新興技術列表
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新興技術列表，泛指當科技日新月異，在未來可能實用化或對人類造成重大影響的新興技術。
农业
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| 农业机器人[1] | 研究发展阶段，实验项目 | |||
| 封闭生态系统[2][3][4] | 研究发展阶段， 演示（如生物圈二号） | 农业科学 | 农业，科学研究，太空移民 | 温室, 生物圈二号, 伊甸園計畫, 生物温室, 海水温室, 永久收获温室系统 |
| 人造肉 | 研究发展阶段[5][6] | 畜牧业, 渔业[6] | 更人道、健康、便宜的肉[6] | 新收获 |
| 精准农业 | 研究发展扩散阶段 | |||
| 垂直农法 | 研究发展试验扩散阶段[7][8][9] | 精耕细作 | 粮食肉类产量 |
能源技術
| 新興技術 | 狀況 | 要取代的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| 核聚变/核融合 | 理論與實驗超過50年 | 化石燃料、可再生能源、核裂變 | 發電、太空運輸 | ITER、NIF、W7-X、EAST、KSTAR |
| 生質燃料 | 擴散 | 化石燃料 | 能源儲存，特別是交通運輸 | |
| 氫經濟 | 擴散（氫燃料電池）；以理論和實驗減低成本 | 其它能源儲存技術（常規電池、化石燃料） | 能源儲存 | |
| 纳米线电池 | 工作原型中 | 其它能源儲存技術（氫、常規電池及在某些情況下的化石燃料） | 手提電腦、手機及大容量的電動車。為電網存儲電力 | |
| 双电层电容器 | 擴散及持續開發中 | 常規電池 | 再生制動；一般的快速充電，更持久、更靈活或綠色儲能技術 | |
| 无线能量传输 | 工作原型中／擴散及短距離消費產品 | 电池 | 無線供電設備（手提電腦及手機等） | WiTricity、共振能量傳輸 |
交通
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| 電動車 | 小型生產, 基礎設施投資 | 内燃机,作行車動力之用的石油產品 | 可持續運輸 | 雪佛蘭伏特, Better Place, Riversimple, 特斯拉汽車, Nissan Leaf |
| 個人快速運輸系統 | 工作原型中 | 傳統鐵路/巴士的公共交通; 減少一人一車的需要 | 可持續運輸 | |
| 個人航空器 | 商業化生產 | 商業航空公司 | ||
| 预冷喷气发动机 | 實驗室驗證預冷器 | 亚音速喷气发动机 | 高速及長途的空中或太空旅行 | Reaction Engines A2, Reaction Engines Skylon, ATREX |
| 超燃冲压发动机 | 工作原型中 | 超高音速喷气发动机, 火箭發動機 | 高速的空中旅行 | |
| 非火箭航天发射 | 理論和部分實驗 | 火箭 | 太空殖民, 大眾太空旅行, 處置放射性廢料 |
信息技术
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| 人工智能 | 理論和實驗; 有限的專業領域應用 | 人類決策, 分析等 | 創建智能機器 | 人工智能的应用 |
| 5G通訊 | 擴散 | 4G，LTE | 普適計算 | 手機寬頻, 手機電視, 互動電視, 3D-TV |
| 區塊鏈 | 加密電子貨幣、無法刪改的去中心化資料庫系統 | 傳統金融科技、傳統資料庫系統 | 用此技術創建新的電子貨幣。除電子貨幣外，也可創建公開透明或私密、安全、不可刪改的資料庫。會計、金融、物流系統、貨物管理系統、注冊系統均可能有用。 | 區塊鏈的应用, 加密電子貨幣, 分散式記帳系統, 去中心化記帳系統, 資訊安全 |
| 机器翻译 | 樣品及研究中 | 人手自然語言翻譯, 誤解非關鍵的字和語言變得形式化 | 更簡單的跨文化交際 | |
| 机器视觉 | 樣品及研究中 | 生物視覺, 人類的視覺感知 | 計量及控制過程（如無人車及自动导向搬运车）, 檢測事件（如監控）, 交互（如人機交互）, 機械人視覺 | 计算机视觉, 模式識別, 數位影像處理 |
| 機器增強認知/exocortices | 原始擴增的擴散; 更多工作原型; 理論和實驗大量擴增 | 圖書館, 學校, 訓練, 口袋計算機 | ||
| 语义网 或 回答機器 | 樣品及研究中, 如 | 搜索引擎 | ||
| 通用图形处理器 | 非標準化方法的擴散 | CPU的一些特殊應用 | ||
| 固态硬盘 | 商業化 | 硬盘 | 不易破碎, 低質量（更輕的laptop comput和便攜式電子產品）, 更快, 更靜, 低耗電存儲 | |
| 三維光學數據存儲 或 全息存储 | 樣品及研究中 | 所有其他光學數據存儲解決方案, 磁帶數據存儲, 及其它大容量存儲設備 | 以住的存儲和存檔的數據被擦除 | Holographic Disc Ultra HD ,Sony及其它大型公司對這技術感興趣 |
| 自旋電子學 | 工作原型中 | 機械磁性固態硬盤 | 數據存儲 | MRAM |
| 光学计算机 | 理論及實驗 - 部分集成電路的部件已經開發成功 | 許多集成電路和其它電子設備 | 更小, 更快, 更低耗電 | |
| 量子计算机 | 理論及實驗 | 计算机, 光学计算机 | 對於部分的問題有更快的计算, 如化學模型, 新材料的編程性能, 高溫超導體及超流體的理論 | |
| 量子密碼學 | 商業化 | 通信安全 | ||
| 無線通信 | 擴散 | 有線通信 | 無處不在的網絡連接 | |
| 無螢幕顯示 | 理論及實驗 | 顯示器 | 擴增實境, 虛擬現實 | 虛擬現實顯示, 自動適應光學 |
| 三維顯示 | 理論及實驗, 商業化 | CRT, LCD, 及其它顯示技術 | 電視, 電腦介面, 電影院a | Autostereoscopic display, stereoscopic display, volumetric display, 全息顯示, 任天堂3DS |
| 有机发光半导体 | 首部OLED TV於2008年發佈, Sony XEL-1 | LCD及負離子顯示 | 顯示器; 燈光 | 显示技术的比较 |
| 干涉調製顯示 | 商業化及開發中 | 阴极射线管, LCD, 等離子電視, 電子紙及其他相關科技 | 不發光的顯示器在所有顯示技術中有有快速反應時間及最逼真的色彩 | 干涉調製顯示器, 显示技术的比较 |
| 雷射顯示 | 首部雷射電視於2008年發佈, Mitsubishi LaserVue TV | LCD及等離子電視 | 顯示器具有非常廣泛的色域 | 雷射電視, 显示技术的比较 |
| Phased array optics | 理論 | 商業化的顯示設備(如電視) | 大規模生產的三維圖像 | |
| 全息摄影 | 擴散 | 显示技术 | ||
| 憶阻器 | 即將上市 | 部分目前的集成電路, 大部分其它電子設備 | 更小, 更快, 低耗電存儲, 模拟集成电路, 人工智能 | 3D XPoint memory |
| 立體打印 | 商業化生產中 | 快速原型和生產, 打印對象不僅限於塑料, 包括多種材料, 有可能成為顯著的個人消費定制產品 | RepRap项目 | |
| Thermal copper pillar bump | 分立器中的工作原型 | 傳統的散熱解決方案, 散熱片, bulk thermoelectrics | 電路冷卻; 微流體驅動器; 小型電熱發電設備 | |
| 浸入式虛擬現實 | 商業化擴散中 | 共识现实 | 一個人造環境中，用戶感覺就像他們沉浸在現實中 | 浸入式技術, simulated reality, 全息成像台 (虛構) |
生物技術，生物信息學
| 科技 | 目前進展 | 可能取代的技術 | 潛在應用 |
|---|---|---|---|
| 3D生物打印 | 研究中 | 許多醫學技術 | 人工器官、醫療 |
| 人工子宮 | 假說，研究（動物試驗進行中） | 保溫箱、試管嬰兒 | 長途太空旅行、體外懷孕、同性生殖、不孕不育 |
| 體內植入物、義肢 | 動物實驗（大腦植入物）、臨床實驗（胰島素泵）、商業生產（心律及調節器、人工關結） | 許多醫學技術、軍事科技 | 義肢、半機器人 |
| 人體冷凍技術 | 假說、研究、商業化（屍體冰存） | 墓園 | 生命延長、暫停生命、長途太空旅遊 |
| 去滅絕 | 研究、發展、實驗 | 畜牧業、寵物、動物園、生物保育 | |
| 遺傳工程 | 實驗、發展、商業化[10][11] | 各種醫學技術、育種、農藥 | 治療遺傳疾病、基改作物、超人類、優生學 |
| 冬眠 | 研究、發展、動物實驗[12] | 麻醉 | 器官移植、長途太空旅行、長時間手術、緊急照護 |
機器人與應用力學
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| Swarm robotics | 理論與實驗 | 分佈式計算 | 自主建設, 空間建設 | |
| 分子納米技術, 納米機器人 | 理論與實驗 | 小產品和部件 | ||
| 動力服 | 原型和擴散, 研究和開發, 商業化 [13] | 電動輪椅車, 起重機 | 举起重物, 癱瘓,肌肉相關疾病,戰爭,建設 | |
| Hi MEMS | 樣機, 研究和開發 [14] | 國防研究, Biorobotics | 隱形機器人,自主防禦系統 |
材料科學
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| 高溫超導 | 低溫接收機前端 (CRFE) 無線電頻率和微波濾波器系統的移動電話基站; 在乾冰中的工作原型; 理論與實驗在更高溫中 | 銅線 | 無損失導體, 無摩擦軸承, 磁懸浮, 無損大容量蓄電池, 電動車 | |
| 高溫超流 | 超流陀螺儀已經存在，但需在非常低的溫度下工作 | 機械陀螺儀 | 高精度重力測量, 導航和機動設備。 潛在制度產生重力磁場的設備, 無摩擦的機械設備 | |
| 納米材料: 納米碳管 | 擴散, 理論, 偶爾在使用中和實驗 | 鋼和鋁的結構 | 更強,更輕,更智能的材料, 太空電梯 | |
| 超材料 | 擴散 | 傳統光學 | 顯微鏡, 相機, 隱形裝置 | |
| 石墨烯 | 研究 | 傳統電池,傳統積體電路 | 新電池技術,導熱材料,電晶體等 | |
| 自我修復材料 | 實驗演示 | 大部分複合材料 | 自我健康監測, 自我癒合, 變形 | |
| 可編程物質 | 理論與實驗 | 鍍膜, 催化劑 | Claytronics, 合成生物學 | |
| 量子點 | 研究與實驗, 工作原型 | LCD, LED | 量子點激光的未來可結合使用可編程物質在顯示技術中 (電視, 投影機), 光學數據通信 (高速數據傳輸), 醫學 (激光手術刀) |
其他
| 新興技術 | 狀態 | 可能導致過時的技術 | 可能應用於 | 相關 |
|---|---|---|---|---|
| LED照明 | 擴散 | 白熾燈和熒光燈 | 照明 | |
| 力場 | 理論與實驗 | 盔甲 | 軍事與執法,太空旅行 | Plasma window |
參考文獻
引用
- ^ A review of automation and robotics for the bio-industry. Journal of Biomechatronics Engineering Vol. 1, No. 1, (2008) 37-54
- ^ NASA - Investigation of a Closed Ecological System. （页面存档备份，存于互联网档案馆） nasa.gov
- ^ Ben Armentrout, and Heidi Kappes. Studies in Closed Ecological Systems: Biosphere in a Bottle
- ^ Frieda B. Taub Annual Review of Ecology and Systematics Vol. 5, (1974), pp. 139-160
- ^ Is in vitro meat the future?. The Times. 9 May 2008 [7 December 2012]. （原始内容存档于2014-01-10）.
- ^ 6.0 6.1 6.2 Artificial meat: Hamburger junction. The Economist. 25 February 2012 [3 March 2012]. （原始内容存档于2018-01-16）.
- ^ Vertical farming - Does it really stack up?. Te Economist. 9 December 2010 [18 November 2011]. （原始内容存档于2018-01-01）.
- ^ Vertical Farming - Can Urban Agriculture Feed a Hungry World?. Spiegel. 22 July 2011 [18 November 2011]. （原始内容存档于2011-11-15）.
- ^ Vertical Harvest of Jackson Hole Will Grow Organic Produce Even in Winter. Inhabitat. 6 June 2012 [29 August 2013]. （原始内容存档于2013-09-22）.
- ^ A giant leap into the unknown: GM salmon that grows and grows. The Independent. 22 September 2010 [5 May 2011]. （原始内容存档于2020-12-06）.
- ^ Gene therapy is cure for 'boy in the bubble' syndrome. The Telegraph. 24 August 2011 [18 November 2011]. （原始内容存档于2014-10-14）.
- ^ Patients to be frozen into state of suspended animation for surgery. The Telegraph. 26 September 2010 [21 April 2011]. （原始内容存档于2014-12-28）.
- ^ Christopher Mims. Exoskeletons Give New Life to Legs. Scientific American. 2009 [2009-04-21]. （原始内容存档于2020-10-04）.
- ^ 存档副本. [2010-02-24]. （原始内容存档于2012-05-05）.
来源
- IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, & Fuertes, J. M. (1999). 1999 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation proceedings, ETFA'99, October 18-21, 1999, UPC, Barcelona, Catalonia, Spain. Piscataway, N.J.: Institute of Electrical and Electronics Engineers.
- Jones-Garmil, K. (1997). The wired museum: Emerging technology and changing paradigms. Washington, DC: American Association of Museums.
- Giersch, H. (1982). Emerging technologies: Consequences for economic growth, structural change, and employment : symposium 1981. Tübingen: Mohr.