科技的美好未來

自2001年起，《麻省理工科技評論》每年都會評選出當(dāng)年的“十大突破性技術(shù)”，這份在全球科技領(lǐng)域舉足輕重的榜單曾精準(zhǔn)預(yù)測了智能手表、癌癥基因療法、深度學(xué)習(xí)等諸多熱門技術(shù)的崛起。

與之前不同的是，在2019年的榜單評選中，比爾·蓋茨作為客座評選人全程參與了評選工作，他說，看過這些突破性技術(shù)之后，你會覺得“美好的未來值得我們?yōu)橹畩^斗”。以下便是其中幾項與當(dāng)下生活聯(lián)系緊密的技術(shù)。

靈巧機(jī)器人

通常我們無法讓機(jī)器人將模擬練習(xí)中獲得的知識應(yīng)用到現(xiàn)實環(huán)境里，因為很難模擬出像摩擦力或材料的不同性質(zhì)這樣復(fù)雜的變量。而OpenAI團(tuán)隊則通過在虛擬訓(xùn)練中引入隨機(jī)性因素克服了這個問題。

位于舊金山的非盈利組織OpenAI推出了一套AI系統(tǒng)Dactyl，它能讓一只機(jī)器手靈活地翻轉(zhuǎn)一塊積木。這套神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件能通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)，讓機(jī)器人在模擬的環(huán)境中學(xué)會抓取并轉(zhuǎn)動積木后，再讓機(jī)器手進(jìn)行實際操作。

腸道顯微膠囊

環(huán)境性腸功能障礙（EED）可能是花費較高的疾病之一。這種疾病以腸道發(fā)炎、腸道泄露和營養(yǎng)吸收不良為特征，在貧窮國家廣泛傳播。

目前診斷和研究EED通常需要麻醉，還要將內(nèi)窺鏡的管子插入喉嚨。這種方法不僅昂貴、不方便，且在EED盛行地區(qū)難以開展。

因此，麻省總醫(yī)院的病理學(xué)家和工程師Guillermo Tearney研發(fā)了一種小型設(shè)備——可吞咽膠囊顯微鏡。使用前需將其附在可彎曲的線形導(dǎo)管上，再連接到光學(xué)相干斷層成像系統(tǒng)上。病人吞咽膠囊后，醫(yī)療人員可在將纖維膠囊拉回的過程中，無死角地對整個消化道做纖維斷層掃描。

可穿戴心電儀

目前還沒有任何一種可穿戴設(shè)備能夠診斷心臟病，這種情況可能很快就會得到改變。去年秋天，AliveCor就一款應(yīng)用程序和雙傳感器系統(tǒng)向美國心臟協(xié)會提交了初步審查，據(jù)稱該系統(tǒng)可以檢測到某種類型的心臟病。

無下水道衛(wèi)生間

全球大約有23億人沒有良好的衛(wèi)生條件。由于缺乏設(shè)施齊全的衛(wèi)生間，人們將糞便傾倒在附近的池塘和溪流中，這會傳播細(xì)菌、病毒和寄生蟲，導(dǎo)致腹瀉和霍亂。

由南佛羅里達(dá)大學(xué)研究人員設(shè)計的NEWgenerator馬桶利用一種厭氧膜過濾污染物，這種厭氧膜的孔徑比細(xì)菌和病毒都小。另一個來自康涅狄格州Biomass Controls的項目則像是一個海運集裝箱大小的煉油廠，它能加熱糞便，使其轉(zhuǎn)化成一種富含碳的物質(zhì)，可被用作土壤肥料。

能流利對話的AI助手

2018年6月，OpenAI的研究人員開發(fā)了一種技術(shù)，可以在未標(biāo)記的文本上訓(xùn)練人工智能，以減少人工對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類標(biāo)記時所花費的時間。幾個月后，谷歌的一個團(tuán)隊推出了一個名為BERT的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在研究了數(shù)百萬個句子后學(xué)會了如何預(yù)測漏掉的單詞。在一次多項選擇的測試中，它的表現(xiàn)和人類一樣好。

這些改進(jìn)加上更好的語音合成系統(tǒng)，讓人們從簡單地向人工智能助手下指令轉(zhuǎn)向能與它們交談。它們將能處理日?，嵤?，如做會議記錄、查找信息或網(wǎng)上購物等。

捕獲二氧化碳

即使降低目前全球的二氧化碳排放速度，溫室氣體造成的變暖效應(yīng)依然會持續(xù)數(shù)千年。為防止氣溫攀升至危險范圍，聯(lián)合國氣候變化委員會得出的結(jié)論是，在本世紀(jì)，全世界需從大氣中去除高達(dá)1萬億噸的二氧化碳。

去年夏天，哈佛大學(xué)氣候科學(xué)家大衛(wèi)·凱斯驚喜地發(fā)現(xiàn)，一種名為直接空氣捕獲的方法理論上可以將用機(jī)器捕獲二氧化碳的成本降低到每噸100美元以下。

雖然從工程學(xué)的角度來看，從空氣中吸取二氧化碳是應(yīng)對氣候變化最困難、也是最昂貴的方法之一，但鑒于目前降低排放二氧化碳的進(jìn)程太慢，我們并沒有太多別的選擇。