《经济学人》2022年值得关注的22项新兴技术,3D打印占了2项?

3D打印资讯
2021
12/29
12:12
分享
评论
本帖最后由 眼镜熊 于 2021-12-29 15:26 编辑

导读:一项伟大技术的出现背后可能需要很多年的研究,来自《经济学人》的一篇名为“接下来是什么?2022年值得关注的22项新兴技术”的文章将带我们了解一下新的一年又有哪些值得期待的新技术吧!
1.jpg
1、太阳能地球工程技术

全球变暖是一个世界性问题。虽然听上去很可笑,既然世界变得太热,为什么不遮住地球呢?据观察,火山喷发的尘埃和火山灰进入上层大气后能够带来冷却效果:1991年菲律宾皮纳图博火山喷发,导致地球温度在4年时间里比往年低了0.5摄氏度。太阳能地球工程技术,也成为太阳辐射管理,意在主动达到同样的效果。

1、太阳能地球工程技术.jpg

这是非常有争议的。它会起作用吗?降雨量和天气模式将如何受到影响?它不会破坏遏制温室气体排放的努力吗?尽管相关实验设想遭到一些政界领导人和活动人士的强烈反对,但是哈佛大学研究小组还是希望在2022年进行一次拖延已久的实验:SC o PEX,他们准备向大气平流层发射一枚气球,释放2千克物质(可能是碳酸钙),然后监测这些物质会如何消散、发生反应和分散太阳能。

支持者认为,了解这项技术很重要,能够为世界争取更多时间来减少排放。哈佛小组已经成立了一个独立的顾问小组来考虑道德和政治后果。无论测试是否进行,期待争议。

2、热泵

冬季建筑物供暖约占全球能源消耗的四分之一。大多数取暖依赖于燃烧煤、天然气或石油。如果世界要实现气候变化目标,就必须改变。最有前途的替代方案是使用热泵——本质上是反向运行的冰箱。

热泵不是从空间中抽出热量来冷却它,而是迫使热量从外部进入,使其升温。因为它们只是转移现有的热量,所以它们可以非常高效:每消耗一千瓦电力,热泵可以提供3千瓦的热量,使其运行成本低于电散热器。反向运行热泵可以为房屋降温而不是供暖。

Gradient 位于旧金山,是几家提供可提供加热和冷却功能的热泵的公司之一。它的低成本、马鞍袋形产品可以像现有空调一样安装在窗户上,并将于2022年上市销售。

3、氢动力飞机

道路交通电气化是一回事,飞机是另一回事。电池只能为短途飞行的小型飞机供电。但是,仅排出水的氢燃料电池所产生的电力可能会起作用吗?

3、氢动力飞机.jpg

据了解,2022年将会有氢燃料电池客机进行试飞,包括正在荷兰代尔夫特理工大学建造的两座客机。Zero Avia总部位于加利福尼亚州,计划完成20座飞机的试验,并计划在2021年年底前为氢推进系统准备好进行认证。来自加利福尼亚的Universal Hydrogen希望它的40座飞机能在2022年9月起飞。

4、从空气中捕获碳

大气中的二氧化碳正在导致全球变暖,那我们为什么不用机器把二氧化碳抽出来呢?几家初创公司正在通过直接空气捕获(DAC)技术做到这一点。

4、从空气中捕获碳.jpg

2022 年,加拿大公司Carbon Engineering将开始在德克萨斯州建造世界上最大的DAC设施,每年能够捕获100万吨CO2。瑞士公司Clime Works于2021年在冰岛开设了一家DAC工厂,以每年4,000吨的速度掩埋以矿物形式捕获的CO2。美国公司Global Thermostat有两个中试工厂。DAC在应对气候变化方面可能至关重要。降低成本和扩大技术规模的竞赛正在进行中。

5、垂直农业

一种新型农业正在兴起。垂直农场在封闭、受控的环境中堆叠的托盘上种植植物。高效的led照明使这一过程变得更便宜,但能源成本仍然是一个问题。垂直农场可以靠近客户,减少运输成本和排放。用水量最小化,害虫无法靠近,因此不需要杀虫剂。

在英国,Jones Food Company将于2022年开设世界上最大的垂直农场,占地13,750平方米。美国公司Aero Farms将在弗吉尼亚州的丹尼维尔开设最大的垂直农场。其他公司也将扩张。Nordic Harvest将扩大位于哥本哈根郊外的设施,并在斯德哥尔摩建造一个新工厂。总部位于加利福尼亚的Plenty将在洛杉矶附近开设一个新的室内农场。垂直农场主要种植高价值的绿叶蔬菜和香草,但也有一些正在尝试种植西红柿、辣椒和浆果。

6、风帆集装箱轮

船舶产生了3%的温室气体排放。燃烧海上船用燃料也会导致酸雨。但是在风帆时代,这一切都不是问题——这就是为什么风帆能够以高科技形式卷土重来,降低成本和排放。

2022年,法国米其林将为货船配备充气帆,预计可减少20%的油耗。日本航运公司mol计划于2022年8月在一艘船上安装伸缩式刚性帆。意大利Naos Design预计将为8艘船配备可旋转且可折叠的硬“翼帆”。其他方法包括风筝、容纳风扇的“吸翼”以及称为Flettner转子的巨大旋转圆柱体。

根据国际风船协会的数据,到2022年底,带有某种帆的大型货船的数量将翻两番,达到40艘。如果欧盟按计划在2022年将航运纳入碳交易计划,将进一步推动这些不寻常的技术。

7、VR锻炼

大多数人日常运动量不足,很多人愿意锻炼身体,但缺乏动力。VR(虚拟现实)头戴式设备让人们可以一边玩游戏,一边燃烧卡路里。玩家可以通过击碎或劈开迎面飞来的物体,或者通过深蹲和摇晃来躲避障碍。

7、VR锻炼.jpg

疫情期间,随着健身房的封锁和功能强大的低成本设备Oculus Quest2的发布,VR锻炼变得更加流行。改进模型和新的健身功能将于2022年推出。Supernatural是一款仅在北美可用的VR锻炼设备,可能会在欧洲发布。你们觉得虚拟现实的杀手级应用会是健身吗?

8、艾滋病病毒疫苗和疟疾疫苗

基于信使核糖核酸(mRNA)技术的新冠病毒疫苗取得了巨大成功,预示着疫苗研发的黄金时代到了。

8、艾滋病病毒疫苗和疟疾疫苗.jpg

Moderna正在开发一种基于与高效冠状病毒疫苗相同的mRNA技术的HIV疫苗。它于2021年进入早期临床试验,预计2022年将取得初步结果。辉瑞-BioNTech冠状病毒疫苗的联合开发商BioNTech正在开发一种用于疟疾的mRNA疫苗,预计将于2022年开始临床试验。牛津大学开发的用于HIV和疟疾的非mRNA疫苗也展现了良好的前景。

9、3D打印骨骼移植

多年来,研究人员一直在开发利用3D打印生物材料来制造人造器官。最终目标是从患者身上取出一些细胞并制造功能齐全的器官进行移植,从而消除冗长的等待名单、匹配测试和排斥风险。

虽然制造肉质器官目前仍有难度,但骨骼却没有那么麻烦。两家初创公司,Particle3D和A.D.A.M.,希望在2022年拿出供人类移植的3D打印骨骼。这两家公司都采用钙基矿物质为打印材料,打印尺寸则参考患者的CT检查结果。Particle3D在猪和老鼠身上实验后发现,骨髓和血管会在8周内生长到植入物里。A.D.A.M.表示,3D打印植入物能够刺激人体骨骼自然生长,并经历生物降解,最终被患者自己的骨骼组织取代。科研人员表示,如果一切顺利,3D打印血管和心瓣膜将是未来的攻克目标。

10、飞行电动出租车

长期以来,飞行出租车或电动垂直起降 (e VTOL) 飞机一直被视为一种幻想,如今正在逐渐变为现实。世界各地的几家公司将在2022年加紧试飞,目的是在接下来的一两年内让他们的飞机获得商业用途的认证。

10、飞行电动出租车.jpg

总部位于加利福尼亚州的Joby Aviation计划建造十多辆五座汽车,航程为150英里。德国Volocopter旨在为2024年巴黎奥运会提供空中出租车服务。其他竞争者包括eHang、Lilium和Vertical Aerospace。

11、太空旅游

2021年是太空旅游表现出色的一年,随着一系列亿万富翁的努力下,平民在2022年被送往天空的希望很高。理查德布兰森爵士的维珍银河在7月击败杰夫贝索斯的蓝色起源到达太空边缘,两位亿万富翁乘坐自己的航天器进行亚轨道旅行。9月,埃隆·马斯克的公司SpaceX派出了四名乘客进行了一次为期多日的地球轨道巡航。

这三家公司都希望在2022年运送更多游客,有望成为第一年有更多人作为付费乘客而不是政府雇员进入太空。但维珍银河正在对飞行器进行改造以使其更坚固、更安全,预计要到2022年下半年才能再次飞行,商业服务将于第四季度开始。Blue Origin计划增加航班,但没有说明何时或多少次。就其本身而言,SpaceX已达成一项协议,将游客送往国际空间站。接下来会是月球么?

12、无人机配送

无人机配送进程比人们预计的要漫长。但2021年生效的新规则将帮助无人机配送在2022年达到更多的应用。

12、无人机配送.jpg

Manna是一家爱尔兰初创公司,一直在戈尔韦郡提供书籍、膳食和药品,计划将服务扩展到爱尔兰和英国。谷歌的姊妹公司Wing一直在美国、澳大利亚和芬兰进行测试交付,并将扩大于2021年底推出的商场到家交付服务。保加利亚初创公司Dronamics将开始使用有翼无人机在39个欧洲机场之间运送货物。问题是:无人机送货的速度会加快还是会下降?

13、静音超音速飞机

半个世纪以来,科学家们一直想知道超音速飞机形状的变化是否会降低其音爆的强度。直到最近,计算机才变得足够强大,可以运行将这些降噪理论付诸实践所需的模拟。

2022 年,NASA的x-59 Que sst(“Quiet Supersonic Technology”的简称)将进行首次试飞。至关重要的是,该测试将在陆地上进行——特别是在加利福尼亚的爱德华兹空军基地。协和飞机是世界上第一架也是唯一一架商用超音速客机,在陆地上空飞行时不允许飞行速度超过音速。X-59的音爆预计仅为协和式飞机的八分之一。在75分贝时,它相当于远处的雷暴——更像是一种声波“砰砰”声。如果可行,美国宇航局希望监管机构能够解除对超音速陆上飞行的禁令,开创商业飞行的新时代。

14、3D打印房屋

建筑师经常利用3D打印技术制作微缩比例建筑模型。其实,这项技术也可以按比例放大,建造真正的实物。泡沫状打印材料会从喷嘴喷出,然后硬化。经过逐层叠加,一座房子就被“打印”出来了。打印操作可以直接在现场进行,也可以把房子拆成若干组件在工厂里加工,然后运到现场组装。

2022 年,总部位于加利福尼亚的Mighty Buildings将在Rancho Mirage完成15座环保3D打印房屋的开发。总部设在得克萨斯州的ICON计划在奥斯汀附近建造100个3D打印房屋,这将是其同类产品中发展最大的项目。

15、睡眠科技

这是硅谷的新浪潮。极客们不满足于如何在清醒的时候实现生产效率和业绩最大化,期待利用一系列技术去优化自己的睡眠。相关产品包括用来记录和跟踪睡眠质量的戒指和头带、利用舒缓声音催眠的机器、给床垫加热和降温的设备,以及能够在最佳时刻唤醒你的智能闹钟。

15、睡眠科技.jpg

谷歌在2021年推出了睡眠追踪床头柜平板电脑,亚马逊有望在2022年效仿,听起来很疯狂。但睡眠不佳与心脏病和肥胖症等多种疾病有关,硅谷今天所做的,其他人明天也会做。

16、个性化营养

节食不起作用。越来越多的证据表明,每个人的新陈代谢都是独一无二的,食物的选择也应该如此。输入个性化营养:使用机器学习算法、血液和肠道微生物组测试、运动等生活方式因素数据以及使用硬币大小、附着在皮肤上的装置实时跟踪血糖水平,告诉您吃什么和什么时候吃。

16、个性化营养.jpg

在美国成功上市后,个性化营养公司正在关注2022年的其他市场。一些公司还将寻求监管部门的批准,作为治疗糖尿病和偏头痛等疾病的方法。

17、健康智能穿戴用品

远程医疗咨询已经司空见惯。这可能会改变Fitbit或Apple Watch等可穿戴健康追踪器的前景。它们目前主要用作健身追踪器,测量所采取的步数、跑步和游泳速度、锻炼期间的心率等。但咨询公司Gartner的分析师表示,此类设备的消费者和医疗用途之间的界限现在正在变得模糊。



智能手表已经可以测量血氧饱和度、执行心电图和检测心房颤动。预计在2022年推出下一个版本的Apple Watch可能包括新的传感器,能够测量血液中的葡萄糖和酒精含量,以及血压和体温。传感器技术公司Rockley Photonics称其系统为“手腕诊所”。此类功能的监管批准可能需要一段时间,但与此同时,医生,而不仅仅是用户,将更加关注来自可穿戴设备的数据。

18、“元宇宙”

1992年,美国科幻作家尼尔·斯蒂芬森在小说《雪崩》中提出“元宇宙”一词,指代一个永久的虚拟世界。2022年,元宇宙被用来指代电子游戏、社交网络与娱乐的融合,目的是创造新的沉浸式体验。

18、“元宇宙”.jpg

Minecraft、Roblox和Fortnite等游戏都是新兴新媒体的垫脚石。Facebook已更名为Meta,利用这个机会分散其对其他困境的注意力。

19、量子计算

上世纪90年代只存在于黑板上的这一设想已经演变成科技巨头与初创企业间的竞争:如何驾驭量子物理学的非凡特性,创造一种新型计算机?对于某些类型的数学,量子计算机可以胜过任何可建造的非量子机器,从而快速处理密码学、化学和金融中使用的计算。

但是这样的机器什么时候到货呢?衡量量子计算机能力的一种方法是它的量子比特数。中国一个团队建造了一台具有66个量子位的计算机。美国公司IBM希望在2022年达到433个量子比特,到2023年达到1000个。但是现有机器有一个致命的缺陷:它们所依赖的量子态只能持续几分之一秒。解决这个问题将需要数年时间。但是,如果可以同时使现有机器变得有用,那么量子计算可能会比预期更快地实现商业化。

20、虚拟网红

与人类网红不同的是,虚拟网红永远不会迟到,永远不会在聚会上喝醉或变老。这是因为虚拟网红是计算机生成的角色,他们将产品插入Instagram、Facebook和TikTok。

20、虚拟网红.jpg

最著名的虚拟网红是Miquela Sousa,或“Lil Miquela”,一个虚构的19岁巴西裔美国人,在Instagram上拥有300万粉丝。预计2022年将有150亿美元用于网红营销,虚拟网红正在激增。由营销机构Cosmiq Universe打造的星际旅行者Aya Stellar将于2月登陆地球。她已经在YouTube上发布了一首歌。

21、脑机接口

2021 年 4 月,企业家埃隆·马斯克兴奋地在推特上说,一只猕猴正在“使用脑芯片通过心灵感应玩电子游戏”。他的公司Neuralink已经在猴子的大脑中植入了两套微小的电极。电极传出的信号以无线方式传输,然后由附近的计算机解码,使猴子能够单独使用思想在乒乓球游戏中移动屏幕上的球拍。

Neuralink希望在2022年在人类身上测试设备,让瘫痪的人能够操作计算机。另一家公司Synchron已经获得美国监管机构的批准,可以开始对类似设备进行人体试验。其“微创”神经假体通过颈部血管插入大脑。除了帮助瘫痪的人,Synchron还在寻找其他用途,例如诊断和治疗神经系统疾病,包括癫痫、抑郁症和高血压。


温斯顿·丘吉尔曾经说过“为了吃鸡胸肉或鸡翅而培养整只鸡是荒谬的”。近一个世纪后,大约有70家公司在生物反应器中“培育”肉类。从动物身上提取的细胞在不伤害它们的情况下,在富含蛋白质、糖类、脂肪、维生素和矿物质的“汤”中得到滋养。2020年,总部位于旧金山的人造肉初创公司Eat Just成为第一家通过认证在新加坡销售产品的公司。

预计2022年将有少数其他公司加入。在未来一年,以色列初创公司SuperMeat预计将获得培育鸡肉汉堡商业销售的批准。这家公司将售价定为10美元,低于2018年的2,500美元。Finless Foods总部位于加利福尼亚州,希望获准销售养殖蓝鳍金枪鱼,其价格为每公斤440美元,低于2017年的660,000美元。培根、火鸡和其他养殖肉类正在筹备中。具有环保意识的肉食爱好者很快就可以享用牛排了。


参考阅读:
1. What next? 22 emerging technologies to watch in 2022
2. Here’s what our science and technology correspondents arekeeping an eye out for next year


上一篇:真正的3D打印收购“狂魔”CORE,已整合近20家公司
下一篇:精彩纷呈!纵维立方高交会现场邀您体验“智造”科技
回复

使用道具 举报

推动3D打印

关注南极熊

下载手机APP

联系QQ/微信9:00-16:00

392908259

南极熊3D打印网

致力于推动3D打印产业发展

快速回复 返回列表 返回顶部