預(yù)計火星任務(wù)、可穿戴式大腦掃描儀和量子通信將取得進展。

01

去年，殺菌紫外線燈在用于抗擊冠狀病毒的武器庫中找到了一席之地，在病房天花板附近放置高空固定裝置，并用于消毒箱清潔個人防護裝備。但由于UV-C light的危害 -- 破壞病毒和人類的遺傳物質(zhì)，阻止了UV-C light更廣泛地推廣使用?，F(xiàn)在，位于東京的照明公司Ushio認為他們已經(jīng)找到了答案：產(chǎn)生222納米波長的燈仍然可以殺死微生物，但不能穿透人的眼睛或皮膚。Ushio的Care222燈具模塊于2020年底投入批量生產(chǎn)，2021年將集成到其他公司的產(chǎn)品中，如Acuity品牌的辦公室、教室、商店和其他占用空間的照明設(shè)備。

02

今年年初，光子將在紐約的石溪大學(xué)和布魯克海文國家實驗室之間加速發(fā)展，這是一次雄心勃勃的量子通信演示。由于量子力學(xué)的的特點，下一代通信概念最終可能會提供前所未有的安全性。在演示中，來自初創(chuàng)公司Qunnect的量子存儲緩沖器（quantum memory buffers）將被放置在每個位置，這些緩沖區(qū)中的光子將在一個蜿蜒70公里的網(wǎng)絡(luò)上相互糾纏。

03

海上風(fēng)力發(fā)電的開發(fā)商很快就發(fā)現(xiàn)自己身處加利福尼亞海岸的深水區(qū) -- 洪堡灣附近的一處遠景區(qū)水深從500米到1100米不等。這些條件需要一種新型的浮式風(fēng)力渦輪機，它用結(jié)實的纜繩拴在海底。現(xiàn)在，這項技術(shù)已經(jīng)在蘇格蘭和葡萄牙沿海的試點項目中得到了驗證，風(fēng)力發(fā)電公司也渴望獲得加州沿海三個擬建地點的使用權(quán)。他們預(yù)計，美國海洋能源管理局（U.S. Bureau of Ocean Energy Management）將在2021年開始“拍賣”其中至少部分場地的租賃權(quán)。

04

印第安納波利斯汽車賽道是世界上最著名的汽車賽道，今年10月將舉辦一場前所未有的賽事：第一場自動駕駛賽車的高速比賽。來自世界各地的大約30個大學(xué)代表隊報名參加印地自主挑戰(zhàn)賽，在比賽中，加大馬力的賽車將達到320公里/小時（200英里/小時）的速度。為了贏得100萬美元的最高獎金，團隊的Dallara speedster必須首先在25分鐘或更短的時間內(nèi)完成20圈?？刂破嚨?a target="_blank">深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)將在他們從未經(jīng)歷過的條件下進行測試；傳感器和導(dǎo)航工具都將必須應(yīng)對極端速度，這將不會留下任何誤差。

05

參與DARPA地下挑戰(zhàn)賽（Subterranean Challenge）的機器人已經(jīng)在三個不同的路線上進行了測試；它們必須在地下隧道、城市環(huán)境和洞穴網(wǎng)絡(luò)中導(dǎo)航（盡管洞穴部分由于流感大流行而被切換到全虛擬路線）。今年晚些時候，來自世界各地的SubT團隊將在最后的活動中把這一切結(jié)合起來，這將把所有三個子領(lǐng)域的元素整合成一個單一的綜合挑戰(zhàn)課程。這些機器人必須在充滿障礙的環(huán)境中展示它們的多才多藝和耐力，在這種環(huán)境中，與地面上的世界的交流是有限的。美國國防高級研究計劃局預(yù)計，2021年流感大流行的情況將有足夠的改善，從而使體育競賽成為可能。

06

今年2月，將有不少于3艘飛船與這顆紅色星球會合。今年地球和火星的軌道使兩顆行星相對靠近，使它們之間的旅行更快、更便宜，而這并非巧合。中國的“天文一號”任務(wù)計劃交付一個軌道器和探測車，以搜尋地表下的水；阿聯(lián)酋的“希望”軌道器旨在研究火星氣候；一個貝殼狀的太空艙將存放美國宇航局的“毅力”號探測車，目的是尋找過去生命的跡象，同時還測試一架名為“Ingenuity”的小型直升機無人機。雖然不能保證太空船能安全到達目的地，但數(shù)百萬地球人將為他們加油。

07

到今年年底，一些Android手機可能會加入一項新功能，旨在打擊日益嚴重的照片和視頻被篡改的問題。這項反假冒技術(shù)來自一家名為Truepic的初創(chuàng)公司，該公司正與高通公司合作開發(fā)智能手機芯片，使手機攝像頭能夠捕捉“經(jīng)過驗證”的圖像。原始像素數(shù)據(jù)、時間戳和位置數(shù)據(jù)都將通過安全通道發(fā)送到隔離的硬件處理器，在那里它們將與加密封條結(jié)合在一起。以這種方式制作的照片和視頻將隨身攜帶真實性的證明。Truepic的研發(fā)副總裁Sherif Hanna說：“假貨永遠不會消失，我們不是在試圖證明什么是假的，而是在試圖保護什么是真的?！?span style="text-indent:2em;">

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在一個被COVID-19大流行所重塑的世界里，大多數(shù)辦公室工作、會議和娛樂都變成了虛擬的，這樣一來，云數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的壓力。為了確保人們在任何時候都擁有所需的帶寬，服務(wù)提供商越來越多地使用大都市區(qū)域內(nèi)的小型數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，而不是傳統(tǒng)的單個校園內(nèi)的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。這種方法為終端用戶提供了更高的彈性和可用性，但它需要在設(shè)備之間發(fā)送大量數(shù)據(jù)。這一需求將在2021年通過新的400ZR光纖得到滿足，這種光纖可以在80到100公里的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上每秒發(fā)送400千兆比特。Verizon在去年9月完成了一次試運行，專家們相信我們將可在今年年底看到其廣泛的部署。

09

雖然三星還未確認證實，但消費電子分析師表示，這家韓國科技巨頭將于2021年底開始大規(guī)模生產(chǎn)新型電視。三星在2020年結(jié)束了液晶顯示（LCD）電視的生產(chǎn)，并一直在大力投資采用量子點（QD）技術(shù)增強的有機發(fā)光二極管（OLED）顯示面板。OLED電視包括有機化合物層，這些有機化合物層在電流的作用下發(fā)光，目前它們的畫質(zhì)最高。在三星的QD-OLED方法中，電視將使用OLED來產(chǎn)生藍光，QD層將把部分藍光轉(zhuǎn)換成制作圖像所需的紅光和綠光。這種混合技術(shù)有望創(chuàng)造出比現(xiàn)在最好的型號更明亮、對比度更高、持續(xù)時間更長的顯示器。

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真正高質(zhì)量的大腦活動數(shù)據(jù)是很難獲得的；今天，研究人員和醫(yī)生通常依賴于大型昂貴的機器，如核磁共振成像和CT掃描儀或侵入性植入物。2021年初，初創(chuàng)公司Kernel將推出一款名為Kernel Flow的可穿戴設(shè)備，它可能會改變現(xiàn)狀。這種廉價的低功耗設(shè)備使用一種近紅外光譜儀來測量大腦內(nèi)血液流動的變化。在每個耳機中，52個激光器發(fā)射精確的脈沖，312個探測器接收反射光。Kernel將在今年第一季度向“精選合作伙伴”分發(fā)首批50臺設(shè)備，但該公司創(chuàng)始人 Bryan Johnson希望有一天這種便攜式技術(shù)將無處不在。在最近的一次活動中，他描述了消費者最終可如何在自己家中使用Kernel Flow。

原文標題：2021年10個激動人心的工程里程碑

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