耀眼的光

2020年，紫外線消毒燈在抗擊新冠疫情的戰(zhàn)役中發(fā)揮了作用，包括放置在病房天花板附近的高空裝置和用于清潔個(gè)人防護(hù)設(shè)備的消毒箱。不過UV-C光帶來的危害阻礙了它的廣泛推廣，UV-C光可破壞病毒和人類的遺傳物質(zhì)?，F(xiàn)在，東京的照明公司Ushio似乎已經(jīng)找到了答案：產(chǎn)生222納米波長(zhǎng)的燈既可以殺死微生物，又不會(huì)穿透人的眼睛或皮膚。Ushio的Care222燈具模塊已于2020年底投入量產(chǎn)，2021年將集成到其他公司的產(chǎn)品中，如敏銳品牌公司（Acuity Brands）用于辦公室、教室、商店和其他場(chǎng)所的照明設(shè)備。隨處可用的腦部掃描儀

今天，研究人員和醫(yī)生通常要依靠昂貴的大型機(jī)器，比如磁共振成像（MRI） 和CT掃描儀，或者是有創(chuàng)植入物來獲取數(shù)據(jù)。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(huì)改變當(dāng)前的局面。這款可負(fù)擔(dān)得起的低功耗設(shè)備使用一種近紅外光譜儀來測(cè)量腦內(nèi)的血流變化。在每臺(tái)頭戴式設(shè)備中，有52個(gè)激光器發(fā)射精準(zhǔn)脈沖，還有312個(gè)探測(cè)器接收反射光。2021年第一季度，Kernel將向“精選合作伙伴”分發(fā)首批50臺(tái)設(shè)備，不過公司創(chuàng)始人布萊恩 ? 約翰遜（Bryan Johnson）希望這種便攜技術(shù)有朝一日能得到普及。在最近的一次活動(dòng)中，他介紹消費(fèi)者將如何在家中使用Kernel Flow。

量子網(wǎng)絡(luò)

2021年初，研究人員將在紐約的石溪大學(xué)和布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室之間實(shí)現(xiàn)光子加速，這是一次雄心勃勃的量子通信演示。這種下一代通信概念最終可能會(huì)具備前所未有的安全性，因?yàn)槿绻腥嗽诟`聽傳輸，量子力學(xué)的一個(gè)“絕招”將使其暴露。在演示中，每個(gè)位置都將放置初創(chuàng)企業(yè)Qunnect的“量子內(nèi)存緩沖區(qū)”，這些緩沖區(qū)中的光子將在一個(gè)蜿蜒70公里的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)量子糾纏

變化的風(fēng)

海上風(fēng)力發(fā)電開發(fā)商很快會(huì)發(fā)現(xiàn)自己已身處加利福尼亞海岸的深水區(qū)：洪堡灣（Humboldt Bay）附近的一個(gè)潛在地點(diǎn)的水深從500米到1100米不等。這些條件需要一種新的浮式風(fēng)力渦輪機(jī)，用堅(jiān)固的纜繩將它拴在海底。現(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)已在蘇格蘭和葡萄牙沿海的試點(diǎn)項(xiàng)目中得到了驗(yàn)證，風(fēng)力發(fā)電公司正急于獲得加利福尼亞海岸外3個(gè)擬建地點(diǎn)的使用權(quán)。他們預(yù)計(jì)，美國海洋能源管理局將于2021年開始拍賣至少其中部分場(chǎng)地的租約。

無人駕駛賽車

世界上最著名的汽車賽道——印第安納波利斯汽車賽道將在2021年10月舉辦一場(chǎng)史無前例的活動(dòng)：第一場(chǎng)自動(dòng)駕駛賽車高速比賽——印第自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)賽。已有來自世界各地的大約30個(gè)大學(xué)代表隊(duì)報(bào)名參加，在比賽中，經(jīng)過改裝的賽車最高將達(dá)到320公里/小時(shí)的速度。要贏得100萬美元的最高獎(jiǎng)金，團(tuán)隊(duì)的達(dá)拉拉（Dallara）自動(dòng)駕駛高速汽車必須率先在25分鐘內(nèi)跑完20圈。控制汽車的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)在從未經(jīng)歷過的條件下接受檢驗(yàn)；傳感器和導(dǎo)航工具都需要應(yīng)對(duì)極端速度，沒有任何失誤的余地。

地下機(jī)器人

參加DARPA地下挑戰(zhàn)賽的機(jī)器人已經(jīng)經(jīng)過了3條不同賽道的測(cè)試；它們必須在地下隧道、城市環(huán)境和洞穴網(wǎng)絡(luò)中行駛（不過部分由于疫情的緣故，洞穴被轉(zhuǎn)換為一條全虛擬路線）。今年晚些時(shí)候，來自世界各地的地下挑戰(zhàn)賽團(tuán)隊(duì)將進(jìn)行決賽賽。決賽將把全部3個(gè)子領(lǐng)域整合成一條單一的綜合賽道。在與地面通信受限、充滿障礙的環(huán)境中，機(jī)器人要展示它們的應(yīng)變力和和耐受力。DARPA期望2021年疫情能夠緩和下來，以便在現(xiàn)實(shí)世界中舉辦比賽。

是火星探索還是無用之功？

2021年2月，至少有3艘飛船將與火星會(huì)合。這并非巧合——2021年，地球和火星軌道使2顆行星的距離變短，它們之間的旅行變得更快、更便宜。中國的“天問一號(hào)”計(jì)劃發(fā)射一個(gè)軌道飛行器和一輛探測(cè)車，尋找火星地表下的水；阿聯(lián)酋的“希望號(hào)”軌道飛行器計(jì)劃研究火星氣候；一個(gè)貝殼式太空艙將放置NASA的“毅力號(hào)”火星車，其目的是尋找過去生命存在的跡象，同時(shí)還將測(cè)試一架名為“機(jī)智號(hào)”（Ingenuity）的小型無人直升機(jī)。雖然不能保證飛船能安全到達(dá)目的地，但數(shù)百萬地球公民將為它們加油。

阻深度止偽造

到2021年年底，有些安卓手機(jī)可能會(huì)加入一項(xiàng)新功能，以打擊日益嚴(yán)重的偽造照片和視頻的問題。這項(xiàng)反深度偽造技術(shù)來自一家名為Truepic的初創(chuàng)公司，該公司正與高通合作開發(fā)智能手機(jī)芯片，使手機(jī)攝像頭能夠捕捉“已驗(yàn)證”的圖像。原始像素?cái)?shù)據(jù)、時(shí)間戳和位置數(shù)據(jù)都將通過安全信道發(fā)送到獨(dú)立的硬件處理器，并在那里用加密印章將它們組合在一起。以這種方式制作的照片和視頻將帶有真實(shí)性證明。“造假永遠(yuǎn)不會(huì)消失?！盩ruepic負(fù)責(zé)研發(fā)的副總裁謝里夫 ? 漢娜（Sherif Hanna）說，“我們不是要證明什么是假的，而是要保護(hù)什么是真的。”

更快的數(shù)據(jù)速率

在被新冠疫情重塑的世界里，大多數(shù)辦公室工作、會(huì)議和娛樂都已虛擬化，云數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的壓力。為了確保人們?cè)谌魏螘r(shí)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)單一園區(qū)內(nèi)的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。這種方法為最終用戶提供了更高的韌性和可用性，但它需要在設(shè)施之間傳送大量數(shù)據(jù)。2021年，新的400ZR光纖將滿足這一需求，它可以在相距80到100公里的互聯(lián)數(shù)據(jù)中心間發(fā)送400千兆比特/ 每秒的數(shù)據(jù)。2020年9月，威瑞森完成了試運(yùn)行，專家們相信人們將在2021年年底看到它的廣泛部署。

你的下一臺(tái)電視

雖然三星沒有確認(rèn)，但消費(fèi)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)一種新型電視。2020年，三星結(jié)束了液晶顯示屏（LCD）電視的生產(chǎn)，且一直在大力投資采用量子點(diǎn)（QD）技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)的有機(jī)發(fā)光二極管（OLED） 顯示面板。OLED電視包括會(huì)在電流作用下發(fā)光的有機(jī)化合物層，目前它們的畫質(zhì)最高。在三星的QD-OLED技術(shù)中，電視將使用 OLED來產(chǎn)生藍(lán)光，QD層將把部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換成顯示圖像所需的紅光和綠光。采用這種混合技術(shù)的顯示屏有望比現(xiàn)在最好的機(jī)型更加明亮，對(duì)比度更高，壽命更長(zhǎng)。
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