第四次工業革命的擴展奠基於位元組(byte)、原子(atom)、基因(gene)。在本季的創新洞察中,富蘭克林股票集團注意到了能改善我們生活的四項創新,無論是從我們聽到的方式到我們接受治療的方式,這些創新利用上述基本組成來改善我們的生活,人類的科技創造力持續為我們留下深刻的印象。
個人化生物機器人修復神經元層的刮痕
塔夫茨大學研究人員開發了一種由細胞製成的「機器人」,能修復受損的人體組織。這種機器人是由用人類氣管皮膚細胞所培育出來,這些細胞被放置在凝膠中兩週,然後轉移到黏性較小的溶液中,結果是一組行動式細胞能利用其外部纖毛(包圍在其表面的毛髮狀結構)在環境中「划行」,最值得注意的是,數個機器人可融合成一個「超級機器人」,然後在三天內治癒了一片刮傷的神經元,而無需進行任何基因改造。
重要性:機器人可能會開啟新的治療時代,被業內人士稱為「組織工程2.0」。機器人很可能是用人們自己的組織製成,然後用來清理動脈、分解黏液或運送藥物,未來,科學家或許能開發出可應用於永續建築和太空探索等多種領域的生物機器人。
新型人工智慧(AI)噴射機應對自主無人機威脅
一種廉價且自主的垂直起降噴射機已經問世,它是為了對抗現代軍用無人機而被設計出來,能大量、低成本生產。當面臨威脅時,噴射機使用AI來產生成像並決定是否交戰,最重要的可能是,這種噴射機可重複使用,這項特性能大幅降低使用這種武器的生命週期成本。
重要性:地緣政治緊張局勢正在加劇,近期烏克蘭和中東的衝突以及南海緊張局勢升溫均證實了這點。AI的興起使世界各國能以低成本部署先進的自主無人機,但也導致許多現代化軍隊在防禦上準備不足,而這款噴射機是應對這項新興威脅的重要新選擇。
科學家編輯乳牛基因以應對氣候變化
科學家利用「群聚且有規律間隔的短回文重複序列(常稱為CRISPR)」技術來編輯乳牛胃中能產生甲烷的細菌的基因。乳牛會吞下治療劑,可能使用脂質奈米粒子作為傳遞方法。一旦進到乳牛體內,基因編輯就會「賦予」微生物組(microbiome)群落中的一個成員基因優勢,使其能夠增殖,直到整個微生物群落都進行了編輯。
重要性:甲烷佔全球碳排放量的16%,其吸收大氣熱量的能力是二氧化碳的28倍。乳牛排放了全球30%的甲烷。「關閉」這些細菌中產生甲烷的機制能為減少碳排放做出巨大貢獻。
助聽器利用AI過濾背景噪音
市場上出現了一種新型助聽器,它將耳塞與AI驅動的應用程式結合,此應用程式對聲音進行採樣並創建說話者資料,然後允許用戶選擇他們想聽到的聲音以及不想聽到的聲音。
重要性:聽力損失者如今有一個工具可以解決「雞尾酒會問題(cocktail party problem)」,即嘈雜的環境使講話難以理解。事實上,聽力損失是一個比許多人想像中更普遍的問題,約15%美國民眾受到聽力損失的影響。AI的此一應用能為那些目前難以在嘈雜空間中做事的人創造一個增強的、更好的環境。
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