世界颠覆性技术研究进展跟踪

农业

新兴技术状态潜在的应用
农业机器人研发,试验项目
封闭式生态系统研究和开发,示范项目(如Biosphere 2)农业,科学研究,太空移民
人造肉研发资源节约,更健康,更便宜的肉类
垂直农业研发实验作物和肉类生产

航空

新兴技术状态潜在的应用
神经传感耳机(经脑神经传感和表征)研究与开发协助飞行员
离子驱动器

建造

新兴技术状态潜在的应用
Claytronics设想,实验
4D打印研究与开发
分子组装器设想,实验
实用雾设想,实验未来的机器

建筑

新兴技术状态潜在的应用
生态建筑学研究,开发,商业化
圆顶城市迪拜世界购物中心项目如 气候适应性城市

材料科学

新兴技术状态潜在的应用
气凝胶设想,实验,传播,早期用途改善绝缘性,绝缘玻璃,石油管道套管,航空航天,高热和极冷应用
非晶态合金实验盔甲
生物塑料目前一些产品已被开发
导电聚合物研究,实验,原型更轻便,更便宜的电线,抗静电材料,有机太阳能电池
深冷处理研究,实验,原型石油和天然气防喷器(BOP),喷气发动机,动力涡轮机,机车,电动车辆,齿轮和轴承
富勒烯实验,传播可编程物质
石墨烯设想,实验,传播,早期用途高强度元件,高频晶体管,为燃料电池驱动汽车储存能量,诊断疾病传感器,高效电池等
芯片实验室一些商业化
高温超导用于移动电话基站的低温接收器前端(CRFE)射频和微波滤波器系统; 高温实验无损耗导体,无摩擦轴承,磁悬浮,无损大容量蓄电池,电动汽车,无热集成电路和处理器
磁流变液开发和研究减震
微流控
高温超流体超流体陀螺仪已经存在,但工作温度很低高精度测量重力,导航和机动装置,发射重力磁场的可能装置,无摩擦机械装置
超材料设想,实验,传播显微镜,相机,超材料隐形,隐形装置
泡沫金属研究,商业化太空殖民,浮动城市
多功能结构设想,实验,一些原型,很少商业化范围广泛,例如,自我健康监测,自我修复材料,变形
纳米材料:碳纳米管设想,实验,传播,早期用途更强,更轻的材料,太空电梯
可编程物质设想,实验范围广泛,例如,claytronics,合成生物学
量子点研究,实验,原型,商业化量子点激光,量子点显示,未来在显示技术(电视,投影),光学数据通信(高速数据传输),医学(激光手术刀)中作为可编程物质使用
硅烯设想,研究
高温合金研究,传播飞机喷气发动机
人造金刚石研究,商业化电子产品
时间晶体研究实验量子计算机具有稳定的量子比特
半透明混凝土商业化建造摩天大楼,塔楼和欧洲之门等雕塑
过共晶合金研究,商业化金属
超塑合金研究,商业化金属

显示器

新兴技术状态潜在的应用
无人机显示正在使用艺术用途,广告
柔性显示器研究,原型曲面显示,电子卷轴,可穿戴技术
3D显示,立体显示研究,工作原型,商业化电视,电脑界面,电影院,三维图像
不同类型的2D显示器研究,开发,商业
激光视频显示器2008年第一台商用激光电视,三菱LaserVue激光电视超宽色域
全息术(全息显示,计算机生成全息术)传播
无屏显示(虚拟视网膜显示,仿生隐形眼镜,增强现实,虚拟现实)设想,实验医疗研究、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域具有广泛应用场景

电子

新兴技术状态潜在的应用
生物识别技术传播
数字气味技术传播
电子鼻研究,商业化检测变质食品,化学武器和癌症
电子纺织物研究,传播
柔性电子研究,开发,原型灵活可折叠的电子设备(如智能手机),柔性薄膜太阳能电池 “卷”起来的太阳能
忆阻器工作原型更小,更快,功耗更低的存储,模拟电子,可编程逻辑,信号处理,神经网络,控制系统,可重构计算,脑机接口和RFID,模式识别
分子电子学研究与开发
纳米机电系统研究与开发
自旋电子学工作原型数据存储,计算设备
热铜柱凸块技术原型电路冷却; 微流体执行器 ; 小型设备热电发电
三维晶片开发中,商业化内存和数据处理

能源


新兴技术
状态潜在的应用
高空风力发电机研究发电
人工光合作用研究,实验以取之不尽的太阳能为材料,在不排出二氧化碳的情况下合成化学物质。该技术有望被广泛利用。
聚光太阳能加利福尼亚,西班牙,北非的市场不断增长发电
深冷处理海底和深水油气勘探; 风和化石燃料发电,核电石油和天然气防喷器(BOP),喷气发动机,动力涡轮机,机车,电动车辆,齿轮和轴承
双电层电容器传播,持续发展再生制动 ; 储能:更快充电,更持久,更灵活,更环保
能量采集实验适用于为移动,可穿戴和无处不在的设备提供恒定能源
飞轮储能有一些商业案例
聚变能设想,实验生产电力,热力,融炬废热回收
第四代反应堆研究,实验可利用消耗现有核废料产电产能
电网能量存储广泛使用
家用燃料电池研究,商业化离网发电
锂空气电池研究,实验笔记本电脑,手机,远程电动车 ; 为电网储存能量
磷酸铁锂电池商业化
锂硫电池研究与开发
镁电池早期商业化
熔盐反应器研究,实验发电,供热
纳米线电池实验,原型笔记本电脑,手机,远程电动车 ; 为电网储存能量
Nantenna研究发电
海洋热能转换原型
固态电池利基市场应用混合动力汽车
智能电网研究,传播
天基太阳能设想
钍燃料循环研究始于20世纪60年代,仍在进行中发电,供热
涡旋发动机发电。
无线能量传输原型,传播,短程消费品无线供电设备:笔记本电脑,手机,电动车等
零能源建筑扩张所有家庭

娱乐

新兴技术状态潜在的应用
计算机生成图像发展电影,照片
沉浸式虚拟现实设想,有限商业化一种人造环境,使用户有一种置身于虚拟世界之中的感觉。
超高清电视商业化

IT和通信

新兴技术状态潜在的应用
5G蜂窝通信研究与开发智能手机,平板电脑
环境智能设想
仿真脑研究治疗神经系统疾病,人工智能
人工智能设想,实验机器翻译,智能控制,专家系统,机器人学,语言和图像理解,遗传编程机器人工厂,自动程序设计,航天应用,庞大的信息处理,储存与管理,执行化合生命体无法执行的或复杂或规模庞大的任务等等。
Atomtronics设想
增强现实传播
区块链或分布式账本技术传播消除或降低交易成本; 分发,公开,透明的记录保存; 非分层网络系统; 密码学
碳纳米管场效应晶体管研究与开发延伸摩尔定律
公民科技研发,项目智慧城市,高效政府
加密数字货币扩散货币供应量,世界储备货币
DNA数据存储实验海量数据存储
百万兆级运算项目
手势识别传播
物联网传播
新兴内存技术开发中
新兴磁数据存储技术在开发中(HAMR,BPM); 传播(SMR)与当前的HDD相比,可以将存储密度大大提高
第四代光盘(3D光学数据存储,全息数据存储)研究,原型制作存储和存档以前因经济原因而擦除的数据
通用图形处理器非标准化方法的扩散并行计算
Exocortex早期研究; 更多研究原型; 设想,更实质性放大实验
Li-Fi演示,需要标准化
机器翻译传播便捷高效跨文化交流
机器视觉研究,原型设计,商业化生物识别,控制过程(例如,在无人驾驶汽车,自动引导车辆中),检测事件(例如,在视觉监视中),交互(例如,在人机交互中),机器人视觉
移动协作和电子学习发展,商业化通过安全网络实时扩展视频会议功能,以便在手持移动设备上使用。适用于制造业,能源,医疗保健等多种行业。远程工作
多模态非接触式生物识别面部/虹膜系统部署在各个机场和联邦安全检查站单峰面部识别扫描仪
Nanoradio研究与开发,传播
光学计算设想,实验; 已经开发出集成电路的一些组件更小,更快,更低功耗的计算
量子计算设想,实验,商业化对于某些问题来说,计算速度要快得多,化学建模,具有编程特性的新材料,高温超导性和超流性的假设
量子密码学商业化安全通信
射频识别高成本扩散Smartstores – 基于RFID的自助结账(跟踪所有传入和传出的产品),食品包装,智能货架,智能推车。
语义Web或答录机研究,有限使用通过标注好的信息,使所以这些信息是机器可读的。
智能音箱商业化家庭自动化,人机通信
软件无线电发展,商业化认知无线电,网状网络,软件无线天线
语音识别研究,开发,商业化
次声识别研究,开发,商业化
虚拟现实传播娱乐,教育
混合取证研究,商业化数字取证,电子发现,恶意软件检测,IT合规性

医疗

新兴技术状态潜在的应用
人工子宫设想,研究太空旅行,体外妊娠,生殖遗传学,同性生殖
人体植入物,假体从动物(例如,脑植入物)到人类临床(例如,胰岛素泵植入物)到商业生产(例如起搏器,关节置换,人工耳蜗)的试验脑植入,视网膜植入
人体冷冻术设想,研究,商业化(例如人体冷冻研究所)延寿
生物复活研究,开发,试验畜牧业,宠物,动物园
生物和病毒基因工程研究,开发,商业化创造新物种与改良旧物种,生物机器,消除遗传疾病(基因疗法),新材料生产,更健康和更便宜的食物,制造药物和疫苗,自然科学研究,生物修复等等
人工休眠研究,开发,动物试验器官移植,太空旅行,长时间手术,急救护理
免疫疗法 – 免疫肿瘤学商业化,研究和开发肿瘤学 – 癌症治疗(单一和联合癌症治疗)使用靶向和先天免疫反应。
寿命延长,掌控可忽略衰老研究,实验,动物试验延长寿命
纳米医学研究,实验,有限应用
纳米传感器研究与开发
溶瘤病毒人体试验(Talimogene laherparepvec,reolysin,JX-594),商业化(H101)癌症治疗,成像
个性化医学,全基因组测序研究,实验个性化医疗程序,药物试验期间的基因组测序
被动免疫临床试验
再生医学实验室试验延寿
机器人辅助手术研究,传播
干细胞疗法研究,实验,第一阶段人体试验脊髓损伤治疗(GERON),培养角膜移植治疗各种疾病
合成生物学,合成基因组学研究,开发,首个人工合成细菌诞生于2010年5月合成生物学将催生下一次生物技术革命。目前,科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基因剪接,而是开始构建遗传密码,以期利用合成的遗传因子构建新的生物体。
组织工程研究,传播打印活体器官,牙齿再生
追踪器研究与开发诊断医疗状况
病毒疗法研究,人体试验基因治疗,癌症治疗
玻璃化冷冻法设想,实验器官移植,人体冷冻法

神经科学

新兴技术状态潜在的应用
脑机接口研究和商业化未来当脑际接口技术发展到一定程度后,将不但能修复残疾人的受损功能,也能增强正常人的功能。例如深部脑刺激(DBS)技术和RTMS等技术可以用来治疗抑郁症和帕金森氏病,将来也可能可以用来改变正常人的一些脑功能和个性。
脑读技术,神经信息学研究
脑电图研究,传播通过脑电波控制电子设备
头部移植试验
神经义肢视觉假体,脑植入,外皮层,视网膜植入

军事

新兴技术状态潜在的应用
无壳弹药现场测试和一些利基市场战争
隐形装置在某些条件下隐藏小物体的成功实验在光学频率下隐形显微镜提示
定向能武器研究,开发,一些原型战争
电镀器研究与开发
电磁武器研究与发展战争
电热化学技术研究与开发坦克,火炮和近距离武器系统
力场设想,实验军事和执法,太空旅行
绿色子弹发展环保型弹药
激光武器研发,试验跟踪和销毁火箭,炸弹,无人驾驶飞机等
粒子束武器研究与开发战争
等离子武器研究
纯聚变武器设想
声波武器研究与开发
隐形技术研究与开发电子对抗
涡环枪研究与开发维持人群秩序
无线远程电击武器扩张执法枪支

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