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      高科技加持下,2030年我們的生活會(huì)是什么樣?

       Tomsp360lib 2021-03-12

      冷伏海1  李  宏1  王建芳1  惠仲陽(yáng)1  張秋菊1  陳曉怡1  葛春雷1  劉  棟1  葉  京1  賈曉琪1  李  超1  艾  超2  曹華俊2*

      1  中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院

      2  華為技術(shù)有限公司

      未來(lái)?10—15?年,科技進(jìn)步在改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方向的同時(shí),將深刻改變?nèi)俗陨韺?duì)衣食住行等諸多方面的需求及其滿足形式。

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      圖片

      未來(lái)生活愿景

      未來(lái)社會(huì),滿足衣食住行的生產(chǎn)活動(dòng)將極大程度地實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化。人的生活行為和過(guò)程要在衣食住行實(shí)現(xiàn)巨大便利的基礎(chǔ)上,更加輕松愉悅地體驗(yàn)生活樂(lè)趣。展望人類的未來(lái)生活愿景,本部分描繪了包括購(gòu)物、交通出行、飲食、家居、能源生產(chǎn)與利用、娛樂(lè)等方面的具體場(chǎng)景。

      未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)、愿景及關(guān)鍵技術(shù)群

      (1)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。新技術(shù)的應(yīng)用,促使人類生活的理念和方式發(fā)生變化。人們對(duì)健康舒適的生活品質(zhì)的要求不斷提高,促使產(chǎn)品和服務(wù)不斷升級(jí)。娛樂(lè)將呈現(xiàn)多終端、多元化的趨勢(shì),電子娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新一輪發(fā)展浪潮。能源需求持續(xù)增長(zhǎng),石油和天然氣開(kāi)采能力提高,可再生能源價(jià)格持續(xù)降低,核能利用持續(xù)增長(zhǎng)。物理人與虛擬人之間的同步面臨挑戰(zhàn),其中,在技術(shù)、安全、倫理、成長(zhǎng)、學(xué)習(xí)等方面,虛擬人將以強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力對(duì)物理人構(gòu)成挑戰(zhàn)。

      (2)未來(lái)發(fā)展愿景。人類享受優(yōu)良實(shí)用、實(shí)惠、個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù),使用潔凈高效的能源,構(gòu)建美麗、親近的自然環(huán)境。人類與機(jī)器共存,營(yíng)造便捷、舒適的生活環(huán)境。

      (3)未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)群。包括:機(jī)器人和自主系統(tǒng)技術(shù)、高效電池技術(shù)、高性能和低能耗網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、量子技術(shù)、功率和能量收集技術(shù)、混合體驗(yàn)技術(shù)、互動(dòng)技術(shù)等。

      低碳綠色和智能便利的家居生活場(chǎng)景

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      智能家居

      家用電器不再是簡(jiǎn)單的消費(fèi)品,制造商借助傳感器及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、排除故障部件、遠(yuǎn)程安裝升級(jí),進(jìn)一步分析消費(fèi)者的潛在需求?。

      智能家居與應(yīng)用程序(APP)相連,既實(shí)現(xiàn)人體作息規(guī)律與自然協(xié)調(diào),又實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地自主控制家居電器,從而提高用戶的生活舒適度。具體場(chǎng)景如,根據(jù)日出日落自動(dòng)升降的新型百葉窗,用戶被陽(yáng)光自然喚醒。家庭安裝的智能系統(tǒng)根據(jù)人的活動(dòng)路線、身體狀況隨時(shí)調(diào)整房間和用水溫度。借助可穿戴技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)居住者的心跳、血壓等情況,運(yùn)用機(jī)器人分析人的排泄物和體液情況,并將這些數(shù)據(jù)與醫(yī)院健康管理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián),從而預(yù)知疾病風(fēng)險(xiǎn)、保障人體健康。

      人類與機(jī)器人等智能裝備共同生活??纱┐魇街悄苎b備消除了殘疾人與正常人之間的隔閡;服務(wù)機(jī)器人承攬了從育兒到清掃的所有家務(wù);競(jìng)技類機(jī)器人可以與人類一起打網(wǎng)球、籃球等;借助多語(yǔ)種翻譯機(jī),人們可以與世界上的任何一個(gè)人進(jìn)行無(wú)障礙溝通,進(jìn)而充分理解對(duì)方的文化。

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      消費(fèi)購(gòu)物

      網(wǎng)上購(gòu)物體驗(yàn)更加便利、貼心,消費(fèi)者可網(wǎng)上個(gè)性化定制,借助?3D?系統(tǒng)模擬與實(shí)物大小一致的心儀產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)虛擬技術(shù)預(yù)先體驗(yàn)之后再正式下達(dá)訂單。

      居民可在家中選擇“智慧農(nóng)場(chǎng)”推出的定制服務(wù),并通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)實(shí)時(shí)看到瓜果蔬菜的種植情況、農(nóng)藥噴灑情況等。家用機(jī)器人可根據(jù)家人口味和現(xiàn)有食材自動(dòng)做飯,并提前檢測(cè)農(nóng)藥殘余。

      虛擬空間里的虛擬替身可以代替用戶獨(dú)立完成購(gòu)物、銀行事務(wù)等簡(jiǎn)單的日常業(yè)務(wù),極大增加私人閑暇時(shí)間。家居裝修通過(guò)?3D?增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)房間,允許顧客按自己的意愿設(shè)計(jì)生活區(qū),然后進(jìn)入空間的虛擬模型,以更好地獲得其設(shè)計(jì)的直觀印象。

      清潔高效的能源生產(chǎn)與使用場(chǎng)景

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      公用設(shè)施能源使用

      新型數(shù)字技術(shù)允許公用設(shè)施和客戶之間雙向通信,融合技術(shù)將降低可再生能源的儲(chǔ)存成本;新材料將顯著提高能源使用效率,提高光伏電池和核燃料電池的安全性;智能化電網(wǎng)可以支持配電和各種不同的發(fā)電技術(shù)。

      每個(gè)公司或家庭都可通過(guò)自身的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力自給自足,并將富余的電力賣(mài)給電力公司。白天用電高峰的寫(xiě)字樓與夜晚用電高峰的娛樂(lè)中心可協(xié)調(diào)錯(cuò)峰用電,提高效率。

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      家庭能源使用

      每個(gè)家庭居住空間都成為一個(gè)“能源 ”的系統(tǒng),可以根據(jù)居住者的需求管理熱能和電;電動(dòng)汽車(chē)是“能源 ”的一部分,通過(guò)可控的雙向充電,在家庭電力不足時(shí)可將電動(dòng)汽車(chē)在行駛中產(chǎn)生的富余電力用于家庭用電,家庭能源系統(tǒng)也可以為汽車(chē)充電。

      智能快捷的物流運(yùn)輸及交通出行場(chǎng)景

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      交通基礎(chǔ)設(shè)施

      交通基礎(chǔ)設(shè)施將變得更加智能化,新材料和嵌入式傳感器在汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)和渡船等交通工具上匯聚,并利用大數(shù)據(jù)為人們提供更更加安全、便利、快捷的出行。

      例如,道路系統(tǒng)將包含動(dòng)態(tài)系統(tǒng),可以在行駛過(guò)程中為電動(dòng)汽車(chē)充電。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與全方位、無(wú)死角的道路影像預(yù)警系統(tǒng)相結(jié)合,及時(shí)發(fā)現(xiàn)諸如“行人突然進(jìn)入”等危險(xiǎn)情況并做出反應(yīng),將道路交通事故率降到最低。自主車(chē)輛和機(jī)器智能將改變大宗運(yùn)輸和物流的形式。自主運(yùn)輸技術(shù)可以提高在城市內(nèi)和城市之間輸送乘客和產(chǎn)品的效率。

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      個(gè)人出行

      半自動(dòng)或全自動(dòng)商用飛機(jī)、公共汽車(chē)、出租車(chē)可為人們提供更安全的出行方式,同時(shí)減少擁堵和污染。開(kāi)放共享調(diào)度數(shù)據(jù)不僅有助于人們計(jì)劃行程、了解交通擁擠和延誤情況,而且交通自主性正在從交通系統(tǒng)(如碼頭、輕軌)向個(gè)人行程方面擴(kuò)展。

      高度逼真和五感再現(xiàn)的娛樂(lè)體驗(yàn)場(chǎng)景

      未來(lái)將出現(xiàn)基于腦機(jī)接口的神經(jīng)游戲產(chǎn)品、基于生物識(shí)別分析方法用于改變機(jī)能和心理情緒狀態(tài)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)高度逼真、五感(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué))再現(xiàn)的娛樂(lè)體驗(yàn)。新型用戶互動(dòng)的大型游戲平臺(tái)將持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶的肌體能力和心理狀態(tài),評(píng)估用戶當(dāng)前活動(dòng)的認(rèn)知情況、生理數(shù)據(jù)等信息?;谒@得的數(shù)據(jù),將對(duì)用戶進(jìn)行非侵入式刺激以實(shí)現(xiàn)娛樂(lè)體驗(yàn)。

      混合世界與永生場(chǎng)景

      未來(lái)人類將進(jìn)入混合世界(blended world),即突破物理人的生命極限,形成在物理世界和數(shù)字世界的雙重公民身份,乃至形成數(shù)字國(guó)度等。為解決物理人與虛擬人之間的矛盾,人類將利用信息通信技術(shù)(ICT)將虛擬人作為未來(lái)自然人學(xué)習(xí)、能力的延伸,而不是成為虛擬人的傀儡。

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      圖片

      未來(lái)工作愿景

      工作和生產(chǎn)是個(gè)人在社會(huì)分工中體現(xiàn)社會(huì)價(jià)值和自我價(jià)值的根本,是人們從事創(chuàng)造新知識(shí)及社會(huì)財(cái)富的活動(dòng)和過(guò)程。未來(lái)人類勞動(dòng)和工作主要集中在創(chuàng)造性領(lǐng)域,“以人為中心”集中體現(xiàn)為科技支撐人們開(kāi)展創(chuàng)造性活動(dòng)。

      未來(lái)趨勢(shì)、愿景及關(guān)鍵技術(shù)群

      (1)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。“工作”的內(nèi)涵將被重新定義,人與工作的關(guān)系將改變,自主創(chuàng)業(yè)更加便利,任務(wù)外包和自由職業(yè)者數(shù)量增加,工作環(huán)境將由低能耗、高效、高速數(shù)據(jù)處理提供支持。數(shù)字技術(shù)將支持新工業(yè)化的發(fā)展,帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)與機(jī)器人平臺(tái)的發(fā)展,為新的產(chǎn)業(yè)形式與勞動(dòng)組織形態(tài)設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。智能化和自動(dòng)化將推動(dòng)個(gè)性制造成為趨勢(shì),超大的市場(chǎng)規(guī)模和市場(chǎng)回報(bào)密度才能提供足夠的利潤(rùn)。傳統(tǒng)的信息科學(xué)、麥克斯韋方程、牛頓力學(xué)等均是利用局域化的思路尋找高斯、線性、凸性、平穩(wěn)等局域條件下的近似解,但現(xiàn)實(shí)世界是非高斯的、非線性的、非凸的、非平穩(wěn)的,新型數(shù)字技術(shù)將推動(dòng)未來(lái)進(jìn)入全新的時(shí)代。

      (2)未來(lái)發(fā)展愿景。人的“網(wǎng)紅”化、工作的碎片化,催生了自主工作方式,以及智能、綠色、自適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。

      (3)未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)群。包括:模塊軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、環(huán)境感知和智能規(guī)劃技術(shù)、5G?及更先進(jìn)的通訊技術(shù)、大數(shù)據(jù)和超級(jí)計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備及機(jī)電一體化技術(shù)、納米和其他先進(jìn)材料技術(shù)、增材制造技術(shù)、氣象預(yù)報(bào)與綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)等。

      具體典型場(chǎng)景

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      高性能網(wǎng)絡(luò)和海量數(shù)據(jù)背景下的工作場(chǎng)景

      技術(shù)改變著個(gè)人與工作之間的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)和協(xié)作工具使工作機(jī)會(huì)渠道增加從而更易獲得,并且自由職業(yè)者的數(shù)量將增加。伴隨新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)和協(xié)作工具的推動(dòng),人們可以通過(guò)居家辦公、衛(wèi)星辦公室(即分散辦公的分部、分公司)等方式提高工作效率,減少出行時(shí)間、距離消耗等工作成本,助力建設(shè)低碳社會(huì)。

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      機(jī)器人應(yīng)用及人機(jī)交互場(chǎng)景

      隨著老齡化社會(huì)到來(lái),勞動(dòng)力減少成為社會(huì)問(wèn)題,但機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將解決這一問(wèn)題。語(yǔ)音指令將極大替代文字輸入指令,從而使人們尤其是老年人更加便捷地使用智能設(shè)備。機(jī)器人將成為輔助人類生產(chǎn)和物流的主要工具,更多的機(jī)器人將與人類一起工作,使人類免于執(zhí)行危險(xiǎn)的工作。

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      先進(jìn)功能材料廣泛運(yùn)用的場(chǎng)景

      多功能納米材料的開(kāi)發(fā),使得人在極端環(huán)境中穿著簡(jiǎn)單的衣物開(kāi)展工作變?yōu)榭赡堋S捕却笥阡撹F但輕巧的制造材料和建筑材料,使超級(jí)隧道與建筑、超快速車(chē)輛和超強(qiáng)設(shè)備有望實(shí)現(xiàn)。常溫超導(dǎo)材料和柔性材料將使磁懸浮列車(chē)和可折疊手機(jī)、電腦進(jìn)入實(shí)用化階段,智能材料使汽車(chē)可以自我檢測(cè)并修復(fù)損傷。

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      遠(yuǎn)程、自動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)化辦公場(chǎng)景

      居家辦公、網(wǎng)絡(luò)辦公等方式減少了人們的出行,以服務(wù)低碳社會(huì)。人們可以遠(yuǎn)程操作機(jī)器人和自動(dòng)化裝置,完成辦公事務(wù),綠色印刷系統(tǒng)也將極大減少辦公資源消耗?。工作將通過(guò)類似“滴滴呼叫”的方式進(jìn)行分配、篩選、成交、支付等,甚至未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)“滴滴打工”的平臺(tái),精準(zhǔn)匹配碎片化工作需求和擁有大量閑暇時(shí)間的勞動(dòng)人口。

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      綠色農(nóng)業(yè)和水資源管理場(chǎng)景

      通過(guò)綠色種植、新型農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)糧食和農(nóng)畜產(chǎn)品完全自給。普及高層建筑形式的垂直農(nóng)場(chǎng),計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)與管理農(nóng)作物的日照量、溫度等。在城市中心及建筑物周邊栽培運(yùn)用生物質(zhì)能的水生植物,由智能系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配水資源。

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      圖片

      未來(lái)人類健康愿景

      健康是促進(jìn)人的全面發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,當(dāng)前健康領(lǐng)域面臨著人口老齡化,以及各類疾病、生態(tài)環(huán)境與生活方式不斷變化等帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。未來(lái),人們有望通過(guò)無(wú)所不在的身體狀況監(jiān)測(cè)和護(hù)理,使得疾病的預(yù)防、控制和救治體系都能得到最及時(shí)、最有效的管理。

      未來(lái)趨勢(shì)、愿景及關(guān)鍵技術(shù)群

      (1)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。人口老齡化速度加快,導(dǎo)致慢性和流行性疾病患者越來(lái)越多,突發(fā)性傳染疾病出現(xiàn)的頻率增高。社會(huì)衛(wèi)生護(hù)理需求的大幅增加,為健康醫(yī)療服務(wù)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)展將有助于建立新的健康體系和提升生活質(zhì)量,生命健康成為未來(lái)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的跡象愈發(fā)明顯。

      (2)未來(lái)發(fā)展愿景。人類預(yù)期壽命延長(zhǎng),先進(jìn)的醫(yī)療體系可最大限度地提高老年人健康生活的獨(dú)立性。醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,構(gòu)建起精準(zhǔn)的疑難疾病治療體系和傳染疾病預(yù)防體系,以及智慧型的人類健康管理體系。

      (3)未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)群。包括:再生醫(yī)學(xué)技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和治療設(shè)備、克隆和基因編輯技術(shù)、預(yù)測(cè)/預(yù)防/應(yīng)對(duì)新型傳染病與大型氣候?yàn)?zāi)難的技術(shù)、個(gè)性化治療技術(shù)、人體能力恢復(fù)和增強(qiáng)技術(shù)、合成生物學(xué)技術(shù)等。

      具體典型場(chǎng)景

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      針對(duì)疑難雜癥的新型醫(yī)療技術(shù)高度發(fā)達(dá)的場(chǎng)景

      盡管老齡化社會(huì)不可避免地到來(lái),但得益于醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,老年人也能夠享受更高質(zhì)量的生活。隨著醫(yī)用機(jī)器人進(jìn)入實(shí)用化階段,清潔血管、輔助肌肉運(yùn)動(dòng)、癌細(xì)胞靶向治療等新技術(shù)使部分疑難雜癥的治療成為可能。

      隨著腦認(rèn)知功能的完全揭示,大腦神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)技術(shù)得以開(kāi)發(fā),這使得阿爾茨海默病和帕金森病等的治療成為可能。人工血液的開(kāi)發(fā)使得獻(xiàn)血的必要性逐漸消失,同時(shí)隨著干細(xì)胞器官再生技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,可逐漸替代衰老和生病的人體器官。

      通過(guò)使用無(wú)線藥物管理器、電子包裝和數(shù)字藥物等工具來(lái)改進(jìn)依從性監(jiān)測(cè),也可以與基于手機(jī)等智能穿戴設(shè)備相結(jié)合來(lái)提供更好的實(shí)時(shí)健康管理。

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      針對(duì)疾病與傳染病構(gòu)建新型預(yù)防和治療體系的場(chǎng)景

      新型疾病不斷出現(xiàn),其擴(kuò)散速度也日趨加快。因此,未來(lái)的新型疾病防控體系應(yīng)更加完善,并創(chuàng)設(shè)傳染病“安全地帶”。通過(guò)人工智能技術(shù)搭建計(jì)算機(jī)模型,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)傳染病的傳播軌跡和暴發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),指導(dǎo)政府的傳染病防控工作。

      通過(guò)迅速準(zhǔn)確的基因檢測(cè)技術(shù)對(duì)多種疾病進(jìn)行診斷及治療,并快速、低成本地開(kāi)發(fā)定制型的疫苗和制劑,惠及普通民眾。利用毒性基因組學(xué)等生物技術(shù),探究環(huán)境激素等化學(xué)物質(zhì)所含的毒性與環(huán)境疾病之間的關(guān)系。

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      電子醫(yī)療與健康管理場(chǎng)景

      借助可穿戴設(shè)備采集的數(shù)據(jù)并結(jié)合相關(guān)軟件進(jìn)行分析,幫助用戶詳細(xì)了解健康狀況。運(yùn)用傳感器遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的健康狀況,進(jìn)行診斷甚至治療、護(hù)理。

      政府建立跨學(xué)科衛(wèi)生中心,設(shè)立數(shù)字化專線。患者通過(guò)自動(dòng)診斷系統(tǒng)先分析自己的測(cè)試結(jié)果,并且可以在手機(jī)和家庭監(jiān)測(cè)設(shè)備上進(jìn)行智能癥狀檢查,然后再聯(lián)系健康中心。通過(guò)高性能網(wǎng)絡(luò)可支持不同健康任務(wù)的實(shí)施開(kāi)展,如支持患者與全科醫(yī)生的視頻對(duì)話,以及通過(guò)數(shù)字個(gè)人助理幫助患者跟蹤控制自身健康。

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      失能和老年人群輔助及看護(hù)場(chǎng)景

      由于老年人、失能人群行動(dòng)不便,不能獨(dú)立完成如廁、沐浴等活動(dòng),針對(duì)該類人群設(shè)計(jì)出一系列的自動(dòng)化設(shè)備,如:自動(dòng)衛(wèi)生設(shè)備,確保安全、有規(guī)律的沐浴保持皮膚健康;自動(dòng)潔齒設(shè)備,維護(hù)口腔健康。

      借助自動(dòng)監(jiān)測(cè)和治療系統(tǒng),為慢性病老年患者定時(shí)提供在家測(cè)量和簡(jiǎn)單常規(guī)治療等上門(mén)服務(wù)。通過(guò)智能門(mén)禁,醫(yī)院判斷存在相應(yīng)情況時(shí)立即通知送藥和急救人員提供上門(mén)幫助和搶救。智能娛樂(lè)和看護(hù)類機(jī)器人或自動(dòng)裝置可與老人對(duì)話、嬉戲,減少單獨(dú)相處的寂寞,還能協(xié)助保姆、護(hù)工從事重體力的看護(hù)工作,同時(shí)記錄看護(hù)對(duì)象的各項(xiàng)生理數(shù)據(jù),為醫(yī)生修改治療方案提供參考?。

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      圖片

      未來(lái)信息獲取利用愿景

      人類的信息行為包括信息獲取、信息檢索、信息利用、信息擴(kuò)散等。在智能信息環(huán)境下,人類的信息行為和社交形式將發(fā)生很大改變,體現(xiàn)在更豐富的內(nèi)容、習(xí)得知識(shí)和技能、即時(shí)感知和互動(dòng)。

      未來(lái)趨勢(shì)、愿景及關(guān)鍵技術(shù)群

      (1)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。大量設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)并產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)信息,人類進(jìn)入萬(wàn)物互連和普適計(jì)算的時(shí)代,區(qū)塊鏈技術(shù)將使互聯(lián)網(wǎng)更加公開(kāi)、透明??萍及l(fā)展將突破人類生物極限,人類的認(rèn)知、分析能力不斷提升,促使教育的內(nèi)容、途徑和形式不斷更新。學(xué)習(xí)不再成為生存需要,老師與學(xué)生的角色邊界逐漸模糊,知識(shí)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所日益泛化。社交媒體持續(xù)改變?nèi)藗兊男畔@取與社會(huì)交往方式,模糊生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的區(qū)別。

      (2)未來(lái)發(fā)展愿景。人類可以泛在、無(wú)縫、智能地獲取和處理信息,并利用數(shù)據(jù)來(lái)支撐敏捷、明智的決策;在輕松、愉悅的過(guò)程中增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、提高技能;人們?cè)陧槙车亟涣骱捅磉_(dá)思想的同時(shí),也能確保個(gè)人隱私不被泄露。

      (3)未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)群。包括:人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、傳感器和控制系統(tǒng)、自然語(yǔ)言處理、人機(jī)交互和腦機(jī)接口、區(qū)塊鏈、身份與信譽(yù)管理等。

      具體典型場(chǎng)景

      1

      萬(wàn)物相連、普適計(jì)算的信息獲取與處理場(chǎng)景

      大量設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng),包括移動(dòng)和可穿戴設(shè)備、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)探測(cè)器、監(jiān)控?cái)z像頭、汽車(chē)、服裝等,這些設(shè)備產(chǎn)生和共享大量數(shù)據(jù)并具有極高的分析利用價(jià)值。

      新型傳感器將所有物體與空間都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),人們能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)以任何方式進(jìn)行信息獲取與處理。通過(guò)生物信息與內(nèi)置芯片,人們可以在購(gòu)買(mǎi)物品時(shí)快捷結(jié)算,并獲取定制型信息服務(wù)。實(shí)時(shí)分析周邊的信息,為用戶提供恰當(dāng)?shù)姆?wù),讓普適計(jì)算的服務(wù)惠及范圍更廣。

      2

      物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)背景下的信息利用與保護(hù)場(chǎng)景

      物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析和人工智能這三大技術(shù)的結(jié)合將會(huì)在全世界創(chuàng)造一個(gè)巨大的智能網(wǎng)絡(luò),在不需要人力過(guò)多干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)巨量的商業(yè)交易。

      保險(xiǎn)服務(wù)被重新定義,傳感器能對(duì)個(gè)人行為進(jìn)行詳細(xì)而持續(xù)地跟蹤,被保險(xiǎn)人將要求實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制的保險(xiǎn)服務(wù),或者被保險(xiǎn)人通過(guò)自我評(píng)估而與保險(xiǎn)公司共同商定應(yīng)有的保險(xiǎn)利率。

      隱私保護(hù)成為新型服務(wù)并擁有廣闊市場(chǎng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的應(yīng)用,人們?cè)诖蟊娒媲坝印巴该鳌?,于是人們將愈發(fā)關(guān)注隱私保護(hù)問(wèn)題,希望擁有“下網(wǎng)”空間,使個(gè)人的生活、出行信息遠(yuǎn)離各類傳感器。

      3

      新技術(shù)背景下的信息擴(kuò)散與社交場(chǎng)景

      運(yùn)用?3D?遠(yuǎn)程交流系統(tǒng)和情感交流機(jī)器人,使遠(yuǎn)隔千里的家人能夠隨時(shí)互動(dòng)交流,并且模擬對(duì)話時(shí)的表情神態(tài)和肢體動(dòng)作,通過(guò)五感再現(xiàn)的方式使對(duì)方能更加真實(shí)地傳遞感情。

      社交技術(shù)給人們帶來(lái)能夠塑造個(gè)人微型文化圈的力量,以技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)世界將對(duì)傳統(tǒng)的權(quán)利結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響甚至帶來(lái)挑戰(zhàn)。

      企業(yè)可以通過(guò)社交渠道的新技術(shù)直接接觸到消費(fèi)者,消費(fèi)者也可以利用社交平臺(tái)突破營(yíng)銷(xiāo)干擾,使企業(yè)對(duì)其產(chǎn)品和行為負(fù)責(zé)。

      4

      數(shù)據(jù)廣泛利用和人類功能增強(qiáng)背景下的知識(shí)學(xué)習(xí)場(chǎng)景

      通過(guò)可穿戴設(shè)備把相關(guān)信息傳遞給人類感官。隱形眼鏡和永久植入的嵌入傳感器和計(jì)算器給人們帶來(lái)穿墻的聽(tīng)力、天然的夜視,以及可以嵌入虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的能力;智力增強(qiáng)藥物將會(huì)擴(kuò)展人類認(rèn)知能力,改變知識(shí)學(xué)習(xí)方式。

      虛實(shí)交融的泛在學(xué)習(xí)成為學(xué)校教育常態(tài)。每所學(xué)校都是虛擬學(xué)校的組成部分,虛擬學(xué)校與實(shí)體學(xué)校無(wú)縫融合,滿足人人、時(shí)時(shí)、處處可學(xué)的需求。創(chuàng)建基于神經(jīng)認(rèn)知機(jī)制規(guī)律并利用該機(jī)制獲取新知識(shí)、學(xué)習(xí)和記憶的教育系統(tǒng)。借助于個(gè)體傾向性和大腦可塑性數(shù)據(jù)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)界面、虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)元素,混合智能為人們提供新型教學(xué)場(chǎng)所和教育方式。

      5

      圖片

      未來(lái)安全愿景

      未來(lái)的安全需求不局限于人身和環(huán)境安全,還包括了泛在網(wǎng)絡(luò)和人工智能環(huán)境下的數(shù)字安全和隱私安全。生物科技發(fā)展帶來(lái)各方面便利的同時(shí)引發(fā)了生物安全威脅,未來(lái)只有實(shí)現(xiàn)全方位的安全保障,人們才能在輕松愉悅地體驗(yàn)生活樂(lè)趣時(shí)保證安全。

      未來(lái)趨勢(shì)、愿景及關(guān)鍵技術(shù)群

      (1)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。未來(lái),安全環(huán)境將是整體安全系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的博弈;無(wú)人系統(tǒng)將被用于收集更多信息和實(shí)質(zhì)性任務(wù)執(zhí)行工作,以保障物理系統(tǒng)的安全。在安全領(lǐng)域?qū)㈤_(kāi)始大量試用人工智能和自動(dòng)化技術(shù),快速獲得支持決策和行動(dòng)針對(duì)性與靈活性,人和社會(huì)在網(wǎng)絡(luò)化大環(huán)境中的安全問(wèn)題凸顯。

      (2)未來(lái)發(fā)展愿景。人、機(jī)、物融合的安全系統(tǒng),以及快速感知、響應(yīng)和應(yīng)對(duì)的社會(huì)安全生態(tài)。

      (3)未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)群。包括:新能源動(dòng)力行動(dòng)及控制技術(shù)、消防和警用機(jī)器人、監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、航天技術(shù)、用戶身份驗(yàn)證和下一代加密技術(shù)等。

      具體典型場(chǎng)景

      1

      對(duì)犯罪與恐怖主義有效監(jiān)控及預(yù)防場(chǎng)景

      建設(shè)城市公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)打擊犯罪、治安防范、社會(huì)管理、服務(wù)民生等功能。對(duì)城市公共區(qū)域內(nèi)人員的活動(dòng)情況進(jìn)行記錄。發(fā)展身份識(shí)別和比對(duì)技術(shù),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、專項(xiàng)提取、綜合分析技術(shù),對(duì)罪犯和嫌疑人群進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤,提高犯罪預(yù)防效果和事后破案率,強(qiáng)化震懾效果,從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建安全社會(huì)的目標(biāo)。

      2

      網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)場(chǎng)景

      通過(guò)信息安全技術(shù)和輿情監(jiān)測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā),主動(dòng)搜索和處理釣魚(yú)網(wǎng)站、身份識(shí)別、惡意竊聽(tīng)和竊密、假冒熱點(diǎn)、電信詐騙、網(wǎng)絡(luò)攻擊、勒索軟件等安全缺陷熱點(diǎn)問(wèn)題,使網(wǎng)絡(luò)不法行為及恐怖主義得到防治,使虛擬空間的安全性大幅提升。

      3

      生物安全防護(hù)場(chǎng)景

      通過(guò)信息監(jiān)測(cè)技術(shù)和緊急生物防護(hù)與殺滅技術(shù)的開(kāi)發(fā),主動(dòng)檢測(cè)和及時(shí)應(yīng)對(duì)外來(lái)生物入侵、新型人畜傳染病、疫病暴發(fā)等生物安全問(wèn)題,加強(qiáng)檢測(cè)及防護(hù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與應(yīng)對(duì)機(jī)制設(shè)計(jì)、防護(hù)工具及恢復(fù)機(jī)制等方面的研究,積極面對(duì)未來(lái)可能大面積出現(xiàn)的生物安全及其社會(huì)影響問(wèn)題。

      未來(lái)?10—15?年,是世界經(jīng)濟(jì)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換及全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵時(shí)期,科技發(fā)展將呈現(xiàn)新的態(tài)勢(shì)和特征。

      科技進(jìn)步正以空前的力量再一次改變?nèi)祟惿a(chǎn)和生活的方式:一方面,沖擊著所有的產(chǎn)業(yè)形態(tài)并改變著全球的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的方向;另一方面,深刻改變著人自身對(duì)衣食住行等諸多方面的需求及其滿足形式,以人為本的科技進(jìn)步或?qū)⒊蔀闀r(shí)代的主旋律。這引發(fā)了各國(guó)乃至產(chǎn)業(yè)界對(duì)服務(wù)于人的技術(shù)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的強(qiáng)烈追求。

      近年來(lái),世界主要國(guó)家和國(guó)際組織廣泛開(kāi)展了科技前瞻預(yù)見(jiàn)活動(dòng),描繪在科技作用下人類社會(huì)的未來(lái)發(fā)展愿景。各國(guó)大型研發(fā)企業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃也對(duì)科技創(chuàng)新的愿景和未來(lái)科技應(yīng)用的場(chǎng)景進(jìn)行前瞻描繪,愿景驅(qū)動(dòng)成為推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的重要方式。 

      冷伏海  中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院戰(zhàn)略情報(bào)研究所所長(zhǎng)、研究員、博士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域?yàn)榭萍记閳?bào)研究與情報(bào)學(xué)理論方法。在市場(chǎng)信息學(xué)、中小企業(yè)信息服務(wù)、科技戰(zhàn)略與規(guī)劃、學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略情報(bào)研究方面主持完成了?4?項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和社科基金項(xiàng)目、1?項(xiàng)國(guó)家軟科學(xué)計(jì)劃項(xiàng)目、2?項(xiàng)省自然科學(xué)基金與社科基金項(xiàng)目和多項(xiàng)中國(guó)科學(xué)院重要方向項(xiàng)目;獲省級(jí)社科獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和優(yōu)秀成果獎(jiǎng)共?3?項(xiàng);在國(guó)內(nèi)外發(fā)表情報(bào)學(xué)學(xué)術(shù)論文近百篇,出版專著教材?8?部,撰寫(xiě)科技政策與戰(zhàn)略情報(bào)研究報(bào)告?30?多個(gè)。

      曹華俊  華為技術(shù)有限公司戰(zhàn)略研究院技術(shù)專家。長(zhǎng)期從事通信技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究。主要研究領(lǐng)域?yàn)槊嫦蛭磥?lái)的技術(shù)愿景研究,未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)洞察。包括未來(lái)以人為中心的“工作生活健康”領(lǐng)域的重大技術(shù)趨勢(shì)及其使能技術(shù),未來(lái)消費(fèi)類產(chǎn)品使能技術(shù)研究等。擁有多項(xiàng)國(guó)內(nèi)、國(guó)際相關(guān)專利。

      文章源自:

      冷伏海,李宏,王建芳,惠仲陽(yáng),張秋菊,陳曉怡,葛春雷,劉棟,葉京,賈曉琪,李超,艾超,曹華俊.面向2030年的人與科技發(fā)展愿景研究.中國(guó)科學(xué)院院刊,2021,36(2):199-207.

      總監(jiān)制:楊柳春

      責(zé)任編輯:張帆

      助理編輯、校對(duì):PAN

      排版:零度

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