未來生活進行時: 暢想未來新興技術40年——百大趨勢性技術彙總（上）
前言：
來自倫敦的技術戰略研究專家Michell Zappa長時間來致力於整理所有目前我們市面上能看到的各個領域的新興技術，包含業已實現並付諸應用的重要技術，以及處於研究階段的攻堅技術等，並將其歸納為11個重要領域：ARTIFICIAL INTELLIGENCE人工智慧、INTERNET網際網路、INTERFACES互動介面技術、SENSORS感測器技術、UBICOMP普適計算、ROBOTICS機器人技術、BIOTECH生物科技、MATERIALS新材料技術、ENERGY能源技術、SPACE太空技術、GEOENGINEERING地球工程技術，共計包含112項重要新興趨勢性未來技術，最終將其設計成互動式資訊圖——Envisioning
emerging technology for 2012 and beyond
預測未來趨勢是絕對是一門技術活兒，純靠猜是行不通的。今時今日，我們每天幾乎看到看到數十種新鮮有趣的新技術誕生在我們身邊，別的不說，單看未來生活進行時專題走到今天，我們就已經探討過不下20種不同領域的新技術了。有些技術啟發思維，給予洞見；有些技術走近我們的生活，為人類帶來便捷；有些技術孕育待生，在未來與我們交臂。
來自倫敦的技術戰略研究專家Michell Zappa一直以來都細心研究各種新興技術，並致力於把自己的研究結果和趨勢性預見設計成資訊圖表達出來。今年年中，他將長時間以來所整理的所有目前我們市面上能看到的各個領域的新興技術，包含業已實現並付諸應用的重要技術，以及處於研究階段的攻堅技術都進行了整理，清晰地設計成互動式資訊圖。
原圖：
這張資訊圖將所有目前所有重要的新興技術整理規整為11大門類：ARTIFICIAL INTELLIGENCE人工智慧、INTERNET網際網路、INTERFACES互動介面技術、SENSORS感測器技術、UBICOMP普適計算、ROBOTICS機器人技術、BIOTECH生物科技、MATERIALS新材料技術、ENERGY能源技術、SPACE宇宙空間技術、GEOENGINEERING地球工程技術，共包含了112項重要新興技術
原圖是互動式的，滑鼠移動到某個技術上，該點會放大，並且顯示該技術的相關資訊。互動中國對靜態PDF圖做了簡要的漢化標註，並且對其中所提及的技術進行了基礎性的介紹，與大家做分享，再次感謝Envisioning Technology的 Michell Zappa 為此圖所付出的心血和為我們帶來的巨大價值！
Artificial Intelligence 人工智慧
High Frequency Trading 高頻交易
高頻交易
是指在金融的語境下使用智慧計算機代替人工交易員的策略。高頻交易是指從那些人們無法利用的極為短暫的市場變化中尋求獲利的計算機化交易，比如，某種證券買入價和賣出價差價的微小變化，或者某隻股票在不同交易所之間的微小价差。這種交易的速度如此之快，以至於有些交易機構將自己的“伺服器群組”（server farms）安置到了離交易所的計算機很近的地方，以縮短交易指令通過光纜以光速旅行的距離。
Software Agents 軟體代理
軟體代理簡單的就是說有償代理別人軟體，與其它代理嚴格來說沒有區別，只是物品不一樣而已。
1、軟體銷售商只銷售軟體產品，不負責後續的實施、服務等工作；
2、軟體代理商即銷售軟體產品，也進行實施、服務等工作，也會承包軟體廠商賣出產品的實施服務工作。
3、有時候將從事軟體產品版權登記代理稱之為軟體代理
Natural Language Interpretation 自然語言翻譯
自然語言翻譯，即自然語言理解技術。一種讓機器懂得人類語言的研究，是人工智慧的一個重要分支 ,主要研究如何利用計算機來理解和生成自然語言。簡單來說，就是要讓計算機能夠精確地認知人類的自然語言，並且進行實時的翻譯轉換，進行相應的處理。Siri的人工智慧就是在自然語言處理上的一個突破。
Machine Translation 機器翻譯
機器翻譯（machine translation），又稱為自動翻譯，是利用計算機把一種自然源語言轉變為另一種自然目標語言的過程，一般指自然語言之間句子和全文的翻譯。它是自然語言處理 （Natural Language Processing）的一個分支，與計算語言學（Computational Linguistics ）、自然語言理解（ Natural Language Understanding） 之間存在著密不可分的關係。
Procedural Storytelling程式故事敘述模式
指用計算機程式語言來設定故事情節與邏輯，用計算機設計出故事的敘說與發展，這一技術廣泛用於遊戲設計中。
VR-Only Lifeforms 虛擬現實生命體
虛擬現實(Virtual Reality，簡稱VR，又譯作靈境、幻真)是近年來出現的高新技術，也稱靈境技術或人工環境。虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。
虛擬現實生命體（VR-Only Lifeforms），也即虛擬現實實體。虛擬現實環境中可以通過計算機設計出逼真的人物角色與形象，在虛擬的空間中進行活動與行為，看起來就和真實環境中的人物角色類似，這鐘在虛擬空間中的角色與生命形象即為虛擬現實實體
Machine-Augmented Cognition 機器增強認知
機器增強認知，或稱機器認知（Machine Recognition），是研究如何用機器或計算機模擬、延伸和擴充套件人的感知或認知能力，包括：機器視覺、機器聽覺、機器觸覺……如：計算機視覺（Computer Vision）、模式（文字、影象、聲音等）、識別（pattern Recognition）、自然語言理解（Natural Language Understanding）……都是人工智慧領域的重要研究內容，也是在機器感知或機器認知方面高智慧水平的計算機應用。
如果智慧機器感知技術將來能夠得到正確運用，智慧交通詳細資料採集系統的研發，科學系統的分析、改造現有的交通管理體系，對緩解城市交通難題有極大幫助。利用逼真的三維數字模型展示人口密集的商業區、重要文物古蹟旅遊點等，以不同的觀測視角，為安全設施的位置部署，提早預防和對突發事件的及時處理等情況，為維繫社會公共安全提供保障。
Internet 網際網路技術
雲端計算
雲端計算（cloud computing）是基於網際網路的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過網際網路來提供動態易擴充套件且經常是虛擬化的資源。雲是網路、網際網路的一種比喻說法。過去在圖中往往用雲來表示電信網，後來也用來表示網際網路和底層基礎設施的抽象。狹義雲端計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網路以按需、易擴充套件的方式獲得所需資源；廣義雲端計算指服務的交付和使用模式，指通過網路以按需、易擴充套件的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟體、網際網路相關，也可是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過網際網路進行流通。
Cyber-Warfare 網路戰
網路戰是為干擾、破壞敵方網路資訊系統，並保證己方網路資訊 系統的正常執行而採取的一系列網路攻防行動。正在成為高技術戰爭的一種日益重要的作戰樣式，破壞敵方的指揮控制、情報資訊和防空等軍用網路系統，甚至可以悄無聲息地破壞、癱瘓、控制敵方的商務、政務等民用網路系統，不戰而屈人之兵。
4G
4G是第四代行動通訊及其技術的簡稱，是集3G與WLAN於一體並能夠傳輸高質量視訊影象以及影象傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。 4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，並能夠滿足幾乎所有使用者對於無線服務的要求。而在使用者最為關注的價格方面，4G與固定寬頻網路在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機動，使用者完全可以根據自身的需求確定所需的服務。此外，4G可以在DSL和有線電視調變解調器沒有覆蓋的地方部署，然後再擴充套件到整個地區。 很明顯，4G有著不可比擬的優越性。
Mesh Networking 多跳網路
Mesh Network也稱為“多跳網路”，是一種全新的無線網路技術，是一個動態的可以不斷擴充套件的網路架構，實現無線裝置之間的傳輸。其核心是讓網路中的每個節點都發送和接收訊號，使普通無線技術過去一直存在的可擴充能力低和傳輸可靠性差等問題迎刃而解。網路中大量終端裝置能自動通過無線連成網狀結構，網路中的每個節點都具備自動路由功能，每個節點只和鄰近節點進行通訊，因此是一種自組織、自管理的智慧網路，不需主幹網即可構築富有彈性的網路。傳統無線通訊網路必須預先設計和佈置網路，它的傳輸路徑是固定的，而mesh網路的傳輸路徑是動態。
Photonics 光通訊技術
光通訊就是以光波為載波的通訊。增加光路頻寬的方法有兩種：一是提高光纖的單通道傳輸速率；二是增加單光纖中傳輸的波長數，即波分複用技術（WDM）事實上，光通訊裝置只適合在最後幾公里的距離用。
Virtual Currencies 虛擬貨幣
匯豐銀行在最近趨勢分析報告中曾經宣稱，虛擬貨幣將在未來3-5年內佔據市場主流流通幣種。虛擬貨幣本指非真實的貨幣。在虛擬跟現實有連線的情況下，虛擬的貨幣有其現實價值。知名的虛擬貨幣如百度公司的百度幣、騰訊公司的Q幣,Q點、盛大公司的點卷，新浪推出的U幣米票(用於iGame遊戲)，俠義元寶(用於俠義道遊戲)，紋銀(用於碧雪情天遊戲)。
如果不算上銀行系統的電子貨幣，網路虛擬貨幣大致可以分為二類： 第一類是大家熟悉的遊戲幣。在單機遊戲時代，主角靠打倒敵人、進賭館贏錢等方式積累貨幣，用這些購買草藥和裝備，但只能在自己的遊戲機裡使用。那時，玩家之間沒有“市場”。自從網際網路建立起門戶和社群、實現遊戲聯網以來，虛擬貨幣便有了“金融市場”，玩家之間可以交易遊戲幣。第二類是入口網站或者即時通訊工具服務商發行的專用貨幣，用於購買本網站內的服務。使用最廣泛的當屬騰訊公司的Q幣，可用來購買會員資格、QQ秀等增值服務。
5G
5G(5th-generation)是第五代移動通訊技術的簡稱，目前還沒有一個具體標準。不過在有訊息報道韓國成功研發第五代移動通訊技術，手機在利用該技術後無線下載速度可以達到每秒3.6G。這一新的通訊技術名為Nomadic Local Area Wireless Access，簡稱NoLA。
據悉，韓國電子通訊研究院的專家稱，NoLA可作為鋪設5G網路的基礎技術。使用NoLA技術下載一部DVD格式標準電影只需要幾秒時間。目前世界上最快的無線通訊技術是由三星公司研發的，使用三星的這一技術可實現每秒1G的下載速度。韓國電子通訊研究院院長稱：“我們一直在同其他國家爭奪第一個4G標準，現在我們成功研發出了無線傳輸速度達3.6G每秒的技術，遠遠超過了我們的對手。” 韓國電子通訊研究院代表稱，去年他們投入1960萬美元開始研發這一技術，通過同三星，LG等大公司的合作成功研發出了NoLA技術。第四代技術標準確立後，NoLA有望用於家庭網路以及其他行動通訊終端。
據權威研究及分析機構Gartner預計，全球家庭網路市場以每年16%的速度在增長，到2010年這一市場將達到979億美元。NoLA技術有望幫助韓國在這一市場佔據優勢。
Reputation Economy 信譽經濟/聲譽經濟
字面上的意思，我想不用多贅述。推薦讀者閱讀：經濟學人雜誌——《熊彼特：聲譽是什麼？》（翻譯來自譯言網）
Interplanetary Internet 星際網路
星際網際網路絡（Inter Planetary Internet，簡稱IPN）是美國在外太空建立資訊網路的長期構想。該網路的任務是為深空探測任務提供地面支援，具體為：
- 確定探測器執行軌道；
- 接收-處理探測器的探測資訊及工程遙測資訊；
- 向探測器傳送上行指令和資料、控制探測器工作狀態
Remote Presence 遠端呈現
Exocortex計算機模擬
計算機模擬是應用電子計算機對系統的結構、功能和行為以及參與系統控制的人的思維過程和行為進行動態性比較逼真的模仿。它是一種描述性技術，是一種定量分析方法。通過建立某一過程和某一系統的模式，來描述該過程或該系統，然後用一系列有目的、有條件的計算機模擬實驗來刻畫系統的特徵，從而得出數量指標，為決策者提供有關這一過程或系統得定量分析結果，作為決策的理論依據。
INTERFACES 互動介面技術
Multitouch多點觸控
多點觸控 （Multitouch，也稱為Multi-touch） 意即一些讓電腦使用者透過數隻手指達至影象應用控制的輸入技術。要使用多點觸控技術，裝置必需配備“觸屏”或“觸控板”，同時需裝載可辨認多於一點同時觸碰的軟體，相較之下，標準的觸控技術只能辨認一點，是其之間最大的分別。 能讓電腦感受到物理上的觸碰的事物包括：熱力、指壓、高速攝影機、紅外線、光學感應、電阻改變、超聲波接收器，微音器、雷射波幅感應器及影子感應器等。
現時已有若干多點觸控的應用及計劃。有些目的是令輸入更個性化（例如：iPhone、iPod touch、MacBook系列、HTC Magic、HTC Hero、HTC Desire、Nexus One及HTC Diamond），不過這種技術最主的目的是帶來人機互動新時代。
Gesture Recognition 手勢識別
在電腦科學中，手勢識別是通過數學演算法來識別人類手勢的一個議題。手勢識別可以來自人的身體各部位的運動，但一般是指臉部和手的運動。
參考來源
Speech Recognition語音識別
語音識別技術，也被稱為自動語音識別（英語：Automatic Speech Recognition, ASR），其目標是將人類的語音中的詞彙內容轉換為計算機可讀的輸入，例如按鍵、二進位制編碼或者字元序列。與說話人識別及說話人確認不同，後者嘗試識別或確認發出語音的說話人而非其中所包含的詞彙內容。
語音識別技術的應用包括語音撥號、語音導航、室內裝置控制、語音文件檢索、簡單的聽寫資料錄入等。語音識別技術與其他自然語言處理技術如機器翻譯及語音合成技術相結合，可以構建出更加複雜的應用，例如語音到語音的翻譯。
語音識別技術所涉及的領域包括：訊號處理、模式識別、概率論和資訊理論、發聲機理和聽覺機理、人工智慧等等。
Augmented Reality增強現實
*這個應該不用再解釋了⋯⋯
4K
Haptics 觸覺回饋感應技術
觸覺回饋感知技術是觸覺學科的一種，是指通過與計算機進行互動實現虛擬觸覺。Haptics一詞源於古希臘的“haptein”（捆綁）。通過利用特殊的計算機輸入/輸出裝置（遊戲杆，數碼手套或者其他裝置），使用者可以通過與計算機程式互動來獲得真實的觸覺感受。結合虛擬視覺，haptics技術可以用來訓練人的手眼協調能力，比如說，軍人或者宇航員可以採用這種方式進行訓練。另外還可以將這兩種技術用在電腦遊戲上，比如，你可以和計算機對手在一個虛擬世界裡打乒乓球。你既能看到球的運動，還能通過haptic裝置，在揮拍擊球時感覺到球的撞擊。
Holography 全息技術
全息技術是利用干涉和衍射原理記錄並再現物體真實的三維影象的記錄和再現的技術。
全息技術第一步是利用干涉原理記錄物體光波資訊，此即拍攝過程：被攝物體在鐳射輻照下形成漫射式的物光束；另一部分鐳射作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部資訊記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程式後，便成為一張全息圖，或稱全息照片；其第二步是利用衍射原理再現物體光波資訊，這是成象過程：全息圖猶如一個複雜的光柵，在相干鐳射照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現的影象立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光資訊，故原則上它的每一部分都能再現原物的整個影象，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的影象，而且能互不干擾地分別顯示出來。
Telepresence 遠端呈現
遠端呈現（telepresence）是一種虛擬實在，能夠使人實時地以遠端的方式於某處出場，即虛擬出場。此時，出場相當於”在場”，即你能夠在現場之外實時地感知現場，並有效地進行某種操作。
正如Telepresence定義的那樣，它具有自身鮮明的特點。它能提供面對面的視訊體驗，使得與會者感覺猶如身處同一物理空間，而不是傳統視訊交流的裝置感。它提供的影象拼接虛擬融合，能達到虛擬會議室的效果。它的聲位同向則保證了真實的聲場體驗。高清的輔視訊和實物投影使得與會者可以傳送電腦螢幕上的內容或者現場實物與其他與會者進行共享。另外，簡單易用，強大的會議控制功能，支援多方會議，良好相容/互通能力等都是它的特性。
Immersive Virtual Reality 沉浸式虛擬現實
沉浸式虛擬現實（immersive VR）提供參與者完全沉浸的體驗，使使用者有一種置身於虛擬世界之中的感覺。其明顯的特點是：利用頭盔顯示器把使用者的視覺、聽覺封閉起來，產生虛擬視覺，同時，它利用資料手套把使用者的手感通道封閉起來，產生虛擬觸動感。系統採用語音識別器讓參與者對系統主機下達操作命令，與此同時，頭、手、眼均有相應的頭部跟蹤器、手部跟蹤器、眼睛視向跟蹤器的追蹤，使系統達到儘可能的實時性。臨境系統是真實環境替代的理想模型，它具有最新互動手段的虛擬環境。常見的沉浸式系統有：基於頭盔式顯示器的系統、投影式虛擬現實系統。
Sensors 感測技術
Depth Imaging 基於深度的影象繪製
Near Field Communication近場通訊
近場通訊（NFC）是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通訊技術。所謂的近場通訊（NFC）技術則是一種近距離的高頻無線通訊技術，可用距離約為10釐米，可以實現電子身份識別或者資料傳輸，比如信用卡、門禁卡等功能。早期藉助這項技術，使用者可以用手機替代公交卡、銀行卡、員工卡、門禁卡、會員卡等非接觸式智慧卡，還能在輕鬆的讀取廣告牌上附帶的RFID標籤資訊。
現在，隨著這種技術的發展和研究應用，可以在移動裝置、消費類電子產品、PC 和智慧控制元件工具間進行近距離無線通訊。NFC 提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費者簡單直觀地交換資訊、訪問內容與服務。
Pervasive Video Capturing 普適影像抓取
Biometric Sensors生物識別感測技術
生物感測器是利用生物要素與物理化學檢測要素組合在一起對被分析物進行檢測的裝置。生物感測器包括三個部分：
敏感的生物元件（生物材料如生物組織、微生物、細胞器、細胞感受器、酶、抗體、核酸等，生物派生材料或者類生物材料）。這些敏感的生物元件可以通過生物工程來創造。
連線二者的換能器
檢測元件（用如光學、壓電、電化學、溫度或者電磁等物理化學方式工作）。
其中最為大眾熟知的商用生物感測器是使血糖生物感測器，它用酶分解血糖。在這個過程中電子轉移到電極上，從而可以測量血糖的濃度。市場對於類似感測器的大量需求大大促進了相關感測器技術的開發。最近，各種各樣的檢測分子用於許多不同的電子鼻裝置，根據檢測器對於物質的不同反應鑑別特定的物質。
礦工們將金絲雀用來監測特定氣體的存在，這樣的金絲雀就可以看作是一個生物感測器。如今許多生物感測器與此類似，它們也是利用生物體檢測有害物質的存在，它們的靈敏度要比我們自己要高很多。這樣的裝置可以用於環境檢測或者水處理設施中。
Smart Power Meters 智慧電力感應系統
Biomarkers 智慧生物標識感應
Machine vision 機器視覺
機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統是指通過機器視覺產品（即影象攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種）將被攝取目標轉換成影象訊號，傳送給專用的影象處理系統，根據畫素分佈和亮度、顏色等資訊，轉變成數字化訊號；影象系統對這些訊號進行各種運算來抽取目標的特徵，進而根據判別的結果來控制現場的裝置動作
Computational photography 計算機攝影技術
Computational Photography 計算機攝影技術，與傳統的攝影不同，傳統攝影是所見即所得，就是拍攝出來物體的像與我們看到的是相同的，但這個計算攝影技術則是利用編碼孔徑和波前編碼等技術進行成像，所拍攝的影像很多時候根本看不出到底是什麼目標，於是需要藉助於計算機對編碼的過程進行解碼，還原成原先影象的資訊。 那麼，我們為什麼要進行計算編碼成像？答案是要獲取傳統編碼成像沒有的資訊，那麼這些資訊是什麼呢？目前，研究比較熱門的是獲取場景中的深度資訊、全聚焦成像、消除運動模糊等。
optogenetics 光遺傳學
光遺傳學（optogenetics），即結合遺傳工程與光來操作個別神經細胞的活性，發現腦部如何產生γ波（gamma oscillations），併為它們在調控腦部功能中的角色提供新證據，這將有助於發展一系列腦相關失調的新療法。
Neuro-Informatics 神經資訊學
理解人類神經系統是21世紀科學的最大挑戰之一。神經系統的功能如知覺、決策、認知和推理等遠超任何現有的人工系統。它的機能跨越了從分子生物學到人類學的多個學科。
神經資訊學通過在對神經系統建模和分析的過程中應用計算的方法和觀念來整合各種對神經系統進行模擬的嘗試性工作。
為了理解神經系統，人們需要把從分子到細胞、從系統到生物體等各種不同層次學科的研究相互聯絡起來，這些學科包括遺傳學、蛋白質組學、系統生物學、神經科學、認知科學、語言學、心理學、人類學，等等。雖然人們對於腦研究的事實和資料的積累已經很迅速也很深入了，但是我們對這些資料的理解深度還很有限。同樣地，過去幾十年以來電腦科學業已取得了巨大的進展，但是人類最先進的計算機系統在處理現實世界的一些任務時還比不上所謂的簡單生物，例如螞蟻和蜜蜂。無論從實踐的角度還是從概念的角度看，神經科學相關的生命科學（例如神經科學、神經行為學、心理學、語言學、哲學等）與資訊科學及其相關學科（例如電腦科學、數學、統計學、物理學、電子工程學和神經機器人學）之間都有很多互相聯絡的地方。
神經資訊學中新的多學科交叉的研究領域加強了這些領域間的協作潛力。神經資訊學和下列領域相關：
- 發展和應用計算的方法來研究腦和行為
- 應用先進的資訊學技術來處理巨量和複雜的神經科學資料
- 深入理解腦功能的原理以便發展新的資訊學技術
原網站：http://www.damndigital.com/archives/65282