英国50大新兴技术英

Welcome走向未来创新英国的50新兴技术 将在2040年塑造英国经济的技术 创新英国50项新兴技术报告 未来的技术趋势对企业很重要。作为英国的创新机构，我们经常被问到未来会发生什么。我们有责任帮助企业探索和回答这个问题。 五个关键问题： 我们在一个伟大的研究和创新环境中工作，在那里，我们的合作伙伴在研究委员会的投入and超越,我们havethe识别有趣的新兴技术和趋势的独特能力。我们have绘制上我们的生态系统,确保来自300个利益相关者的投入，以实现对未来的一瞥这有助于我们每天与之合作的企业探索新兴机会。 随着技术更多地嵌入我们的身体，人类会变成新的和不同的东西吗？是什么让我们成为人类将受到越来越多的质疑。1 是否应该允许AI代表我们做出决定？商业和社会的所有方面都将通过人工智能和计算来改变。2 本报告的开发遵循了一个完善的、强大的新兴技术识别过程，该过程已经过独立审查。输入来自广泛的of学者,政府部门,andResearch理事会包括EPSRC,BBSRC,NERC,MRC和STFC。有关我们如何制作报告的更多信息，请参见第6页。 如果人类可以期待一个世纪的健康，什么这是否意味着就业、养老金或住房？我们生命的质量和长度将比以往任何时候都要大。3 向更清洁，负担得起的能源转变是否会改变我们的生活和工作方式？转型的能源系统可以帮助新产业蓬勃发展。4 阅读，分享和讨论InnovateUK的50项新兴技术报告。 贡献你的思想 我们对世界的理解的巨大扩展对英国经济意味着什么？The英国的能力todraw上其研究和业务优势将帮助我们解决大问题并抓住机遇。5 您的意见有助于英国在关键的未来技术中获得战略优势。 现在开始创造未来。 你对这些问题的回答将塑造我们的未来。 为英国领导层释放机会 英国是创新的重要全球参与者。我们的国家在许多技术领域拥有公认的专业知识，从人工智能和材料科学到机器人和医疗保健。同时，经济，社会和环境面临着许多挑战，使我们进一步和更快地推动创新变得至关重要。 InnovateUK团队深入研究了一些仍处于起步阶段的关键尖端技术，并提出了激发讨论的想法；to刺激想法;andto刺激未来可能的创新。 正是这些有远见的实体拥有识别潜力的能力，并将其转化为商业上成功的产品未来。在这个报告,我们不是在预测未来，而是在预测未来。 提出的想法有the电位to,直接或间接地，刺激可以帮助英国组织抓住的活动并探索具有增长潜力的新兴经济部门。 刺激好奇心,共享知识,and考虑可能的艺术。 InnovateUKisthe英国的创新agency,and我们通过支持创新业务来支持经济和生产力增长。 我们将在我们的创新生态系统中分享这份报告-跨企业，研究and技术组织,政府机构,投资者,贷方，学术机构,我们渴望收到反馈，并热衷于为英国经济的利益激励创新，以便我们能够实现共同的目标，共同改变明天。 考虑,for实例,天基太阳能电源,一个概念，提供了一个不间断的，清洁能源的诱人前景。此外，软机器人对人造肌肉的发展具有巨大的潜力以及与生物相似的器官。 我们还努力帮助催化，连接,and激发想法-这项工作是创新英国50新兴技术报告的核心。 FOREWORDBYIndroMukerjeeChiefExecutive,创 新英国 InnovateUK团队认识到，最关键的因素不在于技术本身,但是而是在人和创新企业和组织中后面他们，遍布英国。 Contents 能源与环境技术20交联聚合物回收21Gridscale无线能源21传输和充电Hypersonics22新型推进或基于离子的推进新型氢气生产和储存技术2223新颖的负24排放技术核聚变24天基太阳能24 Introduction05报告是如何组织的05我们如何制作报告06 本报告的目的是分享一些最重要的新兴技术可能对2040年及以后的英国工业很重要。 For例如,远程手术汇集了机器人技术，AI,先进材料,传感器,成像技术。或者智能手机结合了触摸屏和摄像头技术，互联网and蓝牙连通性,GPS,to名称justafew. 展望未来意味着我们可以开始与整个创新生态系统的合作伙伴进行对话关于什么支持,如果任何,需要实现技术的full潜力。 报告是如何组织的 我们的50项新兴技术在UK创新战略七个技术家族。反过来，他们的灵感来自Innovate英国的分类法结构和理解the1我们支持的技术 这些技术可能不是目前对政策或投资最感兴趣的技术。它们可能不是研发界最热门的话题。但是我们的分析表明，它们具有塑造经济和社会的潜力。 Thefocushereisprimarilyonthetechnologyratherthantheirpotentialapplications.Onthebuilding块,相当比最终结果。 这使我们能够探索技术与技术家族之间的关系。它确保我们跟踪的技术涵盖所有领域of科学and技术,和所有的部分我们的经济。 我们希望通过发现这些技术，你可以考虑原始组合。这些可能会激发新的应用或社会挑战的解决方案。然后，创新者受到启发，将这些技术开发成新产品和服务。 When阅读这个报告,我们需要记住，技术本身几乎没有内在价值。只有当它们被放置时使用价值清单。 INTRODUCTIONBYSimoneBoekelaar,地平线扫描主管,InnovateUK 我们知道，当多种技术结合在一起时，就会创造出最大的价值。当几种成熟的技术结合在一起时，这真的可以改变世界。 For每个技术,我们定义并解释为什么itis重要的,and探索其潜在的未来意义。在每个家庭中，我们都强调一种我们认为可能具有特别有意义的经济技术或社会影响。 我们都将受到鼓舞，接受未来将带来的变化。 翻页，看看我们是如何选择50种技术的。 阅读。分享。讨论。创新。 我们如何制作报告 AI,数字and计算技术 这些技术可能不是just变换the方式我们活我们的生活，但也让我们思考成为人类意味着什么。 他们可以模糊现实和现实之间的界限虚拟世界,and创建a阶跃变化在什么科技可以在家庭和工作场所做。虽然有许多可能性which报价伟大的希望,伦理需要充分考虑考虑。如果我们这样做，我们可以确保我们未来的社会利用the世界ofAI,数字and通勤技术为了大多数人的最大利益。 AI,数字和计算技术 “它使我们转向模拟人脑过程的计算。 受生物启发的AI 通用人工智能(AGI) AI情感和表情识别 什么事？它源于这样一种想法，即智力是以much从细胞,机构,and社会就像进化和学习一样。传统上，人工智能试图复制人类的能力。较新的方法从生物结构中获得灵感 可以组织自己。这些包括进化计算和电子学，人工神经网络，免疫系统,生物机器人和群体智能。 人工智能和人类一样能够学习智力任务。凭借人类智慧的灵活性和机智，有能力的of产生新的想法。 什么事？开发AI识别和解释人类的情感。 为什么它很有趣？你能想象一个人工智能和人类无缝合作的世界吗？Siri和Alexa在哪里帮助我们比简单的任务? 为什么它很有趣？AGI使机器能够像人类一样表现，学习，创造和执行。它将帮助我们探索AI的创新能力，并了解日益“自然”的相互作用between人类和机器。 为什么它很有趣？ "Sentient"AIcanrecognize我们的情绪and报价协助,当我们需要帮助时，陪伴或提醒医疗专业人员。我们可能需要机器来表达情感行为of他们的自己,例如在机器人中使用的AI。 它让我们转向模拟人脑过程的计算，潜在的允许机器的创造性行为。它可以为规划,记住and视觉刺激。 它怎么能改变我们的生活？AGI提出了关于人类意味着什么的有趣问题。我们是否总是能够分辨出我们是在与机器还是人类互动？这对我们很重要吗？答案将以我们不知道的方式改变我们的生活然而期望and不能但预测。 它怎么能改变我们的生活？它可以加速AI的发展并使事物那个否则不会是可能的。它可能会通知我们的世界是如何运作的。 这将有助于疗养院中的患者，在那里，情感互动是改善福祉的关键。 它怎么能改变我们的生活？它具有非常积极的潜力影响,改进我们的日常生活中的护理等领域和陪伴。具有强烈道德考虑的发展将开辟无限的机会。 展示技术： 脑机接口(BMI)技术 它怎么能改变我们的生活？先进的BMI技术正在为有运动或感觉障碍的人在假肢中进行试验。它们可以让截瘫或四肢瘫痪的人重新获得肢体控制。那些失去肢体的人可以直接控制他们的假肢-从大脑到设备。 什么事？将大脑与计算机或机器。它将我们的思想转化为可以控制外部软件或硬件的命令，例如计算机或机械臂。 接口技术经常被划分intothose那个'read'大脑活动and解码其意思是,andthose那个'write'tothe大脑操纵特定区域的活动并影响其功能。 我们需要开始讨论什么？帮助和保护需要或想要这项技术的人之间的平衡是一个大话题，我们需要考虑谁应该使用这项技术，and什么法规,如果有的话，是需要的。我们还需要弄清楚会发生什么如果产品不再受支持-这是一个不便与智能手机，但是amuch更大链接设备时的问题你的大脑。 为什么它很有趣？它让我们更接近与人类大脑的完整接口。人类和机器之间共享数据的终极能力可能会改变我们看待人类本身的方式。 哪些行业可以使用这个？医疗，老化社会,体育,军事/国防,制造,服务业。 “终极能力”在人类和机器之间共享数据可能会改变我们看待人类本身的方式。" AI,数字和计算技术 “想象一下能够存储zettabytes(这是一个很难想象的十亿TB)，紧凑，高密度和分子-级数据存储... ” 量子算法 DNA数据存储 什么事？量子算法是软件和工具的关键要素，将帮助量子计算机潜在地超越标准计算机。量子算法可以应用于诸如密码学,搜索优化，and仿真量子系统。 什么事？它可以成倍地提高数据存储能力，理论上,be保存无限期。这是过程编码和解码DNA或RNA合成链的数据。 为什么它很有趣？想象一下能够存储zettabytes(那就是a难以想象一个十亿TB)，在紧凑型,高密度和分子级数据存储？利用生物技术的力量可以满足我们不断升级的数据存储要求,特别是重要的是，我们希望获得复杂的人工智能技术。 为什么它很有趣？量子计算机来了！对于新的计算范式，我们还必须开发软件和工具来提供这些计算机可以支持的应用程序。 它怎么能改变我们的生活？ 从量子计算中获取价值的关键将是找到特定的量子计算机比经典计算机更擅长的一组算法。我们已经知道其中的一些，但是还有更多的东西可以找到和开发！ 它怎么能改变我们的生活？我们正在达到计算硬件设计的物理限制。DNA合成可以消除这种限制，打开向上新计算应用程序,能够存储和检索大量数据。 AI,数字和计算技术 “这些进步可以帮助世界变得更加公平。 新的计算模型 新颖的沉浸式界面 什么事？新的计算技术不基于传统的电路技术。 什么事？提供新的方式互动,创建and显示内容,应用程序和体验。这些可能涉及增强现实，真实和虚拟体验的融合，ora充分模拟数字体验。它需要新形式的媒体，这些媒体深深涉及我们所有的感官，以创造对现实的更真实的感知。 为什么它很有趣？超越量子计算，这些are新的计算模型提供了传统计算机无法达到的数量级性能改进。这些包括生物，光子and神经形态计算。 它怎么能改变我们的生活？这些技术为构建计算机提供了全新的方法将允许科学家回答今天不可能的问题。这些包括模拟人脑，完整的气候模拟，and理解来自太空探索的数据。 为什么它很有趣？通过允许我们通过多种感官使用计算机技术，将模糊离线和在线世界。 它怎么能改变我们的生活？用技术增强我们的感官创建机遇,从远程执行手术到广告。它将改变我们看待世界的方式and访问媒体,and让我们通过我们的感官旅行。这些进步可以帮助世界变得更加公平。 先进材料与制造