最全新兴技术一览表

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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 在分立设备中工作原型 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

能量

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,有限的商业化 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 传播 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,有限使用
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

太空

新兴技术 状态 潜在的应用
反重力 假设和实验
人造重力 研究和发展 太空旅行
小行星采矿 假设,美国宇航局已宣布计划捕获并重定向小行星。 商业,资源供应
超级望远镜 设想 天文学
休眠舱 实验,研究和开发 星际太空旅行,医疗
太阳引力透镜 设想 深空观察
充气空间栖息地 开发,构建和测试原型 太空栖息地
小卫星 研究,开发,一些原型 现代小卫星的用途十分广泛。在民用方面,它可以应用在通信、对地观测、空间遥感、气象观测、海洋探测、科学研究等各个领域。其中利用小卫星进行移动通信已成为当今发展的热点,“铱星”和“全球星”就是典型例子。在军事上小卫星也有重要的作用,因为它能快速研制、快速发射,及时投入使用,因而能满足战时的特殊要求。
可重复使用火箭技术 有几家公司正在开发这些技术; 一家公司已经制定了助推器阶段的再利用程序,目前正在开发用于轨道发射的完全可重复使用的运载火箭。 除国家政府或军事任务外,消耗性运载火箭可能成本过高。

机器人

新兴技术 状态 潜在的应用
Android, gynoid 研究,开发,原型,扩散,商业化 残疾人,婴儿和老年人护理,家政, 乘务员,模特,女主人,服务员,保安人员等
分子纳米技术,纳米机器人 设想,实验 应用非常广泛,特别重要的是在医学和军事领域
动力外骨骼 研究,开发,原型,扩散,商业化 重症,瘫痪,肌肉相关疾病,战争,建筑,消防,老人和残疾人护理。
自重构模块化机器人 设想,实验,早期原型 变形机器人能够完成普通的固定构形机器人所无法完成的复杂操作,特别适用于工作环境变化大、操作任务复杂的场合,在空间操作、抢险搜救、反恐侦察、核电站维护等领域有着广阔的应用前景。
集群机器人 设想,实验 具有集群智能的超级有机体, 有望应用于清理海洋石油泄露、深海探测、军事侦察以及行星探测等领域
无人机 研发,传播,商业 无人机在各个领域得到了广泛应用,除军事用途外,还包括农业植保、电力巡检、警用执法、地质勘探、环境监测、森林防火以及影视航拍等民用领域,且其适用领域还在迅速拓展。

运输

新兴技术 状态 潜在的应用
无气轮胎 研究,开发,早期原型 更安全的轮胎
新能源汽车 商业化,传播 减少空气污染,减少石油消耗
定向能推进器 设想
电动流体动力推进器 研究,开发,原型 飞行运输,高效空气推进
柔性机翼(X-53主动气动弹性机翼,自适应柔性机翼),流体飞行控制 实验,原型 控制飞机,船舶
飞行汽车 早期商业化,原型 更有效的运输
核聚变火箭 研究,开发 快速星际旅行,有限的星际应用
Hoverbike 工作原型,早期商业化 包裹递送,搜索和救援
Hovertrain,地面效应列车 研究,开发 火车速度更快
高空平台站 实验 通讯
喷气背包或背包直升机 早期商业化,原型 更有效的运输
磁悬浮列车,Vactrain 研究,早期商业化 火车速度更快
磁悬浮 研究,开发,商业化(磁悬浮列车) 高温超导,低温,低温冰箱,超导磁体设计和构造,车辆和结构混凝土用纤维增强塑料,通信和高功率固态控制,车辆设计(空气动力学和噪声缓解),精密制造,建造和制造混凝土结构,磁悬浮列车,基于磁悬浮的航天器发射
质量投射器 原型
Float to Orbit 设想 太空发射
核光子火箭 设想 星际旅行
个人快速运输系统 早期商业化,传播 更有效的运输
光子火箭 假想 星际旅行
Physical Internet 研究
电动车共享系统 商业化 密度增加
真空管道高速交通 研究和发展 更快到达某个地方
轨道推进剂仓库 研究和发展 深空任务,延长卫星寿命
脉冲爆震引擎 试验台演示 星际旅行
可重复使用的发射系统 研究,早期商业化 地对轨运输
太空电梯 研究,开发
太空飞机 研究,开发 高超音速运输
超音速运输 商业化,扩散 客机速度更快
车载通信系统 研究和开发,传播 可以解决驾驶中遇到通讯的问题,使驾驶更安全便捷。
来了,老弟
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