耀眼的光

2020年，紫外線消毒燈在抗擊新冠疫情的戰役中發揮了作用，包括放置在病房天花板附近的高空裝置和用于清潔個人防護設備的消毒箱。不過UV-C光帶來的危害阻礙了它的廣泛推廣，UV-C光可破壞病毒和人類的遺傳物質。現在，東京的照明公司Ushio似乎已經找到了答案：產生222納米波長的燈既可以殺死微生物，又不會穿透人的眼睛或皮膚。Ushio的Care222燈具模塊已于2020年底投入量產，2021年將集成到其他公司的產品中，如敏銳品牌公司（Acuity Brands）用于辦公室、教室、商店和其他場所的照明設備。隨處可用的腦部掃描儀

今天，研究人員和醫生通常要依靠昂貴的大型機器，比如磁共振成像（MRI） 和CT掃描儀，或者是有創植入物來獲取數據。2021年初，初創公司 Kernel將推出一款名為Kernel Flow的可穿戴設備，它可能會改變當前的局面。這款可負擔得起的低功耗設備使用一種近紅外光譜儀來測量腦內的血流變化。在每臺頭戴式設備中，有52個激光器發射精準脈沖，還有312個探測器接收反射光。2021年第一季度，Kernel將向“精選合作伙伴”分發首批50臺設備，不過公司創始人布萊恩 ? 約翰遜（Bryan Johnson）希望這種便攜技術有朝一日能得到普及。在最近的一次活動中，他介紹消費者將如何在家中使用Kernel Flow。

量子網絡

2021年初，研究人員將在紐約的石溪大學和布魯克黑文國家實驗室之間實現光子加速，這是一次雄心勃勃的量子通信演示。這種下一代通信概念最終可能會具備前所未有的安全性，因為如果有人在竊聽傳輸，量子力學的一個“絕招”將使其暴露。在演示中，每個位置都將放置初創企業Qunnect的“量子內存緩沖區”，這些緩沖區中的光子將在一個蜿蜒70公里的網絡上實現量子糾纏

變化的風

海上風力發電開發商很快會發現自己已身處加利福尼亞海岸的深水區：洪堡灣（Humboldt Bay）附近的一個潛在地點的水深從500米到1100米不等。這些條件需要一種新的浮式風力渦輪機，用堅固的纜繩將它拴在海底。現在，這項技術已在蘇格蘭和葡萄牙沿海的試點項目中得到了驗證，風力發電公司正急于獲得加利福尼亞海岸外3個擬建地點的使用權。他們預計，美國海洋能源管理局將于2021年開始拍賣至少其中部分場地的租約。

無人駕駛賽車

世界上最著名的汽車賽道——印第安納波利斯汽車賽道將在2021年10月舉辦一場史無前例的活動：第一場自動駕駛賽車高速比賽——印第自動駕駛挑戰賽。已有來自世界各地的大約30個大學代表隊報名參加，在比賽中，經過改裝的賽車最高將達到320公里/小時的速度。要贏得100萬美元的最高獎金，團隊的達拉拉（Dallara）自動駕駛高速汽車必須率先在25分鐘內跑完20圈。控制汽車的深度學習系統在從未經歷過的條件下接受檢驗；傳感器和導航工具都需要應對極端速度，沒有任何失誤的余地。

地下機器人

參加DARPA地下挑戰賽的機器人已經經過了3條不同賽道的測試；它們必須在地下隧道、城市環境和洞穴網絡中行駛（不過部分由于疫情的緣故，洞穴被轉換為一條全虛擬路線）。今年晚些時候，來自世界各地的地下挑戰賽團隊將進行決賽賽。決賽將把全部3個子領域整合成一條單一的綜合賽道。在與地面通信受限、充滿障礙的環境中，機器人要展示它們的應變力和和耐受力。DARPA期望2021年疫情能夠緩和下來，以便在現實世界中舉辦比賽。

是火星探索還是無用之功？

2021年2月，至少有3艘飛船將與火星會合。這并非巧合——2021年，地球和火星軌道使2顆行星的距離變短，它們之間的旅行變得更快、更便宜。中國的“天問一號”計劃發射一個軌道飛行器和一輛探測車，尋找火星地表下的水；阿聯酋的“希望號”軌道飛行器計劃研究火星氣候；一個貝殼式太空艙將放置NASA的“毅力號”火星車，其目的是尋找過去生命存在的跡象，同時還將測試一架名為“機智號”（Ingenuity）的小型無人直升機。雖然不能保證飛船能安全到達目的地，但數百萬地球公民將為它們加油。

阻深度止偽造

到2021年年底，有些安卓手機可能會加入一項新功能，以打擊日益嚴重的偽造照片和視頻的問題。這項反深度偽造技術來自一家名為Truepic的初創公司，該公司正與高通合作開發智能手機芯片，使手機攝像頭能夠捕捉“已驗證”的圖像。原始像素數據、時間戳和位置數據都將通過安全信道發送到獨立的硬件處理器，并在那里用加密印章將它們組合在一起。以這種方式制作的照片和視頻將帶有真實性證明。“造假永遠不會消失。”Truepic負責研發的副總裁謝里夫 ? 漢娜（Sherif Hanna）說，“我們不是要證明什么是假的，而是要保護什么是真的。”

更快的數據速率

在被新冠疫情重塑的世界里，大多數辦公室工作、會議和娛樂都已虛擬化，云數據中心面臨著前所未有的壓力。為了確保人們在任何時候都擁有所需的帶寬，服務提供商越來越多地使用大都市區域內的小型數據中心網絡，而不是傳統單一園區內的大規模數據中心。這種方法為最終用戶提供了更高的韌性和可用性，但它需要在設施之間傳送大量數據。2021年，新的400ZR光纖將滿足這一需求，它可以在相距80到100公里的互聯數據中心間發送400千兆比特/ 每秒的數據。2020年9月，威瑞森完成了試運行，專家們相信人們將在2021年年底看到它的廣泛部署。

你的下一臺電視

雖然三星沒有確認，但消費電子分析師表示，這家韓國科技巨頭將于2021年底開始大規模生產一種新型電視。2020年，三星結束了液晶顯示屏（LCD）電視的生產，且一直在大力投資采用量子點（QD）技術進行增強的有機發光二極管（OLED） 顯示面板。OLED電視包括會在電流作用下發光的有機化合物層，目前它們的畫質最高。在三星的QD-OLED技術中，電視將使用 OLED來產生藍光，QD層將把部分藍光轉換成顯示圖像所需的紅光和綠光。采用這種混合技術的顯示屏有望比現在最好的機型更加明亮，對比度更高，壽命更長。
編輯：lyn