1、柔性電池 從可卷曲的電腦屏幕到“智能”服裝，電?產品的未來看起來越來越靈活。可穿戴設備、柔性電?產品和可彎曲顯?器的快速發展需要與這些設備相匹配的柔性電源。隨著由可輕松扭轉、彎曲或拉伸的輕質材料制成的薄型柔性電池進?市場，標準的剛性電池可能很快就會成為過去。 柔性電池在越來越多的領域得到應?，包括可穿戴醫療設備和?物醫學傳感器、柔性顯?器和智能?表。由這些電池供電的健康相關應?程序可以將數據?線傳輸給醫療保健提供者，從?促進遠程患者監控。此外，還需要可集成到夾克、襯衫或其他服裝?料中的柔性電池來為新興的紡織電?產品提供動?，這些電?產品具有從內置加熱系統到健康監測等功能。 柔性電池市場預計在未來?年將迅速擴?。?項研究預測，從 2022 年到 2027 年，全球柔性電池市場將增?到2.4 億美元，在此期間以 22.79% 的復合年增?率加速增?。增長的主要驅動?預計將是可穿戴設備和電池的需求不斷增加，以及電?產品的?型化和靈活性需求。 多家公司正在積極開發柔性電池技術并將其商業化，包括 LG Chem、三星 SDI、蘋果、諾基亞、Front EdgeTechnology、意法半導體、Blue Spark Technologies 和Fullriver Battery New Technology。然?，該領域仍然存在創新空間，隨著技術的發展，新的參與者可能會進?市場。 柔性電池能夠彎曲、扭曲和拉伸，使其成為可穿戴設備的理想選擇設備。隨著可穿戴技術的市場需求持續增?，柔性電池的未來充滿希望，并且有可能進?步發展。與所有電池?樣，需要克服的?個障礙是它們的安全處置和回收，這應該隨著技術和相關應?的循環?實現。柔性電池技術及其相關產業的?命性進步預計將持續許多年。 2、生成式人工智能 生成式??智能 (AI) 是?種功能強?的??智能，可以通過學習數據模式、使?受?腦啟發的復雜算法和學習?法來創建新的原創內容。雖然?成式??智能?前仍專注于?成?本、計算機編程、圖像和聲?，但未來，這項技術可以應?于多種?途，包括藥物設計、建筑和?程。 在?作場所，使?基于??智能的語?模型（例如最近流?的 ChatGPT 或其后繼者）可以提??產?并提?輸出質量，將?類任務重新調整為創意?成和編輯。 最新的發展涉及可以做出重要決策或采取重??動的?主??智能系統( Autonomous AI )。例如， AutoGPT是?個使? GPT-4 語?模型的?主??智能應?程序。AutoGPT 可以通過將?標劃分為更?的任務并使?互聯?搜索或?本轉語?技術等?具來?動完成??確定的?標。?成式??智能技術（特別是?主??智能）?益融??們?常?活的多個??，引起了公眾的興奮和擔憂，將在教育和研究等多個行業引發顛覆性變革。 3、可持續航空燃料 航空業每年占全球?氧化碳排放量的 2-3%，預計 2022 年? 2050年期間排放量將達到 390億噸（39 gigatonnes）。雖然地?交通中電動汽?的使?正在迅速增加，但航空業由于?途??需要?能量燃料，因此在限制碳排放遇到了困難。此外，更換?機的?昂成本意味著現有機隊將繼續運?數?年，?電動或氫燃料?機在任何情況下都可能?法進??途??。

當前，不需要對航空基礎設施和設備進??規模改變的解決?案是：可持續航空燃料（SAF），由?物（例如?物質）和??物（例如?氧化碳）來源?產。結合其他脫碳戰略，包括全系統運營效率、新技術和碳抵消，SAF 可能推動航空業在未來??年內實現凈零碳排放。 4、工程噬菌體 ?活在?體表?和體內的微?物數量與?體細胞的數量相匹配，甚?可能超過?體細胞的數量。?物體所擁有的微?物群落稱為微?物組（microbiome），?類、動物和植物的微?物組在?命活動中發揮著重要作?，維護這些?物體的健康。 噬菌體是有選擇性感染特定類型細菌的病毒。科學家現在可以借助越來越復雜的基因工程工具，重新編程噬菌體以感染指定細菌，使其能夠在植物、動物和人類微生物群落中的諸多共存的細菌類型中專門針對其中一種。雖然許多近期應用都僅將用于研究，但有證據表明這種工程噬菌體最終可用于治療與微生物群落相關的疾病或消除食品供應鏈中的有害細菌。 目前，在 44 項具有治療?的的噬菌體相關臨床試驗中，有 29 項是?2020 年初以來發布的。涉及天然噬菌體和設計噬菌體的基于噬菌體的療法將繼續成為?程微?物組的強??法，從?增強?類、動物和植物的健康。

5、 改善心理健康的元宇宙 針對不斷加重的心理健康危機，產品開發者正在開始構建共享虛擬空間來改善心理健康。目前，已經有視頻游戲被用于治療抑郁和焦慮，而通過虛擬現實技術實現的冥想也越來越受歡迎。未來的元宇宙結合可使用戶獲得觸感或對用戶情緒狀態做出反應的下一代可穿戴設備，可成為改善心理健康的良方。 當前，VR游戲平臺已經被?于?理健康治療。此類平臺不僅可以提?患者的參與度，還有助于消除?理健康問題，例如通過 VR 引導使用者進行正念和冥想來增強幸福感。 利?虛擬宇宙技術來滿?連續的?理健康需求可能是雙贏的。不只會讓患者受益，同時扎根于現實的、必要的應?程序可以推動這種元宇宙的落地。

6、可穿戴植物傳感器 聯合國糧?及農業組織指出，到 2050 年，世界糧?產量需要比當前增加 70% 才能養活全球??。農業技術創新將是應對這?急劇升級和改善世界糧?安全的關鍵?步。 傳統上，農作物是通過人工?壤測試和?視檢查來監測的，這兩種?法既昂貴?耗時。最近的技術進步提?了作物監測的便利性，使農?能夠更?規模地監測作物狀況。多年來，?直使?粗粒度的衛星數據來監測農?的健康狀況。現在，配備傳感器的??機和拖拉機正在提供有關作物狀況的更?顆粒度的信息。農作物監測的下?個前沿領域是更?的顆粒度：監測單個植物。 如今，我們有了新一代的植物傳感器。這些小型的、無侵入性的設備可以“佩戴”在每株植物上，并持續監測溫度、濕度、濕度和營養水平。如果能夠克服成本問題，可穿戴植物傳感器可改善植物健康狀況并增加產量。 兩家公司， Growvera和Phytech，?主開發了微型針傳感器，可插?植物的葉?或莖中以測量電阻的變化。數據被?線傳輸到計算機或移動設備，并在其中進?分析以?成有關植物健康的解讀。因此，農?可以實時監測作物，并根據植物的具體需求進?精確的?預，例如根據含水量或養分數據調整灌溉或施肥。 當然，可穿戴植物傳感器還有很多方面要完善，譬如可穿戴傳感器的安裝和維護成本?昂，并且分析傳感器的數據可能需要專業知識。因此，需要改進數據分析?具來幫助農?根據傳感器數據做出有關作物管理的有用決策。此外，可穿戴傳感器對植物??和發育的?期影響也值得研究。 盡管存在這些挑戰，可穿戴植物傳感器仍有望徹底改變作物?產和管理。通過提供有關植物健康和環境條件的實時數據，這些設備可以幫助農?優化農業?產?、減少浪費并最?限度地減少農業對環境的影響，同時幫助養活世界上不斷增?的??。 7、空間組學 ?體由?約 37.2 萬億個細胞組成。它們如何共同努?讓我們保持活?和健康？空間組學（Spatial omics）可能為研究?員提供答案。 通過將先進的成像技術與 DNA 測序的特異性相結合，這種新興?法能夠在分??平上繪制?物活動的過程。從感興趣的器官（例如???腦）開始，科學家將組織切成只有?個細胞厚的部分。然后使?創新技術來可視化每個切?中特定?物分?的活動。 空間組學允許以前所未有的細節查看以前?法觀察到的細胞結構和?物事件，這項強大的新技術將加速我們對生物學的理解，并幫助研究人員開發復雜疾病的新治療方法。 空間組學技術市場規模正在迅速增長，2021 年全球市場規模 2.3 億美元，2030 年預計收?為 5.8 億美元，越來越多的公司正在尋求提供空間組學解決?案。 ?從《?然?法》（Nature Methods）將空間組學評選為 2021 年年度技術以來，在極短的時間內，它已經從?種?眾技術發展成為?種有望標準化并?泛應?的技術，徹底改變人類對?活的理解。

8、柔性神經電子學 腦機接口能讓大腦與外部計算機直接進行通信，在醫學和神經科學領域將有潛力改變人類健康狀況，如癲癇、抑郁癥或癱瘓的治療。 迄今為止，這項技術基于剛性電子器件，并受限于與腦組織在機械和幾何上不匹配等問題。這些電子器件?法彎曲或適應?腦運動，因此隨著時間的推移，它們的位置會“漂移”，從?降低了捕獲信號的準確性。?侵?性?法，如放置在頭?外側的電極，不需要?術植?，但監測信號微弱。

但是，柔性電子學和更具生物相容性的材料已經出現了突破，這意味著患者可以獲得更少侵入性且更舒適的體驗。預計到本年代末，這項技術的市場規模將從17.4億美元增長至61.8億美元。 展望未來，材料制造和柔性電路印刷的進步可以進?步改進柔性腦機接口（BMI）技術，最終實現真正的?機交互。 9、可持續計算 數據中心消耗全球產電量的約1%。如今，多種技術相互交織，使零能耗數據中心成為可能。“可持續計算”技術包括液體冷卻系統、人工智能分析以及能與甲烷燃燒爐等現有能源共存的模塊化數據中心。 ?先，為了解決熱管理問題，?們正在開發液體冷卻系統，使??或介電冷卻劑來散熱，多余的熱量被重新?于空間供暖、?加熱和?業過程等應?。例如，瑞典斯德哥爾摩正在實施利?數據中?廢熱為家庭供暖的項目。 其次，??智能被?來實時分析和優化能源使?，在不影響性能的情況下最?限度地提?效率。DeepMind 成功展?了??智能驅動的能源管理的潛?，該項目使 Google 數據中?的能源消耗降低了 40%。 第三，?持凈零能耗數據中?的技術基礎設施正變得更加模塊化例如，云和邊緣計算系統允許數據處理和存儲分布在多個設備、系統甚?位置。 實現凈零能耗數據中?將涉及將上述?法，鑒于該領域的創新和投資浪潮，我們有理由對未來?年零能耗數據中心的前景感到樂觀。 10、人工智能輔助醫療 從診斷到藥物設計，人工智能被廣泛譽為改善醫療的推動者。本報告重點關注人工智能在支持醫療系統方面的作用，包括監測疫情、輔助決策、個性化治療和提高醫療服務效率等。人工智能輔助醫療具有巨大的潛力，將在未來幾年對醫療行業產生深遠影響。

基于??智能的醫療保健對發展中國家的影響可能更為深遠，這些國家往往缺乏基礎設施和?員來向?部分??提供醫療。例如，印度??超過14億，并且分布廣泛，印度政府允許醫?通過輔助技術與偏遠社區接觸，提供必要的醫療服務。 隨著??智能和機器學習在醫療保健領域的全球應?的預期，法律框架也開始出現。基于??智能的醫療保障在未來三到五年內將變得更加普遍，這將給?類健康帶來巨?福音，特別是對于那些醫療服務不?的國家。 結語 柔性電池、生成式人工智能、可持續航空燃料、工程噬菌體、改善心理健康的元宇宙、可穿戴植物傳感器、空間組學、柔性神經電子學、可持續計算、人工智能輔助醫療，是世界經濟論壇評選出的2023年最具影響力的十大新興技術，并有望在未來5年影響全球。 其中，有些技術，譬如生成式人工智能、元宇宙等，已在全球掀起技術狂潮，許多企業紛紛投入其中。 可穿戴植物傳感器作為唯一的傳感器技術入選，有望在未來為我們監測植物的生長提供更細致的觀察，從而更好地根據植物的營養需要提供灌溉或施肥，將物聯網的世界從人、機器延伸到植物。 此外，柔性電池、柔性神經電子學等技術，也有望成為未來柔性傳感器落地的重要基礎。 本文榜單及部分資料來源： 《2023年十大新興技術報告》（Top 10 Emerging Technologies of 2023） 您對本文有什么看法？歡迎在傳感器專家網公眾號本內容底下留言討論，或在中國最大的傳感社區：傳感交流圈中進行交流。

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審核編輯黃宇