詳解2017年MIT十大科技突破 中國(guó)原創(chuàng)刷臉支付登榜

文|華爾街見(jiàn)聞

3月10日訊，《麻省理工科技評(píng)論》日前發(fā)布了2017全球十大突破性技術(shù)，覆蓋了人工智能、生物醫(yī)療、無(wú)人駕駛、新能源等領(lǐng)域。本屆MIT十大科技突破是歷年來(lái)中國(guó)企業(yè)上榜最多的一屆。其中刷臉支付完全源自中國(guó)，實(shí)現(xiàn)了MIT榜單創(chuàng)立16年以來(lái)，中國(guó)本土技術(shù)零的突破。

這十項(xiàng)突破技術(shù)：

成熟期少于 3 年的：刷臉支付、深度學(xué)習(xí)、360°全景相機(jī)、基因療法2.0、僵尸物聯(lián)網(wǎng)

成熟期在 3-5 年的：實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)、細(xì)胞圖譜

成熟期在 5-10 年的：自動(dòng)駕駛貨車

成熟期在 10 年以上的：太陽(yáng)能熱光伏電池、治愈癱瘓

1、刷臉支付

刷臉支付的核心是人臉識(shí)別系統(tǒng)，可通過(guò)掃描人臉面部特征進(jìn)行身份識(shí)別，既方便又安全，不僅免去了出行人丟失或遺忘錢包、手機(jī)帶來(lái)的窘迫， 也避免了錢包、手機(jī)被盜用的風(fēng)險(xiǎn)。除了日常交易，該技術(shù)還可用于交通監(jiān)管、罪犯追蹤、賬戶管理等領(lǐng)域。

圖1 刷臉支付人臉識(shí)別系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn)分布

圖表2 馬云現(xiàn)場(chǎng)演示刷臉支付

人臉識(shí)別系統(tǒng)現(xiàn)已成熟，并在我國(guó)廣泛應(yīng)用于授權(quán)支付、設(shè)備訪問(wèn)以及罪犯追蹤，“滴滴打車”注冊(cè)司機(jī)也必須通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證。

百度對(duì)于人臉識(shí)別有效性曾做過(guò)實(shí)驗(yàn)，將系統(tǒng)識(shí)別人臉與真人識(shí)別人臉做對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，百度的人臉識(shí)別系統(tǒng)成功率更高。目前，百度正在進(jìn)行人臉識(shí)別火車站取票試點(diǎn)。除百度外，曠視（Face++）、阿里、科大訊飛等國(guó)內(nèi)企業(yè)也進(jìn)入了深耕相關(guān)技術(shù)的公司名單。

2、360°全景相機(jī)

360°全景相機(jī)能夠更真實(shí)地還原事件及場(chǎng)景，讓觀眾更有現(xiàn)場(chǎng)感。目前技術(shù)成熟，在現(xiàn)場(chǎng)直播、外科手術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

圖3 三星 360°全景相機(jī)外觀

圖4：手機(jī)搭載全景相機(jī)拍攝

全景相機(jī)占全球相機(jī)的市場(chǎng)份額比重已從2016年的1%增長(zhǎng)到2017年初的4%，價(jià)格也變得非常低廉(低于500美元)，加上與虛擬現(xiàn)實(shí)的相互促進(jìn)，全景相機(jī)正迎來(lái)快速發(fā)展的黃金時(shí)期。日本理光(Ricoh)、360fly、三星、JK Imaging(柯達(dá) Pixpro 相機(jī)的制造廠商)、IC Real Tech(ALLie 相機(jī)的制造廠商)、Humaneyes Technologies(全景相機(jī) Vuze 的制造廠商)等企業(yè)進(jìn)入研究公司名單。

3、基因療法 2.0

基因治療利用改造過(guò)的病毒將相關(guān)基因的健康副本遞送至攜帶有缺陷基因的患者體內(nèi)，從而徹底治愈單個(gè)基因突變導(dǎo)致的疾病。

早期基因療法也經(jīng)歷過(guò)失敗，主要由于改造基因及載體病毒被遞送到基因組的錯(cuò)誤位置導(dǎo)致患者多器官衰竭及腦死亡;但現(xiàn)在伴隨著一些關(guān)鍵問(wèn)題的解決，改造基因與載體病毒實(shí)現(xiàn)升級(jí)，基因治療2.0前景光明。

圖5 基因療法技術(shù)現(xiàn)已成熟

圖6 基因療法2.0前景光明

目前，已有兩種遺傳性疾病的基因療法得到歐洲相關(guān)管理部門的批準(zhǔn)，美國(guó)也即將批準(zhǔn)首個(gè)基因治療技術(shù)。

SparkTherapeutics、BioMarin、GenSight Biologic、BlueBird Bio、UniQure 等進(jìn)入研究者名單。

4、僵尸物聯(lián)網(wǎng)

僵尸網(wǎng)絡(luò)是指被惡意軟件感染并控制攝像頭、監(jiān)視器以及其他消費(fèi)電子產(chǎn)品而大規(guī)模癱瘓的網(wǎng)絡(luò)。其破壞力與日俱增，特別是與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成僵尸物聯(lián)網(wǎng)，有相當(dāng)強(qiáng)的破壞能力。

僵尸網(wǎng)絡(luò)雖不是全新技術(shù)，但近期卻有基于自動(dòng)化設(shè)置的惡意軟件 Mirai 攻陷互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)提供商 Dyn 的極端示例，且蔓延趨勢(shì)漸猛。

圖7 僵尸網(wǎng)絡(luò)破壞力驚人

圖8 僵尸網(wǎng)絡(luò)來(lái)源極廣

針對(duì)僵尸網(wǎng)絡(luò)的防御至今尚未跟上黑客的步伐，雖有多家公司出售 DDoS Scrubber(DDoS 清理) 設(shè)備，但效果并不好。

僵尸網(wǎng)絡(luò)目前技術(shù)成熟，惡意軟件的創(chuàng)造者及使用者都可能利用僵尸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行破壞。

5、深度學(xué)習(xí)

“深度學(xué)習(xí)”是一種重要的機(jī)器學(xué)習(xí)方式，它能夠使計(jì)算機(jī)及機(jī)器人像人一樣自主學(xué)習(xí)。2016年 AlphaGo PK 李世石的人機(jī)大戰(zhàn)就是深度學(xué)習(xí)在背后提供支持。

圖9 AlphaGo 完勝李世石

圖10 深度學(xué)習(xí)應(yīng)用廣泛

深度學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)計(jì)在未來(lái)1-2年內(nèi)達(dá)到成熟階段，屆時(shí)自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)⒀杆侔l(fā)展。

國(guó)內(nèi)公司（團(tuán)隊(duì)）科大訊飛、阿里巴巴、中科院、百度都進(jìn)入了研究榜單，其中科大訊飛已在人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)、智能客服系統(tǒng)、機(jī)器輔助駕駛、機(jī)器人控制等方向展開(kāi)應(yīng)用研究并獲得階段性成果。國(guó)外上榜公司有：DeepMind、Mobileye、微軟亞洲研究院、Google、Uber。

6、實(shí)用型量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)遵循量子力學(xué)規(guī)律，可進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息。在運(yùn)行人工智能等復(fù)雜模擬程序時(shí)，其計(jì)算速度較傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng);依賴其強(qiáng)大的計(jì)算能力，量子計(jì)算機(jī)甚至能制造出無(wú)法破譯的密碼。其技術(shù)成熟預(yù)計(jì)需要5年左右。

圖11 IBM 研収出量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

圖12 IBM 采用量子比特構(gòu)建系統(tǒng)核心電路

進(jìn)入研究者名單的有：荷蘭量子技術(shù)研究所 QuTech、英特爾、谷歌、微軟、IBM。

7、細(xì)胞圖譜

科學(xué)家正在構(gòu)建的“人類細(xì)胞圖譜”，是通過(guò)分析單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部的內(nèi)容來(lái)定義活細(xì)胞，將人體中各種細(xì)胞進(jìn)行超精確模型化展示的大型項(xiàng)目?；谠擁?xiàng)目成果，新藥研發(fā)與試驗(yàn)將大大提速。

圖13 人類身體細(xì)胞高清圖譜

圖14 人類身體細(xì)胞高清圖譜

該項(xiàng)目預(yù)計(jì)5年后成熟，屆時(shí)首個(gè)人類細(xì)胞地圖將全面揭示人體構(gòu)成，研究者是英國(guó)的桑格研究所、美國(guó)的布羅德研究所、馬克·扎克伯格資助的 Biohub 研究所。

8、自動(dòng)駕駛貨車

傳感器、處理器作為核心部件，攝像機(jī)、雷達(dá)作為輔助設(shè)備共同構(gòu)成自動(dòng)駕駛系統(tǒng);自動(dòng)駕駛技術(shù)目前已成形，但仍有部分漏洞，極大地限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，預(yù)計(jì)5-10年后該技術(shù)將步入成熟期。

圖15 自動(dòng)駕駛貨車外觀

圖16 自動(dòng)駕駛貨車內(nèi)室

鑒于貨車司機(jī)工作強(qiáng)度大，司機(jī)工資占運(yùn)輸成本比重大，自動(dòng)駕駛貨車屆時(shí)應(yīng)用前景很好。相對(duì)美國(guó)170萬(wàn)個(gè)貨車司機(jī)崗位，中國(guó)有1600萬(wàn)個(gè)司機(jī)崗位，自動(dòng)駕駛貨車在中國(guó)的應(yīng)用較美國(guó)市場(chǎng)更大。該技術(shù)主要參與者是：沃爾沃、戴姆勒、百度。

9、治愈癱瘓

治愈癱瘓技術(shù)利用無(wú)線腦體電子元件繞過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)無(wú)線電將大腦讀取技術(shù)連接到身體上的電刺激器，創(chuàng)造出“神經(jīng)旁路”，使得患者的想法能夠傳達(dá)并控制肢體。除治療癱瘓外，該技術(shù)還有望治療失明及聾啞。

圖17 無(wú)線腦體電子元件外觀

圖18 “神經(jīng)旁路”示意圖

該技術(shù)需10-15年才可能達(dá)到成熟階段。主要研究機(jī)構(gòu)是：瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL)、韋斯生物和神經(jīng)工程中心(Wyss Institute at Harvard)、匹茲堡大學(xué)(University of Pittsburgh)、凱斯西儲(chǔ)大學(xué)(Case Western Reserve University)。

10、太陽(yáng)能熱光伏電池

與普通光伏電池不同的是，熱光伏電池可將太陽(yáng)能電池效率翻倍，該技術(shù)先利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱能重新轉(zhuǎn)化為光，且聚集在太陽(yáng)能電池可使用的光譜范圍內(nèi)。該技術(shù)可能會(huì)催生日落后仍工作的廉價(jià)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。

圖19 太陽(yáng)能熱光伏電池外觀

圖20 熱光伏電池工作原理示意圖

該技術(shù)需10-15年才能步入成熟期，主要研究者(機(jī)構(gòu))有：David Bierman、Marin Soljacic、Evelyn Wang(麻省理工學(xué)院)、Vladimir Shalaev(普渡大學(xué))。

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