十項2020年度具備創(chuàng)新性的應用新技術

電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）年關將至，又是一年即將過去，而2020年，注定能在歷史長河留下重重的一筆。新冠疫情、新基建政策、國際貿易環(huán)境惡化、國產化替代加速、5G蓬勃發(fā)展，眾多的事件匯聚成這“魔幻”的一年。但從另一個角度來看，這一年也讓許多創(chuàng)新性的技術得到了長足的發(fā)展。 本次挑選了十項在本年度具備創(chuàng)新性的應用新技術，從創(chuàng)新的角度，來感受這一年所帶來的科技變革。值得注意的是，其中不少技術如今已經得到了普遍應用。

疫情大數據追蹤

今年發(fā)生一件黑天鵝事件，即新冠疫情，不僅嚴重危害到了全球人民的健康安全，也對所有產業(yè)造成了極大地沖擊。想要控制疫情，只有盡快查明每位感染新冠的患者，并進行隔離治療才行，而這需要針對每位患者進行追蹤排查。 同時規(guī)劃其行動路線，對患者可能接觸的人員也進行隔離觀察。但想要精準的判別其行動路線，單純通過人員去進行排查，一方面成本太大，另一方面未必能夠足夠精確。

通過大數據分析顯然是一個高效的方式，比如通過運營商數據追蹤患者的行動路徑，對其走動的區(qū)域以及接觸的人群進行判斷，從而縮小排查范圍。 此外，在人流量較大的區(qū)域，通過光學測溫技術與人工智能技術進行結合，實現精準測溫、人溫綁定、自動預警、全域掌握，對疑似患病人員做到全局追蹤。 不僅是中國在針對新冠患者進行路徑追蹤，韓國也啟用了大數據分析系統(tǒng)。2020年3月份，韓國開發(fā)了“新冠肺炎疫情智能管理系統(tǒng)”，過去核查1位患者需要1天的時間，而使用大數據分析后，1個病例只需要10分鐘。在管控突發(fā)性傳染病時，時間就是生命。

紅外熱成像儀

用大數據分析，可以很輕易的辨別出患者的行動路勁，但如何判斷哪些是可能的潛在患者呢？新冠肺炎感染后的一大特性便是溫度的上升，而紅外熱成像儀則可以很直觀的感受到溫度的變化。 普通的住宅區(qū)或者人流量較小的商場，可以通過額溫槍來對個人的提問進行監(jiān)測，但在流量很大的區(qū)域，如地鐵站、火車站、機場等地方再使用額溫槍則效率太低。紅外熱成像儀在這些場景中的布置，可以解決人流量過大測溫效率低的問題，同時也降低了人員的工作量。

紅外熱成像儀原理是檢測物體熱輻射的波長，經過電子和軟件技術的處理，形成明暗色差不同的紅外熱成像。在通過熱輻射算法轉換后，實現熱像與溫度之間的換算，測出了人的體溫。 一旦發(fā)現溫度異常目標后，再進行專業(yè)的體溫測量，確保測試的準確性，同時通過聯(lián)網將疑似患者的數據上傳。雖然紅外熱成像儀并非是新技術，但大范圍被應用在民用領域還是在今年，并且在可以預見，紅外熱成像儀將成為未來人員流動閘口的標配裝置。

口罩人臉識別

在疫情期間，口罩成為人們生活的必需品，也是防止新冠病毒擴散的一個有力措施。但在過安檢或者刷臉進入辦公場景時，戴著口罩很難被識別。

美國國家標準與技術研究院（NIST）曾經做過一項研究，在測試了市場中89種商業(yè)人臉識別算法后，NIST發(fā)現，算法識別戴口罩人臉的錯誤率高達5%-50%。同時，他們還發(fā)現相比藍色口罩，佩戴黑色口罩的人臉更容易出錯。 但摘下口罩無疑會加大安全隱患，為此，許多企業(yè)都開始研發(fā)利用AI技術來識別佩戴口罩的人臉圖像。目前多地已經配備了具備檢測戴口罩情況下進行人臉識別的測溫機，即便在監(jiān)測對象化妝、戴眼鏡、佩戴口罩等情況，都能通過AI算法測溫、消毒、人臉識別，做到真正的無接觸安防檢疫。 需要注意的是，人臉識別作為一項生物識別技術，其采集的數據，應遵循合法、正當、必要的原則，并經被收集者同意。同時，人臉識別系統(tǒng)也必須符合法律有關規(guī)定才能安裝。

遠程辦公

受到疫情的影響，人們開始在家中進行遠程辦公，也誕生出了許多遠程辦公的需求及產品。其中一個最大的贏家則是Zoom，作為一家遠程多人辦公軟件，今年以來Zoom的股價累積漲幅已經達到了7倍。 遠程辦公同樣并非一個新的概念，但在過去，這只是一項非主流的需求，加上大多數人的觀念仍然認為面對面交流是更加高效的，因此遠程辦公在市場中一直不溫不火，知道遇上了疫情。

經過一段時間的使用，企業(yè)也開始發(fā)現，如果從長期的企業(yè)成本來考慮，遠程會議已經被驗證能夠有效降低企業(yè)差旅費用。加上5G、Wi-Fi6等新技術的推廣，都讓遠程辦公的效率進一步提升。 此外，除了遠程辦公，還有遠程教育、遠程醫(yī)療等，在此期間均有了長足的進步。還可以通過VR/AR等設備，進行遠程運維、遠程修理等操作，讓工程師足不出戶，便能發(fā)揮其最大的作用。

超級快充

在電池技術長時間無法得到革命性進步的今天，發(fā)展充電技術成為大多數廠商的共同選擇，而今年也是眾多廠商在快充技術上爆發(fā)的一年。

以快充技術應用最廣的智能手機為例，今年的手機快充功率已經達到了120W，電壓達20V，電流可以達到6A，通過在手機中放置兩顆并聯(lián)的充電芯片將電流分流的技術進行超快速充電。一塊4500mAh的電池，可以用23min便充滿，相比起某款連充電頭都沒有的企業(yè)，中國的快充技術，包括GaN充電頭技術，不得不說進步極大。 除了應用在智能手機領域以外，電動汽車也面臨著充電慢、充電有隱患等問題。而今國內的一些企業(yè)在電動汽車充電上已經獲得了突破，充電倍率可以達到3C-6C，充電時間由原來的6小時縮短至25分鐘以內。未來，還可以實現最快5分鐘充滿電。

屏下攝像頭

從全面屏概率被推廣以來，在智能手機領域，消費者與廠商對于真正全面屏的追求便沒有聽下腳步。但如今市場中仍然充斥著異形屏、劉海屏等設計，即便是升降式攝像頭，也不是真正全面屏的最終形態(tài)。 而屏下攝像頭技術，無疑是達成全面屏的最佳方案。而屏下攝像頭的難點在于隔著一層屏幕，如何獲得更多的進光量，在攝像頭上方的屏幕如何保持原有的顯示效果。如果無法解決，可能造成屏幕PPI下降導致“紗窗”效應。

今年廠商們在屏下攝像頭技術上也是突飛猛進，如中興便已經推出了相應的屏下攝像頭手機，成為市場中第一個吃螃蟹的廠商。小米也推出了第三代屏下攝像頭解決方案，通過全像素點顯示+像素縫隙透光來解決屏下攝像頭拍照及顯示的問題。 屏下攝像頭技術一旦成熟，除了改變智能手機的形態(tài)設計以外，對整個顯示面板市場或許都將帶來意想不到的改變。

3D打印零件

3D打印技術從誕生以來已經獲得了長足的發(fā)展，開始在工業(yè)界中大面積應用。尤其在航空航天領域中，對于3D打印的加工時間有更高的寬容度，只要性能夠好，就可以采用，因此可以看到在航空航天中已經有不少的應用。采用3D打印的器件一方面可以提高器件的完整性，另一方面也能夠加強器件的穩(wěn)定性。

而今，在汽車領域中，3D打印也獲得了廣泛的應用。如電動汽車的龍頭特斯拉便一直在使用3D打印技術，但更過用于原型制造，在生產中較少使用。 不過有專業(yè)人士在對特斯拉最新發(fā)布的Model Y進行拆解時發(fā)現，其中的HVAC系統(tǒng)已經集成了部分3D打印的零件。 此外，還有德國的議價零件供應商MAHLE為保時捷911GT2RS制造了3D打印的發(fā)動機的活塞，花費12小時，打印了12000層。這種加工方式由于采用了更優(yōu)化的機構，降低了器件10%的重量。同時還在活塞內部做出了油路冷卻道，降低了溫度應力，優(yōu)化燃燒。 目前唯一需要解決的問題是3D打印的效率，未來采用3D打印整車也不是不可能。

5G全息投影

如果看過科幻電影或者小說，就能發(fā)現其中一項技術被經常的引用，即全息投影。所謂全息投影技術，指的是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。

過去由于技術的限制，只能在電影中一窺陣容，但在如今，這項開始應用在更廣泛的領域中。如2020年的兩會，黑龍江廣播電視臺便采用5G傳輸技術和全息投影技術相機和的方式，在黑龍江演播廳實現了與北京全國兩會代表虛擬投影“面對面”的訪談。 在2020年的人工智能大會上，阿里巴巴前CEO馬云也通過全息投影的方式，與特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO馬斯克進行遠程對話。 這些技術都是依托于5G通信技術，今年也是5G的商用元年，利用5G技術的特點實現了遠距離全息投影，讓科幻照進了現實。

AR-HUD及無形可視化

HUD即抬頭顯示器，而AR-HUD及現實增強型抬頭顯示器，可以將圖像與前方的環(huán)境融合，讓駕駛員更好的獲得信息，立體感更強。能夠將一些如導航路線、限速信號實時的顯示在駕駛員視野前方，減少駕駛員因為低頭、轉移視線等帶來的安全隱患。

HUD也是如今汽車智能座艙的重要組成部分，未來汽車的ADAS水平必然會更高。據相關數據統(tǒng)計，在2020年1-4月份，國內銷售的新車HUD搭載率同比上一年增長了41.94%，市場呈現快速增長的態(tài)勢。 而AR-HUD作為HUD的升級版本，也是未來HUD的發(fā)展方向，配合攝像頭、傳感器、Wi-Fi、GPS，能夠帶給駕駛員更好的駕駛體驗。如奔馳S級、大眾的ID3，都宣布將搭載此項技術，預計明年將會真正落地。

智能像素大燈

今年也是汽車技術快速發(fā)展的一年，眾多車廠都致力于將汽車智能化，除了上述的AR-HUD以外，智能像素大燈也是其中重要的一環(huán)。基于DLP投影技術，以LED作為光源，DMD芯片為核心器件，能夠實現百萬像素的燈光投射。

相比于傳統(tǒng)的汽車大燈，智能像素大燈能夠依據復雜的道路狀況對車輛周圍環(huán)境進行感知，實現彎道的自適應照明、行人防眩光及提示信息、車輛識別及防眩光，限速標志標識及投影。 如果說AR-HUD是給駕駛員看的，那么智能像素大燈更多的是給其他人的標識。比如在夜間行駛時，通過預測行人動態(tài)，可以實現投射斑馬線或禁行標語等交互信息，給行人投射提醒光束，提醒一些“低頭族”注意來往的車輛。而在汽車智能化的未來，智能像素大燈獲將成為智能汽車的標配。

責任編輯：xj

原文標題：2020年十大創(chuàng)新科技，這里一定有你用過的

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