科技讓生活更智慧下論文
美國《時代》週刊網站近日盤點了2015年的年度最佳發明，這些發明涵蓋醫療、工程、計算機、環保、建築、交通等領域，致力於讓世界變得更美好、更智慧、更有趣。
12.Sproutling腳環：嬰兒的保護神
產品：Sproutling腳環
購買渠道：可在Sproutling.com提前預定
“我的孩子沒事吧?”這正是Sproutling公司推出的首個產品要回答的問題，並且是即時回答。這款名為“Sproutling”的嬰兒專用腳環能夠戴在寶寶的腳腕上，監測寶寶的心律、體溫、位置等資訊，讓父母可以更加全面地瞭解寶寶的活動狀態。如果需要報警，則會透過手機應用軟體提醒父母。
Sproutling腳環所面向的使用者群是0到2歲的嬰兒。整個裝置由兩部分構成，第一部分是非常柔軟的白色醫用矽膠材質的腕帶和紅色桃心形狀的感測器組合模組，其內部放置了能夠監測室內溫度、嬰兒心跳和動作的感應器;第二部分則是一個無線充電底座，該底座可以為腳環進行無線充電，同時還內建了環境噪音感測器，可以對嬰兒所處房間的環境進行監控。
在瞭解嬰兒的習慣之後，Sproutling還可以提供有幫助的預測，比如嬰兒小睡何時會醒來。Sproutling公司執行長克里斯·布魯斯說：“我們想要從整體上來了解嬰兒的行為模式，這是‘聖盃’。”
13.微軟全息眼鏡：將全息影像帶入現實生活
產品：全息眼鏡
製造商：微軟
包括大名鼎鼎的oculus Rift等在內的虛擬現實頭盔讓人可以逃離現實，戴上這種裝置，使用者能與海豚一起在水中嬉戲，或在滑鐵盧戰役中大顯身手。相比較而言，正如其發明者亞歷克斯·基普曼所說，微軟的這款全息眼鏡(Hololens)則是對現實進行擴充——將全息影像和資料投射到現實環境，如此一來，使用者就不會侷限在虛擬世界中。
想象一下游戲者抵抗機器人入侵自己的住所、工程師們操控三維模型、外科醫生跟隨指令進行手術的情景。
初步的實驗表明，所有這些都是可能的。美國國家航空航天局(nASA)已經利用微軟的這款眼鏡在實驗室中模擬火星的地形;醫學院的學生也正在利用這款眼鏡解剖虛擬的屍體。
14.虛擬畫筆與畫布：創作藝術的新方式
產品：Apple Pencil和iPad Pro
購買渠道：Apple.com
鉛筆已經問世約450年了，由於它無處不在，所以，人們很容易忘記它是一項多麼非凡的技術：它可以任何角度書寫;可以按壓力度控制筆跡深淺;畫出的標記可以擦除。數年來，將這種實用性技術數字化一直令計算機工程師們頭痛不已。因此，蘋果公司最近的發明才會顯得如此了不起。
使用者可以用蘋果鉛筆在螢幕上繪畫和書寫，就像在紙上繪畫和書寫一樣。該產品與ipad Pro搭配使用，蘋果鉛筆憑藉其精密的繪圖能力，為iPad Pro帶來了新特性，後者的運算能力比去年市售約80%的膝上型電腦都要快，因此，使用者感受不到任何延遲。
這種強強聯手促使人們開始探討製造藝術、動畫等的新方式。
15.“谷歌紙板”：廉價虛擬現實眼鏡
產品：谷歌虛擬現實眼鏡“谷歌紙板”
設計師：谷歌法國的大衛·科茲和達米安·亨利
目前，圍繞虛擬現實的各種噱頭大多高度集中在各種昂貴的“土豪級”頭盔裝置上，比如即將到來的oculus Rift和HTC Vive，這兩款產品的售價都高達數百美元。
儘管三星Gear VR虛擬現實眼鏡最近大熱，但“谷歌紙板”虛擬現實眼鏡依然是享受虛擬現實最簡單、最便宜的辦法。只需使用一片紙板、一個尼龍搭扣、兩個鏡頭和一部安卓(Android)智慧手機，你就可以馬上探險火星或身處披頭士的演唱會。自從2014年問世以來，這款革命性的拼接顯示裝置已經成為虛擬現實的遊樂場。
“谷歌紙板”紙盒內包括了紙板、雙凸透鏡、磁石、魔力貼、橡皮筋以及nFC貼等部件。
按照紙盒上面的說明，使用者幾分鐘內就可組裝出一個看起來非常簡陋的玩具眼鏡，凸透鏡的前部留了一個放手機的空間，而半圓形的凹槽正好可以把臉和鼻子埋進去。人們透過各種“谷歌紙板”應用軟體，可以駕車、聽音樂會甚至打沉浸式電子遊戲。
16.仿生耳塞：用自己的方式聆聽世界
產品：在這裡主動聆聽耳塞
製造商：美國紐約多普勒實驗室
如果你的周圍有難以忍受的噪音，那麼，從根本上來說，你只有兩種選擇：堵上耳朵或者離開。但是，如果你能隔絕最刺耳的聲音，讓噪音徹底消失呢?或者只是降低噪音的音量，就像操作電視那樣?這就是這款主動聆聽系統的承諾。
與傳統的聽力輔助裝置只能同時擴大或者降低所有噪音不同，這套由紐約多普勒實驗室推出的革命性耳塞系統可以放大或減小各種噪音。它的處理器與一套智慧手機應用軟體同步，使用者可以手動選擇希望過濾的頻率。
也就是說，即使當列車呼嘯著駛過時，人們仍然可以站在地鐵站臺上用正常音量交談，甚至可以遮蔽飛機上嬰兒的哭鬧聲。
多普勒實驗室的執行長諾亞·卡拉福特說：“這是增強現實聲音版。”卡拉福特最初為音樂家和常去音樂會的觀眾研發了這款精準的降噪耳機，現在，他開始將焦點轉向普通人。據悉，首批耳塞將於2015年12月上市。
17.一隻手就能穿上的鞋子：殘障人士的福音
產品：耐克Flyease 8
購買渠道：nike.com
2012年，還是高三學生的腦癱患者馬修·沃爾澤在寫給耐克公司的一封信中說：“我夢想著能去心儀的大學……不必擔心每天得有人幫我係鞋帶。”耐克公司從中嗅到了商機——他們可以建立一種全新的鞋子，定位於易於穿著和脫下，既可以提供給想讓穿鞋更方便的普通消費者，也可以滿足像沃爾澤這類有特殊需要的人。於是，耐克公司組建了一個設計團隊。
今年，團隊設計師不負眾望，揭開了新鞋的面紗：Flyease8。這是一種勒布朗·詹姆斯系列籃球鞋，這種鞋的首席設計師託比·哈特菲爾德說，他們從“開關門”中得到靈感，設計出了一種單手穿脫鞋的機制。儘管這一設計仍有待改進，但目前已是佛羅里達海灣海岸大學大一新生的沃爾澤說，這雙鞋子賦予他“獨立感和成就感”。
18.智慧煎鍋：從此愛上廚房
產品：智慧煎鍋
公司：電路實驗室公司
鍋的溫度有多高?什麼時候該翻動一下鍋裡的菜?菜已經炒好了嗎?如果你在烹飪一道不熟悉的菜，在做菜的過程中很可能會冒出一兩個這樣的問題，現在，我們有了答案，智慧平底鍋Pantelligent誕生的使命就是解決上面這些問題。
只要使用者從配套的智慧手機應用軟體中選好菜譜，這種智慧鍋就會透過藍芽和一種特殊的熱感測器，在手機螢幕上實時發出指令，如此一來，使用者就會確切地知道，如果想要三分熟牛排的話，什麼時候應該翻面。
這款智慧煎鍋的使用步驟如下：1.使用者開啟應用程式，挑選想要烹飪的菜譜;2.依照菜譜所寫的食材原料，檢查是否已準備充足，然後點選“烹飪”按鈕;3.手機App上將會顯示鍋的溫度、油溫、何時需要給食物翻面等步驟指導使用者;4.使用者只需要“傻瓜式”的聽從智慧鍋的指令，乖乖等著美食做好上桌就行了。
聯合發明者哈姆貝託·埃文斯和麥克·羅賓斯在麻省理工學院讀書時有了這樣一個想法，那時，埃文斯廚藝高超，而羅賓斯連煎個雞蛋都夠嗆，但是現在，按照埃文斯的說法：“羅賓斯轉眼就能做出一道酸豆檸香雞排來。
食物會說話。”
這款智慧煎鍋已於2015年10月上市銷售。
19.球：可以踢的計算機
產品：球
製造商：美國數字資訊公司多人制造
儘管目前社會對計算機科學家的需求不斷，但多數美國人在童年時都學不到或者接觸不到編碼。紐約市一家數字諮詢公司多人制造正嘗試改變這種狀況。
該公司推出的“球”可與手機應用軟體同步，使用者可以透過程式設計改變它的閃亮方式和閃亮時間，接下來，檢視這些軟體在現實中會如何影響他們的生活。例如，在一個測試中，孩子給球任意設定變色的時間，然後就可以開始玩“燙手山芋”似的遊戲。
該公司戰略總監威廉姆·歐文表示，這款產品旨在讓編碼更具社交趣味，而不是單純地在螢幕上介紹編碼。
這款產品顯然獲得了廣泛的擁躉。目前，已有2800人在支援這一專案，並捐贈了24萬美元。首批產品於2016年1月正式出貨。
20.Artiphon：人人都可以掌握的樂器
產品：Artiphon樂器1
製造商：Artiphon公司
大約70%的成年人希望能經常彈奏一門樂器，不過，實際上只有5%的人做到了，一個原因是，只選一種樂器太難了。現在，有了Artiphon，這就不是問題。它可以模仿數十種樂器——不僅是聲音，還有演奏方式。使用者既可以像彈吉他那樣撥奏，又可以像彈鋼琴那樣敲擊。
而且，使用者還可以將聲效和彈奏方式進行混搭，用彈撥方式發出鼓聲。Artiphon公司聯合創辦人雅各布·戈登說：“我們正在開闢一條完全不同的通向音樂創意的路。”Artiphon公司已經透過眾籌網站募集了130萬美元資金。
21.互動玩具：可與小孩深入交談
產品：CogniToys智慧玩具
製造商：CogniToys公司
與前面幾代“會說話的”玩具只會重複流行語不同，CogniToys這款智慧兒童玩具可以與兒童進行實時的個性化對話，並且隨著孩子不斷成長，該玩具也會不斷進化。
這一智慧玩具剛釋出了其第一代版本，玩具形態是一隻綠色的.可愛恐龍，搭載IBM Watson超級計算系統，可與5歲到9歲的孩子進行有意義的交談。除了回答諸如“地球到月亮的距離有多遠?”等普通問題外，這款玩具還可以連線WiFi，在孩子給出答案後繼續深入交談，並透過孩子的回答進行總結，從而幫助孩子磨練數學技巧並提出難度更大的問題。比如“2+2等於幾?”“你能數到10嗎?”等。
公司執行長唐納德·庫利奇說：“這是為了讓教育過程顯得‘酷而有趣’，這可能是有史以來最好的玩具。”儘管該玩具目前廣受追捧，但該公司長期的目標是關注技術發展而不是玩具本身，最終的目標是建立各種各樣智慧玩具背後的“大腦”。
22.可過濾水的書：清潔水快到碗裡來
產品：可過濾出飲用水的書
設計師：特麗·丹科維奇
全球現在約有6.63億人沒有潔淨的飲用水，這在一定程度上是因為過濾程式既複雜又昂貴。然而，這種“可飲用的書”既不復雜也不昂貴，因為其擁有一套特殊的處理裝置，這一裝置由科研人員歷時數年研製而成。
每一本書都印有兩種語言，有濾紙，可減少造成致命的水傳播的疾病。每一頁都塗有銀奈米粒子，其離子能殺死病菌，例如霍亂病菌、傷寒病菌、大腸桿菌等。在孟加拉、迦納和南非進行的測試表明，其可以殺死99%以上的有害細菌，使過濾後的水就如同自來水。而它的成本只有幾分錢，目前算是市場上最便宜的，每張可以使用30天，每本書一人可使用長達4年的時間。
雖然仍需要進行進一步的研究以釐清這種書是否能過濾包括病毒在內的所有汙染物，但研製者特麗·丹科維奇比較樂觀。她說，她正與合作方商談為試驗提供資助並最終實現量產的事情。
23.海洋吸塵器：讓垃圾跑到我的裝置裡
產品：海洋清理工程
設計師：20歲的荷蘭學生博伊·史萊特
太平洋中部漂浮著大量的塑膠垃圾，涉及面積比德克薩斯州還要大，並且在繼續擴大。然而用網來打撈垃圾的常規清理方法既昂貴又費時。由20歲的荷蘭“小鮮肉”博伊·史萊特提出的“海洋清理工程”計劃製造一個100千米長的浮柵，造價約1500萬美元。這一裝置憑藉洋流運動運轉，因此可以節省昂貴的燃料費用，也可避免燃料汙染。博伊在網站上解釋稱：“與其浪費燃料追著垃圾跑，不如讓垃圾自己跑進我們的裝置裡。”2014年，博伊獲得了聯合國環境署頒發的地球衛士獎。
這個網狀物的下緣在海平面下大約3米的地方，足以讓魚類繞過它。如果明年的試驗成功，全面的清理行動將於2020年啟動。內部估算表明，這個浮柵可以在10年內減少42%的垃圾。
24.TZOA穿戴式空氣汙染監測器：為你的健康保駕護航
產品：TZoA環境監測器
公司：TZoA穿戴式產品公司
手機硬體和軟體使人們能計算自己的跑步速度和消耗的卡路里，但加拿大溫哥華一個初創公司TZoA問道，為什麼不監測一下我們周圍的環境呢?目前，空氣汙染已成為全球最大的環境健康風險，大多數城市主要依靠少數幾臺昂貴的空氣監測器來探測汙染程度。有鑑於此，凱文·哈特和勞拉·莫決定製造一款穿戴式裝置來收集人們周圍的環境資料。於是，TZoA應運而生。
這款裝置可以使用感測器來監測給定地區的環境狀況——測量溫度、顆粒物質(灰塵、花粉、汽車尾氣等)以及紫外線強度，並將資料上傳雲端，再由約翰·霍普金斯等機構進行空氣質量研究。該公司計劃推出可穿戴型別的產品，這樣消費者就可以規劃具體的行走路線，比如，讓他們避開花粉等。