英国EPSRC报告揭示其战略执行计划的未来挑战
1、全球驱动因素中的关键主题。包括潜在的政治不稳定性,耐药性和人口老龄化等公共健康,可持续性和恢复力(能源、资源(包括水和食物)、气候变化),数据和安全,空间,技能和培训,法律和监管影响,改变生活质量和生活方式。
2、建设生产力强的国家——创造性、创新性和竞争性经济。发展下一代创新技术和颠覆性技术,包括自组织材料、4D打印、自我修复和修复系统、变形结构和材料。为国家需求提供经济实惠的解决方案,包括城市农业、微型机器人农业、传送商品、垂直耕作。建立一个以“制作本地化、定制化”为基础的行业新区域,包括分布式制造、按订单生产产品。通过数字化转型推动业务创新,包括虚拟制造、设计过程自动化。聚焦循环经济的可持续发展社会转型,包括完全封闭的循环系统、产品的拆卸。
3、建设健康型国家——通过更好的心理健康和身体健康提高生活质量。改变社区健康和护理,包括重大疾病的自我监测、可监测健康的服装、具有各种辅助技术的生活。提高预防和公共健康,包括老龄化人口可用的工程手段、生物传感器、幸福生活的包容性设计。优化诊断和治疗,包括减少大脑区域成像、个性化药物、远程检测。开发未来的治疗技术,包括生物自修复纳米机器人、工程抗癌细菌、自适应抗生素。推进非药物干预,包括电子疗法、可植入脑中的芯片。
4、建设恢复力强的国家——自适应、准备好、受保护、安全、可持续。实现能源安全和高能效,包括家用电池技术、农村社区能源系统、无线能量、可发电的高海拔风筝农场。确保支撑英国经济的可靠基础设施,包括城市地下空间,可重新部署的基础设施,智能、灵活、适应性强的基础设施,3D打印的城市,自我建设的建筑。针对网络、国防、金融和健康等严重威胁开发更好的解决方案,包括系统建模。有效和可持续地管理资源,包括零垃圾填埋、海洋农场、在沙漠中灌溉。构建适应和缓解气候变化的新工具,包括低能量、低污染的化学处理,城市小气候工程。
5、建设互联型国家——在数字世界中生存和发展。实现有竞争力、数据驱动的经济,包括应用超越财务之外的区块链、实时翻译、节能计算。实现物联网的转型发展和应用,包括微型无线传感器、与智能城市交互的可穿戴技术。实现智能技术和智能系统,包括模拟大脑的模拟计算机、控制论、通过人工智能实现的建筑信息建模。确保一个安全可靠的网络社会,包括量子加密。为包容、创新和自信的数字社会而设计,包括人们使用的通过人工智能实现的创意工具、通过社会开展的设计、非专业工程师、智能社区。 (黄龙光)
[1] EPSRC Engineering Theme Regional Workshops Report 2017. https://epsrc.ukri.org/newsevents/pubs/engineeringregionalworkshopsreport2017/