欧盟顾问小组针对未来新兴技术旗舰计划遴选三大主题领域

作者: 2017-07-03 14:12 来源:
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 3月,欧盟委员会未来新兴技术顾问小组(FETAG)发布《未来新兴技术旗舰计划》报告[1]FETAG成立于2014年,旨在针对欧盟地平线2020计划中的未来新兴技术(FET)发展,为欧盟委员会提供持续的咨询建议,强化FET在科学、社会、技术和创新方面的影响。FETAG基于成员的专业知识和科学领导能力,从公众咨询而来的24项旗舰计划主题中遴选出3项重要的主题领域,包括:健康与医药、互联社会和环境保护。本文将重点介绍这3项主题领域的具体技术、重要影响及科技挑战等内容。

一、健康与医药

1、健康与医药的具体技术及重要影响

健康和医药涉及的相关技术主要包括个性化医疗、基因编辑、穿戴和植入技术、健康系统管理、用于老年人的相关技术等。健康与医药旗舰计划将主要涵盖基础生物学、神经学、生物医学、先进材料、微型纳米机器人、全球信息与通信技术(ICT)、以及云计算等多个领域,需要将现有可穿戴设备、可穿戴生物/化学传感器、可植入生物传感器、新型成像诊断设备、药物运输平台、人工器官、基因编辑设备等分散研究进行整合。

信息技术在医疗卫生领域的应用(例如远程、精密测量和诊断)将为健康事业带来革命性变化,同时对其他领域如环境传感器、水质量监测、安全和威胁监控、精准农业等产生积极的影响。它还可解决许多社会问题,例如欧洲老龄化社会及其对经济的影响、为欧洲工业进入全球市场提供强有力的手段等。

2、健康与医药拟解决的科技挑战及方法

人体和设备之间的交互是提高生命质量和发现更多药物所需要解决的基础问题。相关挑战主要集中在人工组织器官和细胞、智能设备、未来诊断、可穿戴设备、未来成像、具有未来功能的植入设备和主动式个性化ICT技术等多个主题。

目前此类主题的研究进展较少,多数研究与化学/生物传感器相关,而对于创建能感知体内的平台和系统等主题的研究不足。此外,还需要将主要经费和研究培训投入到跨学科引导、管理和协调、了解需求和提升能力等方面。

二、互联社会

1、互联社会的具体技术及重要影响

互联社会涉及的具体技术和内容有:大数据、人工智能和机器人、复杂系统(如城市)、交通、用于组件和系统的新型功能材料等。未来社会将实现计算机、数据库、设备、人类、大脑、智能机器和机器人的广泛连接。未来互联网将包括物联网、人联网和物理网络系统。互联社会将全方位影响人们的生活,包括教育、医疗系统和医药、安全、就业、艺术和文化等。

2、互联社会拟解决的科技挑战及方法

互联社会这一旗舰计划主要拟解决的科技挑战包括:理解人、信息与资源之间的协调、运动、集成和互作用,以及如何通过物理和社会网络来影响文化、政治与经济行为,进而塑造未来社会。搭建风洞或平台,实现对相关变化的预测、理解和监测,使教育界、产业界和政策制定者能更快、更好地做出决策调整。现实世界越来越依赖于逐步增多的、独立的网络-物理、网络-人类、社会-技术和社会-生态网络。这些系统都十分复杂,如果仅独立地而非综合研究它们,将难以理解其特性。整个社会将大幅利用能学习思考制定决策采取行动的机器人和智能机器。打造并利用这些机器来改善人类生活、延长人类寿命、减少社会差距、保护地球等,是一项巨大的挑战。

要想解决上述挑战,必须采取跨学科的方法,包括经典基础科学、现代交叉学科领域、高技术产业、工程、社会科学和哲学等。具体学科包括:计算机科学、物理学、数学、社会科学、工程学和神经工程学等。

三、环境保护

1、环境保护的具体技术及重要影响

环境问题包括气候变化、水和空气的获得和质量、替代能源、生命的可持续和质量。该旗舰计划将致力于解决人类所面临的巨大挑战,即如何运用自然资源并适应由于人类活动所造成的环境变化(包括气候变化及其对可持续性、生活质量、食物链、水资源、空气质量、土壤和自然植被等造成的影响)。

替代能源资源是减少温室气体排放的核心途径。同时,气候变化建模和大规模计算将提高科学能力,以区分人类活动与自然因素对气候造成的影响,从而更加准确地采取有针对性的干预措施。

2、环境保护拟解决的科技挑战及方法

该项研究将主要涉及开发替代能源资源、基于陆地、海洋和气候资源智能数据采集的大数据方法、处理大数据和建立气候变化预测模型等几个重点领域。同时,还将解决环境相关的科学挑战,如污染、水的质量和清洁度、智能或精准农业、材料及其应用、海洋生物圈等。

未来,科研人员需要开展材料科学、生物学科、计算科学和ICT、社会科学和人文科学等跨学科和多学科研究。此外,还需要将目前不同类型的研究力量和欧洲包括能源生产和储存、全体运输/物流部门(运用替代汽油等石油产品的氢和电力)等产业力量整合起来。

气候的累积数据将以卫星和无人机等设备采集的地球观测信息(空气和水)为基础,广泛部署传感器网络来追踪关键化学品和生物参数。此外,分析/可视化/理解累积产生的大量数据将激发更加高效的水和土壤管理工具的开发。该旗舰计划还将为专家和非专业人士利用信息提供更加方便有效的途径,以支持社会和个人做出相关决策。 (郑颖 田倩飞)



[1] Future FET flagships. https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/news/report-future-fet-flagships

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