麻省理工科技评论评选的14大医疗领域突破科技（下）

　　《麻省理工科技评论》从2001年开始，每年都会公布"10大突破技术"，即TR10（Technology Review 10），并预测其大规模商业化的潜力，以及对人类生活和社会的重大影响。

　　这些技术代表了当前世界科技的发展前沿和未来发展方向，集中反映了近年来世界科技发展的新特点和新趋势，将引领面向未来的研究方向。其中许多技术已经走向市场，主导着产业技术的发展，极大地推动了经济社会发展和科技创新。

　　正如《麻省理工科技评论》主编JasonPonTIn所说，突破性技术的定义非常简单，那就是能够给人们带来高质量运用科技的解决方案。有些技术是工程师们天才创意的结晶；而有的则是科学家们对长期困扰他们的问题所采取的诸多尝试的集大成者（比如深度学习）。评选"10大突破技术"的目的不仅仅是向人们展示新创新成果，同时也是为了强调是人类的聪明才智促生了这些创新技术。

　　因此动脉网将为你筛选从2012年~2016年的医学领域的科技突破。由于技术更迭快，因此只梳理最近5年之内的。鉴于文章篇幅太长，将分为上下两篇，在《麻省理工科技评论评选的14大医疗领域突破科技（上）》中我们已经介绍七种近五年医学领域的科技突破，本文为下篇。这些技术是为解决问题而生，将会极大地扩展人类的潜能，也有可能改变世界的面貌，值得在未来给予特别关注。

　　8.神经形态芯片（2014）

　　神经形态芯片可以直接模拟大脑的行为

　　配置了微处理器的芯片比传统芯片更像大脑，它模拟了人脑工作的状态

　　成熟期：还未有重大突破

　　突破点：电脑芯片的一种替代设计，能够实时模拟大脑处理信息的过程，有助于科学家们制造出能同周围环境实时交互的认知系统，促进人工智能技术发展

　　重要性：传统芯片已经达到性能极限。

　　该领域主要参与者：高通（Qualcomm），IBM，HRL实验室（HRL Laboratories），人类脑计划（Human Brain Project）

　　神经形态芯片的概念，要回溯到几十年前。1990 年，加州理工学院名誉教授 Carver Mead 在一篇论文中给出了它的定义。不过，自从高通开发了一个叫做"先锋"的机器人开始，才被熟知。先锋机器人使用的只是一个智能手机芯片，它模拟了人脑工作的状态，运行了特制的软件而已，它能识别此前未见过的物体，根据相关物体的相似性来分类，将不同的物品放在房间的正确位置。

　　人脑有几十亿神经元、几千亿个突触，可以同步处理视觉、音频等信号，神经形态芯片在芯片中模拟人脑同步处理多种数据的能力。根据图像、声音或其他信号的变化，神经元可以改变与其他神经元之间的联系。所以说，这些神经形态芯片模拟的是人脑的神经网络，可以实现人脑的部分功能。它们实现了人工智能领域需要几十年才能完成的任务，让机器可以像人一样理解世界、与世界互动。

　　一些大学和研究机构也在试图实现这些功能，比如说 IBM 实验室和 HRL 实验室。这两家已经花了 1 亿美元来为美国国防部高级研究项目局研发神经形态芯片。此外，欧洲人脑项目联合海德堡大学和曼彻斯特大学的研究者也花了 1 亿欧元来研究神经形态项目。根据 IBM 实验室的研究员 Dharmendra Modha 的描述，这种芯片可以让盲人通过视觉和音频传感器来识别物体，提供音频提示；健康监测系统可以检测生命体征，及早发现潜在的风险，为病人提供个性化的治疗手段。医疗传感器和设备可以追踪病人的生命体征，根据时间采取医疗对策，学会调整药量，甚至可以及早发现病情。

　　在成本上，高通公司希望产品设计实用性大于性能表现。这也就意味着高通的神经形态芯片依旧是在数字芯片上开发的，这样做比研发模拟芯片更简单，生产更容易。模拟芯片要完成的模拟大脑，而高通的芯片模拟的是大脑的行为。比如，神经形态芯片编程、传输数据的方式模拟大脑处理感官数据处理时的电子脉冲。多年来，科学家们一直在尝试进一步探究神经形态的电路架构，其中的难点就在于如何处理神经元和硅之间的重叠部分——突触以及逻辑门，甚至采用石墨烯等特殊材料来解决这一问题，产品离完全商用还需要时日。

　　9.微型3D打印（2014）

　　微型3D打印的目标是打印出生物组织

　　用不同类型材料打印生物零件，大大扩展了打印范围

　　成熟期：尚不成熟

　　突破点： 使用多种材料来打印东西，例如用生物组织打印血管

　　重要性：促进人造器官和新颖的半机器零件产生

　　该领域主要参与者：Jennifer Lewis（哈佛大学），Michael McAlpine（普林斯顿大学），Keith MarTIn（剑桥大学）

3D 打印概念现在看来已经很普通，而且打印的材料也仅限于塑料或者