CNN：2014年全球十佳發明 智慧頭盔上榜

作為持續關注革新的一部分，美國有線電視新聞網(CNN)再次評選技術以及相關領域的十佳發明。入選的發明已經以產品的形式出現或者仍處於原型階段，身上肩負著顛覆遊戲規則的使命，例如利用距地面1000英尺(約合305米)的風能，在數秒內閉合槍傷，揮揮手指便可傳送文字簡訊以及將普通公民送入太空。在這些發明中，一些發明已經進行了數年研究，但最終會做好上市準備，其他發明代表著全新的科技發展趨勢。所有這些發明都有撼動相關產業的能力，挽救生命，讓我們的日常生活更便利。

1.飄浮風力渦輪機

飄浮風力渦輪機

飄浮風力渦輪機(以下簡稱BAT)外形怪異，好似一個長翅膀的巨型甜甜圈。它內裝氦氣，中央採用類似螺旋推進器的葉片。這種渦輪機可能是為欠發達地區供電的解決方案，也可用於為美國提供價格更低並且更安全的風電。飄浮風力渦輪機由4名麻省理工學院畢業生在波士頓建立的阿爾泰羅能源公司研製，美國農業部、國家科學基金會、加利福尼亞州能源委員會以及其他很多機構為他們提供資金支援。這家公司的目標是部署世界上第一個空中風力渦輪機，利用高空強大而穩定的風力發電，尤其是在偏遠地區。

風力渦輪機在世界上的一些確定地區已經非常普遍，但這種高聳的機器存在一些缺陷。它們的發電缺少可靠性，有時候投入超過產出，對鳥類構成致命威脅。此外，醜陋的外形也遭到很多人詬病。阿爾泰羅能源公司表示BAT避免了很多這樣的缺陷。這種行動式渦輪機系在一個地面發電站上，對鳥類構成的威脅以及對周圍環境的影響遠低於傳統風力渦輪機。在距地面1000英尺的高度，它們的發電能力超過地面渦輪機，因為高空的風力更大同時更穩定。阿爾泰羅能源公司執行長本-格拉斯在一段宣傳視訊中表示：“高空風力發電是一種令人興奮的發電方式，值得我們進行研究。包括谷歌一家子公司在內的其他一些公司也在研發高空風力渦輪機。”

2.Glyph頭戴式3D顯示器

Glyph頭戴式3D顯示器

Glyph頭戴式3D顯示器由密歇根州公司Avegant研製，外形好似一個笨重的耳機，讓人不免聯想到科幻大片《星際迷航》。Avegant公司承諾最終產品將更加圓潤。Glyph能夠與智慧手機、電視、遊戲機或者膝上型電腦相連，利用一個由200萬個微型鏡片構成的系統，直接將影像傳輸給使用者的視網膜。除了使用者的大腦外，影像將存在於任何地方，開啟了無數可能性。其他高科技頭戴式3D顯示器——例如谷歌眼鏡和Oculus Rift——依賴專門的應用程式或者專為遊戲開發，Glyph則可以用於使用者消費的任何媒體。

Glyph收到積極反饋。2014年初，Avegant公司在眾籌網站Kickstarter上發起籌款活動，目標是籌集到25萬美元。在短短4小時內，Avegant公司便完成目標，隨後將目標提高到150萬美元。公司執行長愛德華-坦格在接受美國有線電視新聞網採訪時表示：“這就像給你的女朋友訂花一樣，你原本定了一束，最後送來的卻是一卡車。”

不用時，Glyph顯示器的面罩可以翻起，當成普通耳機使用。Avegant公司5月表示將向Kickstarter網上的捐獻者郵寄測試版Glyph。此外，他們還向希望體驗此前未知的新技術的開發人員郵寄Glyph。

3.Pono三角形音樂播放器

Pono三角形音樂播放器

Pono三角形音樂播放器將於2014年晚些時候上市，售價399美元。支持者希望Pono能夠將高保真立體聲帶回iPod等播放器統治的時代。對於一些消費者來說，399美元的售價可能略高，但一個健康的利基市場正在形成之中。目前，Pono公司正在眾籌網站Kickstarter發起籌款活動，希望籌集到620萬美元資金，這是Kickstarter歷史上規模第三大籌款活動。

Pono發明人尼爾-楊在向支持者致謝時表示：“你們的幫助為音樂體驗的一場革命打下了基礎。藉助於高品質的播放器，你們能夠享受到與創作音樂的藝術家們一樣的體驗和感受。”數字音樂銷售和線上音樂播放導致CD銷量直線下滑，就像CD當年對乙烯基唱片的衝擊一樣。伴隨著每一次進步，我們都以犧牲音質為代價。數字音樂檔案進行壓縮以節省儲存空間，壓縮過程會丟失一些微小的細節。在Kickstarter上的Pono視訊中，搖滾歌手艾維斯-卡斯提洛將這種末端效應與《蒙娜麗莎》影印件相比較。

多年來，尼爾一直批評數字音樂，尤其是對蘋果的iTunes商店。2012年，他決定做點什麼，改變這種現狀。這一年，他與矽谷企業家約翰-哈姆合作，研製Pono三角形音樂播放器。哈姆現在是Pono的執行長。目前市場上存在一些高品質的音樂播放器，但價格十分昂貴，有時候超過1000美元。此外，可用於這些播放器的音樂數量也非常有限。從這個意義上說，Pono可能是最實用的一項革新。

4.Ara模組式智慧手機

Ara模組式智慧手機

當前的智慧手機比較死板，形成很大浪費。由於都是預先安裝好，並沒有一種真正意義上的方式對手機進行個性化。如果你的攝像頭破損或者電池達到壽命，手機便成為一個無用的磚頭。現在，谷歌實施了Ara計劃，決心重新發明智慧手機。Ara採用模組式設計，讓智慧手機真正實現定製。如果希望擁有一項新功能，使用者只需加裝一個新模組，如果一個模組損壞，更新新模組即可。

這款智慧手機的基本框架被稱之為“Endo”，隨後新增微處理器、攝影頭、電池和其他硬體。整個組裝過程就像玩樂高積木一樣，所不同的是，Ara採用磁連線。Ara模組式智慧手機開啟了無數可能性。想象一下，你可以使用3D印表機列印自己喜歡的模組，讓手機真正實現個性化。

由於採用模組式設計，Ara賦予使用者空前的靈活性。你可以50美元起步，逐步新增自己能夠承受得起的硬體。日常使用時，你可以增加功能，外出旅行時減少功能。更換模組降低了維護的成本並延長手機壽命。不過，如果磁連線出問題，手機便會四分五裂。此外，略顯凌亂的組合也會讓你手機看起來很怪異，整體價格也要高出普通智慧手機。相比之下，大型手機制造商可以批評購買零部件，降低手機價格。Ara計劃可能會像定製PC一樣，針對的是不在乎價格的人群以及科技發燒友。雖然價格偏高，但在這些消費者眼中，個性才是最重要的。

5.Logbar戒指

Logbar戒指

現代科技雖然尚無法讓我們擁有巫師的魔杖，但一直朝這個方向努力。Logbar公司研製的戒指就是在這條道路上邁出的最新一步。藉助於藍芽感測器和手勢識別技術，使用者可以使用這個戒指傳送文字簡訊，控制與戒指聯網的家用裝置，所要做的就是揮一揮手指。例如，走進房間後，你只要揮一揮手便可開啟電燈，利用另一種手勢調整亮度或者將其關閉。此外，其他手勢可以開啟電視或者更換頻道。

Logbar公司還研發了支付軟體，使用者可以用手指畫出“對號”為零售商或者其他人付款，而後畫出支付的金額。此外，使用者也可以利用智慧手機或者平板電腦定製其他任務的手勢。Logbar公司希望獨立開發人員為這款能夠與蘋果iOS和谷歌Android軟體相容的戒指開發更多功能。另外，這款戒指還與谷歌眼鏡和智慧手錶相容。

目前，Logbar戒指支援大約1000個手勢，使用前需要充電，因此並不適合發簡訊。此外，它的外形略顯笨重，並且不防水，購買前需三思而行。不過，這款戒指的優勢還是大約劣勢。藉助於開發人員研發的一系列新奇使用方式，Logbar戒指讓我們可以隨時隨地訪問物聯網，無需低著頭盯著智慧手機。2014年初，Logbar戒指在眾籌網站Kickstarter上成為關注焦點，最初的籌款目標是25萬美元，但最終籌集到88萬美元。Logbar戒指的首批原型將於7月出貨，捐助者可以以145美元到185美元體驗這款產品。

6.SCiO分子感測器

SCiO分子感測器

通過營養成分標籤，消費者能夠了解所購買的絕大多數食品的具體成分，例如脂肪、糖以及熱量，但菜市場的西瓜、星巴克的丹麥乳酪以及比諾葡萄酒顯然不在其中。為了解決這個問題，以色列消費物理公司研製了一款名為“SCiO”的行動式裝置，用於分析食物成分。這款裝置的尺寸與一個打火機差不多，可用於掃描幾乎所有食物或者飲料，分析其化學構成，而後利用無線技術將資料傳輸給使用者的智慧手機。

消費物理公司執行長多爾-沙倫表示：“對於感興趣的消費者來說，SCiO的第一個重要應用就是幫助他們瞭解食物的營養價值。我經常碰到不知道乳酪、水果和蔬菜成分的人，對於應該攝入哪些食物也缺少基本的辨識力。”

SCiO裝有一個微型光學感測器，被稱之為“分光計”，用於讀取食品或者飲料的“分子指紋”，隨後將獲取的資料傳上雲進行分析，而後將結果傳給使用者的智慧手機。整個過程在數秒內完成。SCiO搭配的一款應用程式用於顯示脂肪、蛋白和碳水化合物含量，精確到毫克。SCiO採用的技術已經被企業使用了幾十年，用於石油和化學品的質量控制。SCiO是第一款為消費者研製的行動式分光計。不過，這種感測器只能探測已經上傳到資料庫的物質和物體。它是一款智慧裝置，消費者使用SCiO進行掃描的次數越多，對食品和飲料成分的瞭解也就越深。

7.Skully智慧頭盔

Skully智慧頭盔

Skully AR-1是一款旨在提高道路安全的擴增實境智慧摩托車頭盔，面罩具有防霧防眩光功能，同時裝有顯示盲點、導航資訊、天氣以及其他資料的抬頭顯示器。此外，駕駛者還可以使用語音控制功能播放音樂，接電話或者完成其他正常情況下需要動手完成的任務。Skully AR-1裝有後視攝像頭，用於顯示駕駛者身後的情況，同時還裝有玉音指南，讓駕駛者獲得類似谷歌地圖的語音導航功能。此外，Skully 還可以連線網際網路或者通過藍芽與智慧手機相連。

根據美國疾病控制與預防中心進行的一項研究，2010年的摩托車事故共造成4502人死亡，較2000年增加55%。現在，Skully智慧頭盔已經在科技業掀起波瀾。3月，這款頭盔在德克薩斯州奧斯汀舉行的西南互動節上獲得聲望頗高的Accelerator Award獎。共有500家公司參加這一獎項的角逐，Skully是迄今為止西南互動節的第48個獲勝者。Skully公司執行長馬庫斯-維勒在提到這一榮譽時表示：“對於新的一年來說，這是一個非常令人欣喜的開始。現在，我們正準備將我們的這一產品推向市場。”Skully頭盔將於2014年晚些時候上市，目前正在進行早期測試，測試各種應用。

8.太空船二號

太空船二號

維珍銀河的“太空船二號”在獲得安薩里X大獎的“太空船一號”基礎上研製，能夠以較低的成本將普通人送入外太空，而後安全返回地球。“太空船二號”搭載母船“白色騎士二號”升空，達到大約5萬英尺(約合15240米)的高度後脫離母船，藉助混合動力火箭發動機繼續爬升，以超音速進入距地面大約62英里(約合100公里)的高度，也就是外太空邊緣。太空之旅中，“太空船二號”的乘客可體驗大約5分鐘的失重狀態，返回地球時的重力加速度可達到6G。滑翔穿過地球大氣層後，“太空船二號”降落。

從開始研製的那一天起，“太空船二號”一點點進化，變成一艘令人難以置信的飛行器。它的問世讓更多人體驗太空遊成為一種可能。“太空船二號”是“太空船一號”的升級版。2004年，“太空船一號”獲得旨在獎勵私人太空飛行的1000萬美元安薩里X大獎，現儲存在史密森尼國家航空航天博物館。

2008年，維珍銀河表示“太空船二號”將在2009年投入運營。2013年秋季，維珍公司執行長理查德-布蘭森又表示將在這一年年底正式放飛“太空船二號”。目前已經有超過600人簽約體驗維珍銀河的太空遊，船票價格為25萬美元，其中包括斯蒂芬-霍金、湯姆-漢克斯、艾什頓-庫奇和凱蒂-派瑞。布蘭森承諾將體驗“太空船二號”的第一次正式飛行。他希望在新墨西哥州的美國航天港上演太空遊。

9.泰坦臂

泰坦臂

泰坦臂由賓夕法尼亞州大學的一組機械工程系學生研製，採用電池動力，可大幅提高佩戴者的力量。這種機械臂佩戴在右臂，使用挽具固定，能夠讓手臂的力量增加40磅(約合18公斤)。這種增幅雖然無法讓佩戴者成為超級英雄，但足以輕鬆舉起重物。泰坦臂主要採用鋁和不鏽鋼，肘關節由一節DC電池驅動。此外，這種機械臂還可以藉助棘輪制動器保持任何姿勢，無需佩戴者發力。

泰坦臂可幫助背部損傷的患者早日恢復健康，允許他們重建肌肉和重新學習運動控制。研製者認為這款機械臂還能為從事體力勞動的人帶去福音，幫助他們舉起重物，例如行李搬運工、倉庫管理員或者卡車司機。根據美國國家職業安全和健康研究所提供的資料，美國有60萬工人存在背部問題，每年造成的經濟損失在500億美元左右。

泰坦臂原型造價2000美元，遠低於其他外骨骼。憑藉各種優勢，泰坦臂在發明家當中引發不小轟動。賓夕法尼亞州大學的機械工程系學生因這款發明獲得康奈爾大學革新杯1萬美元獎金，2013年獲得詹姆斯-戴森獎。詹姆斯-戴森獎對全世界的學生發明家和工程師開放。戴森在向泰坦臂發明人頒發4.5萬美元獎金時說：“泰坦臂是一項具有創造性的發明，研究小組採用現代快速並且相對低廉的製造技術讓這一專案更加引人注目。”

10.XStat醫療裝置

XStat醫療裝置

任何一名軍醫都會告訴你，戰場上的生命是用鮮血計算的。治療傷口的標準方式是使用紗布包紮，而後直接施壓，這種方式需要很長時間。這也就是為什麼美軍將目光聚焦俄勒岡州的醫療技術公司RevMedx。RevMedx研製了一款類似注射器的醫療裝置，名為“XStat”，內裝微型藥棉，能夠改變軍醫治療槍傷和彈片傷的方式。使用時，軍醫將幾十個藥丸形微型藥棉注入傷口，藥棉經過殼聚糖處理。殼聚糖能夠凝結血液並對抗感染。在幾秒鐘內，藥棉便可膨脹10倍，閉合傷口和止血。

RevMedx表示XStat能夠在20秒鐘內閉合傷口，可以在體內停留4個小時，保持傷口的穩定，便於將傷者運到醫院。這種醫療裝置尤其適用於腋窩或者腹股溝處的傷口，這些部位無法用止血帶或者人工壓迫進行處理。RevMedx公司戰略發展主管、前特種部隊軍醫約翰-斯特恩巴弗表示：“3到5分鐘意味著生與死的差距。藉助於XStat，你可以立即止血。”

XStat的每一個吸收性藥棉上都帶有“X”記號，可以在X光下看到，幫助醫生發現和取出藥棉，而後縫合傷口。4月，XStat獲得《大眾科學》雜誌2014年發明獎。同月，RevMedx公司獲得美國食品與藥物管理局批准，可以在美國市場合法銷售XStat。目前，RevMedx公司正在研製小型版XStat，用於較為狹窄的傷口。二戰以來，美隊有近50%的戰鬥死亡因流血過量導致。XStat將挽救無數人的生命。