《时代》杂志2023年度发明：人类智慧的见证

微测量无线导航系统（MuWNS）被《时代》杂志选为2023年最佳发明之一，该系统利用宇宙射线μ子这种来自太空的粒子来实现水下和地下导航。该系统由东京大学Muographix的田中博之(Hiroyuki K.M. Tanaka)教授发明，Tanaka及其合作者于2023年6月首次发表了该系统能力的证据，此后该系统得到了快速改进。

　　

《时代》杂志于2023年10月24日公布了本年度最佳发明名单。《时代》周刊每年都会公布200项发明，这些发明被认为以创造性的方式解决了引人注目的问题。

今年的发明阵容涵盖了各个领域，重点关注人工智能、绿色能源和可持续发展等新兴领域。这些发明的评估标准是原创性、有效性和影响力，入选作品证明了人类创造力的变革力量。

从概念到影响

Sesame Solar的移动纳米电网（Mobile Nanogrid）是《时代》周刊榜单上的佼佼者。这种100%可再生供电的解决方案正在彻底改变无排放的灾难响应和离网供电方式。纳米电网是绿色技术的奇迹，它可以在 15 分钟内产生清洁的移动电力，在灾难期间充当生命线。 

它们可以作为移动医疗诊所、通信枢纽等，在飓风、野火、洪水和龙卷风过后为社区提供服务。 

Adobe 也榜上有名。Adobe Acrobat 中的 "液体模式"（Liquid Mode）功能利用专有的人工智能技术对文本、表格、项目符号和标题进行重新格式化，以便在小屏幕上完美呈现。Liquid模式已被用于阅读超过10亿个文件，开创了数字文档可访问性的未来，改变了PDF的消费体验。

未来导航

与GPS不同，GPS会被水或建筑物等表面阻挡或偏转，而μ子可以穿透所有类型的材料，甚至可以穿透地下深处而不受影响。此外，用于GPS的无线电波可以被篡改，而μ子则不能。在2023年6月发表在《iScience》杂志上的一篇论文中，该团队描述了其无线MuWNS首次真实世界测试的成功。从那时起，这项工作带来了更好的技术的发展。

“目前MuWNS的精度在两米到25米之间，范围可达100米，具体取决于人所处的深度和行走的速度。这与城市地面的单点GPS定位效果一样，甚至更好。但它仍然远未达到实用水平，人们需要1米的精度，而实现这一目标的关键是时间同步。”Tanaka说。

Tanaka说:“能够入选2023年实验类榜单，我感到非常荣幸。早在2020年，我就开始探索μ子定位系统的想法，作为GPS的替代品，对我来说，GPS是不可靠的。我们最初的μ子定位系统是有线的，但在短短几年内，我们就把它发展成了无线μ子定位系统。”

“当我第一次发明MuWNS时，我想达到至少1米的精度。尽管我们可以降到2米，但我的目标没有实现，主要是因为用于校准μ子位置的时钟发生的时间尺度波动，然而，我最近提出了一种名为MuWNS-V的全新技术，我们可以实现厘米级的精度，原则上甚至可以实现毫米级的导航。我们现在已经用MuWNS-V进行了第一次演示，结果将在今年11月的《Nature Reviews》上发表。”

随着精度和便携性的不断提高，Tanaka对μ子研究和技术的许多潜在应用抱有很高的希望和广阔的视野。这包括从火山和气旋等自然现象内部的成像;观察海底变化以探测海啸;创造高度精确的时钟;监察建筑物的结构健康状况;为不可破解的密码系统提供无线安全;室内、地下、水下自动车辆导航;还有搜救行动等等。

“我们已经开始开发一种名为CosmoBOT的自主移动机器人，它可以在地下工作。这个想法是，通过使用一个基于网络的系统，它可以被世界上任何地方的任何人远程操作。随着进一步的发展，我们希望这项技术可以应用于物流仓库、救援行动、港口建设、采矿等领域的机器人。此外，原则上，随着下一个毫米级的精度，操作关节机器人完成非常精细的任务，比如远程手术，可能成为可能。我相信摄影学将成为一门完整的学科，它将带来不可替代的技术，这些技术将针对人们的需求，帮助我们以前所未有的方式了解地球。”

人工智能

Dedrone的技术产品组合将机器学习软件与一流的硬件传感器，智能干扰等电子攻击方法以及击败武器相结合，以提供预警，分类和缓解无人机威胁。新的DedroneRapid Response将Dedrone公司的人工智能技术提供在一个连接到塔的移动平台上，塔的高度从30到50英尺不等，可以使用SUV或卡车在拖车上轻松拖曳和操纵。DedroneRapidResponse可在全球范围内使用，它提供了确保大型活动(包括体育、游行、音乐会、大型集会、犯罪现场、警察活动等)的公共安全的关键能力。

对于这份新名单，《时代》周刊的编辑们写道："这份名单包含了 200 项突破性发明（以及 50 项特别提名发明），其中包括世界上最强大的超级计算机、改变游戏规则的娱乐场所以及一种新的形状，每一项发明都在改变着我们的生活、工作、娱乐方式，以及对可能事物的思考。

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