編者按：
無處不在的云服務(wù)、物網(wǎng)相連的物聯(lián)網(wǎng)、可以復(fù)制萬物的3D打印、無司機(jī)就能駕駛的汽車等等，這些已不是虛擬世界的事物，這些偉大的發(fā)明正在改變或者即將改變我們的生活?？萍几淖兩?，身處在這個(gè)創(chuàng)新隨處可見的時(shí)代，我們未來的生活又將如何改變？為此，本報(bào)特選取6項(xiàng)風(fēng)靡全球的重大創(chuàng)新，盤點(diǎn)這些已經(jīng)或即將改變我們生活的發(fā)明。
智能穿戴：專利引爆“私人訂制”
戴上一副時(shí)尚的眼鏡，無需動手操作便可進(jìn)行視頻通話、拍攝照片和錄像、上網(wǎng)沖浪或處理電子郵件，這就是據(jù)稱將在2014年推向市場的谷歌眼鏡。這款神奇的眼鏡的功能實(shí)際上就是通信+微型投影儀+攝像頭+傳感器+存儲傳輸+操控設(shè)備的結(jié)合體，這就是被稱作可穿戴電腦的設(shè)備，蘋果、三星即將推出的智能手表也屬此類，并成為2014年最吸引眼球的智能電子消費(fèi)品。
“在這個(gè)日新月異的創(chuàng)新時(shí)代，任何先進(jìn)的技術(shù)幾乎都是知識產(chǎn)權(quán)帶來的產(chǎn)物，可穿戴智能技術(shù)也是一樣。”對此，業(yè)界專家有著幾乎一致的看法。有關(guān)專家認(rèn)為，為爭奪這一潛力巨大的市場，專利布局成為創(chuàng)新大鱷們競逐的目標(biāo)。截至目前，谷歌眼鏡已提交的發(fā)明專利申請超過70件，從底層的硬件結(jié)構(gòu)、功耗安全到上層的人機(jī)交互、設(shè)備協(xié)同技術(shù)，再到外觀設(shè)計(jì)，均進(jìn)行了專利布局，而且其中近一半的發(fā)明專利申請集中在人機(jī)交互領(lǐng)域，約14%的發(fā)明專利申請與光電傳導(dǎo)技術(shù)相關(guān)，這既是核心的技術(shù)領(lǐng)域，也是技術(shù)研發(fā)爭奪最激烈的領(lǐng)域。
從提交專利申請的時(shí)間看，谷歌的可穿戴技術(shù)研發(fā)只是近3年才形成規(guī)模，稱不上是最早的。蘋果公司在13年前就開始提交有關(guān)智能手表的可穿戴技術(shù)專利申請，至今已提交了80余件相關(guān)的專利申請，奠定了其在可穿戴智能技術(shù)領(lǐng)域的競爭地位。與此同時(shí)，微軟、國際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）、三星、思科等跨國巨頭也都在可穿戴智能技術(shù)上進(jìn)行了較為領(lǐng)先的專利布局。
在專家們看來，筆記本和平板電腦將人從辦公室里解放出來，可穿戴智能設(shè)備又將把人的雙手從鍵盤、鼠標(biāo)中解放出來，不但使現(xiàn)代生活更為便利，而且讓人們在有限時(shí)間內(nèi)能做的事情更多、更有效率。同時(shí)，還可以幫助殘疾人改善對現(xiàn)實(shí)世界的感知。
一項(xiàng)最新的研究顯示，伴隨著智能手機(jī)、傳統(tǒng)電腦市場增長的逐漸放緩，可穿戴智能設(shè)備將迎來逐步上升的浪潮。2018年，全球可穿戴智能設(shè)備的銷量將達(dá)到1.77億部，可穿戴智能設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到300億美元，而智能手機(jī)的市場規(guī)模則將與2012年的銷量持平。2014年，被稱為可穿戴智能設(shè)備崛起的關(guān)鍵之年，市場究竟如何，人們將拭目以待。
3D打?。簭?fù)制現(xiàn)實(shí)美好萬物
2月9日，英國一家自行車制造商首次用3D打印技術(shù)打出鈦金屬山地自行車框架產(chǎn)品，再一次創(chuàng)造了3D打印的一項(xiàng)全球第一。
其實(shí)，近年來3D打印的產(chǎn)品，越來越多地充實(shí)到人們的衣食住行和社會生活的多個(gè)領(lǐng)域。所謂3D打印，實(shí)際就是一種快速成型技術(shù)。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)。雖然說以往3D打印常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，而今天它正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。
“毫無疑問，3D打印從出現(xiàn)那一天起，就與知識產(chǎn)權(quán)有著密切的關(guān)系。”有關(guān)專家認(rèn)為，3D打印技術(shù)及產(chǎn)品會涉及發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利和軟件著作權(quán)。就3D打印專利而言，第1件專利申請的提交是在1971年，并在1977年被授予專利權(quán)。伴隨著技術(shù)研發(fā)日新月異的發(fā)展，3D打印對全世界的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力都存在著潛在的巨大影響，因此也使其成為專利布局爭奪最為激烈的領(lǐng)域之一。美國以及歐洲、亞洲的多個(gè)制造大國都在3D打印專利布局方面爭先恐后地邁出自己的步伐。以美國3D系統(tǒng)公司的專利布局為例，截至目前，該公司在美國提交相關(guān)專利申請230余件，通過《專利合作條約》（PCT）途徑提交的國際專利申請進(jìn)入歐洲的為130件，進(jìn)入日本122件，進(jìn)入中國36件，基本完成了自己的專利布局。從地域分布來看，3D打印專利申請主要集中在美國、日本、中國、德國、韓國等國家，該5個(gè)國家的相關(guān)專利申請數(shù)量占全球相關(guān)專利申請量的90%，其中日本占比40%，美國占比28%，中國占比10%。
伴隨著專利的不斷增加，各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)逐漸成熟，成本逐漸降低，優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)，3D打印技術(shù)已被越來越多的消費(fèi)者和生產(chǎn)廠家所接受。專業(yè)研究預(yù)計(jì)，在2014年，3D打印機(jī)的全球出貨量將激增75%，出現(xiàn)前所未有需求大幅上升的局面。越來越多的3D打印產(chǎn)品不斷問世，似乎在不斷地提醒我們，3D打印產(chǎn)品將更加堂而皇之地登堂入室，進(jìn)入人們的生活。面對撲面而來的3D打印浪潮，我們是否已經(jīng)準(zhǔn)備好了呢？
物聯(lián)網(wǎng)：走入尋常百姓家庭
只需一個(gè)按鈕，不管您身在哪里，家里的空調(diào)或者熱水器都可以自動啟動迎接您的到來；出門在外忘記鎖門關(guān)窗，用手機(jī)輕輕一按就搞定；推門走進(jìn)一間房，門剛開啟一條縫，就傳來一陣狗吠或者電話鈴，與此同時(shí)，在外上班的您的手機(jī)上就會收到一條短信：有人進(jìn)您家門了。這些在科幻電影里看到的場面如今應(yīng)用到我們生活中的比比皆是，這就是物聯(lián)網(wǎng)給人們家庭生活帶來的福利。
物聯(lián)網(wǎng)，這個(gè)近幾年來最熱門的話題之一，早在上世紀(jì)末就已被提出，它是互聯(lián)網(wǎng)的升華，做到物物相連，信息無縫互通。隨著射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入等技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)作為未來技術(shù)競爭的核心之一，在各國都被密切關(guān)注。目前為止，美國、韓國、日本等國家都在積極出臺物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，打造物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)發(fā)展。“物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，依賴的是自主知識產(chǎn)權(quán)。”業(yè)界專家表示。為了在未來的市場競爭中占據(jù)有利地位，各國早已開始物聯(lián)網(wǎng)專利的布局。據(jù)了解，就無線接入技術(shù)而言，其專利申請?jiān)?995年前后呈現(xiàn)增長趨勢，2003年以后快速增長，目前全球的年專利申請量已經(jīng)在1萬件以上。其中，美國、日本、歐洲、中國和韓國是主要的專利申請國家，美國的專利申請比例占到了32％左右，其次是日本和歐洲，分別占15％和13％。其中，高通公司在該領(lǐng)域擁有較多的基礎(chǔ)性專利，而三星公司、諾基亞、飛利浦公司、韓國電信等都是全球范圍內(nèi)主要的專利申請人。傳感器技術(shù)領(lǐng)域的專利申請表現(xiàn)得也較為明顯。在全球范圍看，從2001年開始，傳感器的專利申請量呈快速增長趨勢，2007年的專利申請量達(dá)到2.8萬件左右。目前，傳感器技術(shù)的原創(chuàng)技術(shù)主要來源于日本和美國，分別占了總量的41%和20％，在傳感器技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。
幾乎還從來沒有一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展像物聯(lián)網(wǎng)這樣來勢洶洶。據(jù)思科預(yù)計(jì)下一個(gè)10年物聯(lián)網(wǎng)將創(chuàng)造14萬億美元的價(jià)值。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，毫無疑問，它將給人類的生活帶來天翻地覆的改變，也許真正的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代還需很長時(shí)間，但我們拭目以待。
家用機(jī)器人：變身人類得力助手
當(dāng)您在外奔波了一天回到家中，家用機(jī)器人已經(jīng)為您做好了豐盛的晚餐，放好了洗澡水，家里也被收拾得一塵不染。這如今已不是天方夜譚，家用機(jī)器人正在現(xiàn)實(shí)地向我們走來。近年來，家用機(jī)器人市場開始迅速發(fā)展。２００７年，全球家用機(jī)器人數(shù)量超過４００萬臺；２０１０年，上千萬家庭正在使用智能機(jī)器人產(chǎn)品；到２０２０年，某些發(fā)達(dá)國家將實(shí)現(xiàn)每個(gè)家庭至少擁有一臺機(jī)器人，屆時(shí)，家用機(jī)器人將像計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、電冰箱等電器一樣普及到千家萬戶。
對于這個(gè)未來30年市值超萬億美元的市場，美國、日本、韓國在開發(fā)家用機(jī)器人方面最為積極。隨著家用機(jī)器人的普及，日本一大批工業(yè)機(jī)器人制造、應(yīng)用巨頭也已紛紛投身家用機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開發(fā)工作。東芝、松下、索尼、豐田、本田等公司每年投資上億美元開發(fā)家用機(jī)器人，并取得了不俗的進(jìn)步。隨著美國工業(yè)機(jī)器人市場的日益飽和，美國家用機(jī)器人市場也出現(xiàn)了爆炸性成長。微軟公司投入了巨資和大量人力資源開展家用機(jī)器人模型的建造和軟件的設(shè)計(jì)工作，可望開發(fā)出高度智能的復(fù)雜仿真機(jī)器人。
由于家用機(jī)器人涉及仿生、生物識別、傳感器、通訊、雷達(dá)、全球定位、存儲器、機(jī)械設(shè)計(jì)、自動控制、軟件、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，家用機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的專利更是數(shù)以萬計(jì)。據(jù)科技部的一份機(jī)器人專利分析報(bào)告顯示，全球在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的專利申請以日本和美國的專利申請量占據(jù)主導(dǎo)地位；在家用服務(wù)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域方面，專利申請量排名前5位的分別為日本、韓國、美國、中國、德國，其中，日本和韓國的專利申請量占有絕對優(yōu)勢；在專業(yè)服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，美國和日本的專利申請數(shù)量占絕對優(yōu)勢，其次是中國、德國和日本。
幾年前，家用機(jī)器人的概念還和普通老百姓的生活相隔甚遠(yuǎn)，而如今，越來越多的消費(fèi)者正在使用家用機(jī)器人產(chǎn)品，科技的進(jìn)步通過產(chǎn)品為人們生活帶來了便捷。但由于科技含量較高，生產(chǎn)成本較貴，服務(wù)機(jī)器人還不能像手機(jī)一樣，成為普通民眾輕輕松松就能買得起的消費(fèi)品。雖然市場需求大，但家用機(jī)器人真正走進(jìn)普通家庭還需一段時(shí)間，但我們也做好了準(zhǔn)備迎接家用機(jī)器人時(shí)代的來臨。
云服務(wù)：打造互聯(lián)“云”端生活
當(dāng)你需要傳輸文件時(shí)，可以暫時(shí)存儲在即時(shí)通訊工具的云端，即能在任何一臺電腦或手機(jī)上下載使用；當(dāng)你需要搜索相關(guān)資料時(shí)，可以到網(wǎng)站的云分享中查找。互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入了“云”時(shí)代，使現(xiàn)代人的生活變得更加便捷簡單。
近年來，互聯(lián)網(wǎng)中以“云”為核心概念的名詞愈來愈多，云服務(wù)、云計(jì)算、云平臺、云安全等成為了炙手可熱的詞匯，其實(shí)“云”是對網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。眾多國際知名企業(yè)如亞馬遜、微軟、谷歌、IBM等都紛紛推出了自己的云平臺和云服務(wù)。在這個(gè)眾家紛“云”的時(shí)代，知識產(chǎn)權(quán)的支撐作用也愈加明顯。據(jù)IBM稱，該公司在全球范圍內(nèi)擁有1400余件云計(jì)算相關(guān)專利和3.7萬名云計(jì)算專家，這也是IBM打造自身雄厚“云”實(shí)力的基礎(chǔ)。亞馬遜也為自己的云計(jì)算平板電腦提交了相關(guān)專利申請，該平板電腦只有處理器和一塊較小的內(nèi)部電池，更像是一個(gè)遠(yuǎn)程顯示系統(tǒng)，把主要的處理能力全部轉(zhuǎn)移到了云中，這樣就會使用戶拿到手的產(chǎn)品更輕、更薄且不需要昂貴的成本。
各大公司的競爭焦點(diǎn)云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得用戶能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲系統(tǒng)。近期，IT巨頭們都發(fā)力云計(jì)算和云服務(wù)等相關(guān)業(yè)務(wù)，這場風(fēng)起“云”涌的爭奪戰(zhàn)，一時(shí)間硝煙彌漫。前不久，負(fù)責(zé)搭建和運(yùn)營微軟的計(jì)算平臺、程序員工具和云服務(wù)的薩蒂亞·納德拉從比爾·蓋茨手中接過了微軟CEO的接力棒。據(jù)此，業(yè)界普遍認(rèn)為微軟或?qū)⒋罅ν七M(jìn)云計(jì)算服務(wù)。2月12日，谷歌宣布基于MySQL的云端數(shù)據(jù)庫Cloud SQL全面投入運(yùn)行。藍(lán)色巨人IBM也于日前宣布，今年將投入12億美元用于拓展全球云基礎(chǔ)設(shè)施。
未來，隨著眾多科技在“云”領(lǐng)域發(fā)展得更加深入，相信現(xiàn)代人的“云”端生活將會更加豐富而便捷。
無人駕駛汽車：未來科技觸手可及
無人駕駛無疑是近年來汽車行業(yè)出現(xiàn)頻率最高的詞匯之一。試想，如果汽車通過操控系統(tǒng)進(jìn)行自動控制，行駛過程中實(shí)現(xiàn)無人駕駛，到達(dá)目的地時(shí)能夠自動泊車，那么在旅途上我們則可以盡情地和家人享受一路上的沿途風(fēng)光。這并非科幻小說中才出現(xiàn)的片段場景，這一切在不久的將來都可能成為現(xiàn)實(shí)。
集自動控制、體系結(jié)構(gòu)、人工智能、視覺計(jì)算等眾多技術(shù)于一體的無人駕駛汽車，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、模式識別和智能控制技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物。目前，無人駕駛汽車所需要的技術(shù)已經(jīng)基本具備，這些技術(shù)包括以雷達(dá)為基礎(chǔ)的巡游控制系統(tǒng)、運(yùn)動傳感器、路線變化報(bào)警裝置和衛(wèi)星數(shù)字地圖。
進(jìn)入21世紀(jì)，各國公司各顯神通，不斷致力于無人駕駛技術(shù)的研發(fā)，不斷提交相關(guān)專利申請為研發(fā)保駕護(hù)航。美國谷歌公司憑借在電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢和傳聞中的絕密實(shí)驗(yàn)室“Google X”，也投入到無人駕駛技術(shù)的研發(fā)中。研發(fā)無人駕駛技術(shù)的數(shù)年來，谷歌公司的樣車?yán)塾?jì)完成了數(shù)十萬公里路試，并向美國專利商標(biāo)局提交了20余件關(guān)于無人駕駛技術(shù)和無人駕駛汽車的相關(guān)專利申請，其中部分已經(jīng)獲得授權(quán)。另外，有資料顯示，奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、雷克薩斯、福特、通用等知名汽車企業(yè)均已著手無人駕駛技術(shù)的研發(fā)工作。
此外，日系車企也不干落后。日本企業(yè)在日本提交的相關(guān)專利申請?jiān)?000年約為140件達(dá)到高峰，而2012年則減少至約30件。但是，從各大公司最近發(fā)布的關(guān)于汽車駕駛技術(shù)的信息來看，日本車企迅速開始大力推進(jìn)研發(fā)工作。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)在今后，日本車企關(guān)于自動駕駛技術(shù)的專利申請數(shù)量也將迅速增加。
在2013年全球汽車論壇上，沃爾沃公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將會在2020年正式推出搭載無人駕駛系統(tǒng)的汽車，關(guān)于這個(gè)2020年的猜想，我們將拭目以待。