我们可能会通过此页面上的产品获得收入，并参与联盟营销计划。了解更多›
正在寻找我们的2017年度“年度最佳新发明”榜单？请往这边走。
每年，《大众科学》杂志都会评选出100项最伟大的科技新发明，刊登在我们的《年度最佳新发明》特刊中。这些是塑造未来的突破性发明——其中一些甚至可以成为很棒的圣诞礼物。
说到虚拟现实，视频总是最受瞩目。但VR中的听觉——子弹在头顶呼啸而过，地板在你脚下吱嘎作响——同样至关重要。HTC和Oculus等巨头正在大力研发它们的音频引擎，但一家圣地亚哥的初创公司正将多维度声音推向更远。Ossic的X头戴式耳机能根据用户的解剖结构进行调整，创造出迄今为止最逼真的3D音频效果。首先，耳罩顶部的传感器会测量您的头部尺寸，以精确计算双耳之间的音频延迟。每个耳朵周围有四个驱动单元，模拟来自多个方向的声音。最后，Ossic X内置的头部追踪功能使用加速度计、陀螺仪和指南针，将您听到的声音与您的每一次动作匹配。299美元
普通人的虚拟现实
查看
高清VR游戏的严格要求需要强大的PC才能运行。PlayStation VR为索尼超过4000万的现有PS4用户提供了即插即用的体验。与廉价的手机系统（如Google Cardboard）不同，该头显为每只眼睛提供全1080p的图像，并具有100度的宽视场。像《星球大战：战争前线 侠盗一号》这样的游戏，是您最接近坐在X翼战斗机里的体验。 400美元
最易飞的无人机
如果您扔过纸飞机，您就能放飞Parrot Disco。将这款1.6磅重的无人机扔向空中，其内置的陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计和GPS等传感器将引导这款固定翼飞行器到达150英尺的高度，在那里它会盘旋等待进一步指令。用户通过遥控器设定航线，机载算法会保持无人机在轨道上。50英里/小时的最高速度意味着您不会输掉任何比赛。 777美元
能够让用户调整图像局部对焦的光场相机，在消费级相机中越来越普遍。7.55亿像素的Lytro Cinema Camera将这项技术带给了专业电影制作人，使后期制作效果比以往任何时候都更容易。它带来的编辑技巧包括：改变焦点、调整胶片速度、移除和替换背景的任何部分——无需绿幕。 价格不等
宇宙一般大的游戏
查看
《无人深空》的代码编写花了三年时间，但要玩完它需要一生。这款PS4和PC上的科幻奇幻探索游戏提供了无尽的可能性。它强大的渲染引擎可以生成180亿亿颗行星——其中99.9%您永远没有时间去访问。您的任务是：在发现物种、交易资源并在这浩瀚的宇宙边疆中生存的同时，尝试遍历它们。祝您旅途愉快！ 60美元
最色彩斑斓的画面
查看
即使是最好的4K电视也会吞噬掉图像中最黑暗和最明亮部分的细节。高动态范围（HDR）——一个用于描述采用数十亿种色彩的视频的统称——将这些细微之处带到最前面。LG的Signature OLED电视的色彩表现优于任何其他品牌。该电视支持HDR10和Dolby Vision HDR标准，因此观众无论内容来源如何，都能看到完整的七彩虹。 4497美元起
最聪明的机器人宠物
并非所有AI驱动的机器人都是虚拟助手：有些只是为了娱乐我们。Anki的Cozmo改进了玩耍时机器人的智能。这个棒球大小的轮式机器人有一个友善的OLED眼睛后面的面部识别摄像头，使其能够学习和识别亲近的人。复杂机器学习有助于Cozmo个性的发展，而即将推出的开发者工具将允许他们教它许多新技能。 180美元
任何表面上的投影
查看
索尼的5英寸激光投影仪可以将表面变成屏幕。放在墙边，投影仪向上投射，产生一个清晰的22英寸画面。后退一英尺，画面就会扩展到80英寸。 999美元
全方位的声场
大多数家庭环绕声是二维的，声音在前到后，侧到侧地跳跃。两年前推出时，杜比全景声（Dolby Atmos）音频标准在方程中增加了高度；今年，雅马哈的YSP-5600成为第一个将该规格塞进单个扬声器的产品。这款音响栏的32个前向发声单元旁有12个向上发声单元，它们会将声音从天花板反射回来，就像头顶上的直升机或树上的鸟鸣声。或者，您也可以直接使用首款7.1.2声道音响栏播放Spotify、Pandora等平台上的您喜爱的歌曲。 1600美元
内置斧头效果
木吉他是一种完全自给自足的乐器。没有功放，没有电线——也没有乐趣，对于任何想制作现场效果的人来说。Transacoustic吉他重现混响和合唱效果，使用内置旋钮控制两者。琴弦的运动会振动乐器内部的致动器，从而实时改变吉他的声音——无需电力——让您在腿上就能拥有舞台摇滚明星般的风采。 999美元
首款4K蓝光播放器
查看
超高清内容即将到来，而三星的这款设备是首款能够处理所有这些内容的设备。该播放器可以从Netflix、YouTube和Amazon流式传输4K视频，当然，也可以播放物理UHD光盘。 399美元
互联网将我们所有人连接起来——但如果我们不能互相理解，那又有什么用呢？Skype的基于人工智能的翻译器是我们的数字巴别塔。它使我们能够与任何人、在任何地方交谈，无论他们的母语是什么。翻译器于2015年末在Windows上推出，它使用了多层机器学习算法。当用户说话时，AI会参考数百万个语音示例，分析单词并将其转换为文本。然后，文本会去除“嗯”和重复的词语，并进行翻译。AI是自学习的；它听到的区域口音或俚语越多，它就越智能，功能也越完善。呼叫者可以接收八种语言的音频，并查看50多种语言的文字记录。你能听到我们了吗？
人类已经酿造啤酒数千年了。Intelligentx Brewing Company认为人工智能也应该尝试一下。它的人工智能算法像任何酿酒师一样阅读啤酒配方。但它也会从您那里学习。在品尝了该啤酒厂的四种啤酒风格之一后，您可以在Facebook Messenger上告诉机器人您喜欢什么、不喜欢什么，或者想要更多什么，然后AI会利用您的评论来酿造下一批。数据越多，酿造越好。
2016年4月，超过10亿手机用户获得了能够“智胜”NSA或任何第三方窥探的能力，因为Open Whisper Systems发布了其WhatsApp端到端加密协议。该协议适用于语音通话和短信（包括照片、视频和文件），用户可以通过扫描机器可读的QR码或与另一位注重安全的通信者比较60位数字代码来验证他们的通信是否已加密。
当游戏开发者Ryan Green的儿子Joel在1岁时被诊断出患有脑癌时，Green转向了他的媒介来处理这一切。结果是一款令人心碎的视频游戏，让玩家体验了Green一家在Joel四年抗癌斗争中所经历的起起伏伏——安慰病痛中的孩子、读故事的快乐以及面对他死亡的悲伤。Green说：“我最喜欢的时刻是能和Joel在一起的时刻。“和他一起玩，听到他呼吸，或者听到他笑，这些时刻是我最喜欢的。”
不是《Pokémon Go》。而是Snapchat的Lenses——物体识别和实时特效，让您可以改变屏幕上的眼球颜色，叠加人脸，戴上动物“面具”，并将场景放置在图像周围。
也许有一天，整个互联网的大小将只有鞋盒那么大，而不是服务器农场。这正是微软和华盛顿大学的研究人员在7月份证明的，他们将200兆字节的数字文件编码到DNA的构建块中——打破了之前20兆字节的记录。他们是通过一种称为聚合酶的酶实现的，聚合酶以可编程的方式复制DNA，并允许读取DNA字符串的任何部分。
Daydream Labs让开发者在VR内部而不是在平坦的电脑屏幕上动画制作和构建虚拟现实。他们可以进行交互、社交、提供反馈，并使用手部控制器来控制他们虚拟创作的上升。
Vibram的Arctic Grip是一种新型橡胶鞋底，可以在最危险的冰面上行走或跑步时防止脚部打滑。Vibram设计了模仿北极熊爪的胎面，北极熊爪有微小的乳突和弯曲的爪子，以增加在冰面上的摩擦力（从而增加抓地力）。Arctic Grip——已在Saucony和Wolverine等六个品牌的鞋子上亮相——使用了一系列由独特的抓冰橡胶化合物制成的凸耳，以增加抓地力。当穿着者踩踏时，化合物会产生瞬间的融化-冻结反应；融化会分散冰，而冻结在纹理鞋底上则会为凸耳提供更大的抓取面积。款式150美元起
最安全的滑雪头盔
碰撞中，两毫秒就足以造成脑部损伤。Giro的Avance头盔比其他任何头盔更能保护我们的大脑。该头盔采用多方向冲击保护系统（MIPS），这是一种新兴的头部安全技术。它允许佩戴者的头部在头盔内像球在插座中一样移动。内壳保持头部稳定，而外壳则旋转。这种运动可以偏转导致最严重脑损伤的力。为了额外的保护，Giro将内壳制成了优质泡沫，以防止连续撞击。 600美元
对于公开水域游泳者来说，在波浪中保持直线前进是很困难的。OnCourse Goggles可以帮助他们保持方向，无需浮出水面。要设定路线，游泳者只需对准一个航点并按一下按钮，将其锁定在电子罗盘中并规划路径。每只眼睛的角落都有绿色、黄色和红色的LED灯提供方向指示。两只眼睛都是绿色表示在航线上，右眼为红色表示向左偏，反之亦然。200美元（估）
就连职业运动员也难以保持水分充足。所以BSX创造了腕带式LVL，这是第一款实时测量水合作用的可穿戴设备。其他可穿戴设备只能测量皮肤表面的近距离数据，但LVL使用近红外光穿透皮肤下方，记录与水合水平相关的血液颜色的变化。如果佩戴者脱水，它会在屏幕上显示消息提醒他们。多喝水！199美元
更好的握把，更快的挥杆
圆形的球棒和圆形的握柄存在已有棒球的悠久历史。现在，有一个球棒的握柄像斧头一样。其椭圆形的设计提供了更好的握力，而锥形末端可以防止在连续挥击快速球时受伤。（点击此处了解专业人士的看法。） 225美元
航空级高尔夫球杆
Callaway想要一款能像喷气机一样切开空气的杆头，于是他们求助于波音公司。XR16球杆头部的微小脊纹比Callaway次好的球杆头减少了30%的空气阻力。更快的挥杆速度能增加开球距离。 350美元
海滩上没有电源插座，但有很多海水。 Hydra-Light可以将海水转化为灯笼或USB设备的电力。在水箱中，镁合金棒在海水中缓慢氧化，在此过程中释放电子。碳基阴极会捕获这些电子并将其输送给连接的设备，提供超过250小时的照明或为电子设备充电。60美元
可穿戴鲨鱼驱赶器
肌肉收缩时会发出微小的电脉冲。鲨鱼鼻腔内的感受器可以检测到动物在水中移动时发出的这些微弱信号，帮助“大白鲨”追踪猎物。 Sharkbanz——一种捕食者驱赶腕带——包含强大的磁铁，可以扰乱鲨鱼读取这些信号的能力——几乎就像在您眼前晃过一束明亮的灯光。但别担心：这对动物没有伤害。 65美元
防水夹克可以挡雨，但跑步者和骑自行车的人仍然会被淋湿——被汗水。 The North Face和Gore-Tex推出了一款超轻防水外套，透气性极佳。该面料带有微网格背衬，可排出汗水。当汗水凝结时，网格将其排出为蒸汽。它还有一个足够紧凑的膜，确保水珠能在外层形成。风雨过后，夹克可以折叠放入口袋。249美元
FAA注册的50万架无人机绝大多数都是无害的。还有那些在YouTube上大放异彩的“火焰喷射无人机”。 SkyWall 100肩扛式网枪是执法部门对付这些恶意飞行器的最佳选择。这款枪使用自动瞄准软件来锁定330英尺外的目标，可以发射三种类型的弹射网：一种捕捉无人机，一种带有降落伞将其缓慢降落地面，还有一种还可以干扰无人机的电子设备。它可以捕捉速度高达23英里/小时、重量高达6.6磅（是DJI Phantom 4的两倍）的无人机。
在最近为美国陆军进行的一次演示中，SkyWall在11次射击中命中了10个目标。抱歉，业余爱好者：这东西只供专业人士使用。
机器人保安已经可以在夜间巡逻空旷的场地，但在不断变化的室内环境中导航更加困难。这款4.3英尺高的K3机器人使用多个激光雷达（自动驾驶汽车上的激光测距仪）和其他传感器来构建实时地图，并在购物中心、办公室和服务器农场中找到自己的路。很快，这个建筑物安防领域的R2D2将拥有面部识别功能，可以将嫌疑人与它认识的人数据库进行比对。起租价格为7美元/小时。
大多数物体追踪器可以帮助您找到已经丢失的东西。Sensor-1可以在您即将丢失它时通知您。这款四分之一大小的设备配备了加速度计、陀螺仪和磁力计，可以检测到您小工具的任何轻微移动。通过蓝牙连接到手机或其他设备，追踪器可以在您出门喝拿铁时，抓捕鬼鬼祟祟的客人或阻止笔记本电脑窃贼。 79美元
自90年代以来，手持热成像相机一直在烟雾弥漫的建筑物中为消防员指引方向。Scott Sight将相机和显示器集成到面罩中，让急救人员腾出双手来做更重要的事情，比如拯救生命。 1875美元
年近900人因烟雾探测器失效而死于火灾。Roost的Wi-Fi连接的9伏电池会在快没电时提醒您——告别烦人的滴答声。插入任何旧的烟雾探测器，当您不在家时，Roost都会向配套的智能手机应用程序发送警报。它还可以与其他智能家居设备联动，从而执行诸如自动为消防员解锁前门等任务。 35美元
去年12月，新奥尔良圣徒队的球迷们通过嵌入了安全扫描仪的标杆，这些扫描仪比普通的金属探测器工作速度更快、更彻底。 Ronin改编自军事检查站，使用磁力和脉冲感应传感器，它们记录磁场中的微小变化，以探测违禁品和武器。通过减少人工搜身的需要，Ronin可以将公共场所的排队时间提高五倍。
我们把越来越多的设备接入互联网，就给了黑客更多侵入我们数据的后门。 Symbiote Defense软件可以保护任何设备——从打印机到汽车——无论其操作系统如何。该程序可以持续检测恶意活动并消除威胁。Symbiote在DARPA和国土安全部的支持下开发，于去年秋季首次亮相于HP打印机，明年将有更多设备推出。
这艘Sea Hunter军舰可能足够大容纳人类船员，但它不需要。它是军队第一艘设计用于自主巡逻海域搜寻潜艇的舰船——这项任务对即使是满载训练有素的海员的舰船来说也过于庞大和枯燥。Sea Hunter的定制导航算法确保了这艘132英尺长的船遵守海上航行规则，避免与其他船只发生碰撞。如果一项为期两年的试验成功，海军可能会考虑开发无人船用于其他任务，例如拆除未爆炸的地雷。
黑客已经证明他们可以用伪造的指纹欺骗常见的生物识别扫描仪。 SenseID传感器几乎不可能做到这一点。它通过超声波扫描指纹的深度，读取指纹每一个凹痕、缝隙和毛孔的详细3D地图。
1999年，瑞士政府开始了一个历史上最宏伟的隧道建设工程。双管的圣哥达基线隧道于6月开通，它沿着一条具有悠久历史的线路，将人们和货物运送过阿尔卑斯山——它只是深入到冰山下方1.5英里。得益于29.5英尺头部钻孔机的精确性，工程师们挖出了3100万吨岩石（其中60%被回收利用到隧道内衬中），挖掘了35英里长的铁路通道，开启了欧洲各地高效旅行的新时代。乘客可以以三个半小时（从四个多小时缩短）从苏黎世飞往米兰，而铁路运输将公路运输取代，可以大大减少空气污染。请上车！
为了在阿联酋避暑，这座博物馆的画廊将建在地下。同时，受猎鹰翅膀启发的塔楼将允许热空气上升排出，同时将凉爽的空气吸入结构中。
主题公园里的人造原木船漂流已经过时了。因此，一家德国游乐设施设计公司将水上项目带到了自然环境中。他们排干（然后重新注满）了一个湖泊，为一座U形过山车奠定了基础，该过山车以60英里/小时的速度冲入水中，制造出类似海啸的波浪，淋湿了乘客。惊险刺激的游客会两次穿过U形通道，然后海浪的冲击力会减缓车辆的速度。
建筑物越大，其内部的供暖和制冷效率就越低。因此，建筑师为今年在上海开业的世界第二高摩天大楼设计了一个双层外墙，据项目总监Grant Uhlir称，该外墙“像一个保温瓶，在冬天保持室内温暖，在夏天保持凉爽”。扭曲的形状为21个“空中花园”创造了空间，这些花园可以反射自然景观并净化内部空气。
在美国，高达40%的食物被浪费，通常是由于腐败。宾夕法尼亚州立大学的一位植物病理学家使用一种名为CRISPR-Cas9的多功能基因编辑工具设计了一种耐褐变的蘑菇，这种蘑菇保质期可能更长，最终价格可能与普通蘑菇相当。尽管该产品尚未上市，但其背后的技术已于去年春天获得了美国农业部的监管批准，为未来的基因编辑食品铺平了道路。
电梯井通常占据了摩天大楼一半的占地面积，而运送电梯上下移动的钢缆限制了电梯的运行高度。这些限制可能会让有前瞻性思维的建筑师大失所望，他们可能希望设计更高更宽的建筑。进入MULTI，这是一种电梯系统，它悬浮在磁轨上——垂直、水平和对角线移动。MULTI定于明年年初在德国开始测试，它将允许建造无限更高、更宽、设计更具创意的塔楼。
从大气中捕获碳是我们气候问题的诱人解决方案，但我们需要找到快速永久储存的方法。CarbFix——目前在冰岛一家发电厂使用的一种系统——将温室气体溶解在水中，然后将其泵入附近的玄武岩火山岩中，在那里它们会在几年内转化为石灰石。海底富含玄武岩，因此该方法可以在全球范围内推广。
LIGO，即激光干涉引力波天文台，在十年前首次运行，用于探测引力波——时空中的涟漪，其中一些可以追溯到宇宙大爆炸。今年，一个名为Advanced LIGO的升级系统，其灵敏度大大提高，在其首次运行中就证实了爱因斯坦的一个最重要的预测。观测这些波浪使科学家能够绘制宇宙的历史图谱，并发现超新星等事件。
中国跨座式轨道交通巴士——它在嵌入路面的轨道上与汽车共享道路——是否实用还有待观察。但对于交通拥堵和污染严重的城市来说，这是一个大胆的想法。
生物学家希望制造人工器官。但要做到这一点，他们需要深入了解肌肉细胞——就像心脏中的肌肉细胞——如何相互交流。因此，哈佛大学的科学家们创造了第一个真正的混合机器人动物。这个镍币大小的魟鱼有一个覆盖着弹性聚合物的黄金骨架，上面附着着大鼠肌肉细胞。脉动的光让魟鱼“游动”。它可能有助于我们学会如何制造一个半肌肉、半机器的心脏。
一座悬浮在洛杉矶上空1000英尺的滑梯，看似只是一个新奇的玩意儿，但制造它的玻璃所用的工艺，却可能催生出更坚固、更节能的建筑。“我们可以建造自然采光、碳足迹极低的建筑，”SkySlide工程师Michael Ludvik说道。
一个多世纪以来，内燃机一直依赖笨重的凸轮轴。这个带有可变凸起的旋转杆位于发动机顶部，在燃烧循环过程中开启和关闭进气和排气阀。但凸轮轴的运动范围有限，因此对阀门的控制并不精确，这也是发动机效率低下的根源。今年4月，瑞典超级跑车制造商科尼赛克在中国的观致概念车上推出了世界上第一台无凸轮轴发动机——FreeValve。FreeValve用电液气动执行器取代了凸轮轴。这些执行器直接连接到进气和排气阀，因此工程师可以精确控制每个气缸内的燃烧。这种设计在普通发动机的基础上，能够获得更高的动力——想象一下，一台四缸发动机不带涡轮增压就能输出250马力——以及更高的燃油经济性。安息吧，凸轮轴。
你不需要机场就能打开迈凯伦570S。这款拥有562马力的发动机能在不到三秒的时间内达到60英里/小时（最高时速为204英里/小时），而碳纤维车身则能保证你在狭窄弯道中的稳定操控。184,900美元
经济实惠的电动汽车一直难以突破200英里续航里程的障碍。通用汽车（不是特斯拉）率先做到了。这都归功于电池：Bolt的288节、60千瓦时的锂离子电池组富含镍，这提高了能量密度，将续航里程延长至238英里。引擎盖、车门、尾门和悬架上大量使用铝材，则使汽车不会显得过于沉重。37,495美元
根据美国交通部的统计，近一半的婴儿汽车座椅安装不当。4moms的后向式座椅使安装变得傻瓜式。底座包含20个传感器，包括加速度计和陀螺仪，它们与电机协同工作，使座椅保持水平并收紧安全带。只要将儿童安全提篮卡入底座，它就会持续重新检查安装是否牢固。它也很舒适：人体工程学设计堪比顶级的婴儿背带。500美元
增压器虽然动力强劲，但在启动前会有延迟；它需要等到排气量积累到足以带动涡轮，将加压空气喷入发动机。奥迪SQ7 TDI使用一个7千瓦的电动机来驱动涡轮。受F1启发，该系统能在0.25秒内达到70,000转/分。目前，电动增压器（EPC）仅在欧洲销售。我们迫不及待地希望它能来到美国。100,000美元（89,900欧元）
APWorks Light Rider的全3D打印车身有助于抵消沉重的电池。这款原型自行车的铝制骨架车架将重量降至轻巧的77磅——比传统制造的重量减轻了30%。
野马上曾经和皮卡分享零部件。如今，经典的“小马”装上了超轻的碳纤维轮毂。Shelby的19英寸轮圈比普通铝合金轮圈每只轻约15磅。更轻的重量可以加快加速，更高的刚性则能提高操控性。不用担心它们太轻：它们都经过类似航天飞机所用的陶瓷涂层绝缘处理。63,995美元（轮毂3,433-4,053美元/个）
自动驾驶汽车需要能够绘制出前方所有车道线、护栏和限速变化的地图。HERE（来自电子巨头诺基亚的分拆公司）动态更新的高清实时地图，已在美国和欧洲累计行驶180万英里。该公司的车队能够以10厘米的精度绘制道路地图——比GPS的精度高三到五倍。明年，HERE将开始将真实驾驶员的数据纳入其中。
当汽车互相“聊天”时，它们看起来不会像皮克斯动画里的角色。车对车通信（V2V）将在十年内成为标配，让汽车通过加密无线电信号共享警报——例如前方有人闯红灯。梅赛德斯已经开始行动。E级车通过4G将交通信息发送到云服务器，并在几秒钟内向同一方向行驶的E级车车主发出警报。这是一个仅限奔驰的系统——但它有助于提高道路安全。53,075美元
今年春天的一场致命车祸给Autopilot蒙上了阴影。但如果使用得当（请看下页），在高速公路交通中没有哪个系统比它更出色。硬件很简单：一个摄像头，保险杠上的雷达，以及12个前后超声波传感器。其精妙之处在于软件：通过空中更新和车队数据输入，系统得以不断磨练其技能，例如自动变道。Model S和Model X选配：3,000-3,500美元
轻巧的锤子，重击的利器
查看
房屋建造者一天可以敲数百颗钉子。对他们来说，一把沉重的锤子意味着更大的疲劳——以及可能更多的失手（和受伤）。Estwing新款Al-Pro框架锤减轻了负担。设计师用飞机级铝材制造了锤柄，使其重量只有价格更昂贵的钛合金竞争对手的一半，让工人能更长时间地工作而不会感到疲惫。他们还在锤头填充了钢珠，这能吸收敲击时的振动，并在每一次挥动中发挥最大威力。为了不让铝制的锤头（相对较软）削弱工具的拔钉能力，Estwing选择了用坚固的钢材制作锯齿。所有这些加起来，使其成为专业日薪工人——以及周末居家改进爱好者——的终身工具。130美元
悬挂画作最难的部分是找到墙壁的中心。Cubit可以为您计算出来。将其沿着任何表面滑动，即可找到精确的中心——或者如果您喜欢不对称风格，可以找到三分之一处，或任何“引人注目”的比例。72美元
最安全的台锯
人类是粗心的。机器是为了帮忙。博世的Reaxx 10英寸作业台锯一旦检测到失控的人体部位，就会缩回锯片。锯片上有一个低压电流，如果系统检测到干扰——表明是人体组织——锯片就会缩回，以减轻潜在伤害。锯片不会损坏，这是以往伤人防护技术存在的问题。1,499美元
一套电池，适用于所有工具
无绳电动工具很方便。但每种工具都需要独特的电压，DIYers因此拥有许多电池块。DeWalt的自调节电池是您唯一需要的。它能识别与之配对的DeWalt工具，并提供正确的电压。它甚至还能为旧款DeWalt工具调节输出。电池最高可达60伏，一对电池可以创造一个120伏的新类别的无绳电动工具——如台锯——或者根据需要降低电压以适应功率较低的工具。149美元
告别昂贵的能源账单。Nelson的家用外墙由木材和玻璃制成，既能为房屋供暖，又能为其降温。冬季，阳光透过玻璃幕墙照射，加热内部的木质百叶窗层，木百叶窗吸收热量形成热屏障，抵御夜晚的寒冷。夏季，当太阳处于天空较高位置时，阳光照射在倾斜的木条上，为房屋创造遮阳效果，保持凉爽。
为什么房屋涂料仅仅是为了好看？现在它可以保护您和您的家人免受入侵者的侵害。宣威威廉姆斯（Sherwin Williams）新款Paint Shield可以杀死99.9%的金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）、大肠杆菌（E. coli）、耐万古霉素肠球菌（VRE）和产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes）——这些微小的有害物质可能导致您生病，甚至死亡。该涂料通过季铵化合物（许多家用清洁产品中也使用这种物质）来实现这一功能。这是首个获得EPA注册的杀菌涂料，并且效果可以持续多年。睡个好觉，不要让产气肠杆菌咬到您。每加仑85美元
一台能帮你购物的冰箱
你可能记不清是否吃完了最后一份手工布丁。没关系，因为Family Hub冰箱可以帮你记起来。它内置三个摄像头，会“监视”你的储备（或缺乏的东西）。通过点击应用程序，你就能看到冰箱货架的照片。6,000美元
大多数空气净化器只会吸附空气中的颗粒物，将它们留在滤网中，然后可能会逃逸出来或繁殖成损害肺部的孢子。Molekule则能将其歼灭。这款圆柱形铝壳设备利用低能量紫外线和纳米涂层滤网，通过一种称为光电化学氧化的过程——基本上是将细菌、过敏原、灰尘和污染物分解成基本元素。这意味着细菌和病毒无法在您的机器中繁殖。没有细菌足够小能够安全地穿过Molekule的防御。深呼吸，轻松自在。799美元
恰到好处的光
光线会影响人体的生物钟，进而决定您的精力水平、睡眠周期和整体健康状况。HealthE Genesis台灯通过超精确的光谱来保持同步，该光谱可以根据一天或夜晚的时间进行调整。它能如此精确地调节您的生物钟，以至于NASA将在国际空间站安装定制版本，以精确调节宇航员的睡眠。175美元
一款能保持温度的马克杯
温度会影响咖啡的风味。几度之差，您珍贵的滴滤咖啡就可能和街角小店的咖啡一样乏味。Ember马克杯每次都能带来恰到好处的口感，因为其杯壁内嵌的相变材料（类似于蜡烛的物质）可以通过底部的旋钮精确控制温度——从最佳的120到150华氏度。尝尝看，街角咖啡店的老板。149美元
登革热——一种最常由埃及伊蚊传播的病毒——每年感染约4亿人。它会导致高烧、剧烈头痛、呕吐，有时甚至死亡。约40%的世界人口面临风险，随着气候变暖和旅行的增加，这种风险只会攀升。今年，世界卫生组织开始推荐首个登革热预防疫苗，并在巴西和菲律宾等疫区开始接种。登革热有四种病毒引起，因此研发一种能预防这四种病毒的疫苗，研究人员花了20年才完成。如果20%的人口接种疫苗，登革热病例可能在五年内下降50%。控制登革热还能减少该疾病每年给全球经济造成的90亿美元损失。
在阿片类药物成瘾治疗过程中，漏服一两次戒断药物就可能导致复发。Once under the skin, where they stay for up to six months at a time, four matchstick-size Probuphine implants deliver a constant dose of buprenorphine, an opioid derivative that in small, steady doses combats withdrawal symptoms. 该装置目前已获FDA批准，用于正在积极康复中的阿片类药物成瘾患者。
科学家们很早就知道病毒可以触发免疫系统攻击癌症，但要修改病毒而不影响我们对它们的抵抗力却需要时间。2015年末，IMLYGIC成为首个获得FDA批准的病毒抗癌药物。该药物获准用于治疗黑色素瘤，通过将这种改良后的疱疹病毒注入肿瘤，可能引发针对癌症的免疫反应。
金属支架——用于疏通和修复堵塞动脉的小管子——是心脏手术的常用器械。但由于金属支架会永久留在体内，斑块可能会在它周围重新积聚。Absorb是一种完全可生物吸收的支架，它能完成相同的修复工作，但在完成任务后会自行溶解。该设备由聚乳酸制成——这是一种也用于可吸收缝合线的可生物降解聚合物——在临床试验中，其效果与金属支架相当。
更友好的体温计
查看
家用口腔温度计需要长达三分钟才能获得读数。Thermo仅需两秒钟。16个红外传感器在不接触皮肤的情况下，从颞动脉采集超过4,000次读数。85美元
STAR（智能组织自主机器人）可以缝合人体最棘手的区域之一：肠道。STAR手术工具中的一个传感系统可以感知并对微小的拉力和压力变化做出反应，提高了机器人的精度。在缝合与人类肠道柔软度相当的猪肠时，STAR缝合的针距比人类外科医生和人辅助的机器人外科医生都要均匀——这是手术成功的标志。
阳光伤害、皱纹、色斑：这些不可避免的衰老迹象很快就能通过一种看不见的弹性聚合物来隐藏，甚至预防。第二层皮肤，或称XPL，可以直接作为一种涂层覆盖在皮肤上，模仿年轻皮肤的弹性等特性。它还可以用作药物（如湿疹药）或化妆品（如防晒霜）的载体，使其在白天不易脱落。
患有乳糜泻的人通常只能相信厨师的话，来判断他们的食物是否真正无麸质。Nima让他们可以自己检测食物。这款卡片大小的设备上的测试条上的抗体能够检测低至20 ppm（FDA设定的无麸质标准）的麸质水平。未来，该公司计划将其成分检测范围扩展到其他常见食物过敏原，如花生。199美元
患有胰岛素依赖性糖尿病的人每天要戳手指多达10次来检查血糖。FreeStyle Libre系统消除了痛苦的指尖采血。上臂上一个小的圆形传感器包含一根细丝，插入皮肤下方后，可以持续监测葡萄糖。患者使用智能手机大小的扫描仪来检查他们的水平。使用该系统的人低血糖状态的发生频率降低了38%。
FreeStyle Libre有两种版本。一种是供医生监督使用的专业版本FreeStyle Libre Pro，已于9月获得FDA批准。另一种是消费者版本FreeStyle Libre，目前正在接受FDA审查。
寨卡病毒最大的威胁是它可能导致出生缺陷，但孕妇可能不知道自己已被感染。传统的实验室检测需要数天时间，并且需要农村地区无法获得的设备。麻省理工学院的研究人员开发了一种纸基检测方法，可在三小时内获得结果。当暴露于含有寨卡病毒的血液样本时，纸上的黄色圆点会变成紫色。研究人员认为，同样的方法可以快速诊断其他疾病，如疟疾。
补牙时，麻醉注射通常是最糟糕的部分。Kovanaze通过鼻喷剂实现相同效果。在患牙一侧鼻孔喷两下，即可无痛完成补牙。
在发展中国家或军事前哨站，护士们经常需要逐滴计算静脉输液量，以确保药物以适当的速度流入静脉。医院常用的输液泵价格昂贵、体积大且需要电力。DripAssist是一款精简、紧凑的输液监测器，仅靠一节AA电池供电。该设备连接在输液管袋端附近，这款5英寸的设备以仅为医院输液泵成本的一小部分就能监测输液流速。395美元
7月4日——距离最近的独立日烧烤活动有5.4亿英里——太阳能驱动的朱诺号探测器开始绕行木星的极地，飞越行星云层上方2,600英里处。“没有航天器曾经如此近距离地绕行木星，身处辐射带的中心，磁场如此之强，”项目科学家Steve Levin说道。朱诺号的科学仪器（包括用于研究大气的辐射计和用于测量磁场的粒子探测器）由钛合金保护罩保护，使科学家能够窥视这颗气态巨行星的云层之下。在未来一年半的时间里，朱诺号的观测将告诉科学家木星上有多少水以及它是否有固体核心。这可能会揭示太阳系（包括地球）是如何形成的。该任务还将拍摄有史以来分辨率最高的木星图像。
今年5月，宇航员将BEAM栖息地连接到国际空间站外表面，然后将其展开。Bigelow的舱体由内部骨架和凯夫拉纤维般的织物层构成，体积小巧轻便——便于太空旅行打包。
在飞艇充气之前，人类必须仔细检查其机身是否有泄漏。为了缩短这个过程几天的时间，洛克希德·马丁臭鼬工厂希望在充气过程中就能完成这种“针孔检查”。他们的解决方案是：SPIDER（自推进损伤评估与修复仪器）。这种自主机器人通过磁力附着在飞艇上，在机身上爬行，用内置的维修套件探测并修补漏洞。
SpaceX首席执行官埃隆·马斯克表示，重复使用火箭的第一级——传统上会落入海中的部分——可以将发射成本降低100倍。今年4月，经过四次失败的尝试后，猎鹰9号火箭成功着陆在无人船上。成功的组合：更多的液氧推进剂以增加推力，以及由推进器控制的着陆——而不是之前不太成功的降落伞方法。
更深入地了解平流层可以改进天气和气候模型。为了在不释放可能污染空气样本的发动机排放物的情况下收集数据，科学家们正在使用Perlan 2滑翔机。在达到55,000英尺的测试后，他们的目标是在2017年之前保持在90,000英尺的高度飞行。这些发现还可以帮助空中客车公司设计更高效地在稀薄空气中飞行的飞机——比如，在火星的大气中。
今年春天，法国的特技表演者Franky Zapata打破了最长悬浮滑板飞行纪录，飞行了7,388英尺。喷气动力Flyboard Air一次可滞空10分钟，速度超过100英里/小时，高度可达10,000英尺。接下来，正在与Zapata Industries合并的爆炸物检测公司Implant Sciences Corporation将把该技术应用于全地形救援和物资输送等领域。
AS2超音速公务机承诺以约1,000英里/小时的速度提供安静、高效的旅行，几乎是其他商用喷气式飞机的两倍。它将于2023年上市——喷气机租赁服务Flexjet已预订20架。（在此处了解AS2的工作原理。）
7月，Facebook通过对其全尺寸Aquila无人机的96分钟测试，离其实现全球普遍网络接入的目标又近了一步。为了长时间在空中飞行，该飞机拥有137英尺的巨大翼展和轻盈细长的、不足1,000磅的机身。Aquila的最终版本将由太阳能提供动力，并能持续飞行三个月，为宽度达60英里的区域提供宽带接入。
全电动飞机缺乏燃油飞机的动力，这意味着它们只能携带有限的乘客重量。因此，在设计这款四座HY4飞机时，德国航空航天中心在电池的基础上增加了氢燃料电池，该飞机于9月首次飞行。它还将乘客舱分成两部分以携带更多重量。这种零排放的结果具有620英里的航程——远大于纯电池供电的飞机。
在零重力环境下，精确操作非常困难，因为像拧扳手这样的小动作就可能导致人飘走。为了稳定宇航员，Draper在其集成了CMG的移动增强喷气背包（MAJIC）上安装了四个（每个维度一个，还有一个备用）垒球大小的控制力矩陀螺（CMG）——安装在万向架上的旋转轮，可以抵消扭矩。Draper希望在十年内开发出适用于太空的版本。
不稳定的服务是我们超连接生活的一大弱点。在城市峡谷中，信号可能不稳定；在国外，保持在线可能徒劳且昂贵。谷歌的Project Fi，一个今年春天推出的实验性蜂窝网络，填补了这些连接空白。Project Fi不依赖单一运营商的基站，而是连接T-Mobile、Sprint、US Cellular以及一些国际合作伙伴中最强的信号。当来自谷歌100万个受信任Wi-Fi热点的连接更强时，通话——或网页或视频流——将从蜂窝网络无缝切换到Wi-Fi。谷歌希望其他运营商有一天能采纳类似的信号切换方案，但目前，数据需求旺盛的消费者可以在谷歌的旗舰Nexus手机上试用。每月20美元起
如果您曾希望您的手机拥有更多内存、一个巨大的变焦镜头、更长的电池续航或更好的扬声器，Moto Z都能实现——而无需购买新手机。五种配件之一，称为MotoMods，可以通过磁力连接到这款Android手机的背面。这款手机0.2英寸的厚度设计即使安装了Pico投影仪模块，也能保持轻巧。624美元（模块60美元起）
液冷笔记本
许多超薄笔记本电脑性能强大，但没有风扇空间，导致过热。因此，宏碁在Switch Alpha 12中采用了液冷技术，这是一款配备英特尔最新处理器的笔记本电脑-平板电脑混合设备。当系统发热时，循环管道中的冷却液也会升温；当液体冷凝时，CPU就会冷却下来。在测试中，电脑底部在播放30分钟视频后仍保持舒适的85度。510美元
查询式虚拟助手并不新鲜。（对吧，Siri和Alexa？）但一个能够识别说话者、旋转回应并具有类人特征的情感AI却很罕见。再加上它可以留言、视频聊天、拍摄家庭照片以及提供日历提醒的功能，你就拥有了Jibo。开发者套件允许第三方为这个一英尺高的设备创建技能。欢迎来到社交机器人时代。749美元
当你急匆匆地出门跑步或去买鸡蛋时，Pebble Core（于5月发布，1月上市）让你无需携带手机。这款1.5英寸的小巧设备配备了蜂窝网络、GPS、4GB存储空间，并能播放设备上存储的Spotify歌曲，能够携带必需品。启用亚马逊Alexa语音助手可以听天气预报、获取新闻简报，或召唤Uber或Lyft带你出行。99美元
入耳式MP3播放器
查看
三星无线心率监测健身耳机是一款完全独立的音乐系统。四千兆字节的内置存储空间可容纳您的锻炼播放列表——无需携带智能手机即可跑步。 140美元
想要复制零件的 DIYer 们面临艰难的选择：要么购买昂贵的工业扫描仪，要么满足于拼接照片形成的低分辨率扫描件。Eora 3D 是一款优质、小巧的扫描仪，可通过蓝牙连接手机。这款汽水罐大小的设备使用激光捕捉 800 万个深度读数，而手机摄像头则拍摄 1000 多张图像。Eora 3D 的应用程序将两者合并成与 CAD 软件和 3D 打印机兼容的格式。319美元
大户人家的 Wi-Fi
大多数无线路由器在为我们豪宅的每个角落提供稳定、快速的 Wi-Fi 方面都显得力不从心。Almond 3 可以为整个 5000 平方英尺的房屋提供强大的 Wi-Fi 覆盖。一个单元设置为基地并建立网络，另外两个 Almond 充当 Wi-Fi 扩展器。该路由器还兼作智能家居中心，可与灯和恒温器等连接设备进行通信。 399美元（三件套）
这个世界是个嘈杂的地方。交通、 Jackhammer、飞机和火车不仅令人烦恼，还会对您的耳膜造成实际伤害。Here One 耳塞让听众可以屏蔽噪音。通过智能手机应用程序配对后，用户可以调高或调低周围环境的特定声音，以便更好地听到他们想要听到的声音。关掉地铁的轰鸣声，把 Kanye 的音乐调到 11。299美元
增强现实应用程序今年大放异彩，但尽管捕捉皮卡丘很有趣，体验却可能大打折扣。Phab 2 Pro 手机使用谷歌的新软件 Tango，为 AR 提供了额外的深度。三个成像器（一个 1600 万像素传感器、一个红外传感器和一个鱼眼镜头）可以让您的手机创建世界的 3D 地图——适用于生成工程图纸或将电子游戏世界叠加到实际世界中的应用程序。500美元
快速拍摄 4K
录制 4K 视频意味着以超出大多数内存卡速度的帧率进行拍摄。1DX Mark II 是佳能首款能够跟上这一速度的消费级相机。支持新的 CFast 2.0 卡意味着能够以每秒 350MB 的惊人速度录制视频。 5,999美元
