当我们回顾去年的“年度最佳新技术”奖时，PopSci的员工对未来充满了不确定。COVID-19疫苗即将普及，这带来了希望，但供应链紧张的迹象让我们对未来一年创新潜力感到担忧。因此，当我们聚在一起评选获奖者时，我们做好了被“失望”的准备。但我们发现的却是恰恰相反：面对资源有限、芯片短缺和持续大流行的挑战，工程师、开发人员和科学家们充分利用了他们所拥有的资源。
在我们所有的10个类别中，效率的提升展示了我们优化世界的集体驱动力。一种新的洗发系统能以更少的水产生奢华的泡沫，一种改良的炼钢技术产生的碳排放量微乎其微，一种巧妙的人工智能能规划出最高效的航线，一种简单的遥控器设计消除了对一次性电池的需求。与此同时，我们对抗大流行的努力在预防、检测和治疗方面取得了进展，这些进展将成为我们未来几年抵抗该疾病的骨干。
要在这个自1988年以来我们每年都会争论的100项技术榜单中获得一席之地，每一位获奖者都说服我们它在我们通往更健康、更安全、更智能、更快乐的明天共享道路上发挥着作用。
探索获奖者，如下。
健康
最近的历史上，世界从未如此关注科学过程中最平凡的阶段。但在过去两年里，科学的每一个渐进步骤——从理解COVID-19的演变和开发疫苗进行对抗的实验室研究，到临床试验，再到药品批准——都意味着一件事：希望。而这正是今年最佳健康创新榜单所强调的。除了两种用于对抗我们这个时代最致命流行病的新型疫苗外，世界还看到了首个获批用于治疗罕见早衰症的药物，一种可能最终使救命疗法对所有人负担得起的胰岛素配方，以及一项酝酿数十年的疟疾疫苗。
年度创新
Moderna-NIAID的Spikevax与辉瑞-BioNTech的Comirnaty：两种突破性的COVID-19疫苗
Moderna-NIAID的Spikevax与辉瑞-BioNTech的Comirnaty
为了将人类从COVID-19大流行中拯救出来，医生和公共卫生专家知道我们需要一种安全有效的疫苗。世界各地的制药公司竞相表征SARS-CoV-2病毒，了解其如何侵入我们的免疫系统，并开发一种靶向性注射来预防它。截至2021年11月，至少有28种有前景的疫苗已在人体中进行试验，其中15种已获得世界各地的紧急使用授权。但其中两种足以获得我们的最高奖项：辉瑞公司与德国生物技术公司BioNTech合作开发的Comirnaty，以及由美国马萨诸塞州剑桥市公司与美国国家过敏症和传染病研究所合作开发的Moderna的SpikeVax。
这两种疫苗与市场上任何其他疫苗都不同。它们是首批所谓的mRNA疫苗——这项技术已经开发了几十年。它们通过利用信使RNA（mRNA）来工作，mRNA是告诉我们的细胞如何制造蛋白质的遗传密码片段。这些疫苗携带用于制造SARS-CoV-2（引起COVID-19的新型病毒）表面蛋白的mRNA指令。我们的身体会很快摧毁多余的mRNA指令，但在它们被细胞利用之前。然后，这些蛋白质会附着在特殊的免疫细胞上，触发免疫系统将其识别为入侵者并产生针对它们的抗体。如果接种疫苗的人接触到SARS-CoV-2，这些抗体就能迅速行动，繁殖并摧毁病毒，防止其失控复制，从而阻止疾病。
这两种疫苗效果也非常好。在临床试验中，这两种两剂方案在预防有症状的COVID-19病例方面都至少有94%的有效性。疫苗在防止住院方面的效果也几乎达到100%。虽然多种疫苗选择对于遏制病毒传播至关重要，但这两种mRNA疗法尤其有望改变大流行的进程——以及预防医学的未来。
Eiger制药的Zokinvy：一种治疗罕见致命疾病的新疗法
Eiger制药的Zokinvy
患有 Hutchinson-Gilford 早衰综合征的人很少能活过15岁，而且直到现在，治疗方法只能针对其症状和并发症。这种疾病的发生是由于基因突变改变了携带者细胞核内蛋白质的形状。这种有缺陷的蛋白质叫做早衰蛋白，它会导致细胞过早死亡。Zokinvy可以阻止有缺陷的早衰蛋白的积累，从而最大限度地减少它造成的损害。这种新药除了能延长数年的寿命外，还能减轻与这种罕见病相关的、影响全球约400名儿童的心脏和骨骼问题症状。
Intellia Therapeutics和Regeneron Pharmaceuticals的NTLA-2001：基因疗法的一大步
Intellia Therapeutics和Regeneron Pharmaceuticals的NTLA-2001
自2012年以来，研究人员一直在改进CRISPR——一种能够轻松编辑人类基因组的基因编辑工具——来治疗由DNA突变引起的疾病。但直到今年，这种涉及向患者注射经过改造的干细胞的方法，一直仅用于治疗突变位于血液中的疾病，如镰状细胞贫血。2021年8月，研究人员公布了一项六人临床试验的结果，医生们在该试验中尝试修复导致一种罕见的肝脏疾病——转甲状腺素淀粉样变性——的基因缺陷。这种基因编辑技术被包裹在一个称为脂质纳米颗粒的微小结构中，到达肝脏，在那里它开始纠正有缺陷的细胞。在治疗方法（仍处于临床试验的第一阶段）进入市场之前，还有很长的路要走。但是，如果成功，它可能会为治愈各种遗传性疾病铺平道路。
Regeneron的Inmazeb：战胜埃博拉的革命性药物
Regeneron的Inmazeb
感染扎伊尔埃博拉病毒的人可能出现高烧、严重出血和器官衰竭，一半的病例会致命。生物技术公司Regeneron的研究人员现已创造出单克隆抗体——实验室制造的分子，模拟免疫系统天然防御机制的作用，帮助清除入侵者——来治疗这种疾病。Inmazeb是三种靶向埃博拉病毒表面蛋白的抗体的组合。在一次临床试验中，接受Inmazeb治疗的154人中有66.2%的人存活，而未接受治疗的153人中只有49%的人存活。虽然它不是万能的解药，但单克隆抗体在治疗多种病毒性疾病方面至关重要。美国食品药品监督管理局在2021年批准了两种用于COVID-19的单克隆抗体疗法的紧急使用授权，并批准了另一种用于治疗埃博拉的药物。
Ellume的Ellume COVID-19居家检测试剂：首个居家COVID-19检测试剂
Ellume的Ellume COVID-19居家检测试剂
疫苗虽然能大大降低感染和传播COVID-19的风险，但并非完美无缺。即使在高度接种疫苗的社区，突破性病例仍会不断出现。这时就需要检测。Ellume居家COVID-19检测试剂是首个获得美国食品药品监督管理局授权的同类产品，允许消费者在不去看医生的情况下检查自己的COVID-19状况。该试剂盒包括鼻拭子、滴管、处理液和分析仪。一个应用程序会一步步指导你：通过蓝牙连接分析仪，将处理液倒入滴管，拭抹双鼻孔，将拭子连接到滴管，在分析仪上滴入五滴，然后等待15分钟即可获得结果。Ellume报告称，该试剂盒检测阳性病例的准确率为95%，检测阴性病例的准确率为97%。
Miach Orthopaedics的Bridge-Enhanced ACL Restoration Implant：修复撕裂的前交叉韧带的新方法
Miach Orthopaedics的Bridge-Enhanced ACL Restoration Implant
前交叉韧带（ACL）斜跨膝盖中部，对保持身体直立和稳定至关重要。它也很容易损伤；根据2016年《临床骨科与创伤杂志》的一份报告，它是最常见的严重膝盖损伤原因。修复撕裂的ACL需要手术，有时需要重建——这是一种侵入性手术，从身体其他部位或捐赠者那里取下肌腱和骨骼的一部分来重建撕裂的韧带。新获美国食品药品监督管理局批准的BEAR植入物取代了这些材料。它由牛胶原蛋白制成，固定在前交叉韧带的两个撕裂端之间，将它们结合在一起。患者身体会在几个月内吸收该装置，届时，新的健康组织已在其位置生长。
西门子（Siemens）的Naeotom Alpha：更精确的CT扫描
西门子（Siemens）的Naeotom Alpha
CT扫描提供详细的身体内部图像，有助于诊断和追踪疾病和损伤。传统扫描仪通过结合多个X射线的总能量来创建图像。在这个过程中，X射线的一些能量会丢失，导致分辨率降低。西门子新开发的扫描仪Naeotom Alpha使用计数光子的探测器来测量穿过身体的每一束光，从而产生更清晰、对比度更高的身体内部工作图像。
Viatris, Inc/Biocon Biologics Ltd.的Semglee：有史以来最实惠的胰岛素
Viatris, Inc/Biocon Biologics Ltd.的Semglee
仅在美国，就有约3400万人患有糖尿病。对他们中的许多人来说，胰岛素——通常由胰腺产生的一种帮助处理葡萄糖的激素——对生存至关重要。尽管如此，胰岛素仍然是一种极其昂贵的产品，即使对于那些拥有全面保险的人来说也是如此。Semglee可能会改变这一现状。它是一种可互换的生物类似胰岛素产品——这是首个获得美国食品药品监督管理局认可的此类产品。生物类似物是一种生物疗法（如激素和疫苗），与已获美国食品药品监督管理局批准并在市场上销售的疗法没有实质性区别——可以将其视为一种仿制药，药剂师可以将其替换为品牌药，但无需医生事先批准即可进行更换。Semglee有10毫升的瓶装和3毫升的预填充笔式注射器，每天皮下注射一次，在医学上与品牌胰岛素Lantus完全相同。
葛兰素史克（GlaxoSmithKline）的Mosquirix：首个疟疾疫苗
葛兰素史克（GlaxoSmithKline）的Mosquirix
据估计，疟疾每年在全球造成约50万人死亡。葛兰素史克公司研发数十年的Mosquirix疫苗，能够产生针对恶性疟原虫的免疫反应。恶性疟原虫是引起疟疾的五种寄生虫中最致命的一种，也是非洲最普遍的菌株。该疫苗获得了世界卫生组织的认可；这一认可为其更广泛的分发和使用开辟了道路。虽然这种疫苗对重症疟疾的有效性仅约为50%，并且一年后有效性会显著下降，但它仍然是预防这种致命疾病的最佳方法之一。
SCYNEXIS, Inc.的Brexafemme：摆脱酵母菌感染的新方法
SCYNEXIS, Inc.的Brexafemme
根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，美国每年约有140万人因阴道酵母菌感染去看医生。虽然非处方药通常效果很好，但更顽固的病例可能产生抗药性。Brexafemme是二十多年来首个新型抗真菌药物，代表了一个全新的三萜类化合物类别。它通过阻断一种帮助念珠菌（引起阴道酵母菌感染的微生物）形成保护性外壳的酶来起作用。没有这种外壳，微生物会迅速死亡。这种两片剂的配方在几天内开始起效，并在人体内停留长达两周，以防止复发。
小工具
从很多方面来看，2021年都伴随着一个问号。这一年以全远程的消费电子展（CES）开始，该展会展示了产品线缩减、交付日期模糊的产品。尽管存在所有这些不确定性，但2021年对于小工具来说是重要的一年，这在很大程度上归功于大公司吸收了部分芯片短缺的影响。全球两大科技公司——苹果和谷歌——对其硬件进行了升级；三星发布了一款真正成熟的折叠屏设备；而微软则通过一个看似微小却影响整个使用体验的改变，对其Surface Pen进行了改进。当然，外面还有一些惊喜，其中之一就涉及价值数十万美元的潮牌猿猴插画。认真地说。
最高荣誉奖
苹果（Apple）的M1芯片：MacBook回来了，宝贝
苹果（Apple）的M1芯片
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早在2019年，苹果就宣布了与英特尔分道扬镳的意图，英特尔自2006年以来一直是Mac电脑的CPU供应商。然后，在2020年底，库比蒂诺（苹果总部所在地）发布了M1。它是一个系统级芯片（SoC），这意味着在一块硅片上集成了CPU、图形处理器、系统内存、机器学习硬件以及电脑运行几乎所有其他必需的组件。由于苹果控制着M1周围的软件和硬件，其系统可以消除效率低下。该芯片伴随着MacBook Air和MacBook Pro的更新推出，这两款笔记本电脑在其同类产品中击败了标杆测试。苹果还将新款硅芯片应用到了Mac Mini和新款超薄iMac上。它们同样令人印象深刻。该公司已通过新的M1 Pro和M1 Max芯片（于10月发布）更新了M1。搭载这些芯片的笔记本电脑已经超越了使用旧架构的更昂贵的Mac Pro。这是苹果的一次重大举措，至少到目前为止，它是一项巨大的成就。
索尼（Sony）的A1无反相机：终于，一款高速、高分辨率相机
索尼（Sony）的A1无反相机
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高端数码相机通常要求摄影师在“高分辨率”或“超高速连拍”之间做出选择。索尼的A1设计了一个带有内置内存的图像传感器，并将其与市场上最强大的图像处理器之一（如果不是最强大的话）配对。结果是，这款旗舰机身每秒可以捕捉30张全分辨率5010万像素的RAW文件，同时在同一眨眼之间进行120次自动对焦和自动曝光计算。为了增加乐趣，摄影师可以选择关闭机械快门，静默拍摄。
NFT：新的艺术市场
NFT
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2021年3月，佳士得拍卖行以6900万美元的价格售出了一位名叫Beeple的数字艺术家的作品。这不是一幅画或雕塑，而是由非同质化代币（NFT）组成，也就是我们更熟悉的NFT。这些代币存在于区块链上，这是一个公开的在线账本，用于跟踪数字资产的交易。可以将其想象成你在电子游戏中购买的虚拟物品，只是所有权是真实的，并且可能价值数千甚至数百万美元。运动员和名人一直在花费巨资购买像Bored Ape Yacht Club这样的NFT项目。迪士尼甚至为其最受欢迎的角色推出了NFT，这足以表明这项技术已经摆脱了加密货币极客社区，进入了主流。
苹果（Apple）的AirTags：失物的寻回者
苹果（Apple）的AirTags
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它们看起来像大号的Mentos糖果，但苹果的AirTags实际上是巧妙的无GPS定位器设备，可以帮助人们追踪容易丢失的物品。这些设备由微型纽扣电池供电，利用超低功耗蓝牙连接，通过苹果的FindMy网络中的苹果设备进行定位。每个标签都可以通过蓝牙发出超精确的位置信息，让你可以像使用占卜棒一样使用手机，将寻找钥匙的沮丧过程变成一场有趣的“越来越热”游戏。该公司还内置了防跟踪功能，所以如果别人的AirTag开始与你一起移动，它可以在你的手机上发出警报。
三星（Samsung）的Galaxy Z Flip3：第一款有意义的折叠手机
三星（Samsung）的Galaxy Z Flip3
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使用时，Galaxy Z Flip3感觉就像一款典型的高端智能手机。奇怪的是，这正是它特别之处。折叠时，它厚度不到半英寸，最长边约3.4英寸。这使得它可以轻松放入几乎任何口袋。展开后，它呈现出6.7英寸的AMOLED显示屏，与厚重的旗舰手机相当。然而，真正让它迈出巨大一步的是可用性升级：由于屏幕边缘有一个牢固固定的保护性聚合物薄膜，防止翘起，其屏幕分裂的可能性远低于早期版本。
Adobe的Super Resolution：老照片的救星
Adobe的Super Resolution
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尽管你在《犯罪现场调查》（CSI）中可能看到过，但“增强”照片通常会引入数字锯齿状伪影，这些伪影会模糊细节。Adobe Photoshop中的一个新功能“Super Resolution”利用机器学习来放大照片，而不会让它们看起来像古老、低质量的JPEG。这项智能技术能够识别场景中的独立对象来填补空白，而无需盲目猜测像素应该是什么样子。其结果能够让800万像素（低于4K屏幕分辨率）在当时还算是一个很大的突破的照片，焕发出现代感。
谷歌（Google）的Tensor：专为AI打造的智能手机芯片
谷歌为其Pixel 6和Pixel 6 Pro智能手机自主研发了系统级芯片，专门用于处理复杂的任务，如图像处理、实时翻译和转录，而无需调用云端。Tensor芯片包含两个高性能核心、一对中等高性能核心和四个高效核心。高效核心处理大多数典型任务，而更强大的模块则可以自由地进行计算。例如，Pixel 6可以将高动态范围拍摄应用于视频的每一帧，使电影画面色彩鲜艳，高光不过曝。
微软（Microsoft）的Surface Slim Pen 2：最逼真的数字笔（铅笔）
微软（Microsoft）的Surface Slim Pen 2
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在微软Surface Pro 8上打开Windows Sketchable应用程序，用Slim Pen 2以虚拟铅笔的质感进行绘画。它以惊人的准确性模仿了图形笔尖在纸上拖动的感觉。切换到“粉笔”模式，手感会发生变化，提供一种相当准确——但远不那么令人不快——的在黑板上书写的质感。这款触控笔之所以能够实现这些感觉，得益于其内部定制芯片，以及战略性放置的触觉马达，它们以超高精度微妙地振动和发出轻微的沙沙声。
Framework Laptop：一款真正模块化的笔记本电脑
Framework Laptop
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打开大多数笔记本电脑，你就会遇到麻烦。制造商在每次试图将强大的PC部件塞进越来越苗条的机器时，都会玩一场后勤上的“俄罗斯方块”游戏。这通常涉及将组件粘在一起，使得电脑在维修或升级时成为噩梦。Framework Laptop完全模块化的设计，允许人们在部件损坏或过时时进行更换。卡入式组件使得更换从键盘到主板、内存和端口的一切都变得简单。热情的“维修权”倡导者iFixit给了它10分满分，这意味着它的使用寿命将比你现在看到的机器长得多，从而避免过早进入回收中心。
微软（Microsoft）的Surface Adaptive Kit：让电脑更适合所有人
微软（Microsoft）的Surface Adaptive Kit
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残障人士经常需要修改计算设备才能有效地与之互动。微软为其Surface电脑推出的辅助套件，将这种“黑客”式的修改需求从他们手中解放出来。键盘按键的纹理标签使特定按钮更容易找到，而无需视力；触觉端口指示器为连接提供了同样的功能；带有环和挂绳的粘合标签使打开和调整笔记本电脑更加简单，无需使用双手。虽然这些简单的附加组件都不是工程奇迹，但它们代表着一种努力，旨在让Surface电脑对更多人来说更易于使用——而无需让他们进入混乱的第三方配件的不可预测世界。
汽车
汽车行业在2021年面临着一些极其严峻的挑战，其中最严峻的莫过于供应链的堵塞。因此，这一年最终取得了如此革命性的进展，可能会令人惊讶。如果你是皮卡车的爱好者，2021年是辉煌的一年，福特（Ford）将其备受欢迎的F-150带入了后燃油时代，而Rivian也终于兑现了其打造多功能电池驱动卡车的宏伟承诺。我们甚至还得到了一些令人惊喜的车型，比如迷人的现代（Hyundai）Santa Cruz，它将皮卡车的灵魂注入了一款经过改造的跨界车。总的来说，对于那些喜欢搬运东西的人来说，这是相当不错的一年。
最高荣誉奖
Rivian的R1T：一款里程碑式的电动皮卡
Rivian的R1T
由亚马逊支持的电动汽车初创公司Rivian终于推出了其期待已久的R1T电动皮卡。此举使其在竞争中领先（或至少与）福特和通用汽车等老牌车企。R1T是Rivian的“探险车”，这意味着它几乎可以胜任汽油动力皮卡的所有功能，但该公司并不承诺最高的牵引能力或最大的载货空间。相反，它更像是一款生活方式卡车——能够进行越野、探险和一般的户外活动，而且是一款续航约400英里的电动车。
Rivian提供了一系列尤其适合这种探险的选装配件。可选的三人帐篷配件可以让你随时随地露营，而可伸缩的露营厨房炉灶则为钓鱼后的烹饪提供了便利。所有这些东西都可以整齐地存放在R1T的装备箱（驾驶室后面一个中空的区域）中，以避免占用宝贵的货箱空间。尽管有这些功能，它仍然是一款完全称职的皮卡车。每个车轮都由独立的轮毂电机驱动，总共提供800马力和900磅英尺的扭矩。这足以让这款全电动皮卡在短短三秒内从0加速到60英里/小时。是的，真的。
凯迪拉克（Cadillac）的CT4-V Blackwing：一款能牢牢抓住地面的运动轿车
凯迪拉克（Cadillac）的CT4-V Blackwing
CT4-V Blackwing搭载双涡轮增压3.6升V6发动机，输出功率高达472马力，扭矩为445磅英尺——对于一款能在不到四秒内从0加速到60英里/小时的轿车来说，这已经绰绰有余了。为了达到这些速度，Blackwing采用了定制的后扰流板、空气动力学翼片以及前部的模压机翼，所有这些都使汽车牢牢地压在路面上，以便在高速行驶时，正好有空气从上面流过。
现代（Hyundai）的Santa Cruz：跨界车与皮卡的意外结合
现代（Hyundai）的Santa Cruz
出乎意料的是，现代汽车推出了全新的Santa Cruz，这是一款专为城市居民设计、需要更多实用性的紧凑型皮卡。Santa Cruz有一个四英尺的开放式货箱，但其设计灵感来自于现代汽车的Smart Design跨界车，如Santa Fe——但离地间隙为8.6英寸，相当可观。货箱的整体容量无法与全尺寸卡车相比，但它可以容纳整张胶合板或干墙板，而无需倾斜。
福特（Ford）的Maverick：一款超级实惠、燃油效率高的卡车
福特（Ford）的Maverick
Maverick标配2.5升混合动力系统，是福特燃油效率最高的车型之一。它在城市中的EPA评级为42英里/加仑，优于许多轿车。而Maverick的基础车型起价为19,995美元，这也是福特有史以来最实惠的车型。福特还强烈鼓励车主DIY几乎所有东西；该卡车可以使用车内福特集成绑带系统（FITS）接受3D打印的配件，如额外的杯架或手机支架。
宝马（BMW iX）的xDrive50：能在你打盹时看见的汽车
宝马（BMW iX）的xDrive50
iX是宝马的技术旗舰。首先，有电致变色全景天窗，只需按一下按钮即可变为不透明；而互联的车内摄像头可以实时直播车内情况到司机的手机，以防盗窃。最重要的是：车内摄像头还可以监测司机的状态，所以如果司机失去意识，汽车可以自动找到一个安全的地方靠边停车，而不会危及他人。
先锋（Pioneer）的DMH-WC5700NEX接收器：一款几乎可以更新任何汽车的模块化信息娱乐系统
先锋（Pioneer）的DMH-WC5700NEX接收器
由于空间限制，将旧车升级到大尺寸信息娱乐屏幕可能很困难。同时，许多现代车型采用的“平板手机式”信息娱乐显示屏会突出于仪表板。再加上浅薄的仪表板安装深度，这两种设置使得许多汽车的更换几乎不可能。先锋公司通过新DMH-WC5700NEX接收器的模块化解决方案解决了这个问题。6.8英寸的屏幕可以与车内电子设备分离，因此屏幕可以独立于其余设备安装。这意味着你可以将兼容Android Auto和Apple CarPlay的屏幕安装在几乎任何地方。
现代（Hyundai）的Ioniq 5 V2L：一款可兼作发电站的电动汽车
现代（Hyundai）的Ioniq 5 V2L
Ioniq 5时尚的外观和技术驱动的特性使其成为任何对电动汽车感兴趣的驾驶者的完美日常座驾。但最酷的部分是：这款车可以使用高达80%的储存电力为几乎任何带有标准电源线的设备供电——可以将其视为一个移动的巨型电池组。现代汽车表示，其车辆对负载（V2L）充电功能使Ioniq 5能够为外部设备提供高达3.6千瓦的功率，这对于笔记本电脑或平板电脑等设备来说非常理想。在露营旅行或停电等活动期间，Ioniq还可以为小型电器供电，甚至为电动自行车充电。
丰田（Toyota）的Sienna数字车主手册：一种了解车辆的互动方式
丰田（Toyota）的Sienna数字车主手册
数字车主手册已经存在好几年了，大多数是以静态文本和图形的形式，但这并没有说服车主仔细阅读整本手册。丰田公司决定改变这一点，为2022款Sienna的数字版车主手册开发了一款配套的智能手机应用程序。这款名为“驾驶伴侣”（Driver’s Companion）的应用，包含一个名叫Joya的叙述者，她就像Siri一样，能够通过易于理解的对话来响应语音指令。这项功能让驾驶员可以提出诸如“我的车有多高？”或“鸟瞰摄像头是如何工作的？”之类的问题，并在应用中获得视觉和音频的回答。为了确保应用能够传达信息，它甚至还能对驾驶员进行测验。
福特F-150 Lightning电动皮卡：经典皮卡电动化
福特F-150 Lightning电动皮卡
2021年春天，美国最畅销的皮卡开始摆脱燃油驱动。这款全新的电池供电的皮卡保留了熟悉的F-150设计，拥有高达563马力和775磅-英尺的扭矩，足以在4.5秒内从0加速到60英里/小时，或在配置得当的情况下牵引高达10,000磅的重物。至于续航里程，电池容量足够一次充电行驶300英里。如果在路上充电，一个150千瓦的快速充电器可以在10分钟内增加54英里的续航里程——这比燃油车的常规加油时间长不了多少。此外，F-150 Lightning还可以充当移动电源，通过其充电接口提供高达9.6千瓦的电力。这意味着这款皮卡可以在电价较高的高峰时段帮助降低电费账单，或者在风暴期间为家庭供电。
FCA Jeep Wrangler Magneto手动变速箱：首款配备六速手动挡的电动牧马人
FCA Jeep Wrangler Magneto手动变速箱
Magneto拥有电动马达和电池，就像其他电动汽车一样，但它还拥有一项大多数其他电动汽车所不具备的特性：六速手动变速箱。然而，手动挡电动汽车不需要离合器，所以Jeep省去了牧马人概念车的第三个踏板。毕竟，电动马达不会熄火，而且在电动汽车中，换挡基本是可选的。驾驶员仍然可以享受换挡带来的控制扭矩施加方式的乐趣，同时还能享受自动变速箱无离合器操作的便利性。
个人护理
我们在家度过的过剩时间已经进入第二年，这催生了无数旨在舒缓我们身心压力和疲惫的产品。然而，这些产品（如化妆品、皮肤和头发护理产品以及健身产品等）的营销，充斥着毫无意义的流行语和伪科学解决方案。我们的个人护理类获奖产品是我们最喜欢的一些例外，它们运用了从太空时代物理学到基础磁学等各种原理，为日常生活提供了真正创新的改进。
最高荣誉奖
Tempo Move by Tempo：一张茶几，集健身房和私人教练于一身
Tempo Move回应了近期智能健身镜的潮流，但尺寸更小，价格更实惠。
Tempo Move by Tempo
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听起来耳熟吗？2019年，我们曾为Mirror颁奖，它以奢华的反光健身屏幕和通过内置摄像头提供私人教练的承诺，开启了家庭健身的新时代。2020年，我们重点介绍了Tempo Studio——一个集镜子和哑铃于一体的系统，它首次实现了这一潜力，为困在家中的人们提供了有针对性的、由人工智能驱动的力量训练。2021年，Tempo再次凭借Move向前迈进了一步，这是一款占地面积足够小、即使在狭小的住所也能实用的举重设备。Move用任何配备FaceID的iPhone前置摄像头的LIDAR技术取代了昂贵的镜子。一个支架通过HDMI将你的手机连接到电视上，你可以在实时看到自己的身体和重量动作。Move配备的配重片足以使两个哑铃各重25磅，系统会识别你举起的重量来相应地调整你的锻炼。结合附带的心率监测器的数据，Move的追踪能力、价格和外形尺寸使任何有瑜伽垫空间的人都能获得力量训练。
Benefit Cosmetics的“They’re Real! Magnet Extreme Lengthening Mascara”：有了磁铁，睫毛变得浓密
Benefit Cosmetics的“They're Real! Magnet Extreme Lengthening Mascara”
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许多睫毛膏都承诺通过可叠加的黑色膏体来增长睫毛，而睫毛夹则旨在通过物理夹压来塑造睫毛。They’re Real! Magnet Extreme Lengthening Mascara集两者优点于一身——依靠物理的力量。一个嵌入磁铁的刷头将富含氧化铁的颜料涂抹在睫毛上，利用一种称为铁磁性的机制，将化妆品均匀地涂抹到您想要的位置。其结果是，妆容不结块，睫毛获得浓密丰盈的效果，并被轻轻向上提拉，以实现最大的长度和卷曲。
Dyson的Supersonic Flyaway Attachment：一次性告别恼人的飞翘发丝
Dyson的Supersonic Flyaway Attachment
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2018年，在一次摄影棚拍摄中，戴森Supersonic吹风机的工程师们发现自己陷入了困境。模特的头发又干又毛躁。然而，一位现场造型师给了他们灵感：他用一把梳子将模特的头发拉直，同时将吹风机的喷嘴以一种非常精确的角度向下吹，她的飞翘发丝就乖乖地藏在了长发下面。复制这个过程成为了工程师们的一个秘密项目。由此产生的Flyaway attachment利用了气流的一个奇特现象，称为“科恩达效应”：气流一旦接触到曲面，就有附着在该曲面上的趋势。在这种情况下，附件的喷嘴沿着发丝向下移动，并将发丝拉向自己，从而产生向下的气流，将飞翘的发丝推到主发束下方。其结果是一种光滑的妆效，即使是业余爱好者也能掌握。
ŌURA Health的Oura Ring Generation 3：最隐蔽的经期追踪器
ŌURA Health的Oura Ring Generation 3
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虽然Oura Ring Generation 3提供了相当标准的健康监测功能——从睡眠追踪到活动记录——但它在生殖健康方面有了重大改进。它能监测体温的波动，提前30天预测用户的月经开始时间。基于体温与排卵之间确切的联系，Oura Ring比市面上大多数经期追踪器（它们通常只是依赖用户输入的日历）向前迈进了一大步。未来，类似的设备可能会将健身追踪与生育分析相结合，以降低或提高怀孕的可能性。
Lioness的Lioness Vibrator 2.0：一款了解你喜好的性玩具
Lioness的Lioness Vibrator 2.0
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理解个人快感可能需要大量的试错。Lioness Vibrator 2.0提供了一个潜在的捷径。该玩具内置了温度和力传感器、一个加速度计和一个陀螺仪，它们协同工作，追踪盆底肌肉收缩——这是跨性别和性别区分最准确的性高潮指标之一。该设备在应用程序中分析这些运动，实时可视化唤醒情况，并保存这些信息，以便用户可以查看趋势，从而有机会找出不同类型的刺激方式对她们的影响。
Rebundle的braid better：植物基编发材料
Rebundle的braid better
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天然头发可以受益于保护性造型——例如编发、扭发和其他造型，这些造型可以将脆弱的发梢远离寒风、紫外线、摩擦和其他会导致断裂的刺激物。对许多人来说，添加接发是保持头发健康的同时获得长度的关键方式。但人发价格昂贵，而且来源不明，而合成选项通常由塑料制成，这可能会刺激头皮，而且对地球绝对是污染。Rebundle的香蕉纤维制成的发丝为保护性造型提供了出色的外观和触感，而且它们在堆肥堆中可以完全生物降解。
Bose的SoundControl助听器：FDA批准的首款直销消费者助听器
Bose的SoundControl助听器
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传统的助听器价格昂贵，需要多次就诊听力专家进行试戴和随访。这是一个值得解决的问题：根据世界卫生组织的数据，到2030年，约有6.3亿人将出现听力损失，到2050年，这一数字将达到9亿。今年，Bose发布了第一款直销助听器。花费不到一千美元，轻中度听力障碍的成年人可以直接购买SoundControl。更重要的是，他们可以使用附带的耳塞尖端自行调节佩戴，并可以使用配套的应用程序不断调整不同的频率；例如，用户可以提高谈话对象的语调，同时保持过往交通声音的低音量。目前，这款助听器比医疗设备更基础——例如，它们无法接听电话或播放音乐——但这项技术是让世界变得更易于访问的重要一步。
Droplette的Droplette：NASA支持的护肤系统
Droplette的Droplette
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表面上看，Droplette只是一个对护肤狂热者来说非常棒的美容产品：由麻省理工学院训练的女科学家设计，这款《星际迷航》式的设备将胶原蛋白和视黄醇等治疗药丸变成超细雾，帮助皮肤更快地吸收成分。比头发丝直径小100倍的液滴能将有效成分输送到比面霜或精华液更深的皮肤层。在沃尔特·里德医院、美国国立卫生研究院和NASA的资金和支持下，该公司的最终目标是利用这项技术实现无针药物输送。目前正在进行治疗脱发、战场伤口和一种名为大疱性表皮松解症的疼痛性疾病的研究。
WHOOP的WHOOP 4.0和WHOOP Body：一款让你永远不会摘下的健身追踪器
WHOOP的WHOOP 4.0和WHOOP Body
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WHOOP在极其饱和的健身可穿戴设备领域已经脱颖而出，因为它专注于恢复——这一指标通过睡眠质量、运动负荷和心率变异性来确定用户理想的锻炼和休息日。WHOOP 4.0巩固了该公司致力于成为健康与保健良知者的承诺，使其设备更容易全天候佩戴。其可拆卸电池组现在是防水的，因此用户即使在洗澡或游泳时也可以将其用于充电。WHOOP还推出了打底裤、拳击裤、文胸、硅胶腕带等一系列服装和配饰，无论您做什么，都能将4.0贴合在有效的脉搏点上。
L'Oréal的L’Oréal Water Saver：节水洗发系统
L'Oréal的L'Oréal Water Saver
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美发沙龙体验离不开奢华的头皮按摩——以及随之而来的冲洗。欧莱雅的新洗发系统旨在让这个过程更加环保。淋浴喷头内置的墨盒将卡诗和欧莱雅专业洗发水直接注入水流中，从而提高了清洗和起泡过程的效率。喷头还会产生快速移动的小水滴，让你感觉水流更大，从而让发型师用更少的水冲洗干净。与标准淋浴喷头相比，这一结果可节约80%的水。不久的将来，应该会有一款类似的家用产品上市。
航空航天
增强现实、人工智能和自主性只是2021年提升我们航空航天水平的一些技术。AI算法帮助更有效地规划航线，虚拟敌机在飞行中训练飞行员，自主僚机在前方侦察。与此同时，在太空中，一个NASA探测器将利用太阳光飞出地球轨道。这一切可能看起来都是花哨的未来科技，但其中一项获奖产品为乘客带来了微小但影响深远的便利：在一些联合航空的航班上，您现在可以使用蓝牙耳机连接到座椅背部的娱乐系统。终于！
最高荣誉奖
Airspace Intelligence的Flyways AI：更智能的飞行计划创建系统
Airspace Intelligence的Flyways AI
在任何两个机场之间飞行，航空公司的一名调度员也扮演着关键角色：他们提前决定飞机将沿途采取的航线，并在起飞前向FAA提交飞行计划。这些地勤人员必须考虑天气、限制空域等变量。通常，他们只是选择一个预先存在的选项。现在，在阿拉斯加航空公司，调度员有了AI助手。这款软件由初创公司Airspace Intelligence创建，可以建议城市之间的定制化航线，调度员可以接受或拒绝。这些建议带来了效率的提升：阿拉斯加航空公司表示，自使用该系统以来，超过28,000个航班的航线得到了优化，预计节省了1550万磅燃油，从而减少了24,490吨二氧化碳排放。航班的着陆时间往往会提前几分钟，而且航空公司对飞机的实际着陆时间有了更精确的掌握。乘客们则有望减少在机场上空盘旋等待着陆的时间。
SpaceX的Starship：一个巨大的可重复使用火箭系统
SpaceX的Starship
SpaceX将未来押注在一个非常大的航天器上。身高约165英尺的Starship不锈钢火箭旨在抵达地球轨道、月球甚至火星，然后完好无损地垂直着陆返回。未来，这款完全可重复使用的飞船甚至可以在一个小时内将人员和货物运送到全球各地。埃隆·马斯克的科幻梦想在实现发射方面进展缓慢——最初的几次试飞都以壮观的火球告终。但在5月份，一个Starship原型机终于成功着陆，展示了一个复杂的“翻滚”机动，该机动涉及从几英里高空水平自由落体，然后在发射台上方不久将航天器调正。在接下来的几个月里，该公司开始建造巨大的助推火箭，为世界上最强大、最经济的发射系统首次轨道测试做准备。
Panasonic Avionics Corp的eX1（带蓝牙）：空中蓝牙连接
Panasonic Avionics Corp的eX1（带蓝牙）。
在座位娱乐系统上观看《冰雪奇缘2》时插入耳机已经过时了。现在不是了：从去年夏天开始，任何联合航空737 MAX 8飞机的乘客都可以通过蓝牙连接到前方的松下系统，并使用自己的耳机（AirPods或其他）。一个充斥着无线信号的金属管道代表着一个复杂的问题，但最终，那些迪士尼歌曲听起来从未如此美妙。
Red 6的ATARS：战斗机飞行员的增强现实训练
Red 6的ATARS
军事飞行员在地面模拟器或天空中的真实飞机上进行训练，但一家名为Red 6的公司的新技术将这两种理念结合在了一起。战斗机飞行员在实际飞行时可以戴上装备有空载战术增强现实系统（ATARS）的头盔，并在自己的视觉显示器上看到虚拟敌机或天空中的友机。这比仅仅模拟飞机雷达上存在一架虚构飞机的情况要真实得多：战斗机飞行员可以在空中进行模拟的多机编队训练。这项技术还避免了多架真实飞机升空的成本和后勤复杂性。Red 6正在为美国空军改造一架T-38教练机，并可能在下一架F-16上进行同样的改造。
NASA的Near Earth Asteroid Scout：真正的太阳能太空探索
NASA的Near Earth Asteroid Scout
为了在太空中导航，探测器会喷射推进剂，并在后面留下热气轨迹。但这款鞋盒大小的近地小行星（NEA）Scout，NASA工程师于7月准备发射，它将几乎完全依靠阳光在数千万英里远的太空航行。航天器的校车大小的太阳帆由坚韧的、类似保鲜膜的塑料制成，在探测器离开地球时捕捉阳光。这项技术建立在低地球轨道上之前的原型演示之上，例如LightSail 2。在两年内，NEA Scout将调整其速度5000英里/小时或更高，足以匹配小行星的轨迹，绘制其大部分表面的地图，确定其成分，并判断它是否适合人类探索。它的成本约为3000万美元，大约是更大、燃料充足任务成本的十分之一。
Redwire Space的Redwire Regolith Print：用“月球尘埃”制成的砖块
Redwire Space的Redwire Regolith Print
如果人类未来要在月球上建造住所，经济实惠的月球建筑的秘密可能就在于这三块巴掌大的灰色砖块，它们不起眼的外表掩盖了其非凡的来源。这些砖块是从国际空间站上的3D打印机中生产出来的，近乎零重力的环境中，距离地球约250英里。它们主要由模拟月球尘埃或“表土”制成，包含二氧化硅和氧化铝等化合物。宇航员为打印机安装了定制附件，使设备能够熔合表土而不是其常规的塑料——这是太空3D打印的首次创举。模拟月球砖块于9月溅落到蓝色星球上，目前正在进行强度测试。研究人员希望有一天，放大版的机器能将真正的月球尘埃变成月球道路和着陆垫等必需的基础设施。
美国空军的Skyborg：为机器人僚机提供“大脑”
美国空军的Skyborg
损失一架由AI操控的无人机比损失一架F-35（以及里面的飞行员）成本要低得多，这就是为什么空军的未来愿景包括与传统飞机配对的战斗机式无人机。这些机器人飞机可以飞在有人驾驶飞机前面，传回情报或在危险区域执行武器打击。空军的Skyborg项目不希望将人工智能与任何特定硬件绑定，因此它正在开发自主核心系统（ACS）来驾驶不同型号的无人机。该系统已被用于驾驶Kratos公司的一架无人机，以及多架通用原子公司的MQ-20“复仇者”无人机。
Astroscale的ELSA-d：安全处理报废卫星的计划
Astroscale的ELSA-d
如今，有超过3000颗报废卫星在地球轨道上运行。Astroscale是一家致力于应对这一日益严峻挑战的公司，它正在展示一种将未来卫星在其寿命结束后从天空中拖走的方法，将其拉入大气层并以受控方式烧毁。3月份，它发射了ELSA-d航天器，该航天器配备了一个磁环，可以吸附任何配有匹配组件的卫星；8月份，它释放了一个近40磅重的盒子，并在测试运行中将其捕获。接下来，任务控制人员将给ELSA-d一项更艰巨的任务：利用传感器半自主地追逐并抓取同一个正在失控旋转的盒子。如果成功，该航天器将为一种能够处理重达1750磅的兼容卫星的更大型号铺平道路。
波音的MQ-25“魟鱼”：为战斗机加油的无人机
波音的MQ-25“魟鱼”
中国空间站的Tiangong：配备离子推进器的新空间站
中国空间站的Tiangong
一个新的最先进的前哨站现在绕地球运行。中国于4月29日发射了“天宫”（Tiangong）空间站的核心模块，该空间站目前正在接待第二批乘员。建成后，“天宫”的规模将是国际空间站的六分之一，但它已经具备了老旧的国际空间站所没有的功能：三名宇航员在数月停留期间可以享用热餐，这得益于一个为太空设计的定制微波炉。而且，作为载人航天器中的首次，“天宫”核心舱配备了四个离子推进器——利用电力喷射带电粒子的高效推进器。
工程学
从纽约皇后区的致命洪水到德克萨斯州的严寒，气候危机正逼近美国。今年最顶尖的工程创新反映出一种日益增长的认识，即建筑和航运等关键行业已无法照常营业。这些获奖技术回答了关于燃烧星球未来的一些紧迫问题，包括如何解决食品和能源生产等难以脱碳的领域。除了绿色技术进步之外，这些技术还展示了更安全的采矿方式，引入了可以解开DNA结构隐藏之谜的人工智能，并提供了急需的高空乐趣。
最高荣誉奖
SSAB、LKAB和Vattenfall的HYBRIT绿色钢铁：碳足迹更小的钢铁
SSAB、LKAB和Vattenfall的HYBRIT绿色钢铁
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钢铁制造产生全球7%到9%的碳排放，这主要是由于一种称为“焦炭”的特殊加工煤。在高达3000华氏度的温度下，焦炭与铁矿石中的氧气发生反应，提炼出制造钢铁所需的金属——但在这个过程中会排放二氧化碳。为了减少碳足迹，一家瑞典工业联合体开发了Hybrit，一种利用氢而不是碳来转化铁矿石生产的钢铁。从水中分离出来的氢气在一种叫做竖炉的机器中与铁矿石中的氧气反应，该机器由无化石燃料的风能和水力发电加热到1500华氏度。该工艺释放氢气和水，而不是二氧化碳，产生的“海绵铁”在电弧炉中与少量碳熔化，制成钢材。Hybrit称，该工艺的二氧化碳排放量不到标准焦炭燃料工艺的2%。去年夏天，沃尔沃收到了首批这种“绿色钢铁”，并用它制造了一辆采矿和采石车辆。
Wärtsilä Norway和Grieg Edge AS的MS Green Ammonia：更清洁的航运方式
Wärtsilä Norway和Grieg Edge AS的MS Green Ammonia
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集装箱船为我们廉价消费品经济提供动力，但却产生了全球近3%的二氧化碳排放。电动电池的能量密度不足以高效驱动巨型船只——而在海洋中间安装充电器几乎是不可能的。今年，芬兰发动机制造商瓦锡兰与挪威物流巨头Grieg联手，押注于无碳氨来驱动未来的船舶。工程师们利用挪威风力发电厂产生的电力，通过电解产生氢气，氢气在工厂中与氮气反应生成氨。瓦锡兰已经完成了一款燃烧70%氨混合物的发动机，并计划在2024年推出一款纯氨发动机，用于一艘油轮。
Vertical Oceans Pte. Ltd.的虾养殖场：您的市中心可持续海鲜农场
Vertical Oceans Pte. Ltd.的虾养殖场
自1980年以来，全球对养殖虾的需求已经摧毁了约340万英亩的红树林，主要集中在东南亚。砍伐这些吸收碳的生态系统，使得这一产业的碳足迹比奶牛、猪或鸡更高。疾病爆发和被废物污染的水道也困扰着这个行业。“垂直海洋”模式将整个业务转移到室内。甲壳类动物生活在模块化、校车大小的鱼缸中，藻类、海藻和底栖鱼类过滤废物。这样，近100%的水得到循环利用，无需排污。新加坡的一个原型今年获得了10批虾的收成，总计超过一吨甲壳类动物。
Camozzi/Ingersoll/Renzo Piano的热那亚圣乔治大桥：一座能发现自身缺陷的大桥
Camozzi/Ingersoll/Renzo Piano的热那亚圣乔治大桥
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2018年意大利热那亚大桥倒塌并造成43人死亡的原因尚不完全清楚。专家推测，重型交通负荷、盐雾腐蚀、工厂污染和河流高水位都起了一定作用。因此，在热那亚出生的建筑师伦佐·皮亚诺（Renzo Piano）设计了替代方案后，添加了各种自动传感功能来检测故障。一对重达两吨的检查机器人沿着碳纤维复合轨道在桥上运行，每八小时拍摄25,000张桥下照片，让机器视觉软件能够发现任何异常。太阳能电池板满足了桥梁95%的能源需求，包括照明和用于检查危险的接头膨胀的传感器。
嘉年华邮轮公司的BOLT，终极海上过山车：首个海上浮动过山车
嘉年华邮轮公司的BOLT，终极海上过山车
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普通的过山车利用重力让寻求刺激的人们进行俯冲和翻转。但如果你想在邮轮上建造一个游乐设施——那里平坦稳固的地面远非保证——你就必须有创意。嘉年华邮轮公司的BOLT过山车利用电力驱动其摩托车式小车沿着长长的、环状轨道行驶。乘客可以控制速度，最高可达40英里/小时，行程高出海平面187英尺。使用马达作为动力，而不是陡峭的自由落体，可以防止游乐体验达到不安全的速度。
Form Energy Inc.的“Big Jim”：可能淘汰脏电的电池
Form Energy Inc.的“Big Jim”
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为了维持完全可再生的电网，公用事业公司需要大型、廉价的电池来满足高峰需求，尤其是在风力或太阳能不足时。但笔记本电脑和电动汽车中的锂离子电池价格昂贵。因此，Form Energy公司开发了一种新的、高效的电池化学技术，该技术基于地球上最丰富的金属之一：铁。该公司的“Big Jim”原型通过让环境氧气与铁反应来释放电子，产生铁锈。输入的电流将铁锈转化为铁，释放氧气，从而为电池充电。环境工程师表示，每千瓦时20美元的电池是公用事业公司告别煤炭和天然气的关键——Form Energy希望将Big Jim的最终产品定价于此。
DeepMind的AlphaFold：预测蛋白质三维结构的AI
DeepMind的AlphaFold
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在今年之前，科学界仅知道人体内 17% 的蛋白质的确切三维形状——这些蛋白质是生命的基本组成部分，负责从细胞维持到废物调节的方方面面。理解这些氨基酸链如何卷曲成独特的结构，一直是50 年来的“圣杯”。AlphaFold，一种机器学习算法，现已解析了人体内 20,000 种蛋白质中超过 98% 的结构——其中 36% 的预测达到了原子级别精度。DeepMind 已将其源代码和预测数据库公之于众，为开发新药物的人们、试图为致病突变创建抑制剂的医生，或开发新材料的设计师开辟了新的可能性。
SkyCool Systems 的 SkyCool 面板：利用天空作为空调
SkyCool Systems 的 SkyCool 面板
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空调和风扇已消耗全球 10% 的电力，预计到 2050 年，空调使用量将增加两倍，消耗更多能源并将热量排放回周围环境。SkyCool 通过反射光的屋顶纳米技术打破了这种危险的反馈循环。这些铝基面板覆盖有多层光学薄膜，能够反射波长在 8 到 13 微米之间的辐射，这一特定波段允许光波穿过地球大气层进入太空。这样做，面板温度可下降高达 15°F，为建筑物的现有系统提供无排放的冷却。去年秋天安装在加州斯托克顿一家杂货店的原型机，通过冷却面板下方的水管来为商店的制冷系统降温——每年可节省约 6,000 美元的电费。
Orica 和 Epiroc 的 Avatel：一对用于布置炸药的机器人手臂
Orica 和 Epiroc 的 Avatel
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采矿是世界上最危险的行业之一，但那些需要爆破掘进的人尤其脆弱——并非是炸药本身，而是布置炸药时可能发生的地震活动或落石。就像《异形》中雷普利的动力装甲的巨型版本，Avatel 机器人允许一名员工布置炸药，以获取黄金、铜和铁矿石。在受保护的驾驶舱内，矿工操控一对机械臂来布置炸药，而控制室的工程师和地质学家则根据不断变化的情况提供远程实时建议。一旦炸药布置完毕，驾驶员会将 Avatel 移开，然后无线发送起爆信号。
Saildrone 的 Saildrone Explorer：深入飓风之眼
Saildrone 的 Saildrone Explorer
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为了解飓风如何加剧并更好地预测未来的灾害，科学家们需要飓风内部的气压、空气和水温、湿度以及风况的数据。由太阳能和风能提供动力，这艘 23 英尺长的自主 Saildrone 成为有史以来第一艘在今年 9 月进入飓风之眼的机器人航行器，当时它进入了 4 级飓风“萨姆”。通过缩短其仪器翼以更好地承受极端条件，Saildrone 船提供了前所未有的图像和读数，当时风速高达 120 英里/小时。全国的实验室已经开始利用这种漂浮的瑞士军刀，它能提供卫星图像中缺失的海面数据：NASA 用它来补充不完美的卫星读数并研究气候变化，NOAA 则用它来调查阿拉斯加狭鳕的健康状况。
娱乐
今年是享受高端家庭内容内容的黄金年。许多大片与在影院上映的同时也在 HBOMax 和 Netflix 等流媒体服务上首映。这些大制作的电影让我们渴望新的电视技术，而今年通过两种令人印象深刻的新屏幕方案来满足了这一挑战。在音乐方面，一些最大的流媒体服务开始提供空间音频，为音轨增加了令人印象深刻的 3D 效果，Sony 也推出了新的便携式扬声器。当然，也有许多新的内容创作工具，例如 Shure 的广播级 USB 麦克风和 Panic 的仅黑白手持游戏机，它创新且可爱。
最高荣誉奖
海信 Dual-Cell ULED 4K TV U9DG：让屏幕图像更加生动的全新方式
海信 Dual-Cell ULED 4K TV U9DG
自平板电视问世以来，大多数显示器都依赖于 LCD 面板，在背光前使用彩色滤光片来创建我们看到的图像。制造商们在同一基本设置下做了一些令人印象深刻的事情，但该技术的持续发光并不适合产生深邃、墨黑的黑色，这会最大化对比度并使图像真正“弹出”。这是因为光线可能会渗漏到不应出现的 LCD 面板上。为了解决这个问题，海信开发了一个简单但巧妙的解决方案，增加了一个称为亮度控制面板的额外层。除了典型的 4K LCD 面板，第二个 1080p LCD 层还创建了一个额外的屏障，以阻止明亮区域渗入阴影。因此，海信在这款电视上的对比度比普通屏幕高出约 40 倍。它甚至比价格更高的 OLED 电视具有亮度优势，而 OLED 电视有时会因大量使用而出现屏幕烧毁的问题。
Panic 的 Playdate：反下一代游戏机
Panic 的 Playdate
这台可爱的迷你游戏机看起来像一个胖乎乎的 Game Boy。Panic 的低保真设备甚至拥有黑白、无背光屏幕，让人想起任天堂的手持设备。Playdate 的简洁使其成为明亮多彩的视觉轰炸和微交易的反面，这些东西会让智能手机游戏感觉像是一种负担。该设备使用内置 WiFi 下载新游戏——每周 12 周共 2 款游戏，保持新鲜感。未来的游戏将属于“季节”发布的一部分，Panic 计划发布一个免费的 SDK，让任何人都可以制作自己的游戏。一些游戏需要侧面的摇杆，这为游戏体验增添了独特的触觉元素。
Valve 的 Steam Deck：掌上高性能游戏 PC
Valve 的 Steam Deck
Valve 的掌机配备一个 7 英寸、1280x800 像素的屏幕，夹在两组控制器之间，让人想起任天堂 Switch。但实际上，Steam Deck 是一款功能齐全的便携式游戏 PC，可以运行 Steam 在线目录中最耗费资源的 AAA 级游戏。Valve 与 PC 硬件制造商 AMD 合作，打造了一款定制的 CPU 和 GPU，以应对《荒野大镖客 2》或《军团要塞 2》等 AAA 级游戏带来的计算需求。它还配备了 16GB 内存和与最新一代游戏机相当的超快 SSD 存储。
三星 Neo QLED：更小的背光，画面大幅提升
三星 Neo QLED
具有局部调光功能的显示器不依赖于电视边缘的光源，而是采用直接位于面板后方的 LED 阵列。这使得屏幕能够更好地控制对比度和细节。三星的 Neo QLED 系列采用了微型技术来增强这种潜力。现在普遍使用的二极管的微型版本——高度约为典型 LED 的 1/40——不需要在顶部放置透镜来分散光线。这使得三星能够将更多的二极管塞入面板，并使其更靠近表面，从而形成一个密集的阵列，光线泄漏极少。与人工智能驱动的图像处理器相结合，Neo QLED 图像在 8K 屏幕上充满明亮细节——即使在升级低分辨率内容时也是如此，而目前所有内容都是如此。
索尼 SRS RA5000：专为 3D 音频打造的无线扬声器
索尼 SRS RA5000
空间音频为音乐增添了 3D 元素，模拟了真实的环绕声体验，让您感觉置身于乐队面前。这是这种沉浸式音频大放异彩的一年，因为它已登陆 Amazon Music、Tidal 和 Apple Music 等大型流媒体平台。索尼的 SRS-RA5000 蓝牙扬声器极大地重新排列了其内部组件，在一个设备中支持这些多维录音。它的七个扬声器将音符和声音传播到房间的各个角落：三个向上发声，三个从两侧直出，一个低音炮向下指向以产生强劲的低音。
Blackmagic Design 的 ATEM Mini Extreme ISO：高端流媒体的小型控制室
Blackmagic Design 的 ATEM Mini Extreme ISO
直播内容已经远远超出了简单地用智能手机摄像头录制。Blackmagic 的切换台为内容创作者提供了一个小型化的重量级广播控制室。该面板通过 HDMI 引入最多 8 个频道的内容，并允许导演即时调整电平并在信号之间切换——就像在专业工作室一样。该面板可以通过智能手机连接，通过蜂窝网络进行流式传输，或输出到录像机。它以仅为大型制作设备一小部分的成本完成了所有这些工作。
佳能 RF5.2mm f/2.8 双鱼眼镜头：一支镜头拍摄 VR
佳能 RF5.2mm f/2.8 双鱼眼镜头
拍摄 VR 甚至 3D 内容通常需要至少两台从略微不同角度拍摄图像的相机。相反，佳能将两个镜头集成到一个外壳中。每个 12 镜片的镜头都能在全画幅相机的图像传感器的一半上成像。超广角焦距提供 190 度的视野，这意味着该设置可以看到其身后一点。一旦素材通过 Adobe Premiere 等编辑工具，观众就可以通过 Oculus Quest 2 等头显获得完整的 VR 或立体 3D 体验。
三星 SolarCell 遥控器：告别 AAA 电池的遥控器
三星 SolarCell 遥控器
许多电视遥控器仍然使用碱性电池，这在 2021 年感觉像是一种过时的技术。因此，三星开发了一款背面内置太阳能电池板的控制器。就像您高中时的计算器一样，该遥控器可以从任何室内照明中获取所需的所有电力。万一由于大量使用或长时间处于黑暗中需要额外的电量，底部的 USB-C 端口提供了另一种充电选项。三星估计，将其遥控器随电视一起提供，将在未来七年内消除约 9900 万节 AAA 电池的使用。
Shure MV7 播客麦克风：适用于任何人的标志性专业麦克风
Shure MV7 播客麦克风
原始的Shure SM7B 麦克风因其相对紧凑的尺寸和卓越的品质而成为播客和音频广播员的标配。不幸的是，它仅有的 XLR 连接意味着创作者需要混音器和一些音频知识才能使用它。MV7 拥有与其专业型号相同的录音组件和声学隔离拾音模式，但它也可以通过 USB 直接插入电脑。Shure 的配套桌面应用程序提供了混音器上通常能找到的所有基本设置，包括增益、混音和均衡器限制器。（简化的均衡器和音调预设，如“自然”和“明亮”，可以帮助任何不太确定这些含义的人。）
Fender Mustang Micro：挂在钥匙链上的吉他音箱
Fender Mustang Micro
Mustang Micro 大约和普通汽车钥匙扣一样大，它是一个功能齐全的吉他音箱，尺寸小到可以放进口袋里。这款小巧的设备直接插入任何电吉他或贝司，并将音符传输到一副有线耳机。音乐家可以在 12 种模仿音箱的音调和 Fender 全尺寸 Mustang 系列音箱的 12 种效果之间切换。通过蓝牙连接到智能手机或其他设备，可以引入音频并伴随任何歌曲进行演奏——而不会打扰邻居。
Backbone One：将智能手机变成便携式游戏机
Backbone One
无论玩家选择从 Xbox、PlayStation 还是 Steam 流式传输游戏，Backbone 控制器都能提供一致、高端的体验，而仅凭智能手机是无法实现的。该控制器直接插入 iPhone 的 Lightning 端口，提供全功能游戏机的所有熟悉按钮和模拟摇杆——而有线连接则大大减少了影响游戏的延迟。而且，得益于设备背面的伸缩支架（Backbone 因此得名），玩家不必担心意外掉落或断开连接。
家居
我们在《大众科学》杂志经常思考如何“用更少的资源做更多的事情”。这通常意味着回收利用废料、找到创新的解决方案，或者仅仅是让我们的家中备有能够让生活更轻松的单品。今年，最佳家居产品包括一个可以变成刮刀的工具刀、一个知道如何避免弄湿地毯的机器人吸尘器-拖地机，以及可能含有邻居旧屋顶回收沥青的瓦片。
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戴森的毛发螺杆工具：防缠绕吸尘器吸头
戴森的毛发螺杆工具
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任何与长发人士或宠物同住的人都深知，在彻底清洁后清理吸尘器刷头是一件多么麻烦的事。那些曾经飘逸的头发会缠绕在旋转的滚筒上，直到它堵塞到必须动用剪刀或工具刀才能清除——几乎无法分辨哪些是原本的刷毛，哪些是来自某人的头发。戴森通过摒弃传统的圆筒形刷头形状，改用受古代阿基米德螺旋设计的启发，解决了一个现代难题。将它安装到兼容的戴森吸尘器（包括 V8、V10、V11、Outsize 和 V15）上，那些恼人的头发将更难缠绕。当螺旋旋转时，它会将毛囊生长出来的毛发从最细的一端导出，那里的刷毛也更柔软，更容易抖落头发。在那里，它们无法抵抗吸尘器的吸力——因此，灰尘袋里收集了更多头发，而您在完成清洁后需要清理的也更少。
ToughBuilt 的刮刀工具刀：一把变形的工具刀
ToughBuilt 的刮刀工具刀
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工具刀是工具箱的必备品。刮刀则更加专业化，但有很多工作——比如清洁窗户上和周围的油漆——同时需要两者。ToughBuilt 的首创切割器可以变成刮刀。按下这款 6.5 英寸长工具侧面的按钮并向前推，就可以抽出刀片；继续推，刀片会旋转 90 度，锁定到位用于刮擦。背面还有一个油漆罐开启器，供您需要时使用。
Ninja Creami：任何冷冻食材都可以变成冰淇淋
Ninja Creami
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传统的冰淇淋机需要 20 到 40 分钟才能将食材搅打成我们都喜欢的美味甜点。Ninja Creami 可以在短短 5 分钟内制作出冷冻甜点。将冷冻的食材（如水果）放入机器的量杯容器中，机器会将它们刨成细小的冰粒，达到制作精良的乳制品应有的浓郁口感。在食谱方面，您基本上只受限于您的想象力——只要您能冷冻它，它就可以成为甜点。
Roborock S7：不会误拖地毯
Roborock S7
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如果您的地板是地毯和木地板（或其他硬质表面）的混合体，那么购买同时吸尘和拖地的清洁机器人可能会有风险。如果不多加看管，笨拙的设备很容易将湿的脏海绵拖进错误的房间，弄湿厚绒地毯。Roborock S7 则不会，它可以检测到地毯并抬起其拖地附件，以避免弄脏。它通过超声波传感器感知脚下情况，通过发出声音并读取回声来确定哪些是柔软的，哪些不是。我们认为它是在尖叫，所以您不必。
All-Clad Metalcrafters G5 Graphite Core 复合炊具：最轻、最快的炊具
All-Clad Metalcrafters G5 Graphite Core 复合炊具
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六年多的金属研究催生了七项专利和一系列 All-Clad 煎锅。不锈钢和铝制锅体采用热解石墨核心，由于碳原子的排列方式，其加热速度比铜更快。它们还轻 80%，非常适合翻炒洋葱和煎饼。这些平底锅不仅能承受烤箱或烤架的高温，而且对热量的反应如此之快，即使在烹饪鱼类等精细食物所需的非常低的温度下也能发挥良好作用。
DeWalt Powerstack 20V Max 紧凑型电池：更轻、更强大的工具电池
DeWalt Powerstack 20V Max 紧凑型电池
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DeWalt 的新款 Powerstack 袋式电池代表了一种为无线工具供电的全新方法。标准的锂离子电池组填充有垂直圆柱形电池——并且随着制造商寻求为其产品增加更多功率和运行时间，它们一直在变大——DeWalt 的电池使用堆叠式电池，因此没有浪费空间。这既减轻了重量，又提高了输出：它们比上一代产品小 25%，功率大 50%。它们还可以安装到现有的 20V Max 工具上，并使用与所有 DeWalt 锂离子电池相同的充电器，因此您不必购买新设备即可将其添加到您的工具箱中。
GAF（Standard Industries 公司）回收沥青瓦：首款含有回收沥青的瓦片
GAF（Standard Industries 公司）回收沥青瓦
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丢弃的屋顶瓦片通常最终被扔进垃圾填埋场或焚烧。那些确实被回收利用的通常被熔化并铺成道路。然而，GAF 已经学会如何将大约 90% 的拆迁废料转化为可用材料用于新瓦片。一旦丢弃的沥青片被清理掉建筑垃圾，它们就被切割成 4 英寸的方块，然后用两台类似地毯拍打机的机器去除任何可能降低混合物质量的颗粒。干净的 4x4 方块被研磨成粉末，过筛并分离，将沥青集中在一起，压制成煤球，然后放回标准的瓦片制造过程中。新瓦片含有高达 15% 的回收材料。
惠而浦顶开式洗衣机（带 2 合 1 可拆卸波轮）：一台机器两种洗涤方式
惠而浦顶开式洗衣机（带 2 合 1 可拆卸波轮）
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一些顶开式洗衣机中间有一个波轮——一个笨重的杆，通过搅动衣物来使其干净——而另一些则更多地依赖于衣物之间的摩擦来自己洗干净。惠而浦的新款顶开式洗衣机两者兼备。将 1.15 磅的波轮留在原位以处理重型洗涤任务（例如，您的所有牛仔裤），并将其取出以进行更温和的洗涤。一个弹簧加载的盖子堵住孔，这样您的衣服就不会被钩住和撕破。
Ring 的 3D 运动检测：一个不打扰您的门铃摄像头
Ring 的 3D 运动检测
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大多数家庭安全传感器是被动的，它们收集环境信息并试图解释它。这可能导致频繁的误报，例如，如果运动探测器将一只好奇的乌鸦记录为潜在的入侵者。Ring 最新的视频门铃和带摄像头的泛光灯采用了主动方式，成为第一批使用雷达来可视化世界的家庭安全设备。这些小装置会发射 up to 30 英尺的无线电波（您可以设置距离）。雷达在跟踪运动方面表现出色，摄像头的计算机视觉在识别物体方面表现出色。结合起来，这些技术使系统能够更好地解释其面前的实际情况。
安全
大流行病的第二年带来了新的安全担忧——国内、国际，当然还有数字安全。但公司和研究人员都提高了自己的水平。美国军方在新墨西哥州的沙漠中展示了其迄今为止最全面的反无人机技术；洛杉矶消防局在美国部署了第一辆机器人消防车；一家路由器制造商启动了一项合作，将顶级的防病毒技术引入智能设备。这可能不足以保证您能安然入睡，但至少通过蓝牙攻击您的闹钟的威胁大大降低了。
最高荣誉奖
Mozilla 的 Total Cookie Protection：“饼干罐”，比在线跟踪器更胜一筹
Mozilla 的 Total Cookie Protection
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Cookie 通过记住用户的浏览习惯使互联网运行得更顺畅，但当数据跟踪器跨越不同网站跟踪个人时，一个有用的工具就变成了隐私风险。Mozilla 的浏览器 Firefox推出了一项可选功能，名为“Total Cookie Protection”，它在很大程度上限制了您在网上留下的足迹。这种新方法不是将所有个人信息存储在一起，而是让每个网站都将其跟踪信息保存在一个单独的“饼干罐”中，而不会从其他网站提取数据。这意味着当您被现在网络上普遍存在的 cookie 同意提示轰炸时，您可以更放心地点击“接受”。
美国空军研究实验室的 THOR（战术高功率作战响应者）：用定向能击败无人机
美国空军研究实验室的 THOR（战术高功率作战响应者）
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小型、可消耗的无人机可以监视士兵，甚至更糟，用炸药攻击他们。对抗这些机器，其中许多是廉价制造或使用商用零件制造的，这意味着需要寻找一种具有成本效益的对策，可以同时禁用多架无人机。有了空军的 THOR，军方就有了一个新的工具来炸毁整个无人机群。该系统发射高功率微波，对电子设备造成损害，但对人和野生动物无害。它足够紧凑，可以安装在集装箱或 C-130 货机上，这种电力驱动的武器可以在几个小时内设置好——准备好保护附近任何人。
Howe & Howe 和 Textron Systems 的 Thermite RS3：让机器人消防员应对最严峻的大火
Howe u0026 Howe 和 Textron Systems 的 Thermite RS3
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消防员冲进危险之地扑灭危险的大火。但如果他们不必总是这样做呢？最近由洛杉矶消防局（LAFD）采用的 Thermite RS3 是一款机器人，高 5 到 7 英尺，重 3,000 到 4,000 磅（取决于其携带的设备），可以在不危及消防员生命的情况下帮助扑灭大火。远程操作的 RS3 采用履带式行走，配备热成像和光学摄像头，每分钟可喷射 2,500 加仑水。2020 年 12 月，LAFD 用它在建筑物内部扑灭了大火——在人类消防员撤离到安全地带之后。
Yubico 的 YubiKey Bio Series – FIDO 版：指尖上的加密生物识别安全
Yubico 的 YubiKey Bio Series – FIDO 版
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物理安全密钥提供了一种无需输入密码或中继短信即可登录或进行双因素身份验证的选项。YubiKey 自 2008 年以来就制造了这种实用且严谨的硬件，并于 2021 年推出了其首批带有生物识别功能的密钥。该密钥读取指纹，这是一个它安全地存储在设备本身的本地的个性化标记。使用这款有 USB-A 和 USB-C 型号的设备进行无密码身份验证，可以使其和指纹协同工作，作为登录的多因素检查。
DEVCOM 士兵中心的 FRAG-CT：将弹坑变成更好的装甲
DEVCOM 士兵中心的 FRAG-CT
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分析炸弹爆炸后的碎片可以更深入地了解炸药，并为设计更好的装甲提供信息。FRAG-CT（Fragmentation Rapid Analysis Generator using Computed Tomography）是陆军发展司令部制造的工具，它可以处理试验场的数据，速度是当前方法的 200 倍。当前方法需要 painstaking 地收集弹片并手动绘制爆炸图。通过收集碎片的 3D 图像，这项技术可以导致能够更好地抵抗爆炸的装甲设计，以及其他重要的弹道见解。
Iguana Pro USA 的 IG-PRO 31 Interceptor：一艘装备履带的真正的两栖船
Iguana Pro USA 的 IG-PRO 31 Interceptor
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什么船拥有 50 节的最高速度和两套可伸缩履带？一种名为 IG-PRO 31 的变形船。由 Iguana Pro 制造的这款 32 英尺长的船是一艘两栖摩托艇，可以自行登陆沙滩并隐藏起来。Interceptor 于 2020 年 10 月 sold to the US Navy，为特种部队提供了更多的登陆地点选择——以及如何将船只安全停靠在岸边。在陆地上，履带可以以每小时 4 英里以上的速度向前行驶。该机器还为海上或海滩上的救援工作提供了有用的工具。
Apple iOS 15 中的邮件隐私保护：用于电子邮件跟踪的双重镜像技巧
Apple iOS 15 中的邮件隐私保护
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一些电子邮件营销技巧依赖于不可见的像素——隐藏的代码，让发件人知道您是否打开了邮件。iOS 15 更新中包含的一项隐私功能引入了一种新颖的后台处理流程，可以阻止这些跟踪器。一旦激活该功能，Apple 会先在其服务器上打开邮件，然后将邮件转发给用户，从而有效地阻止这些工具知道收件人何时（甚至是否）打开了邮件。这是一种在通常充斥着数据收集的收件箱中重建隐私的干净方法。
联合国大学水、环境与健康研究所的世界洪水地图工具：绘制过去和现在的洪水风险，展望未来
联合国大学水、环境与健康研究所的世界洪水地图工具
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面对气候变化，了解水位何时何地已经上涨是一项宝贵的资源。由联合国开发的世界洪水测绘工具可在浏览器中运行，并能显示全球任意地点的历史洪水发生位置，精确到街道层面。该工具使用自 1985 年以来收集的 Google Earth 和 Landsat 数据，精度在 30 米以内，并包含人口和土地利用过滤器，这些都有助于规划者减轻未来洪水造成的损害。未来版本将包括人工智能生成的风险地图。
NETGEAR Armor（由 NETGEAR 和 Bitdefender 提供技术支持）：集超级路由器与智能家居全面防护于一体
NETGEAR Armor（由 NETGEAR 和 Bitdefender 提供技术支持）
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家中每新增一个联网设备，都可能成为恶意攻击者绕过安全防护的新途径。NETGEAR Armor在路由器中集成了防病毒保护，确保在数量不断增长的智能设备与外部互联网的连接点提供保护。除了使用算法学习用户正常行为并标记异常活动外，该系统的安全工具还会扫描传出的数据，查找登录信息、社会安全号码和银行信息，并阻止这些信息落入不怀好意者手中。
Verizon Frontline 的 Tactical Humanitarian Operations Response (THOR)：集移动网络和灾难响应中心于一体的皮卡车
Verizon Frontline 的 Tactical Humanitarian Operations Response (THOR)
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自然灾害发生后，大多数美国人不得不依赖临时基础设施来保持连接。Verizon 的THOR 是一款为灾难响应而设计的集成式移动车辆。该车辆可以通过其自身的 5G 或 LTE 移动网络恢复蜂窝服务，该网络由一个小型可伸缩蜂窝塔和卫星上行链路供电。为了帮助一线响应人员，THOR 还可以发射系留无人机或一组翼展式机器人来查看周边区域，捕获关于哪些地形可通行、哪些不可通行的有用实时信息。
体育与户外
过去一年半的时间教会了我们所有人，外出活动并保持活力是多么重要——无论是轻松的徒步还是史诗般的山地自行车骑行。今年的顶级新装备让这些冒险变得更好、更安全、更舒适、更具包容性。我们为您的下一次跑步挑选了炫酷的新款太阳镜，专为各种体型设计的登山裤，以及一款可以在（您或它）遭受过多严重撞击时发出警告的头盔。此外，还有一个专门帮助您在野外方便如厕并尽量减少环境影响的套件。
最高荣誉奖
Yeti 的 160E：地球上最好的电动山地车
Yeti 的 160E
当 Yeti Cycles 着手制造其第一款电动山地自行车时，该公司需要做得比简单地将电池和电机安装到现有自行车上更好。这个赛车驱动的品牌想要一款能够爬坡迅猛、下坡疾驰且速度破纪录的自行车，同时又能保持与其它非电动 Yeti 自行车相同的骑行感受。车上的电机增加了自行车的加速性和扭矩，这意味着如果团队未能正确管理额外的动力，骑行者在穿越砂石、岩石和树根时可能会失去抓地力并打滑。为了保持抓地力，他们设计了一个全新的悬挂平台，称为Sixfinity 连杆，该平台经过专门调校，适用于登山电动自行车。一个关键之处在于车架后三角与后轮的联动方式；座管下方的独特接头在骑行者克服障碍物时会动态调整车架的几何形状。这以及一系列其他悬挂改进，造就了一款碳纤维自行车，在踩踏和爬坡时，它能对路况做出反应，既不会过于弹跳，也不会让轮胎失去与地面的连接。
Oakley 的 Kato：来自未来的无框太阳镜
Oakley 的 Kato
戴上这款新款太阳镜，您会立刻觉得自己像《回到未来》中的布朗博士。这是因为 Oakley Kato 太阳镜的镜片本身充当了镜框，而不是传统的镜框。弯曲的聚碳酸酯镜片顶部有一个唇缘，鼻梁处有弧度，都为其提供了结构。没有顶部或底部的镜框，这款包覆式眼镜为佩戴者提供了宽阔、无拘束的视野。这款太阳镜主要为自行车手或跑步者等运动员设计，仅重 34 克，戴在脸上就像一个贴合、宽大的遮阳板。
Matador 的 Beast18 和 Beast28：一款绝非虚有其表的折叠背包
Matador 的 Beast18 和 Beast28
这两款登山背包有一个独特的绝活：它们可以压缩成一个小巧的包装，但在展开后仍能保持结构。例如，Beast18 可以变成一个大约 10 英寸的圆盘，但展开后约 20 英寸长。一圈硬化但有弹性的不锈钢环绕在背包的周长，形成一个类似花生的半刚性框架。背包的折叠方式类似于尼龙挡风玻璃遮阳帘：将其对折（使金属环形成数字 8 形），然后将其叠在自身上面。金属的强大记忆力帮助它恢复原状。
Voormi 的 Core Construction：一种防雨的柔软面料
Voormi 的 Core Construction
防水透气的夹克通常会有点沙沙作响，因为其防潮性能依赖于夹在其他织物之间的特殊膜。Voormi 的Core Construction 材料则采用不同的方式：该公司不将织物层压在一起，而是将纱线编织到膜中。这种新材料制成的连帽衫和各种其他服装（如自行车运动衫或跑步服）能够提供防雨保护，但感觉像卫衣一样柔软透气。
Alpine Parrot 的 Ponderosa 裤子：适合各种体型的登山裤
Alpine Parrot 的 Ponderosa 裤子
服装公司通常将加大码的产品视为小尺码的简单放大版，这种方法未能认识到一个人身体的比例可能不仅仅是 6 号尺码的放大版。Ponderosa 裤子不仅有 14 到 24 号尺码，还为加大码体型提供了两种不同的版型。一种称为“山地型”，最适合臀部比腰部宽的人；另一种称为“河流型”，更适合臀部和腰部尺寸差不多的使用者。这些由尼龙和弹性纤维制成的服装快干、具有双向弹力，并配有五个宽敞的口袋。
PACT Outdoors 的 PACT Kit：一种更好的处理排泄物的方式
PACT Outdoors 的 PACT Kit
有时，在徒步、骑行或其他冒险活动中，您就是需要解决生理问题。如果您携带这个套件，您将拥有处理排泄物所需的一切。用铝制铲子挖一个洞，按自然规律方便后，放入三片包含的菌丝体片。这些真菌分解粪便的速度比土壤本身快十倍。结合随附的可生物降解湿巾，该系统还能将大肠杆菌和其他病原体的数量平均减少 66%，从而降低这些有害物质进入水源并导致人生病的可能性。
Atomic 的 Redster CTD 头盔：一款能追踪自身健康状况的头盔
Atomic 的 Redster CTD 头盔
滑雪时头盔至关重要，但损坏的头盔毫无用处。Atomic 的 Redster CTD 头盔能让您知道它是否已达到使用寿命。内置的冲击传感器可以测量五个不同区域的撞击——无论是撞到树木（还是仅仅是在停车场摔落）——加速计会记录和评估撞击的位置和力度，以确定头盔是否仍具有提供全面保护的完整性。Atomic 的智能手机应用程序会提供绿色、黄色或红色的健康指示。在发生严重跌落的情况下，该应用程序还可以将您的坐标通知紧急联系人。
Nemo 的 Osmo 帐篷面料：快干、不垂坠的帐篷顶布
Nemo 的 Osmo 帐篷面料
大多数背包帐篷的防雨罩——覆盖在帐篷上方以防雨的防水布——由涂有聚氨酯的轻质尼龙制成。但如果您曾经醒来发现一片湿漉漉、松垮垮的景象，那么您就体验过这种材料的缺点。它有弹性，吸湿，而且干得很慢。Nemo 的新 Osmo 面料由耐用、防风雨的尼龙和吸湿排汗的涤纶组成的格子编织而成。其结果是，它比其他帐篷顶布干得快得多，而且不会下垂。该材料将于 2022 年首次亮相于三款 Nemo 帐篷。
Garmin 的 Descent T1 发射器和 Descent Mk2i 潜水表：通过声音在水下同步
Garmin 的 Descent T1 发射器和 Descent Mk2i 潜水表
潜水员通常使用无线电发射器来监测气瓶压力。但无线电波在水中传播效果不佳。声波，即声纳，可以在水中传播得更远。Garmin 的 Descent T1 发射器利用这些音频频率，使潜水团队能够更密切地相互关注。该信标可靠地将气瓶压力数据、剩余气量和气体消耗率从最远 30 英尺处传输到 Garmin 的 Mk2i 潜水表，可供多达五名潜水员使用。
SRAM 的 RockShox Flight Attendant：最智能的山地自行车悬挂系统
SRAM 的 RockShox Flight Attendant
对于山地自行车手来说，在平坦路面上骑行时使用有弹性的悬挂会浪费能量，但在穿越岩石和树根时，柔软的弹性则很有帮助。这款电池供电的 Flight Attendant 悬挂系统能够实时自动调整。减震器和前叉中的加速计以及曲柄中的传感器将运动和力数据输入算法，该算法决定如何调整悬挂以适应地形。事实上，Flight Attendant 每秒做出 200 次决策，将信号发送到悬挂中的一对电机，使其变软或变硬（或保持不变）。目前，它仅在 YT Industries、Canyon、Trek 和 Specialized 的自行车上可用，但总有一天您也可以将其安装到现有自行车上。
致谢
包装编辑：Rob Verger
评审团：Rachel Feltman, Stan Horazcek, Corinne Iozzio, Rob Verger
类别编辑：Sara Chodosh, Rachel Feltman, Stan Horazcek, Corinne Iozzio, John Kennedy, Claire Maldarelli, Purbita Saha, Sara Kiley Watson, Rob Verger
研究人员：Kelsey Atherton, Jordan Blok, Berne Broudy, Andrew Rosenblum, Rebecca Sohn, Rob Stumpf, Terri Williams, Charlie Wood
设计总监：Russ Smith
