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在《Popular Science》杂志，我们颂扬创新。无论是新的医疗治疗、基础设施项目、消费品还是伟大思想，它们几乎总是作为解决问题的方案应运而生。一些获奖者解决了长期存在的烦恼，而另一些则关乎深刻影响全球人民的更宏大甚至存在的问题。今年，我们选出了体现这种改善人们生活愿望的获奖者，正如我们自 1988 年以来每年所做的那样。
以下是影响我们世界的 2023 年度创新。
健康
科学家和药品制造商需要时间来推动医学进步。但在大流行病等公共卫生紧急事件期间，他们需要紧急行动，同时又不损害安全性、质量和有效性。Opill 就是一个鲜明的例子。美国食品药品监督管理局 (FDA) 仅用了 13 个月就批准了这种非处方避孕药（有些审批需要十多年的时间）。这种开放获取将惠及数百万人，这就是《PopSci》选择它作为 2023 年“年度创新”的原因。及时性也影响了 FDA 今年批准治疗 RSV、阿尔茨海默病和肌营养不良症的突破性新疗法的决定。最后，新兴的空间医学领域也取得了重大进展，一项微重力下的 3D 打印实验取得了成功。
年度创新
Perrigo 的 Opill：美国首款非处方避孕药
2022 年，随着“罗伊诉韦德案”被推翻，美国女性的生殖健康权利受到侵犯。在美国近一半的 610 万例怀孕是计划外的。但一款价格实惠的避孕药的问世，意味着任何人都能在全国任何地方获得避孕药。这是自 1960 年 FDA 批准避孕药以来的首个非处方选择。
Opill 是一种仅含孕激素的片剂，每天在同一时间服用时，有效率高达 98%。其仿制药版本 norgestrel 由辉瑞公司开发，并已处方数十年。Perrigo 于 2015 年购买了该药的许可证，重新包装了该药物，并在美国最高法院对堕胎做出裁决的前几天申请了非处方身份。这种避孕药有一些轻微的副作用，包括恶心、头痛和痉挛，但不应引起情绪波动和体重增加等问题。虽然 Opill 要到 2024 年初才能在药店和在线零售商处购买，但它的上市代表着解决该国当前生殖健康困境的方案之一。
Eisai 的 LEQEMBI：改变早期阿尔茨海默病患者生活的疗法
到 2060 年，全球阿尔茨海默病患者预计将增加两倍，达到 1400 万。LEQEMBI 是一种新批准的抗体疗法，被神经学家誉为“革命性”的药物，因为它是唯一一种经临床证明可以减少大脑中淀粉样蛋白斑块数量并减缓认知衰退的药物。它仅适用于有轻度记忆丧失和其他症状的患者——约占受影响人群的 15% 至 20%——并且每两周通过静脉输液给药。预计 LEQEMBI 将获得 Medicare 报销，并有望在 2024 年前惠及至少 10,000 名患者。
辉瑞的 Abrysvo：在子宫内建立免疫力
RSV 是美国婴儿住院的首要原因。虽然有针对婴儿和幼儿的疫苗，但现在可以更早地为他们接种疫苗。Abrysvo 是 FDA 批准的首个针对孕妇呼吸道疾病的疫苗。在怀孕 32 至 36 周之间接种一剂，可以通过胎盘向胎儿传递抗体。一项涉及近 3700 名接种疫苗的个体及其婴儿的临床试验发现，Abrysvo 在出生后 90 天内预防该病毒的有效率为81.8%。
Redwire 的 3D 生物制造设施 (BFF)：在微重力下打印膝关节置换物
您的下一个膝关节置换物可能来自外太空——字面意义上的。1 月份，NASA 宇航员在国际空间站上安装了一个生物打印机，该打印机使用人体组织细胞来复制半月板，而半月板以难以修复而闻名。半月板撕裂是最常见的膝关节损伤之一，影响了12% 至 14% 的人以及许多美国退伍军人。轨道上的微重力有助于打印的部件在细胞完全培养之前保持其形状。BFF 于 9 月份生产了第一个测试半月板：样本在返回地球的过程中得以保存，目前正在一所军事医学院进行分析。
Sarepta Therapeutics 的 Elevidys：治疗肌营养不良症的突破性方法
Duchenne 肌营养不良症是一种可能致命的遗传性疾病，儿童无法产生肌动蛋白，这是肌肉收缩的关键蛋白质，导致他们行走困难，心脏和肺部功能受损。手术和类固醇可以延缓这些衰弱性影响，但 Elevidys 是第一种用于 Duchenne 肌营养不良症的基因疗法，它将编码一种缩短形式的肌动蛋白的基因传递到肌肉细胞中，旨在保护肌肉免受损伤。这种一次性疗法必须在4 至 5 岁之间进行，其长期疗效仍需研究。尽管如此，FDA 还是在 6 月份加快了审批，让肌营养不良症患者有机会在疾病面前抢占先机。
工程学
随着越来越多的国家投资于可再生能源和碳效率技术以缓解气候变化造成的破坏，新解决方案在各个学科中涌现也就不足为奇了，甚至在建筑或公用事业等风险规避领域也是如此。想法已经从蓝图走向了现实，科学家、政府和资助者都在更认真地思考能源的使用和消耗。从一种基于计算机服务器的系统，可以将多余的热量用于供暖，到一种符合建筑标准的碳中和水泥，以下是我们去年最令人兴奋的工程成就。
工程类总奖项得主
Equatic 的碳捕获和电解工厂：将碳捕获与绿色氢气生产相结合
理论上，直接从空气中捕获二氧化碳是一个好主意，但实际上，每吨储存成本可能超过 1000 美元。它在海水中的浓度也比在空气中高约 150 倍。Equatic 是一家美国初创公司，在洛杉矶和新加坡设有试点工厂，它有一种创新的方法可以直接从海洋中隔离化合物，同时生产绿色氢气，这些氢气可以出售或用于捕获更多排放物。
该公司将电流通入泵入的海水中，将 H2O 分解成氢气和氧气，而不会产生腐蚀性的氯气——这是用海水进行电解的传统副产品。电流还将海水分为碱性和酸性流。在碱性海水流中，钙和镁与海水和空气中的 CO2 反应，将其转化为碳酸钙和碳酸镁。在重新平衡两个流的 pH 值后，海水和固定的碳将根据美国和新加坡的环境法规排放回海洋。随着工厂规模的扩大，该公司表示可以将碳封存成本降低高达 90%。
Charles River Analytics 的 Awarion：防止风力涡轮机施工期间鲸鱼发生盲区碰撞
Vineyard Wind 将成为美国最大的海上风电场，建成后将生产 62 台涡轮机，发电量超过 800 兆瓦。随着马萨诸塞州海岸附近施工的加快，训练有素的观察员使用先进的声学监测工具来探测北大西洋露脊鲸等海洋生物，并帮助船只避开拥挤航道上的碰撞。但露脊鲸不像座头鲸那样歌唱，因此该团队最近又使用了 Awarion，这是一个新的计算机视觉系统，能够识别红外摄像头图像和光电图像中的海洋生物和船只。在黑暗、有雾或下雨的条件下，该人工智能程序在鲸鱼观测方面可能比经验丰富的人类表现更好。根据去年公布的测试数据，该工具在近两英里外识别鲸鱼的准确率达到了 80%。
Brimstone 的 Brimstone 工艺：一种制造负碳水泥的方法
混凝土占全球碳足迹的 7.5%，一直难以脱碳。制造最重要成分普通硅酸盐水泥 (OPC) 的过程需要燃烧化石燃料将石灰石加热到 2500 华氏度以上。化学反应还会释放额外的 CO2。
Brimstone 是一家初创公司，已筹集了 6000 万美元，计划在内华达州里诺附近建立其第一个试点工厂，它开发了一种更好的解决方案。它使用无碳硅酸盐岩石代替石灰石，从而避免了从原料岩中释放温室气体。额外的镁（取决于其处理方式）可以与空气中的 CO2 反应，从而使该过程的碳含量降低甚至为负。最终材料是 OPC，与传统工艺生产的材料相同，这使得 Brimstone 在竞争激烈的领域中占有优势。
Heata 的 Heata 单元（由 British Gas 和 Innovate UK 支持）：为您的浴缸加热水的服务器
英国初创公司 Heata 没有依靠嘈杂的风扇来冷却计算机服务器的桑拿式高温，而是构建了一个定制的导热体，将热量从硬件传导到用户家中的热水加热器。与拥有许多设备的巨型服务器农场不同，Heata 创建了一个“分布式数据中心”，将单个服务器托管在用户家中，利用他们的热水缸作为处理过程中产生的废热的散热器。该公司向客户（主要是建筑渲染公司）出租服务器空间，并支付电费。反过来，房主通过将热量用于锅炉来节省公用事业账单：它可以满足英国典型家庭多达 80% 的热水需求。该系统不够安全，无法处理军事机密或医疗记录，但专家表示，对于价值较低的数据来说，它是有效的。在典型的利用率和电网碳强度水平下，每个 Heata 单元每年可节省约一吨 CO2。在一项年的 80 个家庭试验中，参与者获得的折扣热水比目前的英国能源价格低得多。
加州理工学院的空间太阳能演示器 (SSPD-1)：一个轨道太阳能演示项目
想象一下，一支卫星舰队能够将太阳能传输到灾区或战区的地面接收器。或者，一个太空系统可以在几毫秒内将电力从纽约市转移到布宜诺斯艾利斯，以应对热浪。低地球轨道上的柔性、轻质太阳能电池板阵列可以全天候为任何拥有适当基础设施的地方提供能源。
现在，我们有了轨道模型的概念验证。加州理工学院的一个团队，由工程学教授 Ali Hajimiri、Harry Atwater 和 Sergio Pellegrino 领导，在 6 月份成为了新闻焦点，当时他们在一个距地约一英尺的卫星上，通过多个无线接收器为 LED 供电。通过证明低成本定制芯片的太阳能电池板阵列可以在恶劣的太空温度和辐射下精确地传输电力，SSPD-1 的努力取得了重要的里程碑。尽管与地球上的大型太阳能农场相比，这种方法在价格和产量方面仍需约十年时间才能与其竞争，但美国海军和空军正与中国的研究人员和欧洲空间局竞相争夺在飞行中收集太阳能。
汽车
我们正处于汽车产业的复兴之中，大部分的兴奋和创新都源于蓬勃发展的电动汽车行业。汽车制造商正在寻找新的方法来制造更轻的汽车，并且正在创造新的车身风格，这些风格看起来和感觉都很现代，而没有过去电动汽车那种古怪的外观。电动汽车不再无聊，我们看到了公司在配件、内饰材料甚至轮胎方面的创造力。当兰博基尼找到一种方法来制造混合动力系统，使汽车比以往更强大，在不牺牲品牌特性的情况下增加一丝绿色时，这个行业显然已经转型。以下是我们最期待的汽车创新。
汽车类总奖项得主
BFGoodrich 的 ActivAir 轮胎充气系统：越野爱好者的最佳伴侣
如今，几乎所有在路上行驶的车辆的驾驶员侧前门内侧都会贴有一张标签，列出了汽车轮胎所需的每平方英寸压力 (PSI)。在高速公路上行驶时，遵循这些指示是提高燃油效率和安全的关键。然而，当离开铺装路面时，降低胎压是扩大轮胎接触面积的最佳方法，从而在砾石或沙地上获得更好的牵引力。为了简化这个过程，BFGoodrich 创造了 ActivAir 轮胎充气系统。您可以选择预设模式，如公路、岩石、沙地和泥地，或者输入精确的设置以获得最佳体验，并且无需离开汽车。在恶劣天气下，这项功能可以节省大量时间和精力。
起亚的 EV9：绿色出行从未如此美观
起亚新款 EV9 可能是一款外观令人印象深刻的电动汽车，但其内部可能更重要。为了以绿色方式装饰，这家汽车制造商正在使用一次性水瓶、纺织品和废弃渔网等物品的回收材料来制造奢华的内饰材料，其品质远超车辆的价格点，从而增加了价值。这款三排电动 SUV 起价不到 55,000 美元，价格也非常实惠。起亚及其母公司现代汽车集团与罗德岛设计学院建立了独特的合作伙伴关系，正在探索艺术、自然和设计之间的交叉点，以利用我们已有的材料，而不是创造新的一次性商品。
兰博基尼的 Revuelto：狂牛为标志性的 V12 注入电力
兰博基尼应该响亮而大胆，拥有强大的发动机功率。全新 Revuelto 仍然如此，这是该意大利品牌首款插电式混合动力电动汽车。狂牛家族最新的成员在它的超级跑车上使用了粉丝们喜爱的组件，比如强大的 V12 发动机和独特的外形。然后，兰博基尼增加了三个电动机，将马力提升到 1001 马力。其结果是一款专为惊人性能而设计的混合动力汽车，即使在纯电动模式下（可以行驶略高于六英里），它在经过时仍然是无可辩驳的兰博基尼。
沃尔沃的 EX30：为经济实惠、高品质的电动汽车设定标准
随着美国（以及全球）为向电动汽车转型做准备，汽车制造商们正努力超越市场领导者：特斯拉。6 月份，这家瑞典制造商推出了 EX30，这是一款五座 SUV，起价略高于 36,000 美元。沃尔沃以制造外观吸引人、安全性能出色的汽车而闻名，这款新的跨界车直接面向大众市场。凭借可再生内饰材料、两种动力总成选择以及高达 275 英里的续航里程，EX30 在电动汽车普及方面处于有利地位。而且，在一个许多电动汽车起价在 50,000 美元或以上的市场中，EX30 的合理价格令人称赞。
Polaris 的 RANGER XP Kinetic：坚固耐用、全电动实用
今年，Polaris 推出了其最新的 RANGER 系列并排式车辆：全电动 XP Kinetic 多功能任务车 (UTV)。该公司与 Zero Motorcycles 建立了为期 10 年的合作关系，为 RANGER XP Kinetic 提供电动动力总成，该动力总成拥有 110 马力和 140 磅英尺的扭矩。RANGER XP Kinetic 的牵引能力高达 2500 磅，载重能力高达 1250 磅，在同类产品中处于领先地位，为依赖 UTV 作为工作机器的人们提供了便利。农民、牧场主或任何拥有大片土地的人都可以将其用作电动骡子，而您只需插电即可为其“喂食”。
体育与户外
“年度最佳创新”奖的创新产品通常是为解决重大问题而设计的全新产品。然而，你只需要一丁点火花就能点燃大火，而今年的体育和户外创新主要突出了那些带来超乎寻常的改进，以改变我们竞争和娱乐方式的、小而强大的想法。薄荷能够可持续地吸湿除味，其性能优于其生态拮抗剂——铜离子织物。真空绝缘冷却器让您可以在使用更少空间的情况下打包更多物品——无需泡沫。一种在 80 年代名噪一时的面料正在改变我们回收露营装备的方式。而且，一款获奖产品通过弃用单一小部件来改变整个行业。最佳体育和户外创新证明，小的改变也能产生巨大的影响。
体育与户外类总奖项得主
SRAM 的 SRAM Eagle Transmission：告别损坏的尾勾
尾勾是自行车的阿喀琉斯之踵。将自行车摔倒在传动侧或撞到一块不起眼的石头，突然间，错位的后拨链器将使您无法换挡。这意味着您的自行车将被闲置在车库里，因为诊断和修复弯曲的后拨链器可能很棘手。SRAM 的 Eagle Transmission 将自行车的薄弱点变成了坚固耐用的部件。SRAM 将后拨链器直接固定在自行车车架和后轴上，完全消除了尾勾。后拨链器直接安装在车架上，可提供更坚固、更精确的换挡和整体性能。目前，它仅用于高端山地自行车。然而，它已经开始通过更便宜的 GX Eagle 系列推出。希望它能继续普及，为所有骑行者节省部件。
Oyster 的 Tempo 冷却器：更酷的冷却器，无需冰块
您可能每天都会在旅行杯中遇到真空绝缘技术——夹在两个金属壁之间的真空形成了一个热屏障，以保持内容物的凉爽。对于杯子来说很容易做到，但对于大型冷却器来说则要困难得多。Oyster Tempo 采用 Oyster 的 DLTA 技术，这是一种专利集成真空绝缘系统，由可回收铝和无化学品硅胶构成。这种结构使冷却器具有最佳的热绝缘性能。最终产品是一个体积减半、内部空间增加三倍、比普通硬质型号保持更长时间冷却的冷却器。它是 100% 可回收的，该公司表示，他们为冷却器创造的 DTLA 热技术还可以用于医疗、器官运输等领域。
Polartec 的 Fresh Face 气味控制：利用薄荷的力量消除异味
合成材料在户外装备中具有保暖和耐用性优势，但它们也倾向于放大人体自然的（且不太令人愉悦的）气味。尽管有效，但许多吸湿除味织物都使用金属元素：有限的资源，其对环境，特别是水生生物的长期影响受到质疑。Polartec 的 Fresh Face 由天然来源的薄荷油制成，该薄荷油在俄勒冈州威拉米特采摘和蒸馏。高性能织物中的纱线浸渍了薄荷提取物。结果是强大的气味控制，这是一种天然衍生的、持久的解决方案，解决了重大问题，而且没有残留的薄荷味。您目前可以在 Rabbit 的 Fuel n’ Fly 短裤中找到这种面料，但预计将来会有更多 Fresh Face 产品。
Isle 的 Pioneer Pro 充气硬板：一种感觉像硬板的充气 SUP
充气立式桨板 (SUP) 通常为了卓越的便携性而牺牲了坚固性。SUP 制造商 Isle 的 Pioneer Pro 是一款充气硬板，其刚度是其他充气板的三倍，而且比传统的硬板轻巧且体积小。两项新技术使 Pioneer Pro 成为可能。一种名为 InfinityFiber 的专利复合材料结合了玻璃纤维和热塑性塑料，以创建刚性表面。一种称为 PowerFuse 的技术通过在焊接机中使用热量和压力，将顶层和底层机械连接到轨道层。据该公司称，军方正考虑在无人航天器和无人潜水器中使用这种材料。
NEMO 的 Forte Endless Promise 睡袋和 Endless Promise 系列：(装备)生命的循环
2018 年，EPA 估计有 1700 万吨纺织品垃圾进入了垃圾填埋场——其中只有 250 万吨被回收。NEMO 的 Endless Promise 系列（目前包括 Forte 睡袋）是循环的，意味着旧产品被用来制造新产品。为了制造与回收系统兼容的循环睡袋，该公司需要将睡袋的大部分材料制成单一聚合物。通常，一个睡袋包含 10 种或更多种不同的材料，包括面料、绝缘材料、五金件和装饰件。解决方案在于我们熟悉的聚酯纤维。睡袋可以维修，完全回收，或者在寄回 NEMO 时重新销售。该公司将于 2024 年推出 Endless Promise 背包和羽绒睡袋。
娱乐
在过去的二十年中，电视变得更大、更快、更亮、更便宜。15 年前，70 英寸的电视还是一种新奇事物，现在它们全年都可以以黑色星期五般的价格买到。我们今年的获奖产品是一台电视，但这个奖项并非关乎画质或背光技术。它在于找到一种巧妙的方法，将图像和声音数据从一个地方传输到另一个地方，从而让生活更轻松。今年的名单还包括世界上最快的显示器、一款真正为任何人设计的游戏控制器，以及沙漠中央一个巨大的球形数字表情符号。
娱乐类总奖项得主
LG 的 Signature OLED M 电视：无损无线电视
今年，LG 在切断有线连接方面迈出了一大步。该公司推出了其 97 英寸 Signature OLED M 电视，它只有一根电源线——仅此而已。所有端口都位于一个名为 Zero Connect 盒的设备上。该盒子拥有您在高品质电视上期望的所有标准连接器，包括三个 HDMI 2.1 端口、一对 USB-A 端口、一个 LAN 连接、一个同轴插孔和一个红外音频端口。但是，没有任何物理线缆将该盒子（以及最终的流媒体或游戏设备）连接到实际的显示器。相反，LG 开发了专有无线技术，据称其速度是 WiFi 6E 的三倍。因此，它可以在 30 英尺的距离内以 120 fps 的速度传输 4K 视频。
索尼的 PS5 接入控制器：专为可访问性设计的模块化游戏控制器设置
无论是否有身体残疾或具备使用传统控制器所需的灵巧度，每个人都应该享受视频游戏。接入控制器是一款适用于 PS5 的辅助控制器套件，可以通过四个内置的 3.5 毫米辅助端口与许多流行的第三方辅助设备连接。开箱后，控制器排列得像雏菊，按钮像花瓣，玩家可以根据自己的喜好进行排列。玩家可以在其 PS5 主机上自定义控制器的输入，并存储多达 30 个控制配置文件。接入控制器可以独立工作，也可以成对工作，甚至可以与创新的PS5 DualSense 控制器协同工作。
罗技的 PRO X 2 LIGHTSPEED 游戏耳机：首款配备真正石墨烯驱动单元的游戏耳机
为了制造尽可能坚固轻便的扬声器驱动单元，罗技为其高端游戏耳机采用了熟悉但棘手的材料——石墨烯，本质上是一种碳晶格。罗技耳机中的每个 50 毫米驱动单元都采用石墨烯振膜，而不是大多数其他耳机中的典型 mylar 材料。这使得驱动单元（物理发声部件）能够更大幅度地移动，而不会引入不想要的振动和变形，这些振动和变形会导致失真。当您被视频游戏中的敌人包围，并且激光枪在您周围砰砰作响时，罗技耳机可以清晰地区分声音，并保持玩家需要发挥最佳水平进行游戏的空间沉浸感。
戴尔的 Alienware 500Hz 游戏显示器 – AW2524H：最快的显示器
如今，显示器很难脱颖而出，但真正的霸主之争在于规格表中的刷新率。Alienware 的 500GHz 显示器每秒刷新屏幕图像多达 500 次，这在其发布时比任何其他显示器都快。连接到足够快的机器，这款显示器几乎可以消除延迟和分散注意力的运动模糊，从而获得更流畅的游戏体验。它还拥有 NVIDIA G-SYNC 可变刷新率技术和 NVIDIA Reflex Analyzer，用于测量整体系统延迟，以减少屏幕撕裂和其他影响游戏的奇怪问题。
拉斯维加斯球体 (Sphere Entertainment Co.)：真正沉浸式的剧院体验
这个位于拉斯维加斯大道上的庞大建筑高 366 英尺，宽 516 英尺，因其令人印象深刻的工程而脱颖而出。球体的外壳覆盖有 120 万个 LED 灯，可以使建筑物呈现任何外观，包括一个巨大的表情符号。内部的音响系统是同类产品中最大的，该场地可以为观众创造风、座椅振动甚至气味。内部的屏幕也如此巨大，以至于需要一套新的摄像系统才能捕捉到 18K 的画面来填满它。这是一种不真实体验，而且随着创作者不断突破其潜能的极限，它仍然具有巨大的潜力。
家居
创新并不总是始于与之前的巨大变革。有时，是那些产生巨大影响的小调整，其影响远远超出了它们自身的行业。当然，名单中包含一个 50 磅重的固态电池电源站——这种技术一直难以大规模生产——但还有一个减震锤中的小弹簧，以及一个易于安装的电源插座中的一个小杠杆。这些看似迭代的改变有时会产生涟漪效应，我们预计今年的获奖者将在很长一段时间内产生影响。
家居类总奖项得主
Yoshino 的固态技术：首款采用固态电池的便携式电源站
在 Google 上搜索“固态电池”，您会看到一系列常见问题，如“固态电池何时上市？”。好吧，如果您需要一个能够提供 330 至 4000 瓦功率的便携式电源站，那么它们已经来了。固态电池有望成为锂离子电池的更持久、更强大的替代品，但成本使其对于大多数用途（尤其是大型设备）来说不切实际。Yoshino 找到了一种方法，将固态电池扩展到重达 10 至 54 磅的便携式电源站中。它们是同类尺寸中首批使用固态电池的设备。更重要的是，您不必担心损坏会引起危险的火灾。与基于液体电解质的锂离子电池不同，后者在被刺穿时可能会爆炸起火，固态电池则坚固得多。
Leviton 的 Decora Edge 插座和开关：最简单的 DIY 电源插座安装
电气工程和管道工程是许多 DIY 爱好者不愿涉足的两个领域。火灾和洪水各自的风险让爱好者们望而却步。但 Leviton 的 Decora Edge 系列电源插座和墙壁开关可能会让更多人愿意自己动手连接这些电源端点。Decora Edge 插座和开关在背面提供彩色编码的杠杆端子，用于夹紧电线。它比旧的连接方法更能牢固地固定电线，并且外壳本身不包含任何暴露的金属，这些金属可能会将电流传导到不该去的地方，例如您的身体。
De’Longhi 的 Eletta Explore 浓缩咖啡机：终于有了自动冷奶泡
在这一点上，几乎所有的家庭咖啡制作都已实现自动化。研磨、冲泡甚至倒咖啡都可以自动进行。但一项例外是冷奶泡，它是制作出媲美任何咖啡馆的绝佳冰拿铁以及许多其他冷咖啡饮品的必需品。到目前为止，您还需要使用浸入式搅拌器或其他手动工具将冷牛奶搅打成泡沫状的顶料，但 De’Longhi 已在其全功能 Eletta Explore 浓缩咖啡机中实现了这一过程的自动化。该系统以完美的质地打发牛奶，并以完美的温度分配，与您的饮品完美搭配，而且没有任何学习曲线。结合 DeLonghi 的专利冷萃取技术（只需三分钟），它基本上就是您台面上的美食咖啡店。
ToughBuilt 的 ShockStop 锤：减震框架锤
框架锤又大又重，而且基本上一成不变。毕竟，有什么比金属块加上棍子更能有效地将长钉钉入木头呢？然而，框架的一个副作用是，反复用一个物体撞击另一个物体产生的冲击最终会进入您的手臂，最坏的情况下会导致酸痛，最糟糕的情况下会导致永久性损伤。ToughBuilt 通过在其 ShockStop 锤的锤头中加入一个减震弹簧，找到了一种解决方法。它们仍然能提供令人满意的冲击力，但减小的振动可以减轻手臂的疲劳和损伤。增加的柔韧性也有助于防止锤头内部形成破坏性的微裂纹，从而延长其使用寿命。
Eufy 的 Mach V1 Ultra：吸尘、拖地、蒸汽清洁三合一
家庭中的污垢形式多种多样，如果只需要一种工具就能清洁干净就好了。Eufy 的 Mach V1 Ultra 比以往任何手持吸尘器都更接近这一目标，它能够像传统吸尘器一样吸走干式垃圾，像拖把一样吞没湿垃圾，甚至还能像蒸汽清洁器一样清洁硬质表面——而且没有电线。它拥有 16,800Pa 的吸力、230 华氏度的蒸汽，并且能够同时吸走湿式和干式垃圾，它就像一把清洁界的瑞士军刀。但它在性能上毫不妥协。它是同类产品中首个获得 TÜV 莱茵认证的设备，能够用其滚烫的蒸汽杀死 99.9% 的常见细菌。
个人护理
美容和健康行业通常更依赖科学术语和炫酷的包装，而不是真正的创新。但消费者开始看穿营销策略，现在要求真正打破常规的产品。今年的个人护理奖项表彰了那些满足这一需求并用智能解决方案解决实际问题的公司。从既能遮盖又能治疗的痤疮护理产品，到由长新冠患者为长新冠患者制作的康复应用程序，这些获奖产品利用了严谨的研究、测试和改进，为您带来了期待已久的健康生活方式改造。
个人护理类总奖项得主
Visible Health 的 Visible Plus：一款帮助长新冠患者管理症状的应用程序
全球有数百万人患有长期新冠后遗症——以及肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征（ME/CFS）等其他慢性疾病——他们面临着追踪症状、识别诱因和控制精力的艰巨任务，以避免体力衰竭。Visible 由长期新冠患者 Harry Leeming 于 2022 年推出，是一款旨在赋能患者并促进新研究的应用程序。目前通过早期访问计划提供，升级版本 Visible Plus 将该平台的症状追踪界面与 Polar 心率监测器配对，以捕捉脉搏变异性。这是自主神经系统稳定性的良好指标，自主神经系统在紊乱时会引发各种慢性疾病的症状。来自数千名患者的新数据为 Visible 的算法提供了信息，揭示了症状严重程度的趋势，并（实时）提醒用户何时需要更多休息。到目前为止，它仅以英语提供，并在包括美国在内的少数几个国家/地区提供。
RevAir 新款 RevAir：一款反向工作的吹风机
今年市场上最好的吹风机之一，看起来更像吸尘器而不是浴室电器。新款 RevAir 利用反向空气技术吸入发丝，并以比传统方法更低的温度快速吹干、抚平并拉直头发，使头发更具光泽，不易受损。这款升级的造型工具比前代产品更小、更安静，在拉直紧密卷发和卷曲方面表现出色，比热梳更温和地拉伸发丝。用户甚至可以将辫子和扭曲的发型插入 RevAir 风筒中，在几秒钟内将其完全吹干。
Therabody 的 Theragun PRO Plus：终极多疗程按摩设备
Therabody 以生产行业顶级冲击按摩枪而闻名，但其最新型号却独树一帜。Theragun PRO Plus 比其前代产品更时尚、更紧凑，并配备了一套新的恢复工具。近红外 LED 光疗有助于促进循环和加速愈合，而冷热疗法则有助于放松僵硬的肌肉和缓解炎症。该设备还解决了家用按摩器最大的缺点之一，提供了振动功能，可安全地缓解关节疼痛。用户甚至可以访问内置程序，在治疗期间追踪心率并指导呼吸。
Violette_FR 的 Invisible Bandage：革新急救用品以对抗痤疮
在瑕疵上化妆很少能有好的效果，因为它会使粉刺更加发炎，从而雪上加霜。受到急救箱中常见的液体绷带的启发，法国美容公司 Violette_FR 改变了游戏规则，用一种常见的食品增稠剂——多糖黄原胶，以及金合欢树汁取代了刺激皮肤的成分。其结果是 Invisible Bandage，它作为一层光滑、快干的涂层涂抹在皮肤上，以保护您的粉刺免受其上任何化妆品的影响。更妙的是，该临床测试产品含有 CM-Glucan 颗粒等舒缓成分，可舒缓感染并治愈您的瑕疵，即使它们隐藏起来。
Boom Home Medical 的 Loona：一款极具风格的床边小便器
受伤、怀孕以及平衡和行动不便等问题有时会使人在没有帮助的情况下起身使用厕所变得困难甚至危险。Boom Home Medical 的创始人对目前女性和其他拥有外阴者可用的选择不满意，他们着手创造一种舒适且色彩丰富的个人排尿装置，它看起来不像医院里的装置。Loona 的柔软、轮廓化的漏斗可以轻松地与各种形状和大小的身体贴合，而其按扣式盖子则限制了溢出的风险。集成手柄将尿液分流成较小的水流，最大限度地减少噪音，并帮助小便器在家中不显眼。
小工具
任何真正的数码产品创新都应该能让人们做以前做不到的事情。这听起来可能是一个艰巨的任务，但每年，随着技术进步（无论大小），设备都会为人们提供新的机会。今年的榜单充满了帮助人们“从无到有”创造事物的创新。我们的特等奖获奖者利用了生成式人工智能的力量，并以一种对几乎所有人来说都极其易于使用的方式呈现了它。与此同时，3D 打印机也变得越来越容易使用，特别是 Bambu 的最新产品，它使打印变得快速而简单。Meta 也兑现了数家已倒闭公司多年来一直做出的承诺。这是一个迷人的创作者时代——也是一个了不起的数码产品狂热者时代。
总奖项得主，数码产品
Adobe 的 Photoshop 生成填充：一个将任何人文字变成艺术的工具
生成式人工智能一直是 2023 年最热门的技术话题，而且有充分的理由。从简单的文本提示生成完整的艺术作品的能力吸引了广泛的人群，而 Adobe 已将这项技术融入了世界上最受欢迎的照片编辑程序中。许多其他生成式人工智能工具需要复杂的设置，并可能给新用户带来其他障碍。然而，Adobe 的解决方案巧妙地融入了传统的图像编辑工具。在测试阶段，互联网上充斥着人们使用 Photoshop 的新功能创造出无数奇特、奇妙，有时甚至令人不安的图像。该工具现在已包含在 Photoshop、Illustrator 和 Adobe 其他应用程序的官方版本中，其结果常常令人印象深刻，尽管有时令人困惑。
Bambu Lab 的 P1P：一款可负担的 3D 打印机，让您无需在质量和速度之间做选择
即使 3D 打印越来越普及，它仍然可能非常缓慢。但 Bambu 的 P1P 简化了整个过程的速度和质量。P1P 从包装盒中取出后约 15 分钟即可打印，与一些需要数小时才能打印的模型相比，这令人耳目一新。一旦开始运行，P1P 的打印速度可达每秒 500 毫米（mm/s），这几乎是该价格区间打印机通常输出的两倍。此外，其头部加速度高达每秒 20,000 毫米（mm/s²）。尽管速度很快，这款机器打印出的物体却光滑、细节丰富且无错误。额外奖励：成本低于 1,000 美元。
Cherry 的 MX2A：经典机械键盘轴体获得高科技升级
您可能从未考虑过，但每次按下键盘上的按键时，您都在激活一个开关。最初的 Cherry MX 键盘轴体于 1983 年问世，以其无与伦比的手感和敲击声赢得了所有极客的心。MX2A 重新定义了这些经典轴体，以获得更好的手感和超越原版承诺的 1 亿次按键寿命。Cherry 开发了一种新的专有润滑混合物和一种涂抹该润滑剂到轴体后壳插座中的技术。结合更强的桶形弹簧（而非典型圆柱形）、保持轴体居中的六个肋条以及重新设计的插座几何形状，这些升级带来了迄今为止最弹、最响亮的按键。
Meta 的 Quest 3：面向真实（和虚拟）世界的便捷混合现实
多年前，一家名为Magic Leap的公司承诺在消费级产品中实现将数字对象与现实世界融合的沉浸式混合现实（MR）。它的确有效，但由于其笨重的硬件和模糊的图像，实用性不足以普及。然而，Meta Quest 3 以一种易于访问的方式实现了这种承诺的 MR 体验。一对摄像头和一个深度传感器会忠实地在头显的 4K+ 无限显示屏中重现真实世界。数字对象与地形无缝融合，如此逼真，以至于摘下头显时会感到轻微的迷失方向——这是来自一体式头显的真正令人印象深刻的体验。
Unistellar 的 Deep Dark 技术：城市居民看到繁星的机会
光污染使得在许多城市地区几乎不可能进行观星，但 Unistellar 为这种破坏观星的朦胧景象构建了一个解决方案。该公司分析了其智能望远镜捕捉到的数百万张图像，以全面了解夜空。其 Deep Dark 技术会评估望远镜用户所看向的场景，识别哪些物体属于那里，哪些只是光污染的产物。结果呢？在一片光线充足的区域，将形成一张清晰、详细的深空天体地图，否则将无法看到。
航空航天
今年航空航天业取得了令人振奋的进展。两大巨头——NASA 和波音——宣布将联手打造一架名为X-66A的新研究飞机，也称为可持续飞行演示器。该计划的目的是制造一架在燃油消耗方面更有效率的实验性客机。说到可持续性，两家从事电动飞机业务的公司——Joby Aviation 和 Beta Technologies——已向空军交付了电池供电的飞行器进行测试。更重要的是，阿拉斯加航空公司声称已研发出一种咖啡混合物，据称该混合物在高海拔地区味道很好。（接下来他们还会想出什么？）但过去 12 个月最大的突破包括一枚巨型火箭、令人兴奋的新太空探索任务以及空军的第六代轰炸机。一起来看看吧。
总奖项得主，航空航天
欧洲空间局（ESA）的 JUICE：踏上寻找隐藏海洋的征程
科幻小说中充斥着关于木卫二等冰封的木星卫星上存在地下海洋生命的传说。不久，我们将能够近距离观察木卫二和其他木星卫星，这得益于 ESA 的木星冰月探测器（JUICE），它于今年 4 月 14 日发射。JUICE 的科学仪器包括专门用于穿透冰层观测的光谱仪和穿透雷达，这使其不仅能够探索木卫二，还能探索其同属冰封卫星的木卫三和卡利斯托。JUICE 将于 2031 年抵达木星，并在绕气体巨星运行三年多后，于 2034 年进入木卫三轨道进行进一步研究。
NASA/JPL 和亚利桑那州立大学的 Psyche：无需火箭燃料即可深空探索
NASA 的Psyche号探测器正通过一种未来派推进系统在太空中飞行。Psyche号不像依靠剧烈化学反应产生的推力来飞行的传统空间探测器。相反，它依赖太阳能，太阳能产生电能，电能会剥离氙原子变成离子并将其向后推出。这种推进方式以前曾用于航天器，但Psyche号使用的是霍尔效应推进器；Psyche号的发动机依靠磁场来约束氙离子，从而提高推进器的效率。事实上，Psyche号将是第一艘使用霍尔效应推进器飞得比月球更远的航天器（尽管有许多航天器在地球轨道上使用过）。Psyche号于 10 月 12 日发射，正前往一个同名的天体：一颗富含金属的小行星，与其他由岩石构成的小行星不同，据信是未形成的行星的核心。
印度空间研究组织（ISRO）的 Chandrayaan-3：首个在月球南极着陆的探测器
在此之前，没有人曾在月球南极地区（一个水冰储量丰富的地区）着陆过，甚至没有无人驾驶的探测器。8 月 23 日，印度空间研究组织（ISRO）改变了这一局面，其最新的月球任务“月船三号”（Chandrayaan-3，源自梵语“月球探测器三号”）的着陆器成功着陆。在随后的几天里，该着陆器（Vikram）及其附带的月球车（Pragyan）进行了首次对南极表面的科学探测。不幸的是，着陆一个月后，着陆器和月球车均未能对唤醒信号做出回应。尽管如此，月船三号无疑为人类探索月球开辟了新天地。NASA 计划将来在南极附近着陆宇航员是有充分理由的：那里的水冰或许能够支持人类居住。
诺斯罗普·格鲁曼公司的 B-21 Raider：21 世纪的隐形轰炸机
早在 1988 年，美国空军就推出了 B-2 Spirit，这是其武器库中的第一架隐形轰炸机。那架未来主义的飞机，一种飞翼造型，当年获得了 PopSci 的“最佳新技术”奖。三十多年后，诺斯罗普·格鲁曼公司推出了该飞机的继任者，一架第六代飞行器，旨在最终取代 B-2，而空军拥有的 B-2 数量相对较少。B-21 Raider 被设计成能够规避雷达探测，并能够部署常规武器或核武器。截至 11 月 10 日，它正在进行飞行测试。
应急服务与国防
随着技术的不断发展和迭代，战争也在随之演变。材料科学的突破使得更好的防弹衣得以实现，有望拯救生命。服务定义的扩大意味着为所有士兵提供合适的服装，无论其生理特征如何。四旋翼无人机的廉价且广泛的可用性改变了小队侦察和作战的方式，因为数以万计的业余爱好者玩具被改造成了近距离的空中眼睛。气候正在变暖，这意味着军队正在寻求新的方法来确保即使电网发生故障，电力也能持续供应。今年最好的应急服务和国防创新产品能与现实世界接轨，并提供额外的保护和冗余，让更多人能够看到明天。
总奖项得主，应急服务与国防
杜邦公司的 Kevlar EXO：更轻的防弹衣
4 月 14 日，杜邦公司宣布了Kevlar EXO，这是凯夫拉纤维的一个新变种，在其纤维组成中加入了第三种单体分子。这一改变使得新纤维的强度与现有凯夫拉纤维相当，但重量更轻：现有凯夫拉纤维的重量为每平方英尺 1 磅，而 Kevlar EXO 的重量在 0.65 到 0.7 磅每平方英尺之间。这比现有产品提高了 30% 以上，确保新材料能够克服防弹衣防护能力的最大障碍之一：防弹衣越轻，穿着者就越容易佩戴。希望 Kevlar EXO 能够以更薄的层数达到防弹衣标准，从而让防弹衣能够从实验室走向战场，在那里它可以拯救生命。
美国陆军作战能力发展司令部的陆军战术胸罩：终于，一种适合军队所有身体的耐用内衣
陆军战术胸罩目前处于原型阶段，是美国陆军专门设计的第一款用于地面作战的胸罩。这款胸罩由美国陆军作战能力发展司令部士兵中心（DEVCOM SC）研发，其防污黑色原型具有阻燃性，并可能具有冗余闭合机制，以应对长时间部署。女性占美国现役军队的 17%，她们必须自己购买支撑内衣，通常是分层穿着运动文胸。陆军战术胸罩有四种变体，旨在适合更多体型，并可与制服、盔甲和战术装备搭配使用，确保军队对任何有能力的人保持开放。
Skydio 的 RQ-28A，短程侦察系统：一款美国军队的四旋翼无人机，供小队和侦察兵使用
由 Skydio 制造的 RQ-28A 无人机是美国陆军的第一个“记录在案的项目”四旋翼无人机，这意味着它已经从一个想法变成美国陆军预算和规划中的常规部分。这结束了美国陆军多年来一直努力寻找一款适合在战场上使用的四旋翼无人机，但又没有将现成的玩具用于军事用途的风险。2022 年 11 月，佐治亚州本宁堡的第 75 游骑兵团成功部署了 RQ-28A。它重量不到五磅，可以放在背包里并快速部署。该无人机由陆军手持设备控制，并配有摄像头，可在可见光和红外光下共享视频。
Oklo Inc 的 Oklo 微型反应堆：可靠的备用电源，无需化石燃料
2023 年 8 月，空军宣布与加州公司 Oklo 签订合同，在阿拉斯加的埃尔森空军基地设计、建造并拥有和运营一个微型核反应堆。该反应堆预计将于 2027 年投入使用，目标是提供 5 兆瓦的电力。这不到埃尔森现有煤炭和石油发电厂提供电力六分之一的能量，但它仍然是确保在基地失去电力时应急功能能够继续运行的良好基础。如果该反应堆被证明是成功的，像这样的发电机将成为军事和民用电网韧性的工具。
Saab 的 Barracuda 超轻伪装屏（带频率选择性表面技术）：通信友好的伪装
多光谱伪装网必须能隐藏其下的人员、车辆和设备，使其免受视觉、红外摄像机和雷达的探测。但这种伪装会阻碍所需的无线电信号的进出，导致隐藏在下面的人员在需要与战场上的盟友进行通信时与外界失联。2023 年 8 月，Saab 推出了其 Barracuda 超轻伪装屏的新频率选择性表面技术，该技术允许某些无线电信号从伪装网下方发送，同时仍能防止雷达探测。这意味着躲在伪装网下的士兵仍然隐藏在敌人视线之外，但仍能与友军保持通信。
致谢
套件编辑：Rob Verger
编辑、作者和研究人员：Amanda Reed, Andrew Rosenblum, Annie Colbert, Berne Broudy, Charlotte Hu, Jen McCaffery, Jocelyn Solis-Moreira, John Kennedy, Kelsey Atherton, Kristin Shaw, Purbita Saha, Rachel Feltman, Rahul Rao, Rob Verger, Sandra Gutierrez, Stanley Horaczek, Terri Williams
