2020 年最疯狂的工程创新

今年的顶级工程壮举带有一种科幻未来主义的色彩，你可以在《大众科学》杂志的旧刊上找到。在城市中心的垃圾焚烧厂顶上滑雪！吃用蘑菇做成的培根！用你的意念控制假肢！但我们的获奖者不仅仅是令人惊叹：这份名单上的每一项都有助于创造一个更加公正、可持续的世界，无论是通过保护环境还是通过改善我们的健康和安全。这是一个我们可以支持的科幻未来。

大奖得主：Perfect Day 生产的无动物乳清蛋白

没有奶牛的牛奶

黄油每磅食物的二氧化碳排放量排名第三，低于牛肉和羊肉。奶酪排在第五。这就是为什么下一代实验室培育动物产品不是肉类而是奶制品的原因。为了生产合成牛奶，Perfect Day 将一些牛的 DNA 插入里氏木霉中。当喂食糖时，这种经过改造的微生物会产生乳蛋白、酪蛋白和乳清。将这些与水、植物脂肪、维生素和矿物质结合起来，你就可以得到乳制品——而且不需要奶牛。Smitten Ice Cream 和 Brave Robot 将蛋白质变成了美味的纯素奶制品冰淇淋，但 Perfect Day 希望扩展到一系列奶油产品。在不久的将来，也许你可以吃到涂有真正奶油的百吉饼，而不会加剧气候危机。

Bjarke Ingels Group 的 CopenHill

清洁到可以滑雪的发电厂

靠近发电厂通常不是城市社区的卖点，但哥本哈根的新设施 CopenHill 却有所不同。它焚烧垃圾，然后使用催化过滤去除产生的烟雾中的污染物，使其成为世界上最清洁的垃圾发电设施。它每年将 44 万吨垃圾转化为 15 万户家庭的电力。它还设有滑雪坡道、攀岩墙和远足小径。其庞大的轮廓不断提醒着哥本哈根致力于到 2025 年实现碳中和。

Atlast Food Co/MyEats 的 MyBacon

最美味的仿培根

植物性碎“牛肉”如今已成功模仿真肉的味道和质地。Atlast Food Co 希望更进一步：仿制整块肉。他们的方法使用室内系统，从富含能量的基质中培育蘑菇菌丝体（根），以模仿动物肌肉的质地。培育和切片后，将其浸泡在盐、糖、甜菜汁和液体氨基酸等调味料中，以呼应猪肉的鲜味。Atlast 的消费者品牌 MyEats 将于今年秋季在部分门店推出培根，但该公司表示，未来将有更广泛的供应，以及越来越多种类的仿制肉类，甚至海鲜。

Amyris 的 PURECANE

纯糖甜味，不含卡路里

即使是天然的非糖甜味剂，如甜菊糖，也有难闻的余味，而许多人工甜味剂都混合了糖醇，这会引起胃肠道不适。Purecane 避免了所有这些问题：它是通过将甘蔗喂给酵母并提取由此产生的莱鲍迪苷 M（或 Reb-M）而产生的，这种分子比蔗糖甜 300 多倍，没有苦味，而且不含卡路里。您可以在任何目前使用糖的地方一一替换 Purecane。

Integrum 的 e-OPRA

来自未来的意念控制假肢

假肢通常不舒服且笨重，但 Integrum 正在寻求改善用户体验的方法。他们的基本 OPRA 系统通过骨整合直接固定在骨头上，避免了传统插座假肢相关的疼痛和感染，并提高了活动能力。他们的新 e-OPRA 系统增加了一个双向电极系统，使患者既可以用大脑控制肢体，又能感觉到假肢接触到的东西。此外，电子设备位于设备内的管内，避免了可能被汗水弄脏的表面电极。

Covariant Brain（Covariant 出品）

可以替代人类采摘者的机器人

亚马逊等公司雇佣了大量的人力来完成一项看似简单的任务：拾取大小和形状各异的物体。机器人可以反复搬运同一个箱子而不会感到疲劳，但只要有一点点变化就会失败。Covariant Brain 的算法使用强化学习（通过反复试验进行自我训练）来弄清楚如何拾取几乎任何东西。它甚至在现实世界的仓库中得到了证实，在那里它以 99% 的准确率处理了 10,000 个物体，这一壮举迄今为止在自动化领域尚无人复制。

谷歌的 Android 地震警报系统

全球最大的地震探测系统

地震频繁的地区拥有庞大的地震仪网络，可以捕捉到最细微的震动。谷歌为没有这种基础设施的地区提供了一个新解决方案：使用手机内的加速度计。任何选择加入该计划的 Android 用户都可以成为世界上最大的地震检测系统中一个微型传感器的拥有者。虽然推送警报不是该计划的一部分（至少目前不是），但这些数据将用于跟踪地震。未来，智能设备可能会获取实时结果，以保证人类用户的安全。

LUCI 智能轮椅配件

更安全的轮椅

电动轮椅的重量可达 300 磅，只要 2.5 英寸的跌落高度就能让轮椅翻倒。这也是为什么仅在美国，每年就有大约 30,000 人因轮椅事故住院的原因之一。LUCI 旨在消除那些使用附件的电动轮椅，这些附件会在某些电动轮椅上安装超声波传感器、摄像头和雷达组合。这些附件结合起来，可以提供防撞和跌落保护，以保证乘客的安全——此外，它们还拥有一个防倾倒警报系统，可以在发生事故时自动通知亲人。它的 8,500 美元价格不菲，尤其是在没有保险的情况下，但 LUCI 的员工希望很快能获得保险。