海岸带管理杂志

抽象的

污染控制 2019：环境未来和第四次工业革命 - Ahmed T Tawfik - 埃及科学管理咨询与研究

艾哈迈德·T·陶菲克

环境为工业和经济的发展提供了自然资源。它影响着各种公共问题，包括健康、自然灾害应对和恢复以及粮食和能源安全。随着地球压力的不断增加，应对环境问题（如气候变化、生物多样性和海洋健康）的行动已成为最紧迫和最大规模的挑战之一。第四次工业革命 (4IR) 的创新对于改善全球环境的管理和治理以及实现创建清洁、资源安全和包容性经济所需的系统变革具有巨大潜力。

可持续发展是21世纪和第四次工业革命（4IR）过渡的最大挑战。联合国粮食及农业组织（FAO）估计，2006年至2050年间，全球粮食需求将增长60%，这就要求全世界农民在未来40年内生产的粮食数量超过过去1万年的总和。国际能源署（IEA）预测，到2040年，全球能源消耗将增长约30%，非经合组织经济体的能源消耗将增长71%，这将导致2040年全球能源相关的二氧化碳排放量与2012年相比增加34%。同时，经合组织的国际运输论坛预测，到2050年，道路上行驶的汽车数量将从今天的10亿辆增加到25亿辆左右。

飞机制造商波音公司估计，未来二十年，全球对商用客机的需求将达到近 40,000 架，是目前机队总数的两倍。新技术正在影响经济、价值观、身份和后代的可能性，从而推动社会变革。

智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。2016年，全球约有38亿人拥有智能手机，预计到2021年，这一数字将上升到近60亿，而传感器体积更小、功能更强大，价格也越来越便宜，并以人工智能和机器学习为特征，被称为第四次工业革命。

对于减少人与人之间的互动或接触、实现流程自动化并在保持社交距离的条件下提高生产率的创新来说尤其如此。许多公共或私人组织都对使用第四次工业革命的新兴技术来加速数字化转型的想法产生了共鸣，例如数字平台、移动技术、仪表板、物联网 (IoT)、大数据分析、3D 打印、人工智能 (AI)、区块链、增强现实 (AR)、虚拟现实 (VR)、地理空间技术、无人机等。无论从事什么职业，组织和个人都在齐心协力构建可用的技术和解决方案，通过对经济、价值观、身份和子孙后代的可能性产生巨大影响来实现社会变革。每个人都在尽最大努力以这样或那样的方式创新和为这场斗争做出贡献，为了拯救人类免于这种疾病，他们竭尽全力。在本章中，我确定了数十项创新（重点是使用智能技术尤其是人工智能的智能创新）。

以下描述仅作为背景信息提供，并非详尽无遗。

-人工智能。计算机科学学习算法能够执行通常需要人类智能甚至超越人类智能的任务（例如视觉感知、语音识别和决策）。

1. 机器人技术。由人工智能驱动的机电、生物和混合机器，可自主或根据设定​​的指令自动化、增强或协助人类活动。

2. 无人机和自动驾驶汽车。借助机器人，自动驾驶汽车可以在很少甚至完全不需要人工控制的情况下运行和导航。无人机可以在水中飞行或移动，无需飞行员，可以自主操作或远程控制。

3. 生物技术。该技术涵盖生物工程、生物医学工程、基因组学、基因编辑、蛋白质组学、仿生学和合成生物学，可应用于能源、材料、化工、制药、农业和医疗行业等领域。

4. 3D 打印。通过“打印”逐层材料来创建三维物体的增材制造技术。

5. 物联网。陆地、空中、海洋和太空中嵌入软件、网络连接和计算机功能的先进传感器和执行器网络，可通过互联网收集和交换数据，并为多种问题提供自动解决方案。

6. 区块链（和分布式账本）。分布式电子账本，使用加密软件算法以可靠和匿名的方式记录和确认不可改变的交易和/或资产。它没有中央权威，允许与这些资产和交易相关的自动合约（智能合约）。

7. 新型计算技术。包括量子计算、基于 DNA 的固态硬盘以及第三次工业革命技术（如大数据、云计算）与其他技术（如物联网、先进传感器平台）的结合。量子计算机直接利用纠缠等量子力学现象，通过传统计算方法对目前无法完成的一类任务进行大规模计算。

8. 先进传感器平台（包括卫星）。先进的固定和移动物理、化学和生物传感器，用于从固定位置或陆地、机器、空中、海洋和太空中的自主或半自主车辆直接和间接（遥感）无数环境、自然资源和生物资产变量。

9. 虚拟、增强和混合现实。计算机生成的三维空间模拟与物理世界（AR）或完整环境（VR）相叠加。

10. 能源捕获、存储和传输。新能源技术包括先进电池技术、智能虚拟电网、有机太阳能电池、喷涂太阳能、用于发电和运输的液体生物燃料以及核聚变

11. 神经技术。通过利用影响大脑的新化学物质对人类的思维进行精细解码，从而影响意识和思维的技术，这些化学物质可以增强大脑的功能，并以新的方式与世界互动。

本文将讨论从根本上改变我们环境周围环境管理的需要。

需求主要集中在员工生产力、绿色技术、绿色经济、社会和环境方面的教育和技能。新型技能和能力需要融入劳动力现有的职业概况中。绿色技能是战略重点之一，它将使世界能够在快速变化的全球和政治格局中领先于环境挑战和机遇。