时序进入秋冬，每年年底IBM研究院都会针对全球的趋势、市场走向，提出未来五年五大创新科技预测报告“5 in 5”，今年（2020）的重点，聚焦在：加速发现新材料，实现未来永续发展。
开发新材料耗时10年，IBM想减少90%时间及成本
IBM希望在未来五年，可以通过科技的力量，完成以下五大目标：
１. 捕捉二氧化碳，并安全地存储起来，进而减轻气候变化
２. 寻找永续的农作物种植方法，养活全球持续增长的人口
３.思考电池和能量存储问题
４. 开发可长久持续使用的电子设备
５. 开发更有效的抗病毒药物
然而，要实现这五大目标，都需要新的材料及技术，为了让人类生活能永续发展，IBM研究人员正努力发现新材料，帮助解决人类面临的挑战。
其实，改造材料设计方式非常困难，原因是，可能的分子组合比宇宙中的原子数量还要多，化学能发挥的空间无比巨大；另外，材料的最终属性不仅取决于构成元素，还取决于使用的生产工艺以及最终结构。
据统计，发现一种具有特定属性的新材料，通常需要大约10年时间，平均耗资超过千万乃至数亿美元。IBM的目标，是想将发现在间和成本降低90%，靠的就是人工智能（AI）、量子运算这两大技术。
据统计，发现一种具有特定属性的新材料，通常需要大约10年时间，平均耗资超过千万乃至数亿美元。
IBM表示，他们在自家的化学实验室RoboRXN，将人工智能模型、云计算平台和机器人结合，帮助科学家在家就能设计并合成新分子。
做法是，科学家只需向系统提供希望使用的分子，软件中的人工智能就会列出方法和成分清单，研究人员可以借由预测化学反应结果来创造新材料，并且全天候不间断的合成材料。
RoboRXN使用的这款AI模型在两年前推出，已经替学生、教授和科学家完成了近100万次反应预测。自今年年初以来，世界各地的IBM科学家纷纷开始利用RoboRXN合成用于碳捕集（carbon capture）、光刻胶（photoresists）和抗病毒药物（antivirus）的材料，并很快将投产固氮材料（materials for nitrogen fixation）。
过去的预测，现在已经开始改变世界
2020年，充满着许多危机与不确定，IBM认为比起过去，现在这个世界对科学的渴求比任何时候更加迫切，当我们借助科学，可以更从容应对当下的不确定因素，追求未来的进步。
事实上，过去几年IBM在“5 in 5”中所预测的技术，已经有部分走出实验室，迈向商业化开始改变世界。
IBM认为比起过去，现在这个世界对科学的渴求比任何时候更加迫切，当我们借助科学，可以更从容应对当下的不确定因素，追求未来的进步。PAIRS宏观显微镜(macroscope)
IBM在2017年，曾预测到2022年，我们将使用机器学习算法和软件来解读信息，帮助人类梳理地球上数十亿台设备收集庞大而复杂的资料。
隔年，IBM研究院推出“PAIRS宏观显微镜（macroscope）”，宏观显微镜并不是真的显微镜，而是一款实验性质的软件和算法系统，PAIRS则是一款云计算地理空间信息分析服务。
今年新冠疫情暴发，IBM研究人员从三月开始，利用PAIRS在夜间观测纽约市光线强度，结果发现，夜间光线由于商业活动和交通流量的减少而明显变暗，这可以用来协助预测，商业市场是否将走向衰弱。
量子运算趋势成形
IBM在2018年预测，未来五年内量子运算将会走出实验室，让外部的开发人员使用。
过去几年，IBM扩大IBM Q Network的全球学术和商业影响力，除了跟全球多所大学创建合作关系，也发布了IBM云计算软件平台Qiskit、推出第一个专为科学、商业用途而设计的量子计算机（quantum computer），让量子计算机慢慢走出实验室。
第一个专为科学、商业用途而设计的量子计算机（quantum computer），让量子计算机慢慢走出实验室。
在今年的IBM量子峰会上，IBM宣布，目标在2023年底，推出一款具备1000量子位元的量子处理器“IBM Quantum Condor”，进一步提升量子运算性能。
塑胶回收技术，有望实现商业化
无法回收的塑胶容器，成为地球生态的一大负担。IBM在去年提出，五年内可以大幅改变垃圾处理的方式，发布一种叫做Volcat的技术。
Volcat可以将聚酯纤维，转变成可再生资源，目标是把这些聚酯废料，转化成新的可再生材料，也就是说从牛奶盒、饼干容器、塑胶袋都变得可以回收，企业也能用这些再生资源，重新制造新的产品，来减少塑胶用品的数量。
Volcat可以将聚酯纤维，转变成可再生资源。
今年，IBM研究院推动VolCat塑胶回收技术商业化。VolCat使用一种良性的有机催化剂，可以选择性地将最常见的家用塑胶“聚对苯二甲酸乙二酯（PET）”分解为单体成分，纯化后的单体，可以很容易地重新聚合成新的PET。
IBM研究院准备建造一家测试工厂，用来验证VolCat技术是否真的可行。如果实验成功，这项技术将被推广到全球各地的制造工厂，制造商将可利用分解后产生的单体制造塑胶、纤维或薄膜，无需再使用石油化工物质来制造新的塑胶。