未来的诗和远方,或许是机器人为我们“负重前行”******
近日,美国研究人员在探索一种新的机器人训练方法时发现,对工具的语言描述可以促使模拟机器人加速学习使用各种工具,也就是说,熟练使用工具的机器人可以帮助人类完成重复性或挑战性任务。
根据用途的不同,机器人可以被划分为工业机器人、服务机器人以及特种机器人,其中“服务机器人”与我们的生活最为贴近。它们正在为不断上升的劳动成本提供解决方案,并开启了一种崭新的人机互动方式。今天,一起来看看世界各地的机器人在为我们的生活做着哪些努力吧!
图源:pixabay
01
赶配送
目前,一些配送机器人已经可以通过使用多传感器导航系统,在导航过程中辨别二维或三维的结构,精准、灵敏地识别障碍,实现厘米级避障、秒级反应速度,大幅度提高对环境的感知能力,保证配送过程的导航稳定性。华盛顿Steak N Egg Diner餐厅老板奥斯曼·巴里(Osman Barrie)从一家名为Bear Robotics的初创公司租用了一台名为“Servi”的机器人,负责摆桌子、供应食品和饮料。
图源:巴伦周刊
02
跳舞蹈
美国工程与机器人设计公司波士顿动力(Boston Dynamics)联动自家的四足机器人Spot和人形机器人Atlas跳起了男团舞。它不仅可以完成动作,还能将歌曲MV中的人物动作模仿出来。这些舞蹈的展示不但有趣,还体现了机器人之间如何稳健、灵活地合作。
图源:Boston Dynamic
03
做手术
医学手术通常要求高精度操作。以玻璃体视网膜眼科手术为例,理想手术操作精度要求为10微米,是头发直径的1/8。而医生手部物理抖动幅值一般为100微米,这意味着完成一台高精度手术对医生的要求极其苛刻。
有了手术机器人的介入,医生可以在相机反馈的辅助下,利用操纵杆控制眼球切口中的微型视网膜手术机器人R2D2,将起皱的视网膜(厚度仅有10微米)铺平,修复病人的视力。
图源:pixabay
04
修动车
配备机器视觉、图像识别等技术,动车组检测机器人已经拥有了动车一级检修作业能力。
它由检测机器人、中心服务器、手持移动终端、列位检测和信息管理平台等五大模块组成,可全自动检测所有型号动车组车底和转向架可视部件,具备数据无线传输、故障自动判断等功能,作业效率是人检的2.75倍。
图源:pixabay
05
做刑侦
日本机器人公司SBRH研发了一款机器人Pepper,可以对人类的面部表情进行识别和解读,与人脸识别技术相伴而生。通过对人类情感甚至是心理活动的有效识别,使机器人获得类似人类的观察、理解、反应能力,可应用于机器人辅助医疗康复、刑侦鉴别等领域。
图源:中国机械工程学会
06
助行走
2014年,世界杯开幕式首次由一位瘫痪少年负责开球。这位少年借助先进的机械外骨骼结构,通过大脑意识从轮椅上站起来大脚开球。
机械外骨骼结构被视作“可穿戴的机器人”,兼具有机器人的智能性与人体骨骼的仿生性:外骨骼通过各类传感器探测脑内电极和肌肉电信号,将活动信号传输给机器人,机器人再进行具体的机械动作。
图源:环球网
07
做清洁
目前使用最普遍的是清洁机器人。随着技术的迭代升级,清洁机器人的功能逐渐多样化,也可以满足多样化清洁需求,已经应用至交通枢纽、写字楼、园区等诸多场景。同时,清洁机器人的产品品类也日渐多元化,除了可以地面清洁之外,还出现了泳池清洁机器人以及解决幕墙清洗难题的高空清洁机器人。
图源:pixabay
08
忙配药
零售药店沃博联(WBA)正在研究使用机器人技术来配药。目前该公司配置了9个自动化“微型配送”中心,机器人可以配制80种不同的药物,为2000多家药房提供支持,每小时最多可以处理300张处方的配药,这与一家人手充足的药房一天配药数量相同。
这不仅是为了节省劳动力成本,还可以缩短病人在药房里的等待时间,药剂师可以投入更多精力为病人提供咨询服务,处理紧急处方需求等。
图源:pixabay
09
进厨房
美国连锁餐厅Chipotle Mexican Grill (CMG)最近开始在洛杉矶测试机器人Chippy,这款机器人专门用来制作玉米片。它能把玉米片浸入热油中,搅动油锅中的篮子,然后用盐和酸橙调味。CMG首席技术官库尔特·加纳(Curt Garner)称,虽然仍然需要人工打包和上菜,但在订单激增的午餐高峰期机器人是不可或缺的。
图源:pixabay
10
帮搜救
哈佛大学的研究人员从蚂蚁中获得灵感,利用“光激素”设计出一组机器人RAnts。这种机器人可以相互响应,协同工作,并对环境做出反应。RAnts 仅通过简单的本地规则进行编程,遵循光敏场的梯度,避开光敏素密度高的其他机器人,并在光敏素密度高的地方捡起障碍物,然后将它们扔到光敏素密度低的地方。
根据这些规则机器人可以实现复杂的集体“越狱”行动,并在未来应用于解决复杂的问题,如建筑、搜救和防御。
图源:网络
机器人的功能多样化离不开其3D视觉系统、位置测绘以及机械工程的进步。“集群智能”(swarm intelligence)也越来越帮助机器人共享任务并一起工作。此外,通过5G或Wi-Fi网络连接,可以实现对机器人的远程监控、编程和故障排除。
知识的量化与技术的进步不断为机器人带来新变化,而对于人本身而言,其最宝贵的智慧与灵性终究不可量化。如何做好机器与人的协同共生是未来我们共同面对的课题。
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |新华社、参考消息网、科学网、科技日报、虎嗅
游目骋怀,仰观宇宙之大******
作者:徐珊珊
近期,在众多粉丝的翘首盼望中,《三体》动画、《阿凡达:水之道》(以下简称《阿凡达2》)等科幻片陆续上映,引发热议。
现实生活中,人类不断探索地球之外的太空奥秘;影视世界里,有关外星球、外星生物、外星景观的影视作品数不胜数,充满了人类对浩瀚宇宙和地外生物的瑰丽想象。
《阿凡达2》海报
动画版《三体》剧照
外星球:蕴藏无限可能
奇幻绚丽的水下景观,千姿百态的海洋生物,震撼人心的海底冒险……《阿凡达2》日前登陆影院,带领观众重返潘多拉星球,探索神秘未知的海底世界。
水之道,连接万物。蔚蓝蕴藏着无限可能,欢迎来到潘多拉星球的全新海域。这个神秘的外星球拥有奇特的地质构造,一座座云雾缭绕的山峰悬于空中。在奇幻风光中,众多奇特的地外生物陆续登场。凭借影片多年来在全球的热度和欢迎度,《阿凡达》里的潘多拉星球,成为光影世界中知名度极高的外星球。13年后,《阿凡达2》继续续写潘多拉星球的传奇,故事背景从热带雨林转向神秘的深海世界。影片精彩的视觉效果获得众多赞誉,有网友评论:“拍得好像去外星取过经。”
去年12月,动画版《三体》上线,该片改编自著名科幻作家刘慈欣同名长篇科幻小说,是三体宇宙这个国内顶级科幻IP的首部影视化作品。这部动画片上映后口碑两极分化,目前豆瓣评分仅为5.0。但是,可以肯定的是,该片又引发了新一轮“三体热”。
除了众所周知的潘多拉星球、三体星系外,还有许多外星球给观众留下深刻印象,包括《星际迷航2:暗黑无界》中的尼比鲁星、《沙丘》中的厄拉科斯星、《大黄蜂》中的赛博坦星、《星际特工:千星之城》中的千星之城阿尔法、《星际迷航3:超越星辰》中的约克城等。
《星球大战》中的科洛桑星球,是片中银河共和国与此后的银河帝国的首都,星球形象很符合许多人对未来世界充满科技感的幻想。在阳光照射下,科洛桑星球犹如一个能反射出奇特银色光芒的金属球体,“科洛桑”这个名字,即有“闪耀之城”之意。整个星球表面被城市景观及四通八达的交通网所覆盖,摩天大楼高耸入云,悬浮车交叉往来绵延不绝。
“厄拉科斯——沙丘——沙漠星球。”在《沙丘》中,人们眼中的外星球就是行星厄拉科斯的模样。这里是人们梦寐以求、竞相抢夺的“香料”的产地,人们常常用另一个名字呼唤这个干旱的星球——沙丘。家破人亡、颠沛流离的少年保罗在这个宇宙间最危险的星球与命运不断抗争。
科幻片中的外星世界,充满了人类对外星球的绚丽想象,也映射出人类对未来命运的探索和忧思。随着科幻片制作水平的不断提升,人们对外星球的想象越来越天马行空,必须借助CG技术(利用计算机技术进行视觉设计和生产)来合成。不过,从许多科幻片中总能看到一些地球上的风景。例如,《阿凡达2》中,高耸入云的潘多拉星球丛林世界在设计时就参考了我国桂林、张家界的地貌。
神奇生物在哪里?
“仰观宇宙之大,俯察品类之盛,所以游目骋怀,足以极视听之娱,信可乐也”,我国著名书法家王羲之在《兰亭集序》中描绘宇宙景观的古文,去年出现在意大利女航天员萨曼萨·克里斯托福雷蒂的社交媒体上,她在发布一组太空摄影作品时配发了上述文字。
从古至今,仰望星空时,人们常常会产生这样一些疑问:地球之外的宇宙世界是什么模样?地球之外的其他星球上,是否有外星人等外星生物存在?
关于外星人的描述,在中外科幻小说、影视作品中层出不穷。在众多影视作品中,哪个外星人给你留下了最深刻的印象?是《阿凡达》中的纳美人,还是《E.T.外星人》中意外走失的小外星人;是《星球大战》中的尤达大师,还是《变形金刚》中的擎天柱?
科幻片中的外星人一般分为以下几种类型:一是入侵地球的怪兽型,通常出现在外星人入侵地球、与人类大战的故事中;二是拯救地球型。在《地球停转之日》(1951)中,外星人来到地球警醒人类关心自己和地球的命运;三是不得不流落到地球的“外星难民”;四是与地球人类友好相处的外星人,小外星人E.T.就是其中的典型代表。
科幻片中,除了外星人外,外星球上还有许多奇特的外星生物。《阿凡达2》里,潘多拉星球上的发光生物令人印象深刻;纳美人乘着掠波翼龙、伊鲁,穿越风暴徜徉在海中;图鲲迁徙的场景配上气势磅礴的音乐,给观众带来震撼的视听感受。这种体型庞大的海洋生物上天入海,让人不由联想起庄子在《逍遥游》中所说的“鲲之大,不知其几千里也”。
科幻片的终极提问
人们常说的“硬科幻”和“软科幻”,主要根据科学技术在科幻片中的“硬核”程度来划分。其中,“硬科幻”指严格遵守数学、物理等科学定律的科幻故事,具有科学的合理性与严密的逻辑性;“软科幻”则不太强调科学的严谨性,有时甚至只是运用一些科技元素对影片故事进行“点缀”。
刘慈欣在科幻小说《三体》中,从恢弘的角度展现了地球文明以外的“三体文明”,并由此引出地球文明在宇宙中的兴衰史。由众多科幻片搭建的奇幻世界中,人们反复探讨人类和地球的命运和未来、外星人与地球人能否共处、地球文明和宇宙文明的相互关系等,同时也展现了剧中角色的复杂和多面,关于权术与背叛、恐惧与仇恨、贪婪和欲望、智慧和勇气、希望与梦想的一幕幕不断上演。在科幻片的外壳下,影片内核不断变化,衍生出众多科幻片亚类型,包括科幻+警匪、科幻+爱情、科幻+悬疑、科幻+喜剧、科幻+战争等。科幻片的形式和内容虽然不断变化,但是经常反复探讨的只有一个终极提问:假如科幻片中的灾难性危机变成现实,人类应该如何应对?
刘慈欣曾提出“大灾难中,拯救人类的唯一力量就是科学技术”等观点。《流浪地球》中,太阳系已经不适合人类生存。面对绝境,人类开启“流浪地球”计划,试图带着地球一起逃离太阳系寻找新家园。在动画版《三体》中,“三体人”的母星即将毁灭,殖民地球是这个遥远文明仅存的希望。为了应对危机,地球上的人类成立了最高指挥系统。该片一开篇就是令人震惊的“古筝行动”。人类在巴拿马运河两侧立起由纳米丝构成的切割网,将“审判日”号邮轮进行切割。
科幻片以人类的科学理论为基础,凸显出强烈的科学精神和忧患意识。科幻对科学的预见性和反思性,启迪人们探索更多星辰大海的奥秘,这道光将持续照亮人类的征途,宇宙探索永无止境……(徐珊珊)
原标题:《三体》动画、《阿凡达2》上映,引发人们对科幻片的热议——游目骋怀,仰观宇宙之大