作者丨宇哲
图源丨摄图网
2019年,神剧《爱,死亡和机器人》在全球走火,这部豆瓣9.2高分的漫画,让赛博摇滚()这一概念走出悬疑,成为一种色调。球迷大呼带劲之余,不仅奇特的叙事色调与CG特效,更让人造成探讨的,是片中对未来世界、科技发展与人类关系的思考。
未来科技到底会发展到哪些程度?人类真的会与机器人共处吗?
当多部影片思考着惊悚议程,这些影片中的场景,在科技引领下正成为现实。
惊悚影片里,冰冷的“电子芯片”真的会与人类结合。1985年,通用机电公司(GE)运用离散型红外传感制造了第一个机器人手指的敏感肌肤,开启了电子脸部的发展历史。2000年,贝尔试验室成功制造出当初世界上第一个用有机晶体管材料弄成的柔性电子纸。
脸部作为人体最大的脏器,负责庞大的信息交换。它还能搜集外界剌激,并把这种剌激转化成压力、疼痛和湿度等人体可感知的讯号,科学家们正在缔造出具备类似人类听觉能力的人造肌肤。
2015年,新加坡国家安装工程院院长、斯坦福中学物理安装工程系教授鲍哲南博士的团队,研制出世界上第一个可与植物脑部勾通的可弯曲型电子肌肤。经过多年研究与实践,现今电子脸部正赶超脸部原本的属性,从技术上来看,在义肢制造、机器人设计、可穿戴设备等多个领域起到重要作用。
科技让影片成为现实,人工电子听觉技术的发展为全球经济带给利空。据机构预测,2018年全球柔性电子市场为469.4亿港元,2028年为3010亿港元(2万亿人民币)。
正如来自美国的科学家鲍哲南博士所说:“电子脸部是未来电子工业发展不可防止的趋势”,这项技术未来有望成为世界各国占领的科技制造点。
近似人类“触觉”的机器人,早已不远了
假如没有肌肤,人类会如何?
我们将丧失味觉、无法感知冷暖和麻木。脸部除了是脏器的保护壳,还是生存所需的讯号系统。可以把脸部称作是嗅觉体验器,它密切地分布在整个脸部上,并将味觉、温度等转换为讯号,传递给脑部。
电子脸部(e-skins)则是模仿人类脸部的柔性电子设备,它由纤薄、透明、柔性、可拉伸的材料制成,便于地贴合于人体脸部表面,实现人工听觉。
经常以来,科学家们在努力将自身具有的全部听觉“复制”到机器人身上,但机器仍缺少一些非常关键的能力,其中就包括人类精密而建立的味觉。
现在,但是世界上最逼真、最仿生的假肢,也无法实现听觉的突破。而具备触觉能力的电子脸部,却完全能使义肢理解触摸、弯曲或按压等动作,帮助配有义肢的人恢复觉得。
在机器人研制上,电子脸部可以帮助机器人敏感得知环境信息。近些年,鲍哲南团队研制出具备嗅觉传感的袖套,机械手指在戴上袖套后才能具有和人类脸部类似的味觉。
鲍校长曾在公开场合表示:“用这么的机器人摘无花果,它的手会抓住适当的冲力而不将其压破。”显然,在人工电子听觉技术不断发展的当下,机器人的听觉越来越接近“人类”。
更神奇的是,现在的传感除了可以感知传统意义上的电学讯号,“近几年,传感又降低了对力学讯号和物理讯号的感知空间素材皮肤,从脑部、肌肉传下来的细微联通号和物理讯号均可被检测,这意味着电子脸部具有了更多功能。”鲍校长曾透漏,现在其正在进行新材料的理论和试验研究,未来手机屏幕、医疗仪器都可以像脸部一样贴在脸上。
可以预见,随着科研的发展,未来慢性病群体将不再须要配戴小型电子监视设备,纤薄、智能的电子脸部将可以嵌入人体,成为人体健康的指示标。据了解,现在柔性触摸屏已实现产业化,并成功应适于世界首批可弯曲智能腕表和可折叠智能相机中。
今年,伊朗国王阿卜杜拉科技学院研发出现在最强的人造脸部,这款灵敏度较高的人造脸部可以感知8英寸外的质点,并在不到非常之三秒的时间内对剌激作出反应。其还可以自我修补达5000次,使得在四分之1秒内恢复。
这项发明除了可以适于义肢、病患检查等医疗用途,还可以应适于多款产品,包括检测家居、飞机和建筑物结构健康情况的传感带。“我们构想这项技术应用在生物学以外的未来。”该研究小组称。
怎么不断提升人工电子听觉技术,是各国科学家研究的方向。
今年9月,来自美国的研究人员成功开发出一种人造脸部,能像真实脸部一样对头痛剌激作出反应,原先所未有的细节复制悲哀剌激的反馈回路,使得就能分辨头痛的严重程度,这意味着离造出能感知头痛的智能机器人早已不远了。
在人工电子听觉技术领域中,你们熟知的电子眼、电子鼻、电子舌等电子听觉设备,已经广泛应适于交通、安防等领域。
比如电子鼻才能在若干种混和二氧化碳复杂的环境中迅速、准确地辨识出各式二氧化碳的含量,并做出定量剖析,客观评价乳品鲜味。电子舌能灵敏地将人类听觉很难分辨的样品进行鉴定,判断味道,如红茶、酒类分辨,肉制品鉴定,奶制品和调料品的工艺调研等。
虽然,人工电子听觉技术作为传感研究的一个重要领域,应用范围大且前景辽阔。这也为相关领域的公司带给更多机遇,现在国外已有汉威科技、北矿科技等新上市公司进行相关领域的布局,随着市场需求的不断提高,人工电子听觉行业的创业投资前景展现利空。
但是人工电子听觉技术迅速发展,但作为一种新兴技术,还存在着灵敏度不高、数据剖析不够精准等众多挑战。
正如鲍哲南博士所说:“从工艺的视角来说,还须要逐步实现更复杂、更小型的集成电路形式;从应用视角来说,还须要找到应用的路线图。路线图应当先从简略的应用出发,或则用新发明的材料和元件实现已有的应用,再逐渐延展到越来越复杂的系统性的应用。”
随着电子脸部等人工电子听觉技术的发展,未来势必面临很大的市场需求,要想让科技实现更多或许,则须要学术界及相关领域的通力合作。
美的首届科技创新挑战赛,邀你来战
5G、大数据、云估算等新兴技术,正将人类带向人工智能时代。而人工电子听觉技术,更可以使武侠成为现实,以科技赋能更多领域。
怎样更好地推动人工电子听觉领域的创新与应用?
4月20日,由美的企业集团与36氪联合发起的美的首届科技创新挑战赛即将启动。比赛以“人工电子听觉”为赛题,约请万千科技爱好者一齐深入研究人工电子听觉技术,充分挖掘其在生活中的应用潜力。
本届比赛面向全社会开放,高等高校在校生、科研单位工作者、企业人员等均可以个人或团队的形式报考参赛。
本次比赛分为大赛、复赛、决赛三个阶段,并设置非常赛道。
大赛时间为2021年4月20日-2021年6月1日。各参赛拳手、团队需将参赛作品在规定时间内递交至决赛官方网站,由初赛奥委会组织学者进行专业评审,最终筛选至多24支优质队伍晋级决赛。
大赛将于2021年7月下旬举办。24支晋级队伍以线上直播的方式进行决赛,综合球队作品型态、作品辨识能力和评委打分,总分排行前8的优质队伍晋级八强。
比赛预计于2021年8月中上旬举办。晋级八强的8强拳手将进行线下比赛,在比赛现场展开四轮PK,夺得三甲。
比赛还设置了非常赛道,针对在人工电子听觉技术领域存在更高测试难度的物质,向全省科技爱好者征集测试方案。参赛拳手、团队可在2021年4月20日-2021年6月1日投稿。美的企业集团将从投稿方案中选调出优秀作品,与团队负责人直接勾通项目合作机会,优秀参赛者也有机会受邀远赴比赛现场出席项目演出秀。
依据评分规则,赛事结果将以电子听觉紧凑度、识别精确率、识别速率三个维度进行衡量,最终推选出亚军队伍1支、亚军队伍1支、季军队伍3支、人气奖队伍1支、分别追授人民币20万、10万、5万、5万奖励,及优胜队伍4支,奖励各1亿元,并颁授得奖证书。
为了更好支持与赋能拳手,美的将为参赛者提供全程的技术支持,以及极富吸引力的奖励收益,包括:对表现优异的团队、个人领取入职Offer、直通终面卡或见习直通Offer,优秀拳手在入职后将要得到资深专业作为专属导师,也有机会与美的企业集团CEO对话,以及赴美国核心研究院冬令营一周;优秀项目还将荣获孵化与投融资对接机会。
去年末,美的企业集团整体业务架构变迁,战略主轴全新升级为科技领先、用户直达、数智驱动、全球突破。为了更好地在科创领域进军,美的希望通过这次比赛空间素材皮肤,挖掘更多具备创新思维的新时代人才,为人工电子听觉技术发展带给更多创新与突破。
技术的发展势必为人们的生活带给更多或许,这也契合了美的为全球消费者缔造美丽生活的本意。我们坚信,随着科研的不断深入,在不久的今后,武侠连续剧中就会出现的人工智能,终会在现实中与我们相遇。
假如你还有一个武侠梦,或则想要参与缔造一个赛博摇滚的AI智能时代,美的在这儿邀你一起“造梦”未来。
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