《流浪地球2》中大火的“黑科技”即將步入現(xiàn)實(shí)
■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 科技小編報(bào)道科幻是人類基于現(xiàn)代科技水平，對(duì)于未來世界的想象，而這些富有想象力的科幻影視，也在不斷的影響著現(xiàn)實(shí)世界。比如于1985年上映的經(jīng)典科幻電影《回到未來》，其中的可穿戴眼鏡設(shè)備、微型無人偵察機(jī)、體感游戲機(jī)、遠(yuǎn)程視頻聊天、飛行汽車等產(chǎn)品，到如今已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。
噴出沖天藍(lán)光的行星發(fā)動(dòng)機(jī)、洞悉一切的量子計(jì)算機(jī)、高聳入云的太空電梯……今年春節(jié)期間，中國原創(chuàng)科幻電影《流浪地球2》熱映，片中層出不窮的“硬科技”元素讓觀眾大呼過癮。從科幻回歸科學(xué)，想象中的它們能實(shí)現(xiàn)嗎？而這些產(chǎn)品中，有大部分正在現(xiàn)實(shí)生活中悄然開展。
作業(yè)機(jī)器人
在電影當(dāng)中，各種各樣的機(jī)器人存在于不同場(chǎng)景當(dāng)中，來確保整個(gè)龐大工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定高速運(yùn)轉(zhuǎn)。比如在空間站中，帶有機(jī)械臂的巡檢機(jī)器人在進(jìn)行自動(dòng)操作監(jiān)測(cè)指標(biāo)；地球聯(lián)合政府會(huì)議廳中，也有機(jī)器人在一旁駐守；倉庫中，更是有許多移動(dòng)機(jī)器人在不停的搬運(yùn)物料。
作為科幻電影中的?？?，機(jī)器人的出現(xiàn)并不令人意外，并且在未來高度智能化的社會(huì)中，機(jī)器人的參與不僅能夠?qū)⒐と藦暮?jiǎn)單的、重復(fù)的、單調(diào)乏味的體力勞動(dòng)中解放出來，而且還能完成人類無法完成的精密作業(yè)（如精密裝配）。
令人驚喜的是，這些機(jī)器人已在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用，比如智能工廠中的AGV機(jī)器人，可以自動(dòng)沿預(yù)定路線行駛而不用手動(dòng)駕駛，自動(dòng)將貨物或物料從起點(diǎn)運(yùn)輸至目的地。
而電影中呈現(xiàn)的則是AMR機(jī)器人，相比AGV機(jī)器人。AMR使用來自攝像頭、內(nèi)置傳感器、激光掃描儀的數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的軟件，使其能夠探測(cè)周圍環(huán)境，并選擇最有效的路徑到達(dá)目標(biāo)。同時(shí)只需要簡(jiǎn)單的軟件調(diào)整就能改變其作業(yè)任務(wù)，更重要的是，與AGV相比，AMR方案反而更便宜，因?yàn)椴恍枰娋€、磁條或?qū)?gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行其他昂貴的修改，安裝與運(yùn)行都比AGV要快，也不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成其他額外干擾。
這種便宜且快速的方案，已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)，電影中的機(jī)器人主要由優(yōu)艾智合所給予，國內(nèi)也有如極智嘉、Syrius炬星這樣的廠商給予AMR解決方案，AMR機(jī)器人正在逐步滲透中。
機(jī)械外骨骼
盡管機(jī)器人已經(jīng)能夠幫助人類處理諸多復(fù)雜的工作，但不少精細(xì)的工作還是需要人本身前去處理。但由于許多復(fù)雜環(huán)境的限制，需要一套強(qiáng)大的工具來幫助人們完成工作。電影中給出的解決方案是設(shè)計(jì)一套外機(jī)械骨骼，穿戴之后，便能夠輔助人們實(shí)現(xiàn)更高難度的作業(yè)。
而在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人研發(fā)方向從人機(jī)協(xié)作開始邁向人機(jī)融合，逐漸成為人體的一部分，是一種開展趨勢(shì)。機(jī)械外骨骼順利獲得硬件傳感器收集人體生物電信號(hào)，接收信息后，機(jī)器的計(jì)算能力再與人體的思維能力進(jìn)行信息處理，最后順利獲得機(jī)器算法與人本身的決策能力相互協(xié)調(diào)，形成更高效的人機(jī)一體化智能科學(xué)系統(tǒng)。
就在1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部分印發(fā)了關(guān)于“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案的通知，其中便明確提到了對(duì)開展外骨骼機(jī)器人的支持。當(dāng)然，與電影中主要應(yīng)用在工程或者戰(zhàn)爭(zhēng)中的外骨骼機(jī)器人不同的是，現(xiàn)實(shí)生活該產(chǎn)品中主要應(yīng)用于養(yǎng)老、醫(yī)療等方面。
有數(shù)據(jù)顯示，2025年中國外骨骼機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到105億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到98.5%。其中C端將成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)，而中老年人群將是最主要的受眾人群。
為電影中給予機(jī)械外骨骼產(chǎn)品的為傲鯊智能，現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中該產(chǎn)品已在多個(gè)場(chǎng)景中落地，并且正在小批量生產(chǎn)，后續(xù)也將推出民用產(chǎn)品。據(jù)其官網(wǎng)介紹，其產(chǎn)品包括上肢、腰部、下肢等多款外骨骼機(jī)器人。其中，BES-HV腰部外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品最大助力可達(dá)30kg，綜合減負(fù)60%以上，最大助行速度達(dá)7.5km/h，支持搬運(yùn)助力、平衡助力、行走助力3種助力模式。
德國科技公司German Bionics也在今年1月5日的CES2023展會(huì)上展出了兩套外骨骼設(shè)備，分別為新式外骨骼裝備Apogee，與可以同外骨骼裝備配套使用的具有監(jiān)測(cè)使用者狀態(tài)的智能安全背心Smart SafetyVest，主要作用為減輕工人或進(jìn)行體力勞動(dòng)者的負(fù)擔(dān)。
國內(nèi)也有數(shù)家從事機(jī)械外骨骼研究的公司，如大艾機(jī)器人、傅里葉智能、璟和技創(chuàng)、邁步機(jī)器人等，雖然現(xiàn)在的機(jī)械外骨骼還達(dá)不到電影中的效果，但已經(jīng)相差不遠(yuǎn)，相信在不久的將來，這款產(chǎn)品便會(huì)出現(xiàn)在 ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 的日常生活中。
量子計(jì)算機(jī)
電影中，擁有超強(qiáng)算力和自我意識(shí)的量子計(jì)算機(jī)550系列讓人驚嘆。“很顯然，它已經(jīng)是一臺(tái)優(yōu)秀的通用量子計(jì)算機(jī)了?！敝袊?jì)算機(jī)學(xué)會(huì)量子計(jì)算專業(yè)組秘書長(zhǎng)郭國平教授認(rèn)為，未來量子計(jì)算有望在 ■十大网投正规信誉官网■十大网投靠谱平台 的生產(chǎn)生活中發(fā)揮重要作用。據(jù)介紹，學(xué)術(shù)界把量子計(jì)算開展分為“實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性”“實(shí)現(xiàn)專用的量子模擬機(jī)”“構(gòu)建可編程通用量子計(jì)算機(jī)”三個(gè)階段。
一位國內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域知名學(xué)者表示，現(xiàn)在國內(nèi)外量子計(jì)算機(jī)研發(fā)已實(shí)現(xiàn)第一階段目標(biāo)，達(dá)到第二階段目標(biāo)是當(dāng)前學(xué)術(shù)界主要的研究任務(wù)，距離科幻電影中所展示的應(yīng)用至少還需要10年到15年左右的時(shí)間。
意識(shí)存儲(chǔ)器
在電影當(dāng)中，還有一個(gè)經(jīng)典場(chǎng)景，那便是數(shù)字生命計(jì)劃，僅僅依靠一張銀行卡大小的存儲(chǔ)器，便能夠保存一個(gè)人的意識(shí)，即便將所有人的意識(shí)上載，再配合人工智能進(jìn)行維護(hù)，哪怕需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行星際遠(yuǎn)航，所需要消耗資源都將大大減少。
而在現(xiàn)實(shí)，這種技術(shù)理論上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。不過與其叫意識(shí)上傳，更準(zhǔn)確的叫法是記憶復(fù)制，這不是一種“剪切”，而是一種“復(fù)制”行為。想要實(shí)現(xiàn)這一步，需要分為兩部分，一個(gè)是穩(wěn)定的云存儲(chǔ)，一個(gè)是意識(shí)的提取。
如今意識(shí)的存儲(chǔ)已經(jīng)較為成熟，因?yàn)樵摷夹g(shù)與自動(dòng)駕駛、AI訓(xùn)練、智能語音等等存儲(chǔ)模式類似，都是類腦深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)處理儲(chǔ)存。不過想要完整的做到存儲(chǔ)一個(gè)人的意識(shí)，需要巨大的存儲(chǔ)空間。
有科學(xué)家曾研究過小白鼠的大腦，僅僅13個(gè)神經(jīng)單元便解析出了1TB的數(shù)據(jù)，而人類的大腦有超過1000億個(gè)神經(jīng)元。記憶內(nèi)容比小白鼠更豐富，存儲(chǔ)容量至少有76億TB。而如今最大的固態(tài)硬盤容量?jī)H在100TB以內(nèi)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到儲(chǔ)存一個(gè)人的所有記憶。
當(dāng)然，未來隨著技術(shù)的開展，或許一個(gè)小小的卡片，便能夠做到存儲(chǔ)下人類的所有記憶。但問題來了，即便能夠儲(chǔ)存人的記憶，如何將人的記憶重新下載并讓其運(yùn)行還是一個(gè)難題。并且這也會(huì)遇到一個(gè)忒修斯之船的悖論，那個(gè)擁有一模一樣記憶的人，還是自己?jiǎn)幔?br/>最后
影片當(dāng)中，還存在不少各式各樣的黑科技，比如新型超級(jí)計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)全球復(fù)雜計(jì)算與資源的融合與調(diào)度，用于滿足數(shù)萬座行星發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同運(yùn)作。而這臺(tái)存在未來的計(jì)算機(jī)，主要由中科曙光給予，其原型為曙光還未發(fā)布的“缸式”浸沒液冷計(jì)算機(jī)，它能讓PUE降至1.05，并且相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，該方案最高可讓數(shù)據(jù)中心能耗降低30%。
如數(shù)字生命“圖丫丫”，如今已經(jīng)有非常多的虛擬主播，未來數(shù)字生命的誕生也有可能。還有如地空實(shí)時(shí)通訊，能夠在地球上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太空作業(yè)進(jìn)度。不過在實(shí)際環(huán)境中，太空中信號(hào)容易受到宇宙背景輻射與太陽輻射的干擾，想要保持穩(wěn)定的通訊已經(jīng)非常不易，并且地球始終在自轉(zhuǎn)，想要保證完全無障礙的實(shí)時(shí)通訊還需要技術(shù)上的突破。
整體來看，影片中的技術(shù)基本都是在現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)未來的暢想。1966年拍攝的《星際旅行》中，曾出現(xiàn)了一個(gè)便攜式通訊設(shè)備，而這一設(shè)備啟發(fā)了美國發(fā)明家馬丁·庫帕為摩托羅拉開發(fā)出世界上第一款移動(dòng)電話，也奠定了當(dāng)前手機(jī)的形態(tài)。科幻電影中的這些黑科技，都是人類對(duì)于未來社會(huì)的暢想，或許科技的進(jìn)步，僅僅源自于一次想象力的萌發(fā)。
網(wǎng)友感嘆：合著不是科幻片，是預(yù)告片！
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