壞掉的機器人怎麼辦?機器人:沒事,我自己修 | 科技袁周慮第39期_風聞
风云之声-风云之声官方账号-2020-01-19 08:39
導讀
本期科技袁周慮話題:自體維修機器人;CES2020;國家最高科學技術獎揭曉;苔絲髮現首顆類地宜居行星;天眼通過驗收。
這是【科技袁人】的衍生節目【科技袁周慮】的第三十九期,歡迎觀看~
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部分評論:
迷途的陰陽師**:**
我也想要個女僕機器人
M星東星東:
壞掉的🤖不要扔,裹上二氧化氫,隔壁👽都饞哭了
託卡馬克E-419:
雖遲但到
精彩呈現:

\ 自體維修機器人 /

PR2正在擰緊螺絲作為日常檢修 圖片來源:賢集網
S:阿玄,今天怎麼換電腦了,你那個輕便的小筆記本呢,落實驗室了麼?
X:可別提了,我那小本讓我摔了一下就不知道怎麼了,一開機風扇狂轉,還時不時死機,讓我送去檢修了,這我只能就祈求數據都沒丟吧。要是這電腦啥時候能出了小毛病自己診斷自己維修就好了。
S:這個電腦出於輕便肯定不會裝機械臂啥的,不現實,你更應該期待未來有個全能的家庭機器人,上能做飯打掃家務,下能修電腦手機貼膜。
X:你説的很有道理,不過這機器人壞了,我還不得送去修麼。
S:這不,最近來自東京大學的研究人員就教會了機器人PR2(Personal Robot 2)做簡單自我維修。簡單的日常擰個螺絲什麼的,都能自己搞定啦。
其實從各方面來看,PR2可以稱得上全世界最先進的機器人之一,它由機器人制造公司 Willow Garage 生,供給全球各地的研究實驗室作為通用平台。總體上PR2是以類人家庭機器人作為設想的,外形上也非常符合各大影視作品中的想象,有兩條手臂,每條手臂七個關節,手臂末端是一個可以張合的鉗子,依靠底部的四個輪子移動。在PR2的頭部,胸部,肘部,鉗子上都安裝有高分辨率攝像頭,激光測距儀,慣性測量單元,觸覺傳感器等豐富的傳感設備。而在底部則有兩台電腦作為機器人各硬件的控制和通訊中樞。
X:在之前發佈的功能中,PR2就已經能夠做諸多的諸如疊被子,取物品,開啤酒瓶之類的家務了。更是里程碑式第一個實現“自己開門”和“自己充電”。這樣發達的硬件平台也給了各大實驗室施展身手的舞台,開發出了諸多服務生活的功能,比如來自佐治亞理工的團隊就設計程序讓PR2可以幫助殘障人士喝水,擦拭身體,梳頭髮甚至刮鬍子等。
再説回這次東京大學團隊發佈的功能,團隊通過CAD數據讓機器人知道了自己的螺釘都在那裏,再通過動作設計實現了自己擰緊螺絲。當然PR2有一個和人類很像的動作難點:那就是,自己對於身體的有些部位是夠不着的,所以有時候機器人也會找自己的機器人朋友來幫忙,就像人類朋友之間互相幫塗防曬霜,或者還有一個更經典的場景就是搓背了。

X:這裏我也要替觀眾問出心裏的話,那麼這麼好的機器人,在哪裏可以買到呢?
S:這個,目前PR2的售價還是非常昂貴的,大約是40萬美元,主要面向的也是實驗室客户。不過隨着各方面技術水平的進步,未來十多年後,這樣的機器人很可能就像家庭電腦一樣普及了。
X:那豈不是我的夢想就要實現了!
S:我明白了,你的夢想一定是自己也參與這樣造福全人類的事業吧!
X:沒錯,沒錯

\CES2020/
S:阿玄,你有沒有看到索尼新發布的產品,就是那種雙手操縱的,男人都喜歡的好康的。
X:好康?是PS5喔?
S:什麼PS5,比PS5還刺激,還能教你登(考)dua(架)郎(照)哦,沒錯,索尼出汽車了,這下信徒們離配齊索尼全套又遠了一大步啊(悲)。而索尼發佈新汽車的展會就是大名鼎鼎的CES展了。CES國際消費電子展已經舉辦了53年,這個展會可以説就是當前年份的“黑科技”展了,黑白電視,紅白機,個人電腦等產品都曾由此展出。
X:我之前還真沒聽説過這個展會,就只知道E3了。趕緊補了補課,今年的CES展在拉斯維加斯舉辦,超過4500家企業進行展出,遍及各個領域,智能手機,智能家居,攝影器材,汽車,可以算得上是一次滿漢全席了。一個個產品都不禁讓人大喊,給我也整一個!像是可以智能掃描頭皮的脱髮掃描儀啦,高級自動輪椅小車啦,等等。,這次的CES在B站也是有專題系列報道的,感興趣的觀眾可以自己去探索更多的黑科技。
S:確實是內容太過豐富,我們很難具體報道啊,所以下次這類展會,有興趣讓我們深入報道的展商,或是其他任何商務合作興趣,歡迎聯繫屏幕上方的郵箱,qq,微信啦。(鏡頭切回趴桌磕頭狀)
\ 國家最高科學技術獎揭曉 /
圖片來源:中新網
X:1月10日,2019年度國家科學技術獎勵大會上午在人民大會堂舉行,國家科學技術獎共包括五個獎項。其中最引人矚目的無疑是“國家最高科學技術獎”了,今年的獲獎人是黃旭華和曾存慶兩位院士。該獎每年授予人數不超兩人,能獲此獎的都稱得上是學界泰斗,國家棟梁。
S:曾存慶院士的名字大家可能聽聞較少,他首次成功實現原始方程數值天氣預報,創立氣象衞星大氣紅外遙感系統理論和定量反演方法,為氣象衞星遙感做出了開創性貢獻。簡單來説,我們現在看到的天氣預報準確度越來越高,背後就有曾老的莫大功勞。
X:説起黃旭華院士,我第一次聽聞他的名字還是在高中語文卷的傳記閲讀中。那是整個高中階段給我印象最深的一篇人物傳記,連帶着那句“你的人生,正如深海中的潛艇,無聲,但有無窮的力量。”讀完的那一刻感覺自己充滿了力量(建議畫面:賜予我力量吧,希拉)。黃老,曾老都做出了卓越的科學成就,可是翻開成就,背後都是甘願為國家奉獻的故事。我做不到黃老,曾老這樣的成就,但是能將他們的事蹟傳播出去,也算不負當年的那份感動吧。
S:其實,努力的不止有我們,2018年以前,國家最高科學技術獎獎金數額為500萬元,其中50萬元屬獲獎人個人所得,450萬元由獲獎人自主選題,用作科學研究經費。而2019年1月4日,科技部、財政部聯合發佈《科技部財政部關於調整國家科學技術獎獎金標準的通知》,規定自2018年度國家科學技術獎起,國家最高科學技術獎的獎金標準由500萬元/人調整為800萬元/人,全部屬獲獎人個人所得,免所得税,其餘獎項獎金也都增長了50%。
X:雖説獲獎的科學家可能並不缺這些錢或者並不在乎這部分錢,但這也是一份確確實實的關心。期待2020,期待中國的科技事業能夠為我們帶來更多的輝煌。
袁嵐峯評論
關於這兩位獲獎者,我以前看到的對黃旭華先生的報道比較多,對曾慶存先生的瞭解非常少。結果出來以後,我趕快諮詢了一番我在氣象學界的朋友們~
基本的要點是,每當你聽到這個天氣預報的音樂,你就應該感謝曾慶存先生。
《自然》雜誌盛讚數值天氣預報的發展是一場靜悄悄的革命,世界氣象組織將數值天氣預報稱為20世紀最偉大的科技和社會進步之一,深刻改變了世界。以前靠天氣圖和預報員的經驗,有效性和精確度有限。現在可以在7天內達到很高的水準,例如登陸中國的颱風從來沒有漏過,減少的損失不可估量。雖然大家還在吐槽天氣預報,但正是因為進步了,才讓大家有可吐槽的。
數值天氣預報的難點主要有兩點:1)大氣運動方程組裏尺度混雜,從幾百米到上萬公里的系統共用一套流體力學方程組,所以非常容易出現不穩定;2)運算量極其巨大,即使超級計算機發展到E級,數值預報系統只要稍微調整下分辨率等,就很快讓超算跟不上。所以我國50年代後期開始發展數值天氣預報實驗時,用的都是簡化版本。
曾先生的貢獻在於,推動了用原始方程組進行積分運算,並且對數值預報的理論和技術進行了深入的分析。他是國內外公認的數值天氣預報的鼻祖之一。簡而言之,對國內的數值天氣預報,他做了0到1的工作。
上面是人人都能聽懂的,下面用專業術語深入解釋一下。曾慶存提出了數值積分的“半隱式差分法”。顯式、隱式和半隱式等是不同的差分方案,各有優缺點。顯式算得快但容易不穩定,隱式穩定但算得慢,半隱式穩定又比較快,是比較好的計算方案。半隱式差分法至今仍在國際上廣泛使用,是數值天氣預報的核心技術之一。
讓我們感謝和祝賀曾先生、黃先生。此外,全部瀏覽一遍2019年度國家科技獎獲獎名單(見
全名單!2019年度國家科技獎獲獎名單公佈),你還會發現很多有趣的地方。
例如自然科學獎的一等獎是“高效手性螺環催化劑的發現”,這是一個有機化學的成果。什麼是手性呢?意思就是一個分子跟它的鏡面對映體不能重合。學過有機化學的同學自然知道,沒學過的同學可以去看看2019年12月20日的科技袁人Lite
(見
【科技袁人】楊振寧的諾獎份量有多重?可以説是“宇宙級”了),講了楊振寧、李政道發現的“宇稱不守恆”。這兩個雖然不是一回事,但有相似之處。如果你深入理解了這兩者之間的關係,你就是專家了。
又如有一個科普節目,叫做《急診室故事》醫學科普紀錄片,獲得了國家科學技術進步獎的二等獎。此外,中國電科集團14所聲稱,他們參與研製的某重大項目獲國家科學技術進步一等獎。但關於該項目的具體情況,14所稱“因過於先進,不方便展示”。這是個什麼項目呢?大家可以自由想象~

\ 苔絲髮現首顆類地宜居行星 /
TOI 700 d的藝術概念圖(圖片來源:NASA’s Goddard Space Flight Center)
X:NASA與1月7日在美國天文學年會上宣佈發現了一顆與地球大小類似的星星。它處於宜居帶內,意味着温度允許液態水的存在。這顆被命名為TOI 700 d的行星是NASA新一代主力系外行星探測器“苔絲”(TESS)發現的首顆類地宜居帶行星,結果被斯皮策太空望遠鏡所確認。TOI 700 d距離地球大約100光年,位於金雀座南部。它要比地球的體積大上20%,公轉週期為37天,從恆星那裏接收到的能量要比地球從太陽接收到的少14%。
S:值得一提的是,NASA科學家們一開始錯誤地把TOI 700判定為一顆與太陽接近的恆星。以此推斷,它的行星們會比實際情況更大,温度也更高。
在一位名為阿爾頓·斯賓塞(Alton Spencer)的高中生幫助下,研究人員發現了這個錯誤。在修正參數之後,TOI 700最外層的行星TOI 700 d温度就處於宜居帶內了。
X:果然,高中生是不能小看。

\ 天眼通過驗收 /
圖片來源:中新網
S:來看下一條短訊。1月11日,當被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡通過國家驗收正式開放運行,成為全球最大且最靈敏的射電望遠鏡,也意味着人類向宇宙未知地帶探索的眼力更加深邃,眼界更加開闊。
X:希望FAST在日後工作中也加把勁,為我們找到更多的宜居星球,上條短訊中100光年那個,還是有點遠啊~