坏掉的机器人怎么办?机器人:没事,我自己修科技袁周虑第39期

      


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导读



本期科技袁周虑话题自体维修机器人;CES2020;国家最高科学技术奖揭晓;苔丝发现首颗类地宜居行星;天眼通过验收。

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这是【科技袁人】的衍生节目【科技袁周虑】的第三十九期,欢迎观看~

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部分评论:                                                                         


迷途的阴阳师

我也想要个女仆机器人

M星东星东:

坏掉的??不要扔,裹上二氧化氢,隔壁??都馋哭了

托卡马克E-419:

虽迟但到



精彩呈现:                                                                         


\ 自体维修机器人 /


PR2正在拧紧螺丝作为日常检修 图片来源:贤集网

S:阿玄,今天怎么换电脑了,你那个轻便的小笔记本呢,落实验室了么?

X:可别提了,我那小本让我摔了一下就不知道怎么了,一开机风扇狂转,还时不时死机,让我送去检修了,这我只能就祈求数据都没丢吧。要是这电脑啥时候能出了小毛病自己诊断自己维修就好了。

S:这个电脑出于轻便肯定不会装机械臂啥的,不现实,你更应该期待未来有个全能的家庭机器人,上能做饭打扫家务,下能修电脑手机贴膜。

X:你说的很有道理,不过这机器人坏了,我还不得送去修么。

S:这不,最近来自东京大学的研究人员就教会了机器人PR2(Personal Robot 2)做简单自我维修。简单的日常拧个螺丝什么的,都能自己搞定啦。

其实从各方面来看,PR2可以称得上全世界最先进的机器人之一,它由机器人制造公司 Willow Garage 生,供给全球各地的研究实验室作为通用平台。总体上PR2是以类人家庭机器人作为设想的,外形上也非常符合各大影视作品中的想象,有两条手臂,每条手臂七个关节,手臂末端是一个可以张合的钳子,依靠底部的四个轮子移动。在PR2的头部,胸部,肘部,钳子上都安装有高分辨率摄像头,激光测距仪,惯性测量单元,触觉传感器等丰富的传感设备。而在底部则有两台电脑作为机器人各硬件的控制和通讯中枢。

X:在之前发布的功能中,PR2就已经能够做诸多的诸如叠被子,取物品,开啤酒瓶之类的家务了。更是里程碑式第一个实现“自己开门”和“自己充电”。这样发达的硬件平台也给了各大实验室施展身手的舞台,开发出了诸多服务生活的功能,比如来自佐治亚理工的团队就设计程序让PR2可以帮助残障人士喝水,擦拭身体,梳头发甚至刮胡子等。

再说回这次东京大学团队发布的功能,团队通过CAD数据让机器人知道了自己的螺钉都在那里,再通过动作设计实现了自己拧紧螺丝。当然PR2有一个和人类很像的动作难点:那就是,自己对于身体的有些部位是够不着的,所以有时候机器人也会找自己的机器人朋友来帮忙,就像人类朋友之间互相帮涂防晒霜,或者还有一个更经典的场景就是搓背了。


X:这里我也要替观众问出心里的话,那么这么好的机器人,在哪里可以买到呢?

S:这个,目前PR2的售价还是非常昂贵的,大约是40万美元,主要面向的也是实验室客户。不过随着各方面技术水平的进步,未来十多年后,这样的机器人很可能就像家庭电脑一样普及了。

X:那岂不是我的梦想就要实现了!


S:我明白了,你的梦想一定是自己也参与这样造福全人类的事业吧!

X:没错,没错

\ CES2020 /



S:阿玄,你有没有看到索尼新发布的产品,就是那种双手操纵的,男人都喜欢的好康的。


X:好康?是PS5喔?


S:什么PS5,比PS5还刺激,还能教你登(考)dua(架)郎(照)哦,没错,索尼出汽车了,这下信徒们离配齐索尼全套又远了一大步啊(悲)。而索尼发布新汽车的展会就是大名鼎鼎的CES展了。CES国际消费电子展已经举办了53年,这个展会可以说就是当前年份的“黑科技”展了,黑白电视,红白机,个人电脑等产品都曾由此展出。


X:我之前还真没听说过这个展会,就只知道E3了。赶紧补了补课,今年的CES展在拉斯维加斯举办,超过4500家企业进行展出,遍及各个领域,智能手机,智能家居,摄影器材,汽车,可以算得上是一次满汉全席了。一个个产品都不禁让人大喊,给我也整一个!像是可以智能扫描头皮的脱发扫描仪啦,高级自动轮椅小车啦,等等。,这次的CES在B站也是有专题系列报道的,感兴趣的观众可以自己去探索更多的黑科技。


S:确实是内容太过丰富,我们很难具体报道啊,所以下次这类展会,有兴趣让我们深入报道的展商,或是其他任何商务合作兴趣,欢迎联系屏幕上方的邮箱,qq,微信啦。(镜头切回趴桌磕头状)


\ 国家最高科学技术奖揭晓 /


图片来源:中新网


X:1月10日,2019年度国家科学技术奖励大会上午在人民大会堂举行,国家科学技术奖共包括五个奖项。其中最引人瞩目的无疑是“国家最高科学技术奖”了,今年的获奖人是黄旭华和曾存庆两位院士。该奖每年授予人数不超两人,能获此奖的都称得上是学界泰斗,国家栋梁。


S:曾存庆院士的名字大家可能听闻较少,他首次成功实现原始方程数值天气预报,创立气象卫星大气红外遥感系统理论和定量反演方法,为气象卫星遥感做出了开创性贡献。简单来说,我们现在看到的天气预报准确度越来越高,背后就有曾老的莫大功劳。


X:说起黄旭华院士,我第一次听闻他的名字还是在高中语文卷的传记阅读中。那是整个高中阶段给我印象最深的一篇人物传记,连带着那句“你的人生,正如深海中的潜艇,无声,但有无穷的力量。”读完的那一刻感觉自己充满了力量(建议画面:赐予我力量吧,希拉)。黄老,曾老都做出了卓越的科学成就,可是翻开成就,背后都是甘愿为国家奉献的故事。我做不到黄老,曾老这样的成就,但是能将他们的事迹传播出去,也算不负当年的那份感动吧。


S:其实,努力的不止有我们,2018年以前,国家最高科学技术奖奖金数额为500万元,其中50万元属获奖人个人所得,450万元由获奖人自主选题,用作科学研究经费。而2019年1月4日,科技部、财政部联合发布《科技部财政部关于调整国家科学技术奖奖金标准的通知》,规定自2018年度国家科学技术奖起,国家最高科学技术奖的奖金标准由500万元/人调整为800万元/人,全部属获奖人个人所得,免所得税,其余奖项奖金也都增长了50%。


X:虽说获奖的科学家可能并不缺这些钱或者并不在乎这部分钱,但这也是一份确确实实的关心。期待2020,期待中国的科技事业能够为我们带来更多的辉煌。


袁岚峰评论


关于这两位获奖者,我以前看到的对黄旭华先生的报道比较多,对曾庆存先生的了解非常少。结果出来以后,我赶快咨询了一番我在气象学界的朋友们~


基本的要点是,每当你听到这个天气预报的音乐,你就应该感谢曾庆存先生。

《自然》杂志盛赞数值天气预报的发展是一场静悄悄的革命,世界气象组织将数值天气预报称为20世纪最伟大的科技和社会进步之一,深刻改变了世界。以前靠天气图和预报员的经验,有效性和精确度有限。现在可以在7天内达到很高的水准,例如登陆中国的台风从来没有漏过,减少的损失不可估量。虽然大家还在吐槽天气预报,但正是因为进步了,才让大家有可吐槽的。


数值天气预报的难点主要有两点:1)大气运动方程组里尺度混杂,从几百米到上万公里的系统共用一套流体力学方程组,所以非常容易出现不稳定;2)运算量极其巨大,即使超级计算机发展到E级,数值预报系统只要稍微调整下分辨率等,就很快让超算跟不上。所以我国50年代后期开始发展数值天气预报实验时,用的都是简化版本。


曾先生的贡献在于,推动了用原始方程组进行积分运算,并且对数值预报的理论和技术进行了深入的分析。他是国内外公认的数值天气预报的鼻祖之一。简而言之,对国内的数值天气预报,他做了0到1的工作。


上面是人人都能听懂的,下面用专业术语深入解释一下。曾庆存提出了数值积分的“半隐式差分法”。显式、隐式和半隐式等是不同的差分方案,各有优缺点。显式算得快但容易不稳定,隐式稳定但算得慢,半隐式稳定又比较快,是比较好的计算方案。半隐式差分法至今仍在国际上广泛使用,是数值天气预报的核心技术之一。


让我们感谢和祝贺曾先生、黄先生。此外,全部浏览一遍2019年度国家科技奖获奖名单(见  全名单!2019年度国家科技奖获奖名单公布),你还会发现很多有趣的地方。


例如自然科学奖的一等奖是“高效手性螺环催化剂的发现”,这是一个有机化学的成果。什么是手性呢?意思就是一个分子跟它的镜面对映体不能重合。学过有机化学的同学自然知道,没学过的同学可以去看看2019年12月20日的科技袁人Lite

见 【科技袁人】杨振宁的诺奖份量有多重?可以说是“宇宙级”了),讲了杨振宁、李政道发现的“宇称不守恒”。这两个虽然不是一回事,但有相似之处。如果你深入理解了这两者之间的关系,你就是专家了。


又如有一个科普节目,叫做《急诊室故事》医学科普纪录片,获得了国家科学技术进步奖的二等奖。此外,中国电科集团14所声称,他们参与研制的某重大项目获国家科学技术进步一等奖。但关于该项目的具体情况,14所称“因过于先进,不方便展示”。这是个什么项目呢?大家可以自由想象~


\ 苔丝发现首颗类地宜居行星 /


TOI 700 d的艺术概念图(图片来源:NASA’s Goddard Space Flight Center)

X:NASA与1月7日在美国天文学年会上宣布发现了一颗与地球大小类似的星星。它处于宜居带内,意味着温度允许液态水的存在。这颗被命名为TOI 700 d的行星是NASA新一代主力系外行星探测器“苔丝”(TESS)发现的首颗类地宜居带行星,结果被斯皮策太空望远镜所确认。TOI 700 d距离地球大约100光年,位于金雀座南部。它要比地球的体积大上20%,公转周期为37天,从恒星那里接收到的能量要比地球从太阳接收到的少14%。

S:值得一提的是,NASA科学家们一开始错误地把TOI 700判定为一颗与太阳接近的恒星。以此推断,它的行星们会比实际情况更大,温度也更高。

在一位名为阿尔顿·斯宾塞(Alton Spencer)的高中生帮助下,研究人员发现了这个错误。在修正参数之后,TOI 700最外层的行星TOI 700 d温度就处于宜居带内了。

X:果然,高中生是不能小看。

\ 天眼通过验收 /


图片来源:中新网

S:来看下一条短讯。1月11日,当被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行,成为全球最大且最灵敏的射电望远镜,也意味着人类向宇宙未知地带探索的眼力更加深邃,眼界更加开阔。


X:希望FAST在日后工作中也加把劲,为我们找到更多的宜居星球,上条短讯中100光年那个,还是有点远啊~

end


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背景简介本文是“科技袁周虑”视频节目第三十九期的内容介绍,视频发布于2020年1月13日(https://www.bilibili.com/video/av83282905)。

责任编辑祝阳

文章转载自微信公众号:风云之声

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