江晚报·小时新闻记者 张云山 鲁佳
2021云栖大会明天正式开幕,钱江晚报·小时新闻记者今天前去云栖小镇,现场感受了一下科技感爆棚的一场科技盛宴:会在水里游来游去的仿生鱼,离开水变成固体的液态金属,可以缠在手上的碳基芯片,乒乓球机器人等让人大开眼界。
这条“金龙鱼”以后可能游到各个水族馆
在云栖大会上,最拉风的是一条三十多厘米长的金龙鱼,它在蓝色的水池里畅游着,还会转弯和避障,外表看起来跟真的金龙鱼一模一样。“它是一条仿生鱼,也是个机器人,以后可能会用到各个水族馆和大江大河里。”工作人员介绍,这款自主研发的多关节仿龙鱼机器人产品,根据龙鱼的游动姿态和外观样式,依托现有流体仿真技术设计,能够像真鱼一样顺畅优雅的自如游动,达到以假乱真的效果。它集成了多种传感器和全局视觉控制技术,遇到障碍时还能避障,可应用于教育科研、文娱、海洋生物研究等多个领域。
除了在水族馆里当观赏鱼,它还可以用于检测水质、探测水底地形这些用途之外,其中一些仿生鱼,能在鱼群产卵季节,在这时候就能成为带路党,带鱼儿们回去繁衍生息,保护好鱼群种类。
“金龙鱼”的近亲还有“锦鲤”、“鲨鱼”等,它们都是仿生鱼,属于仿生机器人学范畴,相比普通水下机械,仿生鱼推进效率高、机动性能好、噪音低且隐蔽性能高,具有重要的研究价值和应用前景,可用于狭窄或危险水下环境中的监测、军事侦察、水下救捞、水下考古、海洋生物观察、水下设备检修等工作。
能绕到手指上的碳基芯片,已从实验室走向商用
当前,缺芯成为科技界的一大难题。在硅基芯片之外,我国的碳基芯片也处于世界领先水平。这次云栖大会上,以碳纳米半导体为基础的碳基芯片亮相了。
“你看到的这块柔性膜已经覆盖了一层碳基芯片,可以绕到你的手指上,折叠多次也不会坏。”现场工作人员介绍,这块看着有点淡黄色的薄膜,覆盖了碳纳米管做成的集成电路,已经初步实现了商业化。
这种碳基芯片是一种在碳纳米管、石墨烯等材料上发展的半导体技术,被视为下一代芯片方向。在相同制程下可比硅基芯片有着更高性能和更低功耗,例如,90纳米工艺的碳基芯片性能有望等同于28纳米制程的硅基芯片。
北京大学电子系教授彭练矛带领团队采用了全新的组装和提纯方法,制造出高纯半导体阵列的碳纳米管材料,制造出芯片的核心元器件——晶体管,其工作速度3倍于英特尔最先进的14纳米商用硅材料晶体管,能耗只有其四分之一。
事实上,我国碳纳米管半导体纯度提升到99.99995%,理论上达到了超大规模碳纳米管集成电路的需求,并已经实现了制备出的器件和电路在真实电子学表现上超过硅基产品。与国外硅基技术制造出来的芯片相比,我国碳基技术制造出来的芯片在处理大数据时,不仅速度更快,而且至少节约30%的功耗。碳基技术在不久的将来可以应用于国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域。
另外,在生物芯片展区,由中国科学院微电子研究所研究员、健康电子实验室主任黄成军带领多名研究员、工程师和博士在现场讲解,将首次公开展示芯片脑、芯片肺、芯片血管、微流控芯片、硅基细胞芯片、无创脑机接口。
放到水里是液体,离开水变固体,液态金属用处多
一堆水银一样的东西,沉浸在玻璃瓶里,实验人员用针筒抽出来,射入实验器皿中,一颗颗金属小球,好像大珠小珠落玉盘,一会儿互相融合在一起,成了一个大的金属球……金属镓在云栖大会上上演了魔法。
你以为这就是金属镓的全部功力?那太小看它了。实验人员把金属铁放到器皿中,滴入金属镓,一会儿铁就被融化没了。但是铁的属性被新的金属继承了,它有磁性了。实验人员用磁铁隔着瓶子吸了一下,一团泛着银光的金属从水中贴到了瓶壁上,而且牢牢地固定住了。
“以前做手术的时候,需要用到石膏,伤口愈合后,再敲掉。使用金属镓,不需要敲掉,只要滴一点水,就会溶解掉,不会造成二次伤害。”工作人员介绍,金属镓这样的液态金属,在未来有广泛的应用场景,甚至科幻片中的滴水成机器人的场景,也可以复制。
据悉,在云栖大会前沿科技展区,中国科学院、北京大学、清华大学、香港大学等5个顶尖科研机构,47位科学家携带30个展项,其中19项为全球首次公开展示,包括仿生鱼、生物芯片、无创脑机接口、液态金属、太空挖矿、碳基芯片等。
阿里云发布第一台设计师云电脑
在云栖大会开放日上,阿里云基于新一代无影架构的两款一体机已对观众展出。两款新品分为23.8寸标准版和27寸Pro版,Pro版为手绘场景配有触控屏和触控笔,官方介绍为首款设计师云电脑。
在云栖大会展区,记者看到观众已经可以对一体机进行初步体验:在一体机屏幕上,过去在Windows、Linux、安卓或国产操作系统的3D渲染、视觉设计、编程环境、手机游戏等软件,10多个演示应用图标聚集于一屏。用户无需切换系统,无需下载,即点即用。单应用经过适配,目前最高可使用1024核CPU和8块高性能GPU。
现场工作人员介绍,新一代无影架构于今年9月升级,经过一年多的探索:可以支持云上大规模实例调度,支持多种硬件终端形态,并适配更多通用系统协议下的应用。阿里云也对外介绍,将把无影建设为一个更开放的云网端融合架构。开发者通过云应用环境和接口,能让工业软件客户调用更具弹性、更高性价比的计算存储资源;高新材料或硬件厂商可以通过这套架构,迅速实现端到端产品化。
目前,无影已拥有卡片、盒子、一体机三类云电脑。企业和个人用户还可以在iOS、Android、Windows、Linux以及任何支持HTML5的浏览器的设备和系统、环境使用无影软终端,做到随时随地,无缝接入使用云电脑。
2021云栖大会展区“云起实验室”等展区部署了近100台无影,开发者可以通过一张卡片大小的云电脑,去使用阿里云大数据、数据库、函数计算等云计算产品。
多个展区展示最前沿科技
2021云栖大会,将在杭州云栖小镇内设立三大展馆,总计超过40000平方米,涵盖数字中国、技术公益、技术基地、达摩院、行业百景图、前沿科技、致敬中国航天、元宇宙隧道、机智部落等多个主题展区。
在B馆的数字中国主题展,分数字政府、数字城市展区,教育、医疗和乡村展区、云上奥运展区。
C馆的数智源力展区中,达摩院展示了平头哥芯片家族、小蛮驴、AI大模型M6、量子计算机核心部件、优化求解器MindOpt、预训练语言模型体系AliceMind等达摩院最新研发成果。行业百景图也是云栖的重要展区,智能工厂、智慧高速、电力调度、物流仓储、新消费将全方位展示产业数字化。
在致敬中国航天展区,参观者将看到由神舟五号、祝融号、嫦娥五号、天宫号、长征1-7号运载火箭等比例模型、太空八音盒等产品。
D馆的数智风暴中,重点展示元宇宙隧道。在展区中,参观者将被数字人引导着穿越元宇宙隧道,从理解概念开始,逐步了解应用场景、畅想趋势,再到通过VR游戏、全息影像等技术沉浸体验,在云栖现场初次感受元宇宙带来的变化。京东方、新华智云、Rokid AR、虎牙、奇境世界等科技企业,都将参与元宇宙隧道的打造。
机器人能有多少种形态?摘苹果、弹钢琴、打乒乓球、外骨骼、整理桌面,数十款不同功能、不同形态的机器人将共同出现在云栖大会的D馆“机智部落”展区。
摘苹果机器人,原本用于果园的自动化采摘,以降低繁重的人力工作,在展区,摘苹果机器人将改为“采摘”盲盒,观众可以操控机器人摘取指定盲盒,收获云栖参观的纪念品;外骨骼机器人则是近年来应用广泛的一类穿戴机器人,穿戴后可极大提升人类的负重能力,参观者也可现场穿戴体验,感受变身大力士。
乒乓球机器人是一种快速反应机器人,通过对乒乓球运动轨迹的分析,为运动员提供难度可调节的专业陪练。展区内名为庞博特的机器人,不仅已实际应用于体育训练中,而且还和乒坛女皇邓亚萍“对战”,难分胜负,还获得了邓亚萍“太刁钻”的评价。
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来源:钱江晚报·小时新闻
涡虫、乌贼和裸臀鱼有一个共同点:要进行移动,它们利用自己的纵鳍生成连续波浪,并沿自己的体长推动身体前行。通过这种所谓的鳍片起伏运动,BionicFinWave也可以控制自身运动,穿过以丙烯酸玻璃制成的管道系统。自主水下机器人可以通过无线电与外界彼此通信,并将数据(如温度和压力传感器测量值)传输到平板电脑。
自然样板的纵鳍从头部延伸到尾部,或位于背部、腹部,或身体两侧。随着鳍片的起伏运动,鱼将水推向身后,由此产生向前的推力。相反,这些生物也可以向后游动,并根据波形提供浮力、下沉力或侧向推力。
灵活的硅胶鳍片确保逼真的游动
BionicFinWave使用其两个侧鳍移动。这些完全由硅胶制成,没有支柱或其他支撑元件。因此,其柔韧度极强,可以真实地再现生物样板的流畅波浪运动。
为此,两个鳍片分别在左右两侧固定在九个小型杠杆臂上。这些由位于水下机器人机体上的两个伺服电机驱动。两个相邻的曲轴将动力传递至杠杆,使两个鳍片能够单独移动。以这种方式,它们可以产生不同的波形,特别适合于慢速和精确运动,并且相比例如传统的螺旋传动器,所搅拌的水量更少。
比如,要进行游动转弯,外部鳍片的移动速度要快于内部鳍片,与挖掘机的链条同理。BionicFinWave头部的第三个伺服电机控制机体的弯曲,使其能够上下浮动。为了使曲轴具有相应的柔性和灵活性,每个杆段之间都设有万向接头。为此,包括接头和曲柄连杆在内的曲轴以塑料打造而成,采用一体成型3D打印工艺。
各种组件的智能交互
BionicFinWave的其余主体元素同样以3D打印制作。其空腔可用作浮子。同时,整个控制和调节技术具有防水功能,并且可在极小的空间内获得可靠地安装和协调。因此,在机身前部与带有处理器和无线电模块的电路板的相邻位置还装配有一个压力传感器和超声波传感器。这些持续测量到墙壁的距离以及水中的深度位置,从而避免与管道系统发生碰撞。
流程工业的新动力和新思路
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借助仿生技术载体,我们的仿生学习网络再次为与自动机器人的未来协作以及在液体介质应用中的全新驱动技术提供动力。我们可以设想,针对检测、系列测量或数据采集等任务持续开发BionicFinWave等概念,例如用于水和废水技术或流程工业的其他领域。此外,在项目中获得的认识可用于柔性机器人部件的生产工艺。
灯华天,万灯竞彩。
1月28日晚,传统小年夜,
2019金城西固迎春灯会正式亮灯迎客。
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每个人心中有关新年的记忆与展望,
此刻都映照在这些璀璨的灯光里。
赏灯,成为过年的重要仪式。
你看,不但赋闲在家的老人们早早地来到现场,刚下班的年轻人也匆匆赶来了,小孩子们更是迫不及待地围在一组组造型绝妙的华灯周围,叽叽喳喳。
无论你从哪条路赶过来,《开放之门》这组的硕大灯组,你绝对绕不开。
开门纳福,是我们每个人心中最美的愿望,同样是祖国开放的美好愿景。一个繁体的“门”字造型,大开大合,庄重大气。两条飞腾的东方蛟龙雄踞巨门之上,不但极具传统的对称之美,而且将“开门大吉、改革开放、伟大复兴”这些美好的寓意彰显得淋漓尽致。
迎纳福气,穿过这扇门,公园门口东侧的《龙灯福照》和西侧的《改革开放》灯组足够吸睛。
精美的龙柱、高挂的灯笼,传统的雕龙画柱寄托着新的寓意。趁着改革春风,一定有个好彩头。围着走一圈,在新的一年里,我们肯定会福气满满, 红红火火。
过年就图个喜庆,公园内的《麒麟献瑞》更是瑞气呈祥。
“你们发现几个如意、金鱼,就有多少个福气!”“重点是要沾麒麟的瑞气”……赏灯的人们里外围成圈,数着组灯内的麒麟、盛世鼎、元宝、如意、鱼、祥云……酝酿、积攒着这一年的吉祥如意。
除了这些寓意美好的传统灯组,以现代方式呈现的灯组更具互动性,好奇的孩子,看新鲜的老人,琢磨门道的年轻人都乐此不疲地参与到互动之中。
《盛世荷美》灯组将高清投影仪融入灯组中,投出荷塘月色鱼儿游动鱼趣图,游人置身其间,情景交融,人在灯中游,灯在人身闪。
公园湖面的《金城印象》,巨大的水幕投影通过画面展示,将古丝绸之路美轮美奂地呈现出来。我们都从“一带一路”上走过;公园圆形池塘的中间的《龙腾万里》,巧配去年此处的鲤鱼造型灯组,以鲤鱼化龙的典故将两年的灯组串成了一个故事的延续,一条金鱼伴随着池水喷涌而上,腾空化龙,在仙鹤、莲花的簇拥下仙气冲天。
以“绚丽金城西固,改革开放40年”为主题的2019金城西固迎春灯会共有100组大、中型灯组,布展区域以公园路为中轴向东西辐射,整体呈“干”字型展开。灯会将从1月28日(农历腊月二十三)持续到2月20日(正月十六)。
文丨甘肃新媒体集团·掌上兰州记者 李辉 崔亚明
图丨甘肃新媒体集团·掌上兰州记者 赵鑫远
视频丨甘肃新媒体集团·掌上兰州记者 王建、赵梓伊 通讯员张学诚
编辑丨刘杨
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