那些将会改变未来的黑科技
有怎样的眼界就会看到怎样的世界。这些脑洞大开的技术具有快速的实用性,未来数年里将被商业与资本所追逐,有些则只是为后来出现的技术创新奠定基础,成为明日之光。或许其中的某一项未来将会主导产业技术的发展,推动经济发展与科技创新,成为改变世界的支点...
作者简介:华南理工大学建筑学院研究生
引 言
科学技术是科学与技术的通称,是利用“有关研究客观事物存在及其相关规律的学说”能为我所用,为人类所用的知识。随着知识经济时代的到来,科学技术永无止境的发展及其无限的创造力,必定还会继续为人类文明作出更加巨大的贡献。或许你会觉得以下的这些科技荒诞可笑、异想天开,但它们却是人类在突破当下技术桎梏的一次次勇敢的尝试,是人类一次次从已知到无知的积极探索。1
意念控制设备
英国19岁的小伙儿伊斯顿(Easton LaChappelle)发明了用意念控制机械手臂,这位天才发明家,不仅在白宫受到了奥巴马的亲自接见,还被NASA邀请一起开发太空项目。意念控制设备
图:伊斯顿在TED大会上介绍这款手臂及其工作原理
图:伊斯顿接受奥巴马亲自接见
2
自主飞行器
TEDGlobal的机器人实验室Raffaello D’Andrea(拉菲罗· 安德烈)发明的自主飞行器(Autonomous Flying Machine)能够协同自动抛球、接球、平衡、空中翻滚旋转,甚至能够像魔术师一样,在空中载着盛水的杯子跑来跑去,让魔术手杖在空中四处游荡。自主飞行器
图:飞行器可以轻松接住安德烈随意抛出的球
精巧的数学模型与机电、智能感知与反馈控制完美的结合( 每秒可以达到50次),飞行器可以互相协作完成任务,如用绳子结一座桥,砌筑墙体等。飞行器可以利用自身的视觉系统定位,保证数量众多的高速飞行器可以在局促的环境内协同工作。自主飞行器协同工作以接住抛落物
数量众多的飞行器互不干扰地在局促的环境内高速协作飞行
3
空气操作
可穿戴设备越来越小巧,然而在过小的屏幕上操作确实并不容易。谷歌推出的这项新技术“Soli芯片”可以完全不需要接触设备,只需在空气中比划几个动作,你的智能终端就能完成你的操作指令。Soli芯片运作上利用脉冲波形和连续波波形,可以测量目标的位置和相对运动速度的大小和方向。空气操作
Soli芯片
通过搓捻手势便可以调节手表时间
例如,人们想做一个“单击”的动作,一般就用一个手指头向下做“点击”的动作,识别系统在识别出一个手指后,并且该手指向下运动,就可以判别为“点击”动作。“空气操作”将操作界面从屏幕中解放出来,提升到3D空间,且在随意位置即可操作,配合其他技术如谷歌眼镜的投影技术,可以更有效地提高虚拟现实的便捷性与实用性。
空中选曲
隔空放大缩小地图
4
任意门
任意门
微软研发部门开发出一款名为
“Holoportation”的神奇系统
能将某人的3D图像实时传送至任何环境中。这是一种3D视频捕捉系统,利用一系列3D摄像头从各个角度捕捉人像,并无缝地拼接为3D模型,在压缩后进行实时传送。
首先你需要有微软HoloLens等现实增强设备。搭载这一系统将可以在全球任何地方看见这样的图像,并与对方互动。在HoloLens用户的体验中,互动的对方将会以全息方式呈现在自己的环境中。
结合VR虚拟现实技术可以营造互动性更强的场景,在远程会议、讨论、交流等方面真正做到无视时间、空间的壁垒实现高效便捷、面对面的互动。
通过“Holoportation”系统的实时互动
5
透明太阳能窗
透明太阳能窗
密歇根州立大学的研究者曾经发明了一种全透明的太阳能聚光器,可将任意一扇窗户或一篇玻璃(比如智能手机屏幕)变成光伏太阳能电池。而现在,麻省理工(MIT)的一家创业公司UbiquitousEnergy又对这项技术进行了完善,使其更加接近投入市场应用。
Ubiquitous Energy发明的透明太阳能玻璃与太阳能窗
为了要真正实现透明的太阳能电池,研究团队发明了一种透明发光太阳能聚光器(TLSC),采用有机盐吸收人眼不可见的波长,创造出透明光伏电池,使研究人员能够利用红外线和紫外线。以往的半透明太阳能电池可获得7%的能效,Michigan State太阳能聚光器预计能达到5%的最高能效。若该技术应用在建筑玻璃幕墙上,可源源不断地将阳光的能量转化为可储存的能量,可有效地满足一栋建筑里的供热、制冷和照明需求,实现美观与低能耗的结合。
6
可穿戴机器人外骨骼
外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算,为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。大致上可分为工程助力机器以及生物助力机器两大类,前者可以应用到工厂、工地的各种工程机械,而生物助力机器主要是人类使用的外骨骼助力机器人,其中可用在三大方面,即军事、民用、医疗。可穿戴机器人外骨骼
松下公司研发的机械外骨骼
Power Loader机械外骨骼
日本松下最近研发的数款机器人外骨骼,紫+绿色的AssitSuit是为仓库和工厂工人所设计的,可在抬重物时降低佩戴者背部的负担;设计时尚的PLN-01可以辅助跑步和走路这样的基本动作;而最后一款Power Loader提醒相当大,可用于建筑、公共工程和灾难救援。Assit Suit机械外骨骼
中国尖叫科技研发的机械外骨骼
结 语
有怎样的眼界就会看到怎样的世界。这些脑洞大开的技术有些具有快速的实用性,未来数年里将被商业与资本所追逐,有些则只是为后来出现的技术创新奠定基础,成为明日之光。可以肯定的是,这些技术代表了当前世界科技发展的新特点与新趋势,或许其中的某一项未来将会主导产业技术的发展,推动经济发展与科技创新,成为改变世界的支点。
(责任编辑:曹璨)
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