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用柔性人造肌肉數據手套可以在VR中彈鋼琴

2017-06-11 晴天 人工智能 0人評論 51936

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3分快3美國加州大學圣地亞哥分校的工程師正在使用柔性機器技術來制造輕便的數據手套,從而讓用戶在與虛擬環境交互的時候感受到觸覺反饋。加州大學圣地亞哥分校高通研究所的研究員兼論文高級作者之一尤爾根·舒爾茨(Jurgen Schulze)表示:“目前VR設備不夠真實,在按下按鈕時,你實際上沒有觸碰到任何東西,或者不會感到任何阻力。與之相比,我們正努力讓用戶從觸感角度上認為自己仿佛置身于真實的環境中。”

3分快3該系統包括三個主要組件:用于檢測用戶手部位置和厲動(Leap Motion)傳感器;控制手套運動的定制流體控制板;可通過充氣或放氣來模擬用戶在VR環境中遇到的阻力的柔性機器人組件。手套設計中的一個關鍵因素是名為Mckibben肌肉的柔性機器人組件(基本上是由編織纖維覆蓋的乳膠小室)。當用戶移動手指時,這種人造肌肉就像彈簧一樣作出反應,而控制板則通過充氣和放氣來控制人造肌肉。

3分快3研究人員利用3D打印技術制造了一個模具,并用此來制作手套的柔性外骨骼。他們表示,這種方式將使設備更容易制造和批量生產。研究人員把硅橡膠作為外骨骼,然后通過魔術貼鑲嵌在關節處。對15位用戶進行非正式研究后,用戶的反饋都非常好。

目前這一項目仍處于原型階段,而工程師正在努力降低手套的價格,減少設備的體積,并讓其更便于攜帶。另外,他們也希望繞過厲動(Leap Motion)設備,從而讓系統更加緊湊。托利表示:“我們的最終目標是創建一種可以在VR中提供更豐富體驗的設備。但你可以想象這種設備被用于手術和游戲,以及其他應用。”

繼中國后加拿大成功測試量子通信技術

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中國去年發射了墨子號量子衛星,在量子通信方面走在了世界前列。近期,加拿大安大略省滑鐵盧大學量子計算研究所(IQC)宣布,經過八年的努力,研究人員在量子密鑰分發(QKD)上取得突破,成功地將量子信息從地面站傳輸到移動的飛機上。

量子密鑰分發可以用量子力學規律保證通信雙方使用光子交換密鑰完全安全,如果密鑰被第三方讀取,則這種測量行為將從根本上改變密鑰的性質,從而被通信雙方發現,密鑰也會自動失效。

此前,加拿大研究人員已在地面上通過光纖實現了量子加密的密鑰交換,但由于吸收損耗,通信的距離被限制在幾百公里以內;通過無線傳輸也是如此,由于大氣吸收和湍流干擾,以及通信兩端必須保持沒有阻擋物,距離也被限制在數百公里之內。但是通過將信號發射到大氣層外的衛星并返回地面,則可避免受到這些干擾。

今年4月,加拿大太空局宣布借鑒中國的成功經驗開展量子衛星試驗,滑鐵盧大學的克里斯托弗·波領銜開發了原型接收機,將其安裝在一架雙水獺飛機上,以與低軌道衛星相似的角速度接受地面站發來的信號。在14次傳輸中有7次成功建立了量子聯系,其中6次獲取了加密密鑰,接收的量子比特誤碼率在3%到5%之間,生成了高達868KB長度的安全密鑰。研究人員認為,這次測試證明了量子密鑰分發的概念是可行的,為下一步的衛星測試打下了基礎,未來完全可以通過量子衛星建立絕對安全無法解密的量子通信。

機器人通過“左右互搏”提升穩定性

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3分快3即便你是獨生子女,但小時候應該也有和堂兄妹搶玩具、食物的經歷,現在回想起來真的是很美好的事情。當然,搶東西這事兒有輸有贏,另外你發現沒,你通過對弈次數的增加、不斷了解對手的章法和套路,從而更好地應對,這就是人類與生俱來的學習能力了。

谷歌和卡內基梅隆大學的開發者正是以此為靈感,做出了一套機器學習算法應用在機器人上,讓機器人一只手抓著一個圓柱形物體,另一只手去搶。在沒有加載算法前,基本上“侵略者”非常輕松地就把東西搶過來了;而加載算法、并經過幾次訓練之后,進攻的那種機械手居然失敗了,防守方更牢固地抓住東西防止它搶奪。

不僅如此,經過鍛煉的那只手臂,在自己獨立工作時也能夠更穩定地抓住物體,這便是這個算法的目的。負責該項目的卡內基梅隆大學機器人研究所博士Lerrel Pinto表示,這種對抗性算法有助于機器人實現更好的自主學習,從而快速適應新的工作環境和同伴。這種基于游戲理論的洞察力算法,采用了深層學習技術,隨著時間的推移,機器人會越來越聰明。

未來人腦能"硬件升級"理解未來世界

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腦機接口成為硅谷初創公司和美國國防部的科學家和工程師們熱衷的研究主題,這一技術的最終目標讓人腦像計算機一樣實現自由調試和升級。

3分快32011年,時年19歲的埃米莉接受了耐藥性癲癇的根治性手術,她外表看上去與常人無異,只是在左耳后面有一塊小小的隆起。在植入手術之前,埃米莉每天都會經歷多達400多次癲癇發作產生的棘波,在植入芯片、手術和藥物的幫助下,埃米莉的癲癇發作降到每月2次。現年27歲的她在不久前拿到了社會工作專業的碩士學位,她希望未來有一天能夠在醫院從事病人權益工作。

3分快3幫助埃米莉重煥新生的是“神經技術”(Neurotechnology),一種神經學、神經外科學和智能硬件結合的新領域。今天,大多數神經技術公司專注于醫療應用,后者被認為是數十億美元的市場。全球已有超過10萬人接受深腦刺激植入療法,借助植入物減少類似帕金森病的那種震顫。初步研究表明,類似技術的靶向腦刺激可以幫助記憶喪失者找回記憶,這一應用有望為540萬美國老年癡呆癥患者帶去福音。除了穩妥的醫療用途,一些從業者還提出更激進的目標:通過人機結合實現健康人的認知增強。

這樣的人機接口將把人腦變成一個像電腦那樣可編程可調試的機器。以前通過藥物、培訓教育和心理治療才能實現的目標,未來可通過更直截了當的手段實現。好比科幻電影《黑客帝國》中描述的“矩陣”(The Matrix),下載一段代碼即完成新技能的學習。或許在神經技術的幫助下,未來我們能以同樣的方式升級自己的大腦。

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