本文來自微信公眾號“電子發(fā)燒友網(wǎng)”，文/黃山明。
科幻是人類基于現(xiàn)代科技水平，對于未來世界的想象，而這些富有想象力的科幻影視，也在不斷的影響著現(xiàn)實世界。比如于1985年上映的經(jīng)典科幻電影《回到未來》，其中的可穿戴眼鏡設(shè)備、微型無人偵察機、體感游戲機、遠程視頻聊天、飛行汽車等產(chǎn)品，到如今已經(jīng)成為了現(xiàn)實。
而在近期春節(jié)檔大火的《流浪地球2》中，也出現(xiàn)了諸多黑科技產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品中，有大部分正在現(xiàn)實生活中悄然發(fā)展。
作業(yè)機器人
在電影當中，各種各樣的機器人存在于不同場景當中，來確保整個龐大工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定高速運轉(zhuǎn)。比如在空間站中，帶有機械臂的巡檢機器人在進行自動操作監(jiān)測指標；地球聯(lián)合政府會議廳中，也有機器人在一旁駐守；倉庫中，更是有許多移動機器人在不停的搬運物料。
作為科幻電影中的?？?，機器人的出現(xiàn)并不令人意外，并且在未來高度智能化的社會中，機器人的參與不僅能夠?qū)⒐と藦暮唵蔚?、重?fù)的、單調(diào)乏味的體力勞動中解放出來，而且還能完成人類無法完成的精密作業(yè)（如精密裝配）。
令人驚喜的是，這些機器人已在現(xiàn)實社會中得到了廣泛的應(yīng)用，比如智能工廠中的AGV機器人，可以自動沿預(yù)定路線行駛而不用手動駕駛，自動將貨物或物料從起點運輸至目的地。
而電影中呈現(xiàn)的則是AMR機器人，相比AGV機器人。AMR使用來自攝像頭、內(nèi)置傳感器、激光掃描儀的數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的軟件，使其能夠探測周圍環(huán)境，并選擇最有效的路徑到達目標。同時只需要簡單的軟件調(diào)整就能改變其作業(yè)任務(wù)，更重要的是，與AGV相比，AMR方案反而更便宜，因為不需要電線、磁條或?qū)?gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施進行其他昂貴的修改，安裝與運行都比AGV要快，也不會對生產(chǎn)造成其他額外干擾。
這種便宜且快速的方案，已經(jīng)在現(xiàn)實中呈現(xiàn)，電影中的機器人主要由優(yōu)艾智合所提供，國內(nèi)也有如極智嘉、Syrius炬星這樣的廠商提供AMR解決方案，AMR機器人正在逐步滲透中。
機械外骨骼
盡管機器人已經(jīng)能夠幫助人類處理諸多復(fù)雜的工作，但不少精細的工作還是需要人本身前去處理。但由于許多復(fù)雜環(huán)境的限制，需要一套強大的工具來幫助人們完成工作。電影中給出的解決方案是設(shè)計一套外機械骨骼，穿戴之后，便能夠輔助人們實現(xiàn)更高難度的作業(yè)。
而在現(xiàn)實生活中，機器人研發(fā)方向從人機協(xié)作開始邁向人機融合，逐漸成為人體的一部分，是一種發(fā)展趨勢。機械外骨骼通過硬件傳感器收集人體生物電信號，接收信息后，機器的計算能力再與人體的思維能力進行信息處理，最后通過機器算法與人本身的決策能力相互協(xié)調(diào)，形成更高效的人機一體化智能科學(xué)系統(tǒng)。
就在1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部分印發(fā)了關(guān)于“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知，其中便明確提到了對發(fā)展外骨骼機器人的支持。當然，與電影中主要應(yīng)用在工程或者戰(zhàn)爭中的外骨骼機器人不同的是，現(xiàn)實生活該產(chǎn)品中主要應(yīng)用于養(yǎng)老、醫(yī)療等方面。
有數(shù)據(jù)顯示，2025年中國外骨骼機器人行業(yè)市場規(guī)模將達到105億元，年復(fù)合增長率達到98.5%。其中C端將成為主要增長點，而中老年人群將是最主要的受眾人群。
為電影中提供機械外骨骼產(chǎn)品的為傲鯊智能，目前現(xiàn)實中該產(chǎn)品已在多個場景中落地，并且正在小批量生產(chǎn)，后續(xù)也將推出民用產(chǎn)品。據(jù)其官網(wǎng)介紹，其產(chǎn)品包括上肢、腰部、下肢等多款外骨骼機器人。其中，BES-HV腰部外骨骼機器人產(chǎn)品最大助力可達30kg，綜合減負60%以上，最大助行速度達7.5km/h，支持搬運助力、平衡助力、行走助力3種助力模式。
德國科技公司German Bionics也在今年1月5日的CES2023展會上展出了兩套外骨骼設(shè)備，分別為新式外骨骼裝備Apogee，與可以同外骨骼裝備配套使用的具有監(jiān)測使用者狀態(tài)的智能安全背心Smart SafetyVest，主要作用為減輕工人或進行體力勞動者的負擔(dān)。
國內(nèi)也有數(shù)家從事機械外骨骼研究的公司，如大艾機器人、傅里葉智能、璟和技創(chuàng)、邁步機器人等，雖然目前的機械外骨骼還達不到電影中的效果，但已經(jīng)相差不遠，相信在不久的將來，這款產(chǎn)品便會出現(xiàn)在我們的日常生活中。
意識存儲器
在電影當中，還有一個經(jīng)典場景，那便是數(shù)字生命計劃，僅僅依靠一張銀行卡大小的存儲器，便能夠保存一個人的意識，即便將所有人的意識上載，再配合人工智能進行維護，哪怕需要長時間進行星際遠航，所需要消耗資源都將大大減少。
而在現(xiàn)實，這種技術(shù)理論上已經(jīng)可以實現(xiàn)。不過與其叫意識上傳，更準確的叫法是記憶復(fù)制，這不是一種“剪切”，而是一種“復(fù)制”行為。想要實現(xiàn)這一步，需要分為兩部分，一個是穩(wěn)定的云存儲，一個是意識的提取。
如今意識的存儲已經(jīng)較為成熟，因為該技術(shù)與自動駕駛、AI訓(xùn)練、智能語音等等存儲模式類似，都是類腦深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)處理儲存。不過想要完整的做到存儲一個人的意識，需要巨大的存儲空間。
有科學(xué)家曾研究過小白鼠的大腦，僅僅13個神經(jīng)單元便解析出了1TB的數(shù)據(jù)，而人類的大腦有超過1000億個神經(jīng)元。記憶內(nèi)容比小白鼠更豐富，存儲容量至少有76億TB。而如今最大的固態(tài)硬盤容量僅在100TB以內(nèi)，還遠遠達不到儲存一個人的所有記憶。
當然，未來隨著技術(shù)的發(fā)展，或許一個小小的卡片，便能夠做到存儲下人類的所有記憶。但問題來了，即便能夠儲存人的記憶，如何將人的記憶重新下載并讓其運行還是一個難題。并且這也會遇到一個忒修斯之船的悖論，那個擁有一模一樣記憶的人，還是自己嗎？
寫在最后
影片當中，還存在不少各式各樣的黑科技，比如新型超級計算機，負責(zé)實現(xiàn)全球復(fù)雜計算與資源的融合與調(diào)度，用于滿足數(shù)萬座行星發(fā)動機協(xié)同運作。而這臺存在未來的計算機，主要由中科曙光提供，其原型為曙光還未發(fā)布的“缸式”浸沒液冷計算機，它能讓PUE降至1.05，并且相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，該方案最高可讓數(shù)據(jù)中心能耗降低30%。
如數(shù)字生命“圖丫丫”，如今已經(jīng)有非常多的虛擬主播，未來數(shù)字生命的誕生也有可能。還有如地空實時通訊，能夠在地球上實時監(jiān)測太空作業(yè)進度。不過在實際環(huán)境中，太空中信號容易受到宇宙背景輻射與太陽輻射的干擾，想要保持穩(wěn)定的通訊已經(jīng)非常不易，并且地球始終在自轉(zhuǎn)，想要保證完全無障礙的實時通訊還需要技術(shù)上的突破。
整體來看，影片中的技術(shù)基本都是在現(xiàn)有的技術(shù)對未來的暢想。1966年拍攝的《星際旅行》中，曾出現(xiàn)了一個便攜式通訊設(shè)備，而這一設(shè)備啟發(fā)了美國發(fā)明家馬丁·庫帕為摩托羅拉開發(fā)出世界上第一款移動電話，也奠定了當前手機的形態(tài)。科幻電影中的這些黑科技，都是人類對于未來社會的暢想，或許科技的進步，僅僅源自于一次想象力的萌發(fā)。
