《科技创新与品牌》杂志社2022年度黑科技

2022 年度 黑科技

“从三个音阶中所构造出的,不是第四个音阶,而是星辰。”凯文·凯利曾这样描述人的创造力。

回望历史长河,创造力写就了人类文明。从仰望星空到登月探险,由天圆地方的想象到原子夸克的观察,人类在一个个灵光闪现、一项项小发明中书写这个物种的传奇,在不停发现、积极创造、反复尝试中拓宽生命的边界。

视野拨回现实,创造力转化成新产品和新应用:卫星通信、眼动输入、脑机联动、人工钻石、智能头盔、AI裁判、降温液冷服,科技创新正在改变你我的生活,每个人都将在这些“黑科技”中感知科技迷人的魔力。

人与技术的关系从来不是相对而视,而是相向而行。过去一年涌现的亮眼科技,都是对科技改变生活、科技助力美好生活的最好诠释。


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AI裁判:世界杯大显神威

从AlphaGo进入大众视野开始,人工智能似乎越来越聪明,科技与人类的共处更加复杂。 

在刚刚结束的卡塔尔世界杯上,AI裁判引人注目,这得益于SAOT系统的正式应用。SAOT系统基于高速摄像机以及置于足球内部传感器返回的数据,能够精确检测球员踢球的时间点,再通过结合肢体和足球的跟踪数据并应用人工智能,在几秒钟内就给视频裁判自动发出越位警报。

在通知现场裁判之前,视频裁判会通过手动检查踢球点和自动创建的越位线来验证提议的决定。为了保证公开、公平、公正,在视频裁判和主裁判确认判罚后,AI裁判系统将使用完全相同的位置数据点生成3D动画,详细说明球员身体在球场上的位置和判罚结果。然后,在体育场的大屏幕和转播信号中播出。

SAOT系统在世界杯赛场戏份越来越重的同时,助理裁判的角色则愈发被淡化。国际足联公布的最新裁判规程中,助理裁判的主要职责为判断皮球是否出界,并示意由哪一方踢角球、球门球或掷界外球;判罚处于越位位置的队员;以及示意发生主裁判视线外的不正当行为或任何其他事件。也就是说,如今助理裁判的最大作用是为主裁判提供更为宽广的视野,至于越位判罚,他们更倾向于由VAR系统介入判定。甚至在更多的比赛情况下,即使进攻方球员在越位位置获利,助理裁判会一直等到本次进攻终结,才会举旗示意越位。有观点指出,助理裁判越来越多地放任明显越位的判罚习惯,会导致球员体力和精力的无谓消耗,也越来越弱化自己在越位判罚中所扮演的角色。此外,判罚标准的理解和尺度的界定,一直是世界杯裁判的最大争议。

事实上,利用AI辅助裁判并不仅仅适用于足球领域,跳水、蹦床、艺术体操等多个体育项目也已有了一定研究和应用的趋势,世界杯已然落幕,但留待AI裁判的探索仍在持续。



可制冷衣服:不惧高温 舒适体感

炎热的夏季,户外工作者们或者高温环境中工作的人群如果能穿上可制冷的衣服用来降温,那该有多好?如今,石墨烯抗菌降温液冷服将这变成现实。

2022年7月,夏日炎炎,在北京市房山区一处核酸检测采样点,一位一线医护人员身着有科技含量的石墨烯抗菌降温液冷服。石墨烯液冷服外观上看和普通马甲类似,只是在背后多了一个口袋和按钮。在口袋里加冰块,再倒上一小瓶水,液冷服就开始工作了。根据现场测试,按下按钮,不出半分钟就能凉快下来。这件衣服加上冰块和水,重2.5千克,穿上之后并不会觉得很重,充一次电能续航2~4小时。

据了解,液冷服的原理是凭借石墨烯的特殊物理化学特性,可以与其他金属、非金属相结合,形成无数具有特殊功能的材料,液冷服正是在布料中加入了石墨烯,突出热转换效率高的特点,才能通过水路循环,快速降温。

该液冷服是由北京的一家科技企业研发生产的,2022年7月,一些核酸采集工作人员参与了前期的马甲试穿。他们表示,穿防护服不透气,夏天参与核酸采样时有些闷热,身上的衣服常常被汗水浸透。但是把液冷服穿在防护服里面会很凉爽,在闷热的夏季也能保持舒适的体感。

据悉,液冷服的研制,原本是为了保护航天员在舱外活动期间不受温度起伏的影响。如今液冷服被更广泛地应用在百姓生活中,高温环境中作业的人们也开始穿液冷服。除此之外,液冷服还为一些患有特殊疾病的病人减少了痛苦,被应用到物理疗法与体育康复设备中。未来液冷服或将增加新的科技含量,更加轻薄和舒适。


卫星通信:无人区也不失联

身处无人荒漠或登山徒步、出海观光,遇到紧急情况,如何跟外界保持联系?如何向对方发送位置信息提高救援效率?现在,智能手机已经提供了相应的解决方案。

2022年9月6日,华为发布推出旗舰产品Mate50系列,成为全球首款支持直连卫星通信的大众智能手机。据介绍,华为Mate50可以为中国大陆地区的用户提供卫星通信服务。在无地面网络的情况下,用户可通过畅连 App 向外发出文字和位置信息,来与外界保持联系,并支持多条位置生成轨迹地图。

同样在9月发布的苹果iPhone 14系列也增加了卫星服务功能,用户可以在没有地面网络的情况下,通过卫星通信功能发出求救信号,上传自己的位置信息等。

曾经遥不可及的“卫星电话”,似乎开始走入寻常百姓家了。华为和苹果接连推出支持卫星通信功能的手机,最大的意义在于将卫星通信技术普及至大众消费市场,尽管目前应用场景仅限于应急通信,但也打开了手机卫星通信的一个新局面。华为和苹果的卫星通信功能,均来自于行业成熟的解决方案。例如,华为的卫星通信服务是基于“北斗短报文”解决方案,此功能也是北斗系统区别于其他全球卫星导航系统的特色服务之一。

据悉,北斗三号短报文通信服务覆盖中国及周边国家和地区,具备低成本、广覆盖、可靠性高和随遇接入等特点,可对地面移动通信网络进行有效补充,以满足在无地面网络覆盖地区应急通信、搜索救援等服务需要。

从广播电视信号转播到互联网,卫星通信的应用场景越来越丰富。未来,作为地面网络的重要补充,卫星通信将在民生保障、救灾减灾、野外搜救等方面发挥更多作用。



眼动输入:无障碍上网近在“眼前”

《中国残疾人事业研究报告》蓝皮书和中国残联等机构的调研数据显示,目前,我国残障群体人数已经超过8500万,占全国总人口6.09%。这个群体可能会面临看不到键盘、听不清语音、打不了字等困难,如何帮助此类群体参与数字生活? 

基于眼机交互的眼动输入技术应当是一个不错的解决方案。

2022年,搜狗输入法、信息无障碍研究会、全国残疾人用品开发供应总站发起“众声”无障碍输入公益计划,向全行业免费开放视障输入、肢障输入、长辈输入、OCR读图、AI手语翻译等技术解决方案。

根据搜狗输入法在2022年世界互联网大会乌镇峰会展示的“眼动输入”解决方案,借助一款内置眼球追踪技术的眼控仪,渐冻症类群体等残障用户可通过眼球转动和凝视,操作电脑完成输入,并支持全拼、简拼输入等多种输入模式。

具体的操作方式是,在电脑面前放置眼控仪,打字时先盯文本框,再盯键盘,屏幕上就会自动展开一副眼动键盘,键盘上所有按键都能用眼神操作,再盯一下目标按键,就能开始打字了。眼控仪能够分析眼球注视点的位置,将坐标传送至电脑,让电脑跟人脑心灵相通,从而实现隔空点击。借助智能分析软件,还可以感知上下文内容,根据用户习惯提供智能推荐词,提升输入效率。

值得注意的是,眼控仪不仅能打字,还能隔空操作屏幕界面,不用动手、不用动嘴就可以在互联网获取信息、进行交流。

在语音输入的基础上,眼动输入技术进一步降低用户参与数字生活、数字交往的门槛。对于四肢无法自如活动的人群而言,眼动输入可以弥补语音输入在识别准确率方面的不足,更好发挥人的自主性,非常适合需要参与大量文本交互的残障用户。



人造钻石:与天然钻石无异

“钻石恒久远,一颗永流传”,这句经典的广告词人尽皆知,人们认为钻石的纯净与质感象征着爱情的永恒与忠贞。天然钻石价格动辄数万元,如果有外观看不出任何差别,但是价格十分优惠的人造钻石,你会如何选择?

和天然钻石相对应的人造钻石是指实验室中模拟自然环境下生长的钻石,即使是专业人士也无法肉眼分辨它和天然钻石的差别。《贝恩咨询》调研显示,2020年中国制造的3~6克拉钻石,颜色和纯净度都远高于天然钻石。

位于河南省南阳市方城县的中南钻石有限公司(以下简称“中南钻石”)作为全球最大的人造金刚石和立方氮化硼单晶制造商,从原材料高纯石墨供应,到合成用粉体芯块,到合成压机制造、自动控制系统,基本覆盖超硬材料生产全流程,具有明显的规模优势;装备水平和工艺技术处于国际领先地位,掌握超硬材料生产方面的核心技术,拥有完整的知识产权,是业内技术研发能力、创新能力领军企业。

培育钻石是中南钻石近年来新开发的产品,是其进军消费品领域,实现转型升级的重要战略产品,市场前景广阔。中南钻石拥有大颗粒钻石单晶科研,生产的技术优势,在HTHP技术生产培育金刚石产品方面具有技术领先优势,目前以2~10克拉产品为主。

近年来,该公司在超硬材料高端产品开发方面成果显著,拓展金刚石聚晶复合片(PCD/PDC)、立方氮化硼聚晶复合片(PCBN)等超硬材料制品市场,装饰用钻石、大尺度多晶金刚石、CVD金刚石等技术方面取得重大突破,在行业内的知名度及领导地位得到极大提升,目前每月能够销售700余万克拉的钻石,带来了可观的经济效益。

钻石从高高在上的天价奢侈品到大众可以触及的装饰品,背后展现出我国制造技术的飞速进步。未来,或许人造钻石真的可以成为人人可以拥有的产品,我们拭目以待。



智能头盔:一键接单 即时配送更安全

随着外卖成为都市生活不可或缺的一部分,穿梭在大街小巷的配送员的驾驶安全也常常引发社会关注。

配送员需经常操作手机或接打电话,易导致分神而出现意外。为了避免配送员送餐时一边打电话一边驾驶带来的安全隐患,各大外卖平台已经着手向骑手投放可语音操作的智能头盔。

例如,饿了么的一款智能头盔,集成了多种模组,可以与手机接单App进行连接,将系统提示信息转化为语音播报,配送员可以使用语音进行接单、确认到店、报备异常、导航到订单位置、拨打用户电话等操作。这款智能头盔还配备气压传感器、重力传感器等,若配送员没有正确佩戴头盔或者遇到碰撞等意外情况,就会触发警报,实现一键求救。

美团的智能安全头盔也实现了以上功能。智能头盔能在事故高发路段预警提醒,还有佩戴提醒、一键接听电话、安全提醒、光感警示尾灯、摔倒报警等功能。不仅能够通过智能佩戴监测、自动感应尾灯、防碰撞干预等提高骑手的安全防护,也可通过智能语音交互,减少骑手危险驾驶行为。

2022年10月18日,我国首个智能头盔团体标准《网约配送员头盔智能技术应用要求》(T/CFLP 0046-2022)正式发布,对网约配送员头盔智能技术应用的基本要求、功能要求、性能要求和测试方法作出了具体的规定,明确网约配送员佩戴的智能头盔应具备蓝牙通话、佩戴检测、碰撞检测、自感应尾灯等核心安全功能,提高头盔的主动安全防护能力。

智能安全头盔的语音通话和接单功能,大大提升了配送安全性。随着智能头盔向全社会面普及,各地的外卖交通事故率也有望得到改善。