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媲美“哆啦A梦的口袋”!这些发明解决了世纪难题

发布时间:2020-03-24 浏览次数:1722


还记得小时候,最喜欢看的动画片就是《哆啦A梦》了,每每还未开播就坐到了电视机前等待。

动画中让我印象最深的,就是哆啦A梦的神奇口袋,它总能掏出各色各样充满想象力的道具来帮助人类,比如竹蜻蜓、任意门、全息投影仪、万能打印机......


而随着科技的发展、时代的进步,曾经这些只能在电视中看到的东西,已经逐渐的开始变为了我们如今的现实,并以“润物细无声”的态势,悄然改变了我们的生活。

今天我们就来盘点一下,那些造福人类的科技。


01、AI技术帮助残疾人更独立

目前美国拥有100万残障人士无法自主进食,他们别无选择只能在吃饭的时候依靠另一个人,这既尴尬又费时。

现在华盛顿大学的研究人员已经制造了一个辅助灵巧机械手臂(ADA),一个拥有人工智能的机器人手臂,能够用叉子把食物从一个人的盘子里送到他们的嘴里,帮助残疾人过上更加独立的生活。


在最近发表的论文中,UW团队描述了一对算法如何使ADA有能力为一个人提供食物。

第一个算法retinanet是一个物体检测系统。它扫描一个盘子来确定上面的食物类型,在每一个食物周围放置一个框架。


第二个算法,spnet,分析一个框架中的食物,并向机器人手臂发送指令,让它知道如何用一种容易进食的方式用叉子插食物-例如它可能会指示机器人在香蕉的中间位置刺入。

研究人员席特哈尔塔·斯里尼瓦萨(Siddhartha Srinivasa)表示,让系统了解并不是所有的食物都应该以同样的方式对待,这是ADA发展过程中的一个关键部分。

他在新闻发布会上说到:“世界上有各种各样的食物,所以我们最大的挑战是开发出应对所有食物的策略”。


一旦连接到轮椅上的机械臂收到了算法的指令,它就依靠一套传感器和照相机系统,用3D打印的叉子把每一块食物串起来,并移动到人的嘴边,方便进食。

虽然斯里尼瓦萨希望ADA能为那些无法自食的人提供食物,但他并不认为该系统的运行完全不需要人类的帮助。

因为他们的目标是:让机器人帮助人们自己吃午餐或晚餐。但重点不是取代护理人员,因为其他的地方还需要护理人员照料,比如摆放盘子等其他机器涉及不到的领域。


而类似科技造福人类的事情,我们国内也正在发生着。


02、警方用AI找回10年前被拐儿童

失踪的孩子们一直是社会的一块心病。

每年,全社会都在找寻被拐儿童下落上投入了大量的人力物力,寻人手段也在不断地推进提高。

去年5月3日,中央电视台《等着我》栏目报道了一起历时十年的寻亲案件,而这一次,AI技术立了大功。

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2009年6月,桂宏正3岁的儿子,“小耗子”桂豪在四川省武胜县盛大广场被一名男子带走。四川警方历经调查抓获了犯罪嫌疑人,但因为种种原因,每个孩子的下落已经不得而知,警方多次摸排寻人的努力都无功而返。

从2009年到2019年,“小耗子”的爸妈从未放弃过寻找,但十年下来,孩子的容貌变化是巨大的,仅靠着几张婴幼儿阶段的模糊照片在茫茫人海中无异于大海捞针。

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转机出现在2017年12月,公安部刑侦局副局长陈士渠去腾讯调研时,了解到了优图实验室的跨年龄人脸识别技术,于是将这一技术介绍给了四川警方。

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但当时国际上还没有这样成功的先例,能用人脸识别技术找到失踪10年以上的儿童。

对于跨年龄人脸识别,优图人脸识别算法研究负责人李博士和同事们想到了“用机器教机器”的方法。经过成千上万次的模型训练,终于训练出了一个可以进行跨年龄人脸识别的深度神经网络模型。

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功夫不负有心人,经过近半年的努力,终于有了突破性进展。这一名为分布式蒸馏学习法则的算法模型,可以将跨年龄人脸识别的准确率达到96%以上。

不久,优图团队利用他们的模型对警方提供的海量数据进行了第一次实际比对,警方圈定了与每个被拐孩子最像的排名前五的结果进行了最后线下确认。

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随后警方通过DNA检测,在第一批儿童中成功确认了4个被拐儿童,其中有3个是最高分命中。而且在第一批被找到的孩子中,有一个孩子仅仅有几个月大时的照片,不禁让人感叹科技的强大。

接着,利用该技术,又找到了3名孩子,其中就包括“小耗子”。2019年4月,警方向桂宏正夫妻通报,走丢近10年的“小耗子”已经被找到。

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听闻此消息后,桂宏正夫妻两人喜极而泣,抱头痛哭,漫长的10年寻子路终于结束了,亲情和爱在多年后再次延续。

截至目前,当年在四川先后被拐卖的10名孩子已经找回7人。科学技术为破解社会方面难题提供了新思路和新方案,曾今科技向善的时代命题,正在从愿景走向我们的生活。


03、14岁少女的发明,让奶奶记起自己

你认为世上最严重的疾病是什么?

心脏病?艾滋?癌症?

事实上,最严重、上升率最高的疾病是阿尔茨海默症,俗称老年痴呆。

在中国有1000多万人被确诊为阿尔茨海默病患者,病例数量居世界第一。据统计到2025年,全球患有老年痴呆的人数还将增加至1.3亿人,而目前,对于这种病还没有有效的药物能够治疗。

但没有人能想到,一个14岁的少女,正尝试通过非药物的方式治疗这种疾病,并开发了世界第一款阿尔茨海默症APP。

她就是纽约曼哈顿博莱利学校(The Brearley School)九年级学生--杨君熙(Emma Yang)。

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杨君熙七八岁的时候,奶奶患了阿兹海默症,逐渐开始健忘。接下来的几年里,奶奶的记忆力每况愈下,记不清家里的亲人是谁,话到了嘴边不知道如何表达,没法完成简单熟练的家务。

杨君熙十分伤心,为了帮助奶奶重拾记忆,她决定创建一款App来解决这个问题。

杨君熙从小学习编程,并对计算机科学和技术创新充满热情,在2016年的时候,她利用课余时间正式研发了命名为Timeless(永恒)的APP。

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APP中包含了一个名为"我"的页面,这个页面显示了病人姓名、年龄、家庭住址以及电话号码等信息,以防老人意外走失的时候,周边的好心人能够通过这些信息,帮助患者找到回家的路。

除此之外,为了更加方便让患有老年痴呆症的老人可以记起亲人,人脸识别的技术起到了至关重要的作用,老人只需要打开APP的摄像功能,app就可以自动识别此人,并且自动告知患者其身份。

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考虑到有些时候,患者还有可能会重复拨打同一个电话,APP还会自动做出提醒,"您确定要打电话吗?您五分钟前刚拨打过这个电话"。

此外,护理人员还可以通过Timeless,将病人的日程更新到日历上,邀请亲朋好友发送初始照片,以便面部识别算法进行深度学习。

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移动应用改变了每个人的生活,但绝大多数的App都是针对年轻的用户群,很少有会根据老年人需求而设计的App,更不用说那些经受疾病困扰的人。

而杨君熙研发的APP,能在很大程度上改善老年痴呆患者的生活质量,这一发明将给无数人带来温暖和幸福。

其实,我们从中不难看出,科技改变生活,并不仅仅是一句空话。

随着时代的发展,科技产品将变得越来越智能,技术正不断拓展着人类活动的维度以及想象力的边界,而实现这些技术的核心则是编程。



也许,未来有一天,那些曾经憧憬的幻想,统统都将变成我们正在历经的现实,但这一切的关键,都在于学编程的你们。

希望你们能用代码,为我们这个布满迷雾的世界找到一盏明灯,这盏灯能够帮助我们更加幸福的生活在富有智慧的世界里。


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