“小綠俠”：首個(gè)進(jìn)入國(guó)際空間站的實(shí)驗(yàn)“酷品”

 

　　在展覽廳內(nèi)，一項(xiàng)前沿性科技成果吸引了眾多觀(guān)眾，這是一個(gè)“小身材大能量”的“小綠俠”，它承載了我國(guó)第一個(gè)登上國(guó)際空間站的、由中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立設(shè)計(jì)制造的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)。北京時(shí)間2017年6月4日凌晨，它承載著科學(xué)家們的期望，搭載美國(guó)SpaceX公司的龍飛船來(lái)到國(guó)際空間站，開(kāi)始了為期1個(gè)月的太空旅行。

 

　　“小綠俠”全名為“空間環(huán)境下在PCR反應(yīng)中DNA錯(cuò)配規(guī)律研究的科學(xué)載荷”，由北京理工大學(xué)生命學(xué)院鄧玉林教授團(tuán)隊(duì)研制，是個(gè)身材小巧、重約3.5公斤的綠色匣子，安裝了兩組載荷、12塊芯片、60個(gè)通道。它利用先進(jìn)的微流控芯片技術(shù)，完成在軌飛行狀態(tài)下60個(gè)樣品通道中的20種人類(lèi)抗體編碼基因序列的擴(kuò)增，進(jìn)而幫助科學(xué)家研究空間環(huán)境下抗體基因的突變，探尋生物進(jìn)化規(guī)律。

 

　　現(xiàn)場(chǎng)，北京理工大學(xué)的相關(guān)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人告訴記者，這個(gè)微流控芯片就是實(shí)驗(yàn)中人類(lèi)基因的“載體”。把生物和化學(xué)等領(lǐng)域所涉及的樣品制備、生物與化學(xué)反應(yīng)、分離檢測(cè)等基本操作集成于一塊幾平方厘米的芯片上，可使珍貴的生物樣品和試劑消耗降低到微升甚至納升級(jí)，而且分析速度成倍提高，大大節(jié)約資源和能源。“探測(cè)太空環(huán)境對(duì)人體基因的影響，對(duì)預(yù)防和控制疾病有著重要意義，也將成為未來(lái)多項(xiàng)太空探索實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。”

 

　　“空氣成像”：科幻電影中的裸眼3D影像

 

　　看過(guò)電影《鋼鐵俠》的人對(duì)在空氣中生成裸眼3D影像的炫酷場(chǎng)景一定不陌生。實(shí)際上，這項(xiàng)前沿技術(shù)已從科幻電影走出來(lái)，成為我們現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景的應(yīng)用。

 

　　在透明的空氣中，突然出現(xiàn)一幅美妙的動(dòng)態(tài)圖景，展廳中的這項(xiàng)技術(shù)展示足以讓人驚嘆。杭州飛像科技有限公司研發(fā)總監(jiān)孫晨介紹，該技術(shù)利用離散的微小單位光學(xué)元件，經(jīng)納米級(jí)加工精度控制，將光線(xiàn)細(xì)分切割后，再利用集合光學(xué)將其聚集在空中，形成影像。“這就是在空氣中光線(xiàn)重組成像，類(lèi)似‘海市蜃樓’的原理。”

 

　　孫晨表示，目前“空氣成像”已運(yùn)用到提詞器等功能上，未來(lái)還將應(yīng)用到手術(shù)室、智能廚房、銀行等場(chǎng)景中。

 

　　不僅如此，空中成像技術(shù)還加入了基于人工智能的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)，用戶(hù)可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的體驗(yàn)，例如在虛空中彈鋼琴、玩切水果游戲等。孫晨說(shuō)，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)還會(huì)加入更多的體驗(yàn)方式，如利用矩陣平面實(shí)現(xiàn)虛空?qǐng)D像的縱向切割，實(shí)現(xiàn)“隔空取物”。

 

　　格斗機(jī)器人：一場(chǎng)另類(lèi)的格斗大賽

 

　　科幻題材電影總繞不開(kāi)同一個(gè)話(huà)題，不論是38年前的《機(jī)動(dòng)戰(zhàn)士高達(dá)》、33年前的《終結(jié)者》、16年前的《人工智能》，還是近幾年推出的《鋼甲鐵拳》、《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》等都離不開(kāi)機(jī)器人格斗的場(chǎng)景。

 

　　在這場(chǎng)科技展上，一場(chǎng)別開(kāi)生面的機(jī)器人格斗大賽讓銀幕上的情節(jié)走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)，一黑一紅兩個(gè)機(jī)器人互相攻擊對(duì)方，四肢動(dòng)作快速靈敏，活似兩個(gè)真人打架一般。

 

　　參與本次機(jī)器人格斗大賽的T5錘頭鯊機(jī)器人是一款特別研發(fā)的人形機(jī)器人，精密的裝置保證了T5錘頭鯊機(jī)器人的靈活性，讓它可以像電影中一樣與對(duì)手“拼殺”。這款機(jī)器人使用的材料多達(dá)數(shù)十種，整套機(jī)器由2000多個(gè)零件組成，其中包括176個(gè)小軸承，以及170個(gè)90度連接件。

 

　　香港數(shù)位科技公司Tri　Robot設(shè)計(jì)人翁永陽(yáng)介紹，T5錘頭鯊機(jī)器人馬達(dá)的力量和速度很高，只需0.116秒就可以完成60度以?xún)?nèi)的動(dòng)作幅度，其舵機(jī)扭力為35千克，揮拳力度相當(dāng)于人類(lèi)揮拳打出105千克的力。目前，這款機(jī)器人主要用于教學(xué)、比賽及娛樂(lè)領(lǐng)域。未來(lái)，隨著程序的再優(yōu)化，機(jī)器人的動(dòng)作將更加靈活豐富，應(yīng)用場(chǎng)景也將更加多元。

 

　　除了這些科技產(chǎn)品技術(shù)外，展廳中還可以看到很多貼近生活的智能科技，比如可在家庭、超市、商場(chǎng)、寫(xiě)字樓種菜的“智能微型蔬菜工廠(chǎng)”；在睡夢(mèng)中也能得到身體機(jī)能監(jiān)測(cè)、進(jìn)行健康預(yù)警的智能床墊；提供飲食指導(dǎo)、并可教人買(mǎi)菜做飯的智能冰箱；只要一戴上就可以解放雙手、用“眼神”操控游戲的aSee眼控儀……未來(lái)科技改變?nèi)藗兩畹南胂罂臻g還很大，這些展示讓我們走進(jìn)前沿技術(shù)，一窺究竟，并帶著好奇心去設(shè)想那些神奇、智能的未來(lái)生活。中國(guó)科技館館長(zhǎng)殷皓表示，展覽不僅是向社會(huì)公眾展示國(guó)內(nèi)外前沿科技產(chǎn)品與技術(shù)的平臺(tái)，更要成為普及科技創(chuàng)新成果、助力科技創(chuàng)新發(fā)展的有力途徑。