科技前沿应用最新动态

用脚印识别大熊猫技术

来源:新华网

研究人员开发出一种新技术,可以通过大熊猫的脚印来识别其身份和性别。

传统的“咬节法”利用大熊猫粪便中尚未消化的竹子皮表面残留的大熊猫牙齿咬痕来判断其身份,往往不够精确。利用粪便做DNA检测也可以精确识别动物的身份,但是成本昂贵。

与人类的指纹类似,每个动物的脚印都是独一无二的。研究人员于是开发出一种名为“脚印识别技术”的交互式软件工具,可以用来“阅读”和分析大熊猫脚印的数字图像。

在中国大熊猫保护研究中心进行的现场测试显示,这种技术识别大熊猫身份及其性别的准确率超过90%。此外,由于这种技术仅需要一部智能手机和一把尺子用于收集和提交图像,因此非常适合用于研究像大熊猫这种行踪难觅的野生动物。

研究人员解释说,这个软件基于一个定制的统计模型,通过使用交叉验证判别分析和聚类方法,来“阅读”大熊猫的脚印并识别其特征。基于这些数据,软件就可以识别大熊猫的性别,并精确地辨认出这个脚印已收录到数据库中还是首次出现。

研究人员指出,这个软件还能针对不同物种和不同区域提供定制服务,目前除了用于识别大熊猫,还可识别另外15个物种。此外,针对分布在美洲的美洲虎、亚洲的雪豹、非洲和中东的猎豹这3种大型猫科动物的识别技术也正在研发之中。

与专业选手奔跑速度相当的机器人

来源:环球网

科研人员开发出可快速奔跑的小型双足行走机器人。机器人搭载了能够瞬间产生强大力量的马达,如果将其换算成人类大小,奔跑速度相当于一流马拉松选手。

据《日本经济新闻》报道,这款机器人通过高速照相机拍摄行走姿势并进行自动控制,成功像人类一样呈前倾姿势行走。随着设计的完善和在制造现场使用各种新技术,双足行走机器人有望在3~5年内达到实用化。

这款机器人的腰部、膝盖和脚踝均可活动,能够模拟人类的行走姿势。机器人腿长14厘米,重量不到1千克,奔跑时速可达4.2公里。如果换算成腿长70~80厘米的成年人,时速可达20公里。

研究人员通过调整马达线圈的缠绕方式,开发出能够瞬间产生强大力量的小型马达。使用这种马达,可以让机器人用力蹬地加速,然后在空中快速调整为落地姿势。

研究团队使用设置在外部的相机拍摄机器人的动作,并把信息反馈给机器人。相机每秒钟拍摄600帧画面,能够精确掌握机器人的状态和姿势。

控制系统让机器人“机器学习”人类行走时的脚部行动轨迹。当机器人快要倒下时,系统就立即指示机器人像人类一样快速伸出另一只脚,从而能够以看似不稳定的前倾姿势快速奔跑。

此前的双足行走机器人基本以直立姿势缓慢行走,通过搭载在脚底的传感器探查地面状况。而使用新的系统则能实现快速奔跑。

研究人员今后将力争把相机装到机器人身上,简化控制系统。例如,为这种机器人组装上手臂的话,有望使工厂无需停止传送带也能快速拿走不合格产品。

研究团队此前还使用同样的机制,开发出与人类猜拳时永远不会输的机械手。机械手会比人类晚一瞬间出拳,从而作出正确选择。

新激光光源路灯

来源:耐恩科技

现在市场上的路灯大多是LED路灯。LED路灯的主要器件是发光二极管。但是最近有消息指出,新激光光源被研发成功,有望应用高亮度路灯照明。该激光技术照明的效率理论上是 LED的百倍以上,不仅能增加光源投射距离,而且体积更小、结构更紧凑。采用了国家专利光纤传导技术,来传输激光光源,使这个正在测试的激光路灯样件的照明效率达到了传统LED灯的两倍。目前该激光照明技术已经进入后期的研发阶段。非常有希望全面取代LED路灯照明,开启路灯照明新历程。

AutoML自动生成人工智能程序软件

来源:科技部

据《纽约时报》报道,谷歌公司通过“AutoML”人工智能研究项目使计算机算法可以通过分析数据来学会执行特定任务,如开发其它机器学习算法。在某些情况下,它所产生的结果比研究人员自己设计的最好的系统更加强大和高效,从而实现“人工智能构建人工智能”。该系统最近在一个图像分类任务中实现了破纪录的82%的正确率。在另一个难度更大的在图像中标记多个对象位置的任务中,自动生成的系统达到43%的正确率,而人类构建的最优的系统正确率只有39%。

“AutoML”项目将帮助大量企业开发人工智能应用系统,其研究人员正致力于“元学习”(即学会如何学习的能力)上加快部署人工神经网络。该技术涉及为数学运算网络提供数据,其灵感来自于对大脑中的神经元的研究。

目前,正在建立一个名为AdaNet的系统。当给定一组已经标记好的数据时,该系统会逐层地构建一个神经网络,并测试添加到设计中的每个参数,以确保它能提高性能。AdaNet已经能够自动生成神经网络,生成的网络能够与标准的、人工构建的而且两倍之于它的规模的神经网络同样好地完成一项任务。

“防霾神器” 即将上市

来源:重庆日报

目前市面上的口罩大多是靠静电吸附或者静电吸附与物理拦截颗粒物相结合的方式来防护,但静电吸附有其不足之处,口罩长期使用之后会因为空气中的水汽造成静电失效,对细颗粒物的过滤精度降低。

即将发布的一款由中领环保的“防霾神器”——纳米纤维膜高效防霾口罩,则是完全采取物理拦截的方式来防护,其核心技术就在于静电纺丝纳米纤维膜。

据介绍,这种纳米纤维膜的孔径特别小,用来作为口罩的过滤层,对0.33微米(1微米=1000纳米)颗粒物的过滤精度高达99.99%,拦截PM2.5(直径小于等于2.5微米)及其所携带的多种有害微生物、重金属等不在话下。

此外,纳米纤维膜具有低阻力的特点,阻力在60Pa-270Pa内可调节,远低于国标(小于350Pa),也就是说,人佩戴之后不会觉得呼吸不顺畅。专门设计了一个冷流呼气阀,人呼气时容易开启,及时排出热量与湿气,对于戴眼镜的人来说,就不会造成眼镜起雾。

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