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科學與星球大戰:當科幻遇到現實

作為一個不折不扣的的科幻迷, 喬治·盧卡斯的《星球大戰》系列電影我自然不能錯過。

實際上每次在公司開會, 我都會想到下面這個場景:

如果我也能呆在家中, 把自己的全息影像投射到公司參加會議, 那該多好, 再也沒有煩人的交通堵塞問題, 公司也不用花費高額的費用租房子了!

《星球大戰》中展示的未來科技讓人歎為觀止, 原來我總是覺得這些科技離現實太遙遠, 看了IBM與盧卡斯影業合作打造《科學與星球大戰》系列短片以後, 發現其實我們在一步步地靠近。

今天我們聊一聊星戰中幾個代表性的技術在現實中到底是什麼樣子。

光劍

光劍是《星球大戰》中最具代表性的裝備, 同時也是眾多科學家希望最先實現的技術。 然而多數人認為光劍的原理是釋放鐳射, 而光束是無法發生碰撞的, 所以光劍技術也是絕大多數人認為星戰科技中最無法實現的。

在現實中, 基於鐳射的武器存在類似應用。 如為無人機配備的鐳射武器, 發射出的鐳射可擊落敵方無人機。 此外, 現實中也有好似光劍一樣無堅不摧的應用, 如可以用於搶先救援的高溫熱噴槍, 同樣可以通過瞬間噴發的超高溫火焰, 輕易據開障礙物, 用於緊急施救領域。

在《科學與星球大戰》系列視頻裡, IBM 的研究人員展示了, 用離子體幫人們把一根金屬瞬間達到極高溫, 實現類似光劍的“披荊斬棘”切割力。

智慧型機器人助手

可愛的BB8, 機警的R2, 還有多愁善感的C3PO, 星戰中每個機器人都個性獨特又各有所長。 其實, “AI夥伴”離人們生活並不遙遠、已經開始在生活中幫助人類——不僅開始助力人們作詩、作曲、設計, 還能幫助教師實現個性化教育、幫助律師征服法律文獻的海洋、甚至充當酒店的“有理有節的禮賓員”——為顧客服務。

儘管人類離造出星戰裡的描繪的一些“高智商、高情商”機器人的目標還有一定距離, 但是科學家其實正在造出越來越聰明的AI大腦——具有越來越強的URLI(理解、推理、學習和互動)的能力,

比如, IBM科學家正在提升人工智慧的“Social Intelligence”——社交智商, 它們能與人們進行更深入的情感交流。

IBM傑出工程師、盲人科學家淺川智惠子博士開發出一款NavCog(視覺障礙導航系統)App, 基於人工智慧定位、識別、知識、地圖四個技術領域, 實現讓有認知障礙人士可以同正常人一樣行走,

購物、知曉對面走過來的人是誰, 聊天對象表情等。 這一應用不僅適用於, 同樣適用於老年人。

原力

“May the force be with you.” , 每個星戰粉絲都再熟悉不過了, “原力”的存在可以讓影片中擁有它的人隨意控制物體移動, 控制物體、武器防禦外來攻擊。

在現實生活中還無法做到這麼神奇的事情, 但是人們通過“全副武裝”的可穿戴設備, 可以遠端開啟智慧音箱、打開空調、燒好熱水。

IBM Watson IoT技術與智慧頭盔Emotiv Insight相結合, 能讓腦電波控制技術成為現實。

上圖中,男主持人帶著“Jedi mind-trick” 頭盔,裡邊有兩個電極,連接人負責平衡的前庭系統, 但他實際上看不見,全靠女主持人手勢(右臂上有個控制器)指揮穿越障礙。

巴克塔液體

星戰電影裡就有一個神奇的“巴克塔箱”,裡面裝滿了能讓細胞再生的“巴克塔液體”,它能“癒合、修復”世界上最嚴重的傷口,而且不留一點疤痕。電影角色盧克·天行者在一場暴風雪中凍傷身體,也是在“巴克塔液體”中恢復的。

類似的一幕,已經逐漸在醫療行業變為現實。例如,美容手術中常見的“皮膚修復術”,就是通過重新植入人造皮膚,讓已經壞死的皮膚重新煥發新活力。

更進一步,人類還正在努力對疾病進行“預測”。 “納米級疾病跟蹤”能讓人們高速、及時、便捷地從一滴血、一滴淚、一滴汗中發現疾病隱患。

IBM正在開發”晶片上的醫療實驗室”技術(“lab-on-a-chip”)。根據 IBM 2017年公佈的“未來五年五大創新趨勢”年度報告(“IBM 5 in 5”)預測:今後五年,它就像健康偵探,實現納米級疾病跟蹤,追蹤體液裡無法看到的信號。而且,“晶片上的醫療實驗室”技術將被整合到可擕式的手持設備中,讓人們可以便捷地通過一滴血、一滴淚、一滴汗分析生物指標,可以被迅速地將資訊從家裡傳送到雲端。這樣便可以與睡眠監測儀和智慧手錶等其他物聯網設備的資料進行整合,然後交由AI分析,並返回結果。一旦實現,人們可以每週、甚至每天監測自己的健康,“永遠走在疾病前面”——實現針對疾病的“早發現、早治療”。

高成像頭盔

《星球大戰》中Boba的頭盔的設計裝有運動與聲音感測器、紅外線裝置和通訊器於一體的可穿戴設備,以便Boba比敵人看得更清楚、視野更廣。

同樣根據IBM在2017年初發佈的“Next 5 in 5”中預測,未來五年內,基於超級成像與人工智慧,人類將擁有“超人”視覺。

如果能夠看到周圍所有無法看到或有些模糊的物理現象,便可説明駕駛員和無人駕駛汽車更好地瞭解路況。將這些技術運用到手機後,便可通過拍攝照片來分析食物的營養價值、判斷食物是否安全可食用。在醫藥和銀行領域使用超級成像技術則可以幫助用戶識別欺詐行為。原本無法被人類看到的資訊都將一一呈現在我們面前。

目前,IBM 科學家正在開發一套緊湊型超級成像平臺,可以在該平臺“看到”電磁波譜的特定部分,從而催生一系列實用且價格親民的設備和應用模式。

說起IBM,也許程式師們並沒有什麼特別直接的感受, 你可能只會想到Eclipse這個免費開源的IDE, 但是作為藍色巨人,IBM的偉大發明可是數不勝數:

人類歷史上第一個高級程式設計語言Fortran

人類歷史上第一個硬碟

關聯式資料庫理論

DRAM

擊敗國際象棋人類世界冠軍的電腦程式

通過自然語言處理和機器學習從非結構化資料中揭示洞察的技術平臺Waston

.....

在過去的60年,IBM的這些發明極大地影響並且改變了世界。

不僅如此,IBM的發明和創造每年都在持續,2017年,IBM發明家共獲得了9,043項專利,勇創歷史新高,標誌著該公司連續25年領銜美國專利排行榜,超越了100,000項專利里程牌。

《科學與星球大戰》節目僅僅展示了IBM的部分前沿技術,還有更多前沿技術值得關注。

例如前面提到的Watson,不僅在“危險邊緣”節目中擊敗人類,並且在行銷、教育、保險、製造、零售、體育等領域大顯身手:

在製作電影《Morgan》預告片時,21世紀福克斯公司借助Watson對100部恐怖電影預告片的視覺、音訊和場景構成進行深度分析,提煉出電影中代表這些情緒的鏡頭,進行組合拼接,給觀眾緊張刺激的體驗,用1天時間就完成了通常剪輯師需要10天-1個月才能完成的預告片的剪輯。

在行銷領域,聯合利華、起亞、歐唯特、Titan 等企業應用Watson Analytics,實現了對於更精准的客戶需求的挖掘、個性化行銷方案的制定,提升了行銷的效率和效果。此外,在醫療領域,IBM Watson可以在10分鐘內閱讀和剖析20,000,000份醫學文獻、論文和病理,輔助醫生診斷,提供個性化專業治療建議。以往,一名研究人員一年可以閱讀200-300份醫學文獻。

我認為,IBM最厲害的其實是對IT行業的洞察力。IBM的這種洞察力讓它始終在尖端科研和資訊技術應用領域不斷突破,並正在讓量子計算、IBM Watson人工智慧和雲計算、智慧物聯網、區塊鏈等前沿技術成為推進科幻夢想成為現實的重要力量。

上世紀60年代,IBM預料到IT界對相容性的需求,投入50億美金(想像下在60年代,這筆投入得有多大!),開發出了System/360,它是第一個允許業務資料處理操作從規模最小的機器擴展到最大型機器的產品家族,無需因重新編寫關鍵程式而支付高昂費用,這種相容性在今天看起來似乎理所當然,但是在那個時代確是一個了不起的創舉。

上世紀80年代,IBM看到個人電腦市場的興起,推出了IBM兼容機,並且公開了IBM PC上除BIOS之外的全部技術資料,從而形成了PC機的“開放標準”,使不同廠商的標準部件可以互換。開放標準聚攏了大量板卡生產商和整機生產商,大大促進了PC機的產業化發展速度,也間接促進了Intel/微軟這兩個巨頭的誕生, 如果沒有這個開放標準,我們今天可能還在使用互不相容的PC,需要為多個電腦開發不同版本的程式。

2000年,IBM擁抱開源Linux,大規模開展Linux戰略,投入10億美金進行Linux的研發,這在當時是個震撼性的消息,給開源社區注入了一劑興奮劑, 現在Linux在伺服器端已經形成了統治地位。

......

人類科技的發展不是線性的,技術的爆炸迅速地讓過去的幻想成為現實,儒勒凡爾納的《從地球到月球》早已實現,《安德的遊戲》中的平板電腦現在已經進入家庭。《雪崩》中描述的Avatar虛擬社群也已經被Second Life 遊戲所驗證......

也許在不遠的將來,隨著技術的一次次突破,人類能像《星球大戰》中描述的那樣可以輕鬆地進行星際旅行,乘坐懸浮工具自由地在天空穿梭,把自己的全息形象投射到另外一個物理空間參加會議...... 在向這些目標一步步靠近的過程中,我們程式師會起到什麼作用? 未來的程式師會怎樣?

免責聲明:轉載自網路 不用於商業宣傳 版權歸原作者所有 侵權刪

上圖中,男主持人帶著“Jedi mind-trick” 頭盔,裡邊有兩個電極,連接人負責平衡的前庭系統, 但他實際上看不見,全靠女主持人手勢(右臂上有個控制器)指揮穿越障礙。

巴克塔液體

星戰電影裡就有一個神奇的“巴克塔箱”,裡面裝滿了能讓細胞再生的“巴克塔液體”,它能“癒合、修復”世界上最嚴重的傷口,而且不留一點疤痕。電影角色盧克·天行者在一場暴風雪中凍傷身體,也是在“巴克塔液體”中恢復的。

類似的一幕,已經逐漸在醫療行業變為現實。例如,美容手術中常見的“皮膚修復術”,就是通過重新植入人造皮膚,讓已經壞死的皮膚重新煥發新活力。

更進一步,人類還正在努力對疾病進行“預測”。 “納米級疾病跟蹤”能讓人們高速、及時、便捷地從一滴血、一滴淚、一滴汗中發現疾病隱患。

IBM正在開發”晶片上的醫療實驗室”技術(“lab-on-a-chip”)。根據 IBM 2017年公佈的“未來五年五大創新趨勢”年度報告(“IBM 5 in 5”)預測:今後五年,它就像健康偵探,實現納米級疾病跟蹤,追蹤體液裡無法看到的信號。而且,“晶片上的醫療實驗室”技術將被整合到可擕式的手持設備中,讓人們可以便捷地通過一滴血、一滴淚、一滴汗分析生物指標,可以被迅速地將資訊從家裡傳送到雲端。這樣便可以與睡眠監測儀和智慧手錶等其他物聯網設備的資料進行整合,然後交由AI分析,並返回結果。一旦實現,人們可以每週、甚至每天監測自己的健康,“永遠走在疾病前面”——實現針對疾病的“早發現、早治療”。

高成像頭盔

《星球大戰》中Boba的頭盔的設計裝有運動與聲音感測器、紅外線裝置和通訊器於一體的可穿戴設備,以便Boba比敵人看得更清楚、視野更廣。

同樣根據IBM在2017年初發佈的“Next 5 in 5”中預測,未來五年內,基於超級成像與人工智慧,人類將擁有“超人”視覺。

如果能夠看到周圍所有無法看到或有些模糊的物理現象,便可説明駕駛員和無人駕駛汽車更好地瞭解路況。將這些技術運用到手機後,便可通過拍攝照片來分析食物的營養價值、判斷食物是否安全可食用。在醫藥和銀行領域使用超級成像技術則可以幫助用戶識別欺詐行為。原本無法被人類看到的資訊都將一一呈現在我們面前。

目前,IBM 科學家正在開發一套緊湊型超級成像平臺,可以在該平臺“看到”電磁波譜的特定部分,從而催生一系列實用且價格親民的設備和應用模式。

說起IBM,也許程式師們並沒有什麼特別直接的感受, 你可能只會想到Eclipse這個免費開源的IDE, 但是作為藍色巨人,IBM的偉大發明可是數不勝數:

人類歷史上第一個高級程式設計語言Fortran

人類歷史上第一個硬碟

關聯式資料庫理論

DRAM

擊敗國際象棋人類世界冠軍的電腦程式

通過自然語言處理和機器學習從非結構化資料中揭示洞察的技術平臺Waston

.....

在過去的60年,IBM的這些發明極大地影響並且改變了世界。

不僅如此,IBM的發明和創造每年都在持續,2017年,IBM發明家共獲得了9,043項專利,勇創歷史新高,標誌著該公司連續25年領銜美國專利排行榜,超越了100,000項專利里程牌。

《科學與星球大戰》節目僅僅展示了IBM的部分前沿技術,還有更多前沿技術值得關注。

例如前面提到的Watson,不僅在“危險邊緣”節目中擊敗人類,並且在行銷、教育、保險、製造、零售、體育等領域大顯身手:

在製作電影《Morgan》預告片時,21世紀福克斯公司借助Watson對100部恐怖電影預告片的視覺、音訊和場景構成進行深度分析,提煉出電影中代表這些情緒的鏡頭,進行組合拼接,給觀眾緊張刺激的體驗,用1天時間就完成了通常剪輯師需要10天-1個月才能完成的預告片的剪輯。

在行銷領域,聯合利華、起亞、歐唯特、Titan 等企業應用Watson Analytics,實現了對於更精准的客戶需求的挖掘、個性化行銷方案的制定,提升了行銷的效率和效果。此外,在醫療領域,IBM Watson可以在10分鐘內閱讀和剖析20,000,000份醫學文獻、論文和病理,輔助醫生診斷,提供個性化專業治療建議。以往,一名研究人員一年可以閱讀200-300份醫學文獻。

我認為,IBM最厲害的其實是對IT行業的洞察力。IBM的這種洞察力讓它始終在尖端科研和資訊技術應用領域不斷突破,並正在讓量子計算、IBM Watson人工智慧和雲計算、智慧物聯網、區塊鏈等前沿技術成為推進科幻夢想成為現實的重要力量。

上世紀60年代,IBM預料到IT界對相容性的需求,投入50億美金(想像下在60年代,這筆投入得有多大!),開發出了System/360,它是第一個允許業務資料處理操作從規模最小的機器擴展到最大型機器的產品家族,無需因重新編寫關鍵程式而支付高昂費用,這種相容性在今天看起來似乎理所當然,但是在那個時代確是一個了不起的創舉。

上世紀80年代,IBM看到個人電腦市場的興起,推出了IBM兼容機,並且公開了IBM PC上除BIOS之外的全部技術資料,從而形成了PC機的“開放標準”,使不同廠商的標準部件可以互換。開放標準聚攏了大量板卡生產商和整機生產商,大大促進了PC機的產業化發展速度,也間接促進了Intel/微軟這兩個巨頭的誕生, 如果沒有這個開放標準,我們今天可能還在使用互不相容的PC,需要為多個電腦開發不同版本的程式。

2000年,IBM擁抱開源Linux,大規模開展Linux戰略,投入10億美金進行Linux的研發,這在當時是個震撼性的消息,給開源社區注入了一劑興奮劑, 現在Linux在伺服器端已經形成了統治地位。

......

人類科技的發展不是線性的,技術的爆炸迅速地讓過去的幻想成為現實,儒勒凡爾納的《從地球到月球》早已實現,《安德的遊戲》中的平板電腦現在已經進入家庭。《雪崩》中描述的Avatar虛擬社群也已經被Second Life 遊戲所驗證......

也許在不遠的將來,隨著技術的一次次突破,人類能像《星球大戰》中描述的那樣可以輕鬆地進行星際旅行,乘坐懸浮工具自由地在天空穿梭,把自己的全息形象投射到另外一個物理空間參加會議...... 在向這些目標一步步靠近的過程中,我們程式師會起到什麼作用? 未來的程式師會怎樣?

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