科幻步入現(xiàn)實(shí)，《流浪地球2》中這些黑科技正在悄然發(fā)展

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）科幻是人類基于現(xiàn)代科技水平，對(duì)于未來(lái)世界的想象，而這些富有想象力的科幻影視，也在不斷的影響著現(xiàn)實(shí)世界。比如于1985年上映的經(jīng)典科幻電影《回到未來(lái)》，其中的可穿戴眼鏡設(shè)備、微型無(wú)人偵察機(jī)、體感游戲機(jī)、遠(yuǎn)程視頻聊天、飛行汽車等產(chǎn)品，到如今已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。

而在近期春節(jié)檔大火的《流浪地球2》中，也出現(xiàn)了諸多黑科技產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品中，有大部分正在現(xiàn)實(shí)生活中悄然發(fā)展。

作業(yè)機(jī)器人

在電影當(dāng)中，各種各樣的機(jī)器人存在于不同場(chǎng)景當(dāng)中，來(lái)確保整個(gè)龐大工業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定高速運(yùn)轉(zhuǎn)。比如在空間站中，帶有機(jī)械臂的巡檢機(jī)器人在進(jìn)行自動(dòng)操作監(jiān)測(cè)指標(biāo)；地球聯(lián)合政府會(huì)議廳中，也有機(jī)器人在一旁駐守；倉(cāng)庫(kù)中，更是有許多移動(dòng)機(jī)器人在不停的搬運(yùn)物料。

作為科幻電影中的?？?，機(jī)器人的出現(xiàn)并不令人意外，并且在未來(lái)高度智能化的社會(huì)中，機(jī)器人的參與不僅能夠?qū)⒐と藦暮?jiǎn)單的、重復(fù)的、單調(diào)乏味的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，而且還能完成人類無(wú)法完成的精密作業(yè)（如精密裝配）。

令人驚喜的是，這些機(jī)器人已在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用，比如智能工廠中的AGV機(jī)器人，可以自動(dòng)沿預(yù)定路線行駛而不用手動(dòng)駕駛，自動(dòng)將貨物或物料從起點(diǎn)運(yùn)輸至目的地。

而電影中呈現(xiàn)的則是AMR機(jī)器人，相比AGV機(jī)器人。AMR使用來(lái)自攝像頭、內(nèi)置傳感器、激光掃描儀的數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的軟件，使其能夠探測(cè)周圍環(huán)境，并選擇最有效的路徑到達(dá)目標(biāo)。同時(shí)只需要簡(jiǎn)單的軟件調(diào)整就能改變其作業(yè)任務(wù)，更重要的是，與AGV相比，AMR方案反而更便宜，因?yàn)椴恍枰娋€、磁條或?qū)?gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行其他昂貴的修改，安裝與運(yùn)行都比AGV要快，也不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成其他額外干擾。

這種便宜且快速的方案，已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)，電影中的機(jī)器人主要由優(yōu)艾智合所提供，國(guó)內(nèi)也有如極智嘉、Syrius炬星這樣的廠商提供AMR解決方案，AMR機(jī)器人正在逐步滲透中。

機(jī)械外骨骼

盡管機(jī)器人已經(jīng)能夠幫助人類處理諸多復(fù)雜的工作，但不少精細(xì)的工作還是需要人本身前去處理。但由于許多復(fù)雜環(huán)境的限制，需要一套強(qiáng)大的工具來(lái)幫助人們完成工作。電影中給出的解決方案是設(shè)計(jì)一套外機(jī)械骨骼，穿戴之后，便能夠輔助人們實(shí)現(xiàn)更高難度的作業(yè)。

而在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人研發(fā)方向從人機(jī)協(xié)作開(kāi)始邁向人機(jī)融合，逐漸成為人體的一部分，是一種發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械外骨骼通過(guò)硬件傳感器收集人體生物電信號(hào)，接收信息后，機(jī)器的計(jì)算能力再與人體的思維能力進(jìn)行信息處理，最后通過(guò)機(jī)器算法與人本身的決策能力相互協(xié)調(diào)，形成更高效的人機(jī)一體化智能科學(xué)系統(tǒng)。

就在1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部分印發(fā)了關(guān)于“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)實(shí)施方案的通知，其中便明確提到了對(duì)發(fā)展外骨骼機(jī)器人的支持。當(dāng)然，與電影中主要應(yīng)用在工程或者戰(zhàn)爭(zhēng)中的外骨骼機(jī)器人不同的是，現(xiàn)實(shí)生活該產(chǎn)品中主要應(yīng)用于養(yǎng)老、醫(yī)療等方面。

有數(shù)據(jù)顯示，2025年中國(guó)外骨骼機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到105億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到98.5%。其中C端將成為主要增長(zhǎng)點(diǎn)，而中老年人群將是最主要的受眾人群。

為電影中提供機(jī)械外骨骼產(chǎn)品的為傲鯊智能，目前現(xiàn)實(shí)中該產(chǎn)品已在多個(gè)場(chǎng)景中落地，并且正在小批量生產(chǎn)，后續(xù)也將推出民用產(chǎn)品。據(jù)其官網(wǎng)介紹，其產(chǎn)品包括上肢、腰部、下肢等多款外骨骼機(jī)器人。其中，BES-HV腰部外骨骼機(jī)器人產(chǎn)品最大助力可達(dá)30kg，綜合減負(fù)60%以上，最大助行速度達(dá)7.5km/h，支持搬運(yùn)助力、平衡助力、行走助力3種助力模式。

德國(guó)科技公司German Bionics也在今年1月5日的CES2023展會(huì)上展出了兩套外骨骼設(shè)備，分別為新式外骨骼裝備Apogee，與可以同外骨骼裝備配套使用的具有監(jiān)測(cè)使用者狀態(tài)的智能安全背心Smart SafetyVest，主要作用為減輕工人或進(jìn)行體力勞動(dòng)者的負(fù)擔(dān)。

國(guó)內(nèi)也有數(shù)家從事機(jī)械外骨骼研究的公司，如大艾機(jī)器人、傅里葉智能、璟和技創(chuàng)、邁步機(jī)器人等，雖然目前的機(jī)械外骨骼還達(dá)不到電影中的效果，但已經(jīng)相差不遠(yuǎn)，相信在不久的將來(lái)，這款產(chǎn)品便會(huì)出現(xiàn)在我們的日常生活中。

意識(shí)存儲(chǔ)器

在電影當(dāng)中，還有一個(gè)經(jīng)典場(chǎng)景，那便是數(shù)字生命計(jì)劃，僅僅依靠一張銀行卡大小的存儲(chǔ)器，便能夠保存一個(gè)人的意識(shí)，即便將所有人的意識(shí)上載，再配合人工智能進(jìn)行維護(hù)，哪怕需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行星際遠(yuǎn)航，所需要消耗資源都將大大減少。

而在現(xiàn)實(shí)，這種技術(shù)理論上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。不過(guò)與其叫意識(shí)上傳，更準(zhǔn)確的叫法是記憶復(fù)制，這不是一種“剪切”，而是一種“復(fù)制”行為。想要實(shí)現(xiàn)這一步，需要分為兩部分，一個(gè)是穩(wěn)定的云存儲(chǔ)，一個(gè)是意識(shí)的提取。

如今意識(shí)的存儲(chǔ)已經(jīng)較為成熟，因?yàn)樵摷夹g(shù)與自動(dòng)駕駛、AI訓(xùn)練、智能語(yǔ)音等等存儲(chǔ)模式類似，都是類腦深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)處理儲(chǔ)存。不過(guò)想要完整的做到存儲(chǔ)一個(gè)人的意識(shí)，需要巨大的存儲(chǔ)空間。

有科學(xué)家曾研究過(guò)小白鼠的大腦，僅僅13個(gè)神經(jīng)單元便解析出了1TB的數(shù)據(jù)，而人類的大腦有超過(guò)1000億個(gè)神經(jīng)元。記憶內(nèi)容比小白鼠更豐富，存儲(chǔ)容量至少有76億TB。而如今最大的固態(tài)硬盤容量?jī)H在100TB以內(nèi)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到儲(chǔ)存一個(gè)人的所有記憶。

當(dāng)然，未來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，或許一個(gè)小小的卡片，便能夠做到存儲(chǔ)下人類的所有記憶。但問(wèn)題來(lái)了，即便能夠儲(chǔ)存人的記憶，如何將人的記憶重新下載并讓其運(yùn)行還是一個(gè)難題。并且這也會(huì)遇到一個(gè)忒修斯之船的悖論，那個(gè)擁有一模一樣記憶的人，還是自己?jiǎn)幔?br />
寫(xiě)在最后

影片當(dāng)中，還存在不少各式各樣的黑科技，比如新型超級(jí)計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)全球復(fù)雜計(jì)算與資源的融合與調(diào)度，用于滿足數(shù)萬(wàn)座行星發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同運(yùn)作。而這臺(tái)存在未來(lái)的計(jì)算機(jī)，主要由中科曙光提供，其原型為曙光還未發(fā)布的“缸式”浸沒(méi)液冷計(jì)算機(jī)，它能讓PUE降至1.05，并且相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，該方案最高可讓數(shù)據(jù)中心能耗降低30%。

如數(shù)字生命“圖丫丫”，如今已經(jīng)有非常多的虛擬主播，未來(lái)數(shù)字生命的誕生也有可能。還有如地空實(shí)時(shí)通訊，能夠在地球上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太空作業(yè)進(jìn)度。不過(guò)在實(shí)際環(huán)境中，太空中信號(hào)容易受到宇宙背景輻射與太陽(yáng)輻射的干擾，想要保持穩(wěn)定的通訊已經(jīng)非常不易，并且地球始終在自轉(zhuǎn)，想要保證完全無(wú)障礙的實(shí)時(shí)通訊還需要技術(shù)上的突破。

整體來(lái)看，影片中的技術(shù)基本都是在現(xiàn)有的技術(shù)對(duì)未來(lái)的暢想。1966年拍攝的《星際旅行》中，曾出現(xiàn)了一個(gè)便攜式通訊設(shè)備，而這一設(shè)備啟發(fā)了美國(guó)發(fā)明家馬丁·庫(kù)帕為摩托羅拉開(kāi)發(fā)出世界上第一款移動(dòng)電話，也奠定了當(dāng)前手機(jī)的形態(tài)。科幻電影中的這些黑科技，都是人類對(duì)于未來(lái)社會(huì)的暢想，或許科技的進(jìn)步，僅僅源自于一次想象力的萌發(fā)。