IEEE spectrum:2018年12个尖端又有趣项目速览
· 向月球进发!
1968年12月,阿波罗8号成为了第一个完成载人绕月球航行的太空任务。半个世纪以来,SpaceX和Elon Musk航天公司争相进行了同样的研发,两个公司为两个私人客户提供太空飞行服务,并用Dragon 2太空船送他们进入了绕月飞行轨道。与此同时,德国新兴网络公司Part-TimeScientists希望今年能够在月球上登陆并布设第一个4G LTE基站,这个基站将会把该公司生产的火星探测器所发出的信号转发给航天地面指挥中心,而且它同样可以被用在未来的月球探测器上。更进一步的月球探测活动还包括了Bigelow Aerospace公司开发的充气式轨道栖息地。如果一切按计划顺利进行,那么就可以做出一个大胆的假设——2018年将会是人类返回月球计划的开端,而且这一次将会是一段很长时间的驻留。[更多关于2018年的月球计划,参见《China Promisesthe Moon》]
· 欧盟将加倍保护数据隐私
5月25日,欧盟的《通用数据保护条例》(GDPR)将正式启用并生效,其强硬的条例旨在保护欧洲居民的隐私。目前欧洲人已经比美国公民拥有了更多的隐私保护,其中就包括了“被遗忘权”。但是GDPR更进一步:它保护几乎所有与个人相关的数据,包括医疗记录,在线交易过程和社交媒体邮件。它还使欧盟居民有权选择不采用自动化决策(通过机器学习算法)。例如,在自动化决策涉及到某些重要方面时,你可以要求它对此做出解释。GDPR适用于在欧洲开展业务的公司以及处理关于欧洲公民的数据的公司。不出所料,大量的公司企业争先恐后地遵守了这一条例。
· 天空中的飞艇信号塔
今年,Altaeros Energies公司计划推出第一款小型系留飞艇SuperTowers。悬浮在地面以上600米处的浮空器,每一个的信号覆盖范围都相当于30个传统蜂窝塔的覆盖范围。 这些软式飞艇主要适用于偏远地区,在这些地方,通过传统手段提供宽带服务很难实现或成本过于昂贵。还有一些其他的公司目标也是做类似的事情,包括Google公司ProjectLoon项目的气球和Facebook的太阳能互联网无人机Aquila。Altaeros公司的另一大支柱产品是高空涡轮风力发电装置。之前又有谁知道这个公司可以围绕发放高科技的系留气球建立一个多元化的产业?
这里多说两句,Altaeros Energies公司的系留气球方案辨识度很高,它采用了独特的硬式尾翼。当然该公司最出名的并不是这个系留气球系统;而是可以风力发电的小河豚甜甜圈
。
这个萌物浮空圈的朋友太熟悉了,看下面链接:
· 漂浮着的家
在全球范围内,数以亿计的人生活在洪泛区,一旦洪水泛滥,他们就面临着失去家园的危险,尽管那不是他们应有的生活。但是如果他们的家可以漂浮,那么这种危险就可以被避免。这就是LifeArk设想背后的想法:一个预制的模块化住宅,成本低廉,易于用集装箱运输,然后使用标准工具在现场迅速组装。这是GDS建筑公司的一个项目,6平方米的单元可以拼接成更大的结构,并连接到主电网和下水道系统(如果有的话)。对于远离电网的位置,这些单元也配有太阳能电池板、雨水收集与过滤系统以及废物管理系统。该项目第一个原型将在今年下半年于达拉斯以东约140公里的德克萨斯州Lindale湖上安装并漂浮测试。
· 对每一个鲨鱼进行统计
如今鲨鱼和鳐都在全球范围内面临着生存威胁,即使是专门研究它们的科学家也无法量化问题的严重程度。位于西雅图的Vulcan公司是微软的联合创人Paul Allen旗下的一个慈善机构,改慈善机构的目的在于填补某些缺失的数据。它的Global FinPrint项目希望通过三年时间对鲨鱼、鳐和其他珊瑚礁附近的海洋生物进行统计,使用远程水下视频站和人工智能图像处理技术可以有效帮助识别摄像机捕捉到的动物。预计今年就能完成对400个珊瑚礁的统计调查,届时,这些数据就被伯利兹城利用并为鳐鱼建立庇护所,然后为多米尼加共和国保护鲨鱼的行动提供资料。 该项目同时也创造了很多迷人的视频剪辑,包括鳗鲡、海龟和海蛇等,尽管它们并不具有像猫咪视频那样病毒式的吸引力,但是也拥有强大的魅力。
· 1.5亿像素的相机
索尼公司今年继续保持其在数码相机传感器方面的统治地位,该公司今年发行的IMX411为其做出卓越贡献,这是一款CMOS传感器芯片,拥有“荒谬”(正如一个博主所说)的1.5亿像素的能力。该芯片还将以每秒30帧的速度拍摄超高清8K视频。另外推出的两个传感器分别是IMX461和IMX211,它们拥有提供一亿像素的能力。这三款芯片都适用于中等画幅的数码相机(包括索尼和其他公司),同时也适用于诸如大面积监视、数字归档和工业检测等方面的应用。如果你觉得自己真的需要这样一款相机,那就赶快入手,它可以发挥优秀的库存存储能力:把每一个1.5亿像素的图片转换为一个300M的文件。
· 在智利构建狭长的网络
智力是一个自北向南延伸4,300公里的国家,但是它最宽的地方却只有仅仅350公里。这个细长的国界对该国的电网代理商——国家电网公司CoordinadorEléctrico Nacional(CNE)提出了挑战。一直到最近,智利的电网结构都维持在由四个独立的电网组成的状态,因此无法将北部沙漠中产生的太阳能转移到该国人口稠密的中部。然而去年的时候,580公里的Mejillones-Cardones互联电网最终连接了北部和中部的电网。今年下半年,一条崭新的长达750公里的输电线路将更好地连接中央网络内的点,同时CNE计划再另外拨出6亿美元的项目款作为输电项目的资金,其中包括南部的50万伏线路。一个强大的电力传输网络可以让智利开始利用海洋和潮汐能发电,对于一个拥有4300公里的海岸线的国家,如果不能做到这一点将会是一个巨大的耻辱。
· 根据女王名字命名的地铁
今年下半年,耗费148亿英镑的伦敦Crossrail城铁(横贯城铁,又名“伊丽莎白线”)网络一期工程正式完工通车,而一期工程的部分也是该铁路网的最主要部分。当新的城铁服务在2019年12月全面启用时,将增加42公里的隧道并连接到首都的交通系统,另外新增的10个车站也将宽展至30个。经过10年的努力,全欧洲最大的建设工程承诺缓解交通拥堵并为每年多达2亿人次的旅客缩短出行时间。尽管“伊丽莎白线”是根据英国在位时间最长的女王而命名的,但是女王还是不太可能成为一个类似于上班族的通勤者的。
· 投票错误检测技术
关于电子投票最引人担忧的两个问题就是系统错误导致投票被错误地统计或者是被黑客故意地篡改投票结果。从今年开始,科罗拉多州计划推出一种技术,该项目的技术支持称这种技术将确保正确的投票结果,即风险限制审计。这一统计方法,在2017年11月的选举中成功地展开,其工作机制依赖于将随机抽取的纸质选票与相应的电子选票进行比较。选举结果越接近,选票就越多。如果审计人员在报告的结果中发现错误,则将进行全面的人工计数。但是,如果审计人员发现报告的结果很可能是正确的,那么就不需要人工进行重新计算。Free & Fair公司是为科罗拉多州研发并提供该软件的公司,目前这个公司已经开放采购,以便其他州也可以采用。
· 《弗兰肯斯坦》出版200周年
今年是《弗兰肯斯坦》出版第二百周年。虽然玛丽·雪莱当初写这个哥特式小说的时候是希望大胆设计一篇好的鬼故事,但是她也把很多当时的前沿科学理论元素写入书中,其中就包括Galvani对“生物电”的研究和当时对人类意识的争论。因此,玛丽·雪莱激发了流行文化的基因,即使现如今也在好莱坞深受欢迎,因为它在学术界同样备受推崇。世界各地的大学将全年举办Frankenfests(弗兰肯狂欢节),为这本书、为它的作者和作者所提出的想法而庆祝。
· 对航天飞机公司Stratolaunch的等待
在2011年底,Paul Allen旗下的巨型飞机宣布将在2016年进行首飞测试,然而这个项目先是被推迟到2017年,紧接着又被推迟到2018年,这种巨型飞机是可以发射火箭的。最近,Allen的公司表示将在今年下半年于 NASA斯坦尼斯航天中心进行发动机测试。明年我们终于可以看到Stratolaunch的首航。这种117米宽,带有六涡轮发动机的巨型飞机,其设计思想非常诱人:从商业跑道起飞,它将上升至大约9100米的高度,运载一个或多个火箭,总有效载荷重量为230,000公斤。(这比Orbital ATK公司的Stargazer运输机有效载荷大出一个量级)在这个高度,火箭已经离开了地球很远并且大气减少了一半以上,因此更容易推进到低地球轨道。该项目的漫长研发时间表明,降低火箭发射的成本和复杂性仍然与火箭科学本身一样困难。
· 蝙蝠的福音Good News for Bats
当蝙蝠遇到风力涡轮机时,蝙蝠总是落得一个凄凉的下场。根据一项研究,美国的风力发电设施在2012年共杀死了600,000多只蝙蝠,当然此后世界风力发电量翻了一番。缩短风力涡轮机的高峰运作时间可以有效减少蝙蝠的死亡,但也会减少运营商的收入。今年,位于美国佛罗里达州Hinesburg市的NRG Systems公司将发布一个超声波蝙蝠威慑系统的商业版本,该系统不需要缩减风力发电设施的运行时间。该设备被放置于涡轮发动机舱上,发射出20至50千赫频率的超声波——与北美蝙蝠用于回声定位的声波频率相同。当蝙蝠接近涡轮后将立即改变方向,从而避免与死神相遇。
All photo-illustrations: Gluekit
编者注:IEEE Spectrum专为引领变革的先锋人士和积极探索问题解决方案的进步人士而设计,旨在探讨未来技术发展趋势及其对社会和商业的影响,主要内容为报道国际航空航天、计算机和电信、生物医学工程、能源和消费电子等领域的最新技术进展和成果。