在地球轨道上进行组装的飞船
腾讯科技讯(Everett/编译)据国外媒体报道,由Tau Zero基金会和英国星际学会牵头的伊卡洛斯星际航行工程,最终目标是建造一艘具备恒星间航行能力无人飞船,前往距离太阳系最近的恒星系统进行勘察,理论上星际航行将耗时100年。该计划目前正在进行之中,以下通过一些片段对该计划进行一个较为直观的了解:
在目的地的定位上,一直是伊卡洛斯计划的意义所在,科学家将通过天文观测,对太阳系周围15光年距离内的恒星系统进行一次较为全面的了解,在整个范围内确定目的地,还将对目标恒星系统内的行星做充分的研究,这是为飞船达到目的地前得减速做准备工作。减速过程主要使用飞船动力系统的反推作用和太阳帆等减速方法,以及利用各行星间的引力作用减速。这就必须对目标恒星系统内部各种轨道参数有一个全面的掌握。
由于路途遥远,无人飞船体积可能较为庞大,这就需要在地球轨道上进行组装,飞船的组装可以在一个环形结构中完成(图),就像国际空间站一样。动力方面,飞船使用大量的氦同位素作为动力,氦-3在地球上很少,但是在月球以及气态行星(木星)上蕴藏量丰富。科学家认为采集木星氦-3的方式可以用一根“空心绳”,在轨道上将木星大气中的氦-3吸取上来,由于这根“空心绳”还切割木星磁感线,所以还可以用来发电。
在星际航行过程中,姿态控制和导航相当重要,科学家设计了出发的方法:操纵飞船向太阳移动,然后快速全功率背向太阳运行,即“轨道弹弓”,利用太阳引力进行加速。由于靠太阳近,还可以使用太阳帆进行推动。另外,航行途中抛弃的燃料箱将作为中继通信站,科学家倾向于使用同位素发电机(已在旅行者探测器上使用)。针对航行途中发生的故障,研究小组决定在飞船上设计自主式机器人和机械臂,后者的技术已经相当成熟。
经过漫长的星际航行和减速后,需要进行哪些科学探测,还要根据空间望远镜对目标恒星系统进行观测研究后的结果决定。有一点可以肯定的是,飞船抵达目的地后,将释放探测器对相关行星进行着陆探测,目前在太阳系内行星上着陆,主要使用降落伞和气囊,还有反冲发动机,这些都是较为成熟的技术储备。但是要保持飞船上各系统在100年后还能正常工作,这需要在设计、制造和测试上有着严格的控制标准。
伊卡洛斯星际航行工程的实施,显然需要巨额的资金支持,且该计划在时间跨度上较长。但是其是人类真正将星际航行作为一项计划付诸实施,是人类真正踏出太阳系,探索恒星际空间的重要一步,这也是其意义所在。
5月9日在沪开幕的2011年世界机器人与自动化大会上,最出风头的要数上海交通大学的机器人群体——当你走进餐厅,为你提供全套服务的竟然是一群智能机器人,还有诸如助行机器人、教学娱乐机器人、焊接机器人、深海水下机器人等,俨然成了一个“兄弟连”,它们正逐渐改变着人类的生活方式。
机器人炒菜端菜
在上海交大机器人研究所研发的智能餐厅里,迎宾机器人会笑容可掬地把客人引入餐厅,介绍当日的特色菜和价格,客人点菜后烹饪机器人立即在厨房里大显身手,送菜机器人则负责将做好的色香味俱佳的菜肴端上餐桌。整个过程涉及到机器人的定位导航、路径规划、运动控制、无线通信、机器视觉、多机器人协作、语音识别等各个通信技术领域的问题。据研发专家介绍,其技术支撑是第三代机器人技术,即泛在机器人技术,就是将不同类型的机器人技术组件,通过网络协作实现单个机器人难以完成的复杂任务。
系统设三个层级
假如你出门在外时突然下起了大雨,而此时你忘了家里的窗户是开是关,怎么办?现在,有了上海交大的泛在机器人系统,将解除人们的许多生活烦恼。
泛在机器人技术的整个系统被设计成三个层级。底层主要包括数据采集设备和执行设备,当数据信息通过网络发送到上一级的服务层后,数据会被立即派发到一个个的独立子系统里,而最上端的应用层则负责调度多机器人共同协作,完成在智能环境中的特定工作。比如,出门忘了关窗,你就可以发送一条“查看窗户”指令到服务层,服务层会迅速指示数据采集服务,让监控摄像头拍下窗户的实时图片,再返还到你的手机上,你可以再发送“关闭窗户”的指令,应用层就会将指令下达给机器人,替你把窗户关掉。
机器人会否“失德”?
在由国际电机与电子工程师学会主办、上海交大承办的此次世界机器人“群英会”上,交大的机器人“兄弟连”成了抢眼的明星。比如,助老助残机器人,在操作辅助、行走辅助、康复辅助和感知辅助等方面,具有国际领先技术和广阔应用前景;比如,智能陪护机器人,配备了高精度的定位和自主导航系统,能够适应人员流动的复杂动态环境,提供大范围可移动式的陪护、导游和导购服务;再比如,“海龙”水下机器人,是目前我国下潜深度最大、功能最强的无人遥控机器人,可用于海洋钻探、水下电缆检修以及海上救助打捞等各种深水作业。
不过,随着机器人越来越聪明能干,来自中国、日本和德国的一批专家已经分头准备好了相关材料,要在大会上对智能机器人的“道德”问题做一番审视与研判,亟待达成的共识是,主宰未来世界的一定是人类,而不是机器人。
之前工作人员只能在机组外围一定距离进行工作
日本福岛核电站的工作人员3日开始组装设备,准备开始修复该核电站的冷却系统。冷却系统的恢复也是控制核电站反应堆的关键。
据报道,日本自卫队士兵进入福岛核电站10公里以内区域搜寻下落依然不明者。这也是自核泄漏以来,部队距离核电站最近的一次。
东京电力公司表示,核电站的控制或许要延伸到今年剩余的时间。东京电力公司称,已开始在放置涡轮机的建筑门口搭建特殊帐篷,方便员工出入。公司还在1号反应堆上安装了装有过滤器的风扇,以减少内部辐射水平。
东京电力发言人Junichi Matsumoto对记者表示:“我们想吸出建筑内的空气,并利用过滤器去除尘土中的辐射。”此外,有报道说,东京电力公司希望派遣员工,进入福岛第一核电站1号机组反应堆,进行冷却工作。
如员工成功进入反应堆,这将是自3月11日地震及海啸后,首次有员工进入1号机组反应堆。
嵌有鲨鱼牙齿的菊石壳化石
法国雷恩大学古生物学家近日在一位业余古生物学爱好者的收藏品中发现了一个嵌有鲨鱼牙齿的菊石壳化石。古生物学家分析认为,这可能是大约1.5亿年前史前鲨鱼以菊石为食的首个直接证据。
菊石是一种已灭绝的海洋动物,也是现代鹦鹉螺的远亲。在此次发现的化石中,菊石的外壳上嵌着三颗鲨鱼牙齿,外壳被牙齿咬出了几个孔。此前,在其他的化石中也曾经发现过鲨鱼牙咬的迹象,比如鳄鱼尾部化石。但是由于菊石外壳坚硬,因此古生物学家此前一直无法确定鲨鱼是否曾以菊石为食,他们也无法排除其他海洋捕食者捕食过菊石。
菊石壳化石上内嵌的弓鲨牙齿特写
不过,法国雷恩大学古生物学家罗麦恩-乌罗认为,“我们这是第一次将捕食者和被捕食者建立起直接联系。我们甚至还可以给捕食者命名,这是一种名为‘Planohybodus’的弓鲨。”乌罗的研究成果近日发表于《自然科学》杂志之上。
弓鲨身长接近7英尺(约合2.1米),大约生存于2亿年前的远古海洋之中,在大约6500万年前随恐龙一起灭绝。在同一时代,菊石也漂浮于远古海洋中,随处可见。菊石直径大小不等,从数英寸到10英尺(约合3米)都有。菊石壳内的软组织是许多动物的美味佳肴。一些弓鲨物种拥有扁平的牙齿,因此它们可以咬碎菊石及其他有壳动物的坚硬外壳,但大多数物种被认为仅以鱼类为食。乌罗介绍说,“在此次发现之前,我们认为弓鲨由于拥有尖利的牙齿,它们可能只以鱼类为食。但是,此次发现的物种可能拥有更广泛的捕食对象,其中包括菊石。”
弓鲨的可能模样
乌罗是从一位古生物学爱好者朋友的收藏品中取得这一发现的。他确认能够将化石中的牙齿与弓鲨相匹配,其中一颗牙齿仍然嵌在化石中,另两颗已被收藏者取出。乌罗认为,如此尖利的牙齿先是将菊石外壳上的气囊咬破,而气囊则是动物保持平衡和运动的工具。菊石一旦失去控制,鲨鱼最终就有可能咬碎它。乌罗表示,“不可能判断当时菊石究竟发生了什么。但是,我认为它在死亡之间肯定被咬过,而且可能试图逃跑过。”
然而,为了进一步弄清楚鲨鱼与菊石之间的关系,乌罗表示他需要开始着手寻找相似的异常化石。乌罗认为,“一个完整的骨架,再带有内脏之类的标本,或者找到更多带壳的化石,这都将有助于对这种生态关系做出更好的结论。不幸的是,这种标本相当罕见。”不过,美国肯特州立大学古生物学家阿迪尔-克苏普马克认为,此类化石并非如同乌罗想像那样不寻常。(彬彬)
中广网北京5月1日消息 (记者纪梦楠) 据中国之声《新闻晚高峰》报道,俄罗斯媒体日前透露,俄罗斯第四代军事指挥自动化系统已经开始列装俄罗斯战略导弹部队。据了解,新系统整合了传统的授受指令、收集情报和检测发射准备等功能,并且能够保证自动切换重新定位目标。
俄罗斯战略导弹部队发言人日前表示,战略导弹部队与军工企业共同协作完善这一新系统,现在已经完成了研制改进工作并开始将第四代指挥系统装备部队。邵永灵认为,这种新的指挥系统程序智能高效、抗干扰能力强。
邵永灵:俄罗斯给战略导弹部队换装的新作战指挥系统,主要有四个特点,一是战斗指挥命令,它可以独立直接地传达到发射装置,也就是说最高指挥可以跟发射架直接联系,省略中间环节。
第二个是抗干扰的能力很强,一旦爆发核战争,核爆会有各种各样的干扰,会对指挥控制系统构成影响,无法正常运作,新系统在这方面解决了这样一个问题,它的每一套系统都有三套信号和信息传递系统作为后备,就是说它其实有多个通道,不是单一的一个。
第三个是它可以自动切换执行任务,他把几个功能整合到一起,接受命令、搜集情报、监测发射准备等等,不同的任务之间自动去切换,不像过去一个系统会有若干个装置组成。
第四个就是可以重新定位目标,战时有的时候你要更换打击目标,这个是比较麻烦的,那么现在就具备了快速的重新定位目标能力。
“开工没有回头箭”,核导弹的发射一旦出现差错,轻则发生核事故,重则引发世界大战。邵永灵认为,俄罗斯不惜冒险前行是为让它的核力量有实战化的预警反击能力。
邵永灵:大家觉得它可能主要是一种威慑,因为核武器好像不太可能使用。即使是用于威慑,它也要求有实战化的能力,因为你没有实战化能力,就会影响到你的威慑效果。这样一个新的自动化指挥系统,它具备的特点是相对于它过去的老系统而言的,老系统抗干扰能力比较差,因为它的通道比较单一,现在很多导弹是机动式的,你跟指挥所、指挥部之间的联系可能就麻烦一点。
新的系统就是致力于解决这些问题,让俄罗斯的核力量有实战化能力。现在像美国、俄罗斯一直都是强调要预警反击,也就是说,你的核导弹还没打到我,但是你已经朝我打过来了,这种情况下我就要去反击你。所以,可以保证我有更多的核导弹打出去,而不是等我遭到了损失之后,我再去报复你,那么显然这个预警反击就需要快。对于这种情报、通信、指挥等,要求就非常高了,老系统很难完成预警反击的任务。
对此,有专家称这是俄罗斯恢复战略导弹大国雄风的一个有力步骤,不过也有分析认为,俄军的战略导弹外表光鲜,但指挥系统远远落后于美国等西方国家。邵永灵认为,俄罗斯新指挥系统的列装治标不治本。
邵永灵:你的核力量,你的整个作战能力,它是一个整体,但是你核力量的本身能力也很重要。从现在来看,俄罗斯核力量的衰落其实是一个整体的衰落,不是某个方面,它的指挥控制系统,计算机,通信能力等技术,长期以来就比美国落后,现在换装一个新系统可能会解决部分问题,但是真正想缩短和西方在微电子技术、计算机技术方面的差距,可能也不是那么容易。
另外,俄罗斯的核导弹数量,核导弹技术能力,这些方面其实也在下降,一个新的指挥控制系统可以解决一部分问题,但是走下坡路的大趋势不会那么容易的就扭转。
目前,工程师正在教授计算机系统如何感受“遗憾”情绪
腾讯科技讯(悠悠/编译) 据国外媒体报道,目前,工程师正在教授计算机系统如何感受“遗憾”情绪,这样机器人将操作运行得更快,并能在事件发生之前进行预测。
据悉,以色列特拉维夫大学的研究人员正在研制一项程序,它将问询计算机试着做某事,且仅在它们故意地遭受挫败时。通过理解渴望获得的结果和现实之间的差异性,机器人将学习到一系列的“遗憾”情绪,并且如何将这种情绪控制在最小化。
体验“遗憾”情绪的机器人计算机系统将在未来不太可能犯相同的错误,并且操作得更加有效。通过考虑所有可能发生的结果,机器人计算机系统还能预测未来,它们可成功地计算出在事件发生之前最可能发生的状况。
从事这项研究的研究人员承认,该技术并不完全等同于科幻电影中描述的人工智能。相反,他们声称这可能是未来研制具有人类情绪的机器人迈出的第一步。以色列特拉维夫大学布拉瓦特尼克计算科学分校的伊夏-曼索尔(Yishay Mansour)带领计算机工程师小组从事这项研究,他已研制出一具基于机器学习最小化虚拟遗憾情绪的运算法则。
该运算法则能适当即将到来的状况,意味着伴随着事件的发生它能够有效地“获知”。当该任务完成时,研究结果将差不多成为好像人们预先知道的所有变量。
“遗憾”程序具有较高的效率,可帮助谷歌等公司预测其广告工具的有效性。曼索尔教授说:“例如:如果互联网的服务和路由系统能够预先看到和评估所有相关变量,它们将更有效地给予服务器资源的请求,下载文档和访问互联网站点。”
他强调称,这种计算机系统可使它们能实时地改变和影响计算机决策。与人类进行对比,帮助系统能更快地处理所有有效信息,对未来进行评估。
美国公司研发的新型夜视镜
美国夜视镜生产商最近研发出一种新型夜视镜,其视野范围是当前一般产品的两倍多。
按照生产商SA Photonics的说法,美国军队从此将在黑夜中“所向披靡”。据介绍,该公司利用最新的高分辨率夜视系统(HRNVS)解决了现有的技术障碍。该系统 可以让每只眼睛利用两个夜视传感器,这样总共有4个传感器进行“联接”,最后创建出一幅高精度画面。其视野范围可达82.5度,是当前普通夜视系统的两倍多。
此外,HRNVS还具有突出的图像增强能力,如同数码单反相机利用光线以各种方式增强照片品质的原理一样。新型夜视镜能够调整对比度,进行边缘增强和减少噪点,甚至还具有录像功能。这些都是当前类似装置所欠缺的。(信莲)
中国第八颗北斗导航卫星10日4时47分在西昌卫星发射中心发射成功,这次发射是中国航天科技集团公司今年的首次航天发射,标志着今年的高密度发射拉开序幕。按照计划,今年将实施以天宫一号、神舟八号以及北斗导航工程为代表的20余次航天发射任务。
2010年,中国航天科技集团公司完成了15箭20星的高密度航天发射任务。
第八颗北斗导航卫星的发射成功,对中国建成独立自主的覆盖全球的北斗卫星导航系统,以及对继续推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用将起到积极作用。执行本次任务的长征三号甲遥十九运载火箭和第八颗北斗导航卫星,分别由中国航天科技集团公司所属的中国运载火箭技术研究院、中国空间技术研究院为主研制。这是长征系列火箭的第137次发射。
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,广泛应用于交通运输、调度指挥、地理系统实时查询等。中国北斗卫星导航系统建设按照“先区域、后全球”的总体思路分布实施。系统将由30余颗不同轨道高度的导航卫星组成,可提供高精度、全天时、全天候的导航、定位和授时服务。目前已建成北斗卫星导航试验系统,进行卫星导航技术试验,初步为中国及周边地区提供导航、授时和短报文通信服务;近期将建成北斗卫星导航(区域)系统,提供覆盖亚太地区的连续、稳定的导航、授时和短报文通信服务;最终建成北斗卫星导航系统,提供覆盖全球的连续、稳定的导航、授时和短报文通信服务。
截至目前,中国已成功发射4颗北斗导航试验卫星和8颗北斗导航卫星,实现了高频度发射和初步组网,组网建设进入全面实施阶段。
10日4时47分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星,是今年北斗导航系统组网卫星的第一次发射,也是中国“十二五”期间的首次航天发射。
本次北斗导航卫星的成功发射,标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成,中国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。这颗卫星将与去年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星),经一段时间在轨验证和系统联调后,将具备向中国大部分地区提供初始服务条件。今明两年,中国还将陆续发射多颗组网导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设,满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业,以及大众用户的应用需求。
北斗卫星导航系统是中国独立发展、自主运行,并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色,是中国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。
据中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍,目前,北斗卫星导航系统正按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,按照“三步走”发展战略,稳步推进。第一步已实现,从2000年到2003年,建成了北斗卫星导航试验系统,成为继美国、俄罗斯后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。第二步,2012年左右,建成北斗区域卫星导航系统,提供亚太地区服务能力。第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统。
此次发射的卫星和火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第137次飞行。(记者 陶社兰)