活力中国《调研行|柔性“电子皮肤”填补机器人“感》知盲区”
这已是记者再度踏入浙江清华柔性电子技术研究院的大门。回望2021年,彼时这里展示的核心成果,还是令人耳目一新的曲面屏技术,以及能够监测心电、体温等生命指标的柔性贴片。然而,仅仅数载光阴流转,人工智能的浪潮便为这一技术带来了全新的机遇——用“电子皮肤”为机器人补上具身智能中缺失的“感知拼图”。
“大语言模型之所以能突飞猛进,靠的是互联网在过去数十年间积累起来的海量语料。但在具身智能的领域里,物理世界中感性的经验,与人工智能所能理解的语言体系之间,仍横亘着一道深深的鸿沟。”30日,该院具身智能数据采集训练中心主任陈毅豪对记者表示,具身智能若要跨越“能走能动”的层面,进入“能干活”的境界,离不开规模庞大且品质优良的真实机交互数据。而现阶段,模型的训练多依赖视频和运动轨迹,缺少触觉反馈的人形机器人,始终带着感知的“盲区”。
试想,拾起一块棱角分明的石头、一颗圆润的葡萄、一枚易碎的鸡蛋,所需的力量与角度各具玄机。而在传统机器人的操作逻辑中,这些维度并不存在。正因如此,鸡蛋被捏碎、石头却抓握不住的现象屡见不鲜。由此,在应用场景中赋予机器人“力学感知”的能力,便显得至关重要。
为解决这一痛点,柔电院依托自主研发的柔性集成器件制备技术,成功研制出柔性触觉感知末端。该器件凭借超薄、柔韧、可拉伸的特性,如同“电子皮肤”般完美贴合于机器人的指尖、手臂等任意曲面,能实时捕捉压力、温度、纹理等多维信息,并结合力控算法(力反馈频率达1kHz,分辨率达2%),可完成从轻柔拾取脆弱物品(2N)到牢牢夹持重物(100N)的无缝精细调节,同时支持滑动自动补偿与主动报警功能,真正实现了“像手一般感知与应变”。这一突破,以较低的成本获取了高精度的物理交互数据,成功破解了具身智能在真实世界中的“感知盲区”,为其智能化进程按下了加速键。
如何让机器人学会人的叠衣习惯?如何在五颜六色、形态各异的袜子堆中精准配对、整理收纳?在采访现场,记者看到数据采集员们佩戴着采集设备,在各种场景中悉心记录下感知的力学经验,供人工智能学习借鉴。鼓鼓囊囊的膨化食品袋、软硬度迥异的塑料瓶和易拉罐——一位采集员正训练机械手从满目琳琅的货架上,以各不相同的力道取下商品。这套具身智能应用的目标,是让机器人在超市、仓库等场景中实现自动取物。在更广阔的生产生活图景里,机器人若要真正踏入物理世界,就必须将“电子皮肤”的制造能力,转化为具身感知的数据能力。
依托国家级柔性集成器件制造中试平台,柔电院全力攻关柔性触觉感知末端的规模化制备工艺,率先达成了“电子皮肤”的量产能力,并践行了“制造中试赋能数据中试”的模式创新。通过在工业具身智能实训中心的机器人身上大规模部署“电子皮肤”,该院目前已经实现月产1000只智能感知夹爪的稳定交付与装机,为数据积累提供了源源不断的物理交互入口。这种“硬件量产+数据反哺”的双轮驱动模式,确立了稳定可靠的感知数据源标准,为柔性触觉感知末端走向标准化、市场化、规模化奠定了扎实基础,真正依靠工程化实力加快推动具身智能落地生根。
“打个比方,未来机器人具身感知能力成熟到能够投入实际应用,可能要积累共计一亿小时的训练数据,可如今全球感知数据的总和也不过区区的几万小时。具身智能的成熟度,很大程度上取决于训练数据的厚度。而如何感知,则需要人类一步步‘教会’机器人。”在陈毅豪的构想中,未来各行各业的从业者都可以配备“电子皮肤”硬件,边工作边实时回传操作数据,既不影响本职任务,又能通过数据训练得到一份额外收入,实现一举两得。
值得一提的是,具身智能采集员和训练师已列入人社部职业目录。截至目前,柔电院首批240台机器人已投入使用,300多位数据采集员已全部到岗并完成培训,今年以来累计完成2万小时的数据采集工作。该院还在嘉兴布局了3条具身智能工业示范线,与省内50多家企业达成合作意向,近三年来累计引进50余家柔性电子上下游配套企业,为本地新材料、智能装备等主导产业注入了全新动能。
北方多雨!主要影响城市降雨日历出炉 看哪里雨水《超长待机》
近期,我国北方地区频遭强降雨侵袭,多地累计降水量显著高于历史同期水平。据气象部门预测,7月30日至8月5日期间,北方大部分区域仍将维持多雨态势,其中西北地区东部、东北北部以及内蒙古东北部等地将成为降雨中心地带,局部地区如内蒙古东部、黑龙江中北部甚至可能出现历史罕见的极端降水纪录。针对这一趋势,中国天气网特别发布了北方主要受影响城市的降雨日历,帮助公众提前掌握雨水动向。
伴随主汛期全面到来,北方地区的降水强度显著增强。统计显示,过去十天内,内蒙古东北部、黑龙江大部、吉林北部、河北中南部、天津、山东西部、山西南部及河南中北部等地的降水量已远超历年平均值,部分区域甚至翻倍有余,气象专家对此表示高度关注。
展望未来一周,北方雨势未见减弱迹象。中国天气网首席气象分析师孙倩倩指出,西北地区东部、东北北部及内蒙古东北部将成为本轮降水的主战场。在冷暖气流交汇的强烈作用下,内蒙古东北部至黑龙江、吉林一带将遭遇猛烈降雨,局部地区可能达到大暴雨级别,且今明两天强对流天气活动频繁,需警惕突发性气象灾害。
根据中国天气网发布的北方主要城市降雨日历,7月30日至8月5日期间,黑龙江哈尔滨、鹤岗、黑河,内蒙古呼和浩特、图里河,山西太原、大同、朔州及陕西延安等地将出现连续七天的“全勤”降雨,不过整体以小雨或中雨为主。值得注意的是,30日图里河和31日鹤岗的降雨强度较大,可能达到大雨甚至暴雨量级。与此同时,河北承德也几乎日日有雨,未来一周降雨日数预计达6天,以阵雨或雷阵雨为主。
针对北方降雨偏多的原因,孙倩倩解释称,从气候规律来看,东北、华北地区在此时段本就处于全年降雨最集中的时期。近期,由于副热带高压位置较常年偏北,其边缘的暖湿气流得以顺利输送至东北地区,加之高空槽的持续东移,共同促成了这一带降雨的频繁出现。未来一周,我国西部的高空槽系统深厚且移动缓慢,而东部地区则在副热带高压与大陆高压的联合控制下保持稳定,这种“东高西低”的环流配置将引导偏南风不断北上,把大量暖湿空气输送到北方腹地,为持续降雨提供了充足的水汽条件。
气象部门特别提醒,内蒙古东部及黑龙江中北部地区今明两天累计降水量尤为可观,局地可能刷新历史纪录。同时,部分地区或将伴随雷暴大风、冰雹等剧烈天气现象,局部地区甚至不排除出现龙卷风的可能性。公众应密切留意气象部门发布的临近预报和预警信息,在强风雨时段尽量减少外出活动,尤其要避免前往山区、河道及低洼地带,以防范山洪、泥石流、滑坡和城市内涝等次生灾害带来的风险。
溺水急《救 这个常》见错误不要再犯了
嬉水消暑、骤雨积水,均可能潜藏致命危机,溺水便是其中最典型的一种风险。伴随盛夏高温与汛期水量增大,溺水事件的发生频率显著攀升。
为有效遏制溺水悲剧的频发,公众亟需强化急救素养,系统掌握科学规范的溺水急救方法,在紧急关头做到冷静应对、精准施救。那么,面对溺水者,我们究竟该如何正确采取行动?首先,有必要厘清“溺水”的基本概念。
从医学角度看,溺水是指因液体进入气道而引发呼吸障碍的病理过程,可细分为非致命性淹溺与致命性淹溺两类。若淹溺者被成功救起、呼吸得以恢复,则被界定为非致命性淹溺;反之,若因淹溺直接或间接导致死亡,则属于致命性淹溺。简言之,界定标准在于是否发生死亡——存活即非致命,死亡即为致命。
美国野外医学会对此作出进一步阐释:“当人体气道完全没入液面之下(即淹没状态),或水花溅至面部(即浸湿状态)时,均可引起呼吸功能受损。然而,若将淹没与浸湿统摄于同一概念框架内,则易与大量针对冷水浸泡的救援与生存研究相混淆——后者更侧重于低体温症的应对,而非溺水本身。”通俗而言,人体完全沉入水中方构成真正意义上的溺水;仅身体浸于水中、面部保持于水面之上,虽可能引发一定程度的呼吸障碍,却不能与溺水划等号。
溺水发生初期,人体会本能地屏住呼吸,此阶段内溺水者不断将水吞咽入胃。随着屏气时间的延续,机体逐渐陷入缺氧状态。此时,反射性喉痉挛或许能在一定程度上阻止水分进入肺部,但呼吸需求终将压倒一切,水仍会被吸入气道深处。研究显示,多数成年溺水者肺内液体量约为150毫升,这一容量(相当于每公斤体重2.2毫升)足以诱发严重的全身性缺氧反应。
不论肺内积水多少,亦不论吸入的是海水抑或淡水,在临床视角下,诸类情形并无本质区别——它们的共同病理基础均为缺氧。因此,若能及时逆转缺氧状态,便有望阻止心搏骤停的演进。不少溺水者在心跳停止前,会因低氧血症出现明显的心动过缓,此时通过有效通气纠正缺氧,对于挽救生命具有决定性意义。
当前,关于溺水的权威指导主要源自美国野外医学会及国内专家共识类文件,下文将据此梳理各项指南中的救治精要。溺水急救可划分为水下复苏与水上复苏两大环节,后者亦常被称为初期复苏。
溺水造成的主要生理损伤源于缺氧,故快速逆转缺氧是复苏工作的核心靶点。水中复苏即指在水环境中为溺水者实施通气支持,但胸外按压则不适用于水下操作——在水中,施救者与被救者均难以完成有效按压,故此类尝试应坚决杜绝。仅当施救者经过充分专业培训、具备相应技术能力及装备保障,能够在水下安全高效地执行通气操作时,才可考虑实施水下通气。
谈及水上复苏,许多人脑海中首先浮现的往往是“控水”这一概念。然而,对溺水者施以倒挂、拍背、按压腹部等控水手段的做法,实为不妥之举。
水上复苏应遵循心肺复苏与气道优先的双重原则。在初期复苏阶段,若忽视气道管理,持续缺氧将大大降低患者存活几率;此外,不当的人工呼吸手法可能延误救治时机,并诱发胃胀气、增加肺部误吸风险。因此,施救者应将焦点置于建立并维持畅通气道之上,同时尽量给予最高浓度的氧气,若有条件,可借助机械设备辅助患者呼吸。
对于非专业施救人员而言,若未经培训、无法或不愿实施人工呼吸,单纯的胸外按压仍不失为值得推荐的替代选择。但需特别强调,在溺水复苏中,仅靠胸外按压可能不足以挽救患者生命——这一策略仅适用于未具备专业技能的普通施救者。而专业救援人员则应优先处理气道、呼吸及正压通气:先检查溺水者意识与呼吸状态,使其平卧于坚硬地面,采取仰头抬颏法确保气道畅通,随后实施5次人工呼吸,继以30次胸外按压,再行2次人工呼吸,如此循环交替推进。
鉴于氧气在缺氧救治中的关键作用,即便在缺乏专业设备的条件下,若能获取任何形式的供氧装置,如便携式氧气瓶或氧气袋等,对患者生存均具有重大意义。复苏过程中,建议自始至终以最高浓度供氧。
自动体外除颤器(AED)虽为临床常见救治设备,但需明确:虽然缺氧是溺水者死亡的主因,长时间低氧血症亦可能引发心脏损伤,且溺水者心律变化常由心动过速逐步过渡至心动过缓乃至停搏,然而室颤在溺水人群中的发生率不足10%。因此,AED的应用应置于人工呼吸与胸外按压之后,前两者才是溺水急救的首选策略。
关于腹部冲击法,即所谓的控水法,无论在2014、2019还是2024年版的美国野外医学会指南中,均未被推荐用于溺水救援。海姆立克博士本人亦曾一度倡导在溺水者中推行该法,其初衷是认为必须先从气道清除吸入水分方能保证有效通气。诚然,少量水吸入肺部可能引发肺不张等并发症,但在急救现场,真正亟待解决的通常是水阻塞气道所致的缺氧问题。此时贸然使用腹部冲击法,反而可能延误通气时机、延长缺氧时间。
因此,在溺水复苏过程中,应通过规范吸引技术清除上气道内水分及呕吐物,而非依赖腹部冲击法。此外,复温同样不容忽视——溺水多伴随重度体温流失,这直接影响患者的生存率与神经系统恢复质量。然而现实操作中,复温往往被施救者忽略。
文末附上国内外主流指南对溺水急救措施的推荐汇总表,供读者学习对照。至此,溺水基础知识及核心急救技术已悉数呈现。相信各位已清晰认识到,面对溺水者时施救的正确路径,同时也应意识到,民间流传的控水法并未获得医学界认可。溺水救治的第一要义,始终是畅通气道、保障氧气供给。一言以蔽之:在水中有能力时给予通气支持,在岸上则遵循气道通畅、人工呼吸、胸外按压的A-B-C顺序稳步推进;若条件受限,切勿将宝贵时间耗费在寻找除颤器或清除分泌物等次要环节上,更不可迷信所谓控水法。永远铭记——复温对于溺水者同样至关重要。
活力中国《调研行|柔性“电子皮肤”填补机器人“感》知盲区”这已是记者再度踏入浙江清华柔性电子技术研究院的大门。回望2021年,彼时这里展示的核心成果,还是令人耳目一新的曲面屏技术,以及能够监测心电、体温等生命指标的柔性贴片。然而,仅仅数载光
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