您当前位置:云南经济管理学院 >> 图书馆 >> 学术动态 >> 浏览图书馆信息

学术动态2017年第05期 (总第58期 )(四)

更新时间:2017年09月18日 | 
阅读: | 
作者:图书馆 | 
[] | 
[关闭窗口]

最新科技动态

 

大学新生“刷脸”报到 两秒搞定注册

 任敏

今年,大学迎新花样百出,多所学校启用“刷脸”注册。在人脸识别系统助力之下,学生对着摄像头刷刷脸,几秒钟就能完成注册。这些在移动互联网环境中成长的新生,追随新科技,步入大学校园。

不带卡只刷脸 两秒搞定注册

人工智能时代,网上注册和现场查证式传统迎新已显落伍,北京师范大学、北京科技大学等多校试水“刷脸”注册。

昨天上午,在北师大主楼广场的大屏幕前站定,北京女孩徐露拉着父母来了一张合照,摄像头捕捉到她的脸部表情拍下照片,并与数据库进行对比,即完成新生注册,前后不过两秒。与此同时,徐露和父母的合影已通过微信公众号发送到她的手机上,印有姓名、班级、学号、院系以及201793日北京师范大学新生报到留念”字样的照片在现场被打印出来。这番流畅的体验让徐露全家大呼“好玩儿”。

“刷脸”注册成为迎新现场人气最旺的环节,从上午8时到10时已有数百人来这里尝鲜。北师大信息网络中心工作人员孙秋瑞告诉记者,作为辅助手段,学校今年首次试水“刷脸”注册,识别率达到90%以上。按照设想,今年会把人脸识别系统用于学校的会议签到,未来还有望用于课堂签到,并通过识别学生的微表情来向老师反馈课堂情况。

今年,北师大在所有学生公寓也启用人脸识别系统,19栋公寓共设置44台壁挂式人证查验机,学生输入学号后四位或者刷学生卡,再刷脸,核对成功后2秒即可开门。如果遇到多人同时进入,公寓内部还有摄像头,可进行动态二次识别,一旦发现外人混入将用红圈标注,以提醒公寓管理人员。

今年开学,中国石油大学(北京)、北京科技大学也尝试“刷脸”迎新。

新生们还没到校,北京航空航天大学就把课堂搬到了直播软件上,课程也变为实时直播,提前搞起红红火火的入学教育。

821日到9月初,北航针对今年新推出的北航学院及大类培养展开专题介绍,同时系统讲述北航历史、学习经验、科创体系等;首届沈元奖章获得者以及北航中法工程师学院、士嘉学院等多个学院的辅导员也变身“网红”,面对镜头,侃侃而谈,交流学习经验,分享院系特色。在直播软件上,用溜了网言网语的新生则通过弹幕为课程“打分”。

中国石油大学(北京)化学工程学院也推出辅导员在线直播课,为新生答疑解惑。该校理学院还利用软件,开设在线“云课堂”,新生只要下载手机软件,就可学习其中的资料并参与互动;这所学院还把思政课堂搬到直播平台,编撰的《纵览大学全程,系好第一个纽扣》是全国少见的思政教育类互动云教材,在视频、气泡注解、互动任务等的分解之下,思政课堂也变得生动可亲。

未入校先漫游 VR全景抢先看

入学前,新生已无数次畅想如诗如画的校园,那真实的大学何等模样?早在8月底,北航就利用微信推出VR全景,抢先为小主人们呈现秘密校园。学生点开二维码,滑动指尖,就可在学院路校区和沙河校区之间切换,气派的新主楼、生机勃勃的绿园、静谧的南湖路以及校园雕塑等徐徐入眼。

首都经济贸易大学也推出了校园VR全景,在这里新生们不仅能跟随手指一一走过学校大门、博学楼、博远楼、图书馆和有小桥流水的曦池,还能提前走入宿舍楼,一览宿舍内部结构,有眼尖的学生发现窗户旁崭新的空调,立马分享了这个“情报”。

连今年新成立的中国社会科学院大学也迫不及待地通过VR揭开校园神秘面纱。这所位于房山良乡高教园的大学,麻雀虽小五脏俱全,教学楼、行政楼、图书馆、礼堂、操场、餐厅等配套完善,校园路边宽阔,有网友还惊喜地发现,这里的停车位完全不用愁!

来源:《光明日2017-09-04

 

3D打印在外星球安家?NASA这条设想已完成大半 

 赵清建

NASA(美国国家航空航天局)在探索外太空的同时,一直在设想为宇航员提供暂时居所、甚至为未来的人类移居计划提供永久居住地。NASA官网显示,NASA发起的3D打印外星球栖息地挑战赛获得最新进展,两支团队在该挑战赛的第二阶段结束时拿走了NASA奖励的40万美元。

这项挑战赛始于20155月,NASA和他的合作伙伴为此专门设立了250万美元的奖金。NASA在官网中提出,比赛内容是用3D打印技术建造栖息地,服务于深空探测,包括为将来的火星之旅做准备。

比赛分为三个阶段。第一个阶段截止到2015927日,该阶段主要是设计大赛,选手们利用3D打印技术提出最先进的建筑概念,并最终选出了30份设计方案。而日前结束的是正是第二阶段,这一阶段又被分成三个小阶段。

在第二阶段的第一个小阶段中,参赛者被要求3D打印两种结构,即圆锥和圆柱,在多项实验测试后决出胜负。在这一小阶段中最终胜出的是由 Branch Technology Foster + Partners(下称“Branch and Foster”)两家公司组成的团队,并获得85930美元奖励,这支团队来自于美国田纳西州查塔努加市。第二个小阶段要求参赛者用3D打印横梁,然后接受弯曲测试,获胜者是来自韩国的Moon X Construction团队,Branch and Foster排在第三,获得63783美元奖金。

第二阶段的第三小阶段在最近的823日至826日举行,Branch and Foster重新站到榜首,并拿走迄今为止最高的25万美元奖励。在这轮比赛中,参赛者除了需要用3D打印技术横梁和圆柱体之外,还加了一项穹顶打印。

在这轮比赛中,Branch and Foster团队3D打印的穹顶极限承重3726磅。排在第二位的是来自宾夕法尼亚州立大学的团队,获得NASA奖金15万美元。

在比赛的最后一天,也就是826日,NASA空间技术任务理事会副助理署长吉姆罗伊特(Jim Reuter)亲临现场检阅了获胜团队。罗伊特称,挑战赛的工作使得我们深空探索的准备之路更进一步。

另外,这轮比赛是对外开放的。NASA除了推动挑战之外,同时也在推动3D打印系统和打印材料的发展,为此NASA还邀请了相关企业和研究机构参与此次活动。

接下来,NASA的这项挑战赛将进入第三阶段,也就是最后一个阶段,该阶段将涉及完整的栖息地打印建设。

值得一提的是,NASA力推用3D打印技术建造栖息地并不意外。早在2014年,NASA就向国际空间站运送了第一台3D打印机,并成功实现3D打印,打印出一个标示打印机制造商Made In Space的小面板。随后的2016年,NASA将第二台升级版的3D打印机送入国际空间站,以期打印更多物体。

来源:未来网 2016-12-06

 

各地争相研发,你会乘坐无人驾驶的空中的士吗

 赵清建

  BBC报道,世界各地的科技公司正在为开发首款可行的空中的士而激烈竞争,不管是需要人类操作还是无人驾驶的。那么这些智能化的空中交通工具还需要多久才能翱翔在城市上空呢?你会信任这样的出租车吗?

  迪拜说宣称将在2017年晚些时候对德国初创企业Volocopter的空中的士开始为期5年的测试

  迪拜正努力成为首个将无人驾驶的士投入空中运行的国家。今年6月份,迪拜道路和交通管理局(RTA)与德国初创企业Volocopter签署了一项协议,将在今年年底前开始测试后者的无人驾驶空中的士。

  Volocopter公司已经从投资人处筹集到3000万美元资金,投资方包括德国汽车制造商戴姆勒公司。该公司已经开发出一种有18个旋翼的飞行器,每次可运送2名乘客。宣传视频声称,这种飞行器最高时速可达100公里,最大续航时间为30分钟,而9个独立的电池系统可确保安全。

  Volocopter已经保证,“你永远不会要求飞机上配有紧急降落伞。”迪拜道路和交通管理局也与中国智能无人机企业亿航公司合作,正在测试后者的单乘客Ehang 184“自主空中交通工具”。

  但是作为阿联酋最大的城市,迪拜面临着激烈的竞争,似乎整个世界都在为空中的士而沸腾起来。今年2月份,拼车巨头Uber挖走了美国宇航局首席技术官马克·摩尔(Mark Moore),并任命他为Project Elevat的负责人,即未来的按需城市航空运输服务。

  法国飞机制造商空客公司也在研制一种“空中的士”原型,即Vahana。空客表示,该公司将于2017年底开始测试Vahana,并在2020年之前完成测试。

  这些公司都在空中寻找机会,因为地面上交通堵塞的情况越来越严重。举个极端的例子,作为世界上第十富有的大城市,巴西圣保罗周五的交通拥堵平均长度为180公里,有时甚至延伸到令人难以置信的295公里。然而,世界上许多超级大城市仍在继续扩张,难怪空中的士能如此吸引人们的想象力。

  亿航的空中的士可运送一名乘客,Volocopter可搭乘2名乘客,而空客的发明预计可运输46人。这些公司都在追求电力推进,认为它更环保、更安静。

  首选的水平旋翼技术允许空中的士垂直起飞和降落,这在密集的城市空间具有重要意义。而复合材料(如碳纤维),有助于保持这些交通工具重量最轻。

  但是它们在实践中是如何工作的?价格是否足够廉价?Uber的摩尔表示,34名乘客可以平摊费用,这与如今的UberX非常相似。

  更重要的是,考虑到要在电力和重量之间进行权衡,这些空中的士能在天空中仅靠电池供电维持多久?

  中国亿航公司的无人机目前飞行时间为23分钟。但美国联邦航空管理局(FAA)规定,飞行器需要携带可支持20分钟飞行的额外燃料。这意味着,无人机的商业飞行时间仅为3分钟。

  以色列Urban Aeronautics公司的副总裁詹妮娜·弗兰克尔-约利(Janina Frankel-Yoeli)说:“这确实是个问题。”该公司采取了以内燃机为引擎的方式来推出空中的士,而且有人驾驶。

  但摩尔辩称,我们正在对电池进行改进,并在2023年取得成功,届时Uber计划将其前50辆空中的士投入使用。他说,全球对电动汽车的投资大幅增加,这正在提高充电速度和电池容量。  

  摩尔还称:“我们不需要长途旅行——96公里的路程已经不算短,可以横跨整个城市。因此,快速充电能力比续航里程更重要。”

  英国皇家航空学会杂志《Aerospace》的编辑蒂姆·罗宾逊(Tim Robinson)说,另一种解决方案可能涉及两个部分组合的无人机,即电池储存在可拆卸的底座上,可以在飞行之间快速切换。

  罗宾逊说:“如果有一架无人机正在等待,而且它的电量有限,我敢肯定你不会让它起飞,不管你的旅程有多远。”换句话说,空中的士在飞行途中不太可能会耗尽电量。一旦电池达到临界点,无人机就会紧急着陆。罗宾逊说:“我想我们会看到多个冗余和备份系统,就像弹道降落伞,如果它探测到参数以外的下降速度,就会自动触发。”

  另一个主要挑战是管理空域和避免碰撞。摩尔表示,大多数主要城市已经为直升机设立了空中走廊,空中的士也可使用。但进入走廊的请求目前只能手动完成。他说:“你会飞到那个空域的边缘,请求进入,可能会被告知:‘不,等等,稍后。’”

  为此美国宇航局下属NTX研究中心正在探索如何在没有语音交互的情况下在空中走廊中飞行。这包括改进的感知-规避(sense and avoid)技术,它允许无人机与其他客机进行通信,以避开其他飞机。

  但也许对空中的士发展的最大拖累是监管。以色列Urban Aeronautics公司的副总裁弗兰克尔-约利表示,尽管商用无人机已经“基本上具备了自主起飞、飞行和降落的能力”,但美国联邦航空管理局和欧洲航空安全机构都不允许它们在没有飞行员操作的情况下飞行。

  无人机技术可能需要很长时间才能赢得监管机构的认可,更不用说公众信任了。这忽略了潜在的关于噪音的投诉,所有这些嗡嗡作响的机器将会在我们的城市里制造大量噪音。  

  优步的摩尔认为,从2023年起,空中的士将拥有自主能力,但在最初的510年间,将需要人类飞行员,同时收集足够的数据,让监管机构相信空中出租车是安全的。

  与此同时,迪拜似乎在加速前进,其酋长谢赫·穆罕默德·本·拉希德·马克图姆(Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum)说:“到2030年,城市中25%的交通运输必须实现自动化。”

  但是在那里工作的航空咨询师马克·马丁(Mark Martin)警告称,迪拜的航空环境非常恶劣,那里的风速可以高达40-50节,也就是时速7493公里。此外,那里还有大量的沙子,甚至有雾。

  马丁认为,迪拜的行动可能过于迅速,应该与美国和欧洲监管机构的放缓进行更紧密的配合。他质疑道:“如果测试的空中的士坠毁,谁还会去乘坐它们呢?”

                            来源:环球网 2017-09-04

 

飞机“累了”? 用中子“探针”测测看 

 李丹凝  

  1998年的6月,德国一辆以时速约200公里运行的城际快车意外出轨,导致101名乘客死亡,88人重伤。经调查发现,意外的元凶是老化的车轮和因材料疲劳所产生的裂纹。其实,无论是高铁的轮轨,还是飞机的涡轮、机翼等,里面都有应力——它看不见摸不着,但它决定了飞机、高铁等大部件的安全甚至寿命。如何把它研究清楚,成了从根本上避免类似灾难再次发生的关键。

  科学家们发现,一种先进的科技平台可以帮助他们测量大部件内部的应力和应变——那就是散裂中子源。其中,中子作为组成原子核的基本粒子之一,中子不带电且有磁矩、穿透性强、非破坏性等特质。它不仅在应力测量方面有突出表现,还是研究物质结构及其动力学性质的理想“探针”之一。

  散裂中子源(spallation neutron source)提供中子,为众多学科领域的研究提供了一种先进的研究工具。正在建设的中国散裂中子源(China Spallation Neutron SourceCSNS),位于广东省东莞市大朗镇,建成后将成为全世界第四台脉冲式散裂中子源。今年9月,中国散裂中子源将输出第一束实验中子束,迈出这项重大科学装置运作的标志性一步。

  1 看穿材料微观结构的“超级显微镜”

  X射线能“拍摄”人体的医学影像。而在材料学、生命科学等领域,科学家们一直希望有一种高亮度的“中子源”,能像X射线一样拍摄材料的微观结构。在科学家眼中,散裂中子源就是一台这样的超级显微镜,通过和样品发生相互作用,研究样品的“DNA”,即晶体材料、聚合物等微观结构。

  “假如你前面有一张很大的网,又想知道这个网的结构,你可以抛出很多个弹珠,有的弹珠会穿过这个网的孔,有的弹珠和网(线)发生碰撞后,会飞向不同方向。如果能够把所有弹珠的轨迹都测量清楚,通过计算,便可以反推出网的结构。”中国科学院高能物理研究所的陈和生院士在中科院制作的科普视频中如此通俗地比喻。

  这个弹珠,相当于中子。它打到网上向各个方向散开,即中子散射过程。网,则是大家希望研究的物质的结构。科学家正是通过测量散射出来的中子能量和动量的变化,研究物质的结构和运动规律。

  散裂中子源工程副经理陈元柏研究员说,每分钟就有20个中子打在手上。但由于衰变,自由中子十分不稳定,平均寿命不到15分钟,无法直接被用来探索材料的微观结构。因此一种能获得高性能中子的大科学装置——散裂中子源应运而生。

  正在东莞建设的中国散裂中子源,由一台80兆电子福特强流负氢离子直线加速器,一台束流动能为16亿电子伏特的快循环质子同步加速器,一个靶站,和20台(一期3台)中子谱仪等科学实验设施以及相关配套设施组成。整个装置建在离地面13米—18米的地下,以屏蔽辐射。其中直线加速器隧道长240米,环形加速器周长228米,有半个足球场那么大。

  散裂中子源究竟是如何工作的呢?陈元柏说,在散裂中子源的源头,负氢离子产生后,在直线加速器里加速,经过剥离掉电子转化成质子,质子束积累到足够流强后,再注入环形加速器继续加速,达到16亿电子伏的能量后,从环形加速器引出,经传输线打向金属钨靶,金属钨原子核在高能质子的轰击下,发生散裂反应释放出中子。

  一个质子在打靶后大概可以产生2030个中子。陈元柏告诉南方日报记者,在实际反应中,这个瞬间形成的高能中子束流脉冲非常短又非常强,要经过慢化器慢化处理后,通过中子导管引向各种研究用的谱仪,才能让中子与试验样品的原子碰撞。中子谱仪会记录下碰撞后中子的运动轨迹,供用户进行实验研究。

  就大众关心的环境安全问题,陈和生院士说,中国散裂中子源基于新一代加速器,不需要核材料,动力来自电能,辐射控制在环保安全范围内。“在散裂中子源附近居住1年,居民受到的辐射量仅相当于乘1次长途飞机。”

  2 评估材料“内伤” 预测材料寿命

  “对一些材料进行拉伸,拉到某个程度会断。为什么会断?因为,很多材料在加工或者生产时会受力,这个力存在于材料中,这就是残余应力”。东莞材料基因高等理工研究院院长张书彦说,“这就像把应力‘封印’在材料里,因为肉眼看不到,因此我们就需要通过实验来检测材料的‘内伤’的程度。”

  通过散裂中子源的实验,研究人员便可知道所检测的样品中“封印”了多少残余应力,还可通过模拟实验,得知材料所能承受的极限应力,预知材料的寿命。如此一来,前文所述的德国动车事故便可有效地避免。

  如果工程师想知道某个部件对外力的耐受力,还希望了解使用不同材料和加工工艺生产出的部件,哪一种使用寿命更长,将中子散射结果与计算机模拟相结合,就有助于找到这些问题的答案。

  张书彦告诉南方日报记者,她2016年初回国创建东莞材料基因高等理工研究院的主要目的之一,就是要在中国进行散裂中子源设计并建设一台工程材料中子衍射谱仪,以解决国内在材料设计、加工和装备制造及服役性能等领域的类似问题。如今东莞材料基因高等理工研究院已经和中广核集团签订了合作协议,去年8月有了第一份技术合同,正筹备共建“核电应力工程技术研发中心”。

  中子散射数据还在获取液体分子结构的过程中发挥着重大作用。如制药行业就需要用到这项技术,药物成分主要是从某些有机溶剂中提取的,而有机溶剂的易挥发和易燃性又牵引出安全生产问题,最终导致制药化学废弃物的处理成本很高。研究人员通过中子散射技术,寻找到新手段,使化学物更容易处理,同时减少废弃物的产生,从而大大降低了废弃物的处理成本。

  当前国内中子散射技术领域发展迅速,对中子散射技术的研究和应用的需求发展很快,中子散射领域的用户群体每年都在显著增加。811日上午,中国科学院院士、高能物理研究所所长王贻芳和东阳光集团董事长张中能签署了中国散裂中子源首个产业化项目——硼中子俘获治疗(BNCT)项目。BNCT是一种利用中子射线照射进行肿瘤治疗的技术,能够有效杀死癌细胞而不损伤周边组织,具有安全性高、定位精确、价格相对低廉等特点,该项目有望在未来5年内开启全国治疗肿瘤疾病的新时代。

  3 建中国人的散裂中子源

  20012月,在由国家科学技术部(原国家科委)发起的香山科学会议上,专家们提出在中国建设散裂中子源的设想。经过10年的调研、筹备之后,20111020日,中国散裂中子源在广东东莞开工建设。

  中国散裂中子源是迄今为止,我国单项投资规模最大的国家重大科技基础设施,其工程费用约为23亿元,除国家投资的18.6632亿元建设主装置区外,广东和东莞两级政府共投资5亿元建设辅助装置区,同时配套建设“中子源路”。

  中国散裂中子预期寿命超过30年,媲美世界其他三台散裂中子源装置——英国的ISIS、美国的SNS和日本的JPAC。中国科学院高能物理研究所对建设大科学装置有丰富的经验。建设中国散裂中子源的任务,也落在了研究所专家肩上。

  “这么大的装置过去没做过,挺复杂的。”陈元柏说,在建设之初,他们就组织成立了国际顾问委员会,项目推进一直得到全球散裂中子源的专家、领导设计者、具体工作的负责人的支持。尤其是加速器和靶站的设计,“一方面,我们派人出去学习交流,另一方面,请专家来讲课。”陈元柏说。另外,中国散裂中子源项目对所用设备的性能和工艺也有着严格要求。通过不断改进,最终中国散裂中子设备国产率达到96%以上。

  目前,世界上的另外三台散裂中子源装置——英国的ISIS、美国的SNS和日本的JPAC都是开放的实验平台,全球的用户可以向散裂中子源装置提出需求,经过用户科学委员会对项目的筛选后,进行顺次排队实验。未来,中国散裂中子源在建成后也会对全球用户敞开大门,每年将接待众多研究者在不同谱仪上展开研究。“我们要做用户宣传,让国内更多人了解散裂中子源的应用”,陈元柏说,中国散裂中子源正在一边建设,一边通过中英牛顿基金积极资助用户去国外三家散裂中子源做实验,用以培养用户。在中国散裂中子源主装置区之外,园区内还有供未来的实验用户住宿的楼宇。

今年9月,中国散裂中子源将输出第一束实验中子束,迈出我国重大科学装置运作的标志性一步。陈元柏说,2018年通过验收后,中国散裂中子源将充分发挥第一期三台谱仪在材料科学、生命科学、凝聚态物理和化学等领域的作用,为用户提供高性能、安全可靠的研究平台。

                          来源:南方日报 2017-08-29

 

手持诊断“钢笔” 十秒判别肿瘤

 刘海英

美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究人员,近日在《科学转化医学》杂志上发表研究报告称,他们开发出一种类似钢笔的手持式诊断装置,能在手术过程中快速识别肿瘤组织,仅需10秒钟即可提供准确结果,效率是现有方法的150倍以上。

研究人员称,这种名为MasSpec Pen的诊断装置,能快速为外科医生提供有关切除或保留目标组织的精确信息,有助于提升手术治疗效果,并降低患者癌症复发的几率。

手术后,癌症患者最担心的事情,就是肿瘤组织清除得不彻底,因为残留的肿瘤组织会让病人癌症复发的风险大大增加。但要在手术期间准确区别肿瘤组织和健康组织并非易事,即使借助目前最先进的冷冻切片分析法,也要30分钟或更长时间才能得出结果,这会增加麻醉的负面影响及患者的感染风险。而且,对于某些类型的癌症,冷冻切片分析法的准确率也差强人意。

为了寻找更有效的能实时进行组织良恶性分析的方法,该研究团队开发出了MasSpec Pen。这种像钢笔一样的手持装置,仅用10微升水,就能从患者的组织中轻柔地提取分子,然后利用质谱分析仪进行检测,10秒钟后即可确认样本是肿瘤组织还是健康组织。由于仅用水来采集分子,仪器探针也由一种生物兼容的安全材料3D打印而成,因此对患者的影响极小,不会造成任何可观察到的组织损伤。

研究人员使用MasSpec Pen对采自253名肺癌、卵巢癌、甲状腺癌和乳腺癌患者的肿瘤组织和健康组织样本进行了分析,诊断结果准确度高达96%

研究人员指出,MasSpec Pen是一种生物兼容型自动化医疗设备,可帮助医生更精确、快速、安全地进行手术,提高治疗效果,减少癌症复发几率。他们已提交了专利申请,并计划从明年开始在肿瘤切除手术中测试这种新技术。                     来源: 科技日报 2017-09-11

在线留言