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跟随院士看科技创新如何改变“医、食、住、行”
  • 2020-09-17 15:07

《信息时代》记者李云坤

衣食住行代表着人们最基本的需求。在第22届工业博览会新增院士、专家创新展上,人工智能、5G通信、北斗导航、云计算、新能源等技术正在改写人们对“医食、居、行”的印象。

本次成果展汇集了工程科技领域130多位院士和专家团队的230多项科技成果。医疗资源如何向偏远地区下沉?无人驾驶技术如何帮助生产粮食?以后旅行可以告别早晚高峰吗?看完会有答案。

医生:千里之外做胃镜

传统胃镜有多痛?恐怕只有有经验的人才能理解。将一根管子插入胃中,来回灌注。恶心呕吐的感觉几乎盖过了一切,甚至几分钟都是难以忍受的煎熬。

2009年,中国工程院院士、海军军医大学附属上海长海医院消化科主任李领导研发了磁性胶囊胃镜系统,首次将胃镜标注为无痛。患者只需用水吞下一个胶囊内窥镜即可完成胃部检查。本届博览会上,李院士团队打造的磁性胶囊胃镜移动巡检车集成了远程控制、人工智能和5G通信技术,实现了“千里之外”的胃镜检查。

在世博园区,一名受试者吞咽胶囊胃镜后,躺在磁性胶囊胃镜移动检查车的检查床上,无需插管或麻醉,胃镜检查可在20分钟内完成。在此期间,胶囊高速高清晰地拍摄了受试者的胃部,并将医学图像实时传输到医生的计算机上。但是控制胶囊胃镜的医生不在检查车上,而是在距离上海2000公里的银川市第一人民医院。

银川市第一人民医院消化科主任胡建平通过屏幕表示:“借助5G网络,医生的手臂和眼睛延伸到数千英里之外,磁控胶囊胃镜设备可以从全国任何地方远程控制,对患者进行检查。"

韩安科技工作人员告诉《IT时报》记者,通过人工智能,胶囊胃镜在采集图像时会实时与大数据进行对比,从而实时跟踪病灶。同时,基于5G低延迟、高通量的特点,即使是远程控制下的胃镜检查也能给人一种身临其境的感觉,有助于解决基层医疗资源不足的问题。

我国是胃癌大国,“上车马上检查”的胃镜检查模式不仅更加舒适,而且允许医生和患者在隔离、互不接触的前提下进行胃镜检查,最大限度地保障医生和患者的安全。第一批磁性胶囊胃镜移动检查车将于2020年底前投入使用。

食物:北斗导航下的无人农场

虽然中国是世界上粮食产量最大的国家,但目前从事农业生产的农民越来越少,年龄越来越大,农村劳动力结构性短缺的现状给未来的劳动生产率、资源利用率和土地产出率带来了隐患。面对这种情况,我们不妨利用无人农场作为“雨天”。

在中国工程院院士、华南农业大学教授罗及其团队建设的无人农场中,今年5月3日用无人旋耕机耕地,5月9日用无人直播机播种水稻,然后用无人高穴喷雾机和无人直升机进行施肥和施药。8月30日,无人收割机和谷物卡车完成了收割作业。

无人农场不仅可以通过全过程无人操作的自主操作技术解放人力,还可以实时全面监控作物生产过程,包括生长和病害、病虫害,进而做出智能决策,实施精准作业,如精准灌溉、精准施肥、精准施药,大大提高了智能化水平和作业效率。

博览会上展出的ARBOS 1404拖拉机是无人农场的关键成员之一。华南农业大学罗院士团队与Revo重工有限公司合作,实现了无人驾驶农业机械“出机库、转路面、田间自主作业、最后返回机库”的全过程。利用北斗卫星定位技术和融合定位算法,农业机械位置实时测量精度可小于2cm;路径跟踪复合控制技术,可保证运行精度在2.5cm以内;基于车载局域网和自动导航局域网的分布式网络架构,有效集成了转向控制、油门调节、机器提升、动力换挡、PTO输出、发动机启停等自动控制装置。农业机械在转移和作业过程中,可以实现自动避障,并在出现异常情况时自动停止,以确保安全。

“此外,我们还搭建了云平台,可以远程获取现场机器的工况信息。在紧急情况下,我们还可以对农业机械进行紧急干预,发挥集体安全的作用。”现场院士团队成员表示,自动驾驶系统的农机需要30万元左右,国家有农机购置补贴,不会超出农民承受能力。继广东省水稻无人农场之后,花生和无人农场将很快登陆。

好的:你也可以预约公共汽车

早晚高峰,地面拥堵严重,难以移动;地铁虽然比较顺畅,但是客流量巨大,在车站停车需要很多时间。

中国工程院副院长钟志华和他的团队针对上述通勤弊病,带来了智能列车交通系统。智能列车基于移动互联网、大数据、云计算、智能汽车、新能源等技术,涵盖智能车辆、智能道路、出行预定三个方面。通过大数据分析,筛选出乘客的出行计划,然后将车辆调度到现场集体接机,通过点对点的直达出行方式,使得通勤更加高效。

乘客通过手机App和微信小程序登录智能旅行预订系统后,可以预约下一个旅行计划。所有乘客的出行信息都会上传到云端,调度系统会将同一时间、同一地点、同一目的地的乘客分成一组,根据不同的客流强度匹配不同座位数的新能源汽车,如5座、15座、23座。司机接到定位后,会去指定的地方。每位乘客都有一个座位,中途不停车。

“现阶段,我们需要提前半小时预约。以后可以提前10分钟和5分钟预约。”德信智能科技(上海)有限公司总经理莫旭辉表示,列车的一大特点就是灵活性,不像传统的轨道交通列车那样死板固定。出行需求高的时候,编组的列车会多一些。因为智能列车还可以使用公交专用道,所以通行能力可以大大提高。

同时,智能道路系统采用无线通信、传感器检测、高精度定位、智能图像识别等技术,实现人、车、路信息的综合感知,使车辆与基础设施更好的配合。比如把红绿灯连接起来形成绿波带,让车辆可以“一路绿灯”。“智能车的行驶速度可以达到50-60 km/h,超过私家车的峰值。”莫旭辉说。

虽然类似的点对点服务和网络车很像,但是智能车列车的票价比前者低很多,只比同一趟的地铁票价略贵。预计明年春节前,智能列车将在上海嘉定区率先试点。


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