电动智能轮椅等

来源 :发明与创新(综合版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xkfywwy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  电动智能轮椅
  杨先碧
  
  对于那些瘫痪病患者来说,能到室外去自由活动是他们的梦想。最近,德国研究人员发明了一种电动智能轮椅,让瘫痪病患者动动手、嘴甚至眉毛,就能四处自由活动。这种轮椅不但能帮助普通的瘫痪病患者,而且对那些颈椎以下都不能动弹的重症瘫痪病瘫者帮助更大。
  亚琛工业大学应用信息专业的研究人员康茨勒博士坐在轮椅里,向人们亲自演示他发明的智能轮椅。一眼看去,这个轮椅就不同寻常。轮椅上带着一个活动板,板子上面安着一台手提电脑、一台小摄像机。他的身体一动不动,只要点一下头,轮椅就开始行走了。他既不需要鼠标,也不需要游戏杆,只要做出一定的面部动作就可以控制轮椅前行后退了,窍门就在活动板上的小摄像机和与其配套的一套高级图像识别软件。
  摄像机聚焦康茨勒的面部,每秒钟生成40张图像,传送给活动板上的手提电脑。和摄像机连接的手提电脑随时对这些图像进行分析处理,化解出眉毛、眼角、嘴角等部位的特征点,随时跟踪这些特征点的位置变化,判断各个部位比如说眉毛的动作,然后再根据这个动作发出相应的控制指令,指挥轮椅走、停,左转或者是右转等等。当然,什么动作对应什么指令,都必须事先非常准确地规定好,并输到计算机里,这样,控制软件才可以把驾驶者面部的一定动作识别出来,转化成相对应的控制指令。
  如果用户万一犯病失控,或者不小心脸上做出什么下意识的动作,轮椅也不会在大街上乱跑。智能轮椅中的软件可以区别出什么是正常动作,什么是病态动作,也就是说,如果残疾人面部抽筋或者他失去了知觉,这套软件就可以非常准确地识别出来,并指挥轮椅马上停下来,同时发出呼救信号。通过安装在轮椅上的全球卫星定位系统,医生就可以马上知道轮椅正在什么地方。
  用户坐在这样的轮椅上不但可以四处活动,还可以利用电脑完成一些任务,比如收发电子邮件、编辑文档、看片子、听音乐,他也可以利用控制周围的智能设施,比如说开门、调节暖气的大小、开收音机、调音响等。
  智能轮椅在行走过程中自动将周围的环境信息传给电脑中枢,电脑根据这些信息就能辨认,哪些是移动性的障碍,哪些是固定的障碍,并计算出最佳线路。计算时也包括对行人下一步动作的预测。即使在繁华的火车站大厅或者购物中心,这种轮椅也照样可以绕过障碍,躲开行人,到达目的地。它甚至还可以辨别出某个行人只是偶然挡了路,还是故意不理。需要的话,它可以使用语言,坚持要求让路。
  
  检验抗氧化剂功效的新方法
  
  不少药剂、化妆品和补品都标注含有抗氧化剂,有助于延缓人体衰老。为了更加简便、量化地评价这些产品的抗氧化功效,俄罗斯科研人员开发出了电化学还原检验法。
  机体氧化反应、日晒、吸烟都会使人体内产生活性氧,过多的活性氧会引发自由基链式反应,有可能诱发细胞的核酸突变,这是衰老的根源之一。而抗氧化剂有助于捕获并中和活性氧,生成活性很低的化学物质。
  俄罗斯西伯利亚托木斯克综合技术大学科研人员通过实验发现,将微电极放入一种弱酸性水溶液后,溶液的氧分子在电化学反应中会转变成活性氧,这一过程与人体内活性氧的生成机制近似。
  此后如果将抗氧化剂或含有该物质的制品放入上述溶液,抗氧化剂就会与活性氧发生反应。这时运用相应设备监测溶液中氧和活性氧的浓度变化、电化学反应中的微电流变化,并通过俄专家总结的公式就能算出被检验物质的抗氧化水平。专家将这一套方法称为电化学还原检验法。
  检验结果显示,目前广泛使用的抗氧化剂——维生素c的功效确实很强,而从西伯利亚植物越橘和喇叭茶中提取的物质,其抗氧化功效比维生素C更强。
  研究人员还用新检验法,发现了拉拉藤、苜蓿、三叶草等植物所含的抗氧化物质,将这些物质添加进含抗氧化剂的数种化妆品和补品后,这些产品的抗氧化功效提高了数倍。
  
  智能标签
  
  随着人们环保和健康意识的不断增强,要求商品(尤其是食品)包装不但要外观精美,整体结构要合理,更要有良好的保质和防伪功能。研发人员也一直在研制开发更科学的包装技术和包装材料,其中智能标签的应用最受关注。
  智能标签目前通常指的是无线射频识别标签,它是标签领域高新技术产品,如今已在产品包装中发挥重要的作用,并有逐步替代传统产品标签和条形码的趋势。
  智能标签包含无线射频识别技术(RFID)电子标签,隐蔽或公开的商标保护指示器或提示产品状况的传感器。电子标签主要由芯片和天线组成,芯片主要用于接收和传送数据,通过由阅读器发出的无线射频信号来读取,阅读器与天线和计算机网络相连,形成一个电子模块,阅读器发送来自其天线的特殊信号给特定区域的电子标签,再将反馈信息处理后传送给计算机网络,从而使管理人员得到商品信息。
  智能标签具有小、薄、柔(制作的产品可达到0.1毫米左右厚度,大小通常从几毫米到近20厘米,可随意扭曲、弯折)的优点,数据信息读取速度快,有防冲撞的读写特性,并且能同时读写多个电子标签。智能标签可以携带数据,并可将其芯片中存储的数据通过专门的读卡器以无线的方式快速读取,在工作过程中还可非常方便地对其数据进行改写。智能标签在使用时可以做到无须连线、无须电源、无须接触。
  智能标签可以帮助厂商和消费者实时了解商品库存、流通、保质等情况,具有产品鉴别、防伪、防盗、管理等多种功能。
  智能标签的相关产品在商品生产、贮运、销售的库存管理等领域有广阔的应用空间,在日本,日立、富士通和凸版印刷株式会社已经大规模生产并销售智能标签。预计到2008年,全世界的RFID标签的使用量将达到200亿个以上,届时零售业将会全面普及应用RFID的智能标签。
  
  可改变生物个性化品质的基因芯片
  
  美国加利福尼亚大学生物工程研究所研制出可以改变生物个性化品质的基因芯片,为动植物品种的个性化定做和育种打开了一条新路。研究人员以柑桔、苹果为例作了试验:为促进柑桔品质的个性化和多样化,将分别设计的柑桔、苹果基因芯片组植入准备育种的柑桔、苹果中,所获得的种子即可携带芯片上的设计特性——即除了保留柑桔、苹果普通优良品种的特性之外,还可以增加一些芯片中设定的个性化特点,如偏甜、偏酸、无籽、易剥皮、偏重某几项营养成分等。该芯片在动物中以鲈鱼作试验也获得了成功。(平远译)
  
  白薯渣制成抗癌注射液
  
  日本秋田大学生物医学工程研究所的一项研究表明:白薯中含有一种可抑制癌细胞的醣脂酶,将白薯取淀粉以后剩下的渣中,就含有大量这种醣脂酶。研究人员将白薯渣中的醣脂酶提取出来制成了注射液,应用于临床上试验,抑制癌细胞扩散的有效率达96.8%,目前已正式使用。(平远译)
  
  多语种自动翻译电话
  
  日本关西国际电气通讯技术研究所已研制成功一种多语种自动翻译电话,能让通话的双方在使用不同的语言时,通过电脑语音翻译机自动将翻译后的语言传输给对方,令使用不同语言的双方能够用对方听得懂的语言交谈。目前,这种多语种翻译电话已在日、英、法、德等语种的国家进行了小范围的试用,效果很好。为即将在国际间进行商品化使用打下了良好基础。(平远译)
  
  数字式微型X射线仪
  
  美国劳伦斯·利弗奠尔研究所研发设计出一种数字式微型X射线仪,它的外型尺寸是为360毫米、宽160毫米、高120毫米,仅相当于一只手电筒的大小。它具有x射线剂量轻微(仅相当于正常剂量的70%)和数字图像清晰的特点,医学上用于局部照片效果最好,临床上检查早期乳腺癌的准确率达99.99%,还可用于检查口腔、耳道等疾病。(平远译)
  
  新型聚合物充电电池
  
  美国威尔斯机电公司研制生产了一种新型的聚合物充电电池,这种电池的正负极板采用金属锂,电解质是一种新研究的聚合物。与现有容量的镍镉充电池相比,其体积缩小了67%,重量减轻了75%;其片状形电池还可以弯曲成任意大小和复杂的形状,有最大的随意性和可变性,具有广阔的应用领域和市场前景。(平远译)
其他文献
科学面前人人平等,自由探索不容侵犯。这是一个常识。然而,遗憾的是许多以真理主人自居的所谓学者,却频频对民间科学探索者发难,说“民间科学家没有接受过系统的科学训练,也无意接受系统的科学训练”、“他们不是‘哥猜家’而是‘割菜家’”、“他们生存能力通常很差,有人甚至年过四十还要依靠父母、妻儿来维持生存”、“他们数十年如一日地在沙滩上盖楼”……这种将民间科学家妖魔化的霸道做法,确有文革栽赃诬陷之遗风。他们
在西方国家,政府雇员的工资和福利标准基本是统一的,他们的平均工资收入普遍高于本国(本地区)的社会平均收入水平,尤其是工资以外的福利待遇普遍优厚。大多数国家政府雇员及其家庭均享有全额的公费医疗,并且政府负担公务员的全部养老金和子女的全额免费教育以及住房福利待遇。  不过,各个国家的国情、历史不同,其享受的福利、报销项目和名目繁多的奖金、津贴和补贴还是不一样的。  在美国,全国共有280万人受雇于美国
孟子说:“思则得之,不思则不得。”如何让学生自主地感受到圆锥的体积是基于等底等高的圆柱的体积来推导呢?带着这样的思考,我在课堂上作了一番教学尝试。    一、教学片断回放    1.合理分析  师:同学们,现在我们来研究圆锥的体积。你们认为圆锥的体积和什么有关呢?你是怎么想的?学生独立思考后交流。  生:我认为圆锥的体积和它的底面积有关。因为底面积越大的圆锥,它的体积就越大。  师:底面积越大的圆
《天父地母》是《逃出母宇宙》的续篇,是王晋康先生“活着”三部曲的第二部。不同于重理论推演的比较“硬”的《逃出母宇宙》,《天父地母》曲径通幽的情节安排让读者紧张却又充满期待,体现了科幻小说强大的美学吸引力;同样打动读者的是小说对科学与宗教的深度思考,体现了王晋康的科幻作品中不同凡响的思想力度。《天父地母》在艺术感染力和思想深度上的完美平衡,使之可以牢牢掌控读者,是一部拿起来就放不下的科幻精品。  《
摘要:处在信息技术发达的世界,在教学方式也上有了新的改变。会发现在如今的课堂上,学生从枯燥乏味向着新鲜有趣的学习心理过渡。正是顺应新课程改革的发展规划要求,教学课堂的质量得到了保证,但这并不意味着停止创新的步伐。本命题的提出,旨在更好地做到信息技术和课堂教学的深度融合,启迪学生思维,提升效率。  关键词:小学数学;信息技术融合;新课程  中图分类号:G434 文献标识码:A 文
可遥控的深海养鱼场    美国科学家发明了一种遥控养殖网箱,用于深海鱼类养殖。未来,巨大的自控渔场将在开放的海域嗡嗡作响,模仿成群结队的鱼群一样在海中“徜徉”;甚至可以实现海产放养,等它们成熟后再对之进行捕捞。  缅因州一家公司制造了Aquapod养殖网箱。它由很多三角形的面板镶嵌而成,表面涂有一层乙烯基,通过电镀的方式拼合成一个直径8至28米长的大球体。科研人员在这养殖网箱上安装了一对直径长2.
据全球民意调查,公众对美国(尤其是美国的外交政策)的评价一直较低,一个接一个的国家爆发暴力和非暴力的反美示威游行。2005年美国皮尤中心对16个不同国家做调查时提问:“如果一个想出国的年轻人要求你推荐一个能够幸福一生的地方,那么你会推荐哪个国家?”其中仅一个国家认为美国是首选之地。  种种调查研究不免加深了美国“自我中心论”者的失落。而重塑美国的“伟大形象”,决不是武力挑衅与不切实际地串谋破坏世界
近日,湘西北山区石门县爆出了一条令人兴奋的消息:深山中的一对夫妇历经十年磨炼和探索,发明了一种“不复馏、不用添加剂就能酿出安全醇香好酒”的“两免 蜜糖香型”白酒酿造技术。  不经反复蒸馏,酒质非常纯;不用勾兑调剂,滋味特别美;具备自然蜜糖香气和甜味,不含任何添加剂,属绿色食品。酿酒界几千年来的梦想和追求,没想到时至今日,大山深处的一对农家小夫妻将千年梦想变为了现实。  这对夫妻家住“湖南屋脊”壶瓶
近翻《辞海》,见词目“五斗米”的释义:指微薄的官俸。顿生质疑。  据《晋书·陶潜传》记载,陶渊明是在彭泽县令的任上,“不为五斗米折腰”而封印辞官的。其辞官行为一直被认为是清高、有骨气。但如果说五斗米是微薄的官俸,那么,陶渊明内心深处会不会有嫌工资低的考虑呢?  那么,五斗米的官俸到底是多还是少呢?  要弄清这个问题,就得从古代官员的俸禄制说起。所谓俸,即现在的月薪,禄则是发给官员的米。古代官员俸禄
科学技术是第一生产力,是先进生产力的集中体现和主要标志,是社会进步的最终决定力量,而开展国际科技交流与合作是科技发展的一个重要方面。“中国的科技发展离不开世界,世界科技的进步也需要中国。”江泽民是中国共产党第三代领导集体的核心,其国际科技交流与合作思想具有丰富的内涵,对推动新时期我国科技发展及国际科技交流与合作事业具有重大的指导意义。    一、自力更生、自主创新是立足点    江泽民在总结我国发