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人類又要被機器人打爆了——這次是乒乓球!
在圍棋、星際爭霸等虛擬游戲中,A早已稱王。人類已經承認搞腦子的事情已經搞不過AI了,但至少在體育運動方面還占據(jù)著絕對優(yōu)勢。然而,一位名為Ace的機器人選手正式加入戰(zhàn)局,并在與精英人類的較量中取得了勝利。這項發(fā)表于《自然》雜志封面的研究,首次讓AI在需要高速、精準物理交互的實時體育項目中,達到了與人類冠軍比肩的水平。
讓機器人參與體育運動的難點在于,它要求機器在毫秒級時間內,完成感知、決策、規(guī)劃與控制的全鏈條閉環(huán),任何一環(huán)的延遲或誤差都會導致失敗。
Ace配備了九臺高速全局快門相機,像一張覆蓋全場的監(jiān)控網,以每秒200次的速度追蹤小球的三維位置。它不像傳統(tǒng)相機那樣逐幀拍攝,而是像昆蟲復眼,只記錄亮度變化的像素點,從而以極低的延遲捕捉到球體表面的紋理運動,進而精確計算出高達每秒1000弧度的旋轉速度和方向。
Ace的控制核心是一個基于無模型強化學習訓練出的大腦。研究人員沒有教它具體的揮拍動作,而是讓它在模擬環(huán)境中進行數(shù)以百萬計的自對弈。它唯一的目標是:把球成功地、以某種特定方式(如上旋、下旋)打回對方球臺。通過不斷試錯,它自己摸索出了最佳的移動軌跡、揮拍時機和擊球姿態(tài)。
為了匹配職業(yè)選手的速度與靈巧,索尼專門為Ace打造了一臺八自由度的機器人。其機械臂經過拓撲優(yōu)化和3D打印,在保證剛性的同時極大減輕了重量,末端執(zhí)行器安裝著專業(yè)球拍。
所有關節(jié)的執(zhí)行器以1毫秒的間隔同步,并與感知系統(tǒng)時鐘對齊,確保了從“看到”到“動作”的整個回路延遲極低,反應迅如閃電。
2025年4月,Ace迎來了它的終極測試。對手是五位訓練超過十年、每周訓練20小時的精英選手,以及兩位日本T聯(lián)賽現(xiàn)役職業(yè)選手。比賽完全按照職業(yè)規(guī)則進行,由持證裁判執(zhí)裁。
結果令人矚目:Ace在五場三局兩勝的比賽中,贏下了三場對陣精英選手的比賽。面對兩位職業(yè)選手,它雖告負,但仍贏下了一局。
Ace的成功,其意義遠不止于贏得幾場乒乓球比賽。它證明,AI系統(tǒng)能夠處理真實世界中極端復雜、高速且對抗性的物理交互任務。這為AI在更廣闊領域的應用鋪平了道路,例如需要與人緊密協(xié)作的精密制造業(yè)、敏捷的服務機器人,或是其他需要快速反應和精準操作的運動與康復訓練。
Ace擊敗人類高手的比賽全程 (來源:參考文獻https://sonyresearch.github.io/ace_public/)
氣固電池研制成功!
近期,中國科學院大連化學物理研究所科研團隊成功研發(fā)了以氫氣和金屬為電極的氣-固氫負離子原型電池(簡稱“氣固電池”),通過“氫電共儲”模式,為常溫常壓高效儲氫提供了原型驗證。
氫負離子被視為下一代全固態(tài)電池的關鍵載流子之一,但自然條件下極不穩(wěn)定,我國科研團隊歷經多年攻關,先后攻克氫負離子穩(wěn)定傳導和全固態(tài)電池構建等技術難關,最終研發(fā)出這款新型氣固電池。
該電池以氫氣、金屬鎂分別為正負極活性物質,可實現(xiàn)充氫放電、充電放氫,同步完成電化學儲能與氫氣儲放。
實驗數(shù)據(jù)顯示,電池能量利用效率達93.9%,較傳統(tǒng)熱儲氫提升三分之一。科研團隊還成功堆疊電池組點亮LED燈泡,驗證了電池實用性。
該研究成果擺脫了傳統(tǒng)儲氫需高壓或深冷等極端條件,為困擾氫能利用半個多世紀的儲氫難題提供全新技術路線,有望推動新型儲氫技術落地,助力氫能產業(yè)高質量發(fā)展。
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圖片來源:中央廣播電視總臺
我國科研團隊首次定量揭示濕地甲烷排放概率
近日,中國科學院青藏高原研究所三極觀測與大數(shù)據(jù)團隊聯(lián)合國際研究團隊,利用國際先進陸地生態(tài)系統(tǒng)模型與全球濕地觀測數(shù)據(jù),首次建立了未來濕地甲烷排放增加的概率約束框架,定量評估了未來全球濕地甲烷反饋發(fā)生的可能性。
甲烷是僅次于二氧化碳的重要溫室氣體,其20年尺度增溫效應約為二氧化碳的80余倍。濕地是全球最大的天然甲烷排放源,對全球甲烷循環(huán)和氣候系統(tǒng)具有重要影響。近年來,多項研究表明全球濕地甲烷排放正在增強,但不同模型對未來增幅的預測差異巨大,長期缺乏對未來變化概率的可靠量化評估。
研究團隊集合七個國際主流濕地甲烷模型,在統(tǒng)一氣候情景下,系統(tǒng)模擬21世紀全球濕地甲烷排放變化。研究發(fā)現(xiàn),在高排放情景下,到21世紀末,全球濕地甲烷排放相較當前可能增加50%到60%;到2030年代,新增自然濕地甲烷排放有90%的概率抵消當前全球人為甲烷減排目標的8%到10%。
“該研究最大的突破在于首次實現(xiàn)了未來濕地甲烷反饋風險的概率化定量評估。”中國科學院青藏高原研究所張臻研究員介紹,研究結果顯示,到2030年,自然濕地甲烷排放增加很有可能導致額外釋放約1000萬噸甲烷;在較低概率情景(10%概率)下,其影響甚至可能抵消全球人為甲烷減排目標的三分之一以上。
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圖片來源:新華社
為什么陰干的衣服那么臭
梅雨季來了,南方的朋友們大概此刻都正面臨一個無比痛苦的事情:連續(xù)幾天甚至幾個星期都看不見太陽,洗完的衣服只能陰干。陰干的衣服,不僅潮乎乎地穿著難受,更無奈的是,總是有一股像是發(fā)霉的臭味……
為什么陰干的衣服那么臭?衣服長期處在潮濕狀態(tài)下,就給真菌、細菌等微生物提供了生存和快速繁殖的基礎。這時只要有一點“養(yǎng)料”,比如殘留在衣服上的皮脂皮屑,真菌、細菌等微生物就能大量繁殖,從而產生臭味。
很多人可能會疑問:衣服已經洗過了,怎么還會有皮脂皮屑,難道是沒洗干凈嗎?是的,我們每次洗衣服,即便已經認真浸泡搓洗了,依然不可能百分百去除衣服上的殘留物,包括皮脂和微生物。有研究發(fā)現(xiàn),微生物會在紡織品表面和縫隙等環(huán)境分泌細胞外基質,形成生物膜,這些生物膜是我們定期清洗也無法去除的。
另外,一般來說天然纖維的吸濕性比化纖纖維高,在一定濕度下,天然纖維更容易給細菌提供一個合適的潮濕環(huán)境。即使是天然纖維,在平時干燥、有太陽的日子里,衣服洗完,只要及時晾干,即使稍微殘留一些微生物、皮脂也不會有什么影響。
但在潮濕的環(huán)境下,情況就變得不一樣了。濕潤的環(huán)境 + 殘留的營養(yǎng)物“皮脂” + 適宜的溫度,簡直是各種細菌、真菌等微生物的樂園。它們會大量繁殖,產生不可言喻的“臭”氣。尤其是一種叫“奧斯陸莫拉菌”的好氧菌,它具有較好的耐干燥、耐紫外特性。
像大腸桿菌、金黃色葡萄球菌這類細菌能被陽光殺死,但奧斯陸莫拉菌即使被陽光曬到也依然能好好活著。等衣服好不容易陰干了,織物的濕度降低,大多數(shù)細菌和霉菌已經停止生長,但奧斯陸莫拉菌仍然能夠活躍地蹦跶。而且這種細菌還能代謝出很多令人不悅的物質,比如中級醇、醛、酸等,尤其是其中的一些不飽和脂肪酸,更是臭味的主要來源。
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圖片來源:網絡
人類史上第一個8秒錄音信息
19世紀末,愛迪生發(fā)明了初代留聲機,他對著留聲機念了《瑪麗有只小綿羊》的歌詞,錄下了人類史上第一個8秒鐘的錄音信息。
視頻來源:CCTV紀錄
內容綜合自中國科普博覽微博、科學大院、中央廣播電視總臺、新華社、科普中國、CCTV紀錄
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