20余名中學(xué)生走進(jìn)之江實驗室 探秘地下17米實驗室
說起之江實驗室,你會想起什么?頂尖的科學(xué)家團(tuán)隊、高精尖的實驗設(shè)備、炫酷的黑科技……在大部分公眾眼中,這個大名鼎鼎的省實驗室,帶著些
說起之江實驗室,你會想起什么?頂尖的科學(xué)家團(tuán)隊、高精尖的實驗設(shè)備、炫酷的“黑科技”……在大部分公眾眼中,這個大名鼎鼎的省實驗室,帶著些許神秘的色彩。
5月26日,第六個全國科技工作者日即將到來之際,之江實驗室首次舉行專場開放日活動,主題為“AI向未來”。當(dāng)天,本報“趣玩”活動邀請了20余名中學(xué)生走進(jìn)之江實驗室,與智能機(jī)器人零距離接觸,聽實驗室的科學(xué)家們暢談人工智能的當(dāng)下與未來……
現(xiàn)在,請跟隨我們的步伐,一起探尋前沿科技的精彩——
探秘地下17米
的實驗室
坐落于杭州城西科創(chuàng)大走廊核心地帶的之江實驗室,是浙江建設(shè)高水平創(chuàng)新型省份和科技強省的一個符號。
“滴滴!”走進(jìn)實驗室的大門,一輛白色的無人駕駛導(dǎo)覽車靈巧地從我們身邊開過去。
“你們要去哪兒?我拿手機(jī)給你下一單。”一位工作人員拿出手機(jī),輕點幾下后,另一輛無人車就朝著我們駛來。
別看它個頭不大,技術(shù)味兒卻十足。工作人員介紹,整臺車一共配備了近20個傳感器設(shè)備,從而實現(xiàn)車身360度無死角的感知。后排座椅下艙體里藏著的一整套計算設(shè)備用于實現(xiàn)這些傳感器信號的采集、同步、傳輸、分析、識別和融合,從而形成對周圍環(huán)境的三維感知。
“從自動駕駛的軟硬件,到剛才你看到的約車APP,都是我們自主研發(fā)的。”他驕傲地說。
隨著手機(jī)點擊啟動,無人車慢慢加速,起步很穩(wěn)當(dāng),毫無顛簸感。“無人車目前處于試運營階段,每天會繞著園區(qū)跑6個小時,正式投入使用后會先在園區(qū)承擔(dān)接駁功能。今后還將正式投放市場,包括機(jī)場、港口、碼頭等場景。”工作人員邊走邊說,帶著我們來到了光動量實驗室。
與常規(guī)實驗室不同的是,光動量實驗室竟然位于地下17米,同時每一個光學(xué)實驗臺都建在一個獨立的地基之上。
“如此獨特的設(shè)計,是為了抵抗環(huán)境擾動,滿足高靈敏探測的需求。”量子傳感研究中心高級研究專員傅振海說。
那么暗物質(zhì)、引力波等前沿科學(xué)研究,以及深海深地探測等應(yīng)用需求也能在該實驗室擁有一席之地嗎?那是當(dāng)然,之江實驗室基于光動量效應(yīng)的極弱力測量裝置性能指標(biāo)居國際先進(jìn)水平,力探測靈敏度達(dá)3.4×10-19N/Hz1/2,通俗來說,它可以探測的力,比托起一個細(xì)胞所需的力還要小8個量級。
你知道浙江“最安靜”的地方在哪里嗎?
與學(xué)生們一起邁進(jìn)聲學(xué)實驗室的全消聲室,我們感覺世界突然安靜,耳朵像覆上了一層薄薄的膜。這里,就是浙江“最安靜”的地方了。
參觀一圈出來,科研人員們笑著介紹,全消聲室是一個背景噪聲極低、模擬自由場空間的測試環(huán)境。在這里聲音幾乎無反射。
讓全消聲室“靜音”的秘密,就藏在鋪滿墻壁的吸聲尖劈里。室內(nèi)發(fā)出的聲音會導(dǎo)入吸聲尖劈內(nèi)部并轉(zhuǎn)化為熱能吸收,沒有了聲波反射,聲音自然就小了很多。通過對傳統(tǒng)尖劈形狀的改良,加上使用吸聲效率更高的材料,之江實驗室的全消聲室比高標(biāo)準(zhǔn)的消聲室更“安靜”。
聲學(xué)實驗室,其實跟我們的日常生活息息相關(guān)。麥克風(fēng)、音箱等聲學(xué)傳感器的校準(zhǔn)測試,聲紋識別、噪聲控制等聲學(xué)研究都需要在這里進(jìn)行。
“黑科技”不是冷冰冰的
“這個機(jī)器人竟然去過馬里亞納海溝?”“機(jī)器人彈奏的鋼琴曲也能這么自然!”在“有溫度的科技”主題展廳,同學(xué)們看到各種各樣的“黑科技”,紛紛驚嘆。
科學(xué)深邃如星辰,卻和每個人息息相關(guān)。此次開放活動,之江實驗室集中展示了一批“有溫度”的科技成果,讓觀展者感受到科技向善的力量。之前埋頭從事科研工作的年輕人,也穿上實驗室的深藍(lán)色制服,當(dāng)了一回向?qū)В騺韰⒂^的觀眾們介紹。
體驗現(xiàn)場,視障志愿者陸林松雙手觸摸智能盲文學(xué)習(xí)機(jī),通過機(jī)器上的盲文點位讀出了教學(xué)機(jī)內(nèi)置的盲文學(xué)習(xí)資料。
“有了這臺機(jī)器,視障人士‘讀書難’的問題就迎刃而解了。”說起這個話題,陸林松有些激動。
類人感知研究中心研究專員陶文韜說:“這臺設(shè)備集成了視覺、聽覺和觸覺等技術(shù),能夠同步實現(xiàn)摸到盲文、聽到語音等功能,促進(jìn)信息無障礙建設(shè)。”在演示中,只要將電子版文本內(nèi)容導(dǎo)入盲文學(xué)習(xí)機(jī),視障人群就可以通過機(jī)器讀出內(nèi)容。
智能盲文學(xué)習(xí)機(jī)不遠(yuǎn)處,一臺小型的PET/CT機(jī)旁邊圍了一圈參觀者。
項目的科研人員向大家介紹,傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像都是靠放射性物質(zhì)輔佐完成的。這套智能PET/CT醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)的一個關(guān)鍵核心技術(shù)就是“低劑量PET成像”,能夠在減少身體掃描50%輻射劑量、頭部掃描70%輻射劑量的條件下,獲取更清晰的PET圖像和更強的小病灶檢測能力。簡單地說,就是用更少的輻射,獲得更清晰的圖像。實驗室通過自研算法,不斷提升國產(chǎn)PET/CT機(jī)的技術(shù)水平。
“先進(jìn)的算法,極大地提升了醫(yī)學(xué)成像的精度,這種為百姓帶來福音的科技成果讓我倍感溫暖。”一位參展的觀眾感慨。
在一只白色的“獅子魚”前,來自杭州市余杭中學(xué)和余杭區(qū)中泰中學(xué)的同學(xué)們駐足良久。這臺仿生深海軟體機(jī)器人形似一條魚,大約為一張A4紙的長寬,被放在了一個透明玻璃盒中。
在水深11000米的“地球第四極”馬里亞納海溝,這個機(jī)器人頂著近1100個大氣壓,展開雙翼“翱翔”在深淵,這讓同學(xué)們驚嘆不已:“機(jī)器人為什么能承受那么大的壓力?”“它在海底是如何工作的?”
面對同學(xué)們的一個個問題,科研人員耐心解答,最開始是受深淵獅子魚的啟發(fā),想要研制一種無需耐壓殼保護(hù)就可承受深海靜水壓力的仿生軟體機(jī)器人。幾年前,深海軟體機(jī)器人是一個嶄新的科研方向,科研人員嘗試著從已有的深海裝備技術(shù)和軟體機(jī)器人文獻(xiàn)中找到一些共性點,開始探索。
“基于彈性軟材料壓力自適應(yīng)的優(yōu)勢,不同于傳統(tǒng)的‘鎧甲式’抗高壓深潛裝備,我們將控制電路、電池等硬質(zhì)器件融入集成在凝膠狀的軟基體中,并通過對結(jié)構(gòu)和材料參數(shù)設(shè)計實現(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力分布的調(diào)節(jié),使軟體機(jī)器人無需耐壓外殼,便能承受萬米級深海靜水壓力,并能大幅降低深海探測的難度和成本。”科研人員給同學(xué)們詳細(xì)解釋了機(jī)器人的原理。
“一邊聽科研人員介紹,一邊用學(xué)過的知識分析、探討這些高科技的原理,我體會到了‘學(xué)有所用’的快樂與滿足,也驚嘆于科學(xué)家們的創(chuàng)造和付出。”余杭中學(xué)高三(11)班沈義博同學(xué)感慨道。
和“大咖”面對面
行走在之江實驗室,隨處可見科學(xué)家們圍坐在一起,討論各種前沿話題。對他們來說,學(xué)科間的交叉碰撞是創(chuàng)新的源泉之一。這樣的交流活動,也貫穿于開放日的各個環(huán)節(jié)。
育種、天文、材料、基因、制藥這些科學(xué)領(lǐng)域與智能計算相遇,將產(chǎn)生什么樣的反應(yīng)?之江實驗室的七位科學(xué)家們共同為大家?guī)砹艘粓鰯?shù)字反應(yīng)堆跨界科普圓桌派。
“如同核反應(yīng)堆能夠以聚、裂變等形式,并通過一系列轉(zhuǎn)換產(chǎn)生可利用能量,數(shù)字反應(yīng)堆也能夠通過數(shù)據(jù)‘聚、裂變’,實現(xiàn)智能計算在交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。”實驗室總工程師趙志峰說,之江實驗室智能計算數(shù)字反應(yīng)堆,把數(shù)據(jù)和知識以最快的速度聚集起來,促進(jìn)跨學(xué)科多行業(yè)多模態(tài)數(shù)據(jù)產(chǎn)生聚變式與裂變式應(yīng)用,將成為新一代人工智能的重要基礎(chǔ)設(shè)施。
基于學(xué)科交叉創(chuàng)新的考慮,讓不同研究領(lǐng)域的人坐在一起,在開放式的交流中碰撞出創(chuàng)新的火花。“這里不僅有才華橫溢的科研大咖,還有很多經(jīng)驗豐富的工程師,對我從事的科研方向的技術(shù)研究有很大的幫助。”一位參加開放日活動的研究人員收獲頗豐。
借助于開放日活動,交流范圍也在不斷擴(kuò)大,更多人有機(jī)會和科學(xué)家、研究人員面對面,一起探討和科學(xué)相關(guān)的話題,給他們打開新世界的大門。
圍繞“新一代人工智能與智能機(jī)器人發(fā)展”這一主題,開放活動的“之江講壇·探客對話”人氣很旺。中國工程院院士、之江實驗室人工智能領(lǐng)域首席科學(xué)家潘云鶴一出場,他標(biāo)志性的笑容,就引得“迷弟迷妹”們歡呼。他表示,當(dāng)前人類正經(jīng)歷一次新的科技與產(chǎn)業(yè)變革:數(shù)智化,而數(shù)智化變革是在信息—物理—人類社會的三元空間中進(jìn)行的。
互動環(huán)節(jié),杭州高級中學(xué)的一名男生問潘云鶴:“自己喜歡人工智能方向,但又心有迷茫,擔(dān)心自己無法堅定信念,請問科學(xué)家是如何找到自己研究方向的?”
潘云鶴聽了這個問題有些欣慰,思考片刻后回答:“大膽地向人工智能這個方向前進(jìn)!”他說,每一位科學(xué)家都是這么一步步走來的,自己是如此,未來的大學(xué)生也應(yīng)如此,如此才不辜負(fù)自己的熱愛。
“這不是李軒嗎?同學(xué)們趕緊過來,這是你們的學(xué)長。”在實驗室見到自己曾經(jīng)的學(xué)生,余杭中學(xué)的張彬老師很激動,語氣中也頗有些自豪。
2011年,李軒從余杭中學(xué)畢業(yè),考上哈爾濱工業(yè)大學(xué)的物理學(xué)專業(yè)。2020年,他來到之江實驗室,從事太赫茲通信研究——太赫茲波,很可能成為6G通信的基礎(chǔ)。
看到老師和學(xué)弟學(xué)妹們,內(nèi)向的李軒也打開了話匣子,“好久沒回母校了,沒想到在工作的地方見到你們。”
同學(xué)們對李軒研究的領(lǐng)域充滿了好奇,也對未來有些期待。“高考加油!”分開時,李軒和每位同學(xué)擊掌,給他們鼓勁。
“學(xué)長的榜樣作用,使我的人生目標(biāo)更加清晰。我要打好基礎(chǔ),希望他日學(xué)有所用,為祖國科技事業(yè)一展所學(xué)。”余杭中學(xué)高三(10)班武曦錕回學(xué)校后在日記中寫道。這次特別的經(jīng)歷,讓同學(xué)們受益匪淺,科學(xué)的種子已然萌芽。