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人类又要被机器人打爆了——这次是乒乓球!
在围棋、星际争霸等虚拟游戏中,A早已称王。人类已经承认搞脑子的事情已经搞不过AI了,但至少在体育运动方面还占据着绝对优势。然而,一位名为Ace的机器人选手正式加入战局,并在与精英人类的较量中取得了胜利。这项发表于《自然》杂志封面的研究,首次让AI在需要高速、精准物理交互的实时体育项目中,达到了与人类冠军比肩的水平。
让机器人参与体育运动的难点在于,它要求机器在毫秒级时间内,完成感知、决策、规划与控制的全链条闭环,任何一环的延迟或误差都会导致失败。
Ace配备了九台高速全局快门相机,像一张覆盖全场的监控网,以每秒200次的速度追踪小球的三维位置。它不像传统相机那样逐帧拍摄,而是像昆虫复眼,只记录亮度变化的像素点,从而以极低的延迟捕捉到球体表面的纹理运动,进而精确计算出高达每秒1000弧度的旋转速度和方向。
Ace的控制核心是一个基于无模型强化学习训练出的大脑。研究人员没有教它具体的挥拍动作,而是让它在模拟环境中进行数以百万计的自对弈。它唯一的目标是:把球成功地、以某种特定方式(如上旋、下旋)打回对方球台。通过不断试错,它自己摸索出了最佳的移动轨迹、挥拍时机和击球姿态。
为了匹配职业选手的速度与灵巧,索尼专门为Ace打造了一台八自由度的机器人。其机械臂经过拓扑优化和3D打印,在保证刚性的同时极大减轻了重量,末端执行器安装着专业球拍。
所有关节的执行器以1毫秒的间隔同步,并与感知系统时钟对齐,确保了从“看到”到“动作”的整个回路延迟极低,反应迅如闪电。
2025年4月,Ace迎来了它的终极测试。对手是五位训练超过十年、每周训练20小时的精英选手,以及两位日本T联赛现役职业选手。比赛完全按照职业规则进行,由持证裁判执裁。
结果令人瞩目:Ace在五场三局两胜的比赛中,赢下了三场对阵精英选手的比赛。面对两位职业选手,它虽告负,但仍赢下了一局。
Ace的成功,其意义远不止于赢得几场乒乓球比赛。它证明,AI系统能够处理真实世界中极端复杂、高速且对抗性的物理交互任务。这为AI在更广阔领域的应用铺平了道路,例如需要与人紧密协作的精密制造业、敏捷的服务机器人,或是其他需要快速反应和精准操作的运动与康复训练。
Ace击败人类高手的比赛全程 (来源:参考文献https://sonyresearch.github.io/ace_public/)
气固电池研制成功!
近期,中国科学院大连化学物理研究所科研团队成功研发了以氢气和金属为电极的气-固氢负离子原型电池(简称“气固电池”),通过“氢电共储”模式,为常温常压高效储氢提供了原型验证。
氢负离子被视为下一代全固态电池的关键载流子之一,但自然条件下极不稳定,我国科研团队历经多年攻关,先后攻克氢负离子稳定传导和全固态电池构建等技术难关,最终研发出这款新型气固电池。
该电池以氢气、金属镁分别为正负极活性物质,可实现充氢放电、充电放氢,同步完成电化学储能与氢气储放。
实验数据显示,电池能量利用效率达93.9%,较传统热储氢提升三分之一。科研团队还成功堆叠电池组点亮LED灯泡,验证了电池实用性。
该研究成果摆脱了传统储氢需高压或深冷等极端条件,为困扰氢能利用半个多世纪的储氢难题提供全新技术路线,有望推动新型储氢技术落地,助力氢能产业高质量发展。
图片来源:中央广播电视总台
我国科研团队首次定量揭示湿地甲烷排放概率
近日,中国科学院青藏高原研究所三极观测与大数据团队联合国际研究团队,利用国际先进陆地生态系统模型与全球湿地观测数据,首次建立了未来湿地甲烷排放增加的概率约束框架,定量评估了未来全球湿地甲烷反馈发生的可能性。
甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体,其20年尺度增温效应约为二氧化碳的80余倍。湿地是全球最大的天然甲烷排放源,对全球甲烷循环和气候系统具有重要影响。近年来,多项研究表明全球湿地甲烷排放正在增强,但不同模型对未来增幅的预测差异巨大,长期缺乏对未来变化概率的可靠量化评估。
研究团队集合七个国际主流湿地甲烷模型,在统一气候情景下,系统模拟21世纪全球湿地甲烷排放变化。研究发现,在高排放情景下,到21世纪末,全球湿地甲烷排放相较当前可能增加50%到60%;到2030年代,新增自然湿地甲烷排放有90%的概率抵消当前全球人为甲烷减排目标的8%到10%。
“该研究最大的突破在于首次实现了未来湿地甲烷反馈风险的概率化定量评估。”中国科学院青藏高原研究所张臻研究员介绍,研究结果显示,到2030年,自然湿地甲烷排放增加很有可能导致额外释放约1000万吨甲烷;在较低概率情景(10%概率)下,其影响甚至可能抵消全球人为甲烷减排目标的三分之一以上。
图片来源:新华社
为什么阴干的衣服那么臭
梅雨季来了,南方的朋友们大概此刻都正面临一个无比痛苦的事情:连续几天甚至几个星期都看不见太阳,洗完的衣服只能阴干。阴干的衣服,不仅潮乎乎地穿着难受,更无奈的是,总是有一股像是发霉的臭味……
为什么阴干的衣服那么臭?衣服长期处在潮湿状态下,就给真菌、细菌等微生物提供了生存和快速繁殖的基础。这时只要有一点“养料”,比如残留在衣服上的皮脂皮屑,真菌、细菌等微生物就能大量繁殖,从而产生臭味。
很多人可能会疑问:衣服已经洗过了,怎么还会有皮脂皮屑,难道是没洗干净吗?是的,我们每次洗衣服,即便已经认真浸泡搓洗了,依然不可能百分百去除衣服上的残留物,包括皮脂和微生物。有研究发现,微生物会在纺织品表面和缝隙等环境分泌细胞外基质,形成生物膜,这些生物膜是我们定期清洗也无法去除的。
另外,一般来说天然纤维的吸湿性比化纤纤维高,在一定湿度下,天然纤维更容易给细菌提供一个合适的潮湿环境。即使是天然纤维,在平时干燥、有太阳的日子里,衣服洗完,只要及时晾干,即使稍微残留一些微生物、皮脂也不会有什么影响。
但在潮湿的环境下,情况就变得不一样了。湿润的环境 + 残留的营养物“皮脂” + 适宜的温度,简直是各种细菌、真菌等微生物的乐园。它们会大量繁殖,产生不可言喻的“臭”气。尤其是一种叫“奥斯陆莫拉菌”的好氧菌,它具有较好的耐干燥、耐紫外特性。
像大肠杆菌、金黄色葡萄球菌这类细菌能被阳光杀死,但奥斯陆莫拉菌即使被阳光晒到也依然能好好活着。等衣服好不容易阴干了,织物的湿度降低,大多数细菌和霉菌已经停止生长,但奥斯陆莫拉菌仍然能够活跃地蹦跶。而且这种细菌还能代谢出很多令人不悦的物质,比如中级醇、醛、酸等,尤其是其中的一些不饱和脂肪酸,更是臭味的主要来源。
图片来源:网络
人类史上第一个8秒录音信息
19世纪末,爱迪生发明了初代留声机,他对着留声机念了《玛丽有只小绵羊》的歌词,录下了人类史上第一个8秒钟的录音信息。
视频来源:CCTV纪录
内容综合自中国科普博览微博、科学大院、中央广播电视总台、新华社、科普中国、CCTV纪录
本文首发于中国科普博览(kepubolan)
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