科幻步入现实，《流浪地球2》中这些黑科技正在悄然发展

电子发烧友网报道（文/黄山明）科幻是人类基于现代科技水平，对于未来世界的想象，而这些富有想象力的科幻影视，也在不断的影响着现实世界。比如于1985年上映的经典科幻电影《回到未来》，其中的可穿戴眼镜设备、微型无人侦察机、体感游戏机、远程视频聊天、飞行汽车等产品，到如今已经成为了现实。
 
而在近期春节档大火的《流浪地球2》中，也出现了诸多黑科技产品，而这些产品中，有大部分正在现实生活中悄然发展。
 
作业机器人
 
在电影当中，各种各样的机器人存在于不同场景当中，来确保整个庞大工业系统的稳定高速运转。比如在空间站中，带有机械臂的巡检机器人在进行自动操作监测指标；地球联合政府会议厅中，也有机器人在一旁驻守；仓库中，更是有许多移动机器人在不停的搬运物料。
 
作为科幻电影中的常客，机器人的出现并不令人意外，并且在未来高度智能化的社会中，机器人的参与不仅能够将工人从简单的、重复的、单调乏味的体力劳动中解放出来，而且还能完成人类无法完成的精密作业（如精密装配）。
 
令人惊喜的是，这些机器人已在现实社会中得到了广泛的应用，比如智能工厂中的AGV机器人，可以自动沿预定路线行驶而不用手动驾驶，自动将货物或物料从起点运输至目的地。
 
而电影中呈现的则是AMR机器人，相比AGV机器人。AMR使用来自摄像头、内置传感器、激光扫描仪的数据以及复杂的软件，使其能够探测周围环境，并选择最有效的路径到达目标。同时只需要简单的软件调整就能改变其作业任务，更重要的是，与AGV相比，AMR方案反而更便宜，因为不需要电线、磁条或对构建基础设施进行其他昂贵的修改，安装与运行都比AGV要快，也不会对生产造成其他额外干扰。
 
这种便宜且快速的方案，已经在现实中呈现，电影中的机器人主要由优艾智合所提供，国内也有如极智嘉、Syrius炬星这样的厂商提供AMR解决方案，AMR机器人正在逐步渗透中。
 
机械外骨骼
 
尽管机器人已经能够帮助人类处理诸多复杂的工作，但不少精细的工作还是需要人本身前去处理。但由于许多复杂环境的限制，需要一套强大的工具来帮助人们完成工作。电影中给出的解决方案是设计一套外机械骨骼，穿戴之后，便能够辅助人们实现更高难度的作业。
 
而在现实生活中，机器人研发方向从人机协作开始迈向人机融合，逐渐成为人体的一部分，是一种发展趋势。机械外骨骼通过硬件传感器收集人体生物电信号，接收信息后，机器的计算能力再与人体的思维能力进行信息处理，最后通过机器算法与人本身的决策能力相互协调，形成更高效的人机一体化智能科学系统。
 
就在1月18日，工业和信息化部等十七部分印发了关于“机器人+”应用行动实施方案的通知，其中便明确提到了对发展外骨骼机器人的支持。当然，与电影中主要应用在工程或者战争中的外骨骼机器人不同的是，现实生活该产品中主要应用于养老、医疗等方面。
 
有数据显示，2025年中国外骨骼机器人行业市场规模将达到105亿元，年复合增长率达到98.5%。其中C端将成为主要增长点，而中老年人群将是最主要的受众人群。
 
为电影中提供机械外骨骼产品的为傲鲨智能，目前现实中该产品已在多个场景中落地，并且正在小批量生产，后续也将推出民用产品。据其官网介绍，其产品包括上肢、腰部、下肢等多款外骨骼机器人。其中，BES-HV腰部外骨骼机器人产品最大助力可达30kg，综合减负60%以上，最大助行速度达7.5km/h，支持搬运助力、平衡助力、行走助力3种助力模式。
 
德国科技公司German Bionics也在今年1月5日的CES2023展会上展出了两套外骨骼设备，分别为新式外骨骼装备Apogee，与可以同外骨骼装备配套使用的具有监测使用者状态的智能安全背心Smart SafetyVest，主要作用为减轻工人或进行体力劳动者的负担。
 
国内也有数家从事机械外骨骼研究的公司，如大艾机器人、傅里叶智能、璟和技创、迈步机器人等，虽然目前的机械外骨骼还达不到电影中的效果，但已经相差不远，相信在不久的将来，这款产品便会出现在我们的日常生活中。
 
意识存储器
 
在电影当中，还有一个经典场景，那便是数字生命计划，仅仅依靠一张银行卡大小的存储器，便能够保存一个人的意识，即便将所有人的意识上载，再配合人工智能进行维护，哪怕需要长时间进行星际远航，所需要消耗资源都将大大减少。
 
而在现实，这种技术理论上已经可以实现。不过与其叫意识上传，更准确的叫法是记忆复制，这不是一种“剪切”，而是一种“复制”行为。想要实现这一步，需要分为两部分，一个是稳定的云存储，一个是意识的提取。
 
如今意识的存储已经较为成熟，因为该技术与自动驾驶、AI训练、智能语音等等存储模式类似，都是类脑深度学习的数据处理储存。不过想要完整的做到存储一个人的意识，需要巨大的存储空间。
 
有科学家曾研究过小白鼠的大脑，仅仅13个神经单元便解析出了1TB的数据，而人类的大脑有超过1000亿个神经元。记忆内容比小白鼠更丰富，存储容量至少有76亿TB。而如今最大的固态硬盘容量仅在100TB以内，还远远达不到储存一个人的所有记忆。
 
当然，未来随着技术的发展，或许一个小小的卡片，便能够做到存储下人类的所有记忆。但问题来了，即便能够储存人的记忆，如何将人的记忆重新下载并让其运行还是一个难题。并且这也会遇到一个忒修斯之船的悖论，那个拥有一模一样记忆的人，还是自己吗？
 
写在最后
 
影片当中，还存在不少各式各样的黑科技，比如新型超级计算机，负责实现全球复杂计算与资源的融合与调度，用于满足数万座行星发动机协同运作。而这台存在未来的计算机，主要由中科曙光提供，其原型为曙光还未发布的“缸式”浸没液冷计算机，它能让PUE降至1.05，并且相比传统风冷散热，该方案最高可让数据中心能耗降低30%。
 
如数字生命“图丫丫”，如今已经有非常多的虚拟主播，未来数字生命的诞生也有可能。还有如地空实时通讯，能够在地球上实时监测太空作业进度。不过在实际环境中，太空中信号容易受到宇宙背景辐射与太阳辐射的干扰，想要保持稳定的通讯已经非常不易，并且地球始终在自转，想要保证完全无障碍的实时通讯还需要技术上的突破。
 
整体来看，影片中的技术基本都是在现有的技术对未来的畅想。1966年拍摄的《星际旅行》中，曾出现了一个便携式通讯设备，而这一设备启发了美国发明家马丁·库帕为摩托罗拉开发出世界上第一款移动电话，也奠定了当前手机的形态。科幻电影中的这些黑科技，都是人类对于未来社会的畅想，或许科技的进步，仅仅源自于一次想象力的萌发。