人們電子感官夢(mèng)，如何從一場(chǎng)科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽開(kāi)始？

在雷·布拉德伯里的經(jīng)典科幻小說(shuō)《華氏451度》中，一只機(jī)械獵犬具備非常強(qiáng)大的電子鼻，能嗅到甚至比真犬更多的味道。我們可以想象一下，如果今天有一個(gè)機(jī)器人，它也可以看到、聞到、聽(tīng)到，甚至還能品嘗食物和具有觸感，會(huì)不會(huì)是一件非常賽博朋克的事情？

大自然是最優(yōu)秀的工程師，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，讓動(dòng)、植物都具備了非常復(fù)雜和發(fā)達(dá)的感知系統(tǒng)。人所具備的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)能力，可以使我們完美感知到整個(gè)世界，我們除了感嘆造物主的神奇以外，這些素材屢屢成為科幻小說(shuō)的靈感來(lái)源，不斷挑戰(zhàn)著人們的想象力。

而我們也想要把這種想象力具象化，讓它出現(xiàn)在真實(shí)的世界中。近期，美的集團(tuán)與36氪聯(lián)合發(fā)起了一場(chǎng)以「人工電子感官」為賽題的美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽，面向高校及全社會(huì)科技創(chuàng)新人才，旨在促進(jìn)人工電子感官技術(shù)與未來(lái)智能家居場(chǎng)景的深度融合。

關(guān)于電子感官的美好想象，由此開(kāi)啟。

打開(kāi)一扇新世界的大門

事實(shí)上，電子鼻早在十幾年前就已開(kāi)始在工業(yè)生產(chǎn)中大范圍使用，航空、食品，飲料，制藥，包裝和環(huán)境行業(yè)都率先使用上了電子鼻。早期，美國(guó)NASA就開(kāi)發(fā)了一個(gè)被稱為“ E-Nose”的先進(jìn)電子傳感器，用來(lái)在太空中幫助宇航員監(jiān)測(cè)航天器上的空氣質(zhì)量。

這個(gè)電子鼻在當(dāng)時(shí)可以檢測(cè)出12種不同的化學(xué)氣體，如果這些化學(xué)氣體在飛船的限制范圍內(nèi)釋放，可能會(huì)造成很大的麻煩。當(dāng)然，除了檢查意外的化學(xué)泄漏外，電子鼻還能提前發(fā)現(xiàn)太空中的主要危險(xiǎn)——火災(zāi)。在地球上，這樣的電子鼻用途更廣，它還能對(duì)未爆炸的地雷進(jìn)行“嗅探”，對(duì)工廠化學(xué)氣體泄露進(jìn)行監(jiān)測(cè)，甚至可以用來(lái)通過(guò)嗅探人類排汗和呼吸的氣味來(lái)診斷疾病。

如果說(shuō)NASA當(dāng)時(shí)的電子鼻本領(lǐng)還稍顯單一，那么在今天的智能化、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，各種各樣的傳感器正在賦予機(jī)器以人類的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)，甚至是青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。

在國(guó)內(nèi)，類似的電子鼻的研發(fā)和應(yīng)用也有很多，媒體此前報(bào)道曾提到，一些具備味覺(jué)和視覺(jué)的品嘗機(jī)器人正在被研發(fā)并制造用來(lái)推廣中國(guó)美食，這些機(jī)器人配備了電子和光學(xué)傳感器，可以模擬人的眼睛，鼻子和舌頭，并帶有運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的“大腦”，它們駐扎在生產(chǎn)線上，以監(jiān)控從原材料到最終產(chǎn)品的食品狀態(tài)，品嘗機(jī)器人不但提高了生產(chǎn)率，而且提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，并為在國(guó)外推廣中國(guó)傳統(tǒng)美食提供了技術(shù)支持。

實(shí)際上，電子鼻等人工電子感官技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景除了航空、食品生產(chǎn)領(lǐng)域，在方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)世界有著更大的應(yīng)用空間。

物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的龐大市場(chǎng)，是一個(gè)感知的世界，傳感器賦予物體“生命”，這也意味著人工電子感官有著巨大的應(yīng)用前景，在未來(lái)將迎來(lái)更大的爆發(fā)。

呼喚更多的顛覆式創(chuàng)新者

人類在模仿并復(fù)制自己的觸覺(jué)方面做過(guò)很多嘗試，但局限非常典型，對(duì)人類而言十分本能的任務(wù)，在機(jī)器身上卻很難實(shí)現(xiàn)。相比于觸覺(jué)，目前發(fā)展最不成熟的則是嗅覺(jué)和味覺(jué)，比如人的味蕾約有900個(gè)，每個(gè)味蕾中包含有40-60個(gè)味細(xì)胞，味蕾的大小約50μm-70μm，每一味蕾由支持細(xì)胞及5-18個(gè)毛細(xì)胞構(gòu)成。而每一感受器細(xì)胞有許多微絨毛突出于味孔，此為味蕾在舌頭上皮表面的開(kāi)口，感受神經(jīng)纖維的無(wú)髓鞘末梢緊密纏繞感受器細(xì)胞，在如何模仿人類的味覺(jué)上，人們做了很多的嘗試，但并不完美。

智能家居的發(fā)展以及市場(chǎng)需求的增加，必將不斷推動(dòng)人工電子感官技術(shù)在智能家居發(fā)展中的應(yīng)用向更高一級(jí)進(jìn)化。在智能家居場(chǎng)景中，各類電子傳感器甚至讓電器有鼻子有眼，能聽(tīng)會(huì)看，打造一個(gè)充滿想象力的生活空間。

美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽是一個(gè)好的開(kāi)始，通過(guò)這樣的嘗試和探索，相信未來(lái)具備能聽(tīng)、會(huì)看、會(huì)嗅，會(huì)嘗，以及具備觸感的智能家電必將為我們打開(kāi)一扇新世界的大門。

針對(duì)這種現(xiàn)狀，此次美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽也將主要針對(duì)味覺(jué)和嗅覺(jué)，如在決賽第一輪對(duì)決中，就要求參賽選手在從可識(shí)別物質(zhì)范圍標(biāo)準(zhǔn)表中選取若干杯種類或濃度不同的“飲料”。在第二輪對(duì)決中，在比賽現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置物質(zhì)傳送帶，參賽者需保持固定位置，在不同的傳送帶速度下，及時(shí)識(shí)別傳送帶上移動(dòng)的物質(zhì)。

而到了第三輪，主辦方會(huì)提前選取不同風(fēng)味的咖啡豆，參賽隊(duì)伍所在電子感官系統(tǒng)需最快地速度來(lái)鑒別出咖啡風(fēng)味，并對(duì)應(yīng)得出咖啡豆產(chǎn)地。隨著難度的不斷增加，這就非常考驗(yàn)視覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)上的綜合感知能力，對(duì)于所有參賽者而言是一件挑戰(zhàn)性極高的事情。

我們常提顛覆式創(chuàng)新，每個(gè)創(chuàng)新者都想做到顛覆前人，但創(chuàng)新也有規(guī)律，同樣重要的是如何應(yīng)用和落地。為了讓這些科技應(yīng)用更快地飛入尋常百姓家，中國(guó)的很多大公司正在通過(guò)很多別的方法發(fā)力來(lái)促使更多地創(chuàng)新技術(shù)能夠應(yīng)用落地。

從這個(gè)背景上來(lái)看，首屆美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽作為美的集團(tuán)在科創(chuàng)領(lǐng)域新的發(fā)力點(diǎn)，旨在挖掘具有創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的新時(shí)代綜合素質(zhì)人才，進(jìn)而推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)探索應(yīng)用的進(jìn)程，讓更多人工電子感官技術(shù)可以從實(shí)驗(yàn)室成功進(jìn)入千家萬(wàn)戶，給全球消費(fèi)者帶來(lái)更多驚喜。

不僅是一場(chǎng)科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽

這是一個(gè)充滿機(jī)會(huì)和探索的時(shí)代，人類對(duì)于復(fù)制并超越我們味覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)的電子夢(mèng)早晚會(huì)實(shí)現(xiàn)。

在不遠(yuǎn)的未來(lái)，人類將不再受制于傳統(tǒng)的感官，人機(jī)界限將更為模糊，人工電子感官會(huì)成為人類進(jìn)化的下一個(gè)階段。我們能夠看到人工電子感官技術(shù)應(yīng)用的廣闊前景，要想進(jìn)一步提高人工電子感官的功能、拓寬其應(yīng)用范圍，就需要投入更多的人力、物力來(lái)一起共同推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步。

在此次美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽中，評(píng)判維度主要有電子感官緊湊度、識(shí)別準(zhǔn)確率和識(shí)別速度。想要在指定的時(shí)間內(nèi)對(duì)指定的多少種物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，并不是一件容易的事情，當(dāng)然比賽的目的并不僅僅只是比賽。

除了豐富的獎(jiǎng)金外，美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的更大意義是，為表現(xiàn)優(yōu)秀的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)或個(gè)人的項(xiàng)目提供孵化與投融資對(duì)接的機(jī)會(huì)。聚焦人工電子感官技術(shù)的落地和應(yīng)用，是眼下這場(chǎng)科技創(chuàng)新大賽的最主要目的，將促使創(chuàng)業(yè)企業(yè)和創(chuàng)客們用創(chuàng)新技術(shù)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)難題的方式，大大地增加了人工電子感官技術(shù)的可應(yīng)用性。

“美的擁有的科技生態(tài)鏈，使得一些技術(shù)并不需要建立團(tuán)隊(duì)去發(fā)展，而讓整個(gè)社會(huì)上的研究團(tuán)隊(duì)都可以成為美的研究實(shí)驗(yàn)室的成員。”從更加深層的意義上來(lái)說(shuō)，美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的并不僅僅是一次比賽，這在我國(guó)核心技術(shù)每每被西方“卡脖子”的大背景下，具有更加深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)與戰(zhàn)略意義。

在這場(chǎng)萬(wàn)人矚目的科技創(chuàng)新競(jìng)賽中，到底誰(shuí)能拔得頭籌，精彩即將開(kāi)啟，讓我們一起期待這個(gè)屬于人工電子感官技術(shù)的高光時(shí)刻。

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