图源:pixabay
01
赶配送
目前,一些配送机器人已经可以通过使用多传感器导航系统,在导航过程中辨别二维或三维的结构,精准、灵敏地识别障碍,实现厘米级避障、秒级反应速度,大幅度提高对环境的感知能力,保证配送过程的导航稳定性。华盛顿Steak N Egg Diner餐厅老板奥斯曼·巴里(Osman Barrie)从一家名为Bear Robotics的初创公司租用了一台名为“Servi”的机器人,负责摆桌子、供应食品和饮料。
图源:巴伦周刊
02
跳舞蹈
美国工程与机器人设计公司波士顿动力(Boston Dynamics)联动自家的四足机器人Spot和人形机器人Atlas跳起了男团舞。它不仅可以完成动作,还能将歌曲MV中的人物动作模仿出来。这些舞蹈的展示不但有趣,还体现了机器人之间如何稳健、灵活地合作。
图源:Boston Dynamic
03
做手术
医学手术通常要求高精度操作。以玻璃体视网膜眼科手术为例,理想手术操作精度要求为10微米,是头发直径的1/8。而医生手部物理抖动幅值一般为100微米,这意味着完成一台高精度手术对医生的要求极其苛刻。
有了手术机器人的介入,医生可以在相机反馈的辅助下,利用操纵杆控制眼球切口中的微型视网膜手术机器人R2D2,将起皱的视网膜(厚度仅有10微米)铺平,修复病人的视力。
图源:pixabay
04
修动车
配备机器视觉、图像识别等技术,动车组检测机器人已经拥有了动车一级检修作业能力。
它由检测机器人、中心服务器、手持移动终端、列位检测和信息管理平台等五大模块组成,可全自动检测所有型号动车组车底和转向架可视部件,具备数据无线传输、故障自动判断等功能,作业效率是人检的2.75倍。
图源:pixabay
05
做刑侦
日本机器人公司SBRH研发了一款机器人Pepper,可以对人类的面部表情进行识别和解读,与人脸识别技术相伴而生。通过对人类情感甚至是心理活动的有效识别,使机器人获得类似人类的观察、理解、反应能力,可应用于机器人辅助医疗康复、刑侦鉴别等领域。
图源:中国机械工程学会
06
助行走
2014年,世界杯开幕式首次由一位瘫痪少年负责开球。这位少年借助先进的机械外骨骼结构,通过大脑意识从轮椅上站起来大脚开球。
机械外骨骼结构被视作“可穿戴的机器人”,兼具有机器人的智能性与人体骨骼的仿生性:外骨骼通过各类传感器探测脑内电极和肌肉电信号,将活动信号传输给机器人,机器人再进行具体的机械动作。
图源:环球网
07
做清洁
目前使用最普遍的是清洁机器人。随着技术的迭代升级,清洁机器人的功能逐渐多样化,也可以满足多样化清洁需求,已经应用至交通枢纽、写字楼、园区等诸多场景。同时,清洁机器人的产品品类也日渐多元化,除了可以地面清洁之外,还出现了泳池清洁机器人以及解决幕墙清洗难题的高空清洁机器人。
图源:pixabay
08
忙配药
零售药店沃博联(WBA)正在研究使用机器人技术来配药。目前该公司配置了9个自动化“微型配送”中心,机器人可以配制80种不同的药物,为2000多家药房提供支持,每小时最多可以处理300张处方的配药,这与一家人手充足的药房一天配药数量相同。
这不仅是为了节省劳动力成本,还可以缩短病人在药房里的等待时间,药剂师可以投入更多精力为病人提供咨询服务,处理紧急处方需求等。
图源:pixabay
09
进厨房
美国连锁餐厅Chipotle Mexican Grill (CMG)最近开始在洛杉矶测试机器人Chippy,这款机器人专门用来制作玉米片。它能把玉米片浸入热油中,搅动油锅中的篮子,然后用盐和酸橙调味。CMG首席技术官库尔特·加纳(Curt Garner)称,虽然仍然需要人工打包和上菜,但在订单激增的午餐高峰期机器人是不可或缺的。
图源:pixabay
10
帮搜救
哈佛大学的研究人员从蚂蚁中获得灵感,利用“光激素”设计出一组机器人RAnts。这种机器人可以相互响应,协同工作,并对环境做出反应。RAnts 仅通过简单的本地规则进行编程,遵循光敏场的梯度,避开光敏素密度高的其他机器人,并在光敏素密度高的地方捡起障碍物,然后将它们扔到光敏素密度低的地方。
根据这些规则机器人可以实现复杂的集体“越狱”行动,并在未来应用于解决复杂的问题,如建筑、搜救和防御。
图源:网络
机器人的功能多样化离不开其3D视觉系统、位置测绘以及机械工程的进步。“集群智能”(swarm intelligence)也越来越帮助机器人共享任务并一起工作。此外,通过5G或Wi-Fi网络连接,可以实现对机器人的远程监控、编程和故障排除。
知识的量化与技术的进步不断为机器人带来新变化,而对于人本身而言,其最宝贵的智慧与灵性终究不可量化。如何做好机器与人的协同共生是未来我们共同面对的课题。
审核:张宁 策划:李政葳 撰文:穆子叶 编辑:李飞
参考 |新华社、参考消息网、科学网、科技日报、虎嗅
南佐“古国”:黄土高原上最早的国家******
“宫城”祭祀区出土的带盖塞陶瓶 作者供图
“宫城”区发掘现场 作者供图
“宫城”祭祀区出土的白陶带盖簋 作者供图
“宫城”祭祀区炭化水稻出土区域(局部) 作者供图
【考古中国】
我们常说中华文明五千年。什么是“文明”?现在一般所说的“文明”,多指对“Civilization”等西文词语的意译,可以理解为国家管理下物质、精神和制度创造的总和。“国家是文明社会的概括”,国家固然不等同于“文明”,但要称得上“文明”,则必须进入国家阶段。恩格斯曾提出国家产生的两个标志,一是“按地区来划分它的国民”,二是“公共权力的设立”。按地区划分国民指以地缘关系代替血缘关系,公共权力的集中体现则是“王权”。以此衡量,距今5100年左右的南佐都邑遗址,是黄土高原上最早出现国家社会的标志,为中华文明五千多年增添了又一实证。
甘肃庆阳西峰西郊的南佐遗址,坐落在黄土高原第一大塬——董志塬上,传说中这里是黄帝部族的重要活动地域,也是以农业著称的周人祖先不窋的老家。南佐遗址发现于1958年,1984—1986年和1994—1996年有过两个阶段的发掘,从2021年开始第三阶段的发掘和调查、勘探工作,基本确认这是一处以仰韶文化晚期大型聚落为主体的遗址,遗址面积在600万平方米以上,可能有外环壕。聚落中部是由9座方形夯土台及其环壕围成的面积约30万平方米的核心区,核心区中部偏北是数千平方米的由“护城河”和夯土宫墙围成的“宫城”。“宫城”中心为主殿,“九台”之外还有多处居住区、夯土台、沟渠水利设施等遗存,出土了大量白陶、黑陶等珍贵遗物和大量水稻,从多个方面显现出早期国家和文明社会的气象。
数千人数年建成的“国家级”工程
南佐聚落不仅整体规模巨大,而且宫殿、夯土台、壕沟水利设施等的建筑工程量也很惊人。以聚落中部的“九台”来说,每座夯土台约40米见方,现存还有5~7米高,复原起来就像九座小金字塔。每座台子外周有宽约20米、深约10米的方形内环壕,内环壕的侧壁及底部有2~4米厚的夯土护壁,以防流水对黄土沟壁的侵蚀。我们推测环壕不仅有礼仪象征和防御作用,而且是与其他沟壕池沼连通的、有实际用途的大型水利工程。内环壕外还有一周宽约20米的外环壕,内、外壕总长度估计在5千米以上。“九台”环壕工程总土方量当在75万立方米以上,以当时的条件,大概需要5000人工作1年时间才能完成。如果以壕沟中挖出来的土夯筑“九台”,所费工时应当不比挖筑壕沟少。
再看中央“宫城”区。有夯土围墙的长方形“宫城”东西宽约55米、南北长约67米,面积在3600平方米以上。“宫城”外有宽约15米、深10米多的“护城河”,它的两侧也有夯土护壁。加上“护城河”,整个“宫城”区占地面积就有8000多平方米。“宫城”中部偏北的主殿占地面积700多平方米,两个顶梁柱柱洞直径各约1.5米,中央火坛(火塘)直径3.2米——差不多是两个成年人的身长,规模之大前所未见。“宫城”东西两侧还各有一列侧室(侧殿)。所有这些宫墙、房墙都以版筑方法夯筑得十分坚实精整,窄处宽1~1.5米,最宽处可达5米,现存高度1.5~3.5米,是国内发现年代最早、规模最大、保存最好的夯土建筑遗存。
“宫城”区建筑材料还包括土坯和最早的红砖,各处地面、墙壁都以石灰多层涂抹,甚至宫墙也不例外,这也是国内最早大范围使用白灰面装饰建筑的实例。我们可以想见,五千年前的南佐“宫城”,到处都是那么洁白明亮,和大家熟悉的北京紫禁城的色彩大不相同。我们估计,“宫城”区的建筑工程量应该不会少于“九台”区。
经勘探和试掘,在“九台”外其他区域还发现有多处白灰面窑洞式房屋居住区、夯土台、壕渠水利工程等,加上可能存在的外环壕,整体建设工程量巨大。所有这些工程的主体部分理应是大体同时建造完成的,因此需要数千人劳作数年,这还不包括建筑工程的后勤保障在内。据此推测,南佐都邑人口或许有上万之众。也只有出现了强制性的区域“王权”,集合起国家力量,才有可能完成如此壮举。
南佐所在的董志塬上还有一些面积为数十万平方米的聚落,出土的精美白陶、黑陶说明这些聚落的级别较高,可能是从属于南佐的卫星聚落。陇东甚至整个黄土高原,分布着大量仰韶晚期聚落遗址,但还没有第二处能够和南佐的规模相当。即便是秦安大地湾聚落延续到这个时期,规模也是远次于南佐。南佐聚落如此大的体量,“九台”、壕沟和宫殿建造所需要的强大组织调动能力,当是区域公共权力或者区域王权出现的最有力证明。南佐都邑大概是从周围迁入很多人口,集中规划建设而成,这必然会造成一定程度的血缘社会重组,形成具有地缘关系的早期国家组织。由此推断,当时在黄土高原地区应当已经出现了一个以南佐为核心的“古国”。
中轴对称建筑格局的滥觞
南佐都邑及“宫城”具有清晰的中心对称、中轴对称格局。“九台”及核心区位于聚落中心,“宫城”位于“九台”中心,主殿位于“宫城”中心,大火坛位于主殿中心。主殿坐北朝南,从主殿大堂后部两个顶梁柱中间,向南到主殿中门(共有三门)、“宫城”南门,构成大致南北向的中轴线,东西两侧的侧室(侧殿)和壕沟对称分布。
再放大一些视野,“九台”中的北台就在这条中轴线的北端,东西两侧各有四台互相对称。“宫城”南墙外还有一道与其平行的外墙,类似后世的萧墙或影壁。外墙的门与“宫城”南门错开几米,两道墙之间的空间兼具瓮城功能,增强了“宫城”的封闭性和防御性。如此布局严整的多个圈层结构的南佐聚落,应是阶级秩序的礼制性体现,开后世古典建筑格局中轴对称的先河。
我们推测“九台”和主殿应当主要是祭祀礼仪场所,“宫城”区部分侧室(侧殿)有可能作为首领人物的居所。我们注意到由窑洞式建筑组成的普通居住区基本位于“九台”以外,推测“九台”所围绕的30万平方米的核心区,可能整体都属于与祭祀相关的“圣区”或者贵族居住区。这是一种将神权和区域王权紧密结合在一起的、以王权为核心的建筑格局,凸显了王权至上,与西亚等地神庙和王宫分开且以神庙为核心的情况有显著区别。
礼制出现和阶级分化
南佐“宫城”区出土了白陶、黑陶、绿松石珠等贵重物品,成套的彩陶、朱砂陶、白衣陶、白泥堆纹陶,涂抹朱砂的石镞、骨镞,以及大量炭化水稻遗存,与普通居址区形成鲜明对照,显示当时不但有了较高水平的专业化分工,而且已出现礼制和阶级分化。
白陶、黑陶在黄土高原罕见,但在南佐“宫城”区却发现不少,精致者陶胎最薄处仅有一两毫米,表面光滑细腻,有釉质光泽。如此轻薄精美的陶器,理应用快轮拉坯的方法制作,但我们一直没有在陶器上发现快轮旋转痕迹,制作工艺还是个谜。制作彩陶是黄土高原的传统,南佐有些彩陶表面有釉质光泽,有些彩陶成套出土,具有礼器性质。比如在主殿以东祭祀区就集中出土9件小口平底的彩陶酒瓶,每件高度都在60厘米左右,还都配有特殊的盖塞——可既盖又塞,以防止酒精挥发。南佐的朱砂陶、白衣陶、白泥堆纹陶等也都是具有祭祀礼仪性质的特殊器物。朱砂常涂在一种带有圆饼装饰的鼓类器物上,器表内外涂白衣的做法则见于簋、双腹盆、钵、缸、罐、瓮等很多器物上。白泥堆纹陶罐在其他遗址很罕见,但在南佐仅“宫城”东部祭祀区就出土数百件,大小不一,可能是成套的祭祀礼器。经测定,南佐大部分陶器烧造温度在1000℃以上,最高达1116℃,而一般新石器时代陶器烧造温度在700~1000℃之间。令人惊讶的,还有“宫城”东部祭祀区数以百万粒计的炭化水稻的发现,粟、黍数量极少,反之在“宫城”其他区则绝大多数都是炭化粟、黍。黄土高原农业本来就以粟、黍为主而少见水稻,以珍贵的水稻献祭神祇祖先,也应当是礼制的反映。
南佐“宫城”区出土物还体现出与长江中游、黄河下游等地区的远距离联系。白陶、黑陶都最早出现于六七千年前的长江中游地区,南佐这两类陶器的出现有受到长江中游文化启示的可能性。尤其是南佐不少黑陶属于夹炭陶,这也是长江流域的古老传统。有意思的是,南佐有的黑陶仅覆盖陶器表面很薄一层,已能做到很好地控制渗碳层厚度,工艺技术和良渚文化最为接近,不排除与良渚文化有交流。据科技考古检测,南佐白陶所用原料为高岭土和瓷石,高岭土质量与后世制造白瓷的瓷土质量接近,瓷石原料可能产自南方,有些白陶上面的海洋结晶涂层原料可能来自海岱地区。黄土高原不产绿松石、朱砂,南佐的这两类原料有来自长江中下游地区的可能性。大量水稻不排除当地种植的可能性,但也有可能是从长江中游等地远距离贸易获得。可见南佐“古国”应当存在对远距离贸易获取稀缺资源的控制,这也是国家社会的特征之一。
目前,南佐的考古工作才开了个头,很多谜团还有待后续解开。但据现有的发现就已经能够证明,中华文明和苏美尔文明、埃及文明一样,是诞生于五千年前的三大原生文明之一。
(作者:韩建业,系中国人民大学历史学院教授、博导,南佐遗址考古发掘项目负责人)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)