靠表情“行走自如”

“智能时代”一直是科幻影片谈论不休的主题，现代 会生活中，似乎什么都和智能挨上边儿才算是“与时俱进”。从智能手机、智能平板、智能家电，到与李世石PK棋艺的人工智能。智能经科学之手幻化为各种器具。与过去相比，更深入地与人们的日常相结合。近日，据美国GIZ杂志 站 道，巴西坎皮纳斯州立大学的科学家新研发出了一款智能轮椅。它极具特色，因为用户仅需动动嘴巴、眨眨眼睛就能自如控制其行进。这意味着，它将给众多行动不便的残疾人带来“行走自如”的可能！

使用者可以通过面部表情、头部、眼睛来控制轮椅

它其实原本是一款普通电动轮椅。

研究者拆除了原本的电动手柄，加装了各种感应器，使轮椅能够测量自身与墙壁或其他物体距离，甚至同时测出地面起伏度。此外，轮椅还配备了一种采用英特尔实感技术的3D摄像头。它能识别口、鼻、眼周围超过78多个面部特征点。除了能辨别出使用者微笑、抬眉或伸舌头等简单动作，就连最细微的面部表情也不会错过。

那么识别面部表情的作用是什么呢？原来研究人员还开发了相应软件，通过轮椅上配备的电脑，将表情转换为指令传达给电脑。经过一系列设置后，使用者就能通过微笑来让轮椅停下，通过噘嘴来让轮椅前进。

说到这里，不禁让人想起微软XBOX游戏机所采用的体感控制器，两者都能用摄像头检测面部表情和身体活动的信息，同时将这些信息转化为控制仪器的命令。因此，也可以说，这款新式轮椅简直跟上了最新游戏的流行节奏呢！

四肢瘫痪的人也能精准控制轮椅活动

根据《世界健康调查》2015年数据显示，全球15岁以上人群中，约有7.85亿人身患残疾，生活不便；约有1.1亿人存在严重的功能障碍，如四肢瘫痪或失明；仅在儿童中，就有0.13亿属于严重残疾。

除此之外，更令人担忧的是残疾人的数量还在持续增长中，主要原因是人口老龄化趋势和慢性疾病的流行。糖尿病、心血管和精神疾病无论是在发达国家还是发展中国家都是令人头疼的大问题。交通车祸、自然灾害、暴力冲突甚至药物滥用在现代都市中也是导致残疾的重要原因。

为了让残疾人能生活自理，树立健康心态，许多前沿科技也投身于助残工作中。坎皮纳斯大学研究人员埃尔利·卡多佐介绍，只需捕捉面部特征点，这款新轮椅就能获得简单指令，无论是左转还是右转，都能及时满足用户需求。科技帮助患有大脑麻痹症、肌肉萎缩症及无法灵活运用手部的人士更有效地使用轮椅。

经改造的轮椅还支持WiFi和远程遥控功能

其实，即便是普通轮椅，双手再灵活的残疾人想要完全控制它也并非易事。智能轮椅为双手活动都存在问题的脑瘫患者解决了问题，但对于一些精神病患者而言，他们的思维不清晰，智能轮椅的面部识别功能作用有限，那该怎么办呢？

研究人员表示，经过改造的轮椅还支持WiFi和远程遥控功能。如果用户无法做出正确指令，或者在行进过程中感到疲劳，他的亲人或照看者可以通过互联 远程控制轮椅，停靠在安全的地方。

这样贴心的设计不止一处，每个用户的身体条件和各人喜好不同，家人可以按照他的需要，对软件转化指令的过程进行个性化设置。譬如，可以按照偏好决定伸舌头是代表前进还是后退。

目前该团队正处于筹集资金的阶段，预计未来将为轮椅添加脑机接口技术，使扩大智能轮椅的使用人群。研究人员表示，目前距离量产和上市还有很长的路要走。希望这款新产品能帮助残疾人群走出家门，观赏外面的多彩世界，拥有更加幸福的生活！

天然树木变身透明木材

木材作为装潢材料或建筑材料，在现代生活中有环保自然的美誉。然而无论是黄花梨还是金丝楠，有纹路的木材在透光性方面，总无法与玻璃相媲美。那现实中有没有透明木材呢？据国际知名学术期刊《先进材料》日前刊登的一篇论文，美国马里兰大学能源研究中心的华人科学家带领团队制成了透明木材。与玻璃相比，它不仅透光率高达90%，而且更坚硬，绝缘性能也大幅提升，比塑料更便于降解。

研究论文指出，将普通木头变为透明木材主要分为两个步骤，首先将木头放入沸腾的化学剂中浸泡两小时。化学剂中含有水、氢氧化钠等化学物质，能够将木头细胞中的木质素溶解到水中。木质素是一种天然聚合物，可硬化细胞壁，同时使它们产生颜色。因此，去除木质素后的木头会立刻变白。

其次，将已褪色的木头浸入环氧树脂中。浸泡将使木材中用于输送养分的细小导管充分吸收环氧树脂。木头的结构不变，但硬度提高。此外，由于环氧树脂接近光学玻璃的折射率，木材的总透光率可达90%。

研究人员介绍，透明木头比玻璃、塑料等更加环保，可以用来做书桌、书架、餐桌等，也可以作为建筑材料，建造透光、结实，又防水的房子。此外，它还是制造太阳能电池的理想材料，取代硅基玻璃，降低碳排放并保证足够光线。

这听起来是不是特别神奇？其实之前早有艺术家将透明木头作为创作主题，瑞典皇家理工学院的科研人员也曾以不同工艺研发出透明木材。但相比前者，本次实验中并未用到昂贵试剂和仪器，将来会随着工艺的成熟进一步降低成本。虽然目前只能提供小尺寸的透明木头，但进一步改进和优化后便能走向大型应用。

科学家们认为，透明木材机械性能好，可再生，它的强度、韧性、低密度和低导热率等性能都预示着它在未来将大有“用武之地”！

机器人为农场主“自主”放牧

澳大利亚是世界上唯一国土覆盖整个大陆的国家，就在去年的夏天，它拍卖了一处总面积超过10万平方公里的地产，相当于一个中国江苏省！如此地域宽广的国家，其中建设的农场将面临难以想象的管理压力。然而，据“新科学家” 站 道，农场机器人的出现将完美解决这个问题。

来自悉尼大学的科学家萨拉赫是农场机器人试验的主要负责人。据他介绍，从下个月开始，最新设计的农场机器人将要接受持续两年的训练。训练的内容是监视牲畜们的健康状况，并关注它们是否有足够的牧草食用。

萨拉赫和他的研究团队为农场机器人调试好了新软件，使它能够在试验期间善于发现病畜。先进的硬件设备还确保它可以在树林、泥地、沼泽和山丘上安全地穿行或移动。

智能农场主还未被研究者们命名，不过它的雏形是一款名叫“虾”的早期机器人，后者可以将20到150头奶牛赶到一起。在现有研究阶段，萨拉赫的团队已经从某些专用机器人身上证明了机器人可以给农业带来众多好处。

譬如一种名为“瓢虫”的机器人可以在不伤害作物的前提下，在田地中自由穿行，寻找杂草，一旦发现目标，就会把它们拔出来，或选择性地喷洒除草剂，减少大面积播撒除草剂的发生。还有一种能计算果园中苹果数量的机器人，通过使用它，农民就可以发现果园中哪些果树的产量较低，从而有针对性地进行人工授粉。

农场机器人的研发也是出于同样的好意，因为在澳洲内陆，人工管理占地面积超大的牛羊牧场简直是天方夜谭。据说，该国北部地区最偏远的养牛场名为苏普利杰克，它横跨了4000平方公里，即便是开车前往离它最近的主要城镇艾利斯·斯普林斯也需要整整13个小时。

在这样偏远的地区中，牲畜很少被照看，一年一两次大检查就已经很不容易。因此，即便它们生病了，人们也无法及时发现。农场机器人的试验正是要解决此类问题，毕竟牲畜也需要人道主义关怀！

萨拉赫介绍说，牲畜生病或受伤时体温和走路姿势会发生改变，农场机器人可以通过热探测器和视觉传感器捕捉到这些变化，从而区分需要照顾的对象。同时它们也可以通过色彩传感器、纹理和形状传感器来检查脚底下牧草的质量。

研究团队认为，农场机器人将有助于提高牲畜们的健康水平，农场主更容易管理大型放牧规模。在限定区域内监控农场也能够减少农场对人工饲养的依赖。虽然机器人技术的进步容易引起人们对裁员的恐惧，但萨拉赫却认为，在畜牧业和种植业中使用机器人可以使人们的工作转移到维护机器人上。

毕竟在科学领域，一切技术进步的背后都有渴求劳动力的愿望在推动。两年试验期结束后，农场机器人就会走入市场和千家万户中。到那时，智能农场主将给农业领域带来更多惊喜！

高科技健身房成纽约新宠

还记得曾一度风靡各年龄段游戏人群的跳舞毯吗？如果你也是众多粉丝之一，那么PRAMA3.0健身系统一定会是你的最爱。据美国“欧普工作室” 站 道，它原产于西班牙的阿利坎特，由名为“国家体育馆”的品牌商研发，外表看起来就像一台巨型跳舞机。

整套设施由压感地板和墙壁两部分构成，墙上及地上均设有标记、数字及LED照明，配套的互动健身系统还包括感应器、声音系统及智能芯片。整个系统中有6种模式，500多种训练方法。

这样的健身环境可说是史无前例，能为锻炼者提供准确的指导。现在它正流行于西班牙及欧洲，最近也在亚洲及澳洲推出。

使用它，健身爱好者可以像玩游戏一样完成高强度的健身课程。譬如，通过电脑选择健身模式和速度后，用户就可以在轻松音乐下，尽快用手拍、用脚踏或将皮球抛向亮起的LED灯。

此外的各种玩法也都很考验反应力，绝非普通游戏。感应器能够记录用户的运动速度及跳跃高度等数据，而教练不必忙于数次数，可以专心观察、改善学员的动作、力量及灵活度等。

熟悉系统后，用户便可逐步提高挑战性，锻炼加速、添加重量、重心下移或单手控球等。当然，别以为它只提供单人游戏哦！用户还可以邀请小伙伴们作为搭档，用竞赛模式来激发潜力。

纽约的艾斯法绿色健身房正是采用了PRAMA3.0的首家北美科技健身中心，它的面积达1800平方英尺，墙面上像游戏场一样布满了发光灯圈。它提供名为AG6的沉浸式健身课程，每节仅45分钟，只靠光和声音就能让人沉浸在高强度的健身过程中。

在这里，人们跟着灯光迅速开合跳或俯卧撑，将健身房中常见的动作都游戏化。目的在于提高基础代谢率，达到显著的减脂效果。这种高强度、快速和爆发性的训练与以往单调重复的训练方式不同，它通过高强度间歇性训练，锻炼全部的核心肌肉群，短短一节课就能燃烧1000卡路里。

此外，快速出现的灯光能够帮助用户全神贯注，迅速作出反应，这对提高注意力和敏捷度都有“奇效”。PRAMA3.0充满运动新意，让用户与朋友边玩边锻炼的过程中体验到更多快乐，思维也更加清晰积极，男女老幼皆宜。

参加课程训练的人们表示，上完课后会感觉非常累，但整个身体得到了充分的锻炼，出了很多汗。AG6课程也非常有趣，是值得尝试的新鲜事物！

在美国，每8个人中就有一个在健身，全国的健身俱乐部数量有3万之多，行业的年产值高达224亿美元。PRAMA3.0引入后便成为了北美健身者的新宠，掀起了新一轮健身热潮。如此快乐的瘦身法，是否你也愿意尝试一下呢？

本版文并供图/王祺