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电信传递实物将成现实
电信的未来也许使我们大吃一惊,那就是让有血有肉的人在光纤上旅行。也就是说人类有可能像孙悟空一样一个跟头十万八千里了。在实验室里,科学家们已成功实现了一束光从一点到另一点的"电信运输"。当然现在谈论星际旅行还为时尚早,因为没有人知道运输生物,哪怕是像细菌这样的微小生物会发生什么事。
去年10月,科学家所做的一切无论如何也可以称得上是一次真正的电信运输。量子传输将会改变我们的社会,但这不是发生在5年或10年之内,而是在几十年之后,那时不用这个工具简直是不可能的。1997年12月,因斯布鲁克和罗马的两个研究小组曾获得异曲同工的结果,但是传输的只是光子而已。与那些试验相比,现在向前迈进了至关重要的一步。通过固体物质也可以实现量子特性电信运输的例子,科学家们认为能够实现人类的光纤之旅,但没有人能确切知道,这种运输将得到完美无缺的复制品还是物体或生物本身。
物理学家蒂齐亚诺·坎塔卢皮认为:通过美国加利福尼亚大学成功地把一束光以电信运输方式传送了大约1米距离的实验。让我们有理由相信,尽管不能确定电信运输的确切性质是真正的移动还是远距离复制,但人们的确成功地"移动"了某些东西。如果试验能够被证实的话,那么就为"成块移动"越来越大和复杂的物质,如原子、分子、细胞等开辟了道路。有可能在信息领域初步应用这些成果,以光速电信运输光子和电子,这样就不再需要电缆、发射装置和接收装置。
但同时,他也指出,理论上采用电信运输物质是可能的,但是要多少万个原子才能构成一个蛋白质分子或一部分DNA分子。假如要复制一个人,那得需要多少比特的信息才能办到呢?看来电信运输还有很长的路要走。
阅读人思维的电脑
据报道,欧洲委员最近研制出一种可以阅读人的思维的特殊电脑。这种电脑的关键配置是一个拥有诸多电极的耳机帽。当使用者戴上耳机帽并打开开关后,耳机帽上的电极就会收集人的大脑里的信号,并把这些信号传送到电脑里,然后电脑就会对这些信号进行分析和作出反应。但目前对这种可阅读思维电脑的技术开发还只是初步阶段。有关研究人员认为,随着研究工作的进一步深入,将来这种电脑会帮助失去有关功能的残疾人阅读和书写。
电脑芯片让盲人世界充满光明
随着"蜂窝式非线性网络"技术的被采用,一种能取代人眼的芯片也许会在未来的某一天诞生。美国橡树岭国家实验室的科学家正在研制一种由多层CNN构成的芯片,如果成功,这种芯片将能模拟完整的人眼视网膜神经系统的运作。在该芯片的检验板阵列中,各条独立的电子电路相互连接,图像的每个像素都由芯片上的特定区域接收。图像内物体的边、角、轮廓等属性分别由不同的数学算法得出,然后综合成完整的图像。
专家指出,用这种芯片代替人眼所面临的最大困难是,如何将其与大脑连接。约有100万根视神经纤维与眼睛相连,每根纤维都通往大脑皮层的特定部位。有多少以及具体是哪些神经纤维负责向大脑传输图像,目前尚不得而知。此外,CNN芯片的"个头"太大,有1~2平方英寸,而且需要消耗较大的能量,这种芯片植入人体之前还需要解决许多的问题。
另外,美国科学家最近发明一种实验装置,通过这项装置,生活在黑暗世界的失明者可以"看见"影像。纽约市的多贝尔医生利用最新科技重造了一种神奇的眼角膜,可让光线通过眼角膜进入体内。他利用盲人戴在眼镜上的数码相机捕捉影像,装在眼镜上的微型计算机将影像转化成电波信号,然后将信号传送到眼球。植在视网膜上的电极接收信号后,再传送至脑部,就可以勾勒出最初接收到的影像的轮廓。多贝尔将这种技术称为"边缘测试技术",亦即通过测定对方的边缘信息来勾勒轮廓影像,让失明人士"恢复视力"。与多贝尔合作的神经外科医生杰尔芬认为,即使该技术还在起步阶段,其应用前景也不可低估。不过,这项技术亦非人人可以接受。多贝尔称,先天或年幼时失明者,因其视网膜发育未完成,故不适合做此项手术。
电子感应器
"一、二、三……"机械而单调的声音从罗伯特·希尔曼医生喉咙附近的一个电子扩音装置中缓缓发出来,听上去让人联想起上世纪60年代科幻电影中的低级机器人。这就是全世界每年新增的4000余名喉癌患者在咽喉癌变组织切除后,所不得不面对的可能是余生中惟一的一种声音交流方式。让人不敢相信的是,对这些患者至为重要的人工发音器官再造技术,从"二战"后几乎没有任何实质性的进展。在半个多世纪中,一代代的喉癌患者只能忍受这样古怪呆板的声音,将其作为生存下来的代价之一。
马萨诸塞州视力及听觉护理中心的研究人员、希尔曼医生和他的同事正在努力试图改变这一状况。开发中的新一代发音器官替代系统如今已经初具雏形,它由一个可以佩戴在喉咙附近的小型电子感应器和声音放大系统构成,从这种系统的扬声器传出的声音,将更接近人的自然语音。
通常,在切除喉部癌变的外科手术中,连接大脑和声带的神经也会被切断。然而,研究人员詹姆斯·希顿在豚猪试验中,将神经重新连接到颈部另外的肌肉。随后,研究小组将感应器置于这些肌肉的表皮之上,从而将神经所传导的电脉冲转接到随身听大小的处理器。在这一过程中,肌肉实际上充当的是一个扩音器,患者仍然借助颈部的电磁震荡设备发出声音。但处理器传送的数据质量远远高于已往,从而使患者能够在说话时更好地控制声调和音量。
用眼睛操作的电脑
全俄实验物理研究所的专家开发出了一种电脑系统。操作人员可在不触及鼠标和键盘的情况下,用眼睛的位置变化指挥电脑完成简单的工作。这种电脑可为一些残疾人带来便利。
据报道,该系统的硬件为安装在电脑显示器上的一个摄像机。软件为电脑内部的"图像标准尺度数据库"和专门的程序。显示器上的摄像机专门拍摄人的眼部图像。电脑中的程序则以每秒25~30帧图像的速度,将人眼的尺寸扫描成数码信息,存入图像标准尺度数据库。当操作员匀速转动头部时,其眼睛位置就会发生变化。随着摄像机的拍摄,眼睛位置、尺寸的变化信息会不断被存入数据库。与此同时,程序可根据数据库中连续变化的眼睛信息,计算出人眼的运动轨迹,之后再根据预先设定的轨迹--指令对应程序,完成相应的操作。据悉,在实验中,俄科研人员能够用眼部变化指挥上述系统玩扑克。
据介绍,科研人员将进一步开发此类设施,以期研制出更加简便快捷的电脑操作系统。对于行动不便的残疾人来说,这种操作系统将是其得力的"帮手"。
电信的未来也许使我们大吃一惊,那就是让有血有肉的人在光纤上旅行。也就是说人类有可能像孙悟空一样一个跟头十万八千里了。在实验室里,科学家们已成功实现了一束光从一点到另一点的"电信运输"。当然现在谈论星际旅行还为时尚早,因为没有人知道运输生物,哪怕是像细菌这样的微小生物会发生什么事。
去年10月,科学家所做的一切无论如何也可以称得上是一次真正的电信运输。量子传输将会改变我们的社会,但这不是发生在5年或10年之内,而是在几十年之后,那时不用这个工具简直是不可能的。1997年12月,因斯布鲁克和罗马的两个研究小组曾获得异曲同工的结果,但是传输的只是光子而已。与那些试验相比,现在向前迈进了至关重要的一步。通过固体物质也可以实现量子特性电信运输的例子,科学家们认为能够实现人类的光纤之旅,但没有人能确切知道,这种运输将得到完美无缺的复制品还是物体或生物本身。
物理学家蒂齐亚诺·坎塔卢皮认为:通过美国加利福尼亚大学成功地把一束光以电信运输方式传送了大约1米距离的实验。让我们有理由相信,尽管不能确定电信运输的确切性质是真正的移动还是远距离复制,但人们的确成功地"移动"了某些东西。如果试验能够被证实的话,那么就为"成块移动"越来越大和复杂的物质,如原子、分子、细胞等开辟了道路。有可能在信息领域初步应用这些成果,以光速电信运输光子和电子,这样就不再需要电缆、发射装置和接收装置。
但同时,他也指出,理论上采用电信运输物质是可能的,但是要多少万个原子才能构成一个蛋白质分子或一部分DNA分子。假如要复制一个人,那得需要多少比特的信息才能办到呢?看来电信运输还有很长的路要走。
阅读人思维的电脑
据报道,欧洲委员最近研制出一种可以阅读人的思维的特殊电脑。这种电脑的关键配置是一个拥有诸多电极的耳机帽。当使用者戴上耳机帽并打开开关后,耳机帽上的电极就会收集人的大脑里的信号,并把这些信号传送到电脑里,然后电脑就会对这些信号进行分析和作出反应。但目前对这种可阅读思维电脑的技术开发还只是初步阶段。有关研究人员认为,随着研究工作的进一步深入,将来这种电脑会帮助失去有关功能的残疾人阅读和书写。
电脑芯片让盲人世界充满光明
随着"蜂窝式非线性网络"技术的被采用,一种能取代人眼的芯片也许会在未来的某一天诞生。美国橡树岭国家实验室的科学家正在研制一种由多层CNN构成的芯片,如果成功,这种芯片将能模拟完整的人眼视网膜神经系统的运作。在该芯片的检验板阵列中,各条独立的电子电路相互连接,图像的每个像素都由芯片上的特定区域接收。图像内物体的边、角、轮廓等属性分别由不同的数学算法得出,然后综合成完整的图像。
专家指出,用这种芯片代替人眼所面临的最大困难是,如何将其与大脑连接。约有100万根视神经纤维与眼睛相连,每根纤维都通往大脑皮层的特定部位。有多少以及具体是哪些神经纤维负责向大脑传输图像,目前尚不得而知。此外,CNN芯片的"个头"太大,有1~2平方英寸,而且需要消耗较大的能量,这种芯片植入人体之前还需要解决许多的问题。
另外,美国科学家最近发明一种实验装置,通过这项装置,生活在黑暗世界的失明者可以"看见"影像。纽约市的多贝尔医生利用最新科技重造了一种神奇的眼角膜,可让光线通过眼角膜进入体内。他利用盲人戴在眼镜上的数码相机捕捉影像,装在眼镜上的微型计算机将影像转化成电波信号,然后将信号传送到眼球。植在视网膜上的电极接收信号后,再传送至脑部,就可以勾勒出最初接收到的影像的轮廓。多贝尔将这种技术称为"边缘测试技术",亦即通过测定对方的边缘信息来勾勒轮廓影像,让失明人士"恢复视力"。与多贝尔合作的神经外科医生杰尔芬认为,即使该技术还在起步阶段,其应用前景也不可低估。不过,这项技术亦非人人可以接受。多贝尔称,先天或年幼时失明者,因其视网膜发育未完成,故不适合做此项手术。
电子感应器
"一、二、三……"机械而单调的声音从罗伯特·希尔曼医生喉咙附近的一个电子扩音装置中缓缓发出来,听上去让人联想起上世纪60年代科幻电影中的低级机器人。这就是全世界每年新增的4000余名喉癌患者在咽喉癌变组织切除后,所不得不面对的可能是余生中惟一的一种声音交流方式。让人不敢相信的是,对这些患者至为重要的人工发音器官再造技术,从"二战"后几乎没有任何实质性的进展。在半个多世纪中,一代代的喉癌患者只能忍受这样古怪呆板的声音,将其作为生存下来的代价之一。
马萨诸塞州视力及听觉护理中心的研究人员、希尔曼医生和他的同事正在努力试图改变这一状况。开发中的新一代发音器官替代系统如今已经初具雏形,它由一个可以佩戴在喉咙附近的小型电子感应器和声音放大系统构成,从这种系统的扬声器传出的声音,将更接近人的自然语音。
通常,在切除喉部癌变的外科手术中,连接大脑和声带的神经也会被切断。然而,研究人员詹姆斯·希顿在豚猪试验中,将神经重新连接到颈部另外的肌肉。随后,研究小组将感应器置于这些肌肉的表皮之上,从而将神经所传导的电脉冲转接到随身听大小的处理器。在这一过程中,肌肉实际上充当的是一个扩音器,患者仍然借助颈部的电磁震荡设备发出声音。但处理器传送的数据质量远远高于已往,从而使患者能够在说话时更好地控制声调和音量。
用眼睛操作的电脑
全俄实验物理研究所的专家开发出了一种电脑系统。操作人员可在不触及鼠标和键盘的情况下,用眼睛的位置变化指挥电脑完成简单的工作。这种电脑可为一些残疾人带来便利。
据报道,该系统的硬件为安装在电脑显示器上的一个摄像机。软件为电脑内部的"图像标准尺度数据库"和专门的程序。显示器上的摄像机专门拍摄人的眼部图像。电脑中的程序则以每秒25~30帧图像的速度,将人眼的尺寸扫描成数码信息,存入图像标准尺度数据库。当操作员匀速转动头部时,其眼睛位置就会发生变化。随着摄像机的拍摄,眼睛位置、尺寸的变化信息会不断被存入数据库。与此同时,程序可根据数据库中连续变化的眼睛信息,计算出人眼的运动轨迹,之后再根据预先设定的轨迹--指令对应程序,完成相应的操作。据悉,在实验中,俄科研人员能够用眼部变化指挥上述系统玩扑克。
据介绍,科研人员将进一步开发此类设施,以期研制出更加简便快捷的电脑操作系统。对于行动不便的残疾人来说,这种操作系统将是其得力的"帮手"。