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中國在「半機械人仿生奧運會」義肢組奪冠   「Cyborg」時代已經來臨  

博客文章

中國在「半機械人仿生奧運會」義肢組奪冠   「Cyborg」時代已經來臨   
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中國在「半機械人仿生奧運會」義肢組奪冠   「Cyborg」時代已經來臨  

2024年11月07日 16:57 最後更新:17:03

10月26日,在蘇黎世舉行的「全球輔助技術奧運會」(CYBATHLON)又被稱為「半機械人仿生奧運會」,匯集了全球最前沿的仿生技術,涉及義肢、輪椅、外骨骼、腦機介面等多個領域,指在推動人類「輔助技術」的應用創新。今年,中國科學研究團隊創造了佳績,奪取了上肢義肢組冠軍。這是中國科研團隊首次在大賽中奪冠,也打破了往屆義肢組均為純機械式義肢摘冠的紀錄所謂「賽博化」(Cyborg)的時代,真的來臨了。

中國科學院蘇州醫工所的「90後」博士後胡旭暉帶領著運動員與科研團隊來到蘇黎世,走上了第三屆全球輔助科技奧運的舞台。

中國科學研究團隊在「半機械人仿生奧運會」,奪取了義肢組冠軍。

中國科學研究團隊在「半機械人仿生奧運會」,奪取了義肢組冠軍。

代表「中國隊」出場的選手是來自蘇州的殘障運動員徐敏。她的右臂是一部白色機械手臂,具金屬光澤的科技美感。比賽一開始,徐敏用其機械手臂連續夾起4樽礦泉水,將其放入箱子內,緊接著提起水箱迅速跑到指定地點,把4樽礦泉水完好的取出放在桌上。整個過程中,其機械手臂都沒碰到塑膠樽身,而是完全精準夾中了樽蓋部分。

接下來,她要用機械臂將一隻茶杯拿起擺放在身後的櫃子上,主要考核機械臂的自適應力控制和力觸覺回饋。仿生手臂需依照杯子的形狀和材質去調整抓力,避免用力過大或過小。徐敏相當敏捷自在地完成了動作。隨後,又再次轉身用機械手臂夾起了碗架上的盤子,同樣輕鬆地將其放入櫃子,這環節考驗仿生臂對盤子重量和形狀的感知,以及對抓力的細微調整。

徐敏透過肌肉刺激操作仿生手臂,完成了物體感知以及力的分配,抓起小物。

徐敏透過肌肉刺激操作仿生手臂,完成了物體感知以及力的分配,抓起小物。

之後,徐敏要穿衣服及拉拉鍊。人類的手最精妙的不只在於握力和拉力,而是一系列神經和骨骼、肌肉精密的操控和配合。拉拉鍊、綁釦子,5歲小孩就可辦到的基礎自理動作,對上肢殘障人士而言,卻是巨大考驗,如換成機械手臂來完成,更是一個極複雜大型系統任務,不僅考驗機械手臂辨識拉鍊位置的視覺辨識準確程度,以及調整抓力和動作的自適應力控制。同樣是對仿生技術能否真正下放到民用市場,解決消費者基礎生活需求的考驗,結果徐敏流暢地拉上拉鍊。

接下來,要進行「盲盒抓取」,要求機械手臂深入到一開口處鋪滿尼龍絲的狹小空間,在視線被遮蔽情況下「摸」到物體並取出,仿生手臂需透過觸覺和力道回饋,才能抓取不同硬度的物體,需視覺辨識和肌肉電訊號辨識等精密技術。

儘管難度很高,徐敏一點點地透過肌肉刺激操作仿生手臂,完成了物體感知以及力的分配,成功過關,抓起了鑰匙和小球。

胡旭暉團隊與徐敏最終以90分的優異成績,擊敗法國隊和意大利隊,奪得上義肢組冠軍。

胡旭暉團隊與徐敏最終以90分的優異成績,擊敗法國隊和意大利隊,奪得上義肢組冠軍。

胡旭暉團隊與徐敏最終以90分的優異成績,擊敗法國隊和意大利隊,奪得「半機械人仿生奧運」上肢義肢組冠軍。

這項比賽始於2016年,由瑞士聯邦理工學院發起,旨在推動仿生技術的發展和應用,幫助殘疾人士更好融入社會的國際性比賽。選手使用半機械義肢或仿生設備完成各種挑戰,展示該領域的尖端技術。

今次帶隊出征的胡旭暉,是東南大學機器人感測與控制技術研究所宋愛國教授的「高徒」。2004年,年僅33歲的宋教授就成為東南大學儀器科學與工程學院院長。全球首台人工智慧放射性粒子介入機器人就是宋教授發明的,主要用於醫療領域,特別是癌症治療,透過機器人的精確控制可將放射性粒子直接植入病灶部位,從而大幅提高治療精確性和效果。

東南大學機器人感測與控制技術研究所宋愛國教授。

東南大學機器人感測與控制技術研究所宋愛國教授。

另「神舟七號」飛船在執行任務時,出現過太空人開艙門困難的狀況。因太空人在失重環境下,會出現鈣流失與肌肉功能退化等生物力學改變的情況,導致太空人肢體出力情況跟地面相差很大。2008年起,宋教授團隊受中國太空人科學研究訓練中心委託,研發高精準度多維力感測器與航太員操作力測量系統。

宋教授對太空站內太空人的13種操作力、36種操作方式,進行了精確的測量,最後研製出航太員在軌操作力的測量感測器和測量系統。另宋教授還解決了高精度多維力感知問題的中國太空站艙外大型機械手臂;還有具輕量化、多功能、自主導航等一系列特點的月球車等。

宋教授還研發了具輕量化、多功能、自主導航等一系列特點的月球車。圖為玉兔號月球車。

宋教授還研發了具輕量化、多功能、自主導航等一系列特點的月球車。圖為玉兔號月球車。

今次參賽的運動員徐敏,17歲時在電扇廠上班時,被重達60噸的大沖床壓斷了右小臂。2019年,徐敏從蘇州市殘聯了解到了一個「神奇」裝置需徵求試用者的消息,由此認識了胡旭暉,之後更代表了中國參加半機械人仿生的武林大會。

徐敏因工傷失去了右小臂,2019年成為了胡旭暉研發義肢裝置的試用者。

徐敏因工傷失去了右小臂,2019年成為了胡旭暉研發義肢裝置的試用者。

在今次比賽中,蟬聯穿戴式機器人組冠軍的是來自韓國科學技術院的團隊。他們研發的外骨骼,不僅能讓腿部殘障者恢復行走功能,還能躲避不斷移動的障礙物;獲得視覺識別組冠軍的是來自匈牙利的EyeRider團隊,他們為視覺障礙人士開發了一款適用於iPhone 的APP,解決他們日常生活中的導航、物體識別和顏色識別等需求。另德國弗勞恩霍夫研究所團隊憑著在機械手臂開門、螢幕觸控、拿餐具等環節的優秀表現,摘得了金牌。

而比賽也考慮到了全身癱瘓的病人,比拼「概念技術」的腦機介面,由美國史丹福大學的團隊奪冠,他們利用「腦電波」完成了對電動輪椅、機械臂、計算機遊標等設備的控制。




毛拍手

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特朗普在白宮簽署兩項關於所謂「對等關稅」的行政命令,美國對全球逾百國家徵收10%至49%不等的關稅,為全球經濟投下「核彈」,其中對華徵收稅率達34%,累計則達54%;越南及柬埔寨更高達46%及49%。究竟這個所謂「對等關稅障礙」是如何計算出來?

美國知名財經記者蘇洛維耶斯基(James Surowiecki)在社交平台X發文,解釋特朗普如何「捏造」美國被他國徵收的所謂「關稅稅率」,作為自己濫加關稅的借口。

蘇洛維耶斯基也不禁慨嘆所謂關稅稅率計算法如此「荒唐」。X截圖

蘇洛維耶斯基也不禁慨嘆所謂關稅稅率計算法如此「荒唐」。X截圖

蘇洛維耶斯基表示,美政府給出的他國對美稅率實際上並非如其所聲稱的那樣以「關稅稅率+非關稅壁壘」計算得出。相反,對於每個國家,只是將美國對該國的貿易逆差,除以該國對美國的出口額,將這個比率當做所謂「該國對美稅率」。

蘇洛維耶斯基舉例說,美國對印尼的貿易逆差是179億美元,印尼對美國的出口額為280億美元,兩者相除的比例即為美方聲稱印度尼西亞向美國收取的64%關稅稅率。特朗普據此宣布,美國對印尼亞徵收「已優惠」的「對等關稅」,僅為印尼對美國所謂「稅率」的一半,即32%。

若以此「對等關稅障礙」的計算方程式套用在中國,2024年美國對中國貿易逆差為2954億美元,同年美國自中國進口金額為4389億美元,兩者相除得出67%;特朗普宣布對中國商品稅率高達34%,累加現有關稅則達54%,美國已對華提供稅率「優惠」了,算法「簡單又粗暴」。

至於台灣,2024年美國對台灣貿易逆差739億美元,而美國自台灣進口金額為1162億美元,相除得出64%,現時美對台灣徵收32%稅率,即最後美對台課徵約一半的關稅。

特朗普所謂的「對等關稅」稅率計算法, 被指具「欺騙性」。AP圖片

特朗普所謂的「對等關稅」稅率計算法, 被指具「欺騙性」。AP圖片

美方所宣布的其他國家對美「稅率」以及美國徵收的所謂「優惠對等關稅」也是以類似的方式計算得出。

至於美國對那些國家有貿易順差的話,那些國家所謂對美國的「對等關稅障礙」就一律作成10%,舉例2024年美國對英國有11.9億美元貿易順差,所以就創作成英國對美國的「對等關稅障礙」是10%。

以此脫離現實的方程式計算全球180國及地區的所謂「對等關稅障礙」,蘇洛維耶斯基慨嘆:「What extraordinary nonsense this is (這多麽荒唐啊)」、「This is so dumb and deceptive(這是如此愚蠢和具欺騙性)」。

蘇洛維耶斯基還表示,與美國有貿易協定的韓國,不可能如特朗普宣稱的那樣對美國的出口商品徵收50%的關稅,歐盟也沒對美收取39%的關稅。

商務部回應表示,美方在主觀、單方面評估基礎上,得出所謂「對等關稅」,不符合國際貿易規則,是典型的單邊霸淩做法。AP圖片

商務部回應表示,美方在主觀、單方面評估基礎上,得出所謂「對等關稅」,不符合國際貿易規則,是典型的單邊霸淩做法。AP圖片

中國商務部新聞發言人4月3日就美方宣布對等關稅回應稱,中方對此堅決反對,並將堅決採取反制措施維護自身權益。

發言人表示,美方聲稱自己在國際貿易中吃了虧,以所謂「對等」為由提高對所有貿易夥伴的關稅,這種做法罔顧多年來多邊貿易談判達成的利益平衡結果,也無視美方長期從國際貿易中大量獲利的事實。美方在主觀、單方面評估基礎上,得出所謂「對等關稅」,不符合國際貿易規則,嚴重損害相關方的正當合法權益,是典型的單邊霸淩做法。對此,很多貿易夥伴已經表達強烈不滿和明確反對。

發言人說,歷史證明,提高關稅解決不了美國自身問題,既損害美國自身利益,也危及全球經濟發展和產品供鏈穩定。貿易戰沒有贏家,保護主義沒有出路。中方敦促美方立即取消單邊關稅措施,與貿易夥伴通過平等對話妥善解決分歧。

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