人們電子感官夢，如何從一場科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽開始？

在雷·布拉德伯里的經(jīng)典科幻小說《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，如果今天有一個機(jī)器人，它也可以看到、聞到、聽到，甚至還能品嘗食物和具有觸感，會不會是一件非常賽博朋克的事情？

大自然是最優(yōu)秀的工程師，在漫長的進(jìn)化過程中，讓動、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、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺能力，可以使我們完美感知到整個世界，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的靈感來源，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)在真實的世界中。近期，美的集團(tuán)與36氪聯(lián)合發(fā)起了一場以「人工電子感官」為賽題的美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽，面向高校及全社會科技創(chuàng)新人才，旨在促進(jìn)人工電子感官技術(shù)與未來智能家居場景的深度融合。

關(guān)于電子感官的美好想象，由此開啟。

打開一扇新世界的大門

事實上，電子鼻早在十幾年前就已開始在工業(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NASA就開發(fā)了一個被稱為“ E-Nose”的先進(jìn)電子傳感器，用來在太空中幫助宇航員監(jiān)測航天器上的空氣質(zhì)量。

這個電子鼻在當(dāng)時可以檢測出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——火災(zāi)。在地球上，這樣的電子鼻用途更廣，它還能對未爆炸的地雷進(jìn)行“嗅探”，對工廠化學(xué)氣體泄露進(jìn)行監(jiān)測，甚至可以用來通過嗅探人類排汗和呼吸的氣味來診斷疾病。

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

在國內(nèi)，類似的電子鼻的研發(fā)和應(yīng)用也有很多，媒體此前報道曾提到，一些具備味覺和視覺的品嘗機(jī)器人正在被研發(fā)并制造用來推廣中國美食，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，同時降低了生產(chǎn)成本，并為在國外推廣中國傳統(tǒng)美食提供了技術(shù)支持。

實際上，電子鼻等人工電子感官技術(shù)的應(yīng)用場景除了航空、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)作為一個萬億級的龐大市場，是一個感知的世界，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，在未來將迎來更大的爆發(fā)。

呼喚更多的顛覆式創(chuàng)新者

人類在模仿并復(fù)制自己的觸覺方面做過很多嘗試，但局限非常典型，對人類而言十分本能的任務(wù)，在機(jī)器身上卻很難實現(xiàn)。相比于觸覺，目前發(fā)展最不成熟的則是嗅覺和味覺，比如人的味蕾約有900個，每個味蕾中包含有40-60個味細(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口，感受神經(jīng)纖維的無髓鞘末梢緊密纏繞感受器細(xì)胞，在如何模仿人類的味覺上，人們做了很多的嘗試，但并不完美。

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

美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽是一個好的開始，通過這樣的嘗試和探索，相信未來具備能聽、會看、會嗅，會嘗，以及具備觸感的智能家電必將為我們打開一扇新世界的大門。

針對這種現(xiàn)狀，此次美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽也將主要針對味覺和嗅覺，如在決賽第一輪對決中，就要求參賽選手在從可識別物質(zhì)范圍標(biāo)準(zhǔn)表中選取若干杯種類或濃度不同的“飲料”。在第二輪對決中，在比賽現(xiàn)場設(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，及時識別傳送帶上移動的物質(zhì)。

而到了第三輪，主辦方會提前選取不同風(fēng)味的咖啡豆，參賽隊伍所在電子感官系統(tǒng)需最快地速度來鑒別出咖啡風(fēng)味，并對應(yīng)得出咖啡豆產(chǎn)地。隨著難度的不斷增加，這就非常考驗視覺、嗅覺和味覺上的綜合感知能力，對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，中國的很多大公司正在通過很多別的方法發(fā)力來促使更多地創(chuàng)新技術(shù)能夠應(yīng)用落地。

從這個背景上來看，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，旨在挖掘具有創(chuàng)新思維與實踐能力的新時代綜合素質(zhì)人才，進(jìn)而推動創(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)可以從實驗室成功進(jìn)入千家萬戶，給全球消費(fèi)者帶來更多驚喜。

不僅是一場科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽

這是一個充滿機(jī)會和探索的時代，人類對于復(fù)制并超越我們味覺、嗅覺和觸覺的電子夢早晚會實現(xiàn)。

在不遠(yuǎn)的未來，人類將不再受制于傳統(tǒng)的感官，人機(jī)界限將更為模糊，人工電子感官會成為人類進(jìn)化的下一個階段。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、物力來一起共同推動技術(shù)的進(jìn)步。

在此次美的科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽中，評判維度主要有電子感官緊湊度、識別準(zhǔn)確率和識別速度。想要在指定的時間內(nèi)對指定的多少種物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確識別，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)隊或個人的項目提供孵化與投融資對接的機(jī)會。聚焦人工電子感官技術(shù)的落地和應(yīng)用，是眼下這場科技創(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)來解決現(xiàn)實難題的方式，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)隊去發(fā)展，而讓整個社會上的研究團(tuán)隊都可以成為美的研究實驗室的成員。”從更加深層的意義上來說，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)實與戰(zhàn)略意義。

在這場萬人矚目的科技創(chuàng)新競賽中，到底誰能拔得頭籌，精彩即將開啟，讓我們一起期待這個屬于人工電子感官技術(shù)的高光時刻。

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