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《碟中谍4》里的视网膜摄像头如何供电?
本文无剧透。

火爆热映的《碟中谍4》(Mission: Impossible - Ghost Protocol)展示了一堆让我们眼花缭乱的近未来高科技装备。其中一款视网膜摄像头让我们大开“眼界”:一片小薄片要实现拍照、传输外带人脸识别的功能就已经不可思议了,它的电源到底哪里来的?

请脑补戴着视网膜摄像头的阿汤哥。

请脑补戴着视网膜摄像头的阿汤哥。

最近的一则新闻为这个问题提供了解答的线索。


蟑螂打造“活体电池”

美国俄亥俄州凯斯西储大学的化学家丹尼尔•谢尔逊(Daniel Scherson)在今年1月3日出版的《美国化学学会期刊》上宣布,他的研究团队已经利用蟑螂成功打造出“活体电池”。

该项目利用蟑螂和其他昆虫进食时转变的名为海藻糖(trelahose)的血糖作为燃料,使用正电极分解海藻糖,再插入一个负电极释放电子产生可输出的电流。电极在植入蟑螂体内后蟑螂仍然正常存活,并且每一只蟑螂最多产生了0.2V的电压(相当于一节AAA电池电能的十分之一)。

有消息称,美国国防部高级研究计划局(DARPA)已看中此项目,打算给小强配上麦克风和针孔摄像头,打造小强间谍。

看到这里你也许就明白了(不不,不是用蟑螂发电!),视网膜摄像头可以就地取材,用人体的生物电作为能源。

等等,如果人都成了“活体电池”,我们离“黑客帝国”(The Matrix)里的“人体电池”还会远吗?


一种担忧:生命沦为工具,“矩阵时代”来临?

怎样使人和工具的关系更密切,又避免人沦为工具,是科幻里的一个重要议题。

“黑客帝国”系列电影里,人类与AI酣战若干回合之后,使出了风险极大的手段——制造永久性的浓厚云层遮挡阳光,切断AI的太阳能供给。而AI的反击却是将俘获的人类养殖在瓶子中,胃部插入导管喂食以保证肉体存活,头部接入线缆控制大脑活动、吸收脑活动产生的生物电——亿万人类被圈养,排列成人体发电牧场,以维持AI自身所需的能源。为了使人类的电力持续不断,必须保持人类的大脑活跃——最好的方法便是制造出虚拟现实的世界“矩阵”(The Matrix,或称“母体”),让人类在20世纪末那个“安稳年代”里无知地生活下去。

电影中,沦为发电产物的人类在某种意义上已经成为了AI的食物,昏暗无光的现实世界似乎犹如人类自掘的坟墓。

《黑客帝国》极简海报,强烈凸显“人类-工具”的关系。

《黑客帝国》极简海报,强烈凸显“人类-工具”的关系。

这是沃卓斯基姐弟(那个时候还是沃卓斯基兄弟)给“黑客帝国”系列最终敲定的故事背景。在电影上映后不久,影迷们对于“人体电池论解释矩阵/母体的起源”这一设定的质疑声四起(比如违反了热力学第一定律)。其实沃卓斯基在最初有一个更为复杂的设定,但是出于商业及普适性上的考虑便简化为此般摸样。

自三部曲第一部上映之时,作为剧情关键点的“人体电池”的概念,已经如同我们对这个世界真实性的怀疑一样根植于人心。


“活体电池”已有先行者

拿小强做电池并不是“活体电池”的首列。最早的“活体电池”是利用酶或者微生物组织作为催化剂,将燃料的化学能转化为电能的发电装置——生物燃料电池(BioFuel Cell)。2009年,乔治亚州理工学院的研究人员设想出了一种能高效收集微能量的压电效应(Piezoelevtrics Effect)设备,将这个氧化锌纳米电线与柔性塑料结合的设备绑在仓鼠身上,汲取微动力发电。次年更是有植入性的装置安装进实验室老鼠的腹膜,制成葡萄糖生物燃料电池(Glucose BioFuel Cell)。如今,利用蟑螂发电的海藻糖生物燃料电池(Trelahose BioFuel Cell)也已成真,四害中的两害很快就能变害为宝,造福人类。

而人类何时也来发发电,去“造福”AI呢?

乐观一点吧,足以颠覆人类的AI还未现世,生物做成的“活体电池”以及“人体电池”等不如先施用于人类自身。


先不要吓自己,享受科技的福利吧!

早在三年前,就有研究人员声称可以利用人体内部的微动力来发电。比如血液流动、心脏跳动等低频运动。利用压电效应,通过氧化锌纳米电线来获取微动力实现转化。把以往人体运动时失散的热量尽可能地利用起来,为一些随身的小型设备供电。

我们可以想象,在不远的未来,无论你是走着坐着还是躺着,自身所产生的微动力都可以发电,其所带来的便捷都无处不在。咀嚼产生的电力供给牙齿间的微型手机,血液的流动供给耳朵里的语音识别装置,心脏的跳动供给实时的生理指标查看仪……

也许过不了几年,《碟中谍4》中那款通过连续眨眼就能拍照、传输的视网膜摄像头就会成为消费类电子产品,不过人脸识别的功能得改成笑脸识别。

未来提高人体交互性能的各种微仪器很可能必须使用人体自身的电力。

未来提高人体交互性能的各种微仪器很可能必须使用人体自身的电力。

The End

发布于2012-01-31, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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