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智能手机还能这么玩

发布时间:2020-07-13 12:01:04 阅读: 来源:渔坠厂家

如今,几乎每个人都会随身携带一部相当强大的智能手机。

智能手机让人们随时随地与外界保持联系,将世界连接成一个前所未有的紧密整体。科学家们一直在试图通过各种新颖的方式,利用你的智能手机来承担起“拯救世界”的重任。

空气污染监视器

来自美国加州大学的科学家已经研发出一种小型的智能手机附加组件,用以监测空气污染。该系统使用一个名为CitiSense应用程序来收集来自传感器的数据,并绘制出空气质量地图。收集到的数据不仅可以被带有传感器的用户使用,其他人也可以使用。例如,哮喘病患者可以通过这些数据判断他们是否应该在某个时间段避开某个地区。科学家还可以用该设备获得更加详细丰富的数据。他们在圣地亚哥做了第一次试验,该地区之前只有10个传统的空气污染监测站。科学家指出,只要圣地亚哥310万居民中的100人使用该设备,他们就可以获得非常丰富和详细的数据,如此丰富的数据用传统的监测设备是根本无法获得的。

便携式显微镜

目前,加州大学洛杉矶分校已经研发出可以将单个病毒成像的便携式显微镜。这种便携式显微镜适合安装在智能手机背面,适用于完成传统实验室工具无法完成的任务。一个可能的应用场景是用于测量患者样本中的病毒载量,这样医生就可以远程监测病人的治疗效果。

来自伯克利的工程师也开发出一个稍微不那么强大的显微成像设备。这种设备对广泛的社会群体来说是非常有意义的。工程师们将该设备分发给学生,让他们记录其周围每天的环境数据,并将数据上传至智能手机。该类设备的支持者希望它可以成为教室里有价值的一部分。

地震预警

如今的智能手机一般都具备重力感应器(MEMS),它能根据手机的上下位置调整手机屏幕的图像。来自意大利国家地球物理和火山学研究所的地震学家试图利用iPhone4和iPhone5上的重力感应芯片来测量地震规模。做法是将智能手机连接成一个地震仪网络,紧急应变小组可以通过该网络快速查明地震震中,更快的提供救援措施。先前的研究也表明,MEMS可以区分地震震动和日常诸如跑步类的运动。

其他科学家希望利用该技术创建一个地震预警网络。通过收集大量手机数据,科学家可以预测出下一场地震可能在哪发生,并向安装App的所有用户发出预警。地震预警系统可以挽救众多的生命,利用智能手机是进行地震预测的一种相对廉价的方式,而且不需要增加对新硬件的需求。

医疗附属装置

智能手机丰富的移动计算能力可以为医生在没有实验室和医院的地区带来很大便利。发展中国家面临的一个大问题是国民的普遍视力下降。眼睛近视可以通过佩戴近视镜矫正,但这一问题已经影响了数十亿人群,不仅影响读写能力,从而间接加剧贫困。佩戴眼镜对发展中国家的人们来说是相对比较便宜的方法,大概3美元一副,但是视力检测却并不是所有人都能享受得到的。来自麻省理工学院的科学家研制出了一种附在智能手机上的设备。使用者将其放在眼睛上,系统会通过激光进行眼睛诊断,并给出矫正方法。该设备售价仅2美元,这可以改善许多人的生活。

视力问题只是智能手机附件可以解决的众多问题中的一个。耳部感染、肾功能问题及在食品中存在的过敏原等都可以通过智能手机附件进行监测。智能手机同时也可以作为便携式超声成像系统主要支持设备,这可以让发展中国家的医生和助产士为那些以前不能得到医疗护理的人们提供服务。

天气预测

使用卫星跟踪天气经常会遇到一个难题,即从太空上看,卫星很难分辨白雪皑皑和云层覆盖的景象。为了解决这个问题,来自美国威斯康星大学的研究人员开发了一款名为SatCam 的iOS应用程序。当气象卫星掠过安装SatCam应用的手机用户头顶时,该应用程序会发出提醒,此时用户需要用手机拍摄一张头顶上空和地平线的照片。研究人员已经收集了上千万张这种照片用以协助天气预测。作为回报,用户会得到一张卫星从头顶飞过时拍摄的卫星照片。但可惜的是,这种方法还不能准确定位用户的具体位置。

野外数据收集

伦敦帝国理工学院传染性疾病流行病学部已经开发了一个名为EpiCollect的应用程序,其目的是让在野外工作的科学家能够轻松地收集数据。非洲东部的兽医仅仅通过谷歌捐赠的23台安卓手机,利用该程序便在一个月内收集到了86000个动物的数据。参加该项目的人指出,使用智能手机可以让他们访问实时信息,他们相信这将有助于阻止疾病的大规模暴发。

另一个项目是针对狂犬病的,通过EpiCollect记录60000只接种过疫苗的狗狗的位置信息,每条位置信息都将在谷歌地图上做标记,从而帮助500人的项目团队了解项目的最新情况,并迅速锁定热点地区。

智能手机卫星

目前,有两个不同的项目都将智能手机送上了围绕地球运动轨道。

英国萨里太空中心将谷歌Nexus One作为STRaND-1卫星的一部分于2013年2月发射成功。该项目的目的是为了测试和展示廉价的消费科技在太空使用的能力,并旨在捕捉公众参与行为。在太空中运行一款名叫Scream的应用程序,该应用程序会通过互联网在太空播放视频。

STRaND-1几个月之后,美国宇航局成功的将基于自身开发的手机卫星送上了指定轨道。他们的目标与英国萨里太空中心团队的目标一致,都在鼓励世界各地业余无线电操作人员跟踪他们的卫星。美国宇航局发射的手机同样基于Nexus,并利用手机摄像头拍摄地球照片。这种卫星的成本不超过7000美元,而之前的卫星成本都在100万美元以上。

众包科学

智能手机的普及给科学家们提供了前所未有的收集公众数据的机会。野生动物数据监测是手机App的一个重要应用,从树种到具有攻击性的动物再到鸟类种群等等,利用App可以跟踪它们的任何信息。

美国宇航局还开发了一个流星雨相关的应用程序,手机用户可以利用该应用程序收集流星雨的时间、位置和亮度等数据,这些数据会发送给专家用以数据分析,该应用程序还可以让业余天文爱好者随时掌握流星雨时间表,不至于错过观测时间。

幸福指数研究

剑桥大学的心理学家和计算机科学家联手创建了一个名为情绪感应器(Emotion Sense)的应用程序,用来研究人的情绪,希望帮助人们生活得更加幸福快乐。该应用程序会定期的收集人们的情绪数据,同时也会收集位置数据、社交数据,以及手机使用时长等数据。通过综合分析这些数据,研究人员可以得出一个人的行为和其情绪之间的关系。这款App还可以帮助人们缓解压力。Emotion Sense的支持者指出,它可以持续监测用户的幸福指数,但通常不用于接收治疗的人群。

云计算

机器和人在不断的产生大量的数据,处理如此庞大的数据需要强大的计算能力。为此,加州大学伯克利分校电脑学系于2003年研发出一个名为BOINC的分布式计算系统。BOINC是一个计算平台,对志愿者来说,它提供了一个统一的客户端程序,这个客户端本身并不进行实际的计算工作,只是提供了管理功能,在志愿者加入了BOINC 平台上的计算项目后,客户端程序将自动下载新的任务单元,并调用相应项目的计算程序进行计算,如果参加了多个项目,它将自动在各个项目间按用户的设定来调配计算资源,在计算完成时,它还将自动地将计算结果上传,并同时取得新的计算单元。

伯克利方面之前曾成功运行SETI@home 项目6年多,取得巨大成功,吸引了五百多万用户的参加,完成了两百万CPU小时的计算量。BOINC平台的开发,很重要的一个原因是为了吸引更多用户加入更多的其他有实际意义的分布式计算项目,比如气候变化、药物开发等。

BOINC的前景非常可观,有可能发展成一种业界标准,有了BOINC平台,分布式计算的开发和推广工作变得更加容易简便。而统一的界面,统一的方式将会大大方便新加入分布式计算的用户,而不必研究每个不同项目的参与方法、积分算法等。

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