不远的未来,登山会变成什么样?

六只脚 2018-10-30 15:28:11
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本文转载自优秀户外公众号“雪线之上”

——不远的未来,你有可能坐宇宙飞船去登山吗?

——真有可能。

登山运动一直与科技紧密相伴,科技的应用能够快速拓展登山的疆界,让我们能够更从容应对自然环境的挑战。科技的发展,也会带来登山的改变。

比如,只是对冰镐、冰爪的改良就发展出了现代攀冰运动。

由于英国攀登先驱奥斯卡·埃肯斯坦(Oscar Eckenstein)对冰镐进行改良,以及美国攀登者(巴塔哥尼亚与黑钻创始人)伊冯·乔伊纳德(Yvon Chouinard)发明了曲柄的技术冰镐和下弯式反角度鹤嘴型冰镐,推动了现代攀冰运动的产生。

再比如,便携的太阳能发电板、强大的净水器、保暖的服装则让我们去到了祖先无法想象的地方。

先进的装备可以助力山友们完成“更高、更远”的目标。图为杨柳松在羌塘穿越途中。来源:杨柳松 《北方的空地,孤身穿越大羌塘无人区》

未来,你能想象登山会变成什么样吗?我们根据科技发展的应用时间,列举了可能影响登山的科技,并且用五角星数量来告诉你这项科技可能发生改变的时间,五角星越多,时间也越久,改变也越大。

近在眼前的是人工智能。

人工智能:私人登山管家

户外有很多需要自主判断的事情,比如:保暖装备是否足够、体能是否胜任某条路线等。在当下,山友们只能依靠四处搜集信息或咨询高手获得答案。

而当前人工智能已经开始进入应用阶段,相信不久后,一个程序就可以全面回答这些问题,让你的登山准备更充分。

登山面对环境复杂,装备不能马虎。或许未来人工智能可以为你提供装备建议。图为雀儿山攀登,摄影nana

计算机懂得学习了——人类一直在研究用计算机模拟人脑,近几年,在数位科学家的努力下,这件事情在硬件(计算机的计算能力)和软件层面(计算方法)都取得了突破。表现就是计算机的学习能力大大增强。

比如之前在围棋领域计算机是无法和人类对抗的,但是随着这一轮人工智能的到来,计算机已经超过人类了。

2016年“人机大战”:AlphaGo 4:1击败李世石

利用当前的人工智能技术,如果你的问题是有正确答案的,理论上来说都可以“训练”计算机来回答。比如有人教会计算机为水果的品相分级,实现了机器分拣;有人教会计算机识别医疗影像,进而辅助医生治疗。

为山友解答各种登山疑惑——同样的,如果训练计算机学会登山知识,他也可以为你答疑。比如以后雪线公司推出一个叫“小雪”的程序,你可以问她:“小雪,我月底要去雀儿山,带什么衣服合适啊?”然后小雪就能告诉你了。

需要注意的是,这次人工智能进步只是让计算机有了学习能力而已,离人脑还差很远,比如你问小雪,“登山的意义是什么?”她肯定说不出来。

人工智能已经进入应用阶段,我们说的场景几年内就会实现,因此到来指数1星。

语音交互:户外智能化

现在的智能产品都是基于屏幕和按键来实现交互的,这对于山友来说并不友好,因为登山的时候,双手握着登山杖,而双眼要观察路况,一看手机就不得不停下来。

随着语音识别技术的成熟应用,通过语音控制智能设备将会变成可能,户外智能化水平将会大大提升。

当前山友们登山,双手都被登山杖、冰镐等“占用”,不便于操作智能设备。图为都日峰攀登者,摄影:小蜗牛

你可以和智能设备说话了——微信的语音输入可能大家都体会过,你对着话筒说一段话,微信可以转换成文字反馈给你,近年来随着计算机识别语音语义技术的日趋成熟,这种识别准确度越来越高,计算机理解你的话语的能力也越来越强。

只要你和程序说话,它就能明白你需要进行什么操作,这样向程序发送指令也就不再需要按钮了, 机器就可以更“懂”人类了。

“人机对话”将越来越常见。

你可以通过和设备说话来控制它——比如你可以边走边对着未来的GPS说一句:“还有多久到营地?”它会结合你的定位和速度预测你的到达时间,而不是像领队那样,告诉你还有5分钟。你也可以一边走一边问设备“1号营地有水源吗?”根据回答决定是否在那里扎营,而不用像现在一样一队人停下来争论半天。是不是很棒?

语音交互也是一种成熟科技,距离户外的应用并不遥远,到来指数1星。接下来为大家介绍一种同样有可能给我们带来影响的科技。

气凝胶:更温暖轻量的装备

登山时保暖至关重要,所以我们有很多和登山保暖相关的装备:羊毛袜、人造棉、羽绒服、睡垫睡袋等,这些装备占地方、重量大。如果能有一种又轻巧又保暖的材料被发明出来,登山装备就可以更保暖、更轻量。

无论是冬季徒步还是高海拔攀登,保暖装备占据很大比例。供图:川藏队

轻巧而保暖的气凝胶——保暖的主要方式是进行热隔绝,降低人体向环境散发热量的速度。有那么一种材料叫气凝胶,如空气般轻盈(同样体积情况下,气凝胶比空气还要轻),而且隔热性能极佳(有数据称2.5厘米厚即可轻松达到20的R值,对比当前顶尖的户外睡垫的R值不过6-7的水平)。

气凝胶具有极佳的隔热性能,图片来源:webberenergyblog.wordpress.com

虽然早在1931年就有人发现了气凝胶,但是至今我们依然没有见到太多的商业应用,重要原因就是这种材料很难量产。所幸现在已经有越来越多的人参与到气凝胶的相关研发和量产工作中,相信不远的将来会有大突破。

实验室条件下的气凝胶的形态,轻薄透明,图片来源:aerogel.com

更轻薄更暖和的装备——如果气凝胶这样的保暖材料可以应用,更轻的睡垫、体积更小的睡袋、更灵活的衣服都将出现,每人都可以背个小包去露营啦。

如果气凝胶可以制造衣服,那将会相当保暖,图片来源:Nasa.com

更暖和的材料已经开始量产研究,因此定位2星。你也许会说即便穿的很暖和,每天还是要找到有水源的营地,别急,这个问题科技也在解决。

让饮用水随时可得

一天不喝水,身体就会出很大问题,当前的户外路线和营地设计都要受到水源限制。事实上空气中就含有水分,如果能从中提取水分,登山就不用为水源发愁了。

当下山友们登山路线或营地设计都受到水源限制。

从空气中提取水分——登山时获得水源其实不一定要找河流,因为再干燥的空气也是有水分的,美国的科学家研发出了一种技术,只需要接收阳光,就能够从空气中获得水分,而且即便是很干燥的地区也可以。

实验装置,依靠阳光就能从空气中收集水分,图片来源:mit.edu

取水不再是困难——如果以后有一种类似太阳能板的装置,它的作用不是发电,而是获得饮用水。那我们的户外路线将可以去到更广袤的地方,营地的设置也会更加灵活。

 

未来通过阳光和空气获取水的可能的产品形态,图为fount公司的类似产品Airo,来源:fontus.at

从空气中提取水分,已经有很多公司正在研发,因此定为三星。有了充足的水源,如果没有力气也是不行的,接下来的这种科技则能使用我们轻松走的更快,更远。

外骨骼:让你变的更强大

当前山友们要想登上顶峰,主要依靠肌肉力量,如果你的力量不足,就只能“望山兴叹”。也正因为如此,我们每天只能行进数十公里,携带数十公斤物资。如果外骨骼科技到来,每个人登山的力量都将大大增强,可达的边界也将极大拓展。

登山需要长时间背负,力量不足难以到达心中的远方。图片来源:simplyhike.co.uk

增强你的力量的机器——人体的力量受限于肌肉本身,但是如果能在肌肉发力的同时施加同样的外力,力量就会快速得到增强。外骨骼就是这样设计的,把它穿在身体上,它能够探测肌肉发力时间点,从而在恰当的时间介入工作,使得穿戴者具有更强的力量。

也许你看过电影《复仇者联盟》,里面钢铁侠穿着的钢铁外衣就是一种超强的外骨骼。

电影钢铁剧照,主角是一位科学家,凭借一套超强外骨骼,具有了超能力。

当前的外骨骼当然达不到钢铁侠的水平,但是也已经比较强大了。

比如美国福特汽车和宝马汽车装配工厂里面的工人就穿上了外骨骼,这样他们能轻巧的举起重物,提升劳动效率。日本研发的外骨骼产品则可以帮助残障人士获得更强的行动力。

福特公司穿着Ekso外骨骼工作的工人,图片来源:Ekso

日本外骨骼公司Cyberdyne的产品Hal,有效帮助穿着者增强力量

外骨骼让山友走的更远,更安全——借助外骨骼科技,我们登山时每天行进的路程、攀爬的力量都将提升。未来的长线即便有一个月时间也会很轻松;未来的攀岩定级也许需要加上自力版本和外骨骼版本;现在很多无法攀登的山峰也将变的可能。

也许未来我们会穿戴一套这样的装备登山,就像今天带上背包登山一样自然。来源:Ekso

 

外骨骼科技已经在一些行业和领域应用,但同时也在快速的发展,到来指数四星。和外骨骼同样磅礴发展并且有可能影响我们的还有机器人。

机器人:你的户外助手

当前登山,如果你需要协助,只能依靠人力或畜力,比如雇一个向导带路,雇一匹马驮包,一旦发生危险也需要人力救援。随着机器人行业的发展,以后这些事情也许都将由机器人代劳,不但力气更大、不怕危险而且毫无怨言。

越来越智能的机器人——随着5G移动通信和人工智能技术快速突破,机器人也越来越智能了,直接的表现就是,机器人具备了更强的智能,越来越多复杂但是可重复的事情都能交由机器人完成,比如:

波士顿动力公司研发的机器人,来源:Boston Dynamics

智能机器人并非只停留在实验室,而是已经开始实际应用,比如国内已经有公司生产了酒店服务员机器人,提供酒店打扫卫生和搬运行李的服务。

户外后勤交给机器人——也许以后登山,会有一个机器狗紧紧跟随你帮你背包,到达营地时,又有机器人帮你搭建帐篷,把向导从这些枯燥的工作中解放出来,专注为山友提供技术和陪护方面的服务。

波士顿动力公司研发的机械搬运机器人,来源:Boston Dynamics

机器人虽然已经开始应用,但是要能够作出适合户外行业的机器人还有待各种基础技术的完善,因此定为四星。

有了外骨骼和机器人,我们的行动能力就大大增强了,也许就会与人觉得地球上的山“太简单了”,放心,大航天时代的来临会一下子为我们打开新的登山天地。

大航天时代:去月球和火星登山

户外领域的第一次几乎都被载入史册:第一个登上珠峰,第一个到达南极点等等。如今地球上能够诞生引人注目的记录已经不太多了。随着火箭技术正在变的越来越安全、廉价和便捷,去往月球甚至是火星已经不再遥远,届时又会涌现出一大批的首登记录。

希拉里和丹增成为第一批登上珠穆朗玛峰的登山者

去往外太空正变得越来越容易——上世界60年代人类就实现了登月,但是并未让我们进入航天时代,发射火箭依然是国家才可以做到的事情。然而近年来航天领域出现了巨大的变化,首先表现为商业公司成为航天的主要参与者,其次技术在快速进步:火箭的运力正在快速攀升,成本却在快速下降。

火箭运力快速提升,近几年各国都将推出百吨级别运力的火箭,图为美国太空探索公司的猎鹰重载火箭升空

比如美国的太空探索公司,发明了可以回收的运载火箭,快速降低了成本的同时也在极大的加大运力,最新发射的火箭运力已经达到了53吨。除此之外,还有亚马逊创始人创建的蓝色起源都是这个领域的佼佼者。

美国太空探索公司的猎鹰火箭升空画面,摄影:Jesse Watson

 

十一来个月球环形山露营——结合人工智能设备、外骨骼、机器人加上强大的气凝胶保暖外衣和便捷的宇宙飞船,以后长假我们是不是该去月球露营了?这绝不是异想天开,而是可触摸未来。

写在最后

 

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