參觀者在看“水環(huán)境偵察兵”的地表水及排水管網(wǎng)監(jiān)測終端。本報記者 洪星 攝
◎本報記者 華凌
編者按 金秋九月,2025年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會如期而至。從守護(hù)碧水清波的“水環(huán)境偵察兵”,到陪伴學(xué)生成長的“京娃”智能體,再到能規(guī)劃旅游行程的數(shù)字人……本屆大會上亮相的一系列創(chuàng)新成果正在重塑生活場景。它們以數(shù)智技術(shù)為基,在環(huán)境、教育、文旅等領(lǐng)域落地生根,勾勒出未來生活圖景。本報今日推出特刊,帶讀者走進(jìn)大會現(xiàn)場,展現(xiàn)科技賦能民生的生動實(shí)踐。
9月10日,2025年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會(以下簡稱“服貿(mào)會”)在北京開幕。在服貿(mào)會各大展廳,一批融合前沿技術(shù)的創(chuàng)新產(chǎn)品集中亮相,涵蓋環(huán)境、教育、文旅等領(lǐng)域。它們以硬核科技為支撐,打破傳統(tǒng)場景局限,為行業(yè)發(fā)展注入新活力,也讓參觀者直觀感受到科技與生活的深度融合。
“水環(huán)境偵察兵”:守護(hù)碧水清波
在服貿(mào)會環(huán)境服務(wù)專題展展廳,芯視界(北京)科技有限公司展出的名為“水環(huán)境偵察兵”的產(chǎn)品吸引了眾多觀眾。在該展廳播放的講解視頻中,水面漂浮的一個個小型圓盤看似普通,實(shí)則是集成尖端技術(shù)的智慧水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)——“水環(huán)境偵察兵”的終端設(shè)備。
“‘水環(huán)境偵察兵’為水環(huán)境治理裝上‘智慧之眼’,主要采用量子點(diǎn)光譜傳感技術(shù)?!毙疽暯纾ū本┛萍加邢薰竟ぷ魅藛T王黎明介紹,該技術(shù)源自清華大學(xué)博士生導(dǎo)師、該公司創(chuàng)始人鮑捷于2015年在《自然》雜志上發(fā)表的研究成果。作為納米級半導(dǎo)體晶體顆粒,量子點(diǎn)具備光譜響應(yīng)范圍廣、靈敏度高的特性。該公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)以這種材料為基礎(chǔ),研發(fā)出高性能量子點(diǎn)光譜傳感器。
這款傳感器憑借小型化、便攜化的優(yōu)勢,可靈活搭載水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)、移動檢測設(shè)備等多種終端設(shè)備,是組成“水環(huán)境偵察兵”的核心感知單元?!八h(huán)境偵察兵”通過量子點(diǎn)光譜傳感器等感知終端,可對復(fù)雜水體中的化學(xué)需氧量等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行秒級精準(zhǔn)檢測。
“水環(huán)境偵察兵”不僅能實(shí)時監(jiān)測水質(zhì),還可以對污染等異常情況進(jìn)行預(yù)警,并結(jié)合多點(diǎn)位數(shù)據(jù)完成污染源精準(zhǔn)溯源,為水務(wù)管理提供決策支撐。
目前,“水環(huán)境偵察兵”已經(jīng)在全國20余個城市投入使用。例如,在北京南沙河,當(dāng)某點(diǎn)位化學(xué)需氧量出現(xiàn)異常,“水環(huán)境偵察兵”僅用3小時便能夠協(xié)助工作人員鎖定并處置污染源,較傳統(tǒng)排查效率提升數(shù)十倍。
王黎明介紹,未來“水環(huán)境偵察兵”的量子點(diǎn)光譜傳感器還將施展更多才能。例如,量子點(diǎn)光譜傳感器可以被植入手機(jī),人們通過拍照即可快速檢測牛奶新鮮度和水果糖分含量。再比如,搭載量子點(diǎn)光譜傳感器的無人機(jī)可以精準(zhǔn)探測土壤與農(nóng)作物的微量元素含量,為智慧農(nóng)業(yè)提供有力支持。
智能“鷹眼”:毫米級精度保障比賽公平
在服貿(mào)會體育服務(wù)展廳,大量體育愛好者圍在北京瑞蓋科技股份有限公司自主研發(fā)的智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)四周?!霸诰W(wǎng)球比賽中,球落點(diǎn)爭議是常見問題。這款智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)能夠徹底解決這類爭議?!痹撜箯d工作人員向記者介紹。
智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)主要由布設(shè)在賽場的多臺高速攝像機(jī)以及先進(jìn)的三維建模、軌跡追蹤算法等構(gòu)成。其中,高速攝像機(jī)如同“鷹眼”,可以實(shí)時獲取網(wǎng)球飛行速度、旋轉(zhuǎn)角度及空間坐標(biāo)。軌跡追蹤算法則可以將比賽空間精確劃分成毫米級網(wǎng)格單位,動態(tài)模擬出網(wǎng)球精準(zhǔn)的3D運(yùn)動軌跡。這套系統(tǒng)可以對網(wǎng)球運(yùn)動進(jìn)行全方位、高精度監(jiān)測,其數(shù)據(jù)精度與實(shí)時性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)人工測量方式。
在比賽中,智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)可以在落球瞬間,生成直觀的3D模擬挑戰(zhàn)畫面并同步輸出至場地大屏幕,快速給出“IN/OUT(界內(nèi)/界外)”判定結(jié)果,從根本上杜絕人為判罰引發(fā)的糾紛,保障比賽公平。比賽結(jié)束后,該系統(tǒng)還能夠自動統(tǒng)計(jì)雙方球員的發(fā)球成功率、回球落點(diǎn)分布等數(shù)據(jù),并生成可視化落點(diǎn)圖例,為球員復(fù)盤訓(xùn)練、教練制定戰(zhàn)術(shù)提供依據(jù)。
智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)不僅能夠解決爭議,還可以輔助訓(xùn)練。用戶能夠通過該系統(tǒng)的預(yù)設(shè)訓(xùn)練題庫選擇訓(xùn)練內(nèi)容,系統(tǒng)隨即制訂個性化訓(xùn)練計(jì)劃并在訓(xùn)練過程中實(shí)時提供擊球速度、擊球高度、過網(wǎng)高度等數(shù)據(jù),大幅提升訓(xùn)練效率。
與此同時,利用智能網(wǎng)球鷹眼系統(tǒng)的核心技術(shù),北京瑞蓋科技股份有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出應(yīng)用于其他賽事中的產(chǎn)品。
技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的足球VAR(視頻助理裁判系統(tǒng))及虛擬越位線系統(tǒng)獲得國際足球聯(lián)合會官方認(rèn)證,被應(yīng)用于亞足聯(lián)杯、俄羅斯足球超級聯(lián)賽等國際賽事。他們研發(fā)的智能乒乓球系統(tǒng)是唯一獲得國際乒乓球聯(lián)合會授權(quán)的視頻回放系統(tǒng),已經(jīng)服務(wù)于世界乒乓球錦標(biāo)賽、國際乒聯(lián)世界杯、中國乒乓球俱樂部超級聯(lián)賽等賽事,同時被用于國家隊(duì)與省隊(duì)訓(xùn)練中。
“京娃”智能體:陪伴中小學(xué)生健康成長
在服貿(mào)會教育服務(wù)展廳,為北京中小學(xué)生打造的首批“京娃”智能體——“京小健”與“京小壯”憑借可愛的外觀與硬核科技,備受參觀者關(guān)注。“京小健”聚焦學(xué)生身心健康,“京小壯”則側(cè)重服務(wù)課間活動。
展廳工作人員向記者介紹,“京小健”以多模態(tài)傳感技術(shù)與AI算法為核心,依托智能手環(huán)、校園終端等設(shè)備,實(shí)時收集學(xué)生的心率、睡眠時長、運(yùn)動頻次等生理與行為數(shù)據(jù)。通過先進(jìn)的AI算法,“京小健”可以精準(zhǔn)繪制學(xué)生個體健康畫像;結(jié)合心理行為分析模型,還能夠敏銳識別焦慮、抑郁等情緒傾向。
在北京智譜華章科技股份有限公司、中國移動通信集團(tuán)有限公司、中國電信集團(tuán)有限公司、首都體育學(xué)院等的技術(shù)支持下,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還為“京小健”打造了“AI健康師”功能:基于學(xué)生健康數(shù)據(jù),為他們制定個性化運(yùn)動方案。
“京小壯”則通過物聯(lián)網(wǎng)平臺連接AI體育終端、智能機(jī)器人等設(shè)備,集成計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理、多模態(tài)生成三大核心技術(shù),具有多種功能。它可以實(shí)時評估學(xué)生體育動作標(biāo)準(zhǔn)度、識別課堂情緒狀態(tài)。
例如,“京小壯”的久坐監(jiān)測系統(tǒng),可通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取學(xué)生久坐時長,并及時向班主任發(fā)送提醒?!熬┬选钡恼n間趣味運(yùn)動系統(tǒng)則借助AI運(yùn)動識別技術(shù),實(shí)時指導(dǎo)學(xué)生完成引體向上等動作并統(tǒng)計(jì)運(yùn)動數(shù)據(jù),如同一位“隨身小教練”。
展廳工作人員介紹,“京小健”與“京小壯”有望成為未來教育的核心基礎(chǔ)設(shè)施,為全國智慧教育發(fā)展提供可復(fù)制、可借鑒的“北京方案”,讓科技融入學(xué)生成長的全過程。
AR拼搭積木:解鎖動物科普新方式
在服貿(mào)會文旅服務(wù)展廳,一群孩子圍在“科技少年萬物共生——中國本土動物AR拼搭積木”展品前,用家長的手機(jī)對著積木掃描。這款產(chǎn)品由北京動物園與北京猿力科技有限公司聯(lián)合研發(fā)。
“這套AR拼搭積木整合了計(jì)算機(jī)視覺、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與語音合成等前沿技術(shù),將科普方式從傳統(tǒng)的靜態(tài)呈現(xiàn),升級為更具互動性與趣味性的動態(tài)體驗(yàn)?!北本﹦游飯@文創(chuàng)經(jīng)營科科長任旻介紹,AR拼搭積木造型為大熊貓、紅腹錦雞等6種中國本土珍稀動物。孩子們拼搭積木后,只需用手機(jī)或平板掃描積木模型,手機(jī)或平板就會立刻播放專業(yè)科普講解,內(nèi)容涵蓋動物的生活習(xí)性、棲息環(huán)境及生存現(xiàn)狀。在播放講解的同時,手機(jī)或平板屏幕會呈現(xiàn)與積木等比例的3D動物模型。該模型支持360度旋轉(zhuǎn)展示,讓孩子仿佛置身真實(shí)的動物世界。
“孩子拼搭積木的過程,也是能力培養(yǎng)的過程。”任旻進(jìn)一步說,孩子們將零散的積木組合成完整的動物造型,不僅能夠鍛煉空間思維與動手能力,還可以激發(fā)他們對科學(xué)、自然領(lǐng)域的探索興趣。這種“動手實(shí)踐+沉浸式體驗(yàn)”的模式,讓動物科普變得更有趣,也更容易被兒童和青少年接受。
任旻介紹,未來,研發(fā)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步拓展這款A(yù)R拼搭積木的教育功能:一方面,與學(xué)校課程深度結(jié)合,為科學(xué)、生物、美術(shù)等學(xué)科提供具象化教學(xué)資源;另一方面,豐富動物種類與科普內(nèi)容,開發(fā)互動游戲功能。他們希望更多青少年能夠參與動物保護(hù)事業(yè),為提升全民生態(tài)素養(yǎng)貢獻(xiàn)力量。