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2020年10月28日 星期三
．熱像儀可以幫助政府辨識冠狀病毒嗎？
Businesses hope thermal imaging cameras will be key to safe reopening
隨著企業進入路易斯安那州州長約翰·貝爾·愛德華茲（John Bel Edwards）重開計劃的第一階段，並且居民大量冒險，一些人正在考慮將熱像儀，用作對抗新型冠狀病毒傳播的一種工具。但是這項技術並非萬無一失。
負責拉斐特教區學校系統的校長，Irma Trosclair 提到 5 月 13 日在高中畢業時使用熱像儀。她說，熱像儀結合指定的座位和社交距離，是 Cajundome 計劃實施的一些措施，以親自進行畢業典禮安全可行。
Cajundome 和會議中心主任Pam DeVille，向 Lafayette 市議會談了 Cajundome 的計劃，並指出該場所正在與 Acadian Total Security 合作，在入口處安裝熱像儀，這是其流行病方案的一部分。她估計這些攝影機的成本為 75,000 美元，並且隨著事件的繼續取消，正在尋求經濟援助以彌補這些成本。
DeVille 說，Cajundome 需要重新開放，否則將對場地造成嚴重的財務影響。為此，人們需要對參加活動充滿信心。
她說：「如果他們害怕進入建築物，因為他們認為在他們旁邊打噴嚏的人會給他們 COVID，那麼他們就永遠不會回來。」
Cajundome 市場總監 Casey White 說，這項提議的可負擔性將決定它是否可執行，但他說這些攝影機是一個有吸引力的選擇。她指出，該行業中的其他場所正在使用或考慮使用該技術，Cajundome 正在監視這些工作。
她說，雖然不完美，但熱像儀可以提供舒適感和安全感。
「這是一個額外的步驟，使人們暫時感到舒適地來到這裡。我們希望他們在進入這種環境時盡可能舒適，如果這有助於實現這一目標，這就是我們將嘗試做的事情，」她說。
Acadian Total Security 正在向該地區感興趣的客戶推出熱成像服務，以「保護客戶和員工免受 COVID-19 的侵害」。該技術聲稱可以掃描進入附近的任何人的臉部，並檢測皮膚表面溫度升高。Acadian 在一份新聞稿中說，如果發現溫度高於平均水準，則會向企業所有者發出警報，以便進行進一步的檢查。
Acadian Total Security 銷售和市場總監 Jason Brown 表示，至少有 100 家不同的公司，與他們合作探索攝影機選項。以前，Acadian 主要將相關技術，賣給需要監視工廠，或類似設施中的熱讀數的化學公司。
「這是一個巨大的高峰。我們對會議絕對感到震驚，我的商業銷售代表遍布全美國各地，並與醫院、老年人社區、學校、政府、法院等企業進行會晤。你能想到的每一種途徑，都以一種或多種方式提供。」他說。
他說，Acadian 的產品線來自三個紅外線熱像儀製造商，分別是 FLIR Systems、HikVision 和 BraveWatch，價格從每隻熱像儀約 7,000 美元到 70,000 美元不等，具體取決於客戶是否需要三腳架裝置，或更複雜的已安裝攝影機系統。
根據系統的不同，Acadian 出售其相機時，其精度應達到 0.5 至 0.9 華氏度之間。布朗說，這些攝影機可以在大約一秒鐘內，掃描多達 14 個人，這是一種比使用手持溫度計，在門口掃描顧客更快的非接觸式方法。
儘管 FDA 放寬了大流行期間，熱成像系統的使用和銷售指南，但其中一些攝影機，已獲得美國食品藥品監督管理局的批准，而其他攝影機則未被美國食品藥品監督管理局批准。但是，FDA 確實表示，除其他條件外，攝影機一次只能用於測量一個人，以便有效使用。
布朗說，客戶可以自行決定設置溫度警報參數，並控制數據的儲存方式，儲存的數據以及持續時間。布朗說，大多數攝影機系統，都獨立於網路連接運行，並且不應該能夠進行外部數據傳輸，他向客戶保證。
關於使用熱像儀有一些警告，尤其是為了防止 COVID-19 擴散。
該技術並非目的在診斷疾病或防止疾病傳播。包括 FLIR Systems 在內的幾家熱像儀公司，已經發布了免責聲明，稱其產品並非旨在阻止新型冠狀病毒的傳播，也不能用於發現被 COVID-19 感染的個體。
原因之一是，並非所有新感染冠狀病毒的患者都會發燒。在紐約市地區醫院進行的一項研究中，美國受 COVID-19 打擊最嚴重的城市之一，醫生發現，在分診時，在 5700 名住院的 COVID-19 病人中，只有 30.7％ 發燒。
此外，據疾病控制與預防中心稱，並非所有新的冠狀病毒患者都表現出症狀，但是無症狀攜帶者仍然能夠傳播病毒。無症狀攜帶者的總數尚未確定，但疾病預防控制中心主任羅伯特·雷德菲爾德（Robert Redfield）在 3 月告訴 NPR，該數目可能高達感染 COVID-19 的個體的 25％。
美國公民自由聯盟發表了一份報告，對使用熱像儀追蹤發燒，和防止新型冠狀病毒傳播提出挑戰。該小組在報告中質疑攝影機的報告準確性，並擔心如果體溫監測正常化，將對大流行後的隱私產生風險。
「最重要的是，沒有人可以想像，用熱感測器覆蓋我們的公共場所，將充當任何一種有效的自動化 'COVID 檢測網路'，或者該技術可能對阻止病毒傳播起到重要作用， ACLU 的報告說。
布朗說，使用熱像儀並非完美無缺。但這是為企業提供一定程度的監督，和控制的一種選擇。
「我看到公司竭盡全力確保每個人的安全，我讚揚那些正在調查此事的公司，至少正在嘗試採取某些措施來保護人們。它並不是萬無一失的，因為有些人可以在沒有溫度的情況下攜帶它，但這是人們嘗試開門營業時，朝正確方向邁出的一步。」
這也是遵循重新開放指南的一種方法，因為各級政府都建議，企業在重新開放期間測試員工的體溫，並在可能的情況下，測試客戶的體溫。
布朗說，Acadian 建議所有客戶在發現有人升高時，與熱掃描儀一起進行二次篩查程序，這是 FDA 的建議。 他說，應將患者拉到一邊，用溫度計或其他設備檢查其溫度，並應向他們詢問標準的新型冠狀病毒篩查問題。
Acadian 公司正在與感興趣的客戶合作，在現場安裝姊妹分公司Acadian Ambulance 的 EMT，以進行二次掃描和評估。 DeVille 提到他們正在與 Acadian Ambulance 合作，以管理活動中的放映。
布朗說，攝影機使用者還應繼續努力地，進行衛生和其他保護措施。
【任何經過翻譯或轉載之中文資訊，我們為了盡量使用台灣常用相關名詞與慣用語法，將與原中文有所變更，但不改內容意義 – 3S MARKET】
．人體再造？ – 這次工業 4.0 傻眼了
Smart Manufacturing Technology for Fastener Industry - MIRDC
來源： 知識自動化微信公眾號 贲霖 林雪萍
人體再造不是夢
人體再造，生物製造，歸不歸智慧製造管呀？
不管你怎麼想，美國先進製造則繼續全方位出招，全新的製造創新中心 MII 招標在即！而這次的創新中心，正是「高級組織生物製造」製造創新中心 ATB-MII（Advanced Tissue Biofabrication ）。
生物製造，我們對此倒也不應該太陌生。時下一部熱播的美劇在美國、中國都引起很大的關注，受到觀眾的追捧。IMDb 評分為 9.1/10，豆瓣也是高達 9.1/10！這就是 HBO 的《西部世界》。
來看看宣傳畫和片中場景：
《西部世界》的劇照
《西部世界》講述了機器人世界的覺醒和對人類的反抗。故事情節的重要組成部分就是仿生人，也就是使用生物列印技術製造的仿生機器人。而仿生人的製造姿態看起來，就像達文西的素描《維特魯威人》。
圖1 達文西的素描《維特魯威人》
這個時下熱播的主題美劇，似乎在給「美國造 Manufactring USA」創新中心，正在進行的招標工作，做了一個極大的宣傳。因為 高級組織生物製造 ATB，也採用了同樣格式的 logo。
圖2 ATB 的 logo
這賦予了製造，以全新而令人印象深刻的形象。
我們都會因此而記住，美國先進製造業所要啓動的生物製造創新中心，將開啓全新的戰場。
不再科幻
美國造 Manufacturing USA 將下一個創新中心的招標領域，定位組織生物製造 ATB 領域，說明生物製造能夠成為美國先進製造業的優先領域，甚至是戰略制高點。
這個製造業創新中心，非常鮮明地表達美國的廣譜製造的宏大的野心和寬廣志向 —— 這是工業 4.0 所完全不具備的格局。令人感嘆的是，生物製造不再是科幻的領域，而是實實在在走進了生產現實領域。
白宮辦公室今年 6 月發表公告，主題是「減少器官等待，拯救生命和希望」，正式提出了將推進生物組織製造工程，和再生醫學的發展，增加投資力度，以縮短器官移植的等待時間，挽救更多病人。這也表明瞭 ATB 創新中心的重點工作領域，在於生物組織工程和再生醫學方向。這是美國造 Manufacturing USA 的第 10 個創新中心，也是國防部領導下的第 7 個創新中心。
什麼是生物組織工程？什麼是再生醫學？這二者是緊密相關的。
生物組織工程（Tissue Engineering），是指利用生物活性物質，透過體外培養或構建的方法，再造或者修復器官及組織的技術。這個概念由美國國家科學基金委員會，在 1987 年提出，在此後的二十多年間快速發展。組織工程學涉及到生物學，材料學和工程學等多學科；目前已經能夠再造骨、軟骨，以及，皮膚、腎、肝、肌肉、乳房等組織器官，都可以生物製造。
在未來，你摸到的人體每一個部位，也可能都是假的，但它們完全不等同原有的義肢之類的概念。這可都是活性物質再生的。這也是製造的範疇——絕對鮮活的製造。
再生醫學（Regenerative medicine），是製作具有功能與生命性之身體器官組織，用於修復或是替換身體內，因為老化、生病、受損所造成之不健康的器官與組織。或是以其他的方式，來刺激體內組織，或是器官再生之方法。通常在這領域的工作者，會在實驗室中，培養身體內的組織或是器官後，用安全性地移植方式，移植至病患身體中。因此，再生醫學的目的，在於解決器官捐贈者不足的問題。
這個好極了。在中國，每年捐獻器官可能也就四位數，而每年的需求等待是多少? 150 萬！
這樣的生物製造，是不是比智慧製造，聽起來更有幸福感？
生物製造拿什麼入評
ATB-MII 將由政府和民間業界共同出資 1.6 億美元共建，主要目的是研究新一代的生物組織製造技術，致力於細胞，組織乃至器官的更換。
ATB-MII 主要有以下四個主要工作領域：細胞及材料的募源及選擇、生物製造技術平台、流程設計及自動化、生物組織的完成及測試技術。
圖3 四個重點
他們將從以下四個方面招募合作夥伴：再生醫學、組織及器官打印應用、晶片組基織、個人化康復有效性評估（比如腫瘤科）。
美國製造業創新中心，有著非常成熟的評審機制。對於， ATB-MII 的工作範圍，都處在在 DoD 定義的技術成熟度 4-7 之間。
具體來說，4-7 級 MRL 意味著四個能力。
圖4 MRL4-7 的能力塔
一定要有明確的評級機制！否則什麼東西該進創新中心、什麼不該進 —— 那又是一筆扯不清楚的帳。政府撥款的項目做爛掉的太多，跟政府需求不清、評價等級不明確有著直接的關係。
來，拉幫結伙吧
緊張的投標工作馬上就要開始，讓我們看看都有哪些候選機構，在參與競爭？
1、One Million Solutions in Health
這是位於麻省的一個非營利組織，主要致力於技術評估，有效驗證，及市場化加速。其有自主發展領導的「技術評估聯盟」，並有 11 年相關經驗。
One Million Solutions in Health 掌握現有的生物製造和列印技術，包括雷射導引傳輸技術等。其技術路線，實現途徑大致在 2016 年 2 月已經發佈詳細的 2025 路線圖。合作申請夥伴則包括東北大學，哈佛大學等。
2、RegenMed Development Organization
這是位於佛羅里達州的一個非營利組織，成立有 13 年。主要致力於領導所謂「預治療運動」主的活動，這是一個全球化網路組織，由病人倡議組織、科學界、工業界成員組成。政學企各界已經開始通力合作。合作申請夥伴包括北卡大學等。
3、The Geneva Foundation
這是 1993 年成立的一個軍方背景的非營利組織，主要支持醫療研究及其教育領域的先進創新技術。目前已經資助過超過 50 個聯邦和軍方的實驗室，治療機構。從其發佈的資助項目的情況看，代聯邦和軍方提供很多研究資助給民間。也和企業界進行臨床試驗方面的合作。
在 ATB-MII 這個項目上，看起來 The Geneva Foundation 是獨立申請的。
真厲害。自己上陣！
4、ReGenerateUSA
RegenerateUSA 是一個新成立的。哈哈，就是為了申請成為ATB-MII領導機構，而成立的臨時組織。
由北卡等三家主要機構組成，其優勢領域在於高產量培養技術，生物反應器，即時監測和感應技術等。他們提出了一套完整的生物製造和測試支撐生態系統。
無論這四個候選人哪個勝出，他們均涉及到大約 25 個關鍵技術領域：如 3D 生物製造技術、多步驟製造流程的自動化與機器人技術、生物列印等。
除 4 家候選領導機構外，其他各級參與機構裡面，還有 ASME 美國機械工程學會， GE 全球研究院等這些我們並不陌生的身影。
誰將勝出
誰將成為全新的製造業創新中心？生物製造這個項目，正在緊鑼密鼓備選之中。我們預測，One Million Solutions in Health 具備更強的競爭實力，將會勝出。這樣，麻省將有兩家美國造的創新中心。作為哈佛和麻省理工的所在地，這將成為美國最尖端的製造業創新中心。
暫時忘掉工業 4.0，暫時忘掉你對智慧製造的所有認識吧。換個維度想問題，未來的製造，可不是只有「智慧製造」一張牌。
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．智慧技術如何幫助解除後新冠大流行時代的公共交通問題
Will the coronavirus pandemic reshape mobility and transportation?
公共交通是每個大城市公共生活的中樞神經系統。想想法國的地鐵，倫敦的地鐵，當然還有紐約的地鐵。隨著 COVID 19 迫使我們彼此交互的方式發生變化，公共交通受到了嚴重影響。 在大流行後世界中，新出現的將公共場所感染風險，降至最低的需求，將增加對智慧交通系統的需求。
由於公共交通系統極易受到疾病爆發的影響，因此採用數位技術（例如人工智慧（AI）和物聯網（IoT））在平衡營運，與公共安全措施之間的平衡，監控傳播和採取糾正措施方面，可以發揮關鍵作用非常重要的影響。
甚至在大流行對公共衛生和安全造成打擊之前，出於各種原因，設計智慧交通系統已成為世界各國政府的頭等大事。諸如不斷成長的對不斷連接的需求，交通事故死亡人數的增加，消費者喜好改變，環境因素以及城市化等關鍵因素，已經在推動著全球智慧交通項目的發展。
在全球範圍內，Grand View Research 預測，從 2020 年到 2027 年，智慧交通系統市場的成長，將實現 5.8％ 的複合年成長率（CAGR）。
這些因素加上對加強公共安全措施的迫切需求，將進一步加速智慧交通生態系統的發展。
該流行病揭示了城市交通的眾多斷層線，但也為我們提供了重塑交通系統，消除摩擦點並使公共交通服務以人為本的機會。
未來設計有效的智慧交通，解決方案的關鍵重點領域：
衛生和溫度控制：
在大流行後的世界中，擔心與其他人共享乘車路線，或在可能被感染的人之後，使用乘車路線的乘客的憂慮，將是解決的關鍵問題。透過使用熱像感測器，和光學感測器，需要自動化諸如濕度檢查，定期紫外線消毒，和手部衛生監控之類的衛生控製過程，以保持車輛、等候區和車站的健康和安全標準。
自動駕駛汽車和異常檢測：
儘管自動駕駛汽車的概念仍然存在爭議，但冠狀病毒大流行已引起人們的關注，即無人駕駛汽車在確保緊急情況、疾病預防和感染控制中的更快反應方面，可能發揮的作用。為了使這項工作有效，需要建立公眾的信心，和對 AI 技術的依賴，因為它們可以確保公眾的人身安全。
隨著 5G 技術的出現，物聯網設備和感測器可以最大限度地減少決策延遲，以促進即時事件反應，並希望甚至在人口最稠密的地區，也可以大大減少或消除道路事故。此外，將複雜的事件流與數據管理功能（也稱為異常檢測）相結合，可以有效地即時驗證事件的緊急性，並促進預測性干預。
對需求的動態響應：
未來的公共交通服務，將需要更加關注社會距離和個人衛生。隨著使用者需求的波動，營運將需要動態地適應需求的變化。這包括調整路線上的車輛調度，根據每日政府指令中止新路線上的服務，遵守負載/容量限制等。
所有這些都必須與管理資源分配，燃料消耗和其他主要營運屬性保持平衡。能夠將流數據源（內部和第三方數據源，例如天氣、乘客資訊、交通、應用數據等），與歷史旅行和乘客資訊相結合的功能，可以幫助運營商利用規範性分析來提供實時服務有助於提高營運效率的調整。此外，該數據可用於透過多個管道（例如 APP、公車站的即時顯示等）向乘客傳達即時更新資訊，以改善乘客的溝通、透明度和安全性。
非接觸式支付：
儘管非接觸式支付，已經用於公共交通票價，但目標是消除乘客與任何實物支付終端，涉及現金使用的自助服務亭之間的交互，以及消除與 PIN 墊和觸控螢幕等，高度使用的公共表面的接觸。行動票務和數位錢包的使用，可以使乘客透過其可穿戴設備和電話等，智慧設備安全地完成交易，而不必擔心傳輸風險。此外，行動售票通過消除售票櫃檯的等待時間，支持社會疏離規範，減少了乘客旅途中的摩擦點，並改善了乘客體驗，同時透過減少人員成本，改善運行時間和調度，來解決營運效率和服務效力。
這種大流行，暴露了加速智慧城市發展的必要性，以便政府當局可以利用可持續技術，來解決市民對使用公共交通的擔憂。
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．射頻辨識技術毫秒內完成定位，無人機搜索救援將更精準
MIT's "RFly" Drones relay RFID signals for inventory control | QPT
麻省理工學院（MIT）的一組研究人員開發了一種系統，該系統使用 RFID 標籤，可以在幾毫秒內，定位移動的被標記物體。
這個名為 TurboTrack 的系統，可以提高製造機器人的效率，以及執行無人機搜索和救援任務，系統能夠在平均 7.5 毫秒內定位物體，定位誤差小於1釐米。
TurboTrack 使用閱讀器將無線信號，發送到可以應用於任何物體的 RFID 標籤，然後將信號反射回讀卡器。麻省理工學院表示，該系統使用了「時空超分」算法，該算法篩選反射回來的信號，以定位 RFID 標籤的響應。
麻省理工學院的研究人員表示：「隨著標籤移動，其信號角度會出現細微的改變，信號角度的變化，對應著相應的位置變化，透過不斷地將變化的距離測量值，與其他信號的距離測量值進行比較，就可以在一個 3D 空間中找到標籤的位置。這一切都發生在不到一秒鐘的時間裡。」
麻省理工學院的研究人員表示，RFID 系統比電腦視覺技術，更適合在雜亂環境中，或視覺受限的情況下，執行機器人任務，例如執行無人機搜索和救援任務。
這是因為射頻信號，可以在沒有視覺的情況下辨識目標，也可以通過雜波和牆壁，辨識目標。
RFID
Nanodrones目前使用電腦視覺的方法，將捕獲的圖像拼接在一起，以進行定位。這些無人機經常在混亂的區域迷失，在牆後面就找不到彼此，並且不能保證辨識的唯一性。這都限制了它們的能力。
在對系統進行測試期間，研究人員在對接、機動和飛行過程中，跟蹤了配備 RFID 的 Nano drones。他們還進行了單獨的測試，將一個 RFID 標籤貼在一個帽子上，另一個貼在一個瓶子上。然後讓機械臂定位出帽子，並將帽子蓋在瓶子上，而瓶子由另一個機械臂抓取固定。
麻省理工學院的研究人員表示，在這兩項測試中，TurboTrack 要麼與傳統的電腦視覺系統同樣迅速、甚至比它更快，要麼就是在電腦視覺失敗的情況下，依舊成功達到了目標。
MIT 媒體實驗室助理教授 Fadel Adib 表示，RFID 標籤技術的發展一直吸引著開發人員，因為它價格便宜、無需電池、可以清洗，TurboTrack RFID 標籤的製造成本只需 3 美分。
麻省理工學院還探索了， RFID 標籤在其他應用中使用，並在 6 月開發了一種，可以監測和改善人類健康的低成本感測器。該團隊表示 RFID 標籤，可以成為大型的感測器支持網路的基礎，不僅可以檢測與健康有關的身體變化，還可以檢測一氧化碳或氨等化學物質。
與此同時，卡內基梅隆大學的研究人員，已經找到了如何利用 RFID 標籤，控制虛擬化或提醒使用者坐直的方法，卡內基梅隆大學人機交互研究所（HCII）的博士生 Haojian Jin 表示：「透過將這些像紙張一樣的 RFID 標籤，貼在衣服上，我們能夠以毫米級的精度，跟蹤骨骼的位置。」292190918
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