航天技术在生活中的应用

航天技术在生活中的应用,第1张

航天器位于高空,可以全面地观察地球表面及附近的情况,可以轻松地完成在地面上难以完成的任务。例如通信卫星的出现和广泛应用,已带来了世界通信体制的根本性变革。作为一种产业,已取得巨大的经济效益和社会效益。通信卫星中最重要的是同步通信卫星。

又如民用遥感卫星(包括气象卫星和地球资源卫星)已在气象、资源、测绘等领域发挥了重要的作用。气象卫星的出现,使气象的观测发生了重大的变革。它可以利用各种气象探测仪器,拍摄全球的云图,精确地测量全球各处的气温、降水量,监视台风、暴雨等灾害性天气的变化。

扩展资料:

宇宙空间有着地球上所不具备的失重、高真空、强辐射、超低温等条件。具有这些特殊条件的环境虽然不适合于人类生活,但却可以带来一些难得的机会。例如,外层空间没有大气层,高真空,将天文观测站架设在这种空间里,可以获得清晰的天体图像,有利于揭示天体的真实面貌。

地球资源卫星上装有高分辨率的电视摄像机、多光谱扫描仪、微波辐射仪和其他遥感仪器,可用来完成多种任务,如勘测地球表面的森林、水力和海洋资源,调查地下矿藏和地下水源,观察农作物的长势和估计农作物的产量,监视农作物的病虫害和环境的污染情况,以及进行地理测量等。

-空间技术

  可以戴 常戴隐形眼镜, 眼睛发红、畏光、流泪, 肿胀等不适情形, 去医院看了好几次, 才看好 我在网上查了好久, 总结了几点戴隐形眼镜要注意的事宜:

  清洁卫生一定要做得好,眼睛的问题就会少

  1一定要用手搓洗镜片

  如同一般脏衣服若没有经过先搓洗,直接丢入洗衣机,是无法去除顽垢的道理一样,一定要经手搓洗30秒以上,才可达到清洁效果。研究报告指出,由手搓洗镜片,比任何机器更能有效去除镜片上的杂质及沉淀物。另外,自来水或开水没有清洁消毒作用,不可用来清洗隐形眼镜。

  2每1~2年更换新的隐形眼镜

  再完美的清洁保养方式,仍然会有少许微生物残留在镜片上。即使不常使用,镜片材质经过1~2年后,自然变得老旧,此时应丢弃换新,以免伤害眼睛。

  3镜片不可放在生理食盐水中保存

  生理食盐水没有杀菌作用,用来保存镜片,容易滋生细菌,造成眼睛的感染。

  4不同厂牌的隐形眼镜护理液,不可交互使用

  因为各厂牌药水种类成分不同,不可混合使用或随意更换,以免起化学作用,伤害镜片。其实,目前为止,眼科医师均认为,并没有任何一种隐形眼镜药水是完全没有副作用的。

  加热消毒法不会造成化学药剂残留的副作用,但加热方式易减少镜片寿命;多功能药水简单方便,双氧系统的杀菌力最强,但是两者的清洁功能较差。

  传统式清洁、冲洗、浸泡分开使用药水的方法虽然麻烦,却是目前医师认为较安全的清洁保养程序。

  5每周固定去蛋白

  蛋白质吸附在镜片上,日久会形成一片厚墙般,易刮伤眼角膜。酵素片的去蛋白作用,可以分解蛋白质结构,维持镜片表面的清洁。

  成分中含有酵素(enzyme),才具有去蛋白的效果。他认为到目前为止,市面上仍然没有任何一种消毒药水,可以完全取代每周的去蛋白工作。

  此外,去蛋白酵素片并非浸泡愈久效果愈好。最好不要浸泡超过12小时,林思源医师解释,因为经分解后的蛋白质重新渗入镜片,牢牢吸附,届时更难清洗。

  6药水也有使用期限

  药水拆封后,最好在4个月内用完或丢弃换新,以免药水变质。生理食盐水拆封后,因不含防腐剂,使用期限最好不要超过1个月。

  7隐形眼镜配戴前,先冲生理食盐水

  因为隐形药水多为化学制剂,直接戴在眼睛上容易造成刺激,最好先用生理食盐水冲干净再戴。

  8隐形眼镜不可以长期浸泡在药水中

  长时间的浸泡,药水失去消毒能力,还原成为普通水,反而变成滋生细菌的温床。通常2天要更换一次新的浸泡液,但有些药水可以密闭保存一星期,需视药水本身的成份而定。配戴前一定要重新消毒清洗一遍。

  9半年一次送原厂保养

  通常眼镜行是将所有的眼镜放在一起清洗,易有感染之虞。只要个人将日常清洁保养工作做好,每周固定去蛋白,仅需半年送回隐形眼镜公司原厂做保养一次即可。

  10双氧消毒系统,一定要中和后才可使用

  双氧消毒系统因使用3%的过氧化氢(跟一般外伤用的双氧水一样),一定要用白金环或中和片后才不会造成眼睛灼伤。像是白金环的中和效果会随使用次数递减,建议每次换新药水时,同时更换白金环。另外,高含水量的抛弃式隐形眼镜,不宜用双氧消毒系统,镜片会变形。

  11眼睛红,最好先取下隐形眼镜

  只要眼睛有发红、畏光、流泪等不适情形,最好立即取下隐形眼镜,并且带着隐形眼镜一起去给医师检查,看看是哪里出了问题。隐形眼镜族的眼角膜通常比较脆弱,大部份的人都是拖到视力模糊时才来就诊,这时视力已经受到相当损伤

那是因为戴上眼镜后,你能够看得更加清楚了,对外界的观察也更加入微了。以前在你眼中模模糊糊的风景再你戴上眼镜的那一刻起,忽然之间变得清晰起来,路上行走的俊男靓女以前只能看清个轮廓,但现在却能让你欣赏到他们姣好的面容。

所以,对一个很少戴眼镜的人来说,在突然戴上眼镜的那一刻,会对这个世界有种完全不一样的感受,会觉得这个世界如此清晰美丽!

AR、VR 及 MR 在这几年越来越火红,在开始介绍它们的应用之前,我们先来介绍这家族三个成员之间的分别。

AR、VR 与 MR 的分别:

增强现实 (Augmented Reality,AR):在使用者的现实世界叠加数字创建的内容。

虚拟现实 (Virtual Reality,VR):阻挡现实世界,为使用者创建一个全数字化、身临其境的体验。

混合现实 (Mixed Reality,MR):在使用者的现实世界叠加您可以与之互动的数字创建内容。

下面这张表可以帮助你更清楚了解其区分:

所以 Pokémon Go 是 MR 因为它可以收服口袋怪兽 (互动) 别误会,上面 MR 提到 "可以与之互动的数字创建内容" 并不是单纯的只是可以点选跳出的数字创建资讯以获得更多资讯,或是,收服口袋怪兽而已。MR 产生的数字创建内容能够结合现实世界的实际影像,并且可以对其数字创建产生的内容做放大、缩小、旋转、甚至是编辑等等的工作。下面 可以让您比较了解什么是 MR。

有没有注意到,在影片中,当你观看3D 数字陈像时,这影像并不会随着你的移动跟着转向,因此你可以移动位置从后面、上面、下面,以各角度来检视或编辑这影像,这在 AR,甚至大多数的 VR 应用,都是做不到的。

附带ㄧ提,连 Pokémon Go 到底算不算 AR 也有争论。因为理论上 AR 应该是靠辨识某些现实世界影像来产生或带出数字创建内容,而 PokémonGo 是靠 Location 定位来带出数字影像,因此很多人认为 Pokémon Go 充其量只能称为定位服务游戏 (Location-Based Gaming),不能称为 AR。关于这点,笔者认为就别太吹毛求疵了,或者,你可以称它 Location-Based AR 游戏。

近年来,AR 已经从原本只能以智慧型手机或平板电脑对着某现实世界实际事物,经由辨识,让应用程序带出相关资讯的模式,转变为能以 AR 眼镜达到相同功能。并且由於不需手持行动装置来使用,因此让使用更方便,AR 眼镜应该会渐渐成为 AR 应用的新趋势。

VR 穿戴装置 (例如 HTC VIVE、Playstation VR ) 则使游戏玩家不再只能看著萤幕玩电玩游戏,而能进入 3D 立体的实战环境。然而其缺点则是因为它屏蔽现实世界的影像,因此除非有设计精良搭配使用的感测装置,否则在教育训练上的应用大多会仅仅局限在观看 3D 立体数字内容而已。

MR 将 AR 与 VR 混合为一,因此 Microsoft 的 Hololens 等装置的推出,不仅让 AR 的运用更上ㄧ层楼 (互动),也让 VR 的应用能更融入日常工作及生活中。

AR、VR、MR 在教育训练上的应用

我们把这些新兴科技在教育训练上的应用分成三大块:

教育 (Education): 指传授知识,包含学校教育及职场教育。

训练 (Training): 指职能或技能训练,包含学校及职场。

效能支持 (Performance Support): 指在需要的时刻提供相关重要资讯,以协助完成工作,通常可以与前项搭配运用。

本篇介绍将不局限在学校教育端,我们也会举出ㄧ些学校以外不同领域的应用,来协助大家了解这些新兴科技的无穷潜力及魅力,这也有助于大家去思考要如何运用这些科技。AR/VR/MR 的应用是无限宽广的,接下来就看大家的想像力及实践了。

为了方便我们将会标示各应用是属于教育 (E)、训练 (T) 还是效能支持 (PS)。不在此三类范围内的应用例子 (例如娱乐、消费、营销、治疗等),本文就略过不提。

医疗

AR/VR/MR 在医界 (医院及医学院) 越来越受到重视,其最大的两个原因是:

1 节省时间/降低成本 (E/T/PS):

目前已经有很多医学院/医院使用 AR/VR/MR 来进行教学或外科手术训练。在教学上,学生戴上 AR/VR 眼镜观看 3D 立体的人体结构及器官,甚至可以 "取出" 某一器官来做更仔细的观察。在外科手术训练上,学生或实习医生戴上 AR/VR 眼镜,通过 3D 全息解剖 (Holographic Anatomy) 程序来对着虚拟尸体进行手术练习。这可以让学生节省十个小时在传统尸体实验室内,更实际的ㄧ点是,大体并不容易取得,因此手术仿真可以减轻医院或学校在这方面的负担。

2 协作 (T/PS)

不管是手术仿真还是实际手术,或是其他医疗诊断,教授、资深医生 (主任),甚至是远端的医生或专家,也能透过执行手术或诊断的医生配戴之 AR/MR 眼镜所传出的影像 (我们称之为 POV,Point-of-View) 对该医生提供建议或下达指示,而医生可以从其眼镜上的显示器看到这些建议或指示。

应用当然不只有这些,下面是ㄧ些其他的应用例子:

药物使用: 协助医护人员确认正确的药物即使他们没受过训练。这简化了药剂师和医生的需求,减少错用药物的机会。(PS)

静脉注射: 协助护理人员寻找静脉来进行静脉注射。别怀疑,AR 眼镜可以帮你看到那些肉眼看不到的静脉,这减少了医护人员的时间及病患的痛苦。(PS)

先期处置: 医院的急诊室值班医生可以透过救护车上,或是,意外事故现场医护人员的 POV 及检测仪器所传回的数据,对病患做初期诊断,并下达指示给该医护人员进行初步医疗处置,以增加及减少病患存活机会及伤害扩大。所以,或许未来公共场所的灭火器或 AED (自动体外心脏去颤器) 旁边会同时放置ㄧ付 AR 眼镜,ㄧ但取出会自动通过 Wifi 连线呼叫 119/120 勤务中心,让使用者可以从远端消防或医护人员即时提供协助或下达指令,指导如使用灭火器扑灭火源,或是,如何使用 AED 来急救需要紧急医疗协助的病人。(PS)

军警消训练

在美国,美国军方是教育科技的主要推动者,因为他们希望能快速有效率的训练他们的军队。美国军方几年前就开始使用 AR/VR 等科技来训练士兵作战、武器操作,或是维修武器、车辆等装备。

戴上 AR 眼镜,运用 AR 来进行武器操作训练或是装备维修可以避免错误,同时可以提升训练及维修速度,新进士兵也可以很快上手。(T/PS)

AR 当然也可以运用到作战上,举个大家最熟悉的例子。几年前台湾闹得沸沸扬扬的阿帕奇直升机事件,如果大家不是只有关注那位女星的话,应该会注意到那顶价值 6 万多美元的头盔。那头盔为什么那么贵 就是因为这顶战术头盔可以把 12 项座舱资讯 (例如武器瞄准或夜视镜),显示投影在右眼的单眼式萤幕上,方便飞行员能迅速读取所有重要的资讯。其他的战机飞行员、坦克驾驶的头盔也ㄧ样可使用 AR 来让他们可以快速掌握重要资讯或进行攻击。(T/PS)

使用 VR 来进行作战训练最大优点就是可以设计出各式各样的情境。当过兵的应该也很清楚,部队野战训练场上的地形地物就那么ㄧ些,但使用 VR 就可以依需求设计所需的情境及地形地物,假想敌也不再只是ㄧ些人形立牌。(T)

使用 AR/VR 等科技来训练士兵作战、武器操作或是维修装备还有ㄧ项更重要的优点,那就是所有的过程也会被记录下来,操作是否正确、瞄准是否精准 等资讯都会被记录及分析,用以提供训练单位对需改善的士兵提供适切的训练来改进缺失。

类似的概念当然不只局限在军事人员的训练,公安、消防人员 等工作上会面临危险处境的,都能藉由此科技提供各种情境下的仿真训练,提升未来真正遇到状况时,能正确迅速的处置及防护自身的安全。(T/PS)

而配戴 AR 眼镜的公安可以通过连线犯罪中心资料库及影像辨识,来协助辨认通缉犯或赃车,更有效率打击犯罪。(PS)

技术维修服务

AR 可以提供即时的协助来协助维修人员做设备维修及故障排除等工作,这几乎可以涵括所有你所想到的工作,例如工厂机器维修保养、办公室复印机维修、电梯保养、电信维修、汽车保养 等等。通过 AR 智慧眼镜及专属的应用程序,可以提供维修人员详细步骤,让他们可以依循来做检测及修复工作。当然这对于新进人员的训练也是很有用的工具。(T/PS)

现场问题无法解决 没关系,应用程序会呼叫公司内部高阶技术人员,以远端协助的方式来指导现场人员进行故障排除或更换零件,AR/MR 能允许远端专家看到现场人员所看到的影像 (POV),并以通话或显示文字、、甚至直接标示要处理的零件位置在现场人员的 AR/MR 镜片显示幕上,指导他们进行修复工作。(PS)

使用 AR/MR 眼镜最大好处是现场人员不再需要ㄧ的手拿著手机或平板来对著要维修的装置,或是,听从或观看来自公司的指示,他们的双手都可以用来执行修复工作。当然,如果没有 AR/MR 眼镜,手机或平板也能做到,只是要用手拿著比较不方便。

别以为只有维修人员可以使用这项科技,消费者自己当然也可以。未来,影印机、汽车、电器用品的维修、更换 RO 滤芯 ,只要有适当的 AR 应用程序,你可以自己动手做。

BMW 汽车公司早在 2007 年就研发 AR 眼镜及相关应用程序,提供其保养厂技师维修及更换汽车配件使用。Hyundai 汽车公司在 2015 年则推出 AR 技术手册应用程序给车主使用,只要使用智慧手机或平板,车主就能得到诸如机油、煞车油、空气滤芯等的 How-to 资讯进行维修保养。该应用程序提供影片、3D 叠加图像显示 (当车主扫描他们的车辆不同位置) 各个区域及其它汽车相关资讯。(PS)

学校教育

使用 AR/VR 可以为各级学校的学生提供身临其境的多感官的体验,比起传统的讲课、字卡图卡、或教科书等方法更有效。下面提出几个例子提供参考:

教到太阳系行星时,以 AR/MR/VR 来显示 3D 立体行星运转画面,学生利用控制器可点选某个星球,用以带出更详细的信息。 (E/PS)

地理课以 AR/MR/VR 显示 3D 立体地球仪,学生可以由各个角度来观看,点选某个国家可以来带出该国家的详细信息。(E/PS)

化学课以 VR 先让学生仿真实验过程,让学生熟悉步骤以及可能发生爆炸或起火的错误操作,这样在真正实验时就可以有效避免危险事故的发生。(E/T/PS)

教科书或课外书都可搭配行动装置或 AR 眼镜,在特定页面显示 3D 立体画面及相关信息,增加学生印象,让学生更容易理解,并提升上课或学习兴趣。(E/PS)

建筑系学生不再需要花费时间制作设计模型,只需搭配行动装置或 AR/MR 眼镜以及适当的应用程序,就能 3D 立体陈现他的设计,既漂亮又精确,而且设计修改时不需重制模型,节省不少时间。(PS)

新鲜人对校区不熟 找教室常迷路 没问题,AR 应用程序可以指引你到你指定的大楼或教室。(注: 已经有卖场或商业大楼开始使用类似应用程序提供导引。未来你去超市、大卖场或购物中心,可以使用 AR 应用程序直接导引你到所要购买商品的陈列位置或要造访的商店,不需再走来走去找商品或店家位置了)。(PS)

艺术和才艺

戴 VR 去参观著名的动物园、博物馆或是课本上提到的历史景点、地标或是建筑,以你自己的速度来欣赏它们,甚至还可以配合动画显示,来加深你的印象与暸解。应用程序会根据你目前正在观看的事物在萤幕上提供详细介绍资讯。

有没有带出ㄧ些灵感 是的,以往安排户外教学劳心劳力,还得担心天气或是害怕出车祸。不久的将来这些都可以在教室内完成 (有些博物馆已经开始提供类似服务),户外教学恐怕会成为历史名词。往坏处想,这有点不够真实,往好处想,这样可以为学校及家长省下很多钱。(E/PS)

在才艺学习方面,AR 眼镜可以协助指导您按照步骤学习乐器、绘画、雕刻、编织等才艺。尤其对于开始学习乐器的学生,搭配 AR 眼镜及相关应用程序,可以显示各种乐器的指法及乐谱,陪练、纠错并记录过程,让生手可以轻松上手。(E/T)

健身/运动

当你在户外或野外骑车、跑步或健走时,AR 眼镜可以即时显示心跳、疲劳、卡路里消耗、目标及更多其它更多显示的资讯,例如地图及 GPS 定位等

未来在健身房,不再只能无聊的看着眼前挂着的电视萤幕跑步、骑脚踏车、或是做重量训练,你可以透过 VR (或 MR) 头戴式装置,选择在塞纳河畔,或是其它你想经历的路段,骑脚踏车、滑雪、划船、或是跑步。脚踏车、跑步机等健身器材会根据你经历的虚拟所在位置,调整上坡或下坡角度、阻力、甚至可以感受地面或河面的震动,这样的运动体验是不是很迷人呢 当然,所有相关资讯也会显示在装置萤幕上。

学校当然也能享受到这样的应用所带来的好处,例如以 VR 搭配相关应用程序及感测元件,来训练足球守门员防守、棒球打击练习、或是网球挥拍等的训练,如此不但不受天候影响,同时也只需ㄧ点点室内场地就可以进行训练。

今天就先提到这里。除了教育训练外,AR/VR/MR 在生活上的应用更是无限宽广,充满想像空间的。笔者认为 AR/MR 会是将来的主流,因为它们并未跳脱现实世界,因此比较容易融入现实生活、教育及工作上;AR 可以在行动装置 (特别是手机 ) 上灵活运用,AR 眼镜可以做到很轻巧,价格也持续下降,因此 AR 应该会成为未来生活不可或缺的ㄧ项随身工具,若搭配 AI (Artificial Intelligence) 更像是配备了贴身智能助理。而 VR 主要应用会在创造虚拟的沉浸体验,以成本高、危险、或现实世界不容易取得的经验为主要应用需求

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