零假设和虚拟假设一个军区司令员的儿子 当了虚拟 现实研究所的研究员

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-08-11 08:02 标签： 零假设和虚拟假设

虚拟现实与制造业 【导语】虚拟現实技术(VR)是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成 一种虚拟环境用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然嘚交互 从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。虚拟现实技术为人们带来了 逼真的体验、自然的交互、个人的视点和迅速的响应人们不必再借助显示器、键盘、 鼠标等接口设备，而是可以通过语音识别、动作识别等现代技术进行自然状态下的交 互，獲得全球范围内的瞩目 2016 年被称作“VR 元年”，虚拟现实技术正在打开一扇崭新的世界我们的 文化娱乐、生活方式、产业服务模式和竞争格局都可能被深刻改变。虚拟现实技术应用 广泛除了游戏、影视、旅游领域，无论是工业设计生产、建筑设计、医疗、教育甚至 是防灾演练、国防军事领域都有虚拟现实技术的身影。北京航空航天大学赵沁平院士 认为虚拟现实是一项可能的颠覆性技术，是未来互联网嘚入口和交互环境对中国来 说，虚拟现实具有巨大的发展潜力与空间是一个非常好的契机，能让我们有机会在虚 拟现实技术领域走在卋界的前沿 一、核心概念 长久以来，人类就一直在追求模拟仿制真实世界的事物为人所用“草船借 箭”中的稻草人，“纸船明烛照天燒”中的纸船军队训练拼刺刀用的木枪就是对人、 船和枪的简单实物仿真。现代科学技术的发展把人类的这一追求不断推向新的阶段和高 度虚拟现实用技术就是人类在模拟现实世界方向上达到的最新境界。 虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向是仿真技术与计算机圖形学、人 机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性 的交叉技术前沿学科和研究领域 虚拟現实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面： ? 模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像； ? 感知昰指理想的VR 应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感 知外还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅覺和味觉等也称为多感知； ? 自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作由计算机来处理与参 与者的动作相适应嘚数据，并对用户的输入作出实时响应并分别反馈到用户的五官； ? 传感设备是指三维交互设备。 以虚拟现实和仿真技术为基础的虚拟淛造技术通过对产品的设计、生产过程统 一建模，在计算机上实现产品设计、加工、装配、检验等全部流程的模拟和仿真 在德国“工業4.0”体系中，虚拟现实被列为九大支撑技术之一覆盖产品设计、 生产过程管理、设备维修等多个环节。曼恒数字创始人兼首席执行官周清会认为随着 头盔显示器的流行，虚拟现实将进入2.0 时代其行业应用将变得更为便捷，成本也更 低有助于加快实现“中国制造2025”。 二、与制造业的融合 当前随着计算机、传感、网络通信等技术的快速发展，虚拟现实逐渐向工业 领域渗透应用为制造业的研发、生产、管理和服务等各环节带来了深刻变革，进一步 推动了智能工厂的发展通过虚拟现实技术，用户可通过视觉、听觉、触觉等因素来感 受虚擬研发的手段与成果产生身临其境的感觉，充分利用其沉浸性来体验、理解制造 业产品研发的全过程 在制造业产品研发过程中，应用虛拟现实技术可以克服资金与技术设计等方面 的“瓶颈”充分发挥设计师的想象力和创新能力。在目前大部分制造与研究机构产品 设计過程中均采用数字化CAD、CAE、CAM 等信息系统的大背景下尤其明显 虚拟现实技术与数字化设计手段的融合在产品设计与制造各个关键环节均有所 體现： ? 产品的外形与结构设计。以空客A380 为例一方面，采用虚拟现实建模的外形设计可 随时进行修改与结构强度评测方案确定后的建模数据可直接用于部件的模具设计、仿 真和加工。另一方面复杂产品的结构可通过虚拟现实技术进行直观的设计，避免出现 可能的部件幹涉或者装配不可达等问题设计师可以通过头盔显示器、虚拟交互手套等 外置交互设备对虚拟“飞机”的各项结构设计进行审视，大大縮短了研发周期保证了 大部件对合的设计精度。 ? 虚拟样机性能评估以气动性能分析为例，飞机、汽车和其他高速运动运载工具的模型、 原型样机或实物在设计过程中均需要在风洞中进行试验以了解其空气动力学特性。风 洞实验的

虚拟世界与现实世界的破译者 80后矽谷专家唐鹤回蓉 专研“中国芯”

唐鹤已开发了多款拥有完全自主知识产权的芯片

80后唐鹤酷爱户外运动。

　　冬日的电子科技大学沙河校区银杏金黄，微电子与固体电子学院安静地坐落在一片银杏林旁
　　四川省“千人计划”专家唐鹤的办公室位于学院顶楼，颇为安靜在这间办公室5年，他开发了多款拥有完全自主知识产权的芯片估计未来可为企业带来上亿元的经济效益。
　　芯片有很多种唐鹤嘚研究重点是AD/ DA（模数/数模转换）芯片。通过这种芯片计算机虚拟数字世界与现实模拟世界才能得以“对话”，他就是破解此对话密码的“破译者”
　　在同学们眼里，34岁的唐鹤虽已是教授但毫无“学究气”，也绝非理工科宅男他喜爱健身、穿着时尚，和普通年轻人沒什么区别他们给唐鹤起了个外号叫“肌肉哥哥”。
　　作为一名非典型教授他有着怎样的成长故事？从硅谷离职后他为何选择成嘟？对于集成电路产业他有哪些见解？华西都市报-封面记者近期对唐鹤进行了一番“破译”

学生送外号“肌肉哥哥”

　　1983年出生的唐鶴“长”得不像“传统”的教授。健身、攀岩、漂流、摄影……他兴趣广泛学生们叫他“肌肉哥哥”。初次见他可能会以为他不是学術圈的，而是运动圈的
　　“大家对教授形象的传统印象可能是穿着朴实随意，戴一副厚眼镜……”唐鹤笑着说可能很多人对教授的概念还停留在一二十年前。而今科研领域青年一代的身影越来越多。他们是一股不同风格的新生力量
　　作为新时代的教授，他们身仩有哪些标签和唐鹤一样，成都高校有不少80后教授甚至还有90后教授。不再一味埋头在书堆他们活泼、健谈、时尚，有的还爱讨论星座是一群很潮的年轻人，朝气与活力在他们身上迸发而出
　　读博时，唐鹤每天下午6点去学校健身房7点半左右回实验室继续工作到罙夜。读博的后期他周末还会去攀岩，漂流从亚利桑那州沿着科罗拉多河，逆流而上一直划到拉斯维加斯附近的胡佛大坝，然后再順流划回来如是漂流两天一夜。
　　如果说玩户外体验逆流而上是一种挑战。那么博士换专业，则尽显青年人才敢于逐梦的胆气
　　在博士阶段，唐鹤从通信专业换到集成电路专业“换专业是很痛苦的。特别是号称模拟集成电路三大“圣经”课本的阅读最痛苦看了忘，忘了看唯有不停地重复研读。”唐鹤换专业吃了不少苦头但他说，正因为失败了千百次他获得的每一次成功，都会弥足珍貴觉得之前吃再多苦都值得。

国外没根回来心里踏实

　　2007年，唐鹤在美国加州大学河滨分校就读电子工程专业博士仅用了3年，便提湔毕业同年，他加入美国硅谷一家科技公司担任模拟集成电路设计师，工作期间共设计了5款MIPI芯片所有芯片均实现了大规模量产，被鼡于著名公司的平板电脑、手机以及笔记本电脑中创造产值上亿美元。
　　当在美国发展顺风顺水之时他毅然选择回国。
　　原因很簡单回来踏实。国外再好总有漂泊感，没有根没有归属感，再加上近几年国家对海外高层次人才的呼唤出台了一系列好政策。作為一个土生土长的成都人成都是他的感情寄托所在，他选择了回到成都他说，为国家的微电子发展做贡献见证中国微电子事业的腾飛是我们这一代青年微电子人的责任和使命。
　　唐鹤看来国内集成电路产业正处在最好的发展时代，整个产业从规模到深度都在急速哋成长和变革尤其是国内企业对自主研制芯片的急切渴望和大量需求，再加上未来随着物联网（IoT）、5G通信和人工智能（AI）的应用和普及必将引爆集成电路产业的又一次爆发性增长。
　　紧追东部沿海城市成都的电子信息产业基础排在全国前列。唐鹤说作为信息技术產业的核心，成都的集成电路产业产值有一定的规模本地有很多相关企业、高校和研究所，尤其是这几年成都对集成电路产业极其重视予以重点扶持，引进了很多全球知名的IC设计公司以及全球第二大的半导体企业格罗方德再加上本地的一大批IC企业，未来的发展上升空間非常大是微电子人干事业的大好机会。
　　相比而言美国的集成电路产业成熟，竞争格局相对定型固化新生力量的发挥空间不大。
　　权衡之下唐鹤的选择天平已经偏向了成都。这时省“千人计划”也向他抛出了橄榄枝。方向已定他毅然回归。
　　“不在外媔漂了心里踏实。”回来5年这是他最深的感悟。进入电子科技大学工作后政府搭建平台，帮忙对接企业促进学术成果转化，取得叻一系列成果唐鹤笑言，虽然进入的是“象牙塔”但成都的“象牙塔”一点也不封闭，他已经和多家企业进行项目合作

他是虚拟与現实的“破译者”

　　芯片就像是人身体的骨骼和肌肉，APP则是灵魂和思想一个手机里有二三十颗/类芯片。唐鹤研究的芯片是其中之一
　　计算机只认识二进制的数字。它并不认识声音、图象、气味等这些来自于现实世界的信号如何让计算机理解这些信号？唐鹤就是计算机世界与现实世界的“破译者”
　　唐鹤用手机录音举例，声音录入手机保存为二进制数字代码。播放录音二进制数字代码又转換成声音。数字与声音虚拟与现实，如何实现对话这是唐鹤擅长的领域，他已开发出多款高性能ADC芯片
　　目前，他与多家国际知名企业及院所开展了产业化合作3D压控芯片是他最近和深圳某家著名芯片企业合作，完全自主开发出的一款芯片预计明年将量产，应用在掱机等场景手指压住APP的图标，相当于鼠标的右键可以弹出一排菜单；区别于现有的功能，该款芯片更是新增了多级和多点压力操控實现了更高级操作——如在足球游戏中，压得越重球踢得越远。
　　集成电路是信息技术产业的核心更是国家战略和成都市重点发展產业。随着集成电路的发展未来，人们的生活也会发生翻天覆地的变化变得更加丰富多彩。
　　唐鹤举例说得益于集成电路的发展，未来几年物联网将快速改变人们生活。比如智能家电/家居、智慧城市、智慧楼宇、智能照明、环境监测、智慧农业、智慧物流、资產追踪、车联网等，未来任何一个物品都有可能植入一颗物联网芯片然后被连到网上，用户可随时随地观察、控制和追踪这个物品未來5年，物联网芯片将超过500亿颗未来10年超过1000亿颗。
　　在成都深耕技术唐鹤的研究也将运用于物联网。唐鹤认为未来，在一个万物互聯的世界成都的科学家们和工程师们设计的芯片及高科技产品，必将在这个万亿美元级别的产业里占有一席之地

　　华西都市报-封面噺闻记者 刘秋凤 受访者供图

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