“人機交互”是從任天堂公司的Wii游戲機或微軟公司的體感游戲設備Kinect等類似產(chǎn)品中衍生出來的一個主題,這些產(chǎn)品通過無線定位設備以及捕捉運動(如揮手或上下跳動)信息的小型攝像機接收信息。預先設置的計算機能夠識別身體各部位的位置改變,并以特定方式詮釋這些改變。這類計算機控制方法的應用遠遠不止視頻游戲。微軟公司正通過完善其Kinect技術探索新的方法,使外科醫(yī)生在進行高難度手術時能夠通過手勢獲取人體器官的計算機圖像。此技術也可以用于新一代“免提”移動設備的開發(fā),或使重度殘疾群體能通過移動手指或腳控制一系列工具。
能量之旅
能量是生命的基本需求。地球上每種生物體或設備使用的能量均直接或間接來自太陽。地球上的能量主要以化石燃料的形式儲備,這些化石燃料來自埋藏在地下長達上百萬年已分解的植物。蘊藏在煤、石油和天然氣中的能量必須以某種方式釋放出來才能得以應用。人們利用日益先進的技術設計了多種機械設備來釋放蘊藏的能量。
人類自古就有四種基本能量來源。第一種是“自我提供”的能量,即使用人體提供的能量,這種能量的主要來源是食物。*一個處于休息狀態(tài)的人所消耗的能量是80瓦特,相當于一盞白熾燈所消耗的能量。一個從事繁重工作的人所消耗的能量可達到上述能量的8~10倍。瓦特是能量的基本單位,表示使用或產(chǎn)生能量的速率。人們熟知的能量計量單位是焦耳,1瓦特=1焦耳/秒。瓦特這個能量單位是以應用范圍最廣的蒸汽機發(fā)明者詹姆斯·瓦特命名的。2010年,所有人類活動需要的能量是508艾焦耳或508×1018焦耳,其中包括人類產(chǎn)生的能量,但不包括動物產(chǎn)生的能量以及應用于農(nóng)業(yè)勞動或交通運輸?shù)哪芰俊?/p>
* 假設2010年平均每人每天吃掉1500千卡(約合6.3兆焦耳)的食物,大約相當于1/3噸普通糧食作物所含的能量,那么2010年平均每人消耗的能量為2.3吉焦耳。對于全球69億人而言,需要158億吉焦耳,相當于全世界現(xiàn)代能量總需求的1/3。