把科技穿在身上,既有温度也有风度******
仿造鹅绒、碳纳米管加热膜、人体红外反射材料……
把科技穿在身上,既有温度也有风度
在刚刚过去的春节假期,受寒潮天气影响,全国部分地区气温大幅下降,处于“速冻”模式中。
来自中央气象台的信息,节日期间,我国东北、华北部分地区,气温创今冬新低,黑龙江省漠河市最低温度甚至跌至零下53摄氏度。
为了防寒,连不少“要风度、不要温度”的年轻人,都穿上了厚实的外套。
不过,想御寒保暖,不必非要把自己裹成“粽子”。如今,用在冬衣上的“黑科技”能够帮助人们“既有风度、也有温度”。
“人体热量的散失是由于热传递造成的,热传递有3种基本方式:传导、对流和辐射。”天津工业大学纺织科学与工程学院高级工程师、博士生导师夏兆鹏在接受科技日报记者采访时介绍道,为了达到保温效果,在设计上冬季防寒衣物要尽一切可能减少热量经由这3种途径流失,冬季保暖材料及保暖服装也都是围绕着这一原理进行研发和设计的。
仿造鹅绒:
即使被浸湿也能实现保暖效果
“冬天人体与外部低温环境间存在巨大温差,这就造成热传导,即热量会从温度高的地方传导到温度低的地方。如果在衣服中加入低导热系数的高蓬松保暖填充物,就可以阻止热传导,进而减少人体热量散失,达到保暖的目的。”夏兆鹏介绍道,这类保暖填充物主要起阻隔热传导的作用,目前比较常见的天然材料有棉、毛、羽绒等,比较常见的化学纤维材料有中空涤纶、喷胶棉等。
与传统保暖填充材料相比,近年来出现了一些新型保暖填充材料,其中具有代表性的就是仿鹅绒结构高保暖絮片。这种填充材料不仅保暖性强、轻便,而且在潮湿的环境下依旧可以持续保暖。在2022年北京冬季奥运会上,中国运动员的防寒服中就用这种仿鹅绒结构高保暖絮片作为填充材料,其在完全浸湿的条件下仍然能够达到98%的保暖率。
“仿鹅绒结构高保暖絮片的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大的仿造鹅绒,同时混入远红外涤纶和热熔涤纶。”夏兆鹏解释,其中仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体,这两种涤纶可以最大限度地储存静止空气,而静止空气可以较好地保存热量。此外,即使是在被水浸湿的情况下,中空涤纶和Y形涤纶依然可以储存一定的静止空气。
仿鹅绒结构高保暖絮片能够克服天然鹅绒显臃肿、有异味、易跑绒和价格高等缺点,同时具有超轻、超薄、湿态保暖、高蓬松度等特点,而且洗涤后回弹性好、不缩水、保暖率不降低。
碳纳米管加热膜:
通电即发热,温度可调控
采用加热材料制作的电热服是国内外研究最多的冬季服装之一。
“常见的加热材料有镍铬加热丝、复合加热丝、碳纤维加热丝、碳纳米管加热膜等,这些材料被内置于衣服中制成电热服,当电热服连上充电设备后,电流经过衣服内部的加热材料就会产生热量,仿佛把电热毯披在身上。”夏兆鹏介绍,除此之外,该类衣服还内置了传感器,通过蓝牙即可实现对衣服的智能控温,用户只需要下载一个App,就可以用手机随时调整衣服的温度。
其中,碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的重要元件,具有非常好的应用前景。“碳纳米管加热膜可以反复水洗,耐弯折次数达到10万次以上,而且薄膜厚度约为几十微米,具有非常好的柔性,发热效率大于65%。”夏兆鹏补充道。
除此之外,价格相对便宜的金属丝线性加热元件,如镍铬加热丝、复合加热丝等,也是加热“能手”。
“金属丝类材料具有高导电性、良好的电加热性能,且具有传感、电磁屏蔽等性能。以复合加热丝为例,其是在金属丝中添加了钼,既减少了金属的氧化,同时还可以提高金属电加热元件的耐用性。”夏兆鹏介绍道,将含有钼的金属丝,通过冷拉伸工艺变成微米级金属微丝,使其由金属丝转变为纤维。该纤维可以与聚酯纱线混纺制备成纱线,用其制作出的织物具有导电性。
相较普通导电织物,这种导电织物的柔性及舒适性都有所提升。“其柔性及形态与传统纤维及纱线十分接近,舒适性也得到提升。”夏兆鹏表示,不过,这类制衣材料仍然存在不耐长时间水洗、比较重等缺点。
人体红外反射材料:
人体热辐射反射率可达60%
红外热辐射是人体热量损失的另一种形式,传统纺织品的红外辐射率高、热量损失快,有研究指出棉花不可避免地会以中红外形式辐射出人体50%以上的热量。而人体红外反射材料则可以通过将人体发出的红外波反射回人体的方式减少红外热辐射损失,以达到保暖的效果。
“人体红外反射材料多数由金属颗粒构成,这些颗粒以一种微结构形式存在,将此材料附在织物上,便形成了红外波反射层。该反射层可以把人体辐射的大部分红外波都反射回来,从而达到保温效果。”夏兆鹏补充道。
“人体红外反射材料通常被用来制作冬装外衣的内衬,一般其人体热辐射反射率可以达到60%,提高服装防寒保暖效果比较明显。”夏兆鹏表示,不过,如果长时间处在超低温环境下,由于人体辐射的热量有限,因此该材料或无法达到理想的保暖效果。
聚四氟乙烯微孔膜:
低温环境下既透气又防水
冬季户外可能会出现下雨、降雪、霜冻等天气,通过高密防水层阻挡雨、雪、霜的侵入,可避免因衣物内层保暖材料被浸湿而导致保暖系数降低、保暖效率下降甚至失效。
“防水材料是在高密织物外面附上一层聚四氟乙烯微孔膜、水性聚氨酯膜或者聚氨酯膜。”夏兆鹏解释道,聚四氟乙烯微孔膜每平方厘米有十多亿个孔,在低温环境下,这些孔洞的开孔率可以达到80%。该孔的直径比水蒸气分子的直径大700倍,因此人体产生的汗蒸汽可以从中通过,从而保持衣服的透气性。聚四氟乙烯微孔膜上孔的直径比一般水的直径小很多倍,因此外面的液态水无法通过,从而达到了防水的目的。(科技日报 记者 陈 曦)
ChatGPT搞钱行不行******
一系列的试探之后,AI聊天机器人ChatGPT的收费计划浮出水面。当地时间2月1日,人工智能实验室Open AI在其官网宣布将推出“ChatGPT Plus”付费订阅版本,每月收取20美元。免费了两个月,月活用户却达1亿的ChatGPT,终于踏上了自己的“赚钱路”,由此,AIGC商业化落地的探讨也陡然升温。不少人迫切地想知道,ChatGPT Plus会不会是AIGC从烧钱到赚钱的关键转折。
免费服务仍将继续
“新晋顶流”ChatGPT用收费计划再次搅动了AI圈的一池春水。根据Open AI的公告,订阅ChatGPT Plus服务的用户,即使在高峰时段,也可获得该聊天机器人更快速的回应,而且可以提前体验新功能和改进。
去年11月,ChatGPT横空出世,不仅能够通过学习和理解人类的语言与用户进行对话,还能根据上下文互动,甚至能够完成撰写文案、翻译等工作。得益于这种突破性的使用体验,ChatGPT迅速蹿红。
当地时间2月1日,瑞银发布研究报告称,截至今年1月,近期爆火的ChatGPT在推出仅两个月后,其月活跃用户估计已达1亿,成为历史上用户增长最快的消费应用。同样的成绩,海外版抖音TikTok在全球发布后,花了大约9个月的时间,Instagram则花了两年半的时间。
但大量用户涌入的同时,也导致ChatGPT经常在流量压力之下无法提供及时的回应,此次收费版的ChatGPT Plus针对的便是这一痛点。
据悉,付费计划将在未来几周内首先在美国推出,然后扩展到其他国家。但ChatGPT Plus的推出并不意味着取代免费版的ChatGPT,Open AI表示,将继续为ChatGPT提供免费访问。
烧不起的模型成本
尽管只推出了两个月,但Open AI对于ChatGPT的收费计划却已经暗示了有一阵子。早在1月初,Open AI就曾提出过专业版ChatGPT的计划,宣布“开始考虑如何使ChatGPT货币化”,并公布了一项调查。什么价格以上会无法接受?什么价格以下会觉得太便宜?诸如此类关于定价的问题皆在其中。
有用户曾在社交媒体上提问ChatGPT是否会永久免费,对此,Open AI首席执行官Sam Altman回应称:“我们将不得不在某个时间点,以某种方式将其商业化,因为运算成本令人瞠目结舌。”Sam Altman曾透露,ChatGPT平均每次的聊天成本为“个位数美分”。
“这类大模型训练成本非常高。”在接受北京商报记者采访时,瑞莱智慧高级产品经理张旭东表示。
但相对训练来说,模型推理,也就是用户提交输入模型输出结果的过程,这一成本会更高。“据说ChatGPT在开放测试阶段每天要花掉200万美元的服务器费用,所以前段时间免费的公测也停止了,如何降低模型推理的消耗也是目前的一个重要研究问题。”张旭东称。
“钱景”在哪
长久以来,广阔的市场前景和难以盈利的现状几乎成为了AI领域难以平衡的理想和现实,对ChatGPT或者说是以ChatGPT为代表的AIGC也是一样。
洛克资本副总裁史松坡对北京商报记者分析称,ChatGPT受到广泛认可的重要原因是引入新技术RLHF,即基于人类反馈的强化学习。在史松坡看来,ChatGPT是一个高效的信息整合助手,可以取代大量人类中初级助理的角色。
但他同时提到,目前ChatGPT在海外英文环境中已经能胜任图画创作、音乐创作、文字整理、信息搜集综合、基础编程和金融分析,但还不能胜任高频度的人类主观决策,比如大型投资决策、政治战略决策等。
天使投资人、知名互联网专家郭涛认为,ChatGPT在重塑众多行业或场景的同时也孕育着巨大的商机,将推动众多行业快速变革,有望在AIGC、传媒、娱乐、教育、客户服务、医疗健康、元宇宙等领域快速落地,具有万亿级市场规模。
张旭东认为,AIGC商业化落地还需要结合应用场景,目前基于生成式大模型的商业应用案例还比较少,就以当下的技术水平看,一两年内达到很好的AGI(通用人工智能)水平还是不太现实的,所以一定需要有垂直领域的创新公司来基于OpenAI等公司的工作来寻找合适的场景落地。
AIGC商业化,侵权与被侵权
AIGC要想商业化,场景只是其一。伴随着ChatGPT的爆火,争议始终并行,比如AI绘画面临的版权探讨。学术界也已针对ChatGPT做出了反应,权威学术出版机构Nature规定,ChatGPT等大模型不能被列为作者。纽约市教育部门曾表示,纽约公立学校的所有设备和网络上将禁止使用ChatGPT。
张旭东认为,目前AIGC最为成熟的应用在内容作品创作上,但从专业角度看,AIGC属于模仿创新,并不具备真正的创造力,AIGC的作品可能对一些艺术家、创作家的风格题材造成侵权;另一方面,AIGC作品也存在被他人侵权的风险。
此外,就安全性问题而言,AIGC这种深度生成能力很可能被滥用于伪造虚假信息,比如生成一些敏感性的有害信息,甚至伪造新闻信息恶意引导社会舆论,而且这些生成式内容难以分辨追踪,大幅增加对信息治理的挑战难度。信息获取也是AIGC需要解决的问题之一。
郭涛则提到,当前AIGC赛道尚处于孕育探索阶段,存在关键核心技术不成熟、免费素材资源较少、内容堆砌且质量参差不齐、成熟的商业应用场景较少、相关法律法规不健全及技术伦理挑战等突出问题,短期内还难以实现大规模商业化应用。
北京商报记者 杨月涵