中国工程院院士许祖彦(左)
26日下午,参加“院士专家宁波行”的我国著名激光技术专家、中国科学院物理研究所教授级高级工程师、中国工程院院士许祖彦先生在新材料论坛上作了《激光电视——新一代电视》的报告。
年近八旬的许院士精神很好,他乐观地预测,2020年~2025年激光显示技术将成为下一代显示市场的“主流”,我国激光电视的水平与国际相当,完全有可能抓住这一历史机遇,自主创新加速实现我国激光电视产业化,让电视产业不再受制于人。
激光电视:电视技术最高境界
“激光也是一种光,它是根据爱因斯坦的受激辐射原理所产生的一种单色光,它跟一般光相比具有三个特点,一是单色性特别好,二是方向性特别好,三是亮度特别高。”作为一位激光专家,一落座,许院士首先向大家解释了激光的特点。
“人们对美好视觉效果的追求推进着电视技术的发展。”许祖彦院士还如数家珍地说起电视的发展史:“上世纪30年代出现了黑白电视;50年代出现了彩色电视;上世纪末数字电视出现,这是第三代电视,解决了清晰问题;本世纪初激光电视的出现,这是第四代电视,解决了颜色问题。而第五代电视是全息3D电视,通过全息技术能实现真3D。”
激光的方向性好、单色性好、亮度高这三个特性,是激光电视实现高保真图像的基础。电视技术发展的目标是再现高保真图像,高保真图像有三要素:双高清、大色域、真3D。而激光电视能将电视三要素提升到人眼极限,可以说走向了电视技术的最高境界,其几何分辨率将提高9倍以上,颜色数提高4000倍以上,色域覆盖率提高3倍以上,色饱和度提高8倍以上,视差3D变成真3D。
“激光电视是实现高饱和度、大色域电视的最佳途径。”许院士说,激光电视比现有彩电的色域覆盖率高很多,因此,看激光电视时人眼感知的色彩要丰富3倍,人眼感知的颜色也要鲜艳3倍。
许院士说,激光具有不可取代的优势,一是高画质、大视场、多模式,色温可调,可以无缝拼接超大屏幕;二是节能、环保,比液晶电视节能50%以上,寿命能达5万小时。
激光电视产业化写入“中国制造2025”
许院士表示,全世界早已开始了激光电视产业化开发,国外各大电视企业纷纷研发激光电视样机。国内其他单位目前还处于混合光源激光电视研发阶段,但中科院在激光电视研发上走在前面。2015年3月,中科院理化所研制成功100英寸三基色LD激光电视,打通了激光电视的产业化之路,并于2017年实现批量生产和销售,年产能达3万台。2016年中科院理化所研制成功的三基色LD超大屏幕无缝拼接激光电视样机,参展上海工博会。理化所还与中科极光联合开发了超高亮度激光电视,可应用于数字影院、大屏幕公共指挥中心。
许祖彦介绍,激光电视产业化被写入了“中国制造2025”计划,科技部“十三五”已启动了激光电视重点研发计划,为此国家还拨了2.4亿元的经费。
许院士预计5年左右三基色LD技术将获得突破,10年左右激光电视将从试验样机走向规模产品。我国将在2020年形成完整的技术创新链,2025年建成激光电视生产示范线,2030年形成激光电视规模产业集群。
一年的市场容量达千亿美元
许院士认为,激光电视产业前景广阔,一年的市场容量达千亿美元。激光电视目前有六大市场:一是超大屏幕/大屏幕,二是家庭影视/电视,三是办公投影/微型投影,四是计算机屏幕/游戏机,五是手机投影/个性化显示,六是真3D显示。
“随着成本的降低,性价比的提高,激光电视将进入寻常百姓家。”许院士说,激光电视属于颠覆性技术,是走向新一代电视产业的最佳选择。全世界都在开展激光电视产业化研发,力争抢先实现下一代电视产业,占领光电产业的电视大市场。我国水平与国际相当,完全有可能抓住这一历史机遇,自主创新加速实现我国激光电视产业化,不再受制于人。
“我国是电视制造大国,但是每年50%~80%的利益被外商收取,非常被动。”说起这个产业痛点,年近八旬的许院士突然提高了声音,他说,希望全行业联合起来,利用激光技术研发中国人自己的电视,让中国人看上自己的电视。“让我们一起为实现13亿中国人看中国电视的中国梦而努力。”许院士再次加重了语气。
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激光技术应用广泛
许院士介绍,激光最早的应用,主要是应用其方向性好这一点。上世纪60年代发明激光以后,很快就有人拿它去测月球,激光发射被反射回来,精确测到地球到月球的距离,由此推广了激光测距。如飞船的对接也是通过激光,精确地把两个飞船之间的三维距离测量得很清楚,还有一些应用在飞机上,甚至于现在已经发展到了激光成像雷达。
用激光的方向性好、单色性好这样两个特点还可以做通信,大家都知道上世纪的一个非常伟大的东西,就是光纤通信。除了光纤通信以外,还可以用自由空间通信。最近几年出现了量子保密通信,也采用的是激光。
激光在其他方面还有很多用途,像眼科治疗,如果眼底视网膜有病变,或者视网膜脱落了,用黄颜色的激光焊接视网膜,就不容易出事故。还有前列腺的微创治疗,过去手术治疗需要住院,而利用强激光,如用绿色的百瓦的强激光,相当于是微创手术,创伤比较小。用蓝色激光去检查癌症,用红色激光对此进行治疗,效果也非常好。用红色激光照癌症细胞的话,对正常细胞杀伤力比较小,对破坏性癌症细胞杀伤力比较大。同时还可以利用激光的强度,应用在加工方面。如用几千瓦的激光做汽车的焊接,这个应用已经非常普遍。如钻井机,飞机、飞船上的一些焊接、加工,都有可能用到强激光。
什么是激光电视?
激光电视是由采用反射式超短焦投影技术的激光光源投影机和投影幕布组成,在亮度较高的环境下也能展现很好的画面。
(来源:东南商报 记者:薛智谊)
发布时间 : 2018-04-28
2018德国汉诺威:华制智能联合大族激光发布装备智能化解决方案
当地时间4月24日,2018年汉诺威工业博览会期间,华制智能联合全球领先的激光装备企业大族激光发布装备智能化解决方案。华制智能将与大族激光在装备智能化、智能工厂解决方案领域进行深度合作,全面贯彻“中国制造2025”的实施。华制智能董事长夏妍娜、大族激光装备集团总经理陈焱出席了本次发布会。
此次,华制智能与大族激光发布的装备智能化联合解决方案囊括了基于“智造云”的设备智能化研发、设备智能化管理与运维、工业大数据分析与决策等智能制造的垂直领域。
“华制智造云平台”基于云端化、模块化、标准化、产品化构建云端平台环境,搭载工业数采系统,支持海量设备接入,拥有界面组态、逻辑配置、接口管理等模块化工具,支持SaaS应用的组装配置,可与第三方共同开发。智造云平台已成熟的应用包括设备建模、设备监控、故障分析、预测维护等设备云应用;计划排产、工程管理、品质管理、生产追溯等生产云应用;订单管理、运输管理、调度管理等物流云应用;以及工业建模、深度学习、智能分析等工业大数据云。
国产装备的工业互联网接入,是智能制造趋势,也契合了中国制造2025的国家大计。本次与大族激光携手,华制智能计划将进一步发挥智造云平台在设备互联、生产管理、数据建模分析等方面的积淀,聚焦大族激光在激光切割、焊接、3D打印、精密加工等领域的装备产品,针对性构建设备智能操控、设备智能运维、设备智能分析等应用,携手打造自感知、自调节、自诊断、自适应、自优化的智能化制造装备。通过设备智能化应用,真正让数据说话、让数据驱动效率革命。
大族激光作为世界知名的激光加工设备生产商,近年来,在装备智能化领域取得的成果备受国家关注。2016年10月,国务院总理李克强考察大族激光并表示“这里看到了中国制造转型升级的路径和希望。”2018年2月,大族激光亮相《大国重器Ⅱ:发动中国》展示了其在智能装备与核心关键技术领域的自主创新成就与突破。
在工业4.0、“中国制造2025”的国家战略及行业大背景下,华制智能和大族激光将共同携手助力中国装备制造企业的智能化升级,助推中国制造新跨越。
发布时间 : 2018-04-27
500亩土地,需要多少人耕种?
按照传统农业种植的方式,起码上百人。而如今,在滨海新区滩河村唐家恂的智慧家庭农场里,只需要3人便能轻松管理。
方便快捷
无人机助力智慧农业
眼下正值春管的关键时节。4月17日上午,唐家恂家门前的麦田边人头攒动、热闹非凡,原来是唐家恂新购置的1台无人机正在给小麦喷洒“三防”农药,吸引村民前来观看。
唐家恂轻轻拨动遥控杆,无人机螺旋桨开始快速旋转,随后缓缓上升,喷出的药雾均匀地洒在小麦上。仅10分钟,10亩小麦田便喷洒完毕。“以前都是背着药箱喷洒农药,不仅效率低,而且特别累,还容易对人体有伤害。现在有了无人机,喷洒农药就变得简单安全多了。”唐家恂说。
唐家恂原是一名施工员,在看到土地流转的发展前景后,毅然辞去工作,回家乡承包了500亩土地种植小麦和水稻。唐家恂先成立了智慧家庭农场,并专门去南京学习先进种植技术。回来后,唐家恂一改传统种植“人海战术”,采用机械化种田模式。他还考取了低空飞行物操作证,并在今年4月购买了价值7万元的大疆MG-1P-RTK农药喷洒无人机。“现在种田都是规模化、机械化,我国也提倡智慧农业,所以我也要与时俱进,轻松种田。”唐家恂一边操作着无人机,一边告诉记者。
“无人机能先自动测量农田面积大小,再自动‘作业’,这样方便我们配农药,不会出现农药浪费或不够的情况。而且无人机不重喷、不漏喷。”配农药间隙,唐家恂告诉记者,人工自走式作业每亩需要15元,而无人机只需10元,受到很多种植大户的欢迎。
据悉,按照传统方式,一人一天只能完成10多亩的喷洒作业,病虫害高发期,如人力不充足,根本忙不过来。无人机的效率则高出人工60倍,由于无人机螺旋桨产生的向下气流加速形成气雾流,因此增强了药液雾滴对农作物的渗透性,减轻了农药的飘移程度,每亩只需喷1公斤左右的药液,且农药有效利用率提高了15%以上,远比人工防治效果好,为大面积农作物病虫害专业化统防统治提供了有力的支持。
现在,盐城、东台等周边县城陆续有种植大户和唐家恂签订植保协议,目前订单已达到5000亩。“我还将购置5台无人机,保质保量完成订单。” 谈及下一步打算,唐家恂雄心勃勃。
两点一线
百亩良田平整有“帮手”
唐家恂的智慧家庭农场里除了无人机,还有多种新型的机械,不仅供自己用,还为周边农户提供租借服务,帮助农户节省人工费用。
在田边,记者看见唐家恂开着拖拉机拖着一台“大家伙”缓缓而来。在调试机器间隙,唐家恂告诉记者,这台“大家伙”是激光平整机,该机械包括发射器、接收器、控制箱、液压机构和铲运机。激光发射器通过发出旋转光束,在作业地块上方形成一个光面,此光面就是平整土地的基准平面。激光接收器安装在铲运机伸缩杆上。当接收器检测到激光信号后,不断向控制箱发送信号。通过发射器和接收器保持在同一水平线上,来控制刮土铲的高度。
种植大户普遍会遇到土地不平整的问题,有的地块水平落差达到了30厘米,给施肥、灌溉增加了成本。“现在都积极响应滴水灌溉,承包的土地常常都高低不平,人工平整太过繁琐且耗时长,用激光平整机方便又快速,适合我们以水稻种植为主的地区。”唐家恂驾驶着拖拉机正在田间进行平整作业,只见他油门一踩,方向一打,十几分钟就完成两亩田的翻耕,最后,唐家恂再用激光平整机将有机肥铲平,这样一块富有营养的稻田便耕出来了。
据介绍,该激光平整机在驾驶室可以实时显示田块平整信息,作业效率高,平整后的耕地高低误差为2厘米,可以有效改善农田表面状况,提高农田灌溉水的利用率,较好控制杂草和虫害,提高化肥使用效率,减少环境污染,实现科学高效种田。“用这台平整机,不一会儿功夫土地就平整了,以前我们耕田的时候,要将土撬来撬去,现在种田也是‘智慧活’,还是得靠年轻人呀。”角斜镇滩河村村民唐德富感慨道。
如今,越来越多的人往乡村跑,钱往乡村投,劲往乡村使。智慧农业的推广,在洗去农民身上泥土的同时,也让农民搭上了增收致富的科技快车。“现代化的‘职业农民’,绝不是老辈人所说的‘面朝黄土背朝天’,而应是‘爱农业、懂技术、擅管理、精经营’,充满现代感和职业感的节奏。”唐家恂笑着说。
(来源:海安县委宣传部)
发布时间 : 2018-04-24