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利用细菌生产清洁能源 -凯发在线

责任编辑:zsheng |来源:企业网d1net  2018-08-03 16:23:17 本文摘自:南方周末

从 19 世纪末 21 世纪初到现在,视频监控市场曾伴随着技术变革发生过一场「温水煮蛙」式的行业洗牌。

彼时仍然是模拟摄像机的天下,涉及到模拟技术的专利牢牢把控在日本电子巨头的手中,中国公司基本无计可施。

不过,面对已经在 20 世纪末开始冒头的数字范式与网络高清技术,模拟时代的王者们虽然采取了行动,但仍有些无动于衷,因为他们不愿放弃传统模拟市场庞大需求带来的丰厚利润。

他们的这番认知直到 2013 年都是准确的:

根据中国公共安全网提供的数据显示,2013 年模拟监控板块仍然占据了 70% 的视频监控市场。

但是在 2016 年,这个数字降到了 50% 以下;2018 年,根据

在科学研究领域,多数时候细菌是人类的友军。它们常常会给科学家带来意想不到的惊喜。与细菌合作,可能是人类未来清洁能源的出路之一。

微生物如何利用阳光、水和碳、氮等元素的细微差别似乎与现代生活脱节,但这些知识对于满足人类不断增长的能源需求却是至关重要的。

自生物能源出现以来,微生物中的细菌就与之产生了千丝万缕的联系,无论是生物乙醇、生物柴油还是生物制氢,细菌都有份参与。所以,越来越多的人认为,未来的清洁能源和“碳中性”能源或许会依赖于将太阳的光能有效地转化为燃料和电力的技术,与细菌合作,可能是未来清洁能源的出路之一。

吃掉阳光,产生燃料

细菌是敌也是友。在科学研究领域,多数时候细菌是人类的友军。它们常常会给科学家带来意想不到的惊喜。例如,细菌教会了我们如何利用二氧化碳制造绿色能源。

在植物光合作用的灵感下,科学家改造了细菌,让细菌体内负责催化作用的酶装备升级。在人工酶的帮助下,特定的细菌可以吸收阳光的能量,将二氧化碳转化为碳氢化合物,进而用于制作燃料。加州大学欧文分校的分子生物学家hu yilin研究团队发现了天然存在的固氮酶(如存在于azotobacter vinelandii和methanosarcina acetivorans细菌里的固氮酶)的合成版本。战斗力升级的固氮菌,可以将二氧化碳转化成碳氢化合物,包括甲烷、丙烷、丁烷和乙烯。

2016年,一个国际研究小组在《美国国家科学院院刊》(pnas)上发文称,已经设计出一种可以从空气中吸收二氧化碳并将其转化为燃料的细菌——r. palustris。这是逆向燃烧的过程,r. palustris细菌利用阳光产生甲烷和氢气。在反应中,固氮酶起到了关键作用。这种酶在自然界中可以作为催化剂,使用三磷酸腺苷(atp),帮助某些细菌将大气中的氮气转化为活性氨,即氮还原或固氮。受固氮作用的启发,研究人员想知道是否能调整这种固氮酶,让它可以与其他稳定分子一起工作。研究小组改良r. palustris细菌后,细菌体内经过修饰的固氮酶不再具有固氮的作用,却可以吃掉“阳光”,用二氧化碳作为它的起始物质,产生甲烷和氢气。另一方面,在r.palustris中,新的工程固氮酶仅用一步,就可以将二氧化碳转化为甲烷,简化了反应过程。二氧化碳到甲烷的转变发生在生物体中,也就是发生在环境温度下,所以降低了生产生物燃料所需的能量。

当生物体捕捉光并在光合作用过程中制造食物时,科学家发现充斥着我们的海洋、覆盖了全世界的潮湿表面的蓝藻细菌也可以利用捕获的光产生的能量来产生氢气。一篇发表在《科学报告》(scientific report)上的文章称,一种名为“蓝绿藻”的蓝藻细菌可以借助阳光生产氢气,与r. palustris反应机理相同,蓝藻细菌也是通过基因工程改造后的固氮酶的催化作用,完成了二氧化碳到氢气的转化。

在《科学美国人》(scientific american)发布的2017年全球十大新兴技术中,包含一项以阳光为食,在细菌的参与下,产生液体燃料的技术——仿生叶片。该技术利用太阳能电池产生的电能来电解水得到氢气,再用氢气来还原空气中的二氧化碳得到方便易用的液体燃料。哈佛大学科学家模仿了树叶的光合作用,在新型钴-磷催化剂的作用下,让“仿生树叶”通过细菌参与的化合作用将二氧化碳转化为有机物异丙醇,实现了能量的生成和储存。

伊利诺伊大学的研究人员也在《科学》(science)发文称,他们同样设计了一种“人工叶子”,只利用太阳光作为能源,就可以将大气中的二氧化碳直接转化为可用的碳氢化合物燃料。这种模仿植物吸收二氧化碳的技术,可用于为车辆提供动力的合成燃料。稍有不同的是,植物“吃掉”二氧化碳产生糖,而人工叶片“吃掉”二氧化碳后则是生成氢气和一氧化碳的混合物,混合物可以直接燃烧,也可以转化其他碳氢化合物燃料,例如柴油。

转化二氧化碳

在寻找可再生燃料的过程中,细菌拥有超强的生产能力,它们可以激发人造酶,将二氧化碳转化为碳氢化合物,而碳氢化合物可以用来制造燃料或塑料。

2016年,哈佛大学化学家丹尼尔·诺切拉(daniel nocera)研究团队(上文提到的仿生叶片之一也是出自该团队之手)在《科学》(science)发表研究结果称,他们改良得到一种名为ralstoneutropha的基因工程细菌,它可以模仿植物叶片吸收二氧化碳和氢气,产生三磷酸腺苷(atp),再进一步atp转换生成酒精燃料。

对于ralstoneutropha的基因工程细菌,多数人可能不熟悉。相比之下,与人类相伴终生的大肠杆菌“知名度”更高,这种原本存在于人体肠道的常见细菌,后来被科学家发现居然是优良的二氧化碳转换器。

2018年,为了解锁新的碳捕捉技术,苏格兰邓迪大学教授弗兰克·萨金特(frank sargent)等开发了利用大肠杆菌将二氧化碳转化为甲酸的方法,相关研究成果发表在《当代生物学》(current biology)上。在这个过程中大肠杆菌利用甲酸氢裂解酶催化转化。研究同时发现,当大肠杆菌处于二氧化碳和氢气混合环境中的压力为10倍大气压力时,精确控制ph值,转换效率会达到最佳状态。与正常大气压相比,如果甲酸产量增加20倍,二氧化碳转化效率可达100%。

2015年,法国原子能及可替代能源署、法国国家科研中心等机构的研究人员,发现了甲酸脱氢酶将二氧化碳转化成甲酸的生物机制,研究成果发表在《自然通讯》(nature communications)上。研究选取大肠杆菌为目标菌群,这是因为在生物酶发生催化反应的时候,需要一种名为“辅因子”的非蛋白质化合物作为“激活”开关,激活生物酶。而在大肠杆菌中,一种含有钼元素的辅因子是其“激活”开关,含钼辅因子通过固定硫原子(脱硫)来实现二氧化碳到甲酸的转化。之所以选择大肠杆菌,是因为在大肠杆菌中含有一种特定的“伴侣蛋白”,它可以将无机状态下不稳定的硫原子与含钼辅因子紧紧地捆绑在一起。这样一来,不管是性质不稳定的含钼辅因子还是活性高的硫原子,都收起了“躁动的心”,乖乖地协作激活后续的催化反应。

丙烷是一种清洁能源,目前,丙烷的生产大都来自原油和天然气冶炼的副产品。然而没有生成丙烷的自然代谢途径。生物丙烷是一种很好的替代化石燃料,它可以使用和现在同样的基础设施来生产从石油中提取的丙烷。英国和芬兰的科学研究小组在《自然通讯》上发表研究结果称,他们发现了一种特殊的生物途径,能让大肠杆菌将脂肪酸转化成丙烷。研究人员通过一些酶(硫酯酶、car酶和脱甲基醛加氧酶)阻断大肠杆菌中脂肪酸进入细胞膜的生物过程,并引导脂肪酸进入不同的生物途径,最终开发出利用大肠杆菌制造丙烷的新技术。

除此之外,在航空航天领域,细菌也有用武之地。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌,让它们能够合成蒎烯,有望替代在导弹发射及其他航空领域使用的航空燃料jp-10。蒎烯是一种从树木中提炼的化合物,经二聚化后生成蒎烯二聚体,蒎烯二聚体的能量密度和航空燃料jp-10类似。由于从石油中能够提炼的jp-10供给有限,因此科学家努力寻找替代酶,将其插入大肠杆菌以产生蒎烯,以期将来能补充燃料的不足。

污水发电

人类借助细菌生产电的研究也已有多年的积累。“微生物燃料电池”就是用细菌产生的电化学梯度产生电能的技术。在一些研究中,科学家已经能成功地借助自然产生的细菌的能量,从工业废水中产生大量的电能。

2016年,弗吉尼亚理工学院的研究人员发表在《科学报告》(scientific reports)上的一篇文章阐明了具有电化学活性的细菌产生能量的原理,并介绍了从废弃物中获取能源的可持续性运动。研究结果显示,两种特定基质(乳酸盐基质和甲酸盐基质)参与了细菌发电的过程。其中,乳酸盐基质用于支持细胞生长,甲酸盐基质在氧化后会释放电子,用于发电。他们还发现,当两种基质共同工作的时候产生的能量要多于单独工作,所以也可以说是众“菌”拾柴火焰多。不过污水里的有机物并不都是直接参与发电的过程,其中的一部分有机物被发电细菌当做食物,另外还有一些有机物则是作为导电介质而存在。

浙江大学能源工程学院教授成少安课题组早在2014年就“驯化”成千上万个的细菌,让它们利用污水进行发电。经过驯化的细菌,能够持续地消耗废水中的有机物,既清洁了废水,又能发电,而且对环境来说是“零负担”。不过,由于电流来自细菌体内新陈代谢产生的电子,所以细菌电池电量十分微弱。

人类并不是唯一利用电力的物种,现在看来,细菌也会“用电”,它们会产生像电线一样从表面延伸出来的结构,从而将电子传输到很远的地方。最近,美国国家航空航天局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心的科学家们正在探索污水发电的现象,也许他们能够利用这些特殊的细菌,在未来的太空任务中发挥重要作用——从发电到处理废水或生产药品。

中国产业信息网的粗略预估,模拟监控市场占有率将低于 30%。

伴随着新技术产品逐渐掌控大局,旧势力也许并没有倒下,但像海康、大华一类的新一批安防巨头却迅速成长起来。

回看这段视频监控市场的技术升级史,尽管不能完全将其与人工智能给安防市场带来的新机会相提并论,但行业本身的属性决定了某些历史细节将重演。

譬如,拥有核心技术优势与研发实力的公司将率先打入市场;

譬如,以这项新技术为突破口,一大批同类技术供应商及服务商会涌入市场;

再譬如,在技术门槛逐渐降低,技术基本应用进入到稳定期后,价格战将随时打响。

对照当下的 ai 安防市场,在人脸识别技术应用逐渐趋于成熟的同时,「价格战」将再一次成为常规策略,这定会让一批公司被淘汰出局。

此前曾有媒体报道,2018 年一些地方与人脸识别相关的标的案例,中标价低到连硬件成本都无法满足。

这虽然不能充分证明市场现状,但显然价格战的火苗早已在这批 ai 安防的公司中燃起。

但这一次,行业内人士并没有无动于衷。因为安防市场的新一批创业大军,分裂为两股画风完全不同的「新势力」:

一方是被 vc 们寄予厚望、由各种名校博士与技术大牛组成的明星 ai 公司,他们先将一只脚迈入了安防市场;

而另一帮,则是由「安防老炮」集结而成的江湖人士,目标明确主攻这块肥肉。

后者大多在安防产业里沉浮了十几二十年,熟谙圈内工程商、运营商、集成商等等各类角色的运营模式与项目招标的运行流程,积累了丰厚的行业资源。

面对「雪亮工程」等新一轮建设浪潮背后潜藏的市场机遇,这群深谙市场游戏法的人觉得机不可失,最终一撸袖子创业单干,并召集了一批曾经有过业务交集的行业与技术人才。

「猎熊座」就属于后者。

这家成立于 2015 年的安防服务公司,由于创始团队大多拥有运营商背景,行事带有 2b 行业典型的低调风格,鲜少对外发声。

而截止 2018 年 7 月,他们在今年上半年就已经拿到了 3000 多万销售额的订单,目前正在做 800 个小区的安防相关项目。

「我们已经保持了 3 年还算不错的利润率,现金流一直为正。」

以上业绩数字出自创始人周伟之口,他是一个典型的行业老炮儿。

在先后任职中国联通的销售与公安业务产品经理后,周伟离职并参与了多家移动通信产品及互联网安全检控公司的创办。也就是说,猎熊座并不是他唯一一家公司。

又根据天眼查提供的数据显示,他目前担任 17 家公司的法人或董事,可以被看作是一名成功的连续创业者。

在采访中,周伟曾反复强调公司的定位——「猎熊座不是一家人脸识别公司,也不是一家大数据公司,而是一家有硬件生产能力的数据服务商」。

但实际上,如果从一些能搜集到的公司资料与业务案例来看,这家「安防数据服务商」的技术维度,已经找不到它与其他技术供应商及大数据公司「能做」与「不能做」之间的明显差异:

基于 rfid 技术追踪电动车轨迹。简单说就是给电动车装 rfid 射频芯片,然后在一些道路上的监控摄像头上装设读卡器,帮公安捕捉电动车行驶轨迹,主要目的是防盗。

把一个镇上的各种摄像头数据都汇集起来并进行整理。也就是说,在与公安签署协议后,把各种摄像头的图像监控数据做统一整理,然后进行目标检测并做结构化处理。

在给上海周浦做的案例中,做人脸比对,帮公安抓逃犯。

在小区内连通摄像头并采集图像数据,针对小区陌生人出入管理以及社区犯罪进行分析监控。

为了提升图像的云端处理效率,将配置好的高算力服务器设备,以及可以给摄像头在前端进行数据结构化处理的智能网关设备(减少传输的数据量)卖给公安或小区,实现所谓的「采集端化,比对云化」。

早在 2013 年,rfid 在安防领域的应用就已经普及开来,这项技术甚至称得上是「古老」;

而人脸识别正确率达到多少百分比,视频结构化以及「抓逃犯」等字眼,也几乎是目前所有 ai 技术公司的「标配能力」;

甚至于在天眼查上,我们发现同类别的大大小小公司多达几十家。

但在采访过程中,他们展现出的一些有安防行业特性的「产品经理思维」(不知这是否与创始人做过公安业务产品经理有关)却能够给人一些启发和思考。

譬如,他们表示不碰「摄像头」,认为「这一点完全是从终端用户需求出发」。

「本来这个市场就竞争惨烈了,而且有龙头老大在。」周伟对此有自己的一些顾虑,

「反过来想,在跟上海有关公安部门沟通时,其实他们真正的问题不在于摄像头,而是摄像头的数据没法用起来。

这还是 2016 年他们主动向我提出的一个要求,他们当时就抱怨数据没法用啊,但从来没对摄像头本身有什么想法。

毕竟你一换摄像头不可能整个城市的都换掉,通常一批一批的,所以摄像头的版本一定是 『八国联军』,数据整合的环节很让人头疼。」

另外一点,则是「搞清楚你的凯发在线的合作伙伴想的是什么」。

通常在安防市场,技术公司很难单打独斗,也不太可能直接去拿政府订单。他们可能需要与当地集成商进行紧密合作,后者有资格参与项目竞标。这基本是在一个地区「扎稳业务脚跟」的开始。

譬如在 2017 年 11 月,商汤科技与新疆安防集成商巨头立昂技术宣布,双方出资成立合资公司新疆汤立科技有限公司(商汤科技出资比例 51%,立昂技术出资比例 49%),共拓新疆智能安防市场。

也就是说,除了安防终端用户,集成商也能算得上是技术公司的「大客户之一」。

而猎熊座也不例外,除了上海地区,他们在各地都需要通过凯发在线的合作伙伴来推进业务。甚至于在推进智慧小区这类项目上,周伟认为更多是取决于集成商的态度。

「很多时候要看集成商推不推你的产品,这是很关键的。而且集成商有个缺点是压货压的厉害。他们是不可能给你货到付款的,除非你产品够牛逼。

一般情况下,他会先让你送 10 台设备过来试一下,然后跟你讲价格能不能便宜一些,先付你 20%~30% 的定金,项目结束才能拿到全款。」

但是,如果技术公司与集成商建立了良好的合作关系,产品和服务打下了好口碑,那么很有可能多家集成商都使用你这一套软硬件方案。

因此,作为技术凯发在线的解决方案提供商,在某种程度上要「忧集成商之忧」。

而让集成商有所顾虑的则主要是三个维度:利润、项目完成率以及你的方案可部署性。

「利润一定是他最先考虑的问题,这除了涉及到他自己的利益,你给的价格高低也决定了他在投标中是不是有竞争力。」周伟认为这是集成商关心的头等大事。

「而项目完成率是指他需要预估整个项目的难度以及完整进度。完不成他肯定不敢做这件事。」

至于「方案的可部署性」,则是指技术方要全力配合集成商,因为集成商是不会做方案的。

「厂商不懂做方案,你帮它写;他也不懂这些新技术,你要帮他弄;还有商务和售后,你都要考虑怎么去实施和维护。」周伟甚至在招聘销售职位时都会提一个要求——必须懂标书,也会写标书。

很显然,集成商最关心的利润与技术凯发在线的解决方案的成本直接挂钩,这意味着软硬件供应商不可避免要降低自己的产品成本,来确保集成商会优先考虑自己。

「我们一台做人脸比对 gpu 服务器能同时处理前端摄像机 1350 路的图像监控,实时进行 1.17 毫秒实时比对,每路处理价格义已经降到了千元级别,」

周伟向我们透露了目前业内包括各种人脸识别公司的主流报价:「现在 1 路人脸识别(指比对)的报价,起码都几万以上。但我们差不多能做到它的十分之一以内。」

周伟的话印证了这个市场在某些领域已进入价格战阶段。

不过,虽然中小企业往往靠低价格取胜,但大企业在这个时候往往会凭借规模效应做出相同的举动。

周伟并没有否认这个观点,他透露,已经有传统巨头推出了新的高路数服务器,把给集成商的价格降到了每路千元级别。

但他驳斥了有媒体报道的「即便亏本也要把项目拿到,以便丰富案例」的做法。

「这种情况是存在,毕竟现在目前是一个跑马圈地的时代,都想先去抢占市场。

但对于普通创业公司来说,本身没融过多少资,没那么多钱挥霍,必须要保证现金流为正。

所以我们的成本与定价之间必须留有调整空间,必须先保证是赚钱的。」

目前,猎熊座正在制定更加详细的定价手册,而同一件产品或方案的价格将会有两个——一个是公开报价,另一个则是渠道报价,为集成商留出一定的空间来。

智能网关,对前端摄像机进行本地化图像处理

至于「项目完成进度」与「方案的可部署性」,既表明你这套软硬件的交货与装配时间有严格的限制,也意味着这套设备必须要标准化,易上手。

此前曾有拿到某独角兽产品的集成商抱怨,由于他们的方案不太易操作,理解起来有点麻烦,所以要招专业人才组建产品团队,专门「应付」这些产品。

这个事实在某种程度上似乎印证了周伟的「产品经理思维」:

「各地的集成商,非常熟悉当地市场,实施能力和落地能力都很强。但是他们研发能力比较弱,对新技术并没有深入了解。

所以我们要把产品做的相对标准化,最好是『傻瓜式』的,你直接把插头插上去。然后对方说:『通了吗』,你说『通了』,把 ipd(集成开发模式)输进去,ok,结束了。」

「根据以往的经验,我们不能把集成商的施工人员当作懂服务器代码的研发型技术人员;

要把他们当作只会简单安装、调试的工程人员,然后再去设计我们这套人脸识别系统。」

根据周伟的描述,目前猎熊座的技术团队可做到在两小时内,用三台服务器与前端智能网关将整个区域部署完毕。

「我们第一期在做的 800 个小区,还会提供三年的服务。这些小区主要集中在一级城市,每个小区(处理)4~10 路不等,这是我们目前重点在做的项目,速度比较快。」

总的来说,每家活过三年的公司或多或少都会有自己的「独门武艺」。

但包括猎熊座在内,很多借着人工智能这股东风成立的安防新技术公司,仍然停留在「数据处理」和「反馈」阶段,还没有触及到「深度分析」这一更深层次的服务上。

因此,对于所有在这个领域的同类公司而言,在尽可能降低产品成本的同时,如果想摆脱「价格 pk」的束缚,不仅仅是去寻找新的应用场景,还要去围绕现有业务进行技术升级,并拓展边界应用:

「你看那么多图像监控,它的硬件已经在了,但是数据都在里面存着,太浪费了。围绕数据可以做的事情实在太多,我们还是要继续从这些数据中寻找金矿,用 ai 也好,其他技术手段也好,从上到下打通数据服务。

譬如,从技术升级方面考量,我们正在转移到数据的深层分析上来,特别是智慧小区的这类项目;

而从市场来看,民用安防市场的非硬件业务也是一个突破口,譬如我都已经连结小区了,为何不能将目标瞄准在小区用户身上呢?

再说,比起项目制的一次性收费,做小区的服务商这个角色,从长远来看,客户关系会维系的更长久,收益也会更多。」

价格战不可避免,但技术新贵,应该向狡猾的老炮们讨经验

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本文摘自:南方周末

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责任编辑:zsheng |来源:企业网d1net  2018-08-03 16:23:17 本文摘自:南方周末

从 19 世纪末 21 世纪初到现在,视频监控市场曾伴随着技术变革发生过一场「温水煮蛙」式的行业洗牌。

彼时仍然是模拟摄像机的天下,涉及到模拟技术的专利牢牢把控在日本电子巨头的手中,中国公司基本无计可施。

不过,面对已经在 20 世纪末开始冒头的数字范式与网络高清技术,模拟时代的王者们虽然采取了行动,但仍有些无动于衷,因为他们不愿放弃传统模拟市场庞大需求带来的丰厚利润。

他们的这番认知直到 2013 年都是准确的:

根据中国公共安全网提供的数据显示,2013 年模拟监控板块仍然占据了 70% 的视频监控市场。

但是在 2016 年,这个数字降到了 50% 以下;2018 年,根据

在科学研究领域,多数时候细菌是人类的友军。它们常常会给科学家带来意想不到的惊喜。与细菌合作,可能是人类未来清洁能源的出路之一。

微生物如何利用阳光、水和碳、氮等元素的细微差别似乎与现代生活脱节,但这些知识对于满足人类不断增长的能源需求却是至关重要的。

自生物能源出现以来,微生物中的细菌就与之产生了千丝万缕的联系,无论是生物乙醇、生物柴油还是生物制氢,细菌都有份参与。所以,越来越多的人认为,未来的清洁能源和“碳中性”能源或许会依赖于将太阳的光能有效地转化为燃料和电力的技术,与细菌合作,可能是未来清洁能源的出路之一。

吃掉阳光,产生燃料

细菌是敌也是友。在科学研究领域,多数时候细菌是人类的友军。它们常常会给科学家带来意想不到的惊喜。例如,细菌教会了我们如何利用二氧化碳制造绿色能源。

在植物光合作用的灵感下,科学家改造了细菌,让细菌体内负责催化作用的酶装备升级。在人工酶的帮助下,特定的细菌可以吸收阳光的能量,将二氧化碳转化为碳氢化合物,进而用于制作燃料。加州大学欧文分校的分子生物学家hu yilin研究团队发现了天然存在的固氮酶(如存在于azotobacter vinelandii和methanosarcina acetivorans细菌里的固氮酶)的合成版本。战斗力升级的固氮菌,可以将二氧化碳转化成碳氢化合物,包括甲烷、丙烷、丁烷和乙烯。

2016年,一个国际研究小组在《美国国家科学院院刊》(pnas)上发文称,已经设计出一种可以从空气中吸收二氧化碳并将其转化为燃料的细菌——r. palustris。这是逆向燃烧的过程,r. palustris细菌利用阳光产生甲烷和氢气。在反应中,固氮酶起到了关键作用。这种酶在自然界中可以作为催化剂,使用三磷酸腺苷(atp),帮助某些细菌将大气中的氮气转化为活性氨,即氮还原或固氮。受固氮作用的启发,研究人员想知道是否能调整这种固氮酶,让它可以与其他稳定分子一起工作。研究小组改良r. palustris细菌后,细菌体内经过修饰的固氮酶不再具有固氮的作用,却可以吃掉“阳光”,用二氧化碳作为它的起始物质,产生甲烷和氢气。另一方面,在r.palustris中,新的工程固氮酶仅用一步,就可以将二氧化碳转化为甲烷,简化了反应过程。二氧化碳到甲烷的转变发生在生物体中,也就是发生在环境温度下,所以降低了生产生物燃料所需的能量。

当生物体捕捉光并在光合作用过程中制造食物时,科学家发现充斥着我们的海洋、覆盖了全世界的潮湿表面的蓝藻细菌也可以利用捕获的光产生的能量来产生氢气。一篇发表在《科学报告》(scientific report)上的文章称,一种名为“蓝绿藻”的蓝藻细菌可以借助阳光生产氢气,与r. palustris反应机理相同,蓝藻细菌也是通过基因工程改造后的固氮酶的催化作用,完成了二氧化碳到氢气的转化。

在《科学美国人》(scientific american)发布的2017年全球十大新兴技术中,包含一项以阳光为食,在细菌的参与下,产生液体燃料的技术——仿生叶片。该技术利用太阳能电池产生的电能来电解水得到氢气,再用氢气来还原空气中的二氧化碳得到方便易用的液体燃料。哈佛大学科学家模仿了树叶的光合作用,在新型钴-磷催化剂的作用下,让“仿生树叶”通过细菌参与的化合作用将二氧化碳转化为有机物异丙醇,实现了能量的生成和储存。

伊利诺伊大学的研究人员也在《科学》(science)发文称,他们同样设计了一种“人工叶子”,只利用太阳光作为能源,就可以将大气中的二氧化碳直接转化为可用的碳氢化合物燃料。这种模仿植物吸收二氧化碳的技术,可用于为车辆提供动力的合成燃料。稍有不同的是,植物“吃掉”二氧化碳产生糖,而人工叶片“吃掉”二氧化碳后则是生成氢气和一氧化碳的混合物,混合物可以直接燃烧,也可以转化其他碳氢化合物燃料,例如柴油。

转化二氧化碳

在寻找可再生燃料的过程中,细菌拥有超强的生产能力,它们可以激发人造酶,将二氧化碳转化为碳氢化合物,而碳氢化合物可以用来制造燃料或塑料。

2016年,哈佛大学化学家丹尼尔·诺切拉(daniel nocera)研究团队(上文提到的仿生叶片之一也是出自该团队之手)在《科学》(science)发表研究结果称,他们改良得到一种名为ralstoneutropha的基因工程细菌,它可以模仿植物叶片吸收二氧化碳和氢气,产生三磷酸腺苷(atp),再进一步atp转换生成酒精燃料。

对于ralstoneutropha的基因工程细菌,多数人可能不熟悉。相比之下,与人类相伴终生的大肠杆菌“知名度”更高,这种原本存在于人体肠道的常见细菌,后来被科学家发现居然是优良的二氧化碳转换器。

2018年,为了解锁新的碳捕捉技术,苏格兰邓迪大学教授弗兰克·萨金特(frank sargent)等开发了利用大肠杆菌将二氧化碳转化为甲酸的方法,相关研究成果发表在《当代生物学》(current biology)上。在这个过程中大肠杆菌利用甲酸氢裂解酶催化转化。研究同时发现,当大肠杆菌处于二氧化碳和氢气混合环境中的压力为10倍大气压力时,精确控制ph值,转换效率会达到最佳状态。与正常大气压相比,如果甲酸产量增加20倍,二氧化碳转化效率可达100%。

2015年,法国原子能及可替代能源署、法国国家科研中心等机构的研究人员,发现了甲酸脱氢酶将二氧化碳转化成甲酸的生物机制,研究成果发表在《自然通讯》(nature communications)上。研究选取大肠杆菌为目标菌群,这是因为在生物酶发生催化反应的时候,需要一种名为“辅因子”的非蛋白质化合物作为“激活”开关,激活生物酶。而在大肠杆菌中,一种含有钼元素的辅因子是其“激活”开关,含钼辅因子通过固定硫原子(脱硫)来实现二氧化碳到甲酸的转化。之所以选择大肠杆菌,是因为在大肠杆菌中含有一种特定的“伴侣蛋白”,它可以将无机状态下不稳定的硫原子与含钼辅因子紧紧地捆绑在一起。这样一来,不管是性质不稳定的含钼辅因子还是活性高的硫原子,都收起了“躁动的心”,乖乖地协作激活后续的催化反应。

丙烷是一种清洁能源,目前,丙烷的生产大都来自原油和天然气冶炼的副产品。然而没有生成丙烷的自然代谢途径。生物丙烷是一种很好的替代化石燃料,它可以使用和现在同样的基础设施来生产从石油中提取的丙烷。英国和芬兰的科学研究小组在《自然通讯》上发表研究结果称,他们发现了一种特殊的生物途径,能让大肠杆菌将脂肪酸转化成丙烷。研究人员通过一些酶(硫酯酶、car酶和脱甲基醛加氧酶)阻断大肠杆菌中脂肪酸进入细胞膜的生物过程,并引导脂肪酸进入不同的生物途径,最终开发出利用大肠杆菌制造丙烷的新技术。

除此之外,在航空航天领域,细菌也有用武之地。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌,让它们能够合成蒎烯,有望替代在导弹发射及其他航空领域使用的航空燃料jp-10。蒎烯是一种从树木中提炼的化合物,经二聚化后生成蒎烯二聚体,蒎烯二聚体的能量密度和航空燃料jp-10类似。由于从石油中能够提炼的jp-10供给有限,因此科学家努力寻找替代酶,将其插入大肠杆菌以产生蒎烯,以期将来能补充燃料的不足。

污水发电

人类借助细菌生产电的研究也已有多年的积累。“微生物燃料电池”就是用细菌产生的电化学梯度产生电能的技术。在一些研究中,科学家已经能成功地借助自然产生的细菌的能量,从工业废水中产生大量的电能。

2016年,弗吉尼亚理工学院的研究人员发表在《科学报告》(scientific reports)上的一篇文章阐明了具有电化学活性的细菌产生能量的原理,并介绍了从废弃物中获取能源的可持续性运动。研究结果显示,两种特定基质(乳酸盐基质和甲酸盐基质)参与了细菌发电的过程。其中,乳酸盐基质用于支持细胞生长,甲酸盐基质在氧化后会释放电子,用于发电。他们还发现,当两种基质共同工作的时候产生的能量要多于单独工作,所以也可以说是众“菌”拾柴火焰多。不过污水里的有机物并不都是直接参与发电的过程,其中的一部分有机物被发电细菌当做食物,另外还有一些有机物则是作为导电介质而存在。

浙江大学能源工程学院教授成少安课题组早在2014年就“驯化”成千上万个的细菌,让它们利用污水进行发电。经过驯化的细菌,能够持续地消耗废水中的有机物,既清洁了废水,又能发电,而且对环境来说是“零负担”。不过,由于电流来自细菌体内新陈代谢产生的电子,所以细菌电池电量十分微弱。

人类并不是唯一利用电力的物种,现在看来,细菌也会“用电”,它们会产生像电线一样从表面延伸出来的结构,从而将电子传输到很远的地方。最近,美国国家航空航天局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心的科学家们正在探索污水发电的现象,也许他们能够利用这些特殊的细菌,在未来的太空任务中发挥重要作用——从发电到处理废水或生产药品。

中国产业信息网的粗略预估,模拟监控市场占有率将低于 30%。

伴随着新技术产品逐渐掌控大局,旧势力也许并没有倒下,但像海康、大华一类的新一批安防巨头却迅速成长起来。

回看这段视频监控市场的技术升级史,尽管不能完全将其与人工智能给安防市场带来的新机会相提并论,但行业本身的属性决定了某些历史细节将重演。

譬如,拥有核心技术优势与研发实力的公司将率先打入市场;

譬如,以这项新技术为突破口,一大批同类技术供应商及服务商会涌入市场;

再譬如,在技术门槛逐渐降低,技术基本应用进入到稳定期后,价格战将随时打响。

对照当下的 ai 安防市场,在人脸识别技术应用逐渐趋于成熟的同时,「价格战」将再一次成为常规策略,这定会让一批公司被淘汰出局。

此前曾有媒体报道,2018 年一些地方与人脸识别相关的标的案例,中标价低到连硬件成本都无法满足。

这虽然不能充分证明市场现状,但显然价格战的火苗早已在这批 ai 安防的公司中燃起。

但这一次,行业内人士并没有无动于衷。因为安防市场的新一批创业大军,分裂为两股画风完全不同的「新势力」:

一方是被 vc 们寄予厚望、由各种名校博士与技术大牛组成的明星 ai 公司,他们先将一只脚迈入了安防市场;

而另一帮,则是由「安防老炮」集结而成的江湖人士,目标明确主攻这块肥肉。

后者大多在安防产业里沉浮了十几二十年,熟谙圈内工程商、运营商、集成商等等各类角色的运营模式与项目招标的运行流程,积累了丰厚的行业资源。

面对「雪亮工程」等新一轮建设浪潮背后潜藏的市场机遇,这群深谙市场游戏法的人觉得机不可失,最终一撸袖子创业单干,并召集了一批曾经有过业务交集的行业与技术人才。

「猎熊座」就属于后者。

这家成立于 2015 年的安防服务公司,由于创始团队大多拥有运营商背景,行事带有 2b 行业典型的低调风格,鲜少对外发声。

而截止 2018 年 7 月,他们在今年上半年就已经拿到了 3000 多万销售额的订单,目前正在做 800 个小区的安防相关项目。

「我们已经保持了 3 年还算不错的利润率,现金流一直为正。」

以上业绩数字出自创始人周伟之口,他是一个典型的行业老炮儿。

在先后任职中国联通的销售与公安业务产品经理后,周伟离职并参与了多家移动通信产品及互联网安全检控公司的创办。也就是说,猎熊座并不是他唯一一家公司。

又根据天眼查提供的数据显示,他目前担任 17 家公司的法人或董事,可以被看作是一名成功的连续创业者。

在采访中,周伟曾反复强调公司的定位——「猎熊座不是一家人脸识别公司,也不是一家大数据公司,而是一家有硬件生产能力的数据服务商」。

但实际上,如果从一些能搜集到的公司资料与业务案例来看,这家「安防数据服务商」的技术维度,已经找不到它与其他技术供应商及大数据公司「能做」与「不能做」之间的明显差异:

基于 rfid 技术追踪电动车轨迹。简单说就是给电动车装 rfid 射频芯片,然后在一些道路上的监控摄像头上装设读卡器,帮公安捕捉电动车行驶轨迹,主要目的是防盗。

把一个镇上的各种摄像头数据都汇集起来并进行整理。也就是说,在与公安签署协议后,把各种摄像头的图像监控数据做统一整理,然后进行目标检测并做结构化处理。

在给上海周浦做的案例中,做人脸比对,帮公安抓逃犯。

在小区内连通摄像头并采集图像数据,针对小区陌生人出入管理以及社区犯罪进行分析监控。

为了提升图像的云端处理效率,将配置好的高算力服务器设备,以及可以给摄像头在前端进行数据结构化处理的智能网关设备(减少传输的数据量)卖给公安或小区,实现所谓的「采集端化,比对云化」。

早在 2013 年,rfid 在安防领域的应用就已经普及开来,这项技术甚至称得上是「古老」;

而人脸识别正确率达到多少百分比,视频结构化以及「抓逃犯」等字眼,也几乎是目前所有 ai 技术公司的「标配能力」;

甚至于在天眼查上,我们发现同类别的大大小小公司多达几十家。

但在采访过程中,他们展现出的一些有安防行业特性的「产品经理思维」(不知这是否与创始人做过公安业务产品经理有关)却能够给人一些启发和思考。

譬如,他们表示不碰「摄像头」,认为「这一点完全是从终端用户需求出发」。

「本来这个市场就竞争惨烈了,而且有龙头老大在。」周伟对此有自己的一些顾虑,

「反过来想,在跟上海有关公安部门沟通时,其实他们真正的问题不在于摄像头,而是摄像头的数据没法用起来。

这还是 2016 年他们主动向我提出的一个要求,他们当时就抱怨数据没法用啊,但从来没对摄像头本身有什么想法。

毕竟你一换摄像头不可能整个城市的都换掉,通常一批一批的,所以摄像头的版本一定是 『八国联军』,数据整合的环节很让人头疼。」

另外一点,则是「搞清楚你的凯发在线的合作伙伴想的是什么」。

通常在安防市场,技术公司很难单打独斗,也不太可能直接去拿政府订单。他们可能需要与当地集成商进行紧密合作,后者有资格参与项目竞标。这基本是在一个地区「扎稳业务脚跟」的开始。

譬如在 2017 年 11 月,商汤科技与新疆安防集成商巨头立昂技术宣布,双方出资成立合资公司新疆汤立科技有限公司(商汤科技出资比例 51%,立昂技术出资比例 49%),共拓新疆智能安防市场。

也就是说,除了安防终端用户,集成商也能算得上是技术公司的「大客户之一」。

而猎熊座也不例外,除了上海地区,他们在各地都需要通过凯发在线的合作伙伴来推进业务。甚至于在推进智慧小区这类项目上,周伟认为更多是取决于集成商的态度。

「很多时候要看集成商推不推你的产品,这是很关键的。而且集成商有个缺点是压货压的厉害。他们是不可能给你货到付款的,除非你产品够牛逼。

一般情况下,他会先让你送 10 台设备过来试一下,然后跟你讲价格能不能便宜一些,先付你 20%~30% 的定金,项目结束才能拿到全款。」

但是,如果技术公司与集成商建立了良好的合作关系,产品和服务打下了好口碑,那么很有可能多家集成商都使用你这一套软硬件方案。

因此,作为技术凯发在线的解决方案提供商,在某种程度上要「忧集成商之忧」。

而让集成商有所顾虑的则主要是三个维度:利润、项目完成率以及你的方案可部署性。

「利润一定是他最先考虑的问题,这除了涉及到他自己的利益,你给的价格高低也决定了他在投标中是不是有竞争力。」周伟认为这是集成商关心的头等大事。

「而项目完成率是指他需要预估整个项目的难度以及完整进度。完不成他肯定不敢做这件事。」

至于「方案的可部署性」,则是指技术方要全力配合集成商,因为集成商是不会做方案的。

「厂商不懂做方案,你帮它写;他也不懂这些新技术,你要帮他弄;还有商务和售后,你都要考虑怎么去实施和维护。」周伟甚至在招聘销售职位时都会提一个要求——必须懂标书,也会写标书。

很显然,集成商最关心的利润与技术凯发在线的解决方案的成本直接挂钩,这意味着软硬件供应商不可避免要降低自己的产品成本,来确保集成商会优先考虑自己。

「我们一台做人脸比对 gpu 服务器能同时处理前端摄像机 1350 路的图像监控,实时进行 1.17 毫秒实时比对,每路处理价格义已经降到了千元级别,」

周伟向我们透露了目前业内包括各种人脸识别公司的主流报价:「现在 1 路人脸识别(指比对)的报价,起码都几万以上。但我们差不多能做到它的十分之一以内。」

周伟的话印证了这个市场在某些领域已进入价格战阶段。

不过,虽然中小企业往往靠低价格取胜,但大企业在这个时候往往会凭借规模效应做出相同的举动。

周伟并没有否认这个观点,他透露,已经有传统巨头推出了新的高路数服务器,把给集成商的价格降到了每路千元级别。

但他驳斥了有媒体报道的「即便亏本也要把项目拿到,以便丰富案例」的做法。

「这种情况是存在,毕竟现在目前是一个跑马圈地的时代,都想先去抢占市场。

但对于普通创业公司来说,本身没融过多少资,没那么多钱挥霍,必须要保证现金流为正。

所以我们的成本与定价之间必须留有调整空间,必须先保证是赚钱的。」

目前,猎熊座正在制定更加详细的定价手册,而同一件产品或方案的价格将会有两个——一个是公开报价,另一个则是渠道报价,为集成商留出一定的空间来。

智能网关,对前端摄像机进行本地化图像处理

至于「项目完成进度」与「方案的可部署性」,既表明你这套软硬件的交货与装配时间有严格的限制,也意味着这套设备必须要标准化,易上手。

此前曾有拿到某独角兽产品的集成商抱怨,由于他们的方案不太易操作,理解起来有点麻烦,所以要招专业人才组建产品团队,专门「应付」这些产品。

这个事实在某种程度上似乎印证了周伟的「产品经理思维」:

「各地的集成商,非常熟悉当地市场,实施能力和落地能力都很强。但是他们研发能力比较弱,对新技术并没有深入了解。

所以我们要把产品做的相对标准化,最好是『傻瓜式』的,你直接把插头插上去。然后对方说:『通了吗』,你说『通了』,把 ipd(集成开发模式)输进去,ok,结束了。」

「根据以往的经验,我们不能把集成商的施工人员当作懂服务器代码的研发型技术人员;

要把他们当作只会简单安装、调试的工程人员,然后再去设计我们这套人脸识别系统。」

根据周伟的描述,目前猎熊座的技术团队可做到在两小时内,用三台服务器与前端智能网关将整个区域部署完毕。

「我们第一期在做的 800 个小区,还会提供三年的服务。这些小区主要集中在一级城市,每个小区(处理)4~10 路不等,这是我们目前重点在做的项目,速度比较快。」

总的来说,每家活过三年的公司或多或少都会有自己的「独门武艺」。

但包括猎熊座在内,很多借着人工智能这股东风成立的安防新技术公司,仍然停留在「数据处理」和「反馈」阶段,还没有触及到「深度分析」这一更深层次的服务上。

因此,对于所有在这个领域的同类公司而言,在尽可能降低产品成本的同时,如果想摆脱「价格 pk」的束缚,不仅仅是去寻找新的应用场景,还要去围绕现有业务进行技术升级,并拓展边界应用:

「你看那么多图像监控,它的硬件已经在了,但是数据都在里面存着,太浪费了。围绕数据可以做的事情实在太多,我们还是要继续从这些数据中寻找金矿,用 ai 也好,其他技术手段也好,从上到下打通数据服务。

譬如,从技术升级方面考量,我们正在转移到数据的深层分析上来,特别是智慧小区的这类项目;

而从市场来看,民用安防市场的非硬件业务也是一个突破口,譬如我都已经连结小区了,为何不能将目标瞄准在小区用户身上呢?

再说,比起项目制的一次性收费,做小区的服务商这个角色,从长远来看,客户关系会维系的更长久,收益也会更多。」

价格战不可避免,但技术新贵,应该向狡猾的老炮们讨经验

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本文摘自:南方周末

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