建立源头“防火墙”中国加强新化学物质进口和生产环境管理

中新社北京5月7日电 (记者 阮煜琳)《新化学物质环境管理登记办法》将于2021年1月1日起实施。中国生态环境部固体废物与化学品司有关负责人7日对记者表示,在新化学物质生产或者进口前,识别其环境危害,实施登记许可,防范这类化学物质损害生态环境和危害公众健康。

资料显示,目前,世界上已有1000万种化学品问世,常用的化学品有7、8万种。据《中国现有化学物质名录》(2013年版)统计,以商业目的在中国出现的现有化学物质有4万余种。化学品像一柄双刃剑,给人们生活提供诸多方便、经济带来巨大利益的同时,也可能对公众健康和生态环境构成危害。

据悉,由阵列产生的电流与预测电流(雷锋网注:对于给定的任务,如果阵列正确地响应图像,则将产生所谓的预测电流)之间的差异同时也会得到分析,并将用于调整下一训练周期的突触权重。

具体来讲,人工神经网络可以反复调整神经元之间的连接强度或“突触”,并观察当前的行为模式是否能更好地解决问题,从而发现哪些模式最擅长计算解决方案。接着,人工神经网络会将这些模式设为默认值,模仿人脑学习过程。

说到人工神经网络,实际上它是一种运算模型,由大量的节点(也称神经元)相互连接构成。其中,作为核心的神经元接收并处理数据,在图像识别、智能机器人、自动控制、预测估计等领域发挥着重要作用。

回到研究成果本身,上述传感器实质上是一个光电二极管神经网络,即 9 个像素的正方形阵列,每个像素有 3 个二极管。另外其光敏材料是 2D 半导体二硒化钨(WSe2),这种材料对光具有调节响应能力。

视觉是人类认识世界最重要的一个途径,受此启发的「机器视觉」近年来方兴未艾。

发光二极管组成的神经网络

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据介绍,本次办法修订坚持问题导向。聚焦环境风险防控,重点管控环境风险高的新化学物质。细化登记准入条件和评审标准,完善列入《中国现有化学物质名录》的程序和事中事后环境监管要求。(完)

传统及其视觉处理过程(下图 a 部分):传感器收集信号,通过模数转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,放大后输入到外部人工神经网络,经参数调优训练神经网络。神经网络输入层接收编码简单物理元素的信号(点、线),随后这些信号优化为中级特征(简单形状),最终在输出层上形成图像(3D 形状); Lukas Mennel 团队图像传感器处理过程(下图 b 部分):芯片上的互连传感器(图中的正方形)收集信号,并用作人工神经网络识别简单特征,减少传感器和外部电路之间的冗余数据移动。

二是「自动编码」。即便存在信号噪声,通过学习图像的关键特征,神经网络也能生成处理后图像的简化表示。

这一技术并不局限于视觉系统,它可以用于听觉、触觉或嗅觉感测。这种智能系统的发展,以及 5G 高速无线网络的到来,将来会让实时(低延迟)边缘计算成为可能。

自丰巢快递柜“五一”假期前宣布超时收费后,已有杭州、上海的多个小区业委会宣布抵制丰巢快递柜。多地监管部门明确表示,快递员要事先经过消费者同意才可以投件入柜,消费者的知情权和选择权需要得到保证。

不过其中存在的问题是,由于传感器与处理单元之间大量数据的移动,信息往往无法得到快速的处理、决策,这也就是机器视觉经常面临的延迟。

所谓机器视觉,就是用机器代替人眼来做测量和判断。但机器视觉并非只是人眼的简单延伸,它还有人脑的一部分功能一一从图像中提取、处理、理解信息,从而用于实际的测量和控制。

生态环境部固体废物与化学品司有关负责人表示,新化学物质环境管理登记是一项国际通行的化学品环境管理制度,要求在新化学物质生产或者进口前,识别其环境危害,评估其生产、加工使用、废弃处置全生命周期的潜在环境风险,实施登记许可,防止具有不合理环境风险的新化学物质进入经济社会。

雷锋网了解到,该团队设计的视觉设备如同大脑一样处理信息,40 纳秒即可分辨出两张不同的图像。

同时,利用物业共用部位从事快递柜经营,应当在征得相关业主、业主大会、物业服务企业的同意后,按照规定办理有关手续。

同时,二极管的灵敏度相当于神经网络中的权重,而且其权重直接集成在图像传感器上。

在其文章中,Yang Chai 博士通过下面这幅图清晰地展现出了两种视觉处理方式的区别:

对于在居民小区处于独占地位的快递柜企业,其收费和交易条件应当公平合理,广泛征询所有业主的意见,从而充分保障消费者的公平交易权。

此外,该研究团队根据不同的神经网络算法演示了两种神经形态功能。

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考虑到上述因素,研究团队在图像传感器中引入了可同时获取并分析图像的人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN )。

新冠肺炎疫情期间,很多小区通过设置公共快递架,免费暂存快递,为业主提供了便利。上海市消保委建议,居民小区可以设立一些免费的公共快递架,满足消费者的现实需求。

2003年、2010年,中国曾颁布和修订《新化学物质环境管理办法》,为加强新化学物质生产、进口的环境管理,预防和减少新化学物质的环境污染发挥积极作用。但经过多年实践,原办法一些规定已经不能适应当前的环境管理工作要求。

可见,虽然新技术落地都有或多或少的限制,但这一系统在能耗和速度方面确实有着不错的表现,Yang Chai 博士在其文章中也对这一技术给予了肯定:

不过雷锋网(公众号:雷锋网)还了解到,该系统有很多局限性,比如:

可同时获取并分析图像的人工神经网络

一是「分类」。3×3 像素阵列可以将图像分类为三个字母 n、v、z,经过训练的图像传感器可以在以纳秒为单位的时间内根据“测量对应电路的电流是否为 0”的标准识别字母(下图 d)。据悉,若按比例增加阵列规模,还可以识别更复杂的图像。

就机器视觉技术本身而言,其主要流程是——相机逐行扫描像素,然后将视频帧转换为数字信号,再将其传输到计算机中进行分析。

我们的图像传感器在工作时不会消耗任何电能,被检测的光子本身就可以作为电流供能。传统的机器视觉技术通常能够每秒处理 100 帧图像,而一些更快的系统则可以每秒处理 1000 帧图像,但我们的系统每秒可以处理 2000 万帧图像。

该负责人表示,本次修订,从有效防范环境风险目的出发,明确管控重点为具有持久性、生物累积性、环境和健康危害性大,或在环境中可能长期存在并可能对生态环境和公众健康造成较大风险的新化学物质。

很难在昏暗的环境下成像; 其设计需要高电压、消耗大量功率; 其所需半导体大面积生产、加工较难; 最大只能处理 3×3 图像。

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