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蒙古上。。。 來源：78動漫

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萬代 S.H.F 假面騎士Saber 遠古飛龍 RIMITIVE DRAGON開発者コメント最終回でも活躍を見せたセイバーの印象的なフォーム、プリミティブドラゴンを參考出品！特徴的な「刃を持つ手首」も製作しており、劇中の荒々しいアクションを再現できるよう製作中です！ 來源：78動漫

『 ビクトリーセイバー(Black Limited Edition)』！http://d4toys.comにて、 『 20th November, 2021 at 00:00 (GMT+8)』より オンラインにて販売します！ 是非、お見逃しなく！ 來源：78動漫

新品價格    33,000円 （稅込） 發售日期    2022年5月  廠商    FREEing Hisasi設計的美少女「Mitsuka」以大膽的比基尼造型登場！ 超人氣繪師Hisasi特製原創角色「Mitsuka」以大尺寸兔女郎化身為比例模型！超大膽的迷你比基尼、豐滿的胸部、柔軟的臀部、羞澀有神的眼睛，以及令人印象深刻的雙馬尾等等，充滿各種看點。網襪採用真實布料材質，可賞玩真實的實感。敬請搭配預定日後開放預購的「Reika 兔女郎Ver.」，一同帶回家鑑賞♡ 商品詳情 商品名稱 Mitsuka 兔女郎Ver. 作品名稱 Hisasi Original Bunny series 製造商 FREEing 分類 1/4比例模型 價格 33,000日圓 （含稅） 發售日期 2022/05 商品規格 PVC製塗裝完成品・1/4比例模型・附專用台座・全高：約460mm 原型製作 FREEing 色彩 Hima-san 發售商 FREEing 販售商 Good Smile Company 本頁所刊登的照片與實際商品會有些許差異。 本商品的色彩工程為手工作業，因此在塗裝上會有些許的個體差異。敬請見諒。 台座是試製品，與實際的商品可能有異。 ©Hisasi 來源：78動漫

據媒體報導，一項新研究顯示，含氧光合作用很可能是在34億年前至29億年前演化而來的。在地球早期歷史的某個時期，當一群被稱為藍藻細菌的進取型微生物進化出含氧光合作用--將光和水轉化為能量的能力並在此過程中釋放出氧氣時，地球朝著可居住的方向發展。 資料圖 這一進化時刻使得氧氣最終在大氣和海洋中積累成為可能，並引發了多樣化的多米諾骨牌效應、塑造了我們今天所知的獨特的宜居星球。 現在，來自麻省理工學院(MIT)的科學家們對藍藻細菌和生氧光合作用的最初起源時間有了一個精確的估算。他們的研究結果於2021年9月29日發表在《Proceedings of the Royal Society B》上。 他們開發了一種新的基因分析技術。這項技術表明今天生活的所有藍藻物種都可以追溯到約29億年前進化的一個共同祖先。他們還發現，藍藻細菌的祖先在約34億年前從其他細菌中分化出來，含氧光合作用很可能是在這5億年的間隔時間里，也就是在太古時代進化出來的。 有趣的是，這一估計將含氧光合作用的出現至少置於大氧化事件之前4億年，在這個時期，地球的大氣和海洋首次經歷了氧氣的上升。這表明，藍藻細菌可能很早就進化出了生產氧氣的能力，但這種氧氣需要一段時間才能真正在環境中占有一席之地。 「在進化過程中，事情總是從小開始，」論文主要作者Greg Fournier說道，「即使有早期含氧光合作用的證據--這是地球上唯一最重要和真正驚人的進化創新--它仍然需要數億年的時間才能起飛。」Fournier是MIT地球、大氣和行星科學系的地質生物學副教授。 Fournier在該學院的合作者包括Kelsey Moore、Luiz Thiberio Rangel、Jack Payette、Lily Momper和Tanja Bosak。 緩慢的導火線，還是野火？ 對含氧光合作用起源的估計有著很大差異，追蹤其演變的方法也是如此。像科學家可以使用地球化學工具來尋找古代岩石中的氧化元素的痕跡。這些方法已經發現了早在35億年前就存在氧氣的暗示--這表明含氧光合作用可能是其來源，不過其他來源也是可能的。 另外研究人員還使用了分子鍾年代測定法，它使用今天的微生物的基因序列來追溯進化歷史中的基因變化。根據這些序列，研究人員使用模型來估計基因變化發生的速度以追蹤生物體群體首次進化的時間。但分子鍾年代測定法受限於古代化石的質量以及所選擇的速率模型，它可以產生不同的年齡估計，這取決於所假設的速率。 Fournier表示，不同的年齡估計可能意味著相互衝突的進化敘述。像一些分析表明含氧光合作用很早就進化了，並且「像一個緩慢的導火線」，而其他分析則表明它出現得更晚，然後「像野火一樣起飛」從而引發了大氧化事件和生物圈中的氧氣積累。 「為了讓我們了解地球上的可居住性歷史，我們必須區分這些假說，」Fournier說道。 水平基因 為了精確測定藍藻和含氧光合作用的起源，Fournier和他的同事將分子鍾年代測定法跟水平基因轉移配對--這是一種不完全依賴化石或速率假設的獨立方法。 通常情況下，一個生物體會「垂直」繼承一個基因，當它從生物體的父母那里傳下來時。在罕見的情況下，一個基因還可以從一個物種跳到另一個遠緣物種。入一個細胞可能會吃掉另一個並在這個過程中把一些新的基因納入其基因組。 當發現這樣的水平基因轉移歷史時，很明顯，獲得該基因的生物群體在進化上比該基因的來源群體年輕。Fournier推斷，這種情況可以用來確定某些細菌群體之間的相對年齡。然後可以將這些群體的年齡跟各種分子鍾模型所預測的年齡進行比較。最接近的模型可能是最准確的，然後可以用來精確估計其他細菌物種--特別是藍藻細菌的年齡。 根據這一推理，研究小組在包括藍藻細菌在內的數千個細菌物種的基因組中尋找水平基因轉移的實例。他們還使用了由Bosak和Moore拍攝的現代藍藻的新培養物以更精確地使用化石藍藻作為校準。最後，他們確定了34個明確的水平基因轉移的例子。然後他們發現，六個分子鍾模型中的一個跟團隊的水平基因轉移分析中確定的相對年齡一致。 Fournier運行這個模型來估算藍藻 「皇冠」組的年齡，該組包括了所有今天生活的物種並且已知表現出含氧光合作用。他們發現，在太古時代，冠狀菌群起源於約29億年前，而藍藻細菌作為一個整體從其他細菌中分化出來的時間是34億年前。這強烈地表明，在大氧化事件(GOE)之前的5億年，含氧光合作用已經發生，並且在大氣中積累氧氣之前，藍藻細菌就已經生產了相當長的時間。 分析還顯示，在GOE發生前不久，約24億年前，藍藻經歷了一個多樣化的爆發期。這意味著，藍藻的快速擴張可能使地球進入了全球環境行動並將氧氣發射到大氣中。 加州大學河濱分校生物地球化學教授Timothy Lyons說道：「這篇新論文以新的方式將化石記錄跟基因組數據連接起來，包括水平基因轉移，從而對地球的含氧量歷史提出了新的見解。這些結果說明了生物氧氣生產的開始及其生態意義，為海洋最早的含氧量和後來在大氣中的積累的模式和控制提供了重要的約束。 Fournier計劃將水平基因轉移應用於藍藻之外以確定其他難以捉摸的物種的起源。 Fournier說道：「這項工作表明，包含水平基因轉移(HGTs)的分子鍾有望可靠地提供整個生命樹的群體年齡，即使是沒有留下化石記錄的古代微生物......而這在以前是不可能的。」 來源：cnBeta

出自「機動戰士高達 逆襲的夏亞 貝托蒂嘉的子嗣」的夜鶯將推出「TOKYO LIMITED Ver.」。以金屬成形色與金屬彩色打造的豪華規格，同時內附光束步槍及光束戰斧、感應炮等各種武器，以及「專用STAGE一組」，把玩時可以擺出各種充滿動感的姿勢。同時本系列的「Hi-ν高達（TOKYO LIMITED Ver.）」預定重新上架 NXEDGE STYLE［MS UNIT］夜鶯（TOKYO LIMITED Ver.）價格：5,500日元（含稅）發售日：2021年10月下旬預定 來源：78動漫

麻省理工學院披露了一個新的工具包，可以讓其客戶使用電阻抗斷層掃描技術設計和製造健康和運動感應設備。麻省理工學院的研究人員與麻省總醫院人工智慧中心的科學家合作設計了這種名叫「EIT-kit」的工具包，它使用電阻抗斷層掃描（EIT），這是一種能夠測量和顯示用戶內部電導率的成像技術。 利用它，該團隊建立了支持多種傳感應用的設備。測試期間設計的設備包括用於身體康復的肌肉監測器，一個能夠識別手勢的設備，以及一個用於檢測分心駕駛的可穿戴設備。通常情況下，EIT設備利用昂貴的硬體和復雜的算法來重構圖像。 在麻省理工學院設計的系統中，印刷電子器件和開源的EIT算法使用戶能夠建立低成本和可攜式設備。設計這種類型的設備最復雜的方面之一是了解如何優化和整合設備與佩戴者之間的接觸。然而，EIT-kit三維編輯器給用戶提供了設計方向，允許他們在編輯器中放置傳感器電極，並將設計導出到3D列印機。 一旦設計方案導出到3D列印機，產品就會在目標測量區域組裝起來，並連接到套件的主板上。3D編輯器也有一個集成的微控制器庫，以實現電阻抗測量的自動化。這種自動化使用戶可以在手機上就能夠看到可視化的測量數據。 EIT-工具包最大的好處之一是它可以感知肌肉活動，而現有設備只能感知整體運動。該團隊開發了一個原型設備，其特點是有兩條帶子能夠感知大腿上的肌肉勞損和緊張。該監測設備有一對電極陣列，並創建了大腿的三維圖像和肌肉活動的實時增強現實視圖。 來源：cnBeta

據媒體報導，在過去十年中，科學家們一直在探索將疫苗接種作為一種幫助抗擊癌症的方式。這些實驗性的癌症疫苗旨在通過注射在腫瘤上發現的癌症蛋白片段來刺激人體自身的免疫系統摧毀腫瘤。 到目前為止，這些疫苗都沒有得到美國食品和藥物管理局(FDA)的批准，但有些疫苗在臨床試驗中顯示出治療黑色素瘤和某些類型的肺癌的前景。麻省理工學院(MIT)的研究人員發現，針對某些癌症蛋白的疫苗可以提高整體T細胞反應並有助於縮小小鼠體內的腫瘤，這項新發現可能有助於研究人員決定在癌症疫苗中包括哪些蛋白質。 研究小組發現，針對他們確定的蛋白質類型接種疫苗可以幫助重新喚醒針對這些蛋白質的休眠T細胞群並加強整體免疫反應。 「這項研究強調了深入探索針對癌症的免疫反應細節的重要性。我們現在可以看到，並非所有的抗癌免疫反應都是一樣的，並且接種疫苗可以釋放出針對一個目標的強大反應，否則就會被有效地忽視，」David H. Koch生物學教授、Koch綜合癌症研究所成員、該研究的資深作者Tyler Jacks說道。 MIT博士後Megan Burger是這項新研究的主要作者，該研究於2021年9月16日發表於《Cell》上。 T細胞競爭 當細胞開始癌變時，它們開始產生在健康細胞中看不到的突變蛋白質。這些癌變的蛋白質也被稱為新抗原，可以提醒身體的免疫系統出了問題，識別這些新抗原的T細胞則開始摧毀癌細胞。 最終，這些T細胞經歷了一種被稱為「T細胞衰竭」的現象，當腫瘤創造了一種使T細胞喪失能力的免疫抑制環境時就會發生這種現象，從而使腫瘤不受控制地生長。 科學家們希望癌症疫苗能幫助恢復這些T細胞的活力並幫助它們攻擊腫瘤。近年來，他們一直致力於開發識別患者腫瘤中新抗原的方法以納入個性化的癌症疫苗。其中一些疫苗在治療黑色素瘤和非小細胞肺癌的臨床試驗中顯示出前景。 Burger說道：「這些療法在一部分病人身上有驚人的效果，但絕大多數人的反應仍不是很好。我們實驗室的許多研究旨在試圖了解為什麼會這樣以及我們可以做什麼治療來讓更多的患者產生反應。」 先前的研究表明，在大多數腫瘤中發現的數百種新抗原中只有一小部分能產生T細胞反應。 MIT的新研究有助於闡明這一點的原因。在對患有肺部腫瘤的小鼠的研究中，研究人員發現，隨著腫瘤靶向T細胞的出現，靶向不同癌症蛋白的T細胞亞群相互競爭，最終導致出現一個主導的T細胞群。在這些T細胞變得枯竭後，它們仍會留在環境中並抑制任何針對腫瘤上發現的不同蛋白質的競爭性T細胞群。 然而Burger發現，如果她用被抑制的T細胞靶向的新抗原之一給這些小鼠接種疫苗，她可以使這些T細胞群恢復活力。「如果你對有抑制反應的抗原進行接種，你可以釋放這些T細胞反應。試圖識別這些被抑制的反應並專門針對它們，可能會改善病人對疫苗療法的反應，」她說道。 縮小腫瘤 在這項研究中，研究人員發現，當使用跟負責向T細胞呈遞抗原的免疫細胞結合較弱的新抗原進行接種時，他們取得了最大的成功。當他們用這些新抗原之一為患有肺部腫瘤的小鼠注射疫苗時，他們發現腫瘤平均縮小了27%。 Burger說道：「T細胞增殖得更多，它們更好地針對腫瘤，並且我們看到在我們的小鼠模型中，作為治療的結果，肺部腫瘤負擔總體上有所下降。」 疫苗接種後，T細胞群包括一種有可能不斷補充反應的細胞，這可能使腫瘤得到長期控制。 在未來的工作中，研究人員希望測試治療方法，從而將這種疫苗接種策略跟被稱為檢查點抑制劑的癌症藥物結合起來，後者可以使疲憊的T細胞剎車並刺激它們攻擊腫瘤。 來源：cnBeta

據媒體報導，我們的基因組有10%以上是由重復的、看似無意義的遺傳物質片段組成的，這些物質被稱為「衛星DNA」(satellite DNA)，不為任何蛋白質編碼。在過去，一些科學家將這種DNA稱為「基因組垃圾」。然而，在一系列跨越數年的論文中，麻省理工學院（MIT）懷特黑德生物醫學研究所成員Yukiko Yamashita 及其同事提出了這樣的論點：衛星DNA不是「垃圾」，而是在細胞中具有重要的作用：它與細胞蛋白一起工作，使細胞的所有單個染色體都在一個細胞核中。 在7月24日在線發表在《分子生物學與進化》雜誌上的一項研究中，Yamashita和前博士後研究員Madhav Jagannathan（目前是瑞士蘇黎世聯邦理工學院的副教授）將這些研究向前推進了一步，提出由衛星DNA促成的染色體組織系統是不同物種的生物體不能產生可生存後代的原因之一。 「七八年前，當我們決定要研究衛星DNA時，我們沒有研究進化的計劃，」Yamashita說。"這是做科學的一個非常有趣的部分：當你沒有一個先入為主的想法，而你只是跟著線索走，直到你碰到完全意想不到的東西。" 研究人員多年來一直知道，衛星DNA在物種之間是高度可變的。她說：「如果你看一下黑猩猩的基因組和人類的基因組，蛋白質編碼區域，比如，98%，99%是相同的。但是，垃圾DNA部分是非常非常不同的。」 「這些是基因組中進化最迅速的序列，但之前的觀點是，『好吧，這些是垃圾序列，誰在乎你的垃圾是否與我的不同』？」 但是當他們在調查衛星DNA對純種動物的生育能力和生存的重要性時，Yamashita和Jagannathan有了他們的第一個暗示，即這些重復序列可能在物種進化中起作用。 當研究人員刪除了一種叫做Prod的蛋白質，該蛋白質與果蠅中一個特定的衛星DNA序列結合，果蠅的染色體散落在細胞核外，成為微小的細胞物質團（稱為微核），果蠅隨後死亡。「但我們在這時意識到，被Prod蛋白結合的這部分（衛星DNA）在黑腹果蠅的最近近親中完全沒有，」Jagannathan說。「它完全不存在。所以這是一個有趣的小問題。」 如果這塊衛星DNA在一個物種中是生存所必需的，但在另一個物種中卻缺失了，這可能意味著這兩個物種的蒼蠅隨著時間的推移為同一作用進化出了不同的衛星DNA序列。 而且，由於衛星DNA在保持所有染色體在一起方面發揮著作用，Yamashita和Jagannathan想知道這些進化的差異是否可能是不同物種在繁殖上不相容的一個原因。 Yamashita說：「在我們意識到（衛星DNA在細胞中的）功能之後，衛星DNA在不同物種之間有很大的不同這一事實真的像閃電一樣擊中了我們。突然間，它變成了一個完全不同的調查。」 為了研究衛星DNA的差異如何成為生殖不相容的基礎，研究人員決定把重點放在果蠅家族樹的兩個分支上：經典的實驗室模型黑腹果蠅和它的近親--擬果蠅。這兩個物種在200萬到300萬年前就相互分化了。 研究人員可以將一隻黑腹果蠅的雌性與一隻擬果蠅的雄性進行雜交，"但是（雜交）會產生非常不幸的後代，"Yamashita說。"要麼是不育，要麼是死亡"。 Yamashita和Jagannathan將這些蒼蠅培育在一起，然後研究了後代的組織，看看是什麼導致這些"不幸"的結果。他們馬上就注意到了一些有趣的事情。Yamashita說："當我們觀察這些雜種組織時，非常清楚它們的表型與你破壞純種的衛星DNA（介導的染色體組織）的情況完全一樣。染色體是分散的，而不是被包裹在一個單一的細胞核中。" 此外，研究人員可以通過突變親代蒼蠅中被稱為"雜交不相容基因"的某些基因來創造一個健康的雜交蒼蠅，這些基因已被證明在純種的細胞中定位於衛星DNA。 通過這些實驗，研究人員能夠證明這些基因如何影響雜交種的染色體包裝，並首次確定與之相關的細胞表型。"我認為對我來說，這可能是這篇論文最關鍵的部分，"Jagannathan說。 綜合來看，這些發現表明，由於衛星DNA變異相對頻繁，結合衛星DNA和保持染色體在一起的蛋白質必須進化以跟上，導致每個物種發展出它們自己的"戰略"來處理衛星DNA。當兩個具有不同策略的生物體雜交時，會發生衝突，導致染色體散落在細胞核外。 在未來的研究中，Yamashita和Jagannathan希望對他們的模型進行終極測試：如果他們能夠設計出一種蛋白質，能夠結合兩個不同物種的衛星DNA並將染色體固定在一起，理論上他們可以"拯救"一個註定失敗的雜種物種，使其能夠生存並產生有活力的後代。 這種生物工程的壯舉很可能還要等上幾年。Yamashita說：「現在它只是一個純粹的概念性的東西。"在做這種修補工作時，可能有很多具體的問題需要解決。」 目前，研究人員計劃繼續調查衛星DNA在細胞中的作用，用他們對衛星DNA在物種進化中的作用的新知識來武裝自己。「對我來說，這篇論文令人驚訝的部分是，我們的假設是正確的，」Jagannathan說。「我的意思是，回過頭來看，有很多方法可能與我們的假設不一致，所以我們能夠從頭到尾描繪出一條清晰的道路，這有點令人驚訝。」 來源：cnBeta

麻省理工（MIT）研究人員剛剛介紹了一款獨特的工具包，以方便構建基於 3D 列印的肌肉感應式可穿戴設備。盡管聽起來不怎麼時髦，但它還是擁有相當光明的臨床應用前景。具體說來是，其使用了「電阻抗斷層掃描」（EIT）技術來檢測肌肉中的電脈沖，以感應肌肉的張力和狀態（發力或放鬆）。 TechSpot 報導稱，MIT 科學與人工智慧實驗室（CSAIL）將在下月舉辦的 ACM 用戶界面軟體和技術研討會（UIST）上展示其最新研究成果。 今年 1 月的時候，研究團隊還在題為《EIT-kit: An Electrical Impedance Tomography Toolkit for Health and Motion Sensing》的論文中詳細介紹了該工具套件的技術原理。 Designing Custom Wearbles for Health and...

軟體算法對計算速度的提升有多大？MIT最新研究說：超過4成算法對性能的改進，已經超過了硬體的摩爾定律。對於中等規模的問題，30%-43%的算法的改進比硬體進步更能提升性能。當問題數據增加到數億規模時，算法改進變得比硬體改進/摩爾定律更重要。 這就是MIT的兩位科學家對來自57本教科書，超過1137篇研究論文的數據進行分析後得到的結論。 不僅如此，他們還全面敘述了現有以及歷史上的算法何時被發現、如何改進、以及改進的規模。 14%的算法改進率超過1000% 研究者通過分析QS排名中前20的計算機名校所用的課件，總結出11個算法子領域： 組合學、統計學/機器學習、密碼學、數值分析、資料庫、作業系統、計算機網絡、機器人學、信號處理、計算機圖形/圖像處理、生物信息學。 通過分析子領域中的算法教材、學術期刊、已發表論文等信息，研究者劃分出了113個算法家族，平均每個家族8個算法。 他們首先統計了從1940年到現在，各種算法的最初提出時間： 並且根據這些算法最初被提出時的時間復雜度進行了歸納。可以看到，其中31%的算法屬於指數復雜度類別： 在時間復雜度的改進上，對於n=100萬的問題規模，一些算法比硬體或摩爾定律的改進率更高： △算法改進對四個算法家族的影響 將這一分析拓展到110個算法家族上時，可以看到，對於中等規模（n=1000）的問題來說，只有18%的算法改進率快於硬體。 但當問題規模來到了百萬、億、甚至萬億級別時，算法的改進速度就超過了硬體性能。 甚至有14%的算法家族的改進率超過1000%，遠超硬體改進所帶來的性能提升。 △a：n=一千 b：n=一百萬 c：n=一億 作者介紹 論文一作Yash Sherry本科畢業於印度德里大學計算機科學專業，現在是MIT斯隆商學院的一位研究員，工作重點是跟蹤算法的改進及其對IT公司經濟的影響。 另一位Neil Thompson是麻省理工大學CSAIL（計算機科學和人工智慧實驗室）的科學家，也是哈佛大學創新科學實驗室的客座教授。 論文： https://ieeexplore.ieee.org/document/9540991 參考連結： https://news.mit.edu/2021/how-quickly-do-algorithms-improve-0920 來源：cnBeta

如果將傳感功能直接整合到物體的材料中，能夠應用於輔助技術和「智能」家具。近日，麻省理工學院的研究人員已經開發出一種新方法，可以 3D 列印出檢測物體受力情況的機制。這些結構是由一塊材料製成的，因此它們可以快速製作成原型。設計師可以用這種方法一次性 3D 列印出各種「交互式輸入設備」，如操縱杆、開關或手持式控制器。 為了實現這一目標，研究人員將電極集成到由超材料製成的結構中，超材料是被劃分為重復單元網格的材料。他們還創建了編輯軟體，幫助用戶構建這些互動設備。 該論文的第一作者龔俊（Jun Gong，音譯）表示：「超材料可以支持不同的機械功能。例如我們用它製造出一個超級門把手，如果在旋轉門把手的時候想要知道旋轉了多少度嗎？如果你有特殊的傳感要求，我們的工作使你能夠定製一個機制來滿足你的需求」。 Gong 曾是麻省理工學院的訪問博士生，現在是蘋果公司的研究科學家。Gong 與其他主要作者 Olivia Seow（麻省理工學院電子工程和計算機科學系的研究生）和 Cedric Honnet（麻省理工學院媒體實驗室的研究助理）一起撰寫了該論文。 其他共同作者是麻省理工學院的研究生 Jack Forman 和資深作者 Stefanie Mueller，她是 EECS 的副教授和計算機科學和人工智慧實驗室（CSAIL）的成員。這項研究將在下個月的計算機協會用戶界面軟體和技術研討會上發表。 Mueller 表示：「我認為該項目最令人興奮的是將傳感直接整合到物體的材料結構中的能力。這將實現新的智能環境，在這種環境中，我們的物體可以感知與它們的每一次互動。例如，當用戶坐在上面時，由我們的智能材料製成的椅子或沙發可以檢測到用戶的身體，並利用它來查詢特定的功能（如打開燈或電視）或收集數據供以後分析（如檢測和糾正身體姿勢）」。 由於超材料是由單元格組成的，當用戶對超材料物體施加力時，一些靈活的內部單元格會伸展或壓縮。研究人員通過創造「導電剪切單元」來利用這一點，這些靈活的單元有兩個由導電絲製成的對立壁和兩個由非導電絲製成的壁。導電壁作為電極發揮作用。 為了證明這一點，研究人員創造了一個超材料操縱杆，在每個方向（上、下、左、右）的手把底部周圍嵌入了四個導電剪切單元。當用戶移動操縱杆手把時，相對的導電壁之間的距離和面積會發生變化，因此可以感覺到每個應用力的方向和大小。在這種情況下，這些數值被轉換為"PAC-MAN"遊戲的輸入。 研究人員還創造了一個音樂控制器，旨在符合用戶的手。當用戶按下其中一個靈活的按鈕時，結構內的導電剪切細胞被壓縮，感應到的輸入被發送到一個數字合成器。 來源：cnBeta

根據siro原作製作的TV動畫《向山進發 Next Summit》宣布了將於2022年開始播出的消息，本作的PV和追加聲優名單也一並公開。在這段PV中，可以看到新角色小春的登場。小春將由岩井映美里配音。 《向山進發》講述的是女高中生們登山的故事。從2013年起，作品曾先後多次被製作成TV動畫和OVA。這次的最新作將繼續由山本裕介擔任導演，松尾祐輔負責角色設計，8bit製作。 來源：動漫之家

近幾年隨著玩家群體逐漸壯大，大家對於遊戲的熱情已從線上逐漸蔓延至線下，許多遊戲展會也趁此良機如雨後春筍般冒出。其中注重創意設計的BitSummit 作為日本最大規模的獨立遊戲展會，一直備受遊戲玩家們的期待與矚目。 歷屆BitSummit都會有不少精品遊戲問世，今年讓小編最眼熟的便是前陣子Steam遊戲節期間引起熱議的的《美國式家長》。這款波蘭工作室 Vile Monarch 研發的《美國式家長》目前已入選了 BitSummit THE 8th BIT 最佳海外遊戲。 這次BitSummit盛典將於9月3日下午3點開啟，最終獎項結果屆時會公布。 目前《美國式家長》正在Steam開放試玩中，有興趣的玩家可以前往商店頁體驗一下。 來源：3DMGAME

近年來經歷的長期乾旱狀況、破紀錄的高溫、持續的野火和頻繁的、更極端的風暴，是人類向大氣中添加二氧化碳所帶來的全球溫度上升的直接結果。而麻省理工學院一項關於地球古代歷史上極端氣候事件的新研究表明，隨著地球持續變暖，今天的地球可能變得更加不穩定。 這項研究於2021年8月11日發表在《科學進展》上，研究了過去6600萬年的古氣候記錄，即新生代，在恐龍滅絕後不久開始。科學家們發現，在這一時期，地球氣候的波動經歷了一個令人驚訝的"變暖偏向"。換句話說，變暖事件，也就是持續數千年至數萬年的長期全球變暖期遠多於變冷事件。更重要的是，變暖事件往往比冷卻事件更加極端，溫度變化更大。 研究人員說，對這種變暖偏差的一個可能的解釋可能在於"乘數效應"，即適度的變暖--例如從火山向大氣中釋放二氧化碳--自然地加速某些生物和化學過程，加強這些波動，平均來說會導致更多的變暖。 有趣的是，研究小組觀察到，這種變暖的偏差在500萬年前消失了，大約在北半球開始形成冰原的時候。目前還不清楚冰層對地球對氣候轉變的反應有什麼影響。但是，隨著今天北極冰層的消退，新的研究表明，乘數效應可能重新啟動，其結果可能是人類引起的全球變暖的進一步放大。 該研究的主要作者、麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的研究生康斯坦丁·安謝德說："北半球的冰層正在縮小，並有可能作為人類行為的一個長期後果而消失。我們的研究表明，這可能使地球的氣候從根本上更容易受到極端的、長期的全球變暖事件的影響，如在地質歷史上看到的那些事件。" 為了進行分析，該團隊查閱了含有深海底棲有孔蟲的大型資料庫，這些單細胞生物已經存在了數億年，其硬殼保存在沉積物中。這些殼的成分在生物體生長時受到海洋溫度的影響；因此，這些殼被認為是地球古代溫度的可靠代表。幾十年來，科學家們分析了從世界各地收集到的這些貝殼的成分，並確定了不同時期的日期，以追蹤地球溫度在數百萬年里的波動情況。 研究小組首先對數據進行了統計分析，並觀察到在過去的6600萬年中，全球溫度波動的分布並不像一個標準的鍾形曲線，其對稱的尾部代表了極端溫暖和極端寒冷波動的同等機率。相反，該曲線明顯是一邊倒的，偏向於更多的溫暖事件而不是寒冷事件。曲線還表現出一個明顯較長的尾巴，代表了比最極端的寒冷事件更極端或溫度更高的溫暖事件。一切都指向一些基本的東西，這些東西導致了這種推動，或對變暖事件的偏見。 可以說，在變暖的意義上，地球系統變得更加不穩定，該小組想知道這種變暖的偏向是否可能是氣候-碳循環中"乘法噪音"的結果。科學家們早就知道，更高的溫度，在一定程度上，往往會加速生物和化學過程。因為碳循環是長期氣候波動的一個關鍵驅動因素，它本身就是由這些過程組成的，溫度升高可能導致更大的波動，使系統偏向於極端的變暖事件。 在數學中存在一套描述這種一般放大或乘法效應的方程式。研究人員將這種乘法理論應用到他們的分析中，看看這些方程是否能夠預測不對稱分布，包括其傾斜程度和尾巴的長度。 最後，他們發現，數據以及觀察到的對變暖的偏向，可以用乘法理論解釋。換句話說，很可能在過去的6600萬年里，平均來說，適度變暖的時期因乘數效應而進一步增強，例如生物和化學過程的反應使地球進一步變暖。 作為研究的一部分，研究人員還考察了過去的變暖事件與地球軌道變化之間的相關性。在幾十萬年的時間里，地球圍繞太陽的軌道定期變得更多或更少的橢圓。但是，科學家們想知道為什麼過去的許多變暖事件似乎與這些變化相吻合，以及為什麼這些事件與地球軌道的變化本身可能造成的變暖相比具有巨大的特點。 研究人員將地球軌道的變化納入乘法模型和他們對地球溫度變化的分析中，並發現乘法效應可以預見地平均放大由於地球軌道的變化而導致的溫和的溫度上升。 氣候變暖和變冷是與軌道變化同步的，但是軌道周期本身只能預測氣候的適度變化。但是，如果我們考慮一個乘法模型，那麼適度的變暖，配上這種乘法效應，會導致極端事件，而這些事件往往與這些軌道變化同時發生。 "人類正在以一種新的方式強迫這個系統，"安謝德補充說。"而這項研究表明，當我們提高溫度時，我們很可能會與這些自然的、放大的效應相互作用。" 來源：cnBeta

麻省理工學院的航空航天工程師近日設計了一種算法，可以幫助無人機在不墜毀的情況下找到繞過障礙物的最快路線。通過新算法可以增強無人機的速度和靈活性，能用於搜索和救援等時間緊迫的任務上。 如果您關注過自動無人機比賽，您可能會像記住勝利一樣記住墜機事件。在無人機比賽中，參賽隊會相互競爭，看看哪款無人機經過更好的訓練，可以最快地通過障礙賽道。但是無人機飛得越快，它們就越不穩定，而且在高速飛行時，它們的空氣動力學可能太復雜而無法預測。因此，墜機是一種常見且通常是壯觀的事件。 除了比賽之外，更快、更靈活的無人機還可以用於救援等等。現在，麻省理工學院的航空航天工程師設計了一種算法，可以幫助無人機在不墜毀的情況下找到繞過障礙物的最快路線。新算法將無人機飛過虛擬障礙課程的模擬與真實無人機在物理空間中飛過同一課程的實驗數據相結合。 研究人員發現，用他們的算法訓練的無人機通過一個簡單的障礙路線比用傳統規劃算法訓練的無人機快 20%。有趣的是，新算法在整個過程中並不總是讓無人機領先於競爭對手。在某些情況下，它選擇讓無人機減速以應對棘手的彎道，或節省能源以加速並最終超越其競爭對手。 麻省理工學院航空航天系研究生 Ezra Tal 表示：「在高速下，存在難以模擬的復雜空氣動力學，因此我們使用現實世界中的實驗來填充這些缺陷，例如，發現先減速後加速可能更好。我們使用這種整體方法來了解如何盡可能快地制定整體軌跡」。 麻省理工學院航空航天學副教授兼信息與決策系統實驗室主任 Sertac Karaman 補充說：「這些算法是實現未來無人機能夠非常快速地在復雜環境中航行的非常有價值的一步。我們真的希望以一種他們可以在身體極限允許的情況下盡可能快地旅行的方式來突破極限」。 來源：cnBeta

據媒體報導，麻省理工學院（MIT）的研究人員通過訓練一個神經網絡來預測「沸騰危機」，它有可能應用於冷卻計算機晶片和核反應堆。 沸騰不僅僅是為了給晚餐加熱。它也是用來冷卻東西的。將液體轉化為氣體可以從熱的表面移除能量，並使從核電站到強大的計算機晶片的一切都不會過熱。但是當表面變得太熱時，它們可能會經歷所謂的「沸騰危機」。 在「沸騰危機」中，氣泡迅速形成，在它們脫離被加熱的表面之前，它們會粘在一起，形成一個蒸汽層，使表面與上面的冷卻液絕緣。溫度上升得更快，並可能導致災難的發生。操作人員希望預測此類故障，而新研究利用高速紅外攝像機和機器學習對這一現象進行了深入研究。 麻省理工學院核科學與工程系Norman C. Rasmussen助理教授Matteo Bucci領導了這項新工作，該研究成果於2021年6月23日發表在《應用物理快報》上。在之前的研究中，他的團隊花了近五年時間開發了一種機器學習可以簡化相關圖像處理的技術。在這兩個項目的實驗裝置中，一個2厘米寬的透明加熱器被放置在一個水浴下面。一台紅外攝像機位於加熱器下方，指向上方，以每秒2500幀的速度記錄，解析度約為0.1毫米。以前，研究這些視頻的人必須手動計算氣泡並測量它們的特徵，但Bucci訓練了一個神經網絡來完成這項工作，將三周的過程縮短到大約五秒鍾。 Bucci說：「然後我們說，『讓我們看看，除了處理數據之外，我們是否真的能從人工智慧中學習到一些東西』。」 研究人員的目標是估計水離沸騰危機有多遠。該系統查看了由圖像處理人工智慧提供的17個因素："成核位點密度"，以及每一幀視頻，這些地點的平均紅外輻射和關於這些點周圍輻射分布的其他15個統計數據，包括它們如何隨時間變化。人工尋找一個能正確權衡所有這些因素的公式將是一個艱巨的挑戰。但 「人工智慧不受我們大腦的速度或數據處理能力的限制，」 Bucci說。此外，「機器學習不受我們對沸騰的先入為主的假設的影響」。 為了收集數據，他們在氧化銦錫的表面上煮水，本身或帶有三種塗層之一：氧化銅納米波、氧化鋅納米線或二氧化矽納米顆粒層。他們在前三個表面的85%的數據上訓練了一個神經網絡，然後在這些條件的15%的數據和第四個表面的數據上對其進行測試，看它對新條件的概括能力如何。根據一項指標，它的准確率為96%，盡管它沒有在所有的表面上接受過訓練。"我們的模型不僅僅是在記憶特徵，"Bucci說。"那是機器學習中的一個典型問題。我們有能力將預測推斷到不同的表面。" 該團隊還發現，所有17個因素都對預測准確性做出了重大貢獻（盡管有些因素比其他因素更重要）。此外，他們沒有把模型當作一個以未知方式使用17個因素的「黑匣子」，而是確定了解釋這一現象的三個中間因素：成核位點密度、氣泡大小（由17個因素中的8個計算），以及生長時間和氣泡離開頻率的乘積（由17個因素中的12個計算）。Bucci說，文獻中的模型通常只使用一個因素，但這項工作表明，我們需要考慮許多因素，以及它們的相互作用。"這是件大事。" 來源：cnBeta

漫畫 黎明女神 黎明女神(特別版) 7.5寸(190mm)高 半身像 ABOUT THIS BUST Dawn is celebrating her 30th anniversary and is one of Joe's favorite characters to draw, so Dynamite is celebrating...

漫畫 吸血鬼 梵蓓娜(特別版) 7.5寸(190mm)高 半身像 ABOUT THIS BUST Vampirella celebrates 50 years with an all-new two-statue set featuring one of Dynamite』s most exciting crossovers with Joe Linsner』s...

據媒體New Atlas報導，麻省理工學院（MIT）的研究人員已經開發出了納米粒子，可以通過尿液測試來揭示癌症，並在後續工作中准確定位其在體內的位置。癌症發現得越早，對病人的治療效果越好。現在，MIT的研究人員開發了一種新的診斷系統，可以作為一種簡單的尿液測試來檢測癌症的存在，如果呈現陽性結果，後續測試可以定位它在身體中的位置。 MIT的系統是圍繞著一種特別設計的納米粒子建立的，如果一個人患有癌症，它可以在尿液中產生「合成生物標志物」，而且在以前的測試中，它被證明在這項工作上很有希望。但問題是，它無法知道腫瘤在身體的哪個部位。現在，該團隊已經增加了這項功能。 納米粒子檢測癌症的方法是相當聰明的。為了逃離它們的起源點並擴散到整個身體，許多癌症使用稱為蛋白酶的酶來切割細胞外基質中的蛋白質。診斷用的納米粒子表面塗有肽，這些肽也能被這些蛋白酶切開，所以如果某處有腫瘤存在，納米粒子在到達尿液時就會留下它們遭遇的「傷痕」。 知道是否患有癌症和知道它在哪里是兩個非常不同的問題，因此為了幫助回答第二個問題，該團隊調整了納米粒子的配方。他們添加了一種肽，這種肽被酸性環境所吸引，就像腫瘤在自身周圍產生的那些環境一樣，這意味著納米粒子傾向於聚集在癌症周圍。他們還添加了銅-64，一種在PET成像下發光的放射性示蹤劑。 這意味著納米粒子將聚集在腫瘤部位，並在PET掃描下清晰可見。該團隊說，這種方法使腫瘤比常用的PET示蹤劑更突出，後者還能使心臟等器官發出強烈的光芒，並可能沖掉附近的任何癌症信號。 該團隊在患有轉移性結腸癌的小鼠身上測試了這些顆粒，並能夠跟蹤它們對化療的反應。從長遠來看，如果它被用於人類，研究人員設想該測試將成為年度健康檢查的一部分。 該研究的主要作者Sangeeta Bhatia說：「每年你都可以進行一次尿液測試，作為一般檢查的一部分。只有當尿檢結果呈陽性時，你才會進行成像研究，然後找出信號的來源。我們在科學上還有很多工作要做，但從長遠來看，這就是我們想去的地方。」 這項研究發表在《自然材料》雜誌上。 來源：cnBeta

據媒體BGR報導，麻省理工學院（MIT）1972年的一項研究預測，社會將在21世紀中期崩潰，引發了批評和辯論。事實證明，這項研究是正確的，我們作為一個集體確實正在走向這樣一個未來的場景。一篇新論文重新審視了麻省理工學院的研究，並發現社會崩潰確實可能發生。我們仍然可以改變，而且未來並不是最終的。即使在最壞的情況下，人類也不會在2040年時不復存在。但如果預測成真，世界可能會經歷更多的挑戰。 有爭議的麻省理工學院社會崩潰研究 由《 Club of Rome》出版的1972年研究報告提供了一個系統動力學模型，確定了 "增長的極限"（LtG）。過度開發等因素將助長崩潰，麻省理工學院研究人員說這可能在21世紀發生。 據Vice報導，麻省理工學院的研究人員在當時看到了很多批評。但畢馬威會計師事務所的一位高級主管現在發表的一篇新論文說，麻省理工學院確定的情況仍然是合理的。 Gaya Herrington是美國畢馬威會計師事務所的可持續性和動態系統分析負責人。她研究了麻省理工學院的研究，作為其哈佛大學碩士論文的一部分。這項研究並不直接與世界四大會計師事務所之一掛鉤。不過，這項研究還是發表在畢馬威的網站上，而且還發表在2020年11月的《耶魯大學工業生態學雜誌》上。 當增長不再可能 「鑒於崩潰的前景令人不快，我很想看看哪些情景與今天的經驗數據最為吻合，」作者在畢馬威網站上解釋道。「畢竟，介紹這個世界模型的書在70年代是一本暢銷書，到現在，我們會有幾十年的經驗數據，這將使比較有意義。但令我驚訝的是，我找不到最近的相關嘗試。所以我決定自己來做。」 Herrington研究了10個關鍵變量的數據，以研究麻省理工學院社會崩潰的預測。她分析了人口、生育率、死亡率、工業產出、食品生產、服務、不可再生資源、持久性污染、人類福利和生態足跡。她的數據確定了未來幾年可能出現的兩種情況："BAU2"（一切照舊）和 "CT"（綜合技術）。 "BAU2和CT情景顯示，從現在起十年左右的時間內，增長將停止，"研究報告總結道。"因此，這兩種情景都表明，繼續照常經營，即追求持續增長是不可能的。即使與前所未有的技術發展和採用相搭配，LtG所模擬的一切照舊將不可避免地導致工業資本、農業產出和福利水平在本世紀內下降。" 社會崩潰並不是終點 社會崩潰聽起來像是對人類的「死刑判決」，但事實並非如此。她告訴Motherboard：「經濟和工業增長將停止，然後下降，這將損害糧食生產和生活水平......就時間而言，BAU2情景顯示，急劇下降將在2040年左右開始。」 CT方案仍然會在同一日期前後出現經濟衰退，但不會出現類似於社會崩潰的情況。還有一種被稱為 "穩定世界"（SW）的情景，可以避免麻省理工學院預測的嚴峻結果。但根據最新的經驗數據，這是最不可能的。 人類可以走一條可持續的道路，防止社會的崩潰。經濟增長仍然會看到SW的小幅下降，但它不會像照常營業那樣糟糕。 問題是，社會有大約10年的時間來做出改變路線的決定。一個穩定的世界場景可以取代麻省理工學院預測的社會崩潰。撇開研究模型不談，時間會證明麻省理工學院1972年關於即將到來的社會崩潰的預測是否會實現。 來源：cnBeta

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對於普通人來說，每日起床穿衣是一件相當輕松的事情。然而對於身體不便的殘障群體，穿衣所帶來的挑戰，顯然要復雜得多 —— 甚至需要第二人的幫助。好消息是，麻省理工學院（MIT）計算機科學與人工智慧實驗室（CSAIL）的一支研究團隊，已經開發出了一款相當智能的穿衣輔助機器人。 （來自：MIT） 據悉，CSAIL 專注於開發設計各種能夠改善人類日常生活的技術，讓大家能夠更加安全、高效地開展相關工作和娛樂活動。 Robotassisted Dressing（via） 比如去年，該實驗室就展示過 COVID-Fighting 機器人。在 UVC 光的照射下，它能夠在游盪在大型倉庫中，輕松地對各種物體表面展開消殺工作。 這台機器人的最特別之處，在於使用了增強的防碰撞算法，能夠為有需要的人們提供快速且安全的穿衣輔助。 相比之下，其它算法在防碰撞算法的設計上相當刻板且保守，往往導致其直接停止相關動作。 CSAIL 的新算法，在一定程度上適當放鬆了機器人的束縛。在避免碰撞傷害的同時，它更加專注於將碰撞的力量最小化。 於是當你順著穿衣方向拖動的時候（比如將夾克袖子拉到手臂上），MIT 智能穿衣輔助機器人不僅不會磕磕絆絆地工作，還不會將用戶意外撞倒。 展望未來，CSAIL 研究團隊希望進一步改進算法。從而隨著時間的推移，讓機器人逐漸學習、領會、並迎合用戶的穿衣習慣。 來源：cnBeta

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據媒體報導，亞馬遜以提供各種福利而聞名，這樣做通常是為了吸引人們注冊成為Prime會員。這並不是一個例外，相反，這是遊戲規則--現在連Amazon Music用戶也得到了一些有趣的福利。最近，Amazon Music Unlimited 用戶免費獲得了Music HD服務。現在Amazon Music又提供了新的福利--為新的Amazon Music Unlimited用戶提供6個月的免費Disney+服務。 目前的用戶只能得到3個月的免費Disney+服務，但這是足夠的時間來瀏覽豐富的迪士尼、漫威、皮克斯、盧卡斯影業和國家地理內容庫。 Disney+的訂閱費用為每月8美元，這意味著用戶基本上可以免費使用它，如果人們有Prime帳號的話，Amazon Music Unlimited的訂閱費用也是8美元（如果沒有的話是10美元）。試用期結束後，用戶可以取消或按正常價格繼續使用。 當然，Disney+與亞馬遜自己的電視節目和電影流媒體服務Prime Video存在競爭。而Prime Video是包含在Prime訂閱中的，它本身是每月9美元（考慮到每年的Prime訂閱是119美元，這幾乎不值得長期使用）。 然而，這些福利只對美國和加拿大的用戶有效（Disney+已經在多個歐洲國家提供，還有印度、印度尼西亞、日本和拉丁美洲國家）。 來源：cnBeta

一種已經存在了很長時間的替代生物燃料是乙醇。它通常由玉米製成，在全美各地的大多數加油站被混入汽油。使用乙醇製造燃料的問題是，玉米是一種食物。麻省理工學院的研究人員現在發現了一種利用非食品原料提高乙醇等生物燃料產量的方法。 像秸稈和木本植物這樣的原料很難用於生物燃料生產，因為它們必須首先被分解成可發酵的糖類。這一過程會產生許多對酵母有毒害作用的副產品，而酵母是最常用於生產生物燃料的微生物，這會降低轉化性能。麻省理工學院的團隊開發了一種規避這種毒性的方法，使得使用更豐富的替代資源來生產生物燃料是可行的。 研究人員還能夠表明，這種耐受性可以被改造成用於製造其他化學品的酵母菌株。這為使用 "纖維素"木質植物材料作為生產生物柴油或生物塑料的來源打開了大門。在美國種植的所有玉米中約有40%用於生產乙醇，但玉米是一種主要的糧食作物，種植玉米也需要大量的水和化肥來生產。由於這一事實，被稱為纖維素生物質的植物材料被看作是無數燃料和化學品的一個有吸引力和無競爭性的來源。這種類型的生物質包括許多類型的秸稈，以及玉米植物通常未被使用的部分。研究人員說，這可能相當於每年超過100萬噸的材料，足以替代30%到50%的運輸用石油。 為了克服被稱為醛的化合物的產生，這種化合物具有很強的反應性並會殺死酵母細胞，麻省理工學院在以前開發的一項技術的基礎上，提高了酵母細胞對一系列酒精的耐受性，這些酒精通常對酵母有劇烈的毒性。研究人員設計了酵母，將纖維素副產品醛類轉化為酒精，這使他們能夠利用之前開發的酒精耐受性策略。當研究小組明確了這種高轉換性能的酶，並在反應器中加入了加強膜的添加劑，該菌株的纖維素乙醇生產水平增加了兩倍多，與傳統的玉米乙醇相匹配。 來源：cnBeta

來自麻省理工大學和哈佛大學的研究團隊合作展示了一種尖端的生物傳感器技術，成功開發出一種能夠在 90 分鍾內檢測佩戴者呼吸中是否含有 SARS-CoV-2 病毒的口罩。該傳感器技術可以被編程為檢測任何種類的病毒或毒素，並且小到可以集成到服裝面料中。 該生物傳感器技術已經開發了多年，它是基於一種被稱之為 wFDCF（可穿戴凍干細胞）的新技術。與之前開發的需要加入活細胞的生物傳感器不同，該系統提取並凍幹了檢測有機分子所需的細胞機制。 該研究的共同第一作者 Peter Nguyen 解釋說：「其他小組已經創造了可以感知生物分子的可穿戴設備，但這些技術都需要將活細胞放入可穿戴設備本身，就像用戶戴著一個小魚缸一樣。如果這個水族箱壞了，那麼工程蟲子可能會漏到佩戴者身上，沒有人喜歡這種想法」。 wFDCF 技術此前已被用於創建伊波拉和寨卡病毒的實驗性診斷工具。大約一年前，隨著 COVID-19 大流行病在世界范圍內的流行，研究人員迅速轉向，試圖將實驗性技術轉化為有用的產品，以幫助對抗它。 共同第一作者 Luis Soenksen 指出：「我們想為全球抗擊病毒的努力做出貢獻，我們想出了將 wFDCF 整合到口罩中以檢測 SARS-CoV-2 病毒的想法。整個項目是在2020年5月開始的隔離或嚴格的社會疏導下完成的」。 口罩是 wFDCF 技術的最先進應用。當一個按鈕被按下時，口罩中的幾個生物傳感器被激活，釋放出一個小型水庫。這種液體使傳感器中的凍干分子水化，可以分析佩戴者呼吸中的液滴。在90分鍾內，一個小紙條通過類似於驗孕棒的讀數，將佩戴者登記為SARS-CoV-2 的陽性或陰性。 Nguyen 說：「我們基本上把整個診斷實驗室縮小到一個小型的、基於合成生物學的傳感器中，它可以與任何口罩一起使用，並將PCR...

據媒體報導，麻省理工學院的研究人員創造了一種新的觸覺感應地毯，能夠在不需要攝像頭的情況下估計人類的姿勢。該項目的研究人員說，這是向改善自驅動的個性化醫療、智能家居和遊戲邁出的一步。研究人員指出，大多數人的日常活動涉及與地面的身體接觸，無論是行走、鍛鍊還是休息。 這些互動的信息可以幫助了解人們的運動，以前對這個問題的研究使用了單一的RGB攝像頭、可穿戴的全向攝像頭和標準的現成網絡攝像頭。使用攝像頭的系統所面臨的挑戰是攝像頭被遮擋或隱私問題。麻省理工學院的研究人員只需要攝像頭來創建他們的系統所訓練的數據集，並且只捕捉進行活動的人的動作。 經過訓練後，該系統只需要人在地毯上進行動作，就能識別人的三維姿勢。該團隊創建的深度神經網絡使用觸覺信息來確定該人是否在做仰臥起坐、拉伸或執行其他動作。 該地毯成本低，可擴展，由商業壓敏膜和導電線組成。地毯的尺寸為36×2英尺，里面有9000多個傳感器。每個傳感器通過腳、四肢、軀干和地毯之間的物理接觸，將人的壓力轉換成電信號。 該系統的應用包括計算機化運動方案的能力，例如，如果用戶踏上地毯並開始做伏地挺身，就會顯示某人做伏地挺身的視頻。這可以幫助單獨訓練的人了解正確的形式和技術，以防止在運動中受傷。研究人員說，如果僅僅用於鍛鍊，地毯可以計算出次數，並計算出燃燒的卡路里數量。 來源：cnBeta

據媒體報導，麻省理工學院(MIT) CSAIL的工程師開發了一種智能地毯，它可以在不需要攝像頭的情況下准確估計人的動作或身體姿勢。該系統可用於運動反饋、監測跌倒或跟蹤虛擬現實和遊戲。墊子的原型尺寸為36平方英尺（3.3平方米），由壓敏薄膜和導電線組成的傳感器超9000個。 從本質上講，當重量加在地毯的不同部位時，不同的電子信號就會根據壓力的大小、施加壓力的位置及壓力點之間的相對位置而發出。 這套系統首先會通過墊子上的觸覺輸入和人們進行不同動作的相應視頻的同步組合進行訓練，這些動作包括走路、仰臥起坐、伏地挺身、瑜伽姿勢、坐、躺、滾動或踮著腳尖站立。 然後這些動作的壓力圖會被分配給執行這些動作的人的虛擬模型，這會讓系統僅根據壓力數據來估計一個人的身體姿勢。即使是上半身的動作也可以被相當准確地推斷出來--如該系統可以根據一個人將重心轉移到哪只腳來判斷他是向左還是向右彎曲。 總之，這意味著智能地毯可以在沒有任何攝像頭輸入的情況下學習弓步動作。該研究小組稱，該系統識別特定動作的准確率高達97%，並能在10厘米內預測一個人的姿勢。 這項研究的論文合著者Yunzhu Li說道：「你可以想像這種地毯可以用於鍛鍊。僅憑觸覺信息，它就能識別動作、計算動作次數並計算燃燒的熱量。」 其他可能的應用包括監控老年人跌倒、通過康復中心幫助受傷的人或在VR或視頻遊戲中跟蹤玩家的運動。並且它可能比可穿戴跟蹤器更輕便、比紅外傳感器更容易設置、比使用攝像頭更私密。 開發團隊表示，這種地毯很容易伸縮，成本也相當低--原型的製造成本不到100美元。接下來，研究人員的目標是找到從信號中收集更多信息如用戶的身高或體重的方法並對其進行調整以同時適用於多名用戶。 來源：cnBeta

混凝土的形狀與耐久性，主要取決於普通水泥與水混合時開始發生的化學反應。而為了在真實條件下觀察這些反應的進展，麻省理工學院的一支研究團隊，剛剛在《LANGMUIR》期刊上詳細介紹了他們《藉助拉曼光譜法對水泥膠體開展基於時空分辨的化學去卷積》的新方案。在此基礎上，新成像技術還有望為減少混凝土的大量碳足跡、以及未來的 3D 列印而開辟新的道路。 混凝土水合的分子尺度觀測 / 可視化（圖自：MIT） 如上圖所示，水合作用期間，白色的矽酸三鈣（alite）形成了藍色的水合矽酸鈣（CSH）與紅色的矽酸鹽（portlandite）。剩餘綠色部分為二鈣矽酸鹽（belite），而黃色部分則是方解石（calcite）。 在高時空解析度的拉曼成像技術的加持下，研究人員有望回答有關水泥化學的持續數千年的歷史遺留問題，並且有助於他們找到讓混凝土更具可持續性的方法。 研究合著者，MIT 混凝土可持續發展中心的教職人員、兼該校土木與環境工程教授 Franz-Josef Ulm 表示，這項研究可謂是「混凝土科學領域的盧米埃爾兄弟時刻」。 據悉，這對兄弟用攝像機拍下了世界上第一部（黑白）電影。而 MIT 的這項新研究，為我們帶來了研究早期水泥水合過程的精彩一瞥（可與彩色電影的誕生相媲美）。 研究人員指出，混凝土中使用的水泥，占據了全球二氧化碳排放總量的 8% 左右，已經與大多數國家產生的排放量不相上下。土木與建築學副教授 Admir Masic 解釋稱： 「隨著對水泥化學性質的深入了解，科學家們就能夠改進生產流程或配方成分，從而讓混凝土產生更少的排放，或者添加其它能夠主動吸收二氧化碳的成分」。 作為 Black Buffalo 3D 公司的一位材料科學家，Masic 實驗室研究生 Hyun-Chae Chad...

據媒體報導，麻省理工學院（MIT）的化學工程師已經找到了一種方法，可以將更多的藥物裝入片劑中，然後可以使其更小，更容易吞咽。市場上大約60%的藥物都有疏水分子作為其活性成分。這些不溶於水的藥物可能難以配製成片劑，因為它們需要被分解成非常小的晶體才能被人體吸收。 麻省理工學院的一個化學工程師團隊現在已經設計出一種更簡單的工藝，將疏水性藥物納入片劑或其他藥物配方，如膠囊和薄膜。他們的技術涉及創建藥物的納米乳液（nanoemulsion），然後使其結晶，使每片藥可以裝載更強大的劑量。 「這非常重要，因為如果我們能夠實現高劑量的藥物裝載，這意味著我們可以製造出更小的劑量，但仍能達到相同的治療效果。這可以極大地提高病人的依從性，因為他們只需要服用非常小的藥物，而且仍然非常有效，」麻省理工學院的研究生和這項新研究的主要作者陳良勛說。 化學工程系Robert T. Haslam教授Patrick Doyle是該論文的資深作者，該論文於2021年6月7日發表在《先進材料》上。 納米乳液 大多數藥物由一種活性成分組成，與其他被稱為輔料的化合物相結合，輔料有助於穩定藥物並控制藥物在體內的釋放方式。由此產生的片劑、膠囊或薄膜被稱為配方。 目前，為了創造疏水性藥物的配方，制藥公司使用一種工藝，要求將化合物研磨成納米晶體，這種晶體更容易被人體細胞吸收。然後將這些晶體與輔料混合。一種經常與疏水性藥物混合的賦形劑是甲基纖維素，一種從纖維素中提取的化合物。甲基纖維素容易溶於水，這有助於藥物在體內更快釋放。 麻省理工學院的團隊表示，這種方法被廣泛使用，但有許多低效率的地方。"陳良勛說："研磨步驟非常耗時和耗能，而且研磨過程會導致活性成分特性的變化，從而破壞治療效果。他和Doyle著手想出一種更有效的方法，通過形成乳液，將疏水性藥物與甲基纖維素結合起來。乳液是懸浮在水中的油滴的混合物。 當這些油滴的直徑為納米級時，這種混合物被稱為納米乳液。為了創造他們的納米乳液，研究人員採取了一種叫做非諾貝特的疏水性藥物，它被用來幫助降低膽固醇，並將其溶解在一種叫做茴香油的油中。然後，他們將這種油相與溶解在水中的甲基纖維素結合起來，使用超聲波來創造納米級的油滴。甲基纖維素有助於保持水和油滴再次分離，它可以與油滴和水結合。 一旦乳液形成，研究人員可以通過將液體滴入加熱的水浴中，將其轉化為凝膠。當每一滴油滴到水里時，它在幾毫秒內就會凝固。研究人員可以通過改變用於將液體滴入水浴中的尖端尺寸來控制顆粒的大小。 Doyle說：「顆粒的形成幾乎是瞬時的，所以在你的液滴中的一切都被轉化為固體顆粒，沒有任何損失。乾燥後，我們有了均勻地分布在甲基纖維素基質中的非諾貝特納米晶體。」 更小的藥丸，更多的藥物 一旦納米晶體負載的顆粒形成，它們可以被粉碎成粉末，然後使用標準的藥物製造技術壓縮成藥片。另外，研究人員可以將他們的凝膠倒入模具，而不是將其滴入水中，使他們能夠製造出任何形狀的藥物片。 使用他們的納米乳液技術，研究人員能夠實現約60%的藥物負載。相比之下，目前可用的非諾貝特製劑的藥物濃度約為25%。研究人員說，通過增加乳液中的油和水的比例，該技術可以很容易地適應加載更高的濃度。 「這可以使我們製造出更有效、更小的藥物，更容易吞咽，這對許多吞咽藥物有困難的人來說是非常有益的，」研究人員表示。一旦製成納米乳液，研究人員可以將其乾燥成薄膜，將藥物納米晶體嵌入其中。 研究人員說，據估計，現在正在開發的藥物中約有90%是疏水性的，因此這種方法有可能被用來開發這些藥物的配方，以及已經使用的疏水性藥物。許多廣泛使用的藥物，包括布洛芬和其他抗炎藥物，如酮洛芬和萘普生，都是疏水性的。 「該系統的靈活性在於，我們可以選擇不同的油來裝載不同的藥物，然後用我們的系統將其製成納米乳液。我們不需要做大量的試驗和錯誤的優化，因為乳化過程是一樣的，」研究人員說。 明尼蘇達大學制藥學教授Calvin Sun將納米乳液技術描述為一個 「優雅的過程」。 Calvin（沒有參與這項研究）表示：「它在適應廣泛的藥物負荷和可調整的藥物釋放率方面具有令人印象深刻的靈活性。如果在商業規模上實施，它將對難溶藥物的口服固體制劑的開發產生深遠的影響。」 來源：cnBeta

據媒體報導，雖然我們今天穿的面料可以保暖、保護我們不受惡劣天氣的傷害，但科學家們仍在繼續展示它們很快就會發揮更大的作用。來自麻省理工學院(MIT)的科學家Yoel Fink十多年來一直處於這一領域的前沿，日前，他又取得了一項重大突破，其展示了世界上第一個可以存儲和處理信息的數字纖維及其他一些令人興奮的功能。 從可以通過汗水為可穿戴設備提供能量的可伸縮織物到可以從運動中獲取能量的襯衫及可以形成可穿戴顯示器的可織LED纖維，智能紡織品領域充滿了令人興奮的可能性。Fink和他的同事們在2010年展示了一種有趣的方法，他們開發了一種可以探測聲音的纖維並將其編織到織物中從而使其變成一個敏感的麥克風。 Fink的團隊現在在這一領域有了進一步的突破。他們描述了目前已經發展到模擬的電子纖維，因為它們可以攜帶連續的電信號而非數字信息，這些信息將以0和1進行處理。為了將這種能力應用到紡織纖維上，MIT的研究團隊必須進行創新。這包括將數百個矽數字晶片放入一個鑄造預製件中並將其整合到聚合物纖維中。 通過仔細控制這一過程，該團隊能夠創造出一種長達數十米的光纖，其遍布數百個數字晶片，並有一個連續的電子連接。這種纖維足夠細到可以穿過普通針的針眼並可以小心翼翼地縫進織物中。它甚至能在至少10次洗滌循環中存活下來而不被損壞。 「當你把它放進襯衫里時，你根本感覺不到它，」研究論文作者Gabriedl Loke說道，「你不會知道它在那里。」 科學家們通過在光纖上寫入、存儲和讀取信息來展示他們的數字光纖的功能，其中包括一個767千比特的全彩短片文件和一個0.48兆字節的音樂文件，這兩個文件都可以在沒有電源的情況下存儲兩個月。他們還整合了一個由1650個連接組成的神經網絡，其將人工智慧引入其中。 研究人員將這種方法應用到一件襯衫的腋窩上，數字纖維收集了穿著者270分鍾的體溫數據。該系統甚至可以理解用戶的出汗數據和不同身體活動之間的關系，在經過一些訓練後，它能確定用戶正在從事的活動--准確率達到96%。 具有這種功能的織物可以用於長期的健康監測，通過收集身體數據來識別疾病的早期跡象如心跳不規律或呼吸衰退。科學家們計劃繼續改進這種纖維並為其提供更多的使用可能性，接下來的步驟則包括使用微控制器來取代目前用來控制它的外部設備。 Fink說道：「這項工作首次實現了具有數字存儲和處理數據能力的織物，這為紡織品增加了一個新的信息內容維度並允許對織物進行逐字編程。」 來源：cnBeta

據媒體報導，最近，我們在機器人的發展中看到了一些令人興奮的進展，這些機器人可以以相當趣味的方式跟物體互動，從像大象鼻子一樣工作的抓爪、捲曲在奇怪物品周圍的裝置到使用電鍍黏附來抓取脆弱的東西如雞蛋等其他設備。現在，麻省理工學院(MIT)科學家則將這一技術提升到了一個全新的水平或者說是「更低」的水平。 據悉，該技術通過挖掘顆粒介質來感知埋在地表下的物體。最新展示的Digger Finger是MIT研究人員之前GelSight研究的延續。 科學家們希望建立一套可以感知淹沒在顆粒狀材料如沙子或碎石中的物體的機器人系統，他們採用了GelSight技術並對設計做了一些調整--其中包括改變形狀使其表現為一個帶有斜角尖的薄圓柱體、更換掉三個LED中的兩個然後添加一些彩色螢光塗料以節省空間等。 然後，這個小小的手指狀裝置被安裝在機械臂上使其能撥開細沙和大米等物質，通過輕輕扭動或振動來清除感知區域的障礙物進而避免堵塞。這些設置需要根據手指試圖挖掘的材料類型、大小和形狀進行配置，不過事實證明，尖端鋒利的機器人手指能夠通過探測水下物體的形狀。 科學家們認為，這項技術可以填補探測地下物體的傳感技術的空白，像探地雷達可能就無法區分埋在地下的骨頭和岩石。 研究論文作者Edward Adelson表示：「所以，我們的想法是讓手指具有良好的觸覺，能夠區分它所感受到的各種不同的東西。比如，如果你試圖找到並拆除埋在地下的炸彈，這將很有幫助。」 除了拆除炸彈或埋在地下的地雷，這項技術還可以用來發現或檢查埋在地下的電纜。展望未來，科學家們認為它有助於加快人工觸摸技術的發展並將其帶入新的領域，比如醫療領域，其可以在手術中感知腫瘤。 Adelson稱：「隨著人工觸摸技術的進步，我們希望能在被各種分散注意力的信息包圍的情況下使用它。我們希望能夠區分重要的東西和不重要的東西。」 來源：cnBeta

麻省理工學院的研究團隊發現，與標準的實驗和理論方法相比，機器學習技術有很大的優勢。在2020年9月發表在《自然-能源》雜誌的一篇文章中，三位科學家提出了幾個「大挑戰」--其中之一是為熱能儲存裝置尋找合適的材料，這些材料可以與太陽能系統協同使用。 幸運的是，麻省理工學院核科學與工程系Norman C. Rasmussen副教授，該系量子物質小組的負責人李明達已經在沿著類似的思路思考。事實上，李明達和九個合作者（來自麻省理工學院、勞倫斯伯克利國家實驗室和阿貢國家實驗室的研究人員）正在開發一種新的方法，涉及一種新的機器學習方法，這將使其更快、更容易識別具有熱能存儲和其他用途的有利特性的材料。 他們的調查結果最近發表在《先進科學》的一篇論文中。橡樹嶺國家實驗室的傑出工作人員、物理學家Jaime Fernandez-Baca評論說：「這是一種革命性的方法，有望加速新功能材料的設計。」 李明達和他的合作者寫道，材料科學的一個核心挑戰是「建立結構與性能的關系」——弄清楚具有特定原子結構的材料將具有的特性。李明達的團隊特別關注使用結構知識來預測「聲子態密度」，這對熱性能有關鍵影響。 要理解這個術語，最好從聲子這個詞開始。材料科學和工程專業的博士生Nina Andrejevic解釋說：「一種晶體材料是由排列在晶格結構中的原子組成的。我們可以把這些原子看作是由彈簧連接的球體，而熱能導致彈簧振動。而那些只在離散的（量化的）頻率或能量下發生的振動，就是我們所說的聲子。」 「聲子態密度」只是在一個特定的頻率或能量范圍內發現的振動模式或聲子的數量。知道了「聲子態密度」，人們就可以確定一種材料的載熱能力以及它的熱導率，這與熱量如何容易地通過一種材料有關，甚至可以確定超導體的超導轉變溫度。李明達說：「出於熱能儲存的目的，你想要一種具有高比熱的材料，這意味著它可以吸收熱量而不出現溫度急劇上升。你還想要一種具有低熱導率的材料，這樣它就能更長時間地保持其熱量。」 然而，「聲子態密度」是一個很難在實驗中測量或在理論上計算的術語。「對於像這樣的測量，人們必須去國家實驗室使用一個大型儀器，大約10米長，以獲得你需要的能量解析度，」李明達說。「那是因為我們正在尋找的信號非常弱。」 「而如果你想計算聲子態密度，最准確的方法是依靠密度泛函微擾理論（DFPT），」機械工程博士生陳占濤指出。「但是這些計算的規模是晶體基本構件中原子數量的四階，這可能需要在一個CPU集群上花費數天的計算時間。"對於包含兩種或更多元素的合金，計算變得更加困難，可能需要數周甚至更長時間。」 李明達表示，這種新方法可以將這些計算需求減少到個人電腦上的幾秒鍾。他的團隊沒有試圖從第一原理計算「聲子態密度」，這顯然是一項費力的任務。他們轉而採用了一種神經網絡方法，利用人工智慧算法，使計算機能夠從實例中學習。這個想法是向神經網絡提供足夠的關於材料的原子結構及其相關的聲子態密度的數據，使網絡能夠分辨出連接這兩者的關鍵模式。在以這種方式進行「訓練」之後，該網絡將有望對具有特定原子結構的物質進行可靠的狀態密度預測。 來源：cnBeta

由MassHive Media開發並由PQube Limited發行的像素風模擬RPG《Potion Permit》已經上架Steam商城頁面，該作預計將於2021年登陸Steam，目前中文遊戲介紹細節也已經公布。 Steam商城頁面截圖： 遊戲介紹： 夢布里鎮向來抗拒外界的進步，更願意依靠他們的傳統療法。直到有一天，鎮長的女兒重病，當地巫醫卻束手無策，只能被迫走出小鎮，尋求外界的幫助。 醫學協會決定派遣他們最出色的藥劑師——也就是你——去幫助治癒鎮長的女兒，同時說服夢布里的居民們相信現代鍊金術的奇跡。在這款開放式的模擬RPG遊戲中，你需要獲得他們的信任，並照顧好每個病患。 玩家可以在本作中收集原料、與邪惡怪物戰鬥、利用坩堝煮藥，還可以加深與鎮民的情誼。 像素風模擬RPG《Potion Permit》2021年登陸Steam，感興趣的玩家可以點擊此處獲得Steam商城連結。 來源：3DMGAME

麻省理工學院的研究人員開發了一種機器人，它將視覺與射頻（RF）傳感結合起來，以尋找和抓取物體，即使它們被隱藏在視野之外。這項技術可以幫助電子商務倉庫任務的執行。 近年來，機器人已經獲得了人工視覺、觸覺，甚至嗅覺。麻省理工學院副教授Fadel Adib說：「研究人員一直在賦予機器人類似人類的感知能力。在一篇新的論文中，Adib的團隊正在進一步推動這項技術。」他說：「我們正試圖賦予機器人超人的感知力。」 研究人員已經開發出一種機器人，它使用可以穿過牆壁的無線電波來感知被遮擋的物體。這種機器人被稱為RF-Grasp，它將這種強大的感應與更傳統的計算機視覺相結合，以定位和抓取可能被擋住的物品。這一進步有朝一日可以簡化倉庫中的電子商務執行工作，或者幫助機器從雜亂的工具包中取出一把螺絲刀。 這項研究將於5月在IEEE國際機器人和自動化會議上發表。該論文的主要作者是麻省理工學院媒體實驗室信號動力學組的研究助理Tara Boroushaki。她在麻省理工學院的合著者包括Adib，他是信號動力學小組的主任；以及Alberto Rodriguez，機械工程系1957級副教授。其他共同作者包括哈佛大學的研究工程師冷俊山和喬治亞理工大學的博士生Ian Clester。 隨著電子商務的不斷發展，倉庫工作通常仍然是人類的領域，而不是機器人，盡管有時工作條件很危險。這部分是因為機器人在如此擁擠的環境中難以定位和抓取物體。 Rodriguez說：「感知和揀選是當今行業的兩個攔路虎。僅僅使用光學視覺，機器人無法感知到被裝在箱子里或藏在貨架上另一個物體後面的物品的存在--當然，可見光波不能穿過牆壁。」 幾十年來，無線電頻率（RF）識別已經被用來追蹤從圖書館書籍到寵物的一切。射頻識別系統有兩個主要組成部分：一個閱讀器和一個標簽。標簽是一個微小的計算機晶片，附著在要追蹤的物品上--或者，在寵物的情況下，植入其中。然後，閱讀器發出一個射頻信號，該信號被標簽調制並反射到閱讀器。 反射的信號提供了關於標簽物品的位置和身份的信息。這項技術已經在零售供應鏈中得到了普及--日本的目標是在幾年內對幾乎所有的零售采購都使用射頻追蹤。研究人員意識到這種大量的射頻可能是機器人的福音，給它們帶來另一種感知模式。 Rodriguez說：「射頻是一種與視覺不同的感應方式。如果不探索射頻能做什麼，那將是一個錯誤。」 RF-Grasp同時使用一個攝像頭和一個射頻讀取器來尋找和抓取被標記的物體，即使它們完全被擋在攝像頭的視野之外。它由一個連接到抓取手的機器人手臂組成。攝像頭位於機器人的手腕上。射頻閱讀器獨立於機器人，並將跟蹤信息傳遞給機器人的控制算法。因此，機器人不斷地收集射頻跟蹤數據和其周圍環境的視覺圖片。將這兩個數據流整合到機器人的決策中是研究人員面臨的最大挑戰之一。 Boroushaki說：「機器人必須決定，在每個時間點上，這些數據流中哪一個更重要，需要考慮。這不僅僅是眼-手協調，它是射頻-眼-手協調。因此，問題變得非常復雜。」 機器人通過呼喚目標物體的射頻標簽來感知它的位置，從而啟動了尋覓和抓取的過程。"它首先使用射頻來集中視覺的注意力，"Adib說。"然後你用視覺來引導精細的操作。" 這個順序類似於聽到來自背後的警報聲，然後轉身去看，更清楚地了解警報聲的來源。 憑借其兩種互補的感官，射頻抓取器將目標對象鎖定。當它越來越近，甚至開始操縱該物品時，提供比射頻更精細細節的視覺在機器人的決策中占主導地位。 RF-Grasp在一系列的測試中證明了其效率。與一個只配備了攝像頭的類似機器人相比，RF-Grasp能夠准確定位並抓住目標物體，而其總運動量約為一半。此外，RF-Grasp顯示了 "清除 "其環境的獨特能力--清除包裝材料和其他擋路的障礙物，以便接近目標。Rodriguez表示，這表明RF-Grasp與沒有穿透性RF感應的機器人相比具有 "不公平的優勢"。"它擁有其他系統根本不具備的這種指導。" RF-Grasp有一天可以在擁擠的電子商務倉庫中進行履行。它的射頻傳感甚至可以立即驗證一個物品的身份，而不需要操作該物品，暴露其條形碼，然後掃描它。Rodriguez說：「射頻有可能改善工業中的一些限制，特別是在感知和定位方面。」 Adib還設想了機器人的潛在家庭應用，比如找到正確的扳手來組裝你的宜家椅子。「或者你可以想像這個機器人尋找丟失的物品。它就像一個超級隆巴，去找回我的鑰匙，無論我把它們放在哪里。」 來源：cnBeta

麻省理工學院的研究人員開發了一種新的方法來確定一類廣泛使用的軟性材料的結構和行為，這類材料被稱為弱膠體凝膠，其被用於化妝品、建築材料等物質中。這項研究描述了凝膠的整個演變過程，因為它們從礦物溶液變為彈性凝膠，然後變為玻璃狀固體。 這項工作揭示了凝膠如何隨時間自然變化的微觀結構機制，以及它們的彈性特性如何隨著時間和它們的實驗變形速度而變化。這一特徵應該允許進一步研究、預測，也許還可以操縱這些凝膠的行為，為藥物輸送和食品生產等領域的進展打開大門，這些凝膠是這些領域的常見成分，也為從水淨化到核廢料處理的應用打開大門，這些應用使用這些膠體凝膠的結晶、多孔形式，稱為沸石。 「我們相信這種對凝膠化和隨後的老化過程的新的整體情況和理解對於從事軟物質研究的材料科學家來說非常重要，」麻省理工學院工程學院教學創新教授和機械工程教授Gareth McKinley說。 麻省理工學院機械工程系的博士後、這項新研究的第一作者Bavand Keshavarz說：「我們的結果使研究人員能夠確定為什麼弱膠體凝膠同時顯示出玻璃狀和凝膠狀行為的各個方面，並可能將凝膠設計成在其機械反應中具有特定的預期特徵。」 這項研究是作為麻省理工學院、阿貢國家實驗室、法國國家科學研究中心以及法國替代能源和原子能委員會參與的國際合作的一部分進行的。 使用廣泛用於製造沸石的矽酸鋁凝膠，研究人員克服了與表徵這些非常柔軟的材料有關的許多挑戰，這些材料隨著時間的推移不斷變化，並根據其變形的速度表現出不同的特性。Keshavarz將它們的行為比作橡皮泥，如果慢慢地拉它，它就會伸展，但是如果快速地拉它，它就會急劇地斷裂。 凝膠的老化速度也很快，這意味著它們所表現出的機械行為，雖然在不同的變形率下已經有了變化，但隨著時間的推移會迅速改變。Keshavarz說，以前的大多數研究都集中在研究這些材料的成熟狀態上。Keshavarz說：「他們無法獲得凝膠的整體情況，因為他們觀察的實驗窗口相當短暫。」 在這項研究中，研究人員意識到他們可以通過一個被稱為 "時間關聯性疊加 "的框架將凝膠的老化過程用於他們的優勢。 在凝膠化和隨後的老化過程中，他們將鋁矽酸鹽置於一系列重復的復雜變形頻率中-Chirps。Chirps是以蝙蝠和海豚產生的回聲定位信號序列為模型，非常迅速地測試變化中的軟材料的特性。 通過在凝膠的整個演變過程中反復應用Chirps信號，研究人員開發了一連串可以被認為是代表凝膠機械性能的信息快照，因為它們受到了跨越八個數量級的廣泛變形頻率的影響（例如，從0.0001赫茲到10,000赫茲）。 "這意味著我們已經在非常廣泛的探測頻率范圍內觀察了材料的行為，"Keshavarz說，"從非常慢的變形到非常快的變形。" 由此產生的快照提供了凝膠機械性能的全面概況，使研究人員能夠得出結論，弱膠體凝膠具有雙重性質，同時表現出玻璃和凝膠的特徵。在這項研究之前，研究人員有限的觀察視角使他們得出結論，這種材料要麼是凝膠，要麼是玻璃，沒有在一個實驗中觀察到兩種特徵。 「一位科學家說這是一種凝膠，另一位說這是一種玻璃。他們都是對的，」McKinley說，他將凝膠的特性與焦糖的特性相比較，焦糖在加熱時表現出相同的時間連接性疊加原理，可以是軟而有嚼頭的，也可以是脆而玻璃的。 為了觀察矽酸鋁凝膠不斷變化的結構，除了在整個凝膠化和老化過程中檢查其機械性能外，研究人員還應用了X射線散射法。這使他們能夠解決凝膠的結構，從其化學成分小於光的波長，因此在沒有X射線穿透的情況下看不見的時候開始。這個過程使研究人員能夠在四個數量級的長度尺度上觀察凝膠的物理結構，從1微米的尺度放大到0.1納米。 在如此廣泛的空間尺度上觀察凝膠，研究人員發現，當顆粒聚集成凝膠時，所形成的類似分形的連接顆粒網絡在凝膠點之外保持固定。該網絡不斷增長，增加集群，規模不斷變化，但主要結構或 "骨幹 "和幾何形狀保持不變。 在如此廣泛的空間尺度上檢查材料，並將這些信息與有關材料機械行為的並發信息相結合，研究人員還得出結論，網絡中較大的團塊在被變形後以類似凝膠的方式更緩慢地放鬆，而較小的團塊則像剛性的玻璃質材料一樣更迅速地放鬆。McKinley將其比喻為我們所經歷的記憶海綿床墊與非常堅硬的傳統床墊之間的明顯差異，即從被壓縮到恢復所需的時間。觀察材料內團塊的大小與鬆弛速度之間的這種關系，進一步揭示了這些軟性材料的獨特特性的來源。 「我們的工作開辟了一個新的視角，」Keshavarz說，「並為研究人員開發一個關於這些糊狀材料性質的更全面的觀點鋪平了道路。" 喬治敦大學物理系副教授Emanuela Del Gado說："膠體凝膠是無處不在的材料，"他沒有參與這項研究，但過去曾與麻省理工學院團隊合作過。「它們的物理學在許多行業和技術中都很重要（從食品到油漆，到水泥，個人護理產品和生物醫學應用）。這篇論文是首次嘗試通過將（凝膠）的微觀結構與它們的流變行為聯系起來，來確定統一一類潛在的廣泛系統的力學特徵。」 來源：cnBeta

麻省理工學院的研究人員在一個晶片上建造了一個納米級手電筒，他們認為有朝一日可以製造出可以作為傳感器使用的手機，能夠檢測病毒和其他難以置信的小物體。研究人員用來設計晶片上的納米手電筒的方法也可能被用來製造其他各種具有不同光束特性的微型手電筒，以創造出用於各種應用的設備。 科學家們說，他們可以根據需要製作一個寬大的聚光燈與一束集中在一個點上的光束。 幾十年來，研究人員一直努力通過觀察光與材料的相互作用來識別一種材料。使用光來識別一種材料需要將一束光照到目標，然後在光穿過材料後對其進行分析。所有材料與光的相互作用都不同，這樣一來，通過材料的光可以提供該特定材料的指紋。 科學家們說，如果他們能夠將多種波長的光照到一種材料上，並捕捉每種顏色的光與它的相互作用，他們就可以收集到一個更加詳細的指紋。目前，這一過程使用的是光譜儀，但它們的體積相對較大。縮小光譜儀的尺寸會有好處，例如使設備便於攜帶，並能實現更多的應用。 多年來，在檢測和分析通過物體的光的傳感器的小型化方面已經取得了進展。但在手電筒本身的小型化和塑形方面卻做得很少。通常情況下，光是由一個微型設備提供的，如雷射器，它並不像傳感器那樣被集成到晶片中，麻省理工學院利用目前在微電子行業中使用的現有製造技術創建了他們的設備。 由於他們的設備使用常見的製造技術，他們相信這種方法可以以較低的成本進行大規模的部署。這一突破可以使工業界在一個晶片上創建一個完整的傳感器，包括光源和檢測器。該團隊說，他們的工作代表了在使用矽光子學來操縱微晶片上的光波進行傳感器應用方面的重大進展。 來源：cnBeta