新應用

超聲波貼片監(jiān)測大動脈血壓

目前為止，可穿戴設備僅限于感知皮膚表面或皮下淺層的信號，而2018年9月11日出版的《自然生物醫(yī)學工程》刊登了美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校的一個研究小組的研究成果——一種可穿戴式超聲貼片，這種貼片可以非侵入性地連續(xù)監(jiān)測皮膚下4cm的大動脈中央血壓，為可穿戴電子產品的傳感范圍增加了第三維度。

該貼片是由硅樹脂彈性體制成的薄板，采用“島橋”結構：小型電子部件為島嶼，包含有電極和壓電換能器，彈簧狀薄片電線為橋，連接各個部件，當電流通過時，這些裝置會產生超聲波。島橋結構允許整個貼片貼合皮膚，在受到拉伸、彎曲和扭曲時不影響電子功能。貼片利用超聲波連續(xù)記錄皮膚下4cm深的動脈血管的直徑，然后使用定制軟件將這些信息轉換成波形。波形中的每一個峰、谷及波形形狀，都代表了心臟中的一個特定活動或事件。這些信號為醫(yī)生評估患者心血管健康提供了大量的詳細信息，可以用來預測心力衰竭，判斷血液供應是否正常等等。

監(jiān)測萬古霉素的便攜式生物傳感器

由瑞士聯邦洛桑高等工業(yè)大學的8名學生組成的一個研究團隊發(fā)明出一種能夠測量患者血液中萬古霉素的便攜式生物傳感器，可以有效控制萬古霉素的劑量并減少有害副作用，例如對腎臟和聽力造成的傷害。

現有測量血液中萬古霉素的方法需要大量的時間和血液，以及價值昂貴的專用機器。而這種新型便攜式生物傳感器只需要幾滴血，在不到5min之內就能完成測量，且成本低于900美元。

研究人員稱：“我們首先創(chuàng)建了一種能夠與萬古霉素特定結合的肽，然后我們添加了一種熒光化合物。當萬古霉素與熒光肽結合時，肽的移動變得緩慢，并且其發(fā)出的光變得越來越偏振。通過測量光偏振度，我們得以計算患者血液中的萬古霉素濃度?！?/p>

據悉，這種測量方法早已存在，但是從未用于制造便攜式生物傳感器。而通過改變合成化合物，這種生物傳感器還可用于檢測其它抗生素和生物標志物。

南洋理工大學研發(fā)組裝機器人

新加坡南洋理工大學的科學家研發(fā)了一款低成本的自主機器人，其可以觀察零散的椅子零件、計劃組裝步驟，然后實際完成組裝一張Ikea的Stefan椅子，整個過程只需20分鐘。

據悉，該機器人主要由兩個力傳感器和一個3D照相機組成。研究人員用代碼給這對機器人手臂基本的說明圖像，然后把木塊放在機器人前，3D鏡頭會先拍攝椅子零件，透過算法將照片與3D零件數據庫中的物體比對，確認零件部位后，就由AI系統(tǒng)安排組裝步驟以及如何移動機器手臂等，然后實際完成組裝。

“我們已經在低水平層面上教會機器人如何去做，然后在未來5～10年內，機器人將能夠進行高水準的推理工作，即什么時候該做什么”研究人員之一的Quang-Cuong Pham這樣說道。他表示，團隊正在尋求與人工智能專家進行合作來嘗試和磨練機器人組裝家具的各個過程。

雖然機器人組裝比不上人類熟手技工，且暫時也無法廣泛應用，但這個研究結果的價值在于讓機器人通過模仿學習來執(zhí)行任務。這款機器人的特色在于它的自主性，而在過去，機器人不是專為某個動作而客制，就是只負責單一組裝步驟，無法從觀察開始一氣呵成組裝一個對象，所以這是一大進步。Quang-Cuong Pham的團隊希望未來能更開發(fā)出更多功能。