前沿科技動(dòng)態(tài)

奧地利維也納工業(yè)大學(xué)開發(fā)出新 AI 芯片，可以在納秒內(nèi)執(zhí)行圖像識(shí)別任務(wù)

據(jù)TechXplore網(wǎng)2020年3月5日消息，奧地利維也納工業(yè)大學(xué)研究人員開發(fā)出新 AI 芯片，可以在納秒內(nèi)執(zhí)行圖像識(shí)別任務(wù)。研究人員將光敏電子設(shè)備與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一個(gè)微小的芯片上，使芯片具備傳感能力，可在幾納秒內(nèi)感知到所看到的東西。相比于傳統(tǒng)圖像識(shí)別設(shè)備，新型AI芯片無(wú)需轉(zhuǎn)換和傳遞數(shù)據(jù)，可以更少的功率、更快地識(shí)別圖像。（唐乾?。?/p>

(圖片來(lái)源：TechXplore)

美國(guó)科學(xué)家構(gòu)建出可直接在體內(nèi)發(fā)揮功能的人工聚合物材料

據(jù)PHYS網(wǎng)2020年3月20日消息，美國(guó)斯坦福大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出“靶向基因的化學(xué)組裝體（GTCA）”技術(shù)，通過(guò)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重編程，使其利用額外提供的原材料來(lái)構(gòu)建能在體內(nèi)執(zhí)行功能的人工結(jié)構(gòu)。研究人員對(duì)特定的神經(jīng)元進(jìn)行基因修飾，使其產(chǎn)生APEX2酶，該酶可將小分子（單體）原料結(jié)合形成網(wǎng)狀聚合物。將基因修飾后的小鼠大腦的活切片、大鼠大腦的神經(jīng)元培養(yǎng)物和活體秀麗隱桿線蟲浸入到含不同小分子的溶液中，最終可在神經(jīng)元周圍形成絕緣或?qū)щ娦匀斯ぞ酆衔锞W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響神經(jīng)元的行為特性。該技術(shù)可用于開發(fā)神經(jīng)髓鞘疾病、自閉癥的新療法以及假肢連接神經(jīng)的新方法。（高越）

(圖片來(lái)源：Phys.org ）

日本開發(fā)出用于構(gòu)建強(qiáng)大的光學(xué)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)低噪聲光纖鏈路

據(jù)PHYS網(wǎng)2020年3月17日消息，日本NTT公司、理化學(xué)研究所和東京大學(xué)研究人員共同創(chuàng)建出一條100公里長(zhǎng)的低噪聲光纖鏈路，將鏈路中三個(gè)實(shí)驗(yàn)室中的光學(xué)原子鐘相連。由于傳統(tǒng)長(zhǎng)距離光纖連接中的振動(dòng)和溫度變化會(huì)引入噪聲，從而影響信號(hào)質(zhì)量。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)研究人員在小型PLC芯片上集成光學(xué)干涉儀，對(duì)每個(gè)短跨度傳輸應(yīng)用噪聲補(bǔ)償，從而使得激光信號(hào)不易受到噪聲影響，在傳輸中更加穩(wěn)定。該成果有助于構(gòu)建強(qiáng)大的光學(xué)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)，提供更優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航、計(jì)時(shí)和通訊服務(wù)。（李鵬飛）

(圖片來(lái)源：Phys.org）

中國(guó)科學(xué)家構(gòu)建出迄今擦寫速度最快的蛋白質(zhì)基憶阻器

據(jù)CnBeta 2020年3月16日消息，中國(guó)廈門大學(xué)科學(xué)家成功改造了源于桑蠶絲的絲素蛋白材料，并構(gòu)建出高性能、高穩(wěn)定性、低能耗、可實(shí)用的蛋白質(zhì)基憶阻器電子器件及人工神經(jīng)突觸。研究人員將銀納米簇組裝到絲素蛋白介觀網(wǎng)絡(luò)（介觀是介于微觀與納觀之間的體系）中，極大地提升了絲素蛋白材料的電子學(xué)特性，可實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)基信息存儲(chǔ)領(lǐng)域最快擦寫速度，甚至可與頂級(jí)無(wú)機(jī)類材料憶阻器相媲美。研究人員表示，該成果對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)可植入生物電子傳感與計(jì)算、活體內(nèi)實(shí)時(shí)AI計(jì)算以及遠(yuǎn)程AI醫(yī)療等具有開創(chuàng)性意義。相關(guān)研究成果發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》期刊。（高越）

(圖片來(lái)源：CnBeta）

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院創(chuàng)造出5米長(zhǎng)的微波量子鏈路

據(jù)PHYS網(wǎng)2020年3月5日消息，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員創(chuàng)造出5米長(zhǎng)的微波量子鏈路，成為迄今為止最長(zhǎng)的微波量子鏈路。研究人員在金屬腔體中創(chuàng)建出傳導(dǎo)路徑，在兩個(gè)超導(dǎo)振蕩器間傳遞微波光子，從而傳輸量子力學(xué)中的疊加態(tài)。研究人員表示，該技術(shù)既可以用于創(chuàng)建未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也可用于基礎(chǔ)量子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。研究人員計(jì)劃在下一階段的研究中創(chuàng)建長(zhǎng)達(dá)30米的量子鏈路。（唐乾?。?/p>

（圖片來(lái)源：Phys.org）

德國(guó)艦艇制造巨頭將利用3D打印設(shè)備制造潛艇零部件

據(jù)MARINE LINK網(wǎng)2020年3月2日消息，德國(guó)艦艇制造巨頭蒂森克虜伯海洋系統(tǒng)公司已被授予相應(yīng)的質(zhì)量和安全認(rèn)證，以利用3D打印設(shè)備來(lái)制造潛艇零部件。3D打印設(shè)備可用于生產(chǎn)更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)同時(shí)比通過(guò)常規(guī)方法生產(chǎn)的部件更輕、更穩(wěn)定、更堅(jiān)固。此外，3D打印設(shè)備可以更快、更符合成本效益地生產(chǎn)零部件。未來(lái)，蒂森克虜伯不僅將重點(diǎn)放在新結(jié)構(gòu)零部件上，還將聚焦于備用零部件生產(chǎn)上。（武志星）

(圖片來(lái)源：scitechdaily)

美國(guó)科學(xué)家采用新型軟體機(jī)器人進(jìn)行海底研究

據(jù)《Current Biology》2020年2月28日消息，美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一款能夠以更溫和、更少侵入性的方式收集海洋生態(tài)數(shù)據(jù)的軟體機(jī)器人。海洋勘探是一項(xiàng)艱苦工作，收集數(shù)據(jù)需要從海底搜尋材料或捕捉標(biāo)本，然后拿回海面上研究。隨著軟體機(jī)器人的加入，提取DNA樣本甚至對(duì)深海生物進(jìn)行實(shí)時(shí)醫(yī)學(xué)檢查都成為可能，而且?guī)缀醪粫?huì)產(chǎn)生任何物理影響。（張歡歡）

(圖片來(lái)源：Current Biology）

美國(guó)洛馬公司推出“星座”應(yīng)用程序

據(jù)SPACE NEWS網(wǎng)站2020年3月11日消息，美國(guó)洛馬公司在2020年衛(wèi)星大會(huì)上展示了一款名為”星座”的iPhone和iPad應(yīng)用程序的初始版本。該應(yīng)用程序?qū)椭蛻?、航天產(chǎn)業(yè)投資者、學(xué)術(shù)界人士等用戶更直觀地理解與通信衛(wèi)星架構(gòu)相關(guān)的元素。用戶可通過(guò)調(diào)整軌道高度、衛(wèi)星壽命和服務(wù)時(shí)間等要素找到更合適的需求和預(yù)算。該程序還可對(duì)衛(wèi)星星座規(guī)劃所需要的衛(wèi)星尺寸、軌道運(yùn)行高度、發(fā)射次數(shù)、地面站需求量和運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行計(jì)算，以更好地應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的通信需求和不斷變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境。洛馬公司表示，推出該程序是為了加深星座運(yùn)營(yíng)商和用戶間的了解。（張嘉毅）

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美國(guó)研究人員開發(fā)新型納米級(jí)4D打印技術(shù)

據(jù)newsbreak 2020年3月6日消息，美國(guó)紐約州立大學(xué)和西北大學(xué)研究人員開發(fā)出一種4D打印技術(shù)。該技術(shù)結(jié)合了納米光刻技術(shù)、微流控技術(shù)和有機(jī)化學(xué)技術(shù)，并開發(fā)出一種無(wú)掩模光刻系統(tǒng)，能夠大規(guī)模創(chuàng)建出具有精密結(jié)構(gòu)的有機(jī)物和生物體。該技術(shù)在生物傳感器、先進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)及藥物研發(fā)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然通訊》期刊。（張宇）

(圖片來(lái)源：newsbreak）

俄羅斯計(jì)劃部署“集裝箱”超視距雷達(dá)

據(jù)RUSSIAN AVIATION網(wǎng)站2020年3月19日消息，俄羅斯計(jì)劃在加里寧格勒的軍事基地部署“集裝箱”超視距雷達(dá)，以對(duì)抗美國(guó)的高超聲速武器。加里寧格勒位于北約成員國(guó)波蘭和立陶宛之間，俄羅斯在此部署“集裝箱”雷達(dá)，可對(duì)包括英國(guó)在內(nèi)的歐洲全境進(jìn)行監(jiān)視?！凹b箱”雷達(dá)通過(guò)電離層反射實(shí)現(xiàn)超視距探測(cè),可跟蹤3000千米范圍內(nèi)的巡航導(dǎo)彈和高超聲速導(dǎo)彈，還能監(jiān)視大規(guī)模戰(zhàn)斗機(jī)的起飛。該雷達(dá)的探測(cè)高度可達(dá)100千米，探測(cè)扇面為180°～240°,將大幅增加俄羅斯的導(dǎo)彈預(yù)警能力，為防御部署贏得更多時(shí)間。（張嘉毅）

(圖片來(lái)源：ruaviation）

美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)證明鋼金屬?gòu)?fù)合金屬泡沫可通過(guò)池火災(zāi)測(cè)試

據(jù)PHYS網(wǎng)2020年3月19日消息，美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)研究人員證明，鋼復(fù)合金屬泡沫（CMF）可通過(guò)所謂的”池火災(zāi)測(cè)試”。研究人員采用材料基體和球體均為鋼的CMF板材作為測(cè)試樣品，并將其一側(cè)暴露于825攝氏度環(huán)境下。經(jīng)過(guò)100分鐘測(cè)試后，CMF測(cè)試樣品另一側(cè)的最高溫度為379攝氏度，遠(yuǎn)小于池火災(zāi)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的427攝氏度。相比之下，普通鋼材的重量為相同體積鋼CMF的3倍，但在測(cè)試環(huán)境下僅經(jīng)過(guò)12分鐘即超出測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（另一側(cè)溫度超過(guò)400攝氏度）。研究人員表示，CMF未來(lái)有望廣泛應(yīng)用于核材料、危險(xiǎn)材料、爆炸物和其他熱敏材料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，以及空間探索等領(lǐng)域。（宮學(xué)源）

(圖片來(lái)源：Phys.org）

美國(guó)科羅拉多大學(xué)科學(xué)家利用細(xì)菌生產(chǎn)建筑材料

據(jù)PHYS網(wǎng)2020年3月24日消息，美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校一支由生物化學(xué)、微生物學(xué)和材料學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)，利用細(xì)菌來(lái)生產(chǎn)礦物質(zhì)和聚合物，以打造環(huán)保的建筑材料。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)大腸桿菌進(jìn)行編程，成功生產(chǎn)出不同尺寸、形狀和剛度的石灰?guī)r顆粒，以及用于制造聚苯乙烯泡沫的苯乙烯單體。石灰?guī)r顆粒與聚苯乙烯復(fù)合后，可用于開發(fā)環(huán)保、低碳的生物建筑材料。研究人員表示，基于合成生物學(xué)和基因編輯等技術(shù)，細(xì)菌可用于生產(chǎn)自愈材料、環(huán)境感知材料和發(fā)光材料等，應(yīng)用前景十分廣泛。（宮學(xué)源）

(圖片來(lái)源：Phys.org）

美軍成功進(jìn)行高超聲速滑翔體飛行試驗(yàn)

據(jù)USNI News網(wǎng)站2020年3月20日消息，美海軍和陸軍聯(lián)合開展了“通用高超聲速滑翔體”（C-HGB）飛行試驗(yàn)。此次試驗(yàn)在夏威夷考艾島太平洋靶場(chǎng)進(jìn)行，C-HGB裝載在“北極星”-A3助推器上發(fā)射，飛行速度超過(guò)5馬赫，飛行距離超過(guò)3700千米，并準(zhǔn)確擊中目標(biāo)區(qū)域水面。此次試驗(yàn)是美海軍“中程常規(guī)快速打擊”（IRCPS）武器項(xiàng)目的第二次飛行試驗(yàn)。美國(guó)防部表示，此次試驗(yàn)是美軍高超聲速武器研制的重要里程碑，將為美陸軍和海軍分別在2023年和2028年實(shí)現(xiàn)高超聲速打擊能力奠定基礎(chǔ)。此外，美國(guó)導(dǎo)彈防御局跟蹤并收集了此次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，為其高超聲速防御系統(tǒng)研發(fā)提供支持。（張嘉毅）

(圖片來(lái)源：usni）

斯坦福大學(xué)發(fā)開出仿章魚軟體機(jī)器人

據(jù)《科學(xué)機(jī)器人》官網(wǎng)2020年3月18日消息，斯坦福大學(xué)研究人員受章魚啟發(fā)，開發(fā)出一款軟體機(jī)器人。該機(jī)器人由柔軟織物材質(zhì)的管道和滾筒模塊組合而成，管道里面充滿了空氣，其綜合了軟式、集體式和桁架式三種機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)，擺脫了結(jié)構(gòu)限制。操作人員只需操控配套的小型發(fā)動(dòng)機(jī)，就可讓機(jī)器人改變形狀，使其完成推動(dòng)、撿拾物體等任務(wù)。該機(jī)器人除了可以承擔(dān)工程任務(wù)外，在航空、教育、3D打印等方面也具備應(yīng)用可能。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《科學(xué)機(jī)器人》期刊。（張宇）

(圖片來(lái)源：《科學(xué)機(jī)器人》官網(wǎng)）

美國(guó)科學(xué)家開發(fā)出新型腦機(jī)接口，可直連大腦和硅基芯片

據(jù)techxplore 2020年3月20日消息，美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新型腦機(jī)接口設(shè)備，可將大腦直接與硅基芯片連接起來(lái)。該設(shè)備可記錄更多的數(shù)據(jù)，且侵入性更小。該腦機(jī)接口包括數(shù)百根微導(dǎo)線，每根導(dǎo)線的寬度不到人類最細(xì)頭發(fā)的一半。這些導(dǎo)線可插入大腦，并在外部直接連接到一個(gè)硅芯片上。通過(guò)記錄每根導(dǎo)線傳遞的大腦電信號(hào)，研究人員即可大規(guī)模記錄神經(jīng)元活動(dòng)影像。該技術(shù)有望提高人們對(duì)大腦功能的理解，有助于提高機(jī)械假肢的性能以及幫助恢復(fù)語(yǔ)言和視力等。相關(guān)研究成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》期刊。（肖堯）

(圖片來(lái)源：techxplore）

日本科學(xué)家成功研制出可給任何人輸血的血小板

據(jù)Nikkei 2020年3月3日消息，日本京都大學(xué)科學(xué)家成功研制出可給任何人輸血的血小板。研究人員使用基因編輯技術(shù)對(duì)人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的人類白細(xì)胞抗原HLA（血小板表面的血型抗原）進(jìn)行破壞，之后培育出血小板。該研究有望用于治療即使輸入了血小板也無(wú)法產(chǎn)生作用的“血小板輸入無(wú)效癥”，并且有助于實(shí)現(xiàn)血小板的穩(wěn)定供應(yīng)并降低成本。（肖堯）

(圖片來(lái)源：Nikkei）