國產(chǎn)超輕仿生機(jī)械手問世
近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊成功研發(fā)出一種新型仿生機(jī)械手。這種僅重370克的機(jī)械手采用了創(chuàng)新的控制系統(tǒng):在手腕和五根手指中裝入了38塊特殊的“人工肌肉”——形狀記憶合金致動器,配合23組傳感器,使其能夠像真實(shí)的人手一樣進(jìn)行精確控制。這種設(shè)計模仿了人體肌肉的工作原理:每個關(guān)節(jié)都能實(shí)時感知角度,將數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)。系統(tǒng)會自動選擇對“人工肌肉”進(jìn)行加熱或冷卻,從而實(shí)現(xiàn)19個自由度的靈活運(yùn)動,完成寫字、梳頭、握手等精細(xì)動作,甚至還能做手語。更棒的是,這款機(jī)械手還可以通過語音控制,支持60種語言和20種方言,識別準(zhǔn)確率高達(dá)95%。在測試中,一位60歲的患者只用半天時間就學(xué)會了使用它。這項突破性的研究成果于近日發(fā)表在國際期刊《自然通訊》上。
研究人員表示,這種輕便且精確可控的仿生機(jī)械手,不僅能幫助全球上千萬的截肢患者重建手部功能,還可以用在機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
科學(xué)家繪制出了詳細(xì)的黑猩猩大腦地圖
2025年1月,中國科學(xué)院自動化研究所與多家科研機(jī)構(gòu)合作,制作出了迄今為止最精細(xì)的黑猩猩大腦地圖。這一成果對于了解人類大腦的演變具有重要意義。
黑猩猩是與人類關(guān)系最近的動物之一,我們與黑猩猩大約在600萬~800萬年前有著共同的祖先。雖然黑猩猩大腦只有人類的三分之一大小,但它們在很多方面都和人類相似,比如社交行為、記憶能力,以及使用工具的能力。通過這張詳細(xì)的“大腦地圖”,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了黑猩猩和人類的大腦的一些重要區(qū)別,特別是在負(fù)責(zé)語言和高級思維的腦區(qū),兩者的神經(jīng)連接方式有明顯不同。這些差異有助于解釋為什么人類能夠發(fā)展出比黑猩猩更復(fù)雜的語言和思維能力。研究人員表示,這項研究成果就好比是獲得了一份黑猩猩大腦的“導(dǎo)航地圖”,可以幫助科學(xué)家更好地理解人類大腦是如何通過漫長的進(jìn)化發(fā)展到今天這樣的。
一種創(chuàng)新薄膜降溫裝置
近日,美國加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家們研發(fā)出一種新型便攜降溫裝置。這個裝置由6層特殊的聚合物薄膜疊加而成,總厚度僅有6毫米左右,卻能快速有效地降溫。
這種裝置的工作原理很特別:當(dāng)通電時,薄膜會像手風(fēng)琴一樣交替膨脹和收縮,通過這種運(yùn)動將熱量逐層抽走。在實(shí)驗(yàn)中,它能在30秒內(nèi)讓周圍溫度降低約8℃。與傳統(tǒng)空調(diào)相比,這種新型降溫裝置有兩大優(yōu)勢:首先,它不需要任何制冷劑,只需要電力就能工作,而且可以使用太陽能供電;其次,它既輕便又柔軟,未來有望制成可穿戴的降溫衣物,特別適合在高溫環(huán)境下工作的人們使用。
研究人員表示,隨著全球氣候變暖,人們越來越需要便攜、節(jié)能的降溫設(shè)備。這項發(fā)明為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)提供了新的解決方案。這項研究成果已發(fā)表在國際期刊《科學(xué)》上。
用枸杞制造銀納米粒子
近日,由意大利羅馬薩皮恩扎大學(xué)的一個研究團(tuán)隊主導(dǎo)的一個國際合作科研團(tuán)隊,發(fā)現(xiàn)了一種利用枸杞制造銀納米粒子的環(huán)保方法。這項發(fā)表在國際期刊《美國物理聯(lián)合會進(jìn)展》上的研究,為制造銀納米粒子開辟了環(huán)保的新途徑。
銀納米粒子是一種由微小銀顆粒構(gòu)成的材料,具有強(qiáng)大的抗菌能力。制造這種材料的傳統(tǒng)方法需要使用很多化學(xué)物質(zhì),但是研究者們發(fā)現(xiàn),用普通的枸杞就能幫助制造出這種納米材料。制作方法很簡單:首先把枸杞曬干并磨成粉末,然后用水提取其中的有效成分,最后加入硝酸銀溶液就能得到銀納米粒子。這種方法之所以環(huán)保,是因?yàn)殍坭奖旧砭秃心軒椭纬晌⑿°y顆粒的天然物質(zhì),不需要添加其他化學(xué)物質(zhì)。
研究顯示,用這種方法制造的銀納米粒子能有效殺死細(xì)菌,而且這種制造方法簡單,容易大規(guī)模生產(chǎn)。這一發(fā)現(xiàn)為未來開發(fā)更多環(huán)保型抗菌材料提供了新思路。