为制造食品塑料包装和容器的环保替代品，罗格斯大学的一位科学家研制出一种可生物降解的植物涂层，可以喷洒在食品上，阻挡病原微生物和腐败微生物，防止运输过程中的损坏。 发表在《自然食品》科学期刊上的论文描述了这种使用多糖/生物聚合物基纤维的新型包装技术。就像漫威漫画人物蜘蛛侠投下的网一样，这种粘稠的材料可以从类似于吹风机的加热装置中“纺”出来，然后在各种形状和大小的食物（例如鳄梨或者西冷牛排）上“收缩”。用这种材料包裹食品足够坚固，可以防止磕碰损坏，并含有抗菌剂可以对抗腐败和治病微生物，例如大肠杆菌和李斯特菌。这篇研究论文描述了一种被称为聚焦旋转喷丝的技术，这是一种生产生物聚合物的工艺，定量评估表明该涂层将鳄梨的保质期延长了 50%。根据这项研究，这种涂层可以用水洗掉，在土壤中会在三天内降解。论文还介绍了这种用来包裹食物的新型纤维是如何结合百里香油、柠檬酸和乳酸链球菌素等天然产生的抗菌成分的。Demokritou 研究团队的研究人员可以对这种智能材料进行编程，使其充当传感器，激活或破坏细菌菌株，以确保食物到达时没有受到污染。这将解决人们对食源性疾病日益增长的忧虑，并降低食物腐败的发生率。

SpaceX 在 36 小时内完成三次发射： 上周五 12:09 PM EDT (16:08 UTC)在佛罗里达肯尼迪太空中心使用 Falcon 9火箭发射了 53 颗 Starlink 卫星，这是 Falcon 火箭的第 100 次发射，SpaceX 在 2022 年的第 24 次发射，火箭使用的推进器 B1060 的破纪录第 13 次发射，以及 SpaceX 连续第 50 次成功回收。
上周六 7:19 AM PDT (14:19 UTC)在范登堡太空军基地使用 Falcon 9 火箭发射了德国的军用雷达地球观测卫星 SARah-1，这是 Falcon 9 在今年的第 25 次发射，SARah-1 由空客防务与航天公司研发和制造，它将取代德国空军的 SAR-Lupe 侦察卫星星座，SpaceX 将在今年晚些时候发射另外两颗卫星 SARah-2 和 3。
上周日 12:27 AM EDT (04:27 UTC)在卡纳维拉尔角基地使用 Falcon 9 火箭为 Globalstar 公司发射了 Globalstar-2 FM15 卫星。

美国国家公路交通安全管理局（简称NHTSA）披露，过去 10 个月里，美国有近 400 起车祸涉及使用先进驾驶辅助技术的汽车。从去年 7 月 1 日到今年 5 月 15 日，在该机构录得的 392 起事件中，六人死亡，五人重伤。273 起事故涉及使用“自动辅助驾驶”功能、更为彻底的“全自动驾驶”模式或任何与其相关的组件功能。此类特斯拉事故中有五起导致了死亡。NHTSA 局长史蒂文·克利夫指出，目前的数据并没有考虑到各个制造商在路上行驶、配备了这类技术的汽车数量等因素。在美国，大约有 83 万辆特斯拉汽车配备了“自动辅助驾驶”——这解释了为什么特斯拉汽车在数据中占报告事故的近 70%。

研究人员宣布测试一种新的马铃薯加工技术，该技术旨在让人体更缓慢的消化马铃薯淀粉。首席研究员、A*STAR新加坡食品与生物技术创新研究所（SIFBI）食品碳水化合物项目负责人 Amy Lin 博士表示：“有一种观点认为马铃薯食品不健康，因为食用大量马铃薯食品会导致血糖迅速升高，这对于糖尿病患者或者想要控制体重的人来说是一种风险。”“我们的团队发现，调整小肠中两种消化酶——α-淀粉酶和粘膜α-葡萄糖苷酶——的可及性是一种成功的策略，可使马铃薯中的膳食葡萄糖缓慢而持续地释放。” 研究人员将马铃薯切成小块，并在加入了食品级配料的热水中焯 30 分钟。这个过程会导致果胶（马铃薯中的一种水溶性纤维）发生反应，形成凝胶结构，充当淀粉颗粒与消化酶之间的屏障。这种保护层是多孔的，新加工方法可控制孔隙的大小，以调节 α-淀粉酶能够以多快的速度穿透马铃薯的薄壁细胞并将淀粉降解为小分子。

Facebook 在大举进军元宇宙不到九个月后宣布搁置发布商业 AR（增强现实）眼镜的计划。微软 AR 项目 HoloLens 的负责人 Alex Kipman 已离职。苹果虽然一直宣称看好 AR 但在上周举办的开发者大会上没有提及任何相关产品。这些巨头拥有庞大的现金流，是什么阻碍它们进军 AR？VR 技术使用户完全沉浸在一个虚拟世界中，而 AR 技术则将虚拟物件叠加到现实世界中。要实现这种叠加效果，既需要 VR 的动作捕捉能力和机器视觉的计算能力，也需要实时处理现实世界图像的 AI 能力。所有这些能力必须集成于一个头戴式显示装置里，该装置不但要让佩戴者感觉舒适，还要看上去不那么搞笑。要实现这一愿景没那么容易。

满怀希望的科技人员数十年来一直承诺一个有超级便宜可编程塑料处理器的世界，你遇到的每一件物品——绷带、瓶子、香蕉——都将具有某种智能。如果你想知道这一切为什么还没有实现，那是因为还没有人能制造出数十亿个成本不到一便士的工作处理器。并不是没有人尝试；2021 年，Arm 用塑料复制了其最简单的 32 位微控制器 M0，但是即使这样也不行。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和英国柔性电子制造商 PragmatIC Semiconductor 的工程师认为，问题在于即使是最简单的行业标准微控制器也过于复杂，无法在塑料上批量生产。在本月晚些时候的国际计算机体系架构研讨会上，这个跨大西洋团队将展示一种简单但是功能齐全的塑料处理器，可以以低于一便士的成本制造。这个伊利诺伊团队专门设计了 4 位和 8 位处理器，可以最大限度地缩小尺寸并最大限度地提高生产出的工作集成电路的百分比。4 位版本的工作百分比为 81%，团队负责人 Rakesh Kumar 表示，这个比例足够好，可以突破一便士的门槛。

科学家发现了一种方法，利用废物生产生物水泥，为传统水泥提供了一种更环保、更可持续的替代品。生物水泥是一种可再生水泥，它利用细菌产生硬化反应，将土壤粘合成固体块。NTU的科学家们现在已经用两种常见的肥料制出了生物水泥：工业碳化物污泥和尿素（来自哺乳动物的尿液）。他们设计出一种方法，利用工业碳化物污泥中的钙离子与尿素相互作用，形成应固体或沉淀物。当在土壤中发生这种反应时，沉淀物将土壤颗粒粘结在一起，并填充它们之间的空隙，从而形成致密的土壤块。这会产生坚固、耐用且渗透性较低的生物水泥块。它还可以用于对岩石裂缝进行生物灌浆，从而控制渗流，甚至可以修复和修补石刻和雕像等遗迹。

2020 年 COVID-19 疫情期间，众多研究小组都努力寻找有效的方法确定纽约市之类主要城市街道上的流动模式和人群密度，以深入了解居家和保持社交距离政策的效果。但让成队的研究人员前往街头观察并记录这些数据会让研究人员暴露在感染风险之中，这种风险正是这些政策想要遏制的。纽约大学（NYU）智能交通互联城市迈向无障碍和弹性交通中心（C2SMART）是美国交通部资助的一级交通运输中心，研究人员开发出了一种解决方案，不仅消除了研究人员的感染风险，还可以很容易接入现有的公共交通摄像头馈送基础设施，而且还提供了关于人群和交通密度的数据，这些数据比以往编译过的数据都更加全面，并且无法用传统的交通传感器轻易检测到。

为了实现这一目标，C2SMART 的研究人员利用纽约市交通局（DOT）700 多个地点的公开视频源，采用了一种基于摄像头的深度学习对象检测方法，让研究人员无需走上街头，就能计算行人和交通密度。C2SMART 主管、纽约大学教授 Kaan Ozbay 表示：“我们的想法是利用这些 DOT 摄像头馈送并记录，更好地了解行人的社交距离行为。”Ozbay 及其团队编写了一个“爬虫”——本质上是一种自动索引视频内容的工具——从互联网上的视频源获得低质量的图像。然后使用现成的深度学习图像处理算法处理视频的每一帧，以了解每一帧图像所包含的内容：公共汽车、汽车、行人、自行车等。该系统还在不影响算法有效性的前提下，模糊了所有人脸之类的可识别图像。这个系统可帮助决策者了解从保持社交距离行为等危机管理到交通拥堵等一系列广泛的问题。

MIT 工程师采用类似乐高的设计，创建出一款可堆叠、可重新配置的人工智能（AI）芯片。这种芯片构件可使设备保持最新状态，同时减少电子浪费。新设计使用光而不是物理线来通过芯片传输信息。因此可根据需要添加任意数量的计算层和光、压力甚至气味传感器。研究人员称其为类似乐高的可重构 AI 芯片，因为它根据层的组合具有无限的可扩展性。在新芯片设计中，研究人员将图像传感器与人工突触阵列配对，训练每个突触阵列识别某些字母——在本例中为 M、I 和 T，团队在每个传感器和人工突触阵列之间制造了一个光学系统，以实现层之间的通信，而无需物理连接，因此能以想要的方式自由地堆叠和添加芯片。

Transient Plasma Systems（TPS）研发的新先进点火系统用一个点火模块取代汽车发动机中的传统火花塞，该模块使用非常短的等离子脉冲点燃气缸内的油气混合物。三年后的今天，验证测试证实现有的发动机在安装了该系统之后，可以将燃油效率提高多达 20%，该系统基本上可投产了。TPS 的等离子点火系统旨在用于现有汽车，只需要进行很少的调整。点火模块取代常规火花塞，并有一个电源模块控制它，除此之外唯一的调整是在软件，因为发动机需要重新映射才能使用新技术。TPS 的创始人兼首席执行官 Dan Singleton 表示：“很多在与我们一直合作的 OEM 厂商都冻结了发动机设计，他们说，‘不会再有新的发动机缸体，我们可能会更换一些零件，但我们在冻结设计。’因此它必须契合现状，这项技术正是这样做的。”

TPS 系统测试的最后阶段是证明其耐用性，但是 Singleton 估计这不会有问题。他表示：“该技术使用的都是固态高压开关——这些开关被用于要运行数百万次的应用中。如果你只是对零件进行分析，你会说没问题，对吧？仍然需要做测试是因为如果你把它放入一个可能承受高海拔和极热/极冷的环境中，你还是必须进行一些设计验证和调整。”至于什么时候能在路上看到第一批配备了等离子点火装置的汽车，Singleton 持乐观态度。“我们目前正在与几家有兴趣收购该技术或与我们合作将其推向市场的一级供应商和 OEM 进行讨论。其中一家公司告诉我们最激进的时间表是他们可以实现在交易开始后的 18 个月内进入市场。这很激进。在汽车领域进行测试通常需要更长的时间，但如果他们说到做到，这就是他们的世界，而不是我的世界了。所以我会说，从合作开始的18 个月。”

Waymo 和 Uber 两家曾经的诉讼对手和竞争对手正在自动驾驶卡车上展开合作。Waymo 将合作描述为两家公司产品的深度整合，当自动驾驶卡车做好商业应用的准备时将其部署到 Uber 的货运网络平台。Waymo 将在其自动驾驶卡车技术中整合 Uber Freight 的货运服务，在测试卡车时更多的了解如何接收和接受送货的订单。Waymo 曾在 2017 年初起诉 Uber，指控其窃取商业机密和侵犯专利。双方在一年后达成和解。

人体需要睡眠，就像需要食物和水。许多人睡眠不足，导致身心受到伤害。在睡眠方面苦苦挣扎的人可以通过睡眠监测受益，但是这种做法的选择很有限。研究证明，长期睡眠不足与糖尿病和心脏病等身体疾病以及心理健康问题有关。有兴趣更好应对夜晚发生在自己身上的状况的人主要有两种选择。他们可以在医疗机构进行睡眠测试，也可以使用智能手机或智能手表上的应用程序——这是一种方便得多，但却不太准确的选择。意识到了这种需求之后，很多团体开始尝试用摩擦纳米发电机（TENG）开发新的睡眠监测系统。为了构建新的智能枕头，研究人员配置了一种灵活的多孔聚合物摩擦发电层。头部和该层之间的运动会改变附近电极周围的电场，从而产生电流。他们将几个这种自供电的传感器串在一起，形成了一个灵活又透气的TENG（FB-TENG）阵列，可以将其放在普通的枕头上。该系统可以产生与受到的压力相对应的电压，并且可以跟踪手指划出字母的运动。

加拿大康考迪亚大学的一组科学家正使用声波打印错综复杂的三维物体，研究报告发表在《Nature Communications》期刊上。该技术被称为直接声音打印（DSP）。在当前版本中，一个转换器将聚焦的超声波脉冲通过腔室的侧面发送到腔室内的液态聚二甲基硅氧烷（PDMS）树脂中。这样做会产生超声波场，在树脂中的特定位置暂时形成快速震荡的微小气泡。随着这些气泡的振荡，它们内部的温度上升到大约15000 K（14727℃ 或者26540℉），内部的压力上升至超过 1000 巴（14504 psi）。尽管这种温度和压力的突然飙升只会持续数皮秒（万亿分之一秒），但是它会让树脂在气泡的位置固化。因此沿着预定路径逐步移动转换器，就可以构建出错综复杂的三维物体——一次只成形一个微小的像素。除了能生产非常小的精细物品外，DSP 还能在具有不透明表面的其他结构内非侵入性地打印结构。除了 PDMS 树脂，科学家还成功使用 DSP 打印出陶瓷材料制成的物体。他们现在计划试验聚合物-金属复合材料，然后是纯金属。

德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员展示了一种低成本的凝胶膜，每天可从非常干燥的空气中提取出数升的水。这种凝胶由两种非常廉价且常见的主要成分构成——来自植物细胞壁的纤维素和魔芋胶，后者是一种广泛使用的食品添加剂。两种成分共同作用，形成一种凝胶膜，可以从空气中吸收水分，然后按需释放，不需要太多能量。首先凝胶的多孔结构会将周围空气中的水凝结出来。同时，纤维素按照设计会在温和的热量下变得疏水，释放出捕获的水。在测试中，这种凝胶膜能从空气中捕获的水的数量惊人。在 30% 相对湿度下，每公斤凝胶每天可产生 13 升（3.4加仑）的水，即使湿度下降到 15%——即使对于沙漠中的空气来说，这个湿度也很低——每公斤凝胶仍然可以生产出超过 6 升（1.6加仑）的水。研究团队表示，通过制造更厚的薄膜、吸收床或者其他的材料阵列形式，这种新型凝胶薄膜的效率甚至还可以进一步提高。也许最重要的是，这种材料的生产成本极低，每公斤的成本只要2美元。

自动驾驶汽车——即使数量很少，也可以提高道路上所有汽车的燃油效率、行驶时间和安全性，这一想法将于今年晚些时候在田纳西州纳什维尔附近的道路上进行测试。新泽西州罗格斯大学的 Benedetto Piccoli 和同事之前使用了一个每个方向只有一条车道的简单环形道路计算机模型，发现（PDF）自动驾驶汽车可将所有交通的整体油耗降低 40%，即使是所有车辆中自动驾驶汽车比例仅有 5%。他表示，这些新模型的最佳情况在现实世界中“很少出现”，但是他的团队仍然希望在试验期间将道路上所有车辆——而不仅仅是无人驾驶汽车的油耗减少 10%。他表示：“如果你考虑的是一个国家交通系统的总体成本的话，你甚至只要将其降低 5%，就能节省出数十亿美元。”

今年 MIT 的 10 万美元创业大赛的获胜者正将一种新的海水淡化技术商业化。Nona Desalination 表示开发出了一种设备，能以其他海水淡化设备一半的成本、十分之一的能耗生产出足够 10 人饮用的饮用水。该设备的大小和重量大致相当于一箱瓶装水，由一块小型太阳能电池板供电。传统的海水淡化方法依赖于一种被称为反渗透的高能耗工艺。相比之下，Nona 使用 MIT 电子研究实验室开发的一种技术，使用电流去除海水中的盐分和细菌。和 MIT 研究科学家 Junghyo Yoon 合作创立该公司的 Bruce Crawford 表示：“因为我们可以在超低压下完成所有这些工作，我们不需要高压泵（用于反渗透），不需要大量电力。”“我们的设备比手机充电器的耗电量还小。”该公司开发了一台生产清洁饮用水的小型原型机。有了这笔奖金，Nona 将生产更多的原型机提供给早期用户。该公司计划在进入美国应急准备领域之前将其第一批设备出售给水手，美国应急准备行业的规模估计可达到 50 亿美元。以此为起点，该公司希望在全球范围内扩大规模以帮助救灾。该技术还可能用于制氢、油气分离等。

未来的电动汽车可能会抛弃传统的制动技术，转而采用电池驱动电机的强大再生能力。电动汽车已将传统的摩擦制动和制动再生结合起来。后者利用驱动汽车的电动机的阻力来减慢车辆的速度，将能量馈送给汽车的电池以延长其续航里程。雪铁龙的豪华车部门DS表示，它“正在探索单独使用再生制动最终是否能成为降低汽车速度的唯一方法，帮助电池在此过程中更好的充电，并放弃传统的刹车盘和刹车片。”传统的刹车片和刹车鼓会产生“制动粉尘”，即在制动过程中与刹车片和刹车盘分离的金属材料细颗粒。非排气颗粒专家 Asma Beji 博士在2021年6月表示，“刹车磨损颗粒对健康的影响是不可否认且不可忽视的”。

梅赛德斯奔驰宣布将于 5 月 17 日在德国推出 Level 3 自动驾驶功能 Drive Pilot。该功能支持的车型包括 S-Class 和 EQS，前者需要花费 5400 美元，后者需要花费 8024 美元。目前市场上销售的汽车最多只配备 Level 2 自动驾驶系统如特斯拉的 Autopilot 系统，Level 2 只具有半自动能力，而 Level 4 具有全自动驾驶能力，Level 3 是朝着全自动驾驶的重要一步，意味着汽车基本具备了自动驾驶能力。梅赛德斯奔驰声称，启用 Drive Pilot 时，系统能控制车速和距离，能在分析路线和交通标志的同时引导汽车在车道内行驶。它还能对突发的交通状况做出反应，如回避或刹车。

浙江大学的研究人员演示了无人机机群在从未到过的茂密森林中飞行。10 架无人机组成的机群足够智能，可在陌生的茂密森林中自主飞行；这些无人机又足够小巧，每一架都可以放在手掌上。这项突破是朝着使用无人机群进行航空测量和灾难响应等工作迈进的一大步。在现有的超紧凑型无人机设计的基础上，研究团队为机群构建了一个轨迹规划器，它完全依赖于来自机群机载传感器的数据，无人机在本地处理这些数据然后彼此共享。这些无人机可以平衡或者被引导实现不同的目标，例如与障碍物之间或者在彼此之间保持一定距离，或者最小化两点之间的总飞行时间等。令人担忧的是，这些无人机还可以被赋予“跟着这个人”之类的任务。我们都看过很多电影，知道这就是开始。当然，它在救援或者战斗环境中也很有用。它们在飞行过程中也会绘制周围世界的地图。这项研究发表在最新一期的《科学机器人》期刊上，论文提供了几个展示无人机行动的视频。

Rocket Lab 成功用直升飞机回收火箭助推器，但因为负载特性超过预期，飞行员将助推器轻轻溅落在海洋中等待回收。这次任务被命名为 There and Back Again，于 UTC 时间 5 月 2 日 22:49 在新西兰的 Māhia 半岛发射，将 34 颗卫星送到 520 公里的太阳同步轨道。发射升空后，火箭一级助推器在降落伞的帮助下返回。降至 6500 英尺（约1981米）高度，助推器与直升机会合，直升机用钩子钩住降落伞线。完成空中捕获后，直升机飞行员检测到与之前测试不同的负载特性，随后释放一级助推器。助推器在海上安全溅落后由回收船运回 Rocket Lab，为重复使用做分析和评估。重复使用火箭有助于提高发射频率和降低发射成本。