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人工智能
wanwan(42055)
发表于2022年04月11日 19时08分 星期一
来自神们自己
机器人可以按照程序设定举起汽车,甚至可以帮助进行手术,但如果要捡起它们之前从未接触过的物体——例如鸡蛋,它们就经常会遭遇惨败。现在工程师想出了一种可以克服这种局限的人造指尖,让机器能以类似人类指尖的方式感知表面的纹理。当布里斯托大学的研究人员在 2009 年开始设计人造指尖时,他们仿效了人体皮肤。第一个手工组装的指尖大约类似苏打水罐。到 2018 年,他们转而使用 3D 打印。让制作出像成年人大脚趾大小的指尖和所有的部件成为可能,且更容易创造出近似于人类皮肤多层结构的多个层。最近科学家将神经网络整合到他们称之为 TacTip 的人造指尖中。神经网络帮助机器人快速处理它所感知的内容并做出相应的反应——看起来就像一根真正的手指。

当我们指尖的皮肤和物体接触时,一层神经末梢就会变形,并告诉大脑发生了什么。这些神经发送“快”信号帮助我们避免掉落东西并发送“慢”信号来传达物体的形状。TacTip 的等效信号来自橡胶表面层之下的针状突起阵列,当表面被触摸时,这些针突就会移动。阵列的针突就像是发刷上的刷毛:坚硬但是可以弯曲。在该阵列之下,除了其他一些东西之外,还有一个摄像头,可以检测针突何时以及如何移动。针突的弯曲量提供慢信号,弯曲速度提供快信号。神经网络将这些信号转化为指尖的动作,例如使其握得更紧,或调整指尖的角度……在第二个项目中,Lepora 的团队为 TacTip 添加了更多的针突和麦克风。麦克风模仿我们皮肤深处的另一组神经末梢,当我们用手指在表面上滑动时,它们会感觉到振动。这些神经末梢增强了我们感受表面粗糙程度的能力。当研究人员测试增强后的指尖区分13种织物的能力时,麦克风起到了类似的作用。
科技
wanwan(42055)
发表于2022年04月11日 19时01分 星期一
来自失忆者
日产与 NASA 合作采用计算方法开发不依赖稀有或者昂贵金属的全固态电池。这家推出价格亲民量产电动汽车 Leaf 的汽车制造商显然希望抢回失去的时间。日产最近在电气化战略方面陷入了困境。该公司的第二款电动汽车 Ariya 预计今年秋天上市,距离第一款 Leaf 上市隔了大约 12 年。该公司希望其内部的固态电池到 2028 年能在乘用车中首次亮相。为了实现这一目标,日产将在 2024 年开设一家试点固态电池工厂。这家小型工厂将是推出固态技术的关键一步;这种电池底层的很多概念已经一次又一次地在实验室中得到了证明,但是向制造领域迈进往往会遇到一些意想不到的问题,需要花费数年的时间才能解决。建立试点工厂的做法表明日产对其目前的固态电池技术有足够的信心,认为值得投入资金解决制造中的任何问题。2028 年量产的目标与 Solid Power等竞争对手类似。这表明业界对于全固态电池何时可以大规模应用于汽车的时间表充满了信心。加州大学圣地亚哥分校的研究人员也将参与日产同 NASA 的合作,双方的合作可能并不局限于第一批电池。今天的固态电池的设计虽然改变了锂离子电池的一些基本部分——主要是摒弃了易燃液体电解质——但它们在很大程度上保留了其他的部分,包括使用钴和镍等稀有或昂贵的金属。通过弃用这些金属,未来的电池不仅会更便宜,而且也可能拥有更清洁、更符合道德的供应链。如钴矿开采充满了侵犯人权和环境危害。
科学
wanwan(42055)
发表于2022年04月11日 18时47分 星期一
来自风神秘抄
一项关于导航的研究表明,在城市之外地区长大的人比在城市里长大的人更善于认路。发表在《自然》上的研究结果表明,小时候学习处理复杂的环境可以增强大脑的空间技能。来自全球 38 个国家的近 40 万人玩了一款名为《航海英雄(Sea Hero Quest)》的游戏,游戏由神经科学家和游戏开发人员设计,是一种收集人们大脑数据的有趣方式。玩家驾驶着一艘船寻找各种目标。平均而言,那些说自己在城市之外长大的人——很可能会遇到许多曲折的道路——比在城市长大的人更容易找到目标。更重要的是,在城市通常采用简单的网格状布局(例如芝加哥的街道都是以 90°角布局的)的国家中,城市居民和城市之外的人之间的差异尤为显著。法国里昂的 CNRS 认知学家Antoine Coutrot 和同事报告称,城市布局越简单,来自农村地区的人的优势就越大。
商业
wanwan(42055)
发表于2022年04月11日 18时16分 星期一
来自超时空碎片
在低轨道运行的卫星之中,散布着数千吨空间碎片,从微小的油漆斑点到废弃的火箭部件,再到在轨道墓地滞留了数十年的巨大废弃航天器。增加更多的卫星不仅会增加轨道上灾难性碰撞发生的可能性,还会将人类推向一个危险的临界点,超过了这个临界点,低地球轨道的一些部分可能会变得过于混乱和危险,以致无法安全运行。专门从事卫星服务和轨道碎片清除的私营公司 Astroscale U.S.的全球空间政策和政府关系副总裁 Charity Weeden 表示:“在再次发生大碰撞之前,我们真的要争分夺秒。”“轨道上每天都有成千上万次的险情……”

LeoLabs 的高级技术研究员 Darren McKnight 表示,将所有责任都归咎于这些巨型星座则是将问题过于简单化了。LeoLabs 是一家加州航空航天公司,运营地面雷达和跟踪系统,监控低地球轨道上的物体并映射它们的活动。他表示一方面,在低地球轨道上存在碰撞风险的物体中,运行中的卫星仅占一小部分。而且和在轨道上滞留了数十年的废弃航天器不同,如果有必要的话,绝大多数较新的卫星都可以被操纵着避开危险。卫星运营商制定报废计划以减少太空垃圾的累积也已经成了标准做法。这些策略包括有目的地命令航天器“脱离轨道”,或者在地球大气层中无害地燃烧,或者让其滞留在更高的“墓地”轨道上,远离地球周围最拥挤的区域。

风险仍然很严重。随着发射的继续,太空中的碎片数量预计会增加。McKnight 表示,“坏社区”已经出现——在低地球轨道上,一些区域的大量碎片云构成了真实的威胁。他表示:“在未来的五到十年内,在地球轨道的某些区域注定会发生重大的事件。”“我们看到碰撞的概率为 10% 到 15%,这听起来可能并不高,但是自 80 年代中期以来,我们把这些物体留在轨道上,已经掷了太多次的骰子。”

最近的一系列反卫星导弹测试以及 2009 年两颗卫星之间的意外碰撞加剧了这些风险。中国于 2007 年进行了一次反卫星导弹测试,印度于 2019 年进行了一次,俄罗斯去年进行了一次。专注太空政策的非政府组织“安全世界基金会(Secure World Foundation)”表示,估计上述每一次事件都产生了数千块比高尔夫球还大的碎片以及更小、更难追踪的物体……部分问题在于,虽然在个别国家发射受到法规的约束,但是没有国际机构来监督轨道上发生的事情。政策还没有跟上该行业的增长,目前尚不清楚是否可以很快达成任何有约束力的全球协议。