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最新科技成果一覽
1,美大學成功研發可模擬人腦信息傳遞半導體技術
據《日本經濟新聞》8月11日報道，美國IBM和美國康奈爾大學成功開發了一種模擬人類大腦的信息傳遞機制的半導體技術。根據這種技術制造出的半導體從設計理念上就不同于現有計算機使用的半導體芯片。這種半導體將來可能應用于研發即使沒有人類命令也能自己學習，進而解決問題的人工智能。相關內容發表在8月8日的美國《科學》雜志上。
人類大腦的神經細胞由無數被稱為“突觸synapse”的組織連接起來，能傳遞信息和進行記憶。大腦盡管體積有限，但能夠以微量的能量完成復雜的工作。有分析認為如果制成模擬大腦的半導體芯片，就能開發出能完成人類大腦同樣工作的計算機。IBM的日美研究所和美國康奈爾大學的研究團隊試制了一種具有模擬神經細胞與突觸之間電路的半導體芯片。可以模仿100萬個神經細胞和2億5600萬個突觸的運作。
研究團隊利用試制的半導體芯片，成功完成了對人物圖像等的識別工作。同時發現耗電量極低，只需70毫瓦。
被譽為“計算機之父”的數學家馮·諾伊曼于1946年提出計算機構想。之后的計算機都采取根據事先存儲的程序，逐步執行命令的模式。這種計算機被稱為“諾伊曼型”。從設想提出直到如今，所有的計算機都采用了諾伊曼型。不過，對半導體進行微細加工，以提升計算機處理速度這一傳統方式在加工技術方面正在趨近極限。
IBM為了突破極限，除了模擬大腦之外，還應用了量子力學的原理，一直在致力于研究被稱為“非諾伊曼型”的新一代半導體。IBM認為這次的成果是對約10年研究的重大總結，認為將來有望開發出以扭扣電池驅動的郵票大小的超級計算機。
IBM的研究團隊認為，如果將已開發出來的芯片大量組合在一起，就能構建擁有數千億個突觸的系統。IBM于7月宣布，在今后5年里投資30億美元，以開發新一代半導體。除了模擬大腦的半導體以及革新此前的微細加工技術之外，還致力于利用碳納米管等新材料。力爭應用于對大數據進行分析的高性能計算機等。
此項研究由美國國防部下屬的國防高級研究計劃局DARPA提供了5300萬美元援助。該局為負責互聯網開發援助等的美國政府科研援助機構。
2,美科學家創造出低成本自我組裝紙片機器人
哈佛大學和麻省理工學院科學家及工程師，結合折紙藝術、兒童玩具，甚至好萊塢電影《變形金剛》的概念，創造出會自我組裝的紙片機器人。這種發明可能引發自動機器裝置革命，引進低本低廉，而又容易制造的機器人。
據報道，這種利用工藝店材料制造的機器人成本只要100美元約合人民幣616.2元科技新成果，包括80美元約合人民幣492.9元的現成微形電池和馬達，其它材料費為20，美元約合人民幣123元。一旦啟動，從平板紙張變成會走動的四腳機器人，前后只要四分鐘。
專家說，這種新式機器人日后可能用于太空探險、進入崩塌災區進行搜救，或是加快裝配線的制造流程。這種科技也可能用以制造自我組裝家具，甚至在災區自我組裝臨時避難所。
雖然這種發明可能還要再過幾年才能上市，可是在《科學》期刊發表的研究報告說科技新成果，這種新進展為個人化機器人開啟新的疆界。
哈佛研究員費爾頓 Sam Felton說，這種裝置不僅材料很便宜，而且很容易重新設定程序，制造不同功能的機器人。這種細薄機器人是用一些材料層層組裝而成，包括紙張，中間有一層蝕刻成網狀電引線的銅，外層是會記憶形狀的聚合物，一加熱就會自動折迭成預設形狀。一旦啟動電池和馬達，平板材料會自動折迭起來，然后像螃蟹一樣急急忙忙的走開。
初步制造的機器人使用比普通8.5*11英寸1英寸約合2.54厘米長寬的紙張略小一點的平板材料，自動組裝成的機器人長寬各約6英寸，高約2英寸，重量不到3盎斯約85克，每秒可移動大約2寸。
費爾頓說，他們花了大約11000美元約合人民幣67780元，打造用以制造這種機器人的裝備，然后只要花100美元材料費就可以制造一個新的機器人。
研究團隊希望自動組裝機器人的商業用途會逐漸增加。費爾頓說，以后想要蹓狗機器人，甚至能夠陪伴下棋的更復雜機器人，可能只要到擁有制造這類裝置的商店訂購就行了。
3,科學家正研究用激光來探測半英里外的爆炸物
試想一架飛機正飛過某片土地的上方，而你卻需要識別出隱藏的毒品或爆炸物——盡管聽起來非常不現實，但這正是科學家研究遠程激光傳感技術的目標之一。最近，這類研究迎來了更進一步的發展。據發表在《美國國家科學院院刊》上的一項新研究所述，研究人員已能夠使用單激光來探測1公里0.6英里外的某種化學物質。
美國德州農工大學Texas A&M University生物醫學工程師、兼本次研究合著者之一的Vladislav Yakovlev在一封致TheVerge的郵件中表示：“這為遙感技術開啟了一扇全新的大門”。
此前的研究以描述過類似的激光傳感技術，但是“沒有人在如此遠的距離上實現過”，“尤其是僅采用單發激光”。這項技術利用了“拉曼散射”Raman scattering效應——即光通過一種物質，使得包含特定分子的材料產生一定水平的震動的一種物理現象——而后，光散射會引起一小部分光脈沖的顏色變化。
對于特定的化學物質來說，光色變化都是獨一無二的。因此我們可以通過這一現象來辨識出特定的化學物質，甚至粉末狀的硝酸銨和硝酸鈉——兩者皆可用于制造炸彈——有效距離亦達到了0.2英里400米。
對于激光可能對人眼造成的潛在損傷，使用者也可以通過配備保護措施來避免。目前全套系統的組裝價格在30000美元左右，但研究人員希望它能夠在接下的幾年里變得成本更加實惠。
4,美軍欲用3D打印食物取代士兵現食用口糧
據外媒報道，日前，美國納蒂克士兵研究開發與工程中心的科研人員正在對3D打印食物進行研究，希望能讓這種新型食物取代士兵現所食用的口糧。
食品專家Mary Scerra接受采訪時稱：“由于它最終能用于打印所需的食物，所以它能夠降低成本。打個比方，你想吃三明治，我想吃意大利餃。這樣你就可以打印你的想吃的，這樣能夠起到減少食物浪費的作用。
3D打印食物已然不是一個什么新興概念了，科研人員早已開始宇航員3D打印食品的研究。3D打印食物對于戰場上的士兵來說同樣也是非常實用的。一方面，3D打印可以為士兵打印出他們想要食用的肉制品，這樣可以保證他們得到充足的營養。另外，3D打印還能加長食品的保質期。
如果這種技術最終成熟，那么它將意味著士兵可以自己單獨在戰場上為自己制作食物。
5,日京大成功研發新材料鋰電池壽命將延長超6倍
據日本《京都新聞》8月3日報道，英國科學雜志《Nature Communications》于1日宣布，就職于日本京都大學工學研究科的教授田中功和田中勝久、副教授藤田晃司與夏普的共同研究小組，近日成功研發新材料，能使家庭用的蓄電池系統的大型鋰離子電池的壽命延長6倍以上。
迄今為此，大型鋰離子電池上的正極使用的是磷酸鐵鋰。但是在充電時，正極就會大幅度收縮從而造成裂紋等，電池就容易老化。
據報道，研該究小組通過以量子學理論為基礎的計算手法，尋找最適合使用在正極上的元素組成。研究結果表明，把磷酸鐵鋰中的一部分鐵換成鋯，一部分磷換成硅元素的話，充電時的體積變化就會大幅度減小，電池壽命就會延長。
據悉，鋰電池正極材料實際合成后，結果也表明與計算結果有著同等的功能。據實驗顯示，以每天充1次電為例，預測鋰電池的壽命將從現今的10年有余延長至70年左右。田中功稱“這次研發新材料的計算方法也可以廣泛適用于鋰離子電池以外的其他地方”。
6,日本兩大機場再次挑戰機器“認臉”實驗
據日本《朝日新聞》報道，4日起，日本法務省在羽田機場和成田機場再次挑戰面部識別系統的實證實驗?？紤]到2020年東京奧運會時訪日外國人會大幅增加，法務省計劃在奧運會開幕之前正式導入該系統。
面部識別系統是將在通過機場出入境審查口時拍攝的照片，與護照內藏芯片的面部照片進行對照，通過分析照片上的面部凹凸，眼睛、鼻子、嘴等五官位置來核實被檢人員身份，該系統可使出入境審查更加快捷。在英國、德國、澳大利亞和香港等地已成功導入該系統。
實驗對象將只限于日本公民。日法務省表示:“現在每位工作人員審查的位置可以放置2臺機器，可以縮短等候時間。”在日本公民的審查自動化后，原本的工作人員就可以被安排到外國人審查窗口，“進而促使外國人的審查更為順暢”。
據悉，日本法務省早在2年前就為引入該系統，在羽田、成田兩機場進行了實驗。但是，實驗中出現了17%的錯誤識別，所以計劃暫且擱置。此后，由于通過制造商的努力，系統在技術上得到了大幅度提升，另外由于東京申奧成功，所以決定“再次挑戰”。
7,日本超級計算機“京”成功用于抗癌藥物研發
據日本《讀賣新聞》報道，日本制藥企業興和公司與東京大學、富士通聯手，利用日本理化學研究所的世界最快超級計算機“京”，成功研發出新型抗癌藥物的研發。
本次引人注目的合作技術被稱作“IT制藥”，這項全新的技術有利于高效地制作預期治療效果顯著的藥。
研究中，研究人員著眼于對癌細胞增殖發揮重要作用的蛋白質。研究人員以這種特殊蛋白質為切入點，利用超級計算機“京”模擬計算出了能夠有效抑制癌細胞增殖的化學物質。因為要計算出這種癌細胞特具的蛋白質與可能有效的藥物結合的情況以及對體內水分的影響極為復雜，所以只有使用超級計算機進行精密的模擬實驗才能使之成為可能。
在本次合作中，富士通負責在超級計算機“京”上進行化學物質的模擬實驗。興和公司負責驗證抗癌物質能否真正的被化學合成。東京大學則負責改良模擬實驗的方法。
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