星期六, 五月 8, 2021

科技

毅力號火星上造氧 地球以外第一次

美國國家航空暨太空總署(NASA)今天表示,火星探測車「毅力號」持續創造歷史,昨天成功將火星大氣的二氧化碳轉化成氧,是第一次在另一個行星造氧成功。 NASA太空技術任務副局長魯伊特(Jim Reuter)表示:「在火星上把二氧化碳轉化成氧,是非常重要的第一步。」 「毅力號」(Perseverance)用的是其右前方內建、麻省理工學院(MIT)設計的「火星氧氣就地資源利用實驗儀」(Mars Oxygen In situ resource utilization Experiment, MOXIE)來製造氧,這個汽車電池大小的金盒子利用電力和化學特性分解二氧化碳分子,成功製造出氧。 由於二氧化碳是由1個碳原子與2個氧原子組成,MOXIE製造氧的副產品是一氧化碳。 MOXIE不僅可製氧供未來登上火星的太空人呼吸,往後火箭回程,也無須從地球拖大量氧氣過去作為推進劑,可望替人類未來探索鋪路。 MOXIE第一份成績單是製出5公克的氧,相當於一個太空人執行正常活動10分鐘需要呼吸的量。MOXIE原本設計是每小時可製造最多10公克氧,工程師現在將進行更多實驗試著提高產量。 MOXIE以鎳合金等耐熱材質製造,可耐攝氏800度高溫,上面薄薄的黃金塗層,則可確保它不會散發熱氣導致車「毅力號」受損。 麻省理工學院工程師赫克特(Michael Hecht)表示,一噸版本的MOXIE可製造約25噸氧,供火箭從火星發射所需。 由於火星大氣有96%都是二氧化碳,從火星大氣製造氧,會比從火星地表下抽取冰來製氧可行許多。中央社0422

活體機器人再進化 5分鐘讓「致命傷」復元

2020年1月13日,美國佛蒙特大學與塔夫茨大學的研究人員提取非洲爪蟾(Xenopus laevis)的幹細胞,共同製造出史上首見的「活體機器人」,並命名為「Xenobots」,震撼全球。過去1年裡,科學家對這款全球首個活體機器人進行了升級。與第一代相比,第二代「Xenobots」不僅能實現單細胞的自主組合,移速還更快,訊息讀寫功能和自癒能力也大大增強,5分鐘就能從「致命傷」復元,而且壽命從數週增加到數個月。 活體機器人既非傳統意義上的機器人,也不是某個已知的動物品種,科學家們對它下的定義是「可編程生物體」。研究人員從青蛙胚胎中刮取了活的幹細胞後,重塑成超級電腦所設計出的特定形態,而這些形態從未在自然界出現過。「活體機器人」的寬度不到1毫米,可在人體內部以「走路」、「游泳」的方式移動,還能夠一起合作完成任務。 從細胞構建上看,第一代Xenobots採用了「自上而下」的構造方式,透過手工重組青蛙皮膚和心臟細胞,使心臟細胞在底層收縮來實現機器人的移動。 相比之下,第二代Xenobots則採用「自下而上」的方法進行構造,由單個的細胞自主形成生物體。塔夫茨大學生物學家用非洲爪蟾的胚胎幹細胞進行生長和增殖,幾天後一些幹細胞就分化形成了纖毛。這些能移動、旋轉的纖毛充當了第二代Xenobots的「腿」,使它無需肌肉細胞就能快速移動。 由於構造升級,第二代Xenobots的移速更快,壽命更長,也能更好地適應各種環境。 這一最新研究成果已於美國時間3月31日發表在《科學·機器人學(Science Robotics)》期刊上。 研究顯示,Xenobot可用於清理放射性廢料、在海洋中收集塑膠微粒、攜帶藥物後進入人體投藥、進入動脈清除斑塊。除此之外,Xenobot還可以幫助科學家更進一步了解細胞生物學,從而為人類的健康和長壽做出貢獻。 例如,未來也許可以按照需求製作出3D生物形式,修復人類的先天缺陷,或將腫瘤重新編程為正常組織,甚至是在外傷或退化部位誘導組織再生,這些將對再生醫學產生巨大影響。自由時報0404

毅力號探測車降落火星 回傳地面照

美國國家航空暨太空總署(NASA)於去年7月30日成功發射前往火星的探測車「毅力號」(Perseverance),經過7個月的飛行,於今天順利降落在火星傑澤羅隕石坑(Jezero Crater)。 毅力號在前往火星的飛行途中十分順利,但最後關鍵的7分鐘,卻是NASA無法掌握的過程,因此被稱為「恐怖7分鐘」,在這7分鐘中,載具以時速1萬9000公里高速進入火星大氣層,隔熱罩頂住了攝氏1300度的高溫,之後降落傘開展緩降,另一具噴射載具則脫離降落傘,吊掛著毅力號前往杰澤羅撞擊坑,之後再釋放毅力號平安抵達預定降落點,在NASA的指揮中心在確認毅力號順利降落後,隨即爆出一陣歡呼聲。毅力號在降落火星之後,也立即成功回傳一張降落地點的畫面。 綜合外媒報導,載著火星探測車「毅力號」和首架將在火星飛行及探索的直升機機智號,由擎天神5號運載火箭541型,於去年7月30日成功從佛羅里達州卡納維爾角(Cape Canaveral)的聯合發射聯盟(ULA)發射升空,展開火星的旅程。 NASA署長布萊登斯汀(Jim Bridenstine)在新聞發布會上說:「我對我們將要做的事情感到非常興奮,因為我們將以發射毅力號開始火星2020任務。但我們還有很多其他事情要做。這是我們有史以來第一次我們有明確的使命,要在火星上尋找另一個世界的生命,尋找在火星上古老的生命。」 去年7月因火星衝(地球、太陽、火星呈直線排列),有三個國家先後展開火星探索任務,20日阿拉伯聯合大公國發射「希望號」(Amal)軌道太空船,23日中國發射「天問一號」探測器,而30日美國NASA「毅力號」也成功發射。 目前僅有美國成功登陸火星,目前有兩部無人探測器「好奇號」(Curiosity)和「洞察號」( InSight)在火星運作,毅力號則是第三架抵達火星的探測器。 毅力號順利著陸後,立即回傳一張火星表面的畫面回到控制中心。 自由時報0218

馬斯克:火星,我們來了

年僅49歲的伊隆.馬斯克(Elon Musk)除了是美國電動車和潔淨能源公司「特斯拉」(Tesla)的執行長,還是美國航太製造商與太空運輸服務公司「太空探索科技公司」(SpaceX)的創辦人兼執行長。他早在2001年就提出「火星綠洲」(Mars Oasis)的概念,即在火星上放置一個迷你型的實驗溫室,企圖重燃大眾對探索太空的興趣。但他深知,探索火星的計畫還需充沛的預算及火箭技術的重大突破。2011年,他在接受華爾街日報(WSJ)專訪時首次喊出,將在10年到20年內將人類送上火星地表。 馬斯克2016年在墨西哥召開的一場國際會議中,闡述其移民火星夢想的根本原因,即「雞蛋不要全放在同一個籃子裡」,以免人類文明遭遇天災人禍的重大災變。他表示,「歷史將會沿著兩個方向分岔,一條路是我們永遠待在地球,然後最終會發生某種(人類)滅絕的事件。要麼(人類文明)就成為一個太空探索文明(a spacefaring civilization)與一個多星球的種族(a multi-planet species)」。而他認為,後者是人類「要走的那條正確道路」。 馬斯克在SpaceX官方網站上,以一段文字描述自己對探索火星的情懷。他寫道,「你想在晨間醒來,思索未來將很美好,則太空探索文明就是那麼回事。它是關於相信未來,並認為將來會比過去更好的信念。我無法想像還有什麼比上太空徜徉繁星間更令人興奮」。 馬斯克計畫在2050年前,送100萬人上火星,在這顆「紅色星球」上建立一座百萬人的城市,即一個永久殖民地。交通工具則是一種高聳、能夠完全重複使用的太空船─「星艦」(Starship)。馬斯克估計將需要一整支星艦艦隊,目標以10年時間建造1000艘,即每年100艘。每天平均發射3艘,每艘約可搭載約100名乘客,讓所有人都可以來一趟火星之旅。他還希望,這1000艘星艦每年可將100兆公噸的物資運至火星。 SpaceX在其位於德州南部喀茂隆郡(Cameron)波卡契卡村(Boca Chica)的發射場,試射一系列的星艦原型機。最近一次是2020年12月試射代號SN8(Serial Number 9)的第8號原型機,並未載人。儘管最後降落時重摔觸地爆炸,但該公司表示,50公尺長的SN8成功升空,並轉換了推進劑,還以精準的襟翼控制,直行空翻動作,到達其降落點。 馬斯克也對這次試飛的成果感到滿意,取得「我們所需的所有參數」,並推文寫道「火星,我們來了!」該公司並在通過美國聯邦航空總署(FAA)所做的發射審查後,於2021年試射第9號原型機(SN9)。 為何選擇火星? 根據SpaceX及美國航太總署(NASA)「哥達德太空飛行中心」(Goddard Space Flight Center),火星直徑為6791公里(地球為1萬2756公里),和地球的年齡均約45億年。火星和地球間的平均距離約2億2500萬公里,乃距地球最近的「宜居」星球。火星與太陽間的平均距離,約地球和太陽間的1.5倍,所以仍有尚可的陽光。火星雖有點冷,但馬斯克認為,由於其大氣層主要是二氧化碳與若干的氮及氬和少數其他的微量元素,這意味著我們僅靠壓縮火星的大氣,就能在這顆星球上種植植物。因此我們可以使火星變暖。火星重力約地球的38%,所以你將能輕鬆地舉起重物及彈跳。此外,火星的1天為24小時又37分鐘,與地球的也非常相近。 太空移民飛船「星艦」解密 星艦包括上半部的「星艦太空船」(Starship spacecraft)與下半部的「超級重型火箭」(Super Heavy rocket)。即一種能完全重複使用的運輸系統,其設計要旨在於搭載人員及貨物至地球軌道、月球與火星,甚至更遙遠的太空。SpaceX企圖將它打造成人類史上最強力的發射載具,藉由高效率的「猛禽」(Raptor)引擎,最多能將100公噸的酬載送入低空地球軌道(LEO),而美國航太總署(NASA)已除役的太空梭僅29公噸。根據該公司,星艦的高度為120公尺(太空梭僅50幾公尺)、直徑9公尺。馬斯克雖未詳述需帶去火星的物資清單,但食物、水、建材、工具及先進的維生系統皆屬必備。 馬斯克往返火星計畫 共分為6個階段。1.發射,然後推進器(即超級重型火箭)就返回地球。2.星艦飛抵地球軌道。3.太空加油船(tanker,基本上就是沒有窗戶的星艦太空船),再為星艦裝滿燃料並返回地球。4.星艦一路飛向火星。5.星艦在火星上利用當地資源再裝滿燃料。6.星艦飛離火星並直接返回地球。星艦能在LEO上進行「軌道加油」(on-orbit refilling),還能借助火星表面上天然的水分子和二氧化碳補充燃料。若太空加油船有高度的重複使用能力,其主要的成本就是推進劑,氧與甲烷的成本則極低。星艦將以每秒7.5公里的速度進入火星大氣層,並以空氣動力學減速。其隔熱板借助SpaceX「天龍號」(Dragon)太空船研發的燒蝕(ablative)隔熱板材料,設計要旨在於能承受多次進入火星大氣層。星艦在著陸前點火,以超音速反向推力減緩降落速度。 登陸火星後任務 早期移居火星的人類,為建立一個自給自足的城市,將需要擅長挖掘火星地表下的物質,開採埋藏冰(buried ice)。這將供應寶貴的水資源,並用來製造星艦所需的低溫甲烷推進劑。自由時報0211 代號Mk 1的太空移民飛船「星艦」原型機。

馬斯克揭晶片植腦進度:可讓猴子打電玩

世界首富馬斯克除了電動車特斯拉、太空公司SpaceX為人所知外,由他共同創辦的神經科學公司「Neuralink」也逐漸受到矚目。馬斯克近日接受訪問時透露發展進度,目前已能讓連上線的猴子操作電玩。 綜合外媒報導,馬斯克當地時間週日在聊天軟體Clubhouse的節目上談到,Neuralink把電腦晶片植入猴子頭骨並連線,讓牠可以用大腦操控電玩遊戲,「牠超開心的,看起來就是一隻高興的猴子。」 馬斯克補充,晶片的隱蔽性在一般狀態下根本看不出來,「除非你留的是莫霍克髮型(剃掉兩側僅留中間)。」馬斯克也在推特上徵才,指Neuralink的短期目標為解決腦部、脊椎傷害;長期目標為發展人類、人工智慧共生,強調後者的重要性牽涉到整個物種發展。 2016年成立的Neuralink致力研發「腦機互動」介面,協助治療阿茲海默症、失智症、脊髓損傷等神經系統疾病,或令癱瘓患者可透過想法操縱智慧型裝置。馬斯克在去年8月的發表會中,展示從3隻被植入晶片小豬身上蒐集的腦部活動數據,稱有助於預測其肢體動作。自由時報0201

阮大同:細胞治療安全查驗 按部就班沒捷徑

文與圖/環球生技月刊 阮大同於美國賓西法尼亞大學取得生物化學暨生物物理博士學位,其後曾任職於美國德州大學醫學院病理系執行B型肝炎病毒研究;於瑞士羅氏(Roche)大藥廠美國加州研究中心,執行C型肝炎病毒藥物研發。 返臺後,阮大同加入財團法人生物技術開發中心(DCB),擔任研發主任,並籌建抗體藥物研發團隊,其後接任DCB副執行長。2016年10月,阮大同帶領DCB核心技術服務團隊,成立啓弘生技,為全臺首家以藥物品質暨生物安全為主的委託研究機構(CRO)公司,並在2019年新建全臺首家GMP病毒載體生產廠。 自衛福部於2018年9月宣布「特定醫療技術檢查檢驗醫療儀器施行或使用管理辦法」(簡稱特管法)上路、開放六大項自體細胞治療計畫以來,臺灣便掀起一股細胞治療熱潮,許多生技公司和醫院紛紛投入特管法項目申請。 不過,目前特管法開放的細胞治療都屬於技術層次較低、沒有經過複雜程序的自體細胞治療;但西方國家所認定在未來真正有影響力的主流項目,其實是嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)、誘導性多能幹細胞(iPSC)這些技術層次較高的項目,就我所知,臺灣發展的業者非常少。 按部就班規劃  勝於一味求快 臺灣的細胞治療公司優點是敢衝、速度快,但是對技術的需求和掌握度不夠深,對藥物發展的法規要求也不是很了解,往往沒有先做好詳細的時程規劃,導致送件在即才想到要補東補西;或是寧可自己做,拿著不符合藥品優良製造作業規範(GMP)的製程,去挑戰GMP規範的審查。 以CAR-T細胞為例,CAR-T細胞的生產必須經過GMP規範的病毒製程,所以在規劃CAR-T產品的時候,就要挪出足夠的時間和資源準備。必要的時候,GMP可以委外。 在產業分工中,生技公司將自己做不到的項目委外是常態,所以,不應該跳過不做,或是想要降低門檻、規避法規要求,這在開發醫療產品上,是非常錯誤的認知。 與其想辦法減少法規要求的步驟,還不如充分了解法規的要求,按部就班、逐步完成,還更節省時間和金錢。 法規單位應與細胞治療業者攜手並進 啓弘面臨客戶遇到的一個困難,就是常常會問我們:為什麼GMP檢測的項目會這麼多?其實,那是法規規定。若不按照法規的檢查項目走,就會冒著無法通過的風險。 由於細胞治療是一項先進醫療技術,站在政府主管的立場,在還沒有充分的審理經驗、全盤了解風險之前,當然會先參考美國、日本等國的法規要求來審查,畢竟不能把國人的生命與健康放在第一線測試。 不過,法規跟產業其實是並行的。現在監管單位還沒有太多經驗,所以只能從嚴要求;等到以後有一、兩個產品上市了,並發展一段時間、能夠掌握風險時,法規上就可以彈性調整。 另一個啓弘遇到的困難,是客戶比較沒有醫療、醫藥產品開發的經驗。舉例來說,明明某個檢驗項目就是要花三個月,他們卻沒有預先規劃好研發時程,等送件時間快到了,才焦急的問:能不能一個月做完? 這代表業者太輕忽細胞產品發展的技術需求,而且對法規的了解不夠透徹,所以沒能在產品研發的常規步調上執行。 因此,期盼監管單位能與業者有多一些溝通管道,讓業者明白可遵循的規範,同時也讓審查標準更加透明化。 例如,國外的監管單位常常舉辦主題研討會,作為主管單位和業者交流的溝通平台,讓業者更了解主管單位的看法,以能夠提早做規畫,才不會審查時手忙腳亂。必要時,也可以向CRO公司諮詢,因為CRO公司通常對法規的掌握度比一般業者更高。 臨床試驗支持、醫藥產品化 才能打開市場創造利機 特管法終究還是基於恩慈療法的精神,讓沒有其他選擇的患者有獲得新治療的選項。但想要把細胞治療推向主流,還是一樣要藉由臨床試驗驗證、審查上市,才有機會拓寬市場接受度。如果少了臨床試驗的支持,醫師願意下處方的意願就不高,也沒辦法透過教學醫院大規模推廣,不可能擴大產業規模。 不過,我也認為國內市場對細胞治療的需求量並不大。以日本某家已經取得監管單位核准、做燒燙傷和軟骨修復細胞產品的公司來說,其一年營業額將近五億臺幣。 以日本人口年收入才五億元,那麼臺灣人口更少、需求量更少,又由幾家公司一起分食利潤,到底商機有多大、可以支撐幾家公司? 我建議,業者不要像以前的「葡式蛋塔」一窩蜂投入,還是得回到實際面,評估市場到底有多大,也必須考慮商業策略是要鎖定臺灣市場,或是成為國際市場的供應點。 再生醫療產業模式仍須創新 市場到底有多大,也會影響到電子業投入的意願。如果細胞治療的產品銷售量不多,由人工執行製程都還足足有餘,那還需要大量製造、導入自動化嗎? 就算可以用製程監控降低成本,但這樣的設備一年可以賣出幾台?如果在全世界賣不到千台、萬台的話,業者又如何回本? 臺灣之所以能有一家台積電取得成功,是因為製造技術領先全球,而且創造出一個前所未有的代工商業模式(business model),但在再生醫療上,臺灣還沒有創造出什麼新的產業方式。 因此,現在就期許再生醫療將為臺灣帶來下一個台積電,可能還言之過早,因為,最終還是要回歸到技術面,或是產業模式的創新才有可能。1117

未來以時速966公里運行 維珍超級高鐵內華達州首次載人測試

維珍集團旗下的維珍超迴路列車(Virgin Hyperloop,又稱超級高鐵),在美國內華達州拉斯維加斯進行史上首次電磁懸浮真空管路列車載人測試,為這套時速動輒上千公里的高鐵系統邁出第一步。 據《路透》報導,總部位於洛杉磯的維珍超級高鐵表示,這次載人測試以時速107英里(約172公里)的速度運行,無疑達成了技術上相當關鍵的安全測試,將從根本上改變載人和貨物運輸的現狀。 維珍超級高鐵預估之後會以時速600英里(約966公里)或更快的速度運行,在真空管內使用電磁懸浮展開幾乎沒有噪音的旅行,如此一來紐約到華盛頓只需要30分鐘,速度比商用噴射飛機快2倍,更是一般高鐵的4倍。 在載人測試之前,維珍超級高鐵已在內華達州進行400多次無人試驗,目前規劃於2025年完成安全認證、2030年實現商業營運。自由時報1109

馬斯克曝首艘「星艦」2024飛火星

美國太空公司Space X創辦人馬斯克發願帶領人類殖民火星,在今年成功首次以商用太空梭載人升空並順利回收火箭後,讓外界對Space X的火星任務增添不少信心。馬斯克如今透露整個火星計畫的初估時間點,力拚2024年發射「星艦」(Starship)執行火星無人任務。 馬斯克當地時間週五參與2020火星社群線上會議時談到,他有8至9成的信心能在明年把星艦送上軌道,但他也坦言,一開始的測試飛行將會相當困難,且有極高失敗風險,「在我們能夠重返大氣層且正確降落前,可能會損失一些船艦。」 馬斯克預估星艦能在2022年展開軌道燃料補充測試,這對試著要運送物資至月球、火星的載具來說是一項重大里程碑,接著配合每26個月發生的火星衝(太陽、地球、火星排成直線),於2024做好準備把載運物資的星艦送往火星,但他也強調,這些時間點純屬臆測。 星艦是Space X所研製的新型火箭,目的為載運物資至月球和火星等,最多可搭載100人,目前已進入初期測試階段,至少2度完成150公尺升空。馬斯克表示,必須確保公司的創造力達指數級成長,就算是線性級也無法抵達火星。自由時報1016

創全球最高木建築紀錄! 日建商計畫打造70公尺木造大樓

日本三井不動產宣布,計畫在東京日本橋建造高約70公尺的17層木結構建築,最快在2023年開工、2025年竣工,報到指出,該建築物落成後將成為全球現存最大且最高的木結構建築。 綜合日媒報導,根據三井不動產公布的營建計畫,這棟木質建築將坐落在東京中央區日本橋,其占地面積換算下來約為756坪,建築面積則為7865坪,高度為70公尺,打破東大寺大佛殿49.1公尺的紀錄,成為全球現存最高木結構建築。 報導指出,本建案為木質結構的混合建築,木材來源自三井集團北海道林場,後續進行防火等加工而成,建商表示,木結構大樓與一般鋼骨結構大樓相比,整體建造過程將減少約20%的碳排放量,是名副其實的綠色建築。自由時報0929

美軍裝甲車配備雷射武器 明年實戰測試

美軍開發配備雷射武器的史崔克裝甲車(Stryker vehicle),已獲致新進展。據《Military.com》5日報導,在之前的測試中,安裝在史崔克裝甲車上的雷射武器成功擊落了無人機,預計明年就可以進行實戰測試;美軍也有望在2022年,實戰測試可以擊落巡弋飛彈的300千瓦級別雷射武器。 史崔克裝甲車未來還將配備無人機,利用隱形雷射自動瞄準、追蹤目標,並使目標癱瘓,集偵察和攻擊能力於一身,並把從偵察到攻擊之間的時間縮短到幾秒之內,將是改變未來戰術的新武器,也是提升美軍未來地面戰鬥能力的一環。 目前諾斯洛普格魯曼(Northrop Grumman)和雷神(Raytheon )兩大軍火公司都在為美軍製造稱為「定向能量機動近程防空系統」的雷射武器。目前最新型的50千瓦級別雷射武器已經安裝在史崔克裝甲車平台上,明年實戰測試後,2022年4輛安裝有雷射武器原型機的史崔克裝甲車,將被部署到一支作戰部隊中。 另據《防務新聞》報導,經過多年低能量驗證測試和超過1000小時的部隊試驗,美軍也有望在2022年對用於擊落巡弋飛彈的300千瓦級別雷射武器,進行實戰測試。自由時報0806

馬斯克:AI五年內超越人類

美國電動車大廠特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)經常針對人工智慧(AI)對物種滅絕構成的威脅發出警訊,他近日受訪時更警告,在未來5年內,人類就有可能被人工智慧超越。馬斯克曾在2015年與人合夥創建人工智慧研究組織OpenAI,並是知名人工智慧實驗室DeepMind的早期投資者之一。 《National Interest》報導,馬斯克近日接受《紐約時報》專訪時警告,非常聰明的人會忽視人工智慧,「我的評估是,非常聰明的人認為電腦永遠不會像他們那麼聰明。這是狂妄自大,顯然是錯誤的」。 馬斯克說,根據他在特斯拉研究不同類型人工智慧的寶貴經驗,他有信心表示「我們正朝著人工智慧比人類聰明得多的方向前進,我認為時間範圍距離現在不到5年了。但這並不意味著5年內一切都會陷入困境。這只是意味著未來將變得不確定」。 早在2016年,馬斯克就警告,隨著人工智慧統治者的崛起,人類可能成為「家貓」。此後,他一再呼籲對下一代人工智慧技術進行更嚴格的監管。 馬斯克指出,他現在「最關切的」是谷歌旗下人工智慧公司DeepMind,「他們正在構建的人工智慧的本質,就是在所有遊戲中擊敗所有人類。我的意思是,這基本上就是電影《戰爭遊戲》的情節主線」。 在1983年上映的電影《戰爭遊戲》中,1名少年駭客在無意中與人工智慧控制的、用於戰爭模擬的政府超級電腦連接,在他開始玩1款名為「全球熱核戰爭」(Global Thermonuclear War)的遊戲後,觸發了美國的核武系統,以回應他在遊戲過程中模擬的蘇聯核威脅。自由時報0729

昆蟲間諜 美研發由甲蟲搭載的微型攝影機

用昆蟲機器人監控敵方行動不再是電影畫面了!美國華盛頓大學研發出微型攝影機,搭載在甲蟲上可將其拍攝的畫面傳送到智慧型手機裡,相關研究已刊載在Science Robotics期刊上。 據《BBC》報導,這款微型攝影機能以每秒5幀的速度傳輸黑白畫面,整個裝置的重量只有250毫克,是紙牌重量的10%左右。雖然拍攝的影像只有160 X 120像素,但它安裝在可以左右移動的機械臂上,因此可以掃描環境以獲得全景圖像。 為了節省電量,研究人員將攝影機改裝成只有在甲蟲移動時才會啟動,如此一來充滿電後就可運作6個小時。實驗結束後甲蟲沒有受到傷害,至少再活了一年。 研究團隊透過這次的實驗,製作了如同昆蟲大小的攝影機機器人,其透過振動的方式進行移動,每秒約可前進3公分,研究人員大讚這完全是世界上最小且功率自主的地面無線機器人。 當然,研發團隊也坦承微型攝影機機器人可能會引發新的監控問題,不過他們認為更重要的是把這件事放在公共領域進行討論,以便讓人們意識到其中的風險並得到解決方案。自由時報0718

NASA百萬獎金徵稿設計太空廁所

正在為太空人重返月球「阿特米斯任務」(Artemis mission)做準備的美國航太總署(NASA),25日提出超過百萬台幣獎金,公開徵求「月球廁所」設計,這樣的太空廁所必須在月球重力以及如國際太空站(ISS)上的微重力環境下均能適用,且有一定的體積規格。 月球表面重力大約是地球的1/6,NASA希望,新的設計能在太空站這種微重力和月球重力下都能使用。參賽作品重量必須在地球重力下不超過15公斤、體積不大於0.12立方公尺,而且運作時聲音必須不大於60分貝,最重要的是一次能同時收集500公克糞便、1公升尿液量,而且要能處理女性生理期的排血,以便男、女都能使用,還要能適合太空人萬一生病需要嘔吐、拉肚子時使用;若又能造型好看、增加使用者隱私,會加分。 NASA「月球廁所」設計比賽計畫經理英特巴特羅(Mike Interbartolo)說,希望這項比賽能吸引創新的方式,解決在太空中收集、處理人類排泄物的問題,「不希望重演阿波羅任務的情況」。 獲選最優設計的參賽者,將得到2萬美元(將近60萬台幣)獎金,第二名1萬(將近30萬台幣)、第三名5000美元(將近15萬台幣);另有為18歲以下安排的「青少年組」,獲獎獎品是公開表揚以及NASA主題商品。徵件截止日期為8月17日。 在太空中幾近零重力環境下如廁方法,從早期「阿波羅」系列任務中,如NASA所形容「把塑膠袋黏在屁股上承接排泄物」,到國際太空站上使用俄製強力風扇驅動的抽吸系統。根據一段一次阿波羅任務期間太空人對話紀錄:「那東西從哪冒出來的?...一坨糞便在空中飄著」。自由時報0626

侏儸紀公園翻版 基改雄蚊將被釋放至美國國土

蚊子作為常見致命疾病載體,長期被認為是最危險的生物之一,如何滅殺蚊子一直苦惱著科學家,美國最新通過一項實驗許可,改良於過去在巴西以失敗告終的「基改雄蚊法」,此實驗將首度搬到美國國土上進行,被部分反對者抨擊太過危險,簡直是電影《侏儸紀公園》翻版。 根據《CNN》報導,美國佛羅里達州與聯邦政府近日宣布,同意一項由美國獨資生物技術公司「Oxitec」提出的實驗申請,一批在基因實驗室製造出的特殊蚊子將被釋放到佛羅里達礁島群,以測試其對於消滅野生蚊子族群的能力,是類似實驗首度在美國國土上進行。 Oxitec過去透過基因編輯法人工培育出雄性埃及斑蚊,科學家預期,這些雄蚊帶有特殊的顯性基因,在與野生母蚊交配後易誕下羸弱的後代,達到滅蚊之效。在巴西進行的實驗中,前期確有顯著效果,但由於這種基因導致後代易亡而較難維持基因傳承,野生蚊子數量在短暫下降後就又回升。 記取前次教訓,Oxitec針對蚊子的基因進行多次改良,創造出新一批「OX5034」雄蚊,在釋放野外後,這些雄蚊同樣會與雌蚊交配並誕下帶有人工基因的後嗣,與過去不同的是,該基因僅會作用在雌性子代蚊子,導致雌蚊在幼蟲階段死亡,但子代雄蚊則可發育成蟲,繼續攜帶該基因與其他雌蚊交配,讓該基因自動地代代相傳。 由於雄蚊不具有叮人吸血散播疾病的能力,對人類並無直接的健康影響,科學家刻意將該基因設計成僅會在雌蚊身上作用,被認為是相當睿智的傑出一手。 按Oxitec發布的聲明,除了佛羅里達礁島群外,相同實驗也獲准在2021年於德州哈里斯郡(Harris County)進行,同樣會有大量「OX5034」雄蚊被釋放至當地。 然而,實驗獲得許可後不意外地引起爭議,上至政府、下至不少美國公民與國際研究機構、醫療組織均樂見其成,但部分環保組織與反對基改的人士卻認為此舉過於危險,將此實驗比喻作電影《侏儸紀公園》。自由時報0618

SpaceX成功回收「五手火箭」創紀錄

美國太空公司SpaceX日前成功將2名太空人送上國際太空站,達成多項航太里程碑,但SpaceX並沒有因此暫時停下腳步,而是於稍早再送60多顆衛星上太空,特別的是,所使用的運載火箭已是第「五手」,且射後再度成功回收,創下單枚火箭最高回收紀錄。 完成送太空人離開地球的重大里程碑後,SpaceX隨即於美東時間週三晚間9點25分執行發射任務,運送超過60顆衛星上太空,這項任務是創辦人兼CEO馬斯克「星鏈」(Starlink)計劃的一環,星鏈計劃目標是在近地軌道佈滿覆蓋地球的衛星群,未來便可不需透過地面通訊設施接收網路訊號,就連偏遠地區也能享有高速網路服務。加上此次發射的衛星數量,軌道上將有480顆星鏈衛星。 由於星鏈計劃需部署大量衛星,恐嚴重危害天文觀測,引起天文學界反彈。對此,SpaceX也藉此次發射驗收新設置的系統是否能有效阻擋太陽反射,減少對地球天文觀測產生的負面影響。 值得注意的是,此次所使用的獵鷹9號火箭已是4次回收後第5度使用,且發射後再度順利回收,創下SpaceX成功回收火箭最高次數。自由時報0603

人腦植晶片!馬斯克:5-10年內 不用說話就能溝通

特斯拉(Tesla)執行長馬斯克(Elon Musk)近日透露,他正在研發一種植入大腦的晶片,既能幫助人們恢復視力、治療腦部損傷和疾病,還能讓人們不用說話就能彼此溝通。馬斯克甚至揚言,這項技術可能將在5至10年內淘汰人類語言。 英媒《獨立報》報導,馬斯克近日接受喜劇演員Joe Rogan專訪時表示,他希望旗下腦神經科技公司Neuralink研發的晶片裝置能在明年首次連接人腦。這種晶片靠電池發電,將植入頭骨,其電極會「非常小心地」插入大腦。 馬斯克稱,這種晶片可以和大腦的任何部位相互作用,所以可能有助於人們恢復視力,原則上還可以修復腦部的各種問題,此外,第一代晶片雖然將專注於協助治療腦部損傷和疾病,但後續幾代晶片可能會有更多功能,讓人們不需要說話就能溝通,「當然我們仍可以為了情感上的原因說話」。 馬斯克進一步表示:「你可以非常快速且更精準地和他人溝通...我不確定語言會發生什麼變化,在這種情況下,有點像電影《駭客任務》,如果想說另一種語言,沒問題,只要下載程式即可。」 當被問及需要多久才能開發出足以替代語言的這種先進科技時,馬斯克表示,如果研發速度持續加速的話,5至10年間就能達成。自由時報0509

時空旅行將成真?美著名物理學家著手打造時光機

人類有望回到過去和前往未來?美國康乃狄克大學著名物理學家梅里特(Ron Mallett)致力於時空旅行的理論研究,目前他正著手於研發時光機。 《CNN》報導,梅里特將自己的大部分時間都奉獻給時空旅行研究,他為此鑽研出方程式和原理,並強調可按照這些理論來創造時光機。為什麼梅里特對於時空旅行那麼渴望?原來他的夢想就是回到過去,和心愛的父親相見。 梅里特10歲時,擔任電視修理工的父親因心臟病發猝逝,這永遠改變梅里特的生活,直到現在他還是覺得父親走了是件很不真實的事情。 父親驟逝1年多後,梅里特偶然翻閱了H·G·威爾斯(HG Wells)的經典科幻小說《時間機器》插圖版,讓這位悲傷的小孩理解到也許親人的離開並不是結局,而只是另一種開始。 60多年過去了,現年74歲的梅里特,在學術生涯中一直在研究黑洞和狹義相對論、廣義相對論,也就是愛因斯坦有關空間、時間和重力的理論。 梅里特說,簡而言之,愛因斯坦認為時間會受到速度的影響,舉個例子來說,若有太空人搭上接近光速的火箭穿越宇宙,那麼他們所經歷的時間和地球上的時間流逝會有不同,這些太空人的時間可能只過了幾年,但地球人則過了幾十年。 梅里特指出,這就是愛因斯坦狹義相對論的一種說明方法,因此如果人能夠搭上速度夠快的機器,就能穿越時間進行時空旅行。但這裡的問題是,這樣就只能前往未來而非回到過去,梅里特又如何能和父親重聚? 這就牽扯到愛因斯坦的廣義相對論了,廣義相對論建立在重力概念上,它思考了時間如何受到重力的影響。梅里特表示,按照愛因斯坦的說法,如果一個地方重力越強,那麼時間就會越慢。畢竟在廣義相對論裡,所謂的萬有引力根本不是一種力,它實際上是一個巨大物體對空間的彎曲。 梅里特表示,「如果可以彎曲空間,則可能會扭曲空間。在愛因斯坦的理論中,我們所謂的空間也涉及時間,這就是為什麼它被稱為時空的原因,無論對空間做了什麼事,也都會發生在時間上。」 梅里特認為,如果能將時間扭曲成一個循環,那麼人們就可以從未來回到過去,然後再重返未來。這種想法和「蟲洞」差不多,亦即一種具有兩個開口的時光隧道 梅里特(Mallett)在這樣的基礎上創建了時光機原型,展示出如何使用雷射打造出扭曲空間和時間的循環光束。梅里特說,若持續研究下去,一束循環的雷射或許可成為時光機,因為它造成時間的扭曲,使人可以回到過去。 然而,梅里特也承認,這個機器就算最後能夠成功,還是有一個很大的缺點,那就是人們雖然可以透過循環雷射將訊息發送到過去,但最多只能回溯到雷射機器最初打開的時間。不過,儘管到現在時光機還是離現實遙不可及,梅里特仍然保持樂觀,並繼續思考各種可能性。 另一方面,科學家對於梅里特的時光機計畫都保持質疑態度,物理學家薩特(Paul Sutter)指出,雖然在廣義相對論裡,回到過去的時空旅行是可能實現的,但如果真的要去設計時間機器,就會牴觸物理學的其他理論。 薩特認為,梅里特的研究很有意思,但不一定能如願以償,「因為我確實認為他的公式和理論存在嚴重缺陷,最終應該無法獲得實用的機器。」自由時報0104

賭城商用地下隧道 2020可望全面啟用

創新企業家馬斯克(Elon Musk)在推特上表示,內華達州拉斯維加斯一個約1.3公里長,作為過度擁擠城市一個「交通壅塞問題」替代解決方案的隧道系統,可望於明年啟用。拉斯維加斯這條大眾運輸隧道,由馬斯克新創事業鑽洞公司(Boring Company)打造。馬斯克握有多間未來導向的事業,包括電動車公司特斯拉(Tesla)以及開發下一代發射載具的太空探索科技公司(SpaceX)。 這位48歲億萬富豪昨晚推文說:「鑽洞公司已經完成拉斯維加斯第一座商用隧道系統,連接會議中心(Convention Center)和賭城大道(Las Vegas Strip)。」 在第2則推文中,他表示「希望隧道能在2020年起全面營運」。 拉斯維加斯會議中心是一座龐大的綜合大樓,目前正進一步擴建中,1.3公里長的隧道將讓民眾在往返會議中心和飯店賭場林立的賭城大道上,更為便捷。 拉斯維加斯官員3月遴選馬斯克的鑽洞公司,來設計、建造和管理兩條地下隧道,用小型且自動的載具來運輸民眾,每車可載運8到16名旅客。中央社1229

機器取代人力 金融業高薪工作都可能被取代

隨著自動化技術發展,許多低階、例行而固定的工作有被電腦、機器人取代的危險,不過事情可能不會這樣結束,外媒近日報導,隨著機器人技術的發展,即使是華爾街高薪的工作也可能因此不保。《彭博》報導,康乃爾大學(Cornell University)教授德普拉多(Marcos Lopez de Prado)在週五的國會聽證會中表示,電子市場使用的演算法,已導致全世界成千上萬的交易員工作被自動化,而現在這波自動化取代潮,正衝著為評估價格及風險,以及研擬投資組合的工作而來。 德普拉多估計,機器讓614萬在金融保險業的員工面臨風險,許多人可能因此失業,理由不完全是被機器取代,而是不懂如何在工作中配合使用演算法。 特許金融分析師協會(CFA Institute)主管芬德(Rebecca Fender)則在聽證會中表示,調查了超過3800人後,CFA協會發現有43%的協會會員及候選會員認為,未來5到10年內他們的角色將會出現重大變化,其中銷售代理、交易員及績效分析師的工作被認為可能會消失。 除了取代人力的問題以外,報導提到該聽證會中也談及了人工智慧(AI)存在的種族歧視及性別問題,以及監管、防範濫用等議題。自由時報1207

取代人類上戰場《魔鬼終結者》來了

美國「波士頓動力公司」(Boston Dynamics)替軍方研發機器人與機器狗,近期在YouTube頻道釋出影片,畫面顯示,在旁人干擾下,機器人仍能持手槍準確命中靶心,且具備人質救援功能,分辨出真人與假人,影片釋出震撼網友。 YouTube頻道「Corridor」 發布影片,鏡頭前方能看見2名蒙面的工作人員,陪1台機器人在荒土中行走,該款機器人胸前印有「Bosstown Dynamics」字樣,改編自「波士頓動力公司」商標,在人為推擠、毆打等干擾下,它拿著手槍成功擊落數個靶。 在救援任務測試中,它還能分辨出真人與假人,當人類擋在目標物前方,該機器人並不會扣下板機,待人類移開後才朝目標射擊,影片末段出現「波士頓動力公司」研發的黃色機器狗,機器人不遵從指令朝它射擊,反而是對人類預警性開槍,並抱起機器狗逃跑。 該段影片從10月26日釋出,不到一週已有598萬8794人次觀看,不少人對此以為機器人技術已研發到如此境界,但《AMMO LAND》 報導,該影片使用CGI技術製作而成,機器人是人類演員扮演而成,但不少觀眾認為這支影片相當具有震撼度,宛如「魔鬼終結者」真實在地球上出現。自由時報1031 相關影音

最強太空載具「星艦」亮相 馬斯克:明年載人上火星

人類前進火星再往前邁出一大步?「SpaceX」執行長馬斯克(Elon Musk)日前公布巨型太空載具「星艦」(Starship),稱這個可以重複使用的載具,擁有史上最強推進力,可以裝載150噸物資及100人,聲稱在半年內飛入地球軌道測試,明年載人前往火星。 綜合外媒報導,馬斯克在當地時間9月28日晚間,於博卡奇卡(Boca Chica)公布最新巨型太空載具「星艦」(Starship),這艘載具取名為「Starship MK1」,其由不銹鋼建成,表面鍍鉻,呈現金屬感,「星艦」長50公尺、直徑9公尺,搭載長63公尺、37具「猛禽」火箭發動機(Raptor)的「超級重型」(Super Heavy)火箭,來推送升空。 這艘「星艦」取名為「Starship MK1」,其由不銹鋼建成,表面鍍鉻,呈現金屬感。 「星艦」可一次裝載150噸物資及100人,實現載著百人進行長時間的太空遠征,而這架載具也能發揮SpaceX的招牌特色,可自行返回地表來重複使用。 馬斯克發出豪語,希望能在6個月內進行完成軌道測試,未來2個月內將先進行「跳躍」測試,把「Starship MK1」送上20公里的高度,再返回地表,下一步就是進行軌道測試飛行,最終目標是在明年將人類運送到火星和月球。。自由時報1001

一次打包傳送 Line傳照片不再洗版

通訊軟體LINE今天再宣布功能更新,不用再被一次傳送的多張照片洗版,用戶可以一次打包傳送,包含IOS、Android和桌機版本都能使用。 過去用戶使用LINE傳送照片時,一旦傳送大量照片,接收訊息方就會被照片「洗版」,不斷接收到訊息的提醒聲音也相當擾人,聊天室更被一堆照片佔滿,LINE今天表示,介面已經完成優化,用戶可以打包傳送、打包接收。 LINE說明,包含IOS 9.1.0以上版本、Android系統9.16.0以上版本,以及桌機版5.19.0以上版本都可以馬上使用這項功能,多張照片傳送時可以整合成單一條訊息發出,一次最多可以傳送50張。 LINE指出,用戶接收到的照片訊息有幾張,就會顯示幾則未讀訊息,用戶也可以選擇單張或多張圖片Keep、轉傳或刪除,也可建立記事本紀錄,但是如果要使用收回和回覆功能,還是只能單張使用。自由時報0925

看準意念操控商機!臉書收購CTRL-Labs

看準意念操控商機,社交媒體巨頭臉書23日宣佈收購總部位於紐約的腦科學新創公司CTRL-labs,這是1家探索人類利用腦部訊號與電腦溝通的公司,據悉交易價值達10億美元。 《路透》報導,臉書的擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)部門副總裁博斯沃斯(Andrew Bosworth)23日在臉書發文宣佈此收購案,表示CTRL-labs將加入臉書實境實驗室(Facebook Reality Labs)團隊,不過他並未披露任何財務細節。 臉書表示,計劃運用CTRL-Labs的神經介面技術(Neural Interface Technology),開發1款能夠憑直覺連接其他設備的腕帶,讓人們能自然延伸般控制自己的設備。臉書希望在這種規模上打造出這種科技,並使其更快速成為消費性產品。 報導指出,CTRL-labs正透過腦部科學和機器學習,為人們創造能藉由思考來控制並操縱電腦的介面,而在穿戴式腕帶的研發階段,是使用感測器追蹤手勢,並將此作為1種輸入裝置。 《CNBC》引述1名知情人士報導,這筆交易價值約10億美元。自由時報0923

超級電腦算萬年 Google量子電腦花三分鐘

英國金融時報二十一日指出,科技巨擘Google日前公布一篇研究論文,聲稱首次實現「量子霸權」(quantum supremacy),證明量子電腦的計算能力遠勝傳統超級電腦;目前全球最先進的超級電腦需耗時一萬年才能完成的計算,量子電腦僅需約三分鐘!  金融時報日前在美國航太總署(NASA)網站上,發現一篇由Google量子人工智慧(AI)研究人員馬丁尼斯(John Martinis)團隊主導的論文,文中指稱他們已透過實驗發現,量子處理器花費三分二十秒就能完成的計算任務,由美國能源部「橡樹嶺國家實驗室」(ORNL)委請美國國際商業機器公司(IBM)打造的當今全球排名第一超級電腦「顛峰」(Summit)執行,卻需一萬年。 據悉,Google去年與NASA達成合作協議,將使用NASA的超級電腦,輔助Google有關「量子霸權」的實驗。該篇研究論文發布後不久即被移除,NASA或Google均未對報導做出回應。 報導指出,傳統電腦以0和1位元(bit)來儲存訊息,但量子電腦是以量子位元(qubit)為運算單位,可將0或1相互疊加,擁有愈多量子位元,就愈能同時處理大量且複雜的資訊。Google在二○一八年三月發表具備七十二量子位元的處理器「Bristlecone」,一舉超越IBM的五十量子位元,但發現難以操作,便著手改造成五十三量子位元的處理器,命名為「Sycamore」。 超越IBM超級電腦「巔峰」 研究人員指出,這是目前「第一個只能透過量子電腦進行的計算實驗」,堪稱量子計算全面利用的里程碑,但目前的系統僅能處理單一且高度技術性的運算,要透過量子機器解決實務問題還需數年時間。據報導,量子電腦技術未來若能取得突破,可望為藥物研發、材料科學、密碼學、人工智慧、機器學習、金融和能源等領域帶來變革。自由時報0921

道德疑慮 人猴胚胎培育14天中斷

西班牙《國家報》(El Pais)報導,美國加州沙克生物研究所(SIBS)遺傳學者貝爾蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)領導的一個跨國研究團隊,聲稱已在中國的一間實驗室,將人類細胞植入猴子胚胎內,成功培育出全球第一個人猴混種胚胎。不過,由於存在倫理道德疑慮,因此在該胚胎於第十四天準備生成中樞神經系統時,就被終止。 貝爾蒙特表示,該胚胎成功存活,若未終止其發育過程,原本可誕生出人猴混種。研究人員聲稱,為關閉猴子胚胎內的基因,他們修改了猴子胚胎的基因,接著將能製造出各種組織的人類幹細胞植入猴子胚胎內。 若前述實驗結果屬實,儘管可能朝科學家利用動物做為人類器官移植邁出至關重要的一步,惟此一實驗因存在法律問題,而必須在中國進行。美國國家衛生研究院(NIH)表示,美國法律禁止將聯邦政府資金用於人猴混種研究,中國則無這類規定。該研究團隊成員來自中、西、美三國,尚未公開其研究成果的細節。該實驗的共同研究者之一、西班牙穆爾西亞天主教大學(UCAM)生物學者努涅斯(Estrella Nunez)表示,相關研究結果前景一片看好。 根據美國《麻省理工學院科技評論》雜誌的摘要,前述實驗旨在創造人猴嵌合體(chimera),即人猴混種,而嵌合體係由不同基因型的細胞組成的單一有機體。有關嵌合體的研究,大多旨在發展培育移植用人類器官的技術,貝爾蒙特二○一七年曾進行全球首度人豬嵌合體實驗。惟在該實驗中,人豬胚胎被植入豬體內後,每十萬個豬細胞只有一個人類細胞,嵌合比例極低。但他之後成功創造出實驗小鼠(mouse)與實驗大鼠(rat)的嵌合體。自由時報0802

為登陸火星鋪路 NASA要在太空站種辣椒

美國國家航空暨太空總署(NASA)正嘗試在太空中種植不同植物,以因應未來登陸火星計劃的需求,如果順利,辣椒將會是第一個在國際太空站中種植,並且開花結果的植物。 根據《CNN》報導,NASA科學小組正努力將西班牙辣椒送上太空,而它目前的測試結果超出預期,NASA可望在今年11月至明年1月期間將埃斯帕諾拉辣椒(Española chile pepper)送到國際太空站試種。 NASA科學家托雷斯(Jacob Torres)表示,從行星公轉的排列來看,從地球到火星最短的路徑,所需時間仍需要2年,傳統預先包裝好的太空餐不能為太空人提供足夠的維生素和營養,因此在NASA向火星發進前,科學家必須找到用在太空種植的新鮮水果和蔬菜的方法,以維持太空人的健康與工作能量。 在太空種植農作物有很多挑戰,植物必須易於授粉,且能夠在高二氧化碳的環境中生存,當托雷斯2018年在NASA實習時,科學家小組正在探索種植新墨西哥辣椒的可能性,由於他剛好是新墨西哥州人,建議團隊改種埃斯帕諾拉辣椒。他表示,雖然新墨西哥辣椒在沙漠中生長耐性很強,但埃斯帕諾拉辣椒在更高的海拔且成長期更短,比較適合在太空中種植。 托雷斯指出,太空中的無重力會讓身體內的體液流到頭部,使太空人經常感覺好像感冒。他們也報告說,有時出現失去味覺,而且視力模糊的情況。辣椒可以在極端的條件下生長,並含有豐富的維他命,有助於改善太空人的健康問題,並且為太空食物增味不少。 NASA也曾在國際太空站種植了3種萵苣,以及大白菜,水菜,紅俄羅斯羽衣甘藍和百日草等植物。自由時報0715

太陽能新科技 產水也產電

鑑於開發太陽能等再生能源為全球趨勢,以及永續發展乾淨水源的重大挑戰,水資源缺乏的沙烏地阿拉伯九日發表最新蒸餾型太陽能海水淡化器構想,領銜打造的阿布都拉國王科技大學(KAUST)中國籍教授王鵬聲稱其可產出傳統太陽能式蒸餾器的三倍水與九倍電,一舉兩得且無須再耗電產水,對擁有充沛陽光但水資源有限的區域尤其有利,該設備可望在五年內進入商業應用,全世界預計將有逾七.八億人受惠。 傳統發電方式須耗費大量水,美國和歐洲約有五成水用在發電;在缺水的國家,把海水淡化供人類使用更是耗電,阿拉伯國家即有多達十五%發電量用於製造飲用水。另一方面,現行最先進太陽能板囿於物理限制,僅能將十至廿%陽光轉為電能,白白浪費其餘八成以上熱能。 但KAUST科學家實驗設計的三階段薄膜蒸餾設備,裝在太陽能板背面,讓它不僅可發電,還能運用部分熱能來蒸餾淨化海水。比起傳統太陽能式蒸餾器,它可以相對較低的溫度蒸發海水,發電效能也增加超過十一%,出水量和發電量分別為當前科技的三倍與九倍。以佔地僅一平方公尺的設備而言,不僅不影響原有發電量,每小時還能蒸餾超過一.六公升海水。 這個構想九日登上《自然通訊》(Nature Communications)期刊。王鵬表示,太陽能板沒用到的熱能過去一直被忽略,沒人當它是資源;他的研發團隊卻把它拿來產生水蒸氣,將其傳送通過薄膜後,於另一側凝結;又因它是多階段蒸餾裝置,故能利用冷凝水的潛熱來驅動第二回水蒸發,因此淡水產出率極高,遑論另具有淨化鹽水及受重金屬污染之海水的功效。 此技術若能在四十億平方公尺土地上應用,理論上可產出全球二○一七年消耗之飲用水總量的一成,有望減少全球超過七.八億人每天共花費兩億小時的汲水之苦,並進一步促成沙漠農業奇蹟。但要進一步進行商業化推廣,它依舊存在著先天弱點:需要大面積土地,才能收集足夠的太陽能,進而有效率地產水。但王鵬樂觀強調,此裝置為中小規模提供飲用水的適當技術,可用於沿海地區,目標並非超過百萬人口的大城市。自由時報0710

2030年機器人將取代2千萬個職缺

英國知名民間研究與顧問機構「牛津經濟研究院」(Oxford Economics),二十六日發布經濟預測報告《機器人如何改變世界》,探討「自動化」對工作與生產力的影響。研究指出,機器人預計在二○三○年以前,取代全球製造業約八.五%勞動力,相當於兩千萬個職缺;推展「自動化」雖能有效帶動全球經濟成長,同時也會不成比例的淘汰低技術工作,惡化社會兩極對立與經濟不平等的情況。 研究指出,二○一六年全球約有四十三%機器人用於汽車製造產業;機器人在一一年至一六年愈來愈能適應複雜的工作流程與環境,且平均售價降低十一%;過去二十年間,全球機器人的使用數量增加兩倍,來到兩百二十五萬台。研究預估,未來二十年的機器人數量將增加得更快,十年內就可能多達兩千萬台,且其中有一千四百萬台裝設在中國;統計顯示,中國當前已擁有全世界五分之一的工業機器人,且每三個新機器人當中,就有一個裝設在中國。 研究評估,目前每新安裝一台機器人,平均能取代一.六名製造工人。「自動化」除顯著提高生產力、促進經濟成長,也可望創造新工作,但創造的新職缺數量與其取代的差不多,這也顯示機器人不會是工作殺手。不過,機器人取代人類就業機會的情況,將不會均勻分布在全球各地,即使在同一國家內,也不會均勻分布;低技術的工作更容易被機器人取代,因此更多居民從事低技術工作的地區,失業率將會更高,可能達到高技術工作地區失業率的兩倍。 研究評估,如果全球機器人的使用數量在十年內提高三十%,全球的國內生產毛額(GDP)總值將因生產力提升而增加五兆美元(約一五七兆台幣)。然而,總體經濟成長的同時,「自動化」也會造成社會兩極化與不平等的情況加劇惡化;低技術工作在貧困地區通常較為密集,但貧困地區無法公平受益於自動化創造的新工作機會。研究敦促政府應正視「自動化」在未來十年所帶來的社會負面影響。

AI「看」人臉 6秒測知心跳血壓

「看你臉,知你心。」交大教授吳炳飛團隊,以AI技術判讀影像,透過一般攝影機、手機鏡頭拍攝人臉,藉由觀測臉部微血管變化,六秒就可分析出心跳、血壓等數據,技術已獲得聯發科投資,並已在上海商銀智慧分行運用,加強身分認證、預防ATM詐騙行為等,估值上看五億元。吳炳飛指出,這是全球第一個用影像來辨識生理資訊的技術。 交大團隊以AI技術判讀影像,透過一般市售攝影機、手機鏡頭拍攝人臉,就能分析出心跳、血壓等人體健康數據。(記者簡惠茹攝) 技術已獲得聯發科投資 交大電機工程學系教授吳炳飛花費五年時間,研發「影像式生理訊號健康管理系統」技術,獲得科技部價創計畫協助創業,成立鉅怡智慧股份有限公司,以非接觸方式量測心跳、血壓等生理訊號,可應用醫療、金融、交通和居家照護等領域,公司商業估值已達五億元,昨在科技部舉行成果發表會。 吳炳飛表示,一般市售智慧手錶、手環在劇烈運動下,難以提供精確偵測數據,穿戴習慣也會影響數據蒐集,但團隊的技術,只要透過普通市售攝影機拍攝人臉後,大約六秒時間,透過臉部微血管血液通過的明暗變化,再用團隊的演算法就可分析出心跳、血壓和心率變異數據,靜止狀態下可達到醫療級精準度。 導入智慧銀行認證身分 團隊指出,目前已在上海商銀新設的智慧銀行導入技術,包含台中與新竹數位分行已有使用,更可運用臉部表情等生理資訊強化情緒是否異常的辨識,加強銀行對客戶身分認證、ATM防詐騙行為與VIP服務等。自由時報0610

真菌會「吸金」 澳洲新發現

係金ㄟ!澳洲發現會吸附黃金的真菌,且覆蓋黃金的真菌長得較大,擴展得也較快。研究人員希望有朝一日,名為尖孢鐮刀菌(Fusarium oxysporum)的真菌可協助人類發現蘊藏在地下、污水爛泥,甚至電子廢棄物裡的金礦。 澳洲發現會吸附黃金的真菌,圖則為培養皿中的尖孢鐮刀菌。(取自網路)   可望協助人類 發現蘊藏地底金礦 本週發表於「自然通訊」(Nature Communications)期刊的相關研究指出,該吸金真菌是在西澳洲首府伯斯東南方的博丁頓(Boddington)發現的。 研究報告作者、澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)地質微生物學家博胡(Tsing Bohu)指出,金礦區可發現許多真菌,從採集的真菌樣本進行實驗室研究及造影,發現尖孢鐮刀菌會製造可溶解金的化學物質「超氧化物」(superoxide),並可將溶解的金與另一種化學物融合,使其以奈米粒子形式轉回固體金。 博胡認為,黃金或許作為催化劑,有助於該真菌消化某些形式的碳食物,因此與金作用的真菌長得較快、較大。而儘管真菌在有機質的降解與再循環,以及鋁、鐵、錳、鈣等金屬的循環上扮演重要角色,但黃金的化學活性非常低,與金的這種作用實屬奇特。自由時報0528
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