向机器人时代迈进的苹果、亚马逊和谷歌

<正>据来自苹果、亚马逊和谷歌网站的最新报道显示,最近有关阐述机器人产业的新闻有些甚嚣尘上。如果你还不曾拜读,就敬请阅读如下的扼要概述。苹果公司宣布,他们在机器人和自动化设备供应链上投资了105亿美元,并在最近确认,他们收购了PrimeSense(以色列3D传感器技术公司,其开发的三维传感技术最初曾用于微软的体感控制器上),其收购价高达3.5亿美元。     

生化机器人将成人类和机器人的终极形态

最近,一部日本科幻片《我的机器人女友》在中国各大影院上映。影片中来自未来的女机器人和人类的外形都是相同的,所不同的是它是个生化机器人,并不太懂人类的人情世故。当然,机器人女友也有不少超越常人的能力,常常能使男主角次郎化险为夷。这部影片再次让我们看到人类和机器人的未来发展趋势。人类和机器人的明天将是什么样？     

软体机器人的仿生物理智能

生物可以在各种非结构化自然环境中生存,其身体中所蕴含的物理智能至关重要,涉及材料、结构和形态等要素.通过融合仿生物理智能,有望降低软体机器人的控制成本,提高机器人系统的响应速度和极端环境下的鲁棒性,以及使微型机器人更加智能化.本文阐述了自然界生物的材料、结构、形态学物理智能特征及其原理,介绍了软体机器人实现仿生物理智能的目的及相关的关键技术与方法,列举了软体机器人仿生物理智能的典型应用,最后展望了软体机器人仿生物理智能的未来发展及挑战.软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥独特的优势,相关研究将进一步促进生物、机器人、材料、化学和计算机学科之间的交叉.     

生化机器人——人类的终极形态

人类的明天将是什么样？这是我们都很关注的话题。结合现代机器人的一些发展趋势,美国、德国、英国等国的科学家都纷纷表示,人类的终极形态将是生化机器人。甚至有科学家表示,未来的人类和机器人的界限将逐渐消失,人类将拥有机器人一样强壮的身体,机器人将拥有人类一样聪明的大脑。到了那时,人类将不再为疾病和死亡而过度担心。     

维生素C在脑病理损伤模型中变化规律的研究进展

维生素C是生命体内不可或缺的水溶性维生素,因其具有防治坏血病的作用,故又被称为抗坏血酸(ascorbic acid, AA).在脑神经系统中, AA是重要的小分子化学物质之一,其作为抗氧化剂和神经调质,在脑神经生理与病理过程中发挥着重要的作用.尽管人们在很早即开展了AA脑神经生理和病理作用的探索,但是其神经化学机制,尤其是在脑损伤过程的变化规律,仍需进一步研究.在生理溶液中, AA易被化学氧化,故不稳定.这一特点也决定了传统分析化学方法难以实现脑内AA的准确测定.这一检测方法的困难极大限制了AA神经化学机制的研究.因此,建立和发展具有时空分辨、高灵敏、高选择的分析化学原理和方法,实现活体层次AA的传感分析,无疑会大大推动AA神经化学机制的研究.针对AA活体分析中存在的挑战,利用电化学原理,本课题组已经发展了基于微透析技术的活体在线电化学方法和活体原位电化学传感方法等,实现了一些生理病理过程中AA变化规律的研究.本文将主要围绕本课题组近些年来在这一方面的研究展开综述.     

基于二维材料纳米孔的生物传感器:计算和模拟研究进展

近年来,基于纳米孔的生物传感器被广泛用于DNA、RNA和蛋白质等生物分子的检测和分析.以DNA测序为例,纳米孔测序摒弃了样本扩增和荧光标记等步骤,与传统测序技术相比,在成本、读取长度和效率等方面具有明显优势.过去10年间,拥有优异力学、电学、光学等性质的石墨烯和其他二维材料受到了纳米孔传感器领域研究人员的关注.一方面,...     

CT观察魏氏准噶尔翼龙(Dsungaripterus weii,Pterosauria)头骨的脑腔形态

对于翼龙类脑部构造的研究,传统的方法是通过对其自然暴露的脑腔内模化石(如?Pteranodon)以及通过把脑腔周围的化石修理掉而暴露出内模化石(如Scaphognathus pur-doni)来进行研究.到目前为止,我们只有从以下有限的几种翼龙中获得有关脑腔结构的信息:Scaphognathus purdoni、Rhamphorhynchus、Pteranodon和Pterodactylus.但是,这一方法存在着很大的局限性,一方面,在野外进行化石调查发掘过程中,很难发现非常完整的脑腔内膜化石;另一方面,保存完好的头骨其脑腔部分由于被头部骨骼化石所包围,要想让它暴露出来,必须去掉其周围的骨骼,这样又会严重破坏化石的完整性.近来年,由于CT扫描技术(计算机辅助断层扫描技术),可以在不损坏标本的情况下,对埋藏于岩石中而又难于通过人工修理的化石及化石(头骨)的内部结构进行观察.因此它对于观察从化石表面不可见的内部构造,有很大的潜力.这一技术最初由Hounsfield设计用于获得人类头部的断面图象,后来,由Ledley等进一步发展为用于检查人类身体的其他部位.从1984年开始,这一技术逐渐地被应用在古脊椎动物化石的研究上.在本文中,我们利用CT扫描技术,对     

可透视物体的扫描仪

英国科学家在机场安检方面的一项重要突破，将有助于更快、更有效地识别可疑包裹。英格兰诺丁汉特伦特大学的专家们正在研制世界上第一台分散增强三维X射线安全扫描仪（scatter-enhanced，3D x—ray security scanner），这种仪器能够提供带视频图像的安全操作，对之前不可视的物体进行详细扫描。     

正负面情绪刺激下自闭症谱系障碍儿童的脑电信号分析

自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD,简称自闭症)是一种神经发育障碍,通过脑电活动研究可以对自闭症儿童脑功能发展进行客观评价.在个体社会发展中情绪认知能力十分重要,自闭症儿童的情绪认知缺陷对其社会互动能力造成了极大的影响,阻碍了自闭症儿童的社会性发展.本研究主要通过分析情绪视频诱发被试儿童产生正面与负面情绪过程中的额叶、颞叶、枕叶等脑区的脑电活动,并结合情绪性能指标和认知水平,探索自闭症儿童和典型发展儿童的各自表现以及其脑电差异性.实验共招募80名儿童(自闭症儿童组:40名;典型发展儿童组:40名),通过快速傅里叶变换方法对被试儿童脑电分脑区进行功率谱分析,并探索情绪组别间效应.发现自闭症儿童脑波总体呈现出低频(delta, theta)和高频(beta, gamma)功率过大而Alpha频段功率较低的特点,且不同脑区的差异程度不同.通过比较正负面两种情绪刺激下基于脑波功率得到的情绪性能指标与认知的问答情况发现,自闭症儿童在不同情绪刺激下的情绪变化远小于典型发展儿童,并在正面情绪下有更高的兴趣度与参与度.此外,其情绪认知、空间认知等6个方面的认知情...     

水生生物中重金属毒性的预测

随着中国工业化程度的发展,重金属污染已成为一个主要的环境问题,重金属的生态毒理学也成为一个重要的环境科学研究领域.早期重金属的生物毒性研究主要集中在测定金属的半致死浓度,但这些研究较少注意到金属的化学形态以及他们对生物产生毒性的影响.在过去30年,重金属的     

浣熊火箭:“生物朋克”的影子

<正>今年10月热映的科幻电影《银河护卫队》里,外表超萌举止暴力的宇宙赏金猎人浣熊火箭,与植物形态的智慧生命树人格鲁特这对主仆,与男女主角星爵奎尔和女杀手卡魔拉一样引人注目。当浣熊火箭在城市广场使出种种奇特的武器,试图捕捉奎尔赚取赏金的时候,相信不少观众都会忍不住琢磨一个问题:这个小东西到底是什么?按照《银河护卫队》的官方设定,浣熊火箭是一次基因实验的产物。作为一种混合了人与浣熊基因的智慧生物,它拥有与普通浣熊一样灵敏的感知能力,而且接受了武术和射击等方面的     

矿井安全监控系统中现场总线技术的应用

文章介绍了运用计算机网络技术建立煤矿监测监控系统的情况,同时提出了该系统在煤矿应用中存在的问题,以及急需解决的问题,并指出其发展方向.     

合成生物基己二腈新方法及其反应物和反应路径的理性设计

针对己二腈传统生产工艺存在的污染环境、安全隐患大及原料不可持续等问题,提出以5-羟甲基糠醛为原料,通过呋喃二甲腈合成与转化反应制备生物基己二腈的新方法.采用吉布斯自由能、原子利用率、本质安全指数三参量表征反应的热力学可行性、原子经济性及本质安全性.构建化学反应的三参量综合评价体系,通过"三参量差"判据计算,得到该反应体系适宜的氮载体为离子液体型羟胺盐,氢载体为甲酸;反应路径为5-羟甲基糠醛和离子液体型羟胺盐制呋喃二甲腈反应集成及其进一步和甲酸制己二腈反应集成.通过多反应集成,可以明显减小"三参量差"值,接近理想化学反应.理性设计的合成生物基己二腈新方法具有绿色和安全特征,建立的反应三参量综合评价体系具有通用性.     

碳纳米管/聚二炔纳米复合纤维的简易合成方法

有色材料如聚二炔可以响应温度、pH、化学信号或压力等广泛的环境刺激而改变颜色,已被用于开发传感设备.复旦大学聚合物分子工程教育部重点实验室彭慧胜研究组与合作者,发明了     

矿井安全监控系统中现场总线技术的应用

文章介绍了运用计算机网络技术建立煤矿监测监控系统的情况,同时提出了该系统在煤矿应用中存在的问题,以及急需解决的问题,并指出其发展方向。     

猪肉安全监测:适应本土需求的本土创新

本期项目:猪肉产品质量安全供给关键技术与设备创新;所获奖项:2012年度上海技术发明奖一等奖;第一完成人:上海海洋大学谢晶教授。2011年全年,我国猪肉总产量达5053万吨,其产量占世界总量近一半。很难想象,没有猪肉的项目第一完成人谢晶教授在调试设备。谢晶教授是上海市制冷学会副理事长,上海冷藏库协会专家委员会主