軟體機(jī)器人問世、用真菌回收鋰電池、宜居星球 | 每周科技播報(bào)
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撰文 | 劉嘉欣、宋宇崢、劉天霖
責(zé)編 | 葉水送
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軟體的機(jī)器人Octobot，圖片來自Science
No. 1 軟體機(jī)器人問世
章魚是著名的逃生“專家”，能屈能伸，無所不往。近日，效仿這些狡猾的頭足類動(dòng)物的第一個(gè)完全軟體機(jī)器人Octobot誕生了。這個(gè)由硅樹脂制成、外觀如手掌大小的機(jī)器人，以過氧化氫為液態(tài)燃料，當(dāng)過氧化氫流過鑲嵌在內(nèi)部的鉑時(shí)，由化學(xué)反應(yīng)釋放出的氣體就可填充”章魚“的臂爪。目前，Octobot的燃料僅能維持4至8分鐘的運(yùn)行，且不能任意轉(zhuǎn)向。研究者正致力于給它加上傳感器，以實(shí)現(xiàn)偵察和導(dǎo)航的功能。
圖片來自NASA
No. 2 為登上火星做準(zhǔn)備：NASA太空機(jī)器人挑戰(zhàn)賽開始報(bào)名
近日，美國航空航天局（NASA）舉辦的太空機(jī)器人挑戰(zhàn)賽開始報(bào)名。這項(xiàng)挑戰(zhàn)賽的模擬場(chǎng)景是：在不遠(yuǎn)的未來，人類登陸火星之前，機(jī)器人會(huì)提前攜帶補(bǔ)給物品抵達(dá)火星。而此時(shí)，一場(chǎng)夜間的沙塵暴襲擊了棲息地和太陽能電池陣，導(dǎo)致主通訊天線偏移。機(jī)器人必須修復(fù)棲息地的空氣泄漏、部署新的太陽能電池板以及矯正天線問題。此次挑戰(zhàn)賽面向全球，任何人都可以組隊(duì)報(bào)名。獲勝隊(duì)伍將有機(jī)會(huì)得到最高10萬美元的獎(jiǎng)勵(lì)。
結(jié)核病菌，圖片來自Science
No. 3 如何快速檢出肺結(jié)核？
肺結(jié)核作為一種惡性傳染病，每年導(dǎo)致近200萬人死亡，在發(fā)展中國家尤為猖獗。結(jié)核病復(fù)雜、漫長的診斷過程是其得以肆虐至今的重要原因之一。近日，一組美國科學(xué)家研發(fā)出了一種新型診斷方法，可在一小時(shí)內(nèi)檢出結(jié)核病菌。這種方法利用的是一種被稱作海藻糖的物質(zhì)，它能被結(jié)核桿菌用來構(gòu)建新細(xì)胞。在對(duì)海藻糖用熒光染料標(biāo)記后，可在進(jìn)入細(xì)胞膜的疏水層時(shí)發(fā)出綠光，而且這種情況只會(huì)發(fā)生在活的結(jié)核病菌細(xì)胞內(nèi)。這一測(cè)試不僅大大縮短了對(duì)結(jié)核病的診斷時(shí)間，還可幫助醫(yī)生確認(rèn)其用藥是否有效，如若新一輪測(cè)試獲得通過，它必將成為人類抗擊結(jié)核病的一大利器。
井然有序的三葉蟲化石，圖片來自Mary Altaffer
No. 4 井然有序的三葉蟲：遷徙與感應(yīng)
三葉蟲曾是獵食者最喜愛的節(jié)肢動(dòng)物，它們?cè)诘厍蛏媪藬?shù)億年。如今，有研究顯示，三葉蟲在大洋底部的遷徙如同現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物——龍蝦一樣井然有序。研究者們考察了波蘭圣十字山3億多年歷史的化石，發(fā)現(xiàn)了78條三葉蟲隊(duì)列，每條隊(duì)列甚至包含19個(gè)盲蟲品種，它們有的首尾相觸，有的相互重疊，可見當(dāng)時(shí)它們是通過物理接觸或化學(xué)信號(hào)來保持聯(lián)系。這些三葉蟲隊(duì)列化石是已知的最古老的大規(guī)模遷徙和生物間化學(xué)感應(yīng)存在的證據(jù)。
退化的鯉魚，圖片來自Ivdesign77
No. 5 鯉魚如何逆進(jìn)化長回鱗片
進(jìn)化是一個(gè)漫長的過程，必要的時(shí)候也會(huì)加快，甚至逆向。鯉魚就是短期逆向進(jìn)化的典型例子。中世紀(jì)的歐洲僧侶曾選擇性養(yǎng)殖鱗片較少的鯉魚，使其更易烹飪。1912年，進(jìn)化為“鏡面魚”的無鱗鯉魚被引進(jìn)非洲的馬達(dá)加斯加，它們?cè)趰u上迅速繁衍。但到了50年代末期，人們發(fā)現(xiàn)這些無鱗的鯉魚開始退化，長出鱗片。最近，一項(xiàng)刊登于《英國皇家學(xué)會(huì)進(jìn)展》的研究顯示，在被研究的700例鯉魚樣品中，有65%完全長出了鱗片，雖然它們依然攜帶有褪去鱗片的基因，但較之“鏡面魚”，有鱗的鯉魚更適合在野外生存，足可見環(huán)境帶來的進(jìn)化壓力不可小覷。
語音輸入和文字輸入的對(duì)照試驗(yàn)，圖片來自stanford.edu
No. 6 語音輸入比打字快三倍
盡管當(dāng)下諸多手機(jī)應(yīng)用擁有語音識(shí)別文字的功能，但人們還是習(xí)慣用鍵盤來輸入文字，其原因是語音識(shí)別的文字既不準(zhǔn)確，也沒有效率。然而，近日，斯坦福大學(xué)、百度和華盛頓大學(xué)的一項(xiàng)研究得出相反的結(jié)論：較之在手機(jī)上打字，語音識(shí)別能更快、并且更準(zhǔn)確地錄入文本?？茖W(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)語音輸入與打字比賽的實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)者說出或打出大約100個(gè)常見短語，如“物理和化學(xué)很難”、“周末愉快”、“投票選出最好的”等等。測(cè)試的結(jié)果是，對(duì)于英文和中文的語音識(shí)別，語音輸入速度分別比打字快3倍和2.8倍，錯(cuò)誤率也比打字分別低20.4%和63.4%。
藝術(shù)家對(duì)比鄰星b的描繪，圖片來自ESO
No. 7 地球的“兄弟”？科學(xué)家或發(fā)現(xiàn)人類宜居星球
在浩瀚的宇宙中，尋找其他適宜生命居住的天體，一直是許多天文學(xué)家的夢(mèng)想。近日，歐洲南方天文臺(tái)（ESO）召開新聞發(fā)布會(huì)宣布，他們?cè)陔x地球最近的恒星系半人馬座的比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)一顆繞行行星——比鄰星b (Proxima b)，以每11.2天繞比鄰星一圈的速率旋轉(zhuǎn)，它可能是適宜人類居住的星球。根據(jù)科學(xué)家計(jì)算，比鄰星b僅僅距離地球4光年，它的質(zhì)量略大于地球，處于宜居帶中，其適宜的溫度使得其表面有可能存在液態(tài)水，有科學(xué)家相信，這顆星球?qū)⑹菍ふ业赝馍氖滓繕?biāo)。
實(shí)驗(yàn)中的真菌，圖片來自Wikimedia
No. 8 用真菌回收鋰電池？
近些年來，廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中的鋰電池用量不斷增長，人們也一直在尋求一個(gè)更好回收它的辦法?，F(xiàn)有的熔化和酸浸式回收方法不僅成本高，還會(huì)產(chǎn)生大量的有害廢物。近日，一組美國科學(xué)家提出利用真菌來回收鋰電池。被選出的三種真菌在繁殖時(shí)，會(huì)釋放草酸與檸檬酸，這兩種酸可有效地提取廢舊電池中85%以上的鋰與50%以上的鈷，效率遠(yuǎn)高于目前所用的各種無機(jī)酸。目前，科學(xué)家們正準(zhǔn)備探究這些真菌產(chǎn)生酸的效率，從而評(píng)估該方法的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如若得到應(yīng)用，這將成為一種既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的鋰電池回収法。
