一周极客科技盘点 | 超逼真的 3D 人体解剖模型;AlphaGo 上线教学工具教人下棋;蔚来 ES8 首秀

摘要

十秒打印一个成品的 3D 打印新技术;让失去双手的人也能弹钢琴的「机械手」

新探索

我国科学家新研究让人类离「返老还童」又进一步

最近,中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿课题组在《细胞·干细胞》上发表了一项研究,发现了人体内的「二维码」,并阐述了干细胞诱导过程的变化机制。

裴端卿课题组在研究干细胞诱导过程时,发现染色质的「开-关」状态与二维码类似,记录了细胞发生「返老还童」时整个过程的大量信息。「形象地说,DNA 就像一本百科全书,每个细胞都携带着能形成个体的所有信息,但在某个特定阶段,只能翻开这本书里面的一部分。我们的工作就是记录从体细胞到多能干细胞过程中,打开这本书的方式,以及研究是什么『手』在翻书。」论文第一作者李东伟博士说。

据裴端卿介绍,这项研究成果首次揭示了体细胞重编程过程中染色质结构动态变化的规律,并为理解体细胞重编和其他相关细胞命运转变提供了新的参考理论模型。

这次研究无疑让人类在追求真理的道路上又前进了一步,也为对抗早衰等疾病提供了新的理论依据。也许有一天,人类真的能「返老还童」。

超逼真的 3D 人体解剖模型

格拉斯哥大学虚拟可视化学院正在和一流的医院和大学合作,完成目前最精确和详细的头颈模型。3D 虚拟模型具有超高的分辨率,可以跟用户完全互动,能在各种环境和平台使用。学生可以在场景中和模型互动,这个场景像 IMAX 影院一样;也能在平板电脑、笔记本电脑或移动设备上进行单人学习。3D 模型内容包含骨骼、神经系统、血液供应、肌肉、组织和淋巴引流的精确可视化。

该模型还有触觉反馈功能,使用者通过手部控制器触摸改模型,后者会给予相应的反馈,可以模拟注射等医疗技能。在过去,医学生会在粗糙塑料假人上、或者相互之间练习注射。而现在,学生无需接触病人,就可以安全熟练地学会这项技能。

3D 头颈解剖项目包括模拟向患者施加麻醉注射的触觉或触摸技术。图源:Venturebeat

AlphaGo 上线教学工具教人下棋

本周,AlphaGo 教学工具正式上线,每个人都可以在科技的帮助下探索围棋更多的奥妙。

AlphaGo 教学工具基于 231000 盘人类棋手对局,以及 75 盘 AlphaGo 与人类棋手对局的数据,提供了围棋近代史上 6000 种开局变化的分析。通过对 AlphaGo 和人类棋手的下法进行比较,你可以看到 AlphaGo 对棋局是怎么判断的。

根据欧洲围棋冠军樊麾的说法,AlphaGo 教学工具共有 2 万多种变化,由 37 万多步棋组成。每步棋 AlphaGo 都会给出自己的胜率预测,常昊九段评价到:「教学工具不一定是标准答案,更多的是给予了我们无限的思考空间。」

最快十秒打印一个成品的 3D 打印新技术

研究人员开发出一项 3D 三维激光打印技术,可以在数十秒之内就完成打印过程,且不需要多余的支撑物。

实验过程中,研究人员使用三个不同纬度的激光,照射充满塑料树脂的透明水箱,不到十秒就打印出一个成品,且打印过程中没用到任何支撑物。目前该技术可以打印出任意角度的柱状物、格子以及对称和不对称的几何形状物体。

这项技术出奇之处在于它的三个关键步骤。首先,激光照射形成的物品必须提前设计好图片方案,并据此确定打印所需激光峰值剂量。其次,必须对每个激光光束的强度分布进行调整,以确保产品成型过程中吸收到足够的能量。第三,需要用含有「氧分子」的材料来填充「透明水箱」,以实现打印过程中的化学反应。

该项 3D 打印新技术的打印原理示意图和部分成品。图源:LLNL

新产品

让失去双手的人也能弹钢琴的「机械手」

美国佐治亚理工学院的研究人员从星球大战中汲取灵感,开发出一种搭载机器算法、由超声波驱动的智能新型假肢,可以让截肢者像正常人一样使用手。

这种新型假肢可以让手部残障人士完成各种各样的操作,洗澡和吃饭这类基本功能不在话下,像钢琴演奏这样高难度的活动都可以实现。在实验视频中,一位五年前失去右手的音乐家,就利用穿戴的「假手假肢」成功弹奏了钢琴曲。

虽然这项技术看上去非常「科幻」,但其实还是基于人类基本生物规律而开发。截肢者虽然失去了他们的手,但脑部神经仍可以与前臂肌肉沟通;又因为这些前臂肌肉的运动刚好是命令手指运动的肌肉群,所以当某个人想移动「假手假肢」时,超声波可以检测到前臂肌肉的运动,并将检测信号传达到「假肢」设备上;接下来,设备内置的机器算法系统,会测算出人类肌肉运动表达的准确意思;最终,假肢就可以根据算法下达的指令,像正常的手一样运动。

研究人员对真手进行实验,然后将实验数据用于「机械手」的感知反馈。图源:乔治亚理工大学

充「电」速度比普通电单车快 90 倍的氢能源电单车

本周,氢燃料电池公司普拉格马工业公司推出了法国第一辆正式投入运营的氢能源电动单车。该公司负责人介绍该车时表示,「这种氢燃料电单车充『电』两分钟,相当于其他普通电单车充电三小时」。换算下来,该车充电速度相当于普通电单车的 90 倍。

这种氢能源电单车不仅充电速度快,重量也和常规电单车差不多,单辆车仅 25 公斤。而且,这种电动车中使用的是氢能源电池,不会对环境造成污染,且噪声小、续航能力强。据普拉格马工业公司负责人介绍,该车续航能力达 100 公里,相比之下,普通电单车续航能力大都在 50 公里左右。

其实充的根本不是电,而是液态「氢」。把氢气灌进「单车」的速度的确比正常充电快,但这种「快」付出的成本其实比普通电单车或者燃气摩托高许多。在控制充「电」成本方面,该公司选择将「氢能源电单车充电站」建在河边,利用河水制氢。

图源:普拉格马工业公司

多卡合一的智能卡 Edge Card

据 Digital Trends 的报道,Edge 已收购智能卡片制造商 Plastc,并计划在明年年中发行自己的智能卡,希望能让多卡合一。

据了解,Edge Card 与普通的信用卡大小相同,整个卡面都可以触摸操控。该卡支持磁条、EMV 芯片和 NFC 付款。一次完全充电可以保证大约两周的续航时间,并且配有无线充电板。

Edge 公司还推出一个名为 Edge 的数字钱包 App。用户在付款时需要进行生物特征验证 (在手机上完成)。它还能帮助存储数字收据,甚至帮助用户在购物时选择最佳信用卡。Edge 公司还计划与不同的零售商合作,为 Edge Card 用户提供特别优惠。

图源:Digital Trends

蔚来 ES8 首秀

本周末,李斌亮出了自己的「杀手锏」,揭晓了蔚来 ES8 最后的谜底。

ES8 车长超过 5 米,定位在中大型 SUV。全铝合金车身、主动空气悬挂、前后双电机四轮驱动……配合 0.29 的整车风阻系数它得以进入「4 秒 SUV 俱乐部」。ES8 在 60 公里/小时等速最大续航里程超过 500 公里,NEDC 综合工况 355 公里。它按照超五星安全标准设计,经过 144 类严格的安全测试,除了被动安全设计,ES8 还全系标配了 21 项主动安全配置,达到同级最高水平,100-0km/h 制动距离 33.8 米。

在感知系统方面,NIO Pilot 拥有多达 23 个感知硬件,包括三目前向摄像头,4 个环视摄像头、5 个毫米波雷达、12 个超声波传感器,还有 1 个车内驾驶状态检测摄像头。ES8 同时是全球首款装载 Mobileye EyeQ4 自动驾驶芯片的量产车型,该芯片计算能力较上一代提升 8 倍。ES8 所有自动辅助驾驶硬件均一步到位,用户可以通过订阅+远程升级的方式来使用 NIO Pilot。

最大的亮点是「电能服务体系」NIO Power。蔚来打造了一个「能源云」,将把充电桩、换电站、充电车、电池、ES8,蔚来专员和用户连接成一个智慧的能源互联网,做到真正的能量无忧。

同样的移动互联体验,蔚来也会应用到车辆服务上。蔚来的服务云也会把蔚来中心、维修中心、交付中心、服务车、ES8、蔚来专员和用户连接成一个智慧的服务互联网,做到一键呼叫,服务无忧。蔚来还宣布与京东及顺丰达成战略合作,为用户提供「快递到车」服务,让后备箱成为你的新「快递地址」。


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