CGI科技周报（2024第40周）| WalkON提高老人行走效率、自感知软刚混合机器人、全脑神经元连接图

本周内容

-人工智能

-现代能源

-材料科技

-生物医药

-航空航天

-量子信息

-中国

-欧洲

-美国

-菲律宾

科技动态

人工智能

提高老年人户外行走效率的柔软机器人短裤^[1]

德国海德堡大学的研究团队基于紧凑轻巧的肌腱驱动设计，开发了一款柔软的机器人短裤WalkON，旨在通过辅助髋关节屈曲来提高老年人的步行效率。实验表明，WalkON显著降低了年轻人上坡行走以及老年人在平地行走时的代谢成本，分别降低了17.79%和10.48%，同时参与者保持自主运动的高度感知控制。该研究表明可穿戴辅助设备对提高行动能力的重要意义，尤其是在生命后期。（Nature Machine Intelligence，10.1）

深度视觉模型准确预测疾病风险因素^[2]

美国加州大学洛杉矶分校的研究团队报告了一个在2D图像上预训练的深度学习模型SLIViT（“视觉转换器切片集成”），可以准确预测3D医学扫描模式的疾病风险因素。他们在8个不同的学习任务中评估了该模型，包括对涉及4种体积成像模式（计算机断层扫描、磁共振成像、光学相干断层扫描和超声）的6个数据集进行分类和回归，SLIViT的表现始终优于特定领域的最先进模型，且与花费大量时间手动注释分析扫描的临床专家一样准确。（Nature Biomedical Engineering，10.1）

毫米级自感知软刚混合机器人的制造策略^[3]

美国波士顿大学的研究团队提出了一种可扩展的单片制造毫米级软刚混合（SHY）机器人的方法，简化了核心硬件组件的集成。机器人依靠离子电阻传感器检测身体电阻变化来自我感知运动。基于该方法制造的3个不同自由度的SHY机器人模块分别负责平移、弯曲和旋转运动，将其连接后形成一个具有实时形状感应功能的SHY机器人，能够成功完成拾取和放置物体、针头转向和组织穿刺、光纤操纵等任务。（Nature Communications，9.30）

生物医药

成年果蝇全脑神经元连接图^[4]

美国普林斯顿大学的研究团队展示了全脑神经元连接图，包含基于成年雌性果蝇重建的139,255个神经元之间的5千万个化学突触，以及细胞类别和类型、神经、半谱系的注释和神经递质预测。他们报告了突触通路的追踪以及从输入（感觉和上行神经元）到输出（运动、内分泌和下行神经元）的信息流分析。该图谱可供下载、程序访问和交互式浏览，并可与其他数据资源互操作，为未来在其他物种中进行大规模连接组项目奠定了基础。（Nature，10.2）

跑步后跟腱病的胶原变性^[5]

中国中山大学的研究团队探究了跑步后大鼠跟腱中胶原蛋白的分子结构变化，发现胶原蛋白分子不是通过跑步机械展开的，而是在跑步后的生理重塑过程中通过蛋白水解变性的。跑步会诱导跟腱中的炎症基因表达，长期跑步会导致胶原蛋白降解时间延长，导致变性胶原蛋白的积累和肌腱病的发展。研究进一步使用变性胶原蛋白靶向造影剂对胶原酶诱导的跟腱损伤进行了体内磁共振成像，为跟腱病的成像诊断开辟了新策略。（Science Advances，10.2）

现代能源

高效且光稳定的全巨型异构体有机太阳能电池^[6]

中国科学院的研究团队通过设计两种独特的异构罗丹宁基连接体，成功调节了巨型二聚体供体（G-Dimer-Ds）的组装行为，并制造了第一个与巨型二聚体受体DY配对的全巨型寡聚体有机太阳能电池（AGO-OSC）。该电池具有15.70%的功率转换效率（PCE）和75.00%的填充因子（FF），且表现出长期光稳定性，提供了一种基于巨型供体和受体的OSC设计思路。（Nature Communications，10.1）

单层钛酸钠纳米带作为钠离子电池高效阳极材料^[7]

澳大利亚昆士兰大学的研究团队报告了由单层钛酸钠纳米带组装而成的一维单晶纳米带，其活性位点高度暴露，可作为钠离子电池（SIB）的阳极材料。一维单晶纳米带具有优异的钠离子存储性能和低应变特性，可实现快速充电/放电和在20C下长达5,000次循环的长期稳定性。此外，用1D单晶纳米带阳极和铁基普鲁士蓝阴极组装的软包电池表现出高度稳定的循环，在150次循环中实现了每次循环约0.05%的低容量衰减率。（Advanced Energy Materials，10.2）

航空航天

冥卫一表面发现二氧化碳和过氧化氢^[8]

美国西南研究所（SRI）利用韦伯太空望远镜首次在冥王星最大的卫星卡戎的冰冻表面探测到了二氧化碳和过氧化氢。过氧化氢的存在表明富含水冰的表面受到太阳紫外线、太阳风和银河宇宙射线的高能粒子的影响。通过对地表进行光谱建模，研究发现二氧化碳主要以纯晶体形式存在于富含水冰的地下，暴露在地表的内源性地下二氧化碳可能是这一成分的主要来源。（Nature Communications，10.1）

寻找巴纳德星宜居带内的系外行星^[9]

欧洲南方天文台（ESO）发现了一颗围绕巴纳德恒星运行的系外行星，这颗巴纳德b距离恒星的距离比水星与太阳的距离近20倍，以3.15个地球日的速度绕恒星运行，表面温度约为125℃。由于这颗行星离主恒星太近、比宜居带还近，即使恒星温度远低于太阳，其仍无法在表面维持液态水。除了这颗被证实的行星，研究小组还发现了另外3颗系外行星候选者环绕巴纳德运行的迹象，需进一步观测后才能确认。（ESO，10.1）

材料科技

加压四方La₂PrNi₂O₇中的高温超导性^[10]

中国科学院大学的研究团队发现用镨（Pr）替代‌镧（La）可有效抑制不同Ruddlesden-Popper（R–P）相的共生，从而产生近乎纯的双层结构。对于La₂PrNi₂O₇，在约11GPa下发生压力诱导的正交结构向四方结构转变，进一步加压逐渐表现出高温超导（HTSC），18~20GPa下的超导转变温度（T_c,onset=82.5K）超过此前已知镍酸盐超导体中的最高值。此外，研究在超过15GPa时检测到低于约75K的清晰抗磁信号和明显的超导屏蔽体积分数，证实了块体HTSC。（Nature，10.2）

可化学回收的聚氯乙烯类塑料^[11]

中国浙江大学的研究团队通过环状酸酐与三氯乙醛的可逆共聚，开发了一系列可化学回收的塑料。他们在温和条件下进行高效共聚，从多种商用单体中产生具有可调结构和性能的聚酯。这些聚酯表现出与聚氯乙烯（PVC）和聚苯乙烯相当的机械性能。由于氯化物含量高，其与PVC一样具有阻燃性；由于共聚的可逆性，其可在高温下解聚回起始单体，从而实现循环经济。这种单体易得、合成简单、性能优越、可回收性的聚合物具有广阔应用前景。（Nature Communications，10.2）

量子信息

新型反中微子探测器^[12]

美国谢菲尔德大学和夏威夷大学的研究团队开发了一种利用切伦科夫辐射的探测器，可以感应和分析核反应堆发射的反中微子，并从数英里外表征其能量分布，以此监测核反应堆的活动。中微子是不带电荷的基本粒子，质量接近于零，而反中微子是它们的反物质对应物，通常在核反应过程中产生。捕获这些反粒子并分析其能量水平可以提供反应堆运行周期与距离远近、乏燃料中特定同位素等信息。（AIP，10.1）

7公里以上的非局部光子量子门^[13]

中国科学技术大学的研究团队利用基于多路复用量子存储器的固定量子比特、电信波长的飞行量子比特和基于现场部署光纤的主动前馈控制，演示了空间相距7公里的两个节点之间的非局部光子量子门。他们还通过在2个远程节点之间实施Deutsch-Jozsa算法和量子相位估计算法来说明量子并行性。这些结果代表了大都市规模距离量子门的原理验证演示，并为依赖现有光纤通道构建大规模分布式量子网络奠定了基础。（Nature Communications，10.2）

数字网络前沿

Matrixport成功收购瑞士加密资产管理公司^[14]

9月30日，据PR Newswire报道，一体化加密金融服务平台Matrixport宣布全现金收购瑞士持牌加密资产管理公司、前德意志交易所集团子公司Crypto Finance（Asset Management）AG（CFAM），并将其更名为Matrixport Asset Management AG（MAM）。此次收购扩大了Matrixport的欧洲业务范围，MAM将提供机构级加密投资解决方案，管理首个获得FINMA批准的加密基金。（PR Newswire，9.30）

Robinhood在欧洲推出加密货币转账功能^[15]

10月1日，据CNBC报道，零售投资平台Robinhood宣布将为欧洲客户提供加密货币转账功能，以扩大其在该地区的产品能力，同时推进国际扩张。Robinhood将允许欧盟客户通过其平台存入和提取20多种数字货币，包括比特币、以太坊、Solana和美元币。欧洲用户不再需要将加密货币委托给第三方平台，而可以在自己的钱包中保管资金。（CNBC，10.1）

Franklin Templeton添加Aptos区块链以支持代币化货币市场基金^[16]

10月2日，据CoinDesk报道，全球资产管理巨头Franklin Templeton宣布将其OnChain美国政府货币基金（FOBXX）扩展至Aptos区块链。该基金是市场上第二大代币化基金，市值为4.35亿美元，目前已通过Arbitrum、Stellar、Polygon和Avalanche在以太坊上推出。Aptos是于2022年推出的第1层区块链，它采用Move编程语言，旨在实现更快、更安全的交易，同时符合该资产管理公司对其区块链集成记录保存系统Benji平台的适用性标准。（CoinDesk，10.2）

SEC对Ripple案中限制其加密货币监管的裁决提出上诉^[17]

10月3日，据路透社报道，美国证券交易委员会（SEC）上诉并要求美国第二巡回上诉法院审查2023年7月的一项裁决，即Ripple在公共交易所出售的XRP代币不符合证券的法律定义。此前的裁决意味着，总额约7.57亿美元的代币销售不受SEC执行的投资者保护法的约束，同时对Ripple处以了1.25亿美元暂缓执行的罚款。而SEC认为此裁决限制了其监管加密货币市场的能力，同时要求对Ripple处以20亿美元的罚款。（Reuters，10.3）

Kin Capital在Chintai网络上推出1亿美元代币化房地产基金^[18]

9月30日，据CoinDesk报道，数字资产管理公司Kin Capital在Chintai网络上推出了一支1亿美元的代币化房地产债务基金。该基金持有优先履行的房地产信托契据，首期发行额为500万美元，最低投资额为5万美元，预计为机构投资者提供14~15%的年收益率。Chintai网络专注于现实世界资产（RWA）代币化，旨在实现更高效率、更低成本和即时、全天候结算。（CoinDesk，9.30）

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