編者按：

欄目以雜志理事會會員單位的核心技術與產品展示為主，以圖文并茂的形式充分宣傳、擴大影響，同時展示國內外網信領域最新技術與產品，全方位及時展現網信技術產品發(fā)展趨勢。

俄開發(fā)出可以假亂真的人形機器人

在俄羅斯符拉迪沃斯托克，俄國內最大的自動服務機器人制造商Promobot為人形機器人研制出了“活生生”的眼睛、柔軟的皮膚和頭發(fā)，使得人形機器人擁有了逼真的外觀，可以假亂真。

Promobot公司創(chuàng)建于2015年，位于俄羅斯彼爾姆州，是俄羅斯斯科爾科沃創(chuàng)新中心成員，從事自動導航、語音識別和人機交互以及人造皮膚和肌肉研發(fā)。公司已成為俄羅斯聯邦和歐洲最大的自動服務機器人制造商。該公司的家用機器人銷往全球40個國家和地區(qū)，用于取代管理員、促銷員、向導和禮賓員的工作。2020年，該公司在符拉迪沃斯托克開設分支機構，專門負責研制人形機器人Robo-C的外表。

符拉迪沃斯托克分支機構負責人切戈達耶夫稱，這里負責研制機器人的皮膚、頭發(fā)、睫毛、眼睛、牙齒以及整體外觀，而彼爾姆的科研人員負責將其放在骨架上，制成成品。他介紹說，公司正在制造機器人“阿列克斯”，同時在其上測試所有技術，它是Robo-C平臺的基本款，屬于陪伴機器人。

切戈達耶夫表示，人形機器人的皮膚由硅膠制成，這是目前機器人使用壽命、環(huán)保性、耐久性、彈性和質量方面的最佳解決方案。在混合硅膠時加入染料，可使皮膚具有所需的顏色。每款機器人的膚色都是特有的，需要在嘴唇、眼皮和臉部其他部位對硅膠涂上特殊涂料。使用口腔用塑料制成機器人的眼白，用線做血管，而頭發(fā)和眉毛是用天然頭發(fā)制成的。為了使人形機器人看起來盡可能逼真，同時其外表不會使人害怕，他們還為“阿列克斯”裝了塑料牙。

研究人員稱，研究人形機器的一項主要任務是創(chuàng)建一個界面，人們可以通過該界面在情緒、情商層面與機器人進行溝通，以便其識別面部及表情。

發(fā)布時間：2021年3月31日

（來源：科技日報）

3D打印生物反應器育出大腦類器官

來自麻省理工學院和印度理工學院馬德拉斯分校的研究人員利用一種微型3D打印的培養(yǎng)系統(tǒng)，培育出自組織腦組織（即類器官），并可實時研究其生長發(fā)育。這一成果發(fā)表在美國物理聯合會雜志《生物微流體》上。

目前也有可以實時觀察類器官生長過程的商業(yè)培養(yǎng)皿，利用微流技術使營養(yǎng)液通過連接到微型平臺或芯片的小管輸送，但這些微流控器件制造難度大、成本高，且只能與特定顯微鏡兼容。

此次，研究人員通過3D打印制造出一個可重復使用且易于調整的平臺，制造成本僅5美元左右。該平臺是一種生物反應器芯片，包括為生長中的類器官和微流體通道提供營養(yǎng)液的孔，同時可為促進組織生長提供預熱。

他們還將一種牙科手術用的生物相容性樹脂用于3D打印。首先將打印的芯片暴露在紫外光下固化，在進行滅菌后將活細胞放入芯片的孔中，用玻璃片將孔的頂部密封后，就可以通過小的進氣口加入研究中使用的營養(yǎng)液和藥物。

該研究論文作者伊克拉姆·可汗說：“我們的設計成本明顯低于基于傳統(tǒng)培養(yǎng)皿或旋轉式生物反應器的類器官培養(yǎng)設備?！倍疫@種芯片可用蒸餾水清洗、干燥和高壓滅菌，因此可以重復使用。

研究人員用人類腦細胞培養(yǎng)的類器官對他們的設備進行了測試。他們用顯微鏡觀察了正在生長的大腦類器官，跟蹤研究了其生長發(fā)育達7天時間。這一小塊腦組織形成了一個空腔（或腦室），周圍環(huán)繞著一種類似于發(fā)育中的新大腦皮層的自組織結構。

在這種3D打印的生物反應器中，一周內死亡的類器官核心細胞的比率比常規(guī)培養(yǎng)條件下的要小。研究人員認為，他們的設計可以保護生長中的類器官。

可汗說：“我們的微流控設備的優(yōu)勢之一是，它允許對培養(yǎng)室進行持續(xù)灌流，這比傳統(tǒng)培養(yǎng)更接近于生理組織的灌流，從而降低了類器官核心細胞的死亡率。”

今后，研究人員希望通過增加可用孔的數量來增加反應器容量，并加以改進，允許將更多的儀器集成到設計中。

發(fā)布時間：2021年4月8日

（來源：科技日報）

DARPA啟動“低溫邏輯技術”項目

美國國防高級研究計劃局（DARPA）正在尋求高性能計算領域的創(chuàng)新。據HPCwire網站、DARPA官方網站等近日報道稱，DARPA啟動一項“低溫邏輯技術”計劃，其重點是進一步擴展功率密度以提高計算性能，從而解決到達摩爾定律擴展極限后所面臨的問題。

高性能計算是國防應用的關鍵推動力，無論是戰(zhàn)術邊緣的數據處理，還是天氣預報系統(tǒng)的動力支持都是如此。從發(fā)展歷史上看，高性能計算的進展一直受到新一代集成電路技術的推動，包括晶體管密度、性能和能效的不斷提高。

但是，由于一系列技術挑戰(zhàn)（例如工作電壓降低等）的存在，摩爾定律，這一傳統(tǒng)晶體管背后的重要指導原則正在“放緩”。工程師們想以節(jié)能的方式跟上更快、更密集的計算需求，但常規(guī)技術的局限性使一切異常困難。

DARPA微系統(tǒng)技術辦公室負責人表示：“現如今，我們正積極地達到摩爾定律的極限，并且面臨著無法進一步擴展功率密度以提高計算性能的困境?！彼J為，可行的解決方案是冷計算——雖然微電子器件通常設計為在室溫下工作，但在更低的溫度下器件特性會顯著提升。極低溫器件（工作于零下196攝氏度或更低溫度的設備）有可能克服功率縮放的限制，但當人們將其應用于非常大規(guī)模的集成時就又遇到了挑戰(zhàn)。

鑒于此，為克服以上障礙，DARPA著意開發(fā)“低溫邏輯技術”項目。這一技術試圖在接近液氮溫度（約零下196攝氏度）下運行電子設備時，還能實現功率性能的顯著提升。

該計劃目標是通過對先進的超大規(guī)模集成工藝進行修改，來開發(fā)高性能、低溫的互補金屬氧化物半導體鰭式場效應晶體管。與在室溫下運行的最新中央處理器相比，最終的技術應能夠將性能/功耗提高25倍。

在實現目標的過程中，項目還將分為兩個研究重點，簡單說，第一個重點將是研究、開發(fā)和提供一種制造技術，以能夠集成低溫晶體管和在零下196攝氏度溫度下的配套電路等；第二個重點將探討相關兼容解決方案，從而應對零下196攝氏度溫度下的各個技術挑戰(zhàn)。

發(fā)布時間：2021年4月13日

（來源：科技日報）

俄研制用于太空工作的操縱機器人

俄羅斯烏斯季諾夫波羅的海國立技術大學開發(fā)出一種具有觸覺反饋的機器人，它可以在太空和深海中使用。研制該機器人的目的是使其能以高精度和高速度執(zhí)行復雜空間的操作任務。該項目的優(yōu)勢是樣品重量輕、比功率高，并且可以配備操縱反饋傳感器，包括觸覺傳感器。

據悉，該機器人配備了技術視覺系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將操縱器作為機器人系統(tǒng)的一部分安裝在移動載體上和軍事專用設備上。該機器人在太空領域可用作衛(wèi)星檢查器、維護和修理航天器以及用于天基天線的部署和維護的操控器。

俄羅斯海軍可將該機器人用作水下自主航行器的操縱器使用，還可用于進行緊急搜索和救援行動。機器人能夠在深海進行工作。工程兵還可以在各種移動平臺上使用它，并解決與排雷相關的任務。陸軍可以將它作為機器人技術綜合體使用，用于裝彈和對導彈、火炮和輕武器進行技術維護。

發(fā)布時間：2021年4月13日

（來源：科技日報）

人工智能識別出一百六十五個新癌癥基因

據《自然·機器智能》雜志報道，德國科學家借助一款深度學習軟件，對數萬個醫(yī)療數據集展開分析后，確定了165個與癌癥有關的新基因。最新研究為個性化藥物靶向治療以及生物標志物開發(fā)開辟了新前景。

馬克斯·普朗克分子遺傳學研究所和慕尼黑計算生物學研究所的研究人員開發(fā)出了名為“多組學圖形集成”（EMOGI）的新算法。領導該項研究的安娜麗莎·馬爾西科解釋稱，該軟件集成了從患者樣本提取的數萬個數據集，包括DNA甲基化、單個基因的活性和細胞內蛋白質的相互作用，以及發(fā)生突變的序列的相關數據。有了這些數據，深度學習算法可以檢測出導致癌癥惡化的模式和分子原理。

馬爾西科說：“這將有助于促進個性化醫(yī)療領域取得進展。”她解釋說，與化療等傳統(tǒng)癌癥治療方法不同，個性化療法能精確地根據腫瘤類型訂制藥物，“我們的目標是為每位患者選擇最佳療法，即方法最有效、副作用最少。此外，我們還可以根據癌癥的分子特征鑒別出處于早期階段的癌癥。我們只有知道導致疾病的原因，才能有效地治療它們，這也是為什么盡可能多地確定誘發(fā)癌癥的機制如此重要的原因?！?/p>

目前，科學家們發(fā)現與癌癥有關的基因數量已增長到700個左右，但只有借助生物信息學分析和最新的人工智能方法，研究人員才能追蹤到最新發(fā)現的這些隱藏的基因。此外，近年來，深度學習算法進展迅猛，在其加持下，研究人員甚至能夠發(fā)現那些以前未被注意到的蛋白質或基因之間的關聯。

研究人員強調說，EMOGI系統(tǒng)并不局限于癌癥。從理論上講，它可以用來整合不同的生物數據集，并從中找出模式。例如，可用于糖尿病等復雜的代謝性疾病領域。

發(fā)布時間：2021年4月14日

（來源：科技日報）

三個量子節(jié)點支起量子互聯網新架構

來自荷蘭量子計算公司Qu Tech的研究人員成功實現將3個量子設備連接在同一個網絡中。此外，他們還實現了關鍵量子網絡協(xié)議的原理證明演示。該發(fā)現標志著邁向未來量子互聯網的一個重要里程碑。相關研究成果于當地時間15日發(fā)表在《科學》雜志上。

量子糾纏為量子計算機提供了巨大的計算能力，是未來量子互聯網上共享量子信息的基礎資源。過去10年，通過將共享直接物理鏈路的兩個量子設備連接在一起，科學家邁出量子互聯網的第一步。然而，能夠通過中間節(jié)點（類似于路由器）傳遞量子信息對于創(chuàng)建可擴展的量子網絡至關重要。此外，許多量子互聯網應用依賴于在多個節(jié)點之間分布的糾纏量子比特。

基本的量子網絡由3個量子節(jié)點組成，它們在同一建筑物內相距一定距離。為了使這些節(jié)點能夠作為一個真正的網絡運行，研究人員必須發(fā)明一種新的架構，使其能夠擴展到單個鏈路之外。此次，研究人員率先通過中間節(jié)點連接了兩個量子設備，并在多個獨立量子設備之間建立了共享糾纏。

在該研究中，中間節(jié)點（稱為“鮑勃”）與兩個外部節(jié)點（稱為“愛麗絲”和“查理”）均有物理連接，可與這些節(jié)點中的每一個建立糾纏鏈路?！磅U勃”配備了一個可用作存儲器的額外量子比特，從而可在建立新鏈接時存儲先前生成的量子鏈接。在建立量子鏈接“愛麗絲”—“鮑勃”和“鮑勃”—“查理”之后，“鮑勃”處的一組量子操作將這些鏈接轉換為“愛麗絲”—“查理”量子鏈接?；蛘撸ㄟ^在“鮑勃”處執(zhí)行一組不同的量子操作，可以在所有3個節(jié)點之間建立糾纏。

該網絡的一個重要特征是它通過“標志”信號宣布成功完成了這些協(xié)議。這對可擴展性至關重要，因為在未來的量子互聯網中，許多這樣的協(xié)議都需要串聯起來。研究人員索菲·赫爾曼斯說，一旦建立鏈接，我們就能夠保存由此產生的糾纏態(tài)，保護它們免受噪音干擾?！斑@意味著，原則上，我們可以將這些狀態(tài)用于量子密鑰分發(fā)、量子計算或任何其他后續(xù)的量子協(xié)議?！?/p>

這是第一個基于糾纏的量子網絡，為研究人員開發(fā)和測試量子互聯網硬件、軟件和協(xié)議提供了一個獨特的試驗臺。研究人員表示，未來的量子互聯網將由無數量子設備和中間節(jié)點組成。

Qu Tech的研究人員已經在做與現有數據基礎設施兼容性的相關研究。當前的原理驗證方法將在Qu Tech的量子互聯網演示器上進行測試，其中第一條城域鏈路計劃于2022年完成。未來，研究人員將專注于在3個節(jié)點網絡中增加更多的量子比特，并增加更高級別的軟件和硬件層。

發(fā)布時間：2021年4月19日

（來源：科技日報）

十大數字創(chuàng)新技術出爐

聯合國教科文組織2021年Netexplo創(chuàng)新論壇于2021年4月14日至15日在網上舉行。由技術領域全球知名大學組成的Netexplo大學網絡歷時一年，在全球范圍內遴選出了10項極具突破性的數字創(chuàng)新技術。這些創(chuàng)新對社會具有深遠而持久的影響。

阿根廷交易平臺Abakus：阿根廷初創(chuàng)企業(yè)Abakus與瑞士區(qū)塊鏈基礎設施提供商Core Ledger推出了一個數字易貨平臺，旨在幫助農民克服金融波動帶來的影響。Abakus系統(tǒng)基于一種以實物資產（例如大豆）為索引的加密貨幣，這種貨幣可能比本國不斷波動的貨幣更穩(wěn)定，而代幣可以兌換成貨物或比索。這兩家公司表示，代幣化農業(yè)資產將有助于農民對沖通貨膨脹，并在國內和國際上獲得流動性。

英國人工智能Alpha Fold 2：在國際象棋和圍棋領域取得巨大成功后，去年年底，人工智能再次大出風頭。在國際蛋白質結構預測賽中，Alpha Fold 2摘得桂冠，并破解了一個困擾人類50年的難題：預測蛋白質如何折疊。在過去50年中，“蛋白質折疊問題”一直是生物學界的重大挑戰(zhàn)。此前，生物學家主要利用X射線晶體學或冷凍電鏡等實驗技術來破譯蛋白質的三維結構，但這類方法耗時長、成本高。而Alpha Fold 2不僅預測準確且效率高，有望促進醫(yī)學領域不斷取得進步。

美國圖像生成系統(tǒng)Dall-E：美國人工智能非營利組織Open AI于今年1月份推出Dall—E，這是一個可以根據書面文字生成圖像的人工智能系統(tǒng)，該名稱來源于著名畫家達利（Dalí）和機器人總動員（Wall-E）。該系統(tǒng)可以根據簡單的描述創(chuàng)建極其逼真和清晰的圖像，精通各種藝術風格，包括插畫和風景等。它還可以生成文字來制作建筑物上的標志，并分別制作同一場景的草圖和全彩圖像。

多哥慈善機構“直接給錢”：“直接給錢”是一家通過無條件直接援助來緩解貧困的非政府組織，它使用美國伯克利大學開發(fā)的一種算法，以找出最需要幫助的人。這種算法可以利用電信運營商提供的數據，分析用戶的手機消費情況，確定用戶的貧困程度。多哥共和國政府啟動了“直接給錢-多哥”項目，利用衛(wèi)星圖像和手機數據尋找最需要扶助的公民。研究人員利用了多哥政府用于發(fā)放新冠救濟金的手機平臺Novissi，每月5次向多哥最貧困地區(qū)的5.7萬名弱勢群眾提供援助。

德國文本AI模型GPT-Neo：Open AI的GPT-3被認為是目前最好的人工智能文本生成器，其擁有1750億個參數，現已被數萬開發(fā)者用于300多個不同的應用程序，每天輸出45億詞之多。但它是收費的，這阻礙了更多開發(fā)人員的采用，也不利于文本AI的快速發(fā)展。鑒于此，德國Eleuther人工智能公司于今年3月下旬推出開源的文本AI模型GPT-Neo，以彌補這方面的缺憾。研究人員稱，GPT—Neo的推出將會催生出一大批嶄新應用，也會以更為低廉的成本釋放人們對人工智能未來的想象力。

中國量子計算機“九章”：“九章”是由中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等學者研制的76個光子的量子計算原型機。實驗顯示，“九章”對經典數學算法高斯玻色取樣的計算速度，比目前世界最快的超算“富岳”快100萬億倍，當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣問題時，“九章”需200秒，而“富岳”需6億年；當求解100億個樣本時，“九章”需10小時，“富岳”需1200億年?！熬耪隆痹谌虻诙€實現了“量子霸權”，推動全球量子計算前沿研究達到一個新高度，其超強算力在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值?！犊茖W》雜志審稿人評價稱“這是一個最先進的實驗和重大成就”。

美國人工智能“神經破譯”：“神經破譯”是由麻省理工學院和谷歌公司的研究人員攜手開發(fā)的一款人工智能軟件，基于語言進化原理，可以在不知道語言來源的情況下破譯古代語言，并揭示某種語言和其他語言之間的關聯。研究者們利用同一語族內不同語言之間的聯系，用該人工智能破譯了兩種失傳的語言：烏加里特文和線性文字B。

法國消費者應用程序Rift：Rift應用程序由投資平臺Lita推出。投資和儲蓄對可持續(xù)發(fā)展的影響至少與支出一樣大。Rift讓用戶知道銀行如何使用他們的錢。該應用程序也可以指出最符合用戶優(yōu)先級的金融產品。

印度區(qū)塊鏈應用程序Smashboard：Smashboard網站稱自己是一個“另類的社交媒體網絡，為性侵受害者提供獨特的功能，目的是通過減少報案帶來的心理創(chuàng)傷，讓他們的生活更輕松”。借助區(qū)塊鏈技術，Smashboard允許用戶創(chuàng)建他們所遭受犯罪的私人和加密賬本，并將其安全地存儲在網上。例如，Smashboard為用戶提供了收集材料的選項，“這些材料可作為日記，也可作為加密個人空間中的時間戳證據”。該應用程序允許性侵受害者找到法律顧問或律師，并與他們私下互動。

澳大利亞人工智能系統(tǒng)“蠕蟲大腦驅動器”：研究人員從蠕蟲微小的大腦中獲得靈感，開發(fā)出一種能夠控制自動駕駛汽車的人工智能系統(tǒng)“蠕蟲大腦驅動器”。與大多數網絡中使用數百萬個神經元相比，該系統(tǒng)只需要幾個神經元。該系統(tǒng)只用了控制電路中的19個神經元和7.5萬個參數，就成功控制了一輛汽車。研究小組相信他們的新方法可減少訓練時間，并使人工智能在相對簡單的系統(tǒng)中實現成為可能。

發(fā)布時間：2021年4月19日

（來源：科技日報）

迄今最復雜“DNA機器人”設計僅需幾分鐘

據發(fā)表在近期英國《自然·材料》雜志上的研究，科學家開發(fā)了一種全新設計工具，可以在非常短的時間內就設計出比以往任何時候都復雜得多的“DNA機器人”和納米設備。在這一研究成果基礎上，未來“DNA機器人”將能在人類體內輸送藥物、檢測致命病原體的存在，并且還有可能為其他越來越小的電子產品提供設計思路。

美國俄亥俄州立大學團隊近日發(fā)布了這款被稱之為“Magic DNA”的新軟件，該軟件可以幫助研究人員升級設計方法，提取超微小的DNA鏈，將其結合成復雜的結構，并具有諸如轉子和鉸鏈之類的部件，這些部件可以移動并完成多種任務，包括人體內藥物輸送等等。

俄亥俄州立大學機械和航空航天工程專家卡洛斯·卡斯特羅表示，多年以來，科學家一直在用效率較低的工具和繁瑣的手工步驟來完成工作，不過現在，原本需要花幾天時間才能設計出的納米設備，只需要幾分鐘。

研究團隊成員亦表示，此前，科學家們可以用大約六個單獨的部件制造納米設備，再用接頭和鉸鏈連接起來嘗試讓它們執(zhí)行復雜運動?，F在憑借全新軟件，輕易就制造出20個擁有以上組件的機器人或設備，且還更容易控制。他們認為，這是在設計納米器件能力上前進的一大步。

這一工具還有兩項巨大優(yōu)點：其一是它允許科學家們在真正三維中完成整個設計，而早期的設計工具只允許在二維中進行創(chuàng)作，再將創(chuàng)作映射到三維中，這也導致此前設計師們無法實現納米設備的復雜化。其二是它允許設計師“自下而上”或“自上而下”構建DNA結構；也允許模擬設計的DNA設備在現實世界中的移動和運行?？ㄋ固亓_表示，一般來說隨著這些結構變得更加復雜，就很難準確預測它們的樣子和行為，而實際上能夠模擬設備如何實際運行是至關重要的，否則會浪費很多時間。

研究人員對這項技術充滿信心，他們認為在未來5年到10年內，將開始看到DNA納米器件的商業(yè)應用。

發(fā)布時間：2021年4月21日

（來源：科技日報）

西南大學發(fā)布人工智能領域新算法

西南大學數學與統(tǒng)計學院王建軍教授團隊在人工智能領域再次取得突破性進展，研究成果論文《基于二值測量的穩(wěn)健低管秩張量恢復》在人工智能領域國際期刊《IEEE模式分析與機器智能匯刊》在線發(fā)表。該成果可以實現數據傳送、壓縮、回復更高效更精準。

根據論文第一作者、西南大學數學與統(tǒng)計學院王建軍教授博士生侯景耀介紹，該研究成果開創(chuàng)性地提出了基于二值量化的低秩張量恢復模型、理論與算法。將二值測量方法與低秩張量恢復相結合，除了降低存儲空間、節(jié)約成本、提升精度之外，還使得這種壓縮方式與移動終端對接成為可能。

該算法彌補了在大規(guī)模傳輸過程中無法實現信號高精度量化的缺陷，在人臉圖像恢復和多光譜圖像恢復等實際應用中取得了遠超經典方法的恢復精度，能夠以“性價比”更高的方式進行數據的傳送、壓縮和保存，降低數據傳輸成本、提升數據傳輸效率，經過該技術處理的圖像數據將會更加清晰。

作為“百搭”的數據處理技術，該方法有望改變雷達成像、移動通信、認知無線電等大數據相關領域傳統(tǒng)的張量數據壓縮、傳輸方式，具有廣闊的應用前景。目前，已經有單位在手機、平板等移動終端以及醫(yī)療圖像處理等方面與該團隊開展聯系合作，有望助推國產移動終端技術更新，在醫(yī)療方面提升核磁造影的處理速度，降低經濟成本。同時，該技術還有望與雷達成像技術結合，以更加低廉的使用成本、更加清晰的圖像反饋、更加迅速的運行效率，推動雷達技術在氣象監(jiān)測、地質勘探、軍事偵察等軍民領域發(fā)揮作用。

據了解，該項研究得到了國家重點研發(fā)計劃“現代服務業(yè)共性關鍵技術研發(fā)及應用示范”專項下的科技大數據理論與技術研究資助。

發(fā)布時間：2021年4月2日

（來源：科技日報）

高集成神經形態(tài)人工視覺光電傳感器問世

中科院金屬所沈陽材料科學國家研究中心與南京理工大學、中科院蘇州納米所、東北大學、南京大學等單位合作，開發(fā)出一種柔性碳納米管—量子點神經形態(tài)人工視覺光電傳感器。近日，該成果以“面向神經形態(tài)視覺系統(tǒng)的柔性超靈敏光電傳感陣列”為題，在《自然·通訊》在線發(fā)表。

人工視覺系統(tǒng)的開發(fā)，既要重新創(chuàng)建人工系統(tǒng)的靈活性、復雜性和適應性，又要通過高效率計算和簡潔的方式來實現它。目前，人工視覺系統(tǒng)往往采用傳統(tǒng)的互補金屬氧化半導體（CMOS）或者電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器，通過和執(zhí)行機器視覺算法的數字系統(tǒng)連接，進而實現人工視覺功能。

由于傳統(tǒng)的數字人工視覺系統(tǒng)具有功耗高、尺寸大、成本高等缺點，課題組設計并制備了一個1024像素的柔性神經形態(tài)光電傳感器陣列，其中銫鉛溴鈣鈦礦量子點作為感光層和光生電荷俘獲層，半導體性碳納米管薄膜作為電荷傳輸層，二者復合具有良好的柔性，能夠均勻的大面積成膜，并能夠保持長期穩(wěn)定性。同時，該光電傳感器陣列集成了光傳感、信息存儲和數據預處理等功能，這與生物系統(tǒng)行為類似，實現實時并行處理信息，這對于模仿生物視覺處理的人工視覺系統(tǒng)具有重要的啟發(fā)意義。此外，研究還首次實現了在極暗條件下響應并完成神經形態(tài)強化學習的案例。

基于此神經形態(tài)光電傳感器，科研人員希望通過電路設計，構建功能更強大的人工神經網絡，模擬大腦對信息的處理過程，實現對已知數據之間的關聯和特征進行學習，從而獲得對未知數據更加強大的處理能力。

發(fā)布時間：2021年4月9日

（來源：科技日報）

中國電科重慶聲光電有限公司突破“卡脖子”技術，成功研發(fā)閃爍晶體材料

近日，西部（重慶）科學城傳出好消息，中國電科重慶聲光電有限公司（以下簡稱重慶聲光電）取得重大科技突破！該企業(yè)研發(fā)的閃爍晶體材料成功達到國際領先水平，突破“卡脖子”技術，實現了核心技術自主研發(fā)。閃爍晶體是指能將X、伽瑪射線或

帶電粒子轉化成紫外或可見光光子而發(fā)出閃光的晶體。簡單來說，將這些肉眼看不見的高能射線，對準閃爍晶體，它就會真的“閃爍”，在高端X射線安檢機、醫(yī)療設備中發(fā)揮著核心零部件的作用。技術負責人丁雨憧

X光檢測設備

博士介紹，此次重慶聲光電成功實現了4英寸快衰減Ce:LYSO閃爍晶體材料批產，此前國內技術不成熟，遲遲無法批產，而重慶聲光電僅用2年時間，就完成了從研發(fā)到投產的過程。

除此以外，重慶聲光電歷時7年開發(fā)了具有自主知識產權的最新一代閃爍晶體材料：大尺寸低余暉的新型閃爍晶體（學名：3英寸Ce:GAGG材料）。這些閃爍晶體是新一代高端X射線安檢機、TOF-PET探測器、醫(yī)療CT等高端設備的關鍵零件，能大幅提升安檢、檢測等系統(tǒng)的準確率和效率。

“此次技術突破，意味著我國閃爍晶體材料技術達到了國際領先水平?！倍∮赉坎┦拷榻B，我國X光機、CT機等醫(yī)療及安檢設備，其核心零部件以前主要從日本的日立、三菱等公司進口。

此次研發(fā)突破不僅解決了“卡脖子”問題，引領了國際安檢行業(yè)發(fā)展。而大尺寸閃爍晶體材料的投產，大幅降低晶體材料生產成本，一方面解決了高端應用的需求，另一方面提高了技術壁壘，避免了國內外同行的惡性競爭為我國未來醫(yī)療、安檢、高能物理、核物理等領域的提升提供重要的技術保障，促進整個產業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。

發(fā)布時間：2021年4月9日

（來源：中國電子科技集團網站）

集成光子芯片上實現高效光子頻率轉換

記者4月7日從中國科技大學獲悉，該校郭光燦院士團隊、鄒長鈴研究組，在集成光子芯片上實現了基于微腔簡并模式的高效光子頻率轉換，并進一步探究了微腔內的級聯非線性光學效應，實現跨波段的頻率轉換和放大。相關成果日前在線發(fā)表于國際學術期刊《物理評論快報》上。

相干光學頻率轉換在經典和量子信息領域都有廣泛的應用，如通信、探測、傳感、成像，同時也是連接光纖通信波段和各種原子的躍遷波段的工具，對分布式量子計算和量子網絡而言更是不可或缺的接口，是實現高效率光學頻率轉換和其他非線性光學效應的重要平臺。然而，在芯片上實現腔增強的頻率轉換過程，需要滿足3個或更多光學模式的相位匹配，這對于器件的設計、加工和調控提出了非常苛刻的要求。特別是在針對原子分子光譜相關的應用中，集成光子芯片的微納加工工藝帶來的誤差使得微腔的共振頻率與原子的躍遷線幾乎不可能實現匹配。

為此，研究人員提出了一種新穎的簡并和頻效應，僅需要兩個光學模式就可以實現高效率的相干頻率轉換。并且，他們還實現了工作波長的精確調控：通過控制芯片基底溫度實現了頻率轉換匹配窗口的粗調，范圍可達100GHz（吉赫）；基于前期光致微腔加熱效應的相關工作，實現了MHz（兆赫）量級的精細調控。他們在實驗中實現的1560納米到780納米波長的光子數轉換效率最高可達42%，頻率帶寬可達250GHz。研究組進一步從理論出發(fā)，發(fā)現模式簡并頻率轉換的信號還有可能獲得一定的增益，這在之前的光學相干頻率轉換的研究中被忽略了。他們在實驗上驗證并預言可以通過對芯片的工藝參數的進一步調控實現效率超過100%的頻率轉換，同時實現信號的轉換和放大。

審稿人對該工作給予了高度評價：“這對片上量子信息處理極其重要，轉換效率的每一個百分比在這些應用中都至關重要?！?/p>

發(fā)布時間：2021年4月15日

（來源：科技日報）

區(qū)塊鏈讓檔案數據管理更安全

記者4月17日從安徽省檔案局了解到，國內首款運用了區(qū)塊鏈技術的檔案一體機在安徽合肥正式問世并投入使用。

“我們與浪潮聯合研發(fā)的G6檔案一體機，可在檔案管理過程中利用區(qū)塊鏈技術將流轉過程上鏈，構建可信可靠的流程跟蹤溯源，以保障共享區(qū)存儲數據的安全（防篡改），實現對數據的授權訪問，再通過檔案區(qū)塊鏈API開放平臺的多節(jié)點接入，同時優(yōu)化了公共資源利用率?！卑不諏毢J信息科技集團股份有限公司產品總監(jiān)王國才說，“這款檔案一體機主要針對國產化適配各種復雜環(huán)境，保障數據安全、提高軟硬件兼容穩(wěn)定性，同時也優(yōu)化了業(yè)務流程，符合國家信創(chuàng)要求?！?/p>

“數字經濟的迅猛發(fā)展，對加快檔案信息化戰(zhàn)略轉型、推進政府機關、企事業(yè)單位傳統(tǒng)載體檔案數字化、加強電子文件歸檔和電子檔案管理都提出更高的要求?！蓖鯂耪f，這些留存于各類檔案當中的數據，是對社會和經濟極其重要的數據資源，只有在充分保證這些數據安全的情況下，將其充分挖掘出來，從而服務與造福社會，這些檔案數據才更有價值。而區(qū)塊鏈技術在這一領域的應用，正是一種積極有益的探索。

發(fā)布時間：2021年4月20日

（來源：科技日報）

國家電網上線“新能源云” 助力構建新型電力系統(tǒng)

國家電網“新能源云”20日正式上線運行，以助推碳達峰、碳中和，助力構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

國家電網有限公司董事長辛保安說，“新能源云”具備為新能源規(guī)劃、建設、并網、生產制造等提供全流程、全環(huán)節(jié)、全場景數據和專業(yè)服務的功能，將有力促進新能源的科學規(guī)劃、合理開發(fā)、高效建設、安全運營、充分消納。

據介紹，“新能源云”設計了環(huán)境承載、資源分布、電網服務等15個子平臺?！靶履茉丛啤睂⑿履茉礃I(yè)務線下辦理轉為線上，以流程驅動、數字驅動方式實現新能源管理數字化轉型。目前，“新能源云”已接入新能源場站超過200萬座，裝機4.59億千瓦，注冊用戶超過25萬個，入駐企業(yè)超過1萬家，帶動就業(yè)超過120萬人。

目前，“新能源云”重點提供了信息分析和咨詢、全景規(guī)劃布局和建站選址、全流程一站式接網、全域消納能力計算和發(fā)布、全過程補貼申報管理等五個方面服務。下一步，國家電網將重點打造構建新能源優(yōu)化配置、新能源工業(yè)互聯網、碳中和支撐服務、新型電力系統(tǒng)科技創(chuàng)新等平臺。

發(fā)布時間：2021年4月20日

（來源：新華社）

5G無人駕駛卡車在內蒙古極寒礦區(qū)連續(xù)作業(yè)

記者4月25日從內蒙古科技廳獲悉，世界首個極寒工況5G+220噸級無人駕駛卡車編組全流程24小時不間斷運輸作業(yè)在內蒙古呼倫貝爾市寶日希勒露天煤礦實現穩(wěn)定運行，這也標志著該項目將按照計劃于今年6月正式進入工業(yè)化運行。

據介紹，該項目的成功應用開創(chuàng)了五個“第一”：世界第一個在極寒（零下50攝氏度）環(huán)境下實現大型礦用自卸礦卡無人駕駛編組運行項目；國內第一個在5G網絡下實現大型礦用自卸礦卡無人駕駛編組，且與電鏟、遙控推土機實現了智能協(xié)同作業(yè)；國內第一個5G網絡下實現5臺大型礦用自卸礦卡無人駕駛工業(yè)性運行；國內第一個無人駕駛綜合運輸效率超過有人駕駛的露天礦無人化項目；國內第一個在極寒工況下實現5G智能遙控駕駛推土機測試及應用。

該項目的實施將填補世界極寒地區(qū)礦山設備無人化運行空白和國內露天礦無人駕駛技術領域多項空白，提高設備生產效率。項目試運行以來，已經過呼倫貝爾地區(qū)零下50攝氏度極寒復雜氣候環(huán)境下的安全測試，進入三班24小時不間斷作業(yè)測試階段。

據悉，寶日希勒露天煤礦地處高寒地區(qū)，冬季最低氣溫低于零下50攝氏度，夏季最高氣溫高于零上30攝氏度，溫差達到80攝氏度。這種極寒型復雜氣候環(huán)境對露天礦無人駕駛礦卡應用提出了極高的技術要求。技術資料顯示，無人駕駛礦卡車最高車速達到38千米/時，超過了有人駕駛規(guī)定的30千米/時，提升26.7%。5臺礦卡累計運行1113小時，運輸里程18191千米，運輸3593車次，累計土方運輸量287740立方米。

發(fā)布時間：2021年4月28日

（來源：科技日報）

AI識別新冠肺炎重癥患者預判病程精確到“天”

4月25日，《自然》子刊《NPJ數字醫(yī)學》（NPJ Digital Medicine）發(fā)表了我國學者的一項研究成果——基于人工智能圖像分析技術的新冠肺炎快速風險分層系統(tǒng)。這項研究能在救治新冠肺炎患者方面實現優(yōu)化醫(yī)療資源調度、及時介入治療，減少不良結局發(fā)生率，從而挽救更多生命。

這項將人工智能技術運用于新冠肺炎診斷的研究成果由解放軍東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射診斷科盧光明、張龍江教授，聯合斯坦福生物醫(yī)學信息研究中心、深睿醫(yī)療等機構聯合完成?！熬珳暑A測新冠肺炎患者病情進展并實現快速分診，是此項研究成果的重要價值。”盧光明表示，他們從醫(yī)學影像、臨床資料、實驗室檢查等諸多維度入手，通過人工智能機器學習模型篩選出新冠肺炎不良進展的危險因素，精準識別28天內可能需要重癥監(jiān)護、機械通氣，甚至發(fā)生死亡的危險患者，同時預測這些高?；颊邚娜朐褐脸霈F各種不良結局的具體天數。

世界衛(wèi)生組織數據顯示，截至2021年4月25日，全球累計新冠肺炎感染患者達到1.46億人，其中超過300萬死亡病例。新冠病毒持續(xù)暴發(fā)吞沒全球醫(yī)療資源，尤其造成重癥監(jiān)護病房（ICU）超負荷和機械通氣（呼吸機）短缺，導致醫(yī)療擠兌。因此，準確識別高風險患者并預測不良結局的發(fā)生時間，對優(yōu)化醫(yī)療資源分配和臨床分層診療具有重要意義。

據盧光明介紹，目前，重癥監(jiān)護病房和機械通氣等支持性治療資源的短缺是造成新冠肺炎病人死亡的主要因素。而當前臨床常用急性生理和慢性健康評估II評分、中性粒細胞/淋巴細胞比值（NLR）等實驗室指標，以及以計算機斷層掃描（CT）為主的影像學手段，來評估感染性肺炎患者的病情嚴重程度?！暗@些評估手段主觀性強、耗時長、不夠全面，且無法對病情進展情況進行預測?！?/p>

“臨床急需能預測患者病情進展情況的快速分診方法，以判斷需要ICU病房、呼吸機等醫(yī)療資源的病人數量及需要的具體時間，這也是優(yōu)化并保障醫(yī)療資源供應、平衡疫區(qū)ICU負荷、實現及時救治的關鍵。”盧光明團隊自2020年3月起，致力于創(chuàng)建全新的結合多種數據類型的綜合評估手段，以預測患者病情進展情況及進展時間。

他們集中內地39家醫(yī)院3522例新冠肺炎患者的數據建立人工智能模型，用人工智能軟件處理并提取患者CT圖像特征，結合血液檢測實驗室指標和臨床資料，對患者在未來28天內是否會發(fā)展為重癥并需要送入ICU進行預測，然后對可能出現重癥的患者進行分層，預測他們是否會發(fā)生呼吸衰竭等需要機械通氣的情況，以及是否會發(fā)生死亡。此外，模型還會預測高危病人發(fā)生每項關鍵事件的時間點，如：入院后多少天需要送入ICU或機械通氣、入院后多少天會出現死亡。

“我們的系統(tǒng)預判準確率達到97.9%?！北R光明說，“當患者呼吸系統(tǒng)情況惡化時，通常只有極為有限的時間來挽救生命，我們的研究通過全新的多類型數據融合實現了對患者病情發(fā)展的精準預判。”

盧光明表示，可以利用預測結果來優(yōu)化不同的醫(yī)療中心的資源分配，如提前調配醫(yī)生、ICU病床或呼吸機去疫情嚴重的醫(yī)院，或轉運患者以平衡ICU負載。另外，在患者入院時即預測其對呼吸機的需求，可實現對高危患者更密切的監(jiān)護和病情評估。

此外，新成果將對醫(yī)療資源需求與死亡的預測結果相結合，可以在資源極為短缺時，為最有可能受益的患者分配資源，“這有助于新冠肺炎流行期間的優(yōu)先配給策略制定?！?/p>

發(fā)布時間：2021年4月29日

（來源：科技日報）

全球最大遙感圖像細粒度目標識別數據集發(fā)布

28日，記者從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）獲悉，空天院付琨研究員團隊和國際攝影測量與遙感協(xié)會合作，構建了一套目前全球規(guī)模最大的遙感圖像細粒度目標識別數據集（FAIR1M），并面向全球公開發(fā)布。

從數百萬平方公里范圍的衛(wèi)星圖像中快速精準地定位、識別感興趣的目標，是遙感數據智能解譯領域的核心難題?！半S著空天信息和人工智能技術的持續(xù)發(fā)展，近年來，已有越來越多的遙感圖像數據集相繼發(fā)布，但仍然缺乏大規(guī)模和精細化標注的實例，算法模型的準確性、實用性、智能化程度也待進一步提高?！备剁f。

所謂細粒度目標識別，是指在目標檢測的基礎上，識別出目標的具體型號與類別，比如不只識別出飛機目標，還能識別出飛機型號。

該數據集含15000余幅分辨率優(yōu)于1米、尺寸從上千到上萬像素不等的圖像，具有100多萬精細化標注、多角度分布的目標，場景覆蓋全球上百個典型城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以及常用機場、港口等，其中來自我國自主產權高分系列衛(wèi)星的數據占比超過80%，標注結果均經權威判讀專家確認。

同時，考慮到不同時間拍攝的遙感圖像中蘊含更為豐富的目標關聯信息，該數據集還提供了針對同一區(qū)域、不同時相的數據，是一套多時相、多分辨、多要素的遙感圖像標準化樣本集。隨著高分數據的持續(xù)積累，該數據集計劃將持續(xù)更新。

付琨表示，該數據集有助于推進高分辨率遙感圖像解譯算法由目標檢測向細粒度識別發(fā)展，可作為遙感智能解譯領域的基準數據集，可供從事地理信息、圖像處理、遙感測繪、人工智能等相關領域的專業(yè)人員研究使用。