一周極客科技盤點 | 讓截肢者重獲觸覺的神經義肢技術;人造流星雨...

新探索

一種可以種菜的辦公樓

瑞典食品技術公司 Plantagon 正在建造一棟名為「plantcrapers」的辦公大樓，樓內包含巨大的室內農場，可以種植各類蔬菜。整棟「plantcrapers」建築一共 16 層，其中三分之一向陽地帶將被當做室內農場用來種植蔬菜；另外大約三分之二的建築空間則將被作為辦公室或菜市場使用。整座建築從 2012 年開始建造，將在 2020 年初開放，預計總花費達 4000 萬美元。

在「plantcrapers」大樓內，蔬菜將在富含營養的水基溶液中無土壤地生長。這些蔬菜光合作用需要的光則來自自然光和 LED 燈光。其中，LED 燈將根據蔬菜種植需要的特定光頻率進行照射，使蔬菜能擁有最佳光源生長環境。據 Plantagon 預測，每年這棟大樓可以生產約 550 噸蔬菜，足夠大約 5500 人從年頭吃到年尾。

與同樣大小的戶外農場相比，這棟建築在生產更多的蔬菜的同時還更環保。Plantagon 公司經過測算發現，與傳統的工業化種植系統相比，「plantcrapers」可以少產生 1000 公斤二氧化碳，節省 5000 萬升水。另外，在樓內蔬菜種植中使用的能源中，至少有一半將作為辦公樓的地熱回收和再利用。

另外，Plantagon 還在設計另一個類似「地球儀」的室內農場。這種球形建築包括一個螺旋式的食品生長線，可以在植物成長的不同階段螺旋式的移動植物，更高效率的促進食物生長。

圖源：Plantagon

可讓截肢者重獲觸覺的神經義肢技術

日前，一款名叫「Luke」的假肢手臂被宣稱可以讓假肢使用者重獲觸覺。該假肢開發者為 Segway（平衡車）的發明人 Dean Kamen。這個假肢稱為神經義肢，手指和手的行動受使用者的神經衝動控制。研究人員發現，增加機械假肢的使用觸感可以減少人產生「幻痛」的感覺，這是許多截肢者都有過的不愉快的體驗。通過增加感官反饋，截肢者可以更清楚地體驗自己行動的過程。

「Luke」假肢手臂通過在肢體殘端對殘留神經採用表面電刺激的反饋方式，讓使用者可以通過電信號獲得直接的觸覺神經反饋，輕鬆地控制假肢。歷時幾年才問世的「Luke」手臂模擬出了真實手臂上的各種神經纖維，因而可以實現觸覺反饋。

起亞上線聊天機器人賣車

近日，起亞推出了一款名為 Kian 的虛擬助手。Kian 具有理解自然語言的能力，它可以為用戶提供車輛價格的信息，幫用戶估算每月的帳單支付，還能幫用戶查看照片或視頻以及了解本地起亞車型的特別優惠活動。此外，Kian 還會比較起亞汽車與競爭對手之間的區別，並幫助消費者找到當地的經銷商。Kian 可以從對話中學習，並改進其與用戶交流的方法。

目前這款聊天機器人已經應用在起亞的 Facebook Messenger 中了，而最終它將出現在起亞的消費者網站中。

圖源：起亞 Facebook

由「防彈衣」和「面膜」材料融合做成的人造軟骨

密西根大學和江南大學聯合開發出了一種名為「Kevlartilage」的仿生軟骨材料，其性能非常接近人體天然軟骨組織。

這種仿生軟骨材料模仿了人體軟骨組織的運行機制，在將凱夫拉納米纖維（密度低、韌性好、易於加工成型，可用於製做防彈衣）和水性凝膠（醫用聚乙烯醇，具備凝水功能，可用於製做面膜）按照一定比例融合後，可以模仿實現人體軟骨組織的功能。「Kevlartilage」在被植入人體後，可以根據人體的活動狀態不同，而吸水（跟真的軟骨一樣）變得柔軟，或「脫水」變得強韌，起到保護骨骼和關節的作用。

另外，這種人造軟骨的材料不會對生物細胞造成傷害，適合植入人體，代替壞死軟骨組織。如果人體軟骨還有活性，這種人造軟骨還可起到支撐、保護人體軟骨細胞生長的作用。

Uber 在開發一種讓你不再暈車的技術

Uber 正在開發一種「感官模擬系統」，通過創造特殊環境讓乘客遠離暈車。

理論上講，當你的眼睛看到了物體運動，但大腦卻沒有相應感知時，你就會產生頭暈的感覺。這也是很多人在體驗 3D 遊戲、VR 設備時感到頭暈噁心的原因。Uber 所使用的方法是，利用雷達、傳感器的數據創建一個「感官模擬系統」，通過讓座椅震動、調整空氣流動和燈光效果，在車內創造一個特殊的動態環境欺騙大腦，讓大腦收到的反饋更接近人眼看到的效果，從而防止暈車。

一種可幫助豬心臟跳動的機器裝置

據外媒 The Verge 報導，研究人員在《Science Robotics》雜誌發表文章稱發明了一個幫助心臟跳動的機器裝置，目前在豬的身上試驗成功。在進行長期的動物研究和臨床試驗來證明它的可行性後，這種裝置將來或許可被用於挽救心臟衰竭患者的生命。

這個機器裝置的工作原理就是，半月形框架壓住一半的心臟，深入心臟的「錨」分隔開兩個心室間的肌肉「牆」，當將壓縮空氣泵入裝置中以扭轉心臟一側的彈性帶時，異常的那個心室會被擠壓以噴出血液。該裝置還可以與心臟的跳動節奏保持同步，因此它可以自主運行。這改變了以往通過人造管路重新引導血液的做法，意味著患者可以少接受血液稀釋藥物，降低了出血和中風的風險。

圖源：The Verge

科學家製作出新型電晶體，為柔性計算機鋪路

據外媒《物理科學》官網報導，來自卡內基梅隆大學的機械工程師卡梅爾·馬傑迪和詹姆斯·魏斯曼發現用液態合金能夠製作出一種名為「流體電晶體」的新型電晶體，可以幫助電子元件變得更為柔性化。

據了解，這種液態合金由稀有金屬中的銦和鎵混合而成，使用時直接注入橡膠內部。其優勢在於液態合金金屬不僅能實現柔性控制電路，而且只用少量電壓就能勝任傳統電晶體的作用。除了用於製作柔性電路，「流體電晶體」還可通過金屬液滴的連接狀態起到電氣開關的作用。其原理是誘導金屬液滴產生不穩定性，即通過調節電壓使「流體電晶體」內液滴在一滴狀態與兩滴狀態之相互轉換，從而做到對電氣開關的控制。

「流體電晶體」的出現意義重大。如果可以通過編程控制並改變物理電路，那這個新型電晶體的應用場景將非常神奇。採用新的電子元件和材料可以製造出柔性計算機，並且可將其和生物材料相結合，應用在人體健康狀況檢測等方面。除此之外，「流體電晶體」也能用在機器製造領域，如果巨型機器人採用了新的電晶體，那麼不論它做什麼動作，電路都將對應地做出改變，絲毫不耽誤工作的進行。

日本初創公司開發人造流星技術

日本初創公司 Ale 開發了一項人造流星技術，可以根據顧客的需求發射數量、顏色不同的流星。

這項人工流星雨計劃稱作「Sky Canvans」，研究團隊預計將承載著 300 到 400 顆人造流星的衛星發射至離澳大利亞 500 公裡的軌道上，然後在那裡向日本方向釋放人造流星。據介紹，這些人造流星的「原料」是一些特殊的化學物質，流星的顏色可以通過改變原料的成分來決定。最終這些原料將被製作成豌豆大小的小球。由於這些小球是人造的，它們可以比自然流星燃燒得更亮，時間也更長。

2019 年，廣島的 Setouchi 地區將舉辦第一場人造流星雨表演。2020 東京奧運會也將人造流星雨作為開幕式表演項目，所以在廣島地區的這次嘗試可以看做是為奧運會安排的一次預演。

《你的名字》劇照；來源：視覺中國

蘋果曝光摺疊屏專利

近日，美國專利機構曝光蘋果公司提交的摺疊屏幕的專利圖片，暗示蘋果公司可能已經在研發擁有摺疊屏幕的手機。

蘋果的專利圖片顯示了一個疊著的平面，在專利文件中，蘋果這樣描述這款設備：一臺電子設備，配備的靈活區域能夠使其進行摺疊。該設備將配有一個靈活的顯示屏，顯示屏有一個靈活的區域，讓其能像書本一樣被摺疊。

在專利文件中，蘋果所指的可摺疊屏幕不止目前流行的 OLED 屏幕，還包括 LCD 和 Micro LED 屏幕。

可測量活細胞重量的「細胞天平」

來自蘇黎世理工學院的科學家們申請了一項專利技術——「細胞天平」。顧名思義，「細胞天平」將是一種可以測量活細胞重量的天平。這項技術的研究工作由生物物理學家 Daniel J Müller 教授領導的研究團隊與巴塞爾大學和倫敦大學的學者們共同完成。

除了可以較快地測量出活細胞的重量，「細胞天平」還能用於監測細胞重量隨時間的變化情況，精確度可以達到數毫秒和萬億分之一克。測量過程中，「細胞天平」被放置於培養皿底部，待測細胞「粘」在天平矽制「微薄透」的稱重臂後，稱重臂固定的一端便相應地發出藍色雷射振蕩天平，另一端則通過紅外線雷射記錄振蕩前後的差異，從而計算出細胞的重量，實驗中測得的重量約為 2 到 3 納克。而重量監測的話，則需要藉助高倍數螢光顯微鏡，通過它可以清晰看到細胞內部的活動情況，計算機也能幫助顯示細胞重量變化曲線。

新產品

一種輔助式機械外骨骼

福特公司聯手 Ekso Bionics 公司推出了一款名為「EksoVest」的輔助式機械外骨骼，旨在幫助組裝線上的工人們更輕鬆更健康地工作。

EksoVest 不是我們想像中那種完全自動化的機器人，穿上它並不能讓工人變身為電影裡的超人，但是它能為工人提供五到十五磅的力量，幫其更輕鬆地舉起重物，減輕工人承受的壓力。EksoVest 可以根據使用者的身高進行鬆緊調節，因此使用者都能找到適合自己的一款。

目前 EksoVest 已經在福特位於美國的兩家工廠進行試點，很快就會推廣到歐洲和南美。

圖源：Digital Trends

一款可以成為你「影分身」的機器人

豐田公司最近發布了第三代仿人機器人 T-HR3，它被稱為現實版《鐵甲鋼拳》和《環太平洋》，它的特殊技能就是可以被完全控制，與遠程使用者的動作同步。用戶戴著機械手套進行控制，帶著 HTC Vive VR 耳機來展示機器人的視角。

T-HR3 的高度為 1.54 米，重達 75 公斤，旨在探索協助家庭、遠程醫療、建築工地施工、災區乃至太空人類的可能性。操作員可以使用所謂的主操縱系統（MMS）（即椅子上的 16 個控制模塊，腳下的運動和力傳感器以及位於機器人關節中的 29 個控制模塊）來控制機器人的整個身體。當用戶移動時，MMS 信號將被發送到機器人的 29 個身體部位（包括 10 個手指）。操作員可以在保持原位不動的情況下，控制機器人行走，包括前後或者側向移動機器人。

這款機器人自身也具有平衡控制，如果撞到物體，它可以保持平衡。機器人甚至可以輕輕地拿起氣球，抓取的力量也可以被很好的控制。

來源：toyota官網

卡西歐推出運動相機品牌 G'z EYE 系列的首款產品 GZE-1

前段時間卡西歐推出了全新的運動相機品牌 G'z EYE（還記得卡西歐的 G'zOne 手機嗎），主打牢固的外觀，適用於極限運動的拍攝。近日，G'z EYE 系列的首款產品 GZE-1 終於正式跟大家見面了。

裸露的螺絲，圓形的按鍵，再加上標誌性的多邊形稜角，GZE-1 的外表像是 G-Shock 手錶加上了一個攝像頭。

具體參數上，GZE-1 配備了 1/2.3 吋 CMOS 感光元件，擁有一個 F2.8/13mm 等效超廣角鏡頭（190 度），能夠拍攝 1080p/30fps、480p/120fps 視頻和 600 萬像素的照片。

GZE-1 支持四米防摔，IP6X 防塵，50 米防水，可在零下十度低溫下使用，而且這一切的實現都不需要藉助額外的配件。除了手機 app 外，GZE-1 還支持和自家的智能手錶聯動（WSD-F10/F20），可以用手錶控制運動相機的拍攝。

特斯拉建成世界上最大的電池 Powerpack

在澳大利亞中南部的南澳大利亞州，特斯拉的電池 Powerpack 終於建成了。

這可不是一塊普通的電池，它是目前世界上最大的鋰離子電池，容量可達 100 兆瓦，充滿電之後能為南澳大利亞的 8000 個家庭供電 24 小時，或者在停電時為 3 萬房屋提供 1 小時的備用電源。

從九月底籤約到本周正式落成，特斯拉的工作團隊不到兩個月的時間裡就完成了這一項目。

圖源：Tesla.com

雷諾三星電池組升級的電動汽車

雷諾與三星在韓國生產汽車的合資企業——「雷諾三星汽車」，今天推出了全新電動三廂車 SM3 ZE 的新版本，續航裡程增加了 50％。這輛車擁有一個全新的電池組，一次充電的容量從 22 千瓦時增加到現在的 36 千瓦時，續航範圍為 213 公裡（132 英裡）。

當然這個續航裡程不是重點，而是電池技術的進步，雷諾三星汽車宣稱能夠在不增加任何重量的情況下增加電池容量：根據韓國交通安全局（KOTSA）的報告，「電池功率已經提高到 36kWh，重量也沒有增加，KOTSA 的報告稱，韓國的平均每日行程為 40 公裡，新的 SM3 ZE 能夠大約五天充一次電」。目前新版車型可以訂購，價格 41535000 韓元（約合 38000 美元）。

圖源：雷諾三星官網

頭圖：《你的名字》劇照；來源：視覺中國