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机器人 “马杀鸡”、牵手止痛、肯德基 3D 打印鸡块、6G 研发进行时 | 一周学术热点汇总

作者: 学术头条

时间: 2020-08-02 20:43

带你 30 秒掌握本周学术热点话题

热点导览:带你 30 秒掌握本周学术热点话题

本周热词:机器人、DNA、人造肉、6G 等

1. 机器人 “马杀鸡” 来了,总感觉哪里怪怪的

2.PNAS:产房里发现的神奇力量,牵手可以止痛

3. 当肉不再是肉,基还是那个基吗?

4.14 篇 Nature 系列合集:DNA 元件百科全书最新成果出炉,近 6000 项实验、120 万个功能性元件,挖掘基因开关的奥秘

5. 享乐主义带来幸福感

6. 动力膝关节和踝关节假体,具有间接自愿摆动控制功能,可实现水平地面行走和越过障碍物

7. 病毒如何演变,又是如何影响像 COVID-19 这样的大流行病的演变过程

8. 夜间暴露于蓝光(室外)增加大肠癌的风险

9. 为什么我们变得更重了?几乎每个国家人民平均体重都在增加

10. 不仅仅是人脸识别 —— 鸟脸、兽脸、植物脸都可以被识别啦!

11. 国外 5G 推广滞后,6G 研发进行时

12. 通过检测血液可提前监测出阿尔茨海默症

每小段最后都附有原文链接。

1. 机器人 “马杀鸡” 来了,总感觉哪里怪怪的。。。

作为一个长期伏案工作的办公族,做按摩是放松身心的首选,按摩师熟练又有力的按摩指法,揉开每一个因为不良办公姿势而淤积的结节,简直能舒(teng)服(tong)到蜷缩起脚趾头。

但因为疫情的肆虐,社交距离成了与按摩师之间无法逾越的鸿沟。如果有一款机器人按摩师,能够在不依赖另一个人的情况下进行按摩,你会尝试吗?据报道,法国 CapSix Robotics 公司和英国普利茅斯大学的研究人员已经发明了可以提供个性化按摩的机器人。从《新科学家》杂志提供的视频上可以看到,机器人接触人体的部分戴着 “手套”,并且可以进行按、压、推、揉等操作。

这一成果由英国普利茅斯大学的研究人员发布在《神经机器人前沿》(Front Neurorobot)杂志上。不过普利茅斯大学的机器人目前仍处于研究阶段,尚未进行大规模生产。

详见:https://mp.weixin.qq.com/s/OUJuQc8IuAINreJT7Bb2LA

更多阅读:https://www.newscientist.com/article/2249160-robots-can-now-give-full-body-personalised-massages-at-home/https://phys.org/news/2017-10-singapore-robot-masseuse.html

2.PNAS:产房里发现的神奇力量,牵手可以止痛

无论是在电影中,还是电视剧里,我们经常会看到这样的场景,当妻子在分娩时,会有很强烈的冲动去抓住伴侣的手,来缓解疼痛。当然,很多朋友可能会问,这样真的有效吗?

近日,来自美国科罗拉多大学和以色列海法大学的研究人员发现,当伴侣对于处于痛苦中的另一半越有同情心,他们的脑电波就会越同步,而脑电波越同步,处于痛苦中的伴侣疼痛消失的程度也就越大。特别地,如果在伴侣痛苦时握住她的手,那么脑电波同步将会达到最大化。

这项研究没有探讨同性伴侣之间是否会产生相同的效果。但不可否认的是 ,我们不能低估触摸的力量,毕竟,如果在你伴侣感到痛苦时,如果没有接触,你的同情就无法充分传达。

详见:https://mp.weixin.qq.com/s/y4UT5FkGbeGi5_ioBpZ0Hw

更多阅读:https://journals.lww.com/pain/Abstract/2019/09000/Brain_mechanisms_of_social_touch_induced_analgesia.17.aspx

3. 当肉不再是肉,基还是那个基吗?

2020 年 6 月,肯德基中国在北京、上海、杭州、成都四个城市的五家餐厅启动了第二轮 “植物肉” 公测,推出了 “植培黄金鸡块” 和 “植培牛肉芝士汉堡” 两款人造肉产品,售价分别为 2 元 5 块和 32 元一个。7 月,这家快餐巨头宣布与俄罗斯的 3D Bioprinting Solutions 公司建立合作关系。

3D Bioprining Solutions 于 2013 年由俄罗斯最大的私营医疗公司 Invitro 成立,主要生产多功能 3D 打印机,包括能够生产组织和器官产品的生物打印机。在 2018 年国际空间站(ISS)上的一次测试中,该公司的 3D 打印机被用来打印人体软骨组织和啮齿动物甲状腺。

肯德基和这家总部位于莫斯科的公司将致力于在实验室中制造出与标准鸡块 “尽可能接近” 的细胞基 “鸡肉”,并计划在秋季对原型进行最终产品测试。实验室生产的鸡块将由鸡细胞生长的组织和植物材料组成,以复制典型鸡肉的味道和质地。肯德基表示,这些生物印花肉将被添加香料和面包屑,“以达到肯德基特有的味道”。

详见:https://mp.weixin.qq.com/s/Gi4ih_q7mrypB5BvhUhR_w

4. 14 篇 Nature 系列合集:DNA 元件百科全书最新成果出炉,近 6000 项实验、120 万个功能性元件,挖掘基因开关的奥秘

2003 年,人类基因组计划完成,揭开了人体 30 亿个碱基以及约 20000 多个蛋白编码基因的秘密。然而这些基因只占人类基因组的 2%。

因此,在随后的 20 年时间里,科学家一直在尝试寻找人类剩余 98% 的 DNA 具有什么功能。现在,一项名为 DNA 元件百科全书计划(ENCODE)的系列研究朝着这一目标取得了重大进展,该研究第三阶段发现了 120 多万个基因调节元件,以及它们何时、何地调节基因的 “开关”。《自然》《自然 - 方法》和《自然 - 通讯》发表的 14 篇论文合集描述了这一结果,为基因组组构和功能带来了新的认知。

目前,这一系列研究的数据已对外开放。正如来自美国国家人类基因组研究所(NHGRI)的 Eric Green 博士所说,“ENCODE3 的主要目标之一就是开发可以与更广泛的研究团体共享 ENCODE 实验数据的方法,这有助于扩大我们对基因组功能的理解,ENCODE3 开放了搜索和可视化工具,从而使科学工作者可以更快捷的访问这些数据。”

详见:https://mp.weixin.qq.com/s/cUBI8vuncGjIHCQglpJhlA

更多阅读:https://www.encodeproject.org/https://www.genome.gov/news/news-release/NHGRI-funded-project-creates-encyclopedia-detailing-inner-workings-of-human-and-mouse-genomeshttp://news.mit.edu/2020/bringing-rna-genomics-0729

5. 享乐主义带来幸福感

苏黎世大学和纽约大学最新研究表明:虽然短暂的愉悦不会带来长远的人生目标,但它对幸福感的贡献与自制力一样重要。人们一生都在定目标做规划,而且人们普遍相信自制力是实现这些目标的关键因素。但该研究却认为,享乐主义和短暂的愉悦感恰好对自控能力起着很大作用,因此对提升幸福感和成就感同等重要。

我们每个人都会不时设定长期目标,例如最终定型,少吃糖或学习外语。研究花费了大量时间来找出我们如何更有效地实现这些目标。普遍的看法是,自我控制可以帮助我们将长期目标优先于短暂的娱乐,如果您擅长自我控制,通常会带来更快乐,更成功的生活。

苏黎世大学动机心理学研究人员凯瑟琳娜・贝内克(Katharina Bernecker)说:“是时候重新考虑了。” “当然,自我控制很重要,但是对自我调节的研究应同样重视享乐主义或短期愉悦感。” 这是因为伯纳克的最新研究表明,人们体验愉悦或享受的能力至少对成功实现自我控制起着幸福和满足生活的作用。

信源:10.1177 / 0146167220941998 (http://dx.doi.org/10.1177/0146167220941998)

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200727114739.htm

https://www.media.uzh.ch/de/medienmitteilungen/2020/Hedonismus.html

6. 动力膝关节和踝关节假体,具有间接自愿摆动控制功能,可实现水平地面行走和越过障碍物

动力假肢的目的是通过对控制器进行模拟来模仿缺失的生物肢体,对控制器进行微调以复制非截肢者的步态模式。但是,这种控制方法给现实中的移动带来了问题,其中包括越过障碍物,因为此时必须修改假体轨迹以提供足够的脚间隙并确保及时的假肢落地。

在这里,我们展示了一种间接的自愿控制方法,使假肢使用者能够以不同的速度行走,同时平稳且连续地越过不同大小的障碍物而无需对环境进行明确分类。

在较高的级别上,所提出的控制器依赖于启发式算法来连续更改最大膝盖屈曲角度和摆动持续时间,以与用户的剩余肢体协调。在低级别,最小化急动计划用于不断调整挥杆轨迹,同时最大程度地提高平滑度。对三名膝盖以上截肢患者进行的实验表明,所提出的控制方法允许对脚间隙的自愿控制,这对于解决环境障碍是必不可少的。

研究表明,具有内在的,适应性强的动力假体控制器可以为假体用户提供当前尚不可用的功能,从而有助于现实世界中的移动。

信源:https://sci-hub.tw/10.1126/scirobotics.aba6635#

7. 病毒如何演变,又是如何影响像 COVID-19 这样的大流行病的演变过程

在中国,冬季开始出现罕见的肺炎病例。研究人员稍后将了解到,原因是科学发现了一种冠状病毒。到三月,感染开始蔓延到其他亚洲国家和海外,世界卫生组织发布了全球健康警报。但这是 2003 年,而不是 2020 年,疾病是 SARS,而不是 Covid-19。到 6 月,疫情几乎消失了,全世界已确诊的病例为 8098 人,死亡 774 人。自 2004 年以来,没有报告过 SARS 病例。为什么在今天的冠状病毒

不断传播的同时 SARS 消失了?为此,为什么这两种冠状病毒都从最初的蝙蝠宿主完全扩散到人体内?

与这些问题同样重要的是另一个:接下来会发生什么?

当我们面对当前的大流行时,了解 SARS-CoV-2(引起 Covid-19 的病毒)在未来数月和数年中可能如何进化将非常重要。该病毒很可能会失去其致命特性,并与人类融合为进化缓和剂。就像过去的另一种冠状病毒一样,它最终可能只是另一种感冒病毒。但是它也可能仍然是一个严重的威胁,甚至可能演变成更加致命的威胁。结果取决于生态和进化力量之间复杂而微妙的相互作用,这些相互作用决定了病毒及其宿主之间相互反应的方式。

信源:https://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-viruses-evolve-180975343/

8.夜间暴露于蓝光(室外)增加大肠癌的风险

蓝光已成为城市户外照明中越来越普遍的组成部分。但是它如何影响我们的健康呢?由 “ la Caixa” 基金会资助的巴塞罗那全球健康研究所(ISGlobal)领导的团队对夜间夜间暴露于室外人造光与结直肠癌之间的关系进行了首次研究。这项发现发表在《流行病学》上,表明暴露于蓝光光谱可能会增加这种癌症的风险。

先前的研究发现,夜间暴露于人造光(尤其是蓝光)与各种不良健康影响之间存在关联,包括睡眠障碍,肥胖症和各种癌症风险的增加,尤其是在夜班工人中。蓝光是大多数白色 LED 以及许多平板电脑和手机屏幕发出的可见光谱范围。ISGlobal 较早的一项研究发现,夜间暴露于蓝光与乳腺癌和前列腺癌风险增加之间存在联系。

作者分析了通过 MCC-Spain 项目获得的有关巴塞罗那和马德里约 2,000 名成年人的数据,其中 660 名患有大肠癌,其余人则是从当地人群中随机选择的。有夜班工作经历的个人被排除在外。使用国际空间站(ISS)的图像确定了室外人造光的夜间水平。

来自这两个城市的结果均显示,与较少暴露的人群相比,暴露于蓝光最多的参与者患结直肠癌的风险高 60%。

信源:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/bifg-net072720.php

9. 为什么我们变得更重了?几乎每个国家人民平均体重都在增加

人们吃得更多了。根据世界卫生组织的数据,高收入国家的平均每日卡路里摄入量已经上升,从 20 世纪 60 年代的每天约 3000 卡路里增加到 2015 年的 3400 卡路里。我们可能吃错了食物。

在很长一段时间里,主要的恶棍都被认为是我们饮食中脂肪过多的人。最近,公共卫生医生将他们的注意力转向了糖。经过深度加工的食物通常脂肪、糖和盐含量都很高。在许多国家,从吃家常饭到吃零食和快餐肯定发生了重大转变。但是,除了一项只有 20 人参与的为期两周的研究外,几乎没有随机试验的证据表明少吃加工食品能减肥。人们的体力劳动更少,走路更少,坐在屏幕前的时间更多。一些人认为这是肥胖率上升的真正原因。

信源:

https://www.newscientist.com/article/mg24732922-400-what-is-the-best-way-to-lose-weight-and-keep-it-off-for-good/

https://www.healthiguide.com/health/getting-fatter-us/

10. 不仅仅是人脸识别 —— 鸟脸、兽脸、植物脸都可以被识别啦!

对观鸟者来说,一些物种是极其难以区分的,尤其是麻雀和被称为 “小棕鸟” 的鸣禽。现在,一个分析照片和视频的计算机程序已经完成了这一壮举,该项进展有望揭示鸟类行为的新信息。

团队成员安德烈・费雷拉(AndréFerreira)是蒙彼利埃大学(University of Montpellier)的博士生,他决定使用卷积神经网络,通过对数千张图片进行筛选,找出哪些视觉特征可以用于对给定图像进行分类;然后利用这些信息对新图像进行分类。卷积神经网络已经被用于鉴别野生动植物种类,包括 48 种非洲动物。

费雷拉说,目前神经网络最大的局限性是,它试图将每一只鸟识别为它已经知道的一只,因此它无法识别出新的个体。费雷拉现在正与他人合作,尝试着一种不同的神经网络来实现这一点,它需要对更多鸟类的图片进行训练。如果数据集足够大的话,这个工具甚至可以被那些没有给他们的鸟做标记的研究人员使用。

信源:https://www.sciencemag.org/news/2020/07/not-even-scientists-can-tell-these-birds-apart-now-computers-can

11. 国外 5G 推广滞后,6G 研发进行时    

5G 的推广过程仍面临着诸多挑战,现在开始展望 6G 似乎有些为时过早,但 6G 的发展实则正在进行。今年 3 月,由 IEEE Communications 发表的一篇题为走向 6G 网络:用例和技术” 的文章中,6G 的未来前景得以描绘。

5G 网络和 6G 网络的根本区别在于智能在 6G 网络中占据的分量不断增加,它将超越传统和 / 或 5G 系统的分类和预测任务。虽然机器学习驱动的网络目前仍处于初级阶段,但它们很可能代表 6G 生态系统的一个基本组成部分,这将向完全以用户为中心的体系结构转变,在这种体系结构中,终端将能够在不受集中控制器监督的情况下做出自主网络决策。

5G 网络(和前几代网络)的设计目的是为二维空间提供连通性,未来的 6G 异构体系结构则将通过部署非地面平台(如无人机、HAP 和卫星)来补充地面基础设施,从而提供三维覆盖。

信源:https://spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/wireless/with-5g-rollout-lagging-research-looks-ahead-to-6g

12. 通过检测血液可提前监测出阿尔茨海默症

根据一项大型国际研究,一项新的血液测试显示,在区分患有阿尔茨海默氏病和非阿尔茨海默氏病的人中,一项新的血液测试可能能早在认知障碍发病前 20 年就发现这种疾病。

多年来,阿尔茨海默氏症的诊断一直基于典型的人死后大脑中淀粉样斑块和 tau 缠结的特征。对于斑块和缠结的存在进行廉价且广泛可用的血液测试将对阿尔茨海默氏症的研究和护理产生深远的影响。根据这项新的研究,对缠结中发现的 tau 蛋白之一的磷酸化 tau217(p-tau217)的测量可以提供相对敏感和准确的斑块和缠结指标,这与阿尔茨海默氏症的诊断相对应。

瑞典隆德大学临床记忆研究教授奥斯卡・汉森(Oskar Hansson)博士说:“ p-tau217 血液测试在阿尔茨海默氏病的诊断,早期发现和研究中具有广阔的前景,” 该研究的作者率先开展了国际合作。“尽管需要更多的工作来优化测定方法并在临床上进行测试,然后再在其他人中进行测试,但血液测试对于改善初级保健机构中人们的识别,诊断和护理能力可能特别有用。”

信源:https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200729114404.htm

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