前沿科技动态

美国研究人员通过血氧仪原理识别Deepfake，准确率高达97%

据IEEE官网2020年9月28日消息，美国纽约州立大学宾汉顿分校和英特尔公司研究人员开发出一种新方法，通过血氧仪原理识别Deepfake（深度伪造），准确率高达97%。由于人面部会因血流产生微弱的区域性颜色变化，常见的脉搏血氧仪的工作方式即为识别这一变化。研究人员对视频中的人脸进行后期处理，增强了面部区域颜色变化的可识别度，从而可对血流产生的区域性颜色变化进行检测。而Deepfake技术制作的虚假人脸则无法还原血流造成的微弱变化，可以此为依据进行打假。该研究为Deepfake检测提供了一种新的思路。（唐乾琛）

澳大利亚新南威尔士大学研究人员创造出超低噪声的量子位

据PHYS网2020年10月8日消息，澳大利亚新南威尔士大学研究人员创造出超低噪声的量子位，有助于提高量子计算保真度。目前，业界开创了通过硅基材料构建量子计算机的方法，但硅材料的缺陷是会产生噪声，干扰量子信息，从而影响量子计算准确性。新南威尔士大学研究人员通过减少硅芯片内部的杂质，并使基于原子的量子位远离噪声产生的界面，创造出超低噪声的半导体量子位，其噪声水平比原纪录低10倍。研究人员计划以此成果为基础，开发快速、稳定、准确率高且相干时间长的量子设备，并最终开发出完美的硅基量子处理器。（唐乾琛）

(图片来源：Phy.org）

美国研究人员开发出可穿戴皮肤传感器

据Medgadget官网2020年10月23日消息，美国麻省理工学院的研究人员开发出一种可穿戴传感器，能检测皮肤的微小变形来帮助肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）患者通过面部运动进行交流。该设备包括一个能贴在患者面部皮肤上的硅薄膜及四个压电传感器，可检测到皮肤的变形并将其转换为电信号，将微笑、抽搐等面部表情注册为特定信息并收集起来，从而建立对应的短语库，有助于患者进行快速交流。对于ALS患者来说，该低成本传感器比目前其他的辅助通信技术更便宜且更有效。（刘发鹏）

(图片来源：Medgadget）

美英科学家合成出新型“超级酶”，有望解决塑料垃圾的降解难题

据CEI官网2020年9月28日消息，英国朴茨茅斯大学酶创新中心（CEI）和美国国家可再生能源实验室（NREL）的科学家们合成了一种新的“超级酶”。该“超级酶”由可将塑料PET分解成有机小分子的PETase酶和MHETase水解酶结合而成，其降解塑料的速度比此前发现的酶提升了6倍，且能在室温环境中工作。研究人员表示，将可分解塑料的酶与能分解天然纤维的酶结合起来，或可使混合材料得到充分回收，从而减少污染问题。相关研究成果发表于《美国国家科学院院刊》。（肖尧）

(图片来源：CEI）

阿根廷成为全球首个批准转基因小麦种植和消费的国家

据PHYS网2020年10月9日消息，阿根廷农业部科学委员会表示，该国已批准转基因抗旱小麦品种HB4在国内的种植和消费，使其成为全球首个批准转基因小麦的国家。HB4品种由阿根廷生物技术公司Bioceres、阿根廷国立大学和CONICET合作开发，其在干旱情况下平均单产可提高20%。阿根廷的小麦出口量排名全球第四，该国约有45%的小麦出口到巴西，其他主要市场为印度尼西亚、智利和肯尼亚。阿根廷农业专家表示，未来说服巴西等客户进口其生产的转基因小麦面临很大困难。（张芮晴）

(图片来源：Phy.org)

美国超安全核技术公司为NASA 提供先进的核热推进设计

据prnewswire网2020年10月19日消息，美国超安全核技术公司已向美国国家航空航天局(NASA)提交了一份核热推进（NTP）设计概念作为飞行演示研究的一部分。NTP设计概念的关键是使用了全陶瓷微封装(FCM)燃料的一种特殊变体，这种变化使得高温操作的同时保持燃料的完整性成为可能。超安全核技术公司首席工程师迈克尔·伊德斯表示，该发动机最大限度地利用了经过验证的技术，消除了以往NTP概念的故障模式，其比冲是以往化学推进系统的两倍多。（张宇麒）

（图片来源：Prnewswire）

NASA 计划于2022 年在月球部署4G 通信网络

据UPI网站2020年10月15日消息，NASA将诺基亚选为月球“临界点”技术项目的合作伙伴，计划于2022年在月球表面部署4G通信网络。据悉，诺基亚公司将与直觉机器公司合作，开发月球无线通信网络技术，并将其集成到NASA的登月舱和月球居住工作舱室之中，以实现远程控制和高清视频流传输能力。诺基亚公司首席技术官库斯·韦尔登表示，该公司将在月球上建设一个可靠、韧性和高容量的通信网络，并将克服月球恶劣的自然条件为人类在月球上的活动提供支持。未来，月球4G通信网络的成功部署将为人类在月球上建立一个可持续生存工作的基地奠定基础。（张嘉毅）

(图片来源：TechXplore）

美海军正在北极地区建立无人潜艇和传感器浮标网络

据Thedrive 2020年10月6日消息，美海军近期授予伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）一份价值1200万美元的成本加固定费用的合同，其标题是“北极行动的通信、导航和无人驾驶载具”。根据合同内容，WHOI将设计、开发、整合和测试声学导航网络、分布式通信系统、网关浮标节点和无人驾驶载具，以支持北极移动观测系统（AMOS）。随着北极地区竞争的白热化，美海军正努力提升对该地区的态势感知能力。此份合同所包含的工作至少可以成为美国在这一日益重要的战略区域建立广域持久水下监视系统的垫脚石。（武志星）

(图片来源：Thedrive）

韩国三星重工完成韩国造船业界首次远程自主航行实船海试

据Smart Maritime Network 2020 年10 月20 日消息，韩国三星重工在其巨济造船厂附近海域对一艘长38 米的300 吨级实船“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试，这是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。“SAMSUNG T-8“号船搭载了三星重工自主研发的远程自主航行系统SAS，该系统可根据船舶航行特点，对船舶碰撞危险度进行评估，找出最佳避碰路径，并通过推进及转向装置自动控制，使船舶可以独自安全航行至目的地。业界专家称，通过此次实船海上测试，三星重工证明了自身在远程自主航行船舶技术领域的引领力。（武志星）

(图片来源：Smart Maritime Network）

日本开发出一种磁性材料，可提供更高的存储密度

据PHYS网2020年10月8日消息，日本东京大学研究人员开发出一种磁性材料——ε氧化铁。该磁性材料加上特殊的访问方法，可以提供比以往更高的存储密度。此外，ε氧化铁材料的鲁棒性意味着数据存储将比其他介质持续更长的时间，并且在低功耗下运行，可用于需要进行长期存储的应用中。研究人员称，当施加外部磁场时，ε氧化铁会在存在高频波的情况下使其磁方向发生翻转，随后数据就被锁定在磁带存储器中。研究人员希望能在未来5～10年内开发出基于新磁性材料的磁带存储器，其数据容量可达当前容量的10倍。（武志星）

(图片来源：Phy.org）

多国研究人员合作开发出一种将塑料废物转化为氢气和碳纳米管的新工艺

据PHYS网2020年10月14日消息，来自英国、中国和沙特阿拉伯的国际研究团队合作开发出一种将塑料废物转化为氢气和碳纳米管的工艺。研究人员将机械粉碎的塑料颗粒与由氧化铁和氧化铝制成的催化剂混合，然后将该混合物进行微波处理，最终产生大量氢气和碳质材料残余物，其中大部分碳质材料残余物被证实为碳纳米管。研究人员称，新工艺仅需30～90秒，就可以回收塑料中97%的氢，并且生产出质量较好可应用于其他领域的碳纳米管。（武志星）

(图片来源：Phy.org）

朝鲜展示新型洲际弹道导弹

据Reuters网站2020年10月10日消息，朝鲜在平壤举行的阅兵式中展示了被称为“大型战略核力量”的新型洲际弹道导弹。路透社援引分析人士观点，该型弹道导弹装载在一辆11轴22轮的运输车上，一旦投入使用，将成为世界上最大的公路机动洲际弹道导弹（ICBMs）之一。同时，这种新型洲际弹道导弹可能被设计用于携带多个独立分导式再入飞行器，使其能够攻击更多目标，这将大幅增加拦截难度。国际战略研究所核不扩散与核政策主任迈克尔·埃尔曼在推特发文称，这种新型弹道导弹可能具备覆盖美国本土的攻击能力。预计，朝鲜或将在未来几个月内对该型洲际导弹进行试射。（张嘉毅）

(图片来源：reuters.com）

德国试验性太空监视与跟踪雷达系统将于2021 年初投入运行

据Space Newsfeed网站2020年10月15日消息，德国在施密特恩豪赫基地为试验性太空监视与跟踪雷达（GESTRA）系统举行落成典礼。据悉，GESTRA系统由分置于两个集装箱中的发射系统和接收系统组成，其天线包含256个独立的电控发射/接收模块，可全天候监视近地轨道目标。德国宇航中心（DLR）表示，GESTRA能探测近地轨道目标和测量目标轨道参数，并可将相关测量数据发送至德国太空态势感知中心（GSSAC），以及时报告太空情况和任何可能的危险。预计，该系统将于2021年初正式启动运行，帮助德国建立独立的近地轨道目标数据收集能力。（张嘉毅）

(图片来源：spacenewsfeed.com）

俄罗斯开发出价格低廉、性能优越的核电池原型

据neimagazine网2020年10月15日消息，俄罗斯国立研究技术大学“MISiS”的科学团队开发了一种比同类核电池性能更好、价格更便宜的核电池原型。该电池由放射性物质和半导体转换器两部分组成，放射性物质采用了基于放射性同位素镍-63的设计，半导体转换器由廉价的硅制成。团队通过创新电池内部结构，将放射性同位素置于半导体内部的微通道中，最大程度避免了能量浪费，与同类电池相比，该电池体积小3倍、功率密度高10倍、制造成本低一半。（张宇麒）

（图片来源：communalnews）

耶鲁大学开发软体智能机器人织物结构

据engadget网站2020年9月30日消息，耶鲁大学研究人员开发出一种可以根据需求或通过感知环境来改变其形状和硬度的机器人织物。研究人员将环氧树脂纺织成纤维，再嵌入菲尔德金属（Field’s metal）颗粒以改变织物的刚度。当金属冷却时保持固体，织物变硬。向纤维施加低电流加热金属，金属与织物一起变得柔软且可延展。仅通过加热或冷却，菲尔德金属-环氧复合材料就可以像乳胶一样柔软，或像硬质亚克力一样坚硬，其刚性为乳胶的1000倍以上。未来这种材料可以应用于高科技自适应服装、自动部署的庇护所或者机器人相关配件等方面。（张宇）

(图片来源：engadget）

新加坡科学家采用大脑启发方法帮助机器人识别“疼痛”并自我修复

据南洋理工大学官网2020年10月15日消息，新加坡南洋理工大学科学家采用大脑启发的方法，开发出了一种让机器人具备智能的方法，可以识别疼痛并在受损时进行自我修复。该系统具有支持AI的传感器节点，其连接到多个较小的、功能较弱的处理单元，就像分布在机器人皮肤上的“迷你大脑”，能处理并响应由物理力施加的压力引起的“疼痛”，还允许机器人在轻微受伤时检测并修复自身的损坏，恢复其机械功能而无需人工干预。相关研究已发表于《自然通讯》期刊。（张宇）