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青少年少看電子屏可改善睡眠等

2019-08-30 13:41
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2019年8期
關(guān)鍵詞:電子屏蜂鳥辣味

青少年少看電子屏可改善睡眠

手機(jī)、平板電腦等電子屏發(fā)出的短波藍(lán)光會(huì)抑制人體分泌褪黑素,從而擾亂生物鐘,影響人入眠。由于青少年的眼睛對光更敏感,這種影響也更顯著。一項(xiàng)國際調(diào)查研究顯示,青少年在晚上適當(dāng)減少使用手機(jī)等有顯示屏的電子產(chǎn)品,有助于改善睡眠質(zhì)量、緩解疲勞、減少注意力不集中等問題,并且這種作用在一周內(nèi)就能見效。實(shí)驗(yàn)中,25名經(jīng)常使用電子屏的青少年通過在晚上完全禁止“屏幕時(shí)間”等方式減少藍(lán)光影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),1周后,他們的平均入睡時(shí)間減少了約20分鐘,—些入睡眠不足的癥狀也有所改善。

全新牛奶盒用QR碼顯示確切的保質(zhì)期時(shí)間

康奈爾大學(xué)食品科學(xué)家正在開發(fā)一種全新的牛奶盒,這些牛奶盒包含更準(zhǔn)確的保質(zhì)期的QR碼,以及有關(guān)牛奶的其他信息,包括它來自哪個(gè)農(nóng)場、飼養(yǎng)它的植物以及任何潛在的微生物影響,還包括顯示乳制品溫度的指示劑,并將其與任何給定的時(shí)間段相關(guān)聯(lián)。時(shí)間和溫度數(shù)據(jù)將被組合,以形成客戶在相關(guān)移動(dòng)應(yīng)用中可訪問的質(zhì)量評級。與印在紙箱上的通用日期不同,用戶可以通過手機(jī)或智能手表查看精確信息。

科學(xué)家成功研發(fā)“人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”芯片

由明斯特大學(xué)、牛津大學(xué)和??巳卮髮W(xué)組成的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了包含類似于人類大腦“人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)”的芯片。利用光的力量,這些人工神經(jīng)元可以模擬人類真實(shí)神經(jīng)元以及突觸的基本行為,“快速”處理數(shù)據(jù)。這個(gè)人造大腦可以使用4個(gè)人工神經(jīng)元和60個(gè)突觸來累積信息,并對其進(jìn)行模式識別或計(jì)算,且與我們?nèi)祟惖拇竽X在現(xiàn)實(shí)世界中的工作方式非常相似。這項(xiàng)技術(shù)目前這還處于早期開發(fā)階段,如果想要接近人類大腦的全部能力,還有很長的路要走。

下一個(gè)光學(xué)原子鐘芯片比咖啡豆還小

對于科學(xué)技術(shù)中一些應(yīng)用來說,時(shí)間精確到毫秒,可以創(chuàng)造一個(gè)與眾不同的世界。這種精度就需要用到原子鐘,而美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院( NIST)開發(fā)了一個(gè)光學(xué)原子鐘芯片,比咖啡豆還小。它功率少,只有大約275毫瓦。這種新芯片可以制造出一個(gè)與手持設(shè)備一樣大的時(shí)鐘,這可能使它非常適合在學(xué)校和大學(xué)以外的地方使用,也可能是導(dǎo)航系統(tǒng)上的定時(shí)裝置,甚至是衛(wèi)星上的備用時(shí)鐘。

高效吸光性材料可吸收超過99%可見光和紅外線

日本研究人員最新研發(fā)出一種高效的吸光性材料,其對可見光和紅外線的吸收率分別超過99.5%和99.9%。研究小組首先利用加速器發(fā)出的離子束照射樹脂材料以制造一些細(xì)小的孔,再經(jīng)過化學(xué)處理使小孔擴(kuò)展成圓錐形,使樹脂材料擁有了精密的表面構(gòu)造,最后以這種樹脂材料為模子,填充上混合了碳的黑色硅橡膠,就制成了高效吸光的“黑暗”材料。新材料經(jīng)久耐用,未來有望應(yīng)用于望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)等對光吸收極為敏感的設(shè)備。

微型蜂鳥機(jī)器人靠AI算法飛行 自動(dòng)躲避障礙物

美國普渡大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)蜂鳥的身體構(gòu)造和行為模式,制造了一款仿生蜂鳥機(jī)器人。無論是形態(tài)還是動(dòng)作,都非常逼真。這款仿生蜂鳥機(jī)器人僅有12克,卻可以舉起27克的物體。最關(guān)鍵的是,這款蜂鳥機(jī)器人使用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練,不僅可以學(xué)會(huì)蜂鳥的動(dòng)作,還可以學(xué)會(huì)蜂鳥做出該動(dòng)作的意圖,甚至可以在看不到周圍環(huán)境的情況下繪制地圖。這就使得它在完全黑暗的場景下尋找受害者就非常有用了,不僅可以節(jié)省成本,還可以降低設(shè)計(jì)難度和工藝流程的復(fù)雜度。

3D打印人造皮膚未來或可長出毛發(fā)

前不久,印度研究人員采用3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),成功模擬人類皮膚的真皮層和表皮層之間的波浪狀連接形態(tài),用該模型每次可打印10層真皮和8層表皮人造皮膚。利用3D生物打印技術(shù)打印出的人造皮膚,具有與天然人體皮膚相似的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和生化特性等,將來可在化妝品、皮膚藥物等測試中廣泛應(yīng)用。測試顯示,這種方式打印的人造皮膚可在長達(dá)3周內(nèi)保持原有尺寸。研究人員表示,下一步將繼續(xù)探索在3D打印出的人造皮膚上生長毛發(fā)的可能性。

多用途電化學(xué)傳感器將用于未來健身和醫(yī)用可穿戴設(shè)備

瑞典科學(xué)家采用多用途電化學(xué)傳感器來測量血液和汗液,這些傳感器可以編織成衣服,融入皮膚貼片中或者作為微針部署,還可以與現(xiàn)有傳感器(如加速度計(jì)和心電圖傳感器)集成,提供重要的廣譜參數(shù)。這些多用途電化學(xué)傳感器與當(dāng)前的許多技術(shù)不同,它們能夠測量廣泛而重要的生化化合物,如鈉、氯化物、鈣、鎂、銨、葡萄糖等,還能夠監(jiān)測劇烈運(yùn)動(dòng)期間的乳酸積累?;谶@項(xiàng)技術(shù)的平臺(tái)可以在家里的醫(yī)療環(huán)境、體育活動(dòng)中使用,也可以成為醫(yī)院和診所的診斷工具,甚至還可以測量一個(gè)人的壓力和注意力。

“電子舌頭”能準(zhǔn)確嘗出多種食物的辣味

辣味食品的品嘗師一次可能只能嘗試一些樣品,之后,他們的味蕾就會(huì)變得不再敏感,需要休息。然而,華盛頓州立大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)的“電子舌頭”可以一次數(shù)小時(shí)準(zhǔn)確地品嘗多種食物的辣味。此外,科學(xué)家聲稱, “電子舌頭”不但能提供比人類味覺測試者更客觀的測量,而且還能更好地檢測輕微和重度調(diào)味的食物中微妙的辣味差異。

科學(xué)家創(chuàng)造最小像素:有著一顆黃金心

來自劍橋大學(xué)的研究人員成功創(chuàng)造出了世界上最小的像素,它比手機(jī)像素小了大約100萬倍。每一個(gè)新的像素都是從一粒只有幾納米寬的金粒開始的,被一種叫作聚苯胺的活性聚合物包裹,然后放到反射表面上,在每個(gè)像素下捕獲光粒子。簡而言之,當(dāng)聚合物被電接通后,就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,進(jìn)而改變像素的顏色。這些新的像素可以用于更大、更靈活的顯示器,它的制造將變得相對容易,運(yùn)行成本也將更低。

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