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如果3D打印机能走路能飞能游泳，会发生什么？|技术前沿洞察

百家作者：硅谷洞察 2019-09-02 03:42:52

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大家好，一周技术前沿又跟大家见面了，这周的技术进展可以说让小探简直大开眼界！无论是不用化疗也能破坏肿瘤的新方法出现，还是研发出藻类替代塑料袋的可能性，乃至3D打印机器人能走能游能跑的畅想，都太有意思了，赶紧跟硅谷洞察（原硅谷密探，ID：guigudiyixian）来看！

初创公司

如果3D打印机有腿了，会发生什么事？

大家应该对 3D 打印机这个概念不陌生了，最近有三家丹麦公司——GXN Innovation，AM Hub和 Map Architects 就提出联手设想移动 3D 打印机的外观，它们希望将 3D 打印设备转变为可以爬行、可游泳的怪异机器人，甚至可飞的机器。

你没看错，就是想给 3D 打印机装个腿、翅膀……！

那这些机器能够有什么作用呢？根据三家公司的设想，能六脚爬行 3D 打印机将在道路上滑行，从而填补沥青裂缝；而可游泳的 3D 打印机能够将胶水与来自海底的沙子混合，能够在海岸保护人工鱼礁；与此同时，飞行 3D 打印机将为较旧的高层建筑增加隔热效果等。

（比如可以游的3D打印机）

“3D打印机以应对这些挑战可能是一场革命”，GXN创始人 Kasper Jensen 在新闻稿中表示。“尽管有争议，但通过使机器人能够爬行、游泳和飞行，我们可以以更低的成本和更高的效率解决全球紧迫的环境威胁。”

大家觉得这个实现的可能性大不？

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://futurism.com/the-byte/3d-printers-legs-repair-environment

美国高校

科学家找到不用化疗、不用手术也能破坏肿瘤的新方法！

近日，莱斯大学发表声明称，一种新的癌症疗法在临床试验中效果良好，取得了里程碑式的进展。

这项名为 AuroLase 的疗法最早由莱斯大学工程师和纳米科学家 Naomi Halas 和杜克大学生物工程师 Jennifer West 于2000年提出，旨在开发一种能够在没有化疗、侵入性手术和放射治疗的情况下破坏肿瘤的治疗方法。

在这项研究中，15名年龄在58至79岁之间的中低风险局部前列腺癌患者同意参加 AuroLase 疗法试验，这是一种使用黄金纳米粒子加热和破坏肿瘤的局灶性消融治疗。

（研究人员展示用于治疗癌症的黄金纳米粒子代表物，

图片来Rice官网，版权属于原作者）

该治疗为期两天，第一天接受静脉输注纳米颗粒，第二天接受图像引导消融治疗。所有患者在治疗当天回家，并在治疗后3个月、6个月和1年返回进行随访。

试验显示，15名前列腺癌患者里有13名在治疗后一年内没有发现可检测到的癌症迹象。研究结果本周发表于“美国国家科学院院刊”（PNAS）。

关于该方法的试验正在继续进行，目前已经在西奈山和密歇根州和德克萨斯州的另外两个临床地点治疗了44名患者。

小探认为，尽管该疗法当前只是针对前列腺癌试验，但如果将来能够拓展应用到其他癌症领域，可真是人类的福音呢！

感兴趣的可以点击原文阅读：

http://news.rice.edu/2019/08/26/quest-for-new-cancer-treatment-crosses-milestone-2/

MIT研发出线形机器人，可以在大脑血管中穿行来破坏血栓

8月29日，麻省理工学院公布了一款新研发的可操控转向的线形机器人，该线形机器人可以在脑血管这样的狭窄空间里主动滑行，同时在不伤害血管的前提下，具有在迂曲血管中强大的穿越能力。将来，医生可以远程操控这种机器人，辅以现有的血管治疗手段来治疗中风等脑阻塞和病变情况。

（MIT线型机器人，图片来源于MIT官网，版权属于原作者）

这项来自麻省理工学院华人教授赵选贺（Xuanhe Zhao）团队的研究被发表在《科学机器人》（Science Robotics ）上。

目前，清除大脑凝块的方法通常涉及血管内手术，其中细线通过主动脉进入大脑，由荧光镜引导。而目前这些细线通常是金属和聚合物制成，可能会导致摩擦或卡在血管狭窄的位置。

而这款新研发的线型机器人可使用磁铁远程控制，导线由镍钛合金制成，该材料具有弹性，可以随意弯曲和缠绕。之后在其表面涂上橡胶糊，其中包含整个磁性颗粒，使该线型机器人具有无摩擦、生物相容的特性。

与现有设备相比，此种线形机器人具有更好地驾驭大脑中复杂而复杂的血管网的潜力，给现有脑部医疗手术设备带来了极大突破，未来可以被广泛的运用于脑部治疗中。

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://newatlas.com/medical/mits-robotic-thread-brain-blood-clots/

斯坦福大学：新涂层可以使锂金属电池更安全、更持久

传统锂离子电池的容量几乎已经发展到最大程度，因此，开发新型电池以满足现代电子设备的能量要求至关重要。而锂金属电池由于其寿命短并且易燃烧等缺陷曾一度被放弃研究。

近日，斯坦福大学和 SLAC 国家加速器实验室的一组研究人员发明了一种能够克服锂金属电池缺陷的涂层。迄今为止，枝晶被认为是阻止锂金属电池被用于下一代电动汽车的重要原因。除了破坏电池外，枝晶还会在电池的易燃液体中产生短路。

新涂层通过形成分子网络来防止枝晶形成，分子网络将带电的锂离子均匀地递送到电极。它可以防止这些电池典型的不必要的化学反应，还可以减少阳极上的化学物质积聚，以防止迅速破坏电池的供电能力。

团队在标准锂金属电池的正电荷端（称为阳极）上测试了它们的涂层，这是通常形成枝晶的地方。

最终，他们将特殊涂层阳极与其他商用组件结合在一起，形成一个完全可操作的电池。经过160次循环后，他们的锂金属电池仍然提供了他们在第一个周期中所做功率的85％，远大于常规锂金属电池的30％。

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://news.stanford.edu/2019/08/26/new-coating-brings-lithium-metal-battery-closer-reality/

海外高校

给赛车装上自动驾驶系统，互相比谁更厉害！

给赛车装上自动驾驶系统，然后互相比赛的话，是不是很有趣？

Johannes Betz 是慕尼黑技术大学的一位博士后研究员，他负责代表慕尼黑技术大学参加了一项名为 Roborace 赛车比赛。同时参加比赛的还有比萨大学和一家电动车初创企业 Arrival，它们为相同的赛车编写软件，看谁跑得快。没错，所有这些汽车都是电动的和自动驾驶赛车，不安装驾驶员座椅。速度能超过200英里/小时（322公里/小时）。

Robocar 中内置了英伟达的自动驾驶平台，其中 Nvidia Drive 计算机处理器每秒能够运行24万亿次操作，处理 Robocar 中来自六个摄像头，两个雷达，18个超声波传感器和五个激光雷达传感器的数据。

除了这是比赛之外，主办方认为这也是评估自动驾驶汽车所依赖的传感器和摄像机质量的重要方法。Johannes Betz 表示，大赛还计划为赛车引入障碍物，例如速度较慢的卡车和拖拉机，因为超车是自动化汽车面临的最艰难的赛道任务。

这个自动驾驶赛车比赛的最终目的是找出无人驾驶汽车最终能否“达到一定水平，甚至无法检测到它是人工智能开的赛车”。

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://www.bbc.com/news/business-49420570

实验室

为解决塑料污染问题，科学家寻求用藻类代替塑料材料的新方法

根据加州大学圣塔芭芭拉分校国家生态分析与综合中心的一项研究，每年有大约 1300 万公吨的塑料进入海洋。

该研究还发现，全世界每年生产的3亿吨塑料中约有一半仅使用一次，而塑料在垃圾填埋场和海洋中分解可能需要长达 1000 年的时间。

目前的塑料制品通常使用从石油中提炼的化学品来制造，这是一种有限的、不可持续的资源，而美国洛斯阿拉莫斯实验室近期正在试验用一种可替代化学品的生物资源——藻类来制作塑料品。

专家发现，作为燃料的可行替代能源，藻类可以作为基础材料用于制造生物基聚合物（通常称为生物聚合物），这种聚合物坚固、耐用，还比石油基聚合物分解更快，不仅耐用，而且易于生物降解。

（生物科学家们培养的藻类，图片来源于los amos官网，版权属于原作者）

但确定哪种藻类最适合作为生物聚合物制造的基础材料并非易事。为了找出最适合生产可生物降解塑料，目前科学家们正在进一步调查每种藻类的生物特征，实验室表示这可能还会花上数年的时间。

但不管怎么说，我们至少看到解决“白色污染”的曙光了呀！

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://www.lanl.gov/newsroom/science-columns/science-on-the-hill/2019/algae-to-solve-plastic-problem.php

大公司

IBM研制出世界第一款量子安全磁带驱动器

量子计算机可以比传统计算机更快地执行某些特定计算，是一种新兴的计算形式，虽然它们有望在化学，生物信息学和人工智能等领域取得巨大进步，但同时它们将影响信息安全。

最先进的存储技术，例如磁带驱动器，使用对称和非对称加密的组合来确保它们存储的数据保持安全。然而，在未来，量子计算的进步很可能会破坏当今加密技术的安全性，而磁带系统通常用于存档数据多年，因此找到更安全的解决方案非常重要，以便客户有足够的时间迁移到新的技术。

IBM 研究人员与几个学术和商业合作伙伴合作开发了两种量子抗性加密原语：Kyber，一种安全的密钥封装机制和Dilithium，一个安全的数字签名算法。这两种算法组成了“代数格的密码套件”(CRYSTALS)。

（图片来自IBM官网，版权属于原作者）

新的IBM量子计算安全磁带驱动器原型基于最先进的IBM TS1160磁带驱动器，并将Kyber和Dilithium与对称AES-256加密结合使用，以实现世界上第一个量子计算安全磁带驱动器。磁带系统提供的安全性和可靠性以及低成本将使其将有望成为云以及商业和科学数据中心归档数据的首选技术。

感兴趣的可以点击原文阅读：

https://www.ibm.com/blogs/research/2019/08/crystals/

看完本周的技术前沿，大家觉得哪个最酷最有前景？欢迎大家留言讨论！想追踪更多技术前沿？欢迎点击硅谷洞察此前文章：

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