新应用

超声波贴片监测大动脉血压

目前为止，可穿戴设备仅限于感知皮肤表面或皮下浅层的信号，而2018年9月11日出版的《自然生物医学工程》刊登了美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一个研究小组的研究成果——一种可穿戴式超声贴片，这种贴片可以非侵入性地连续监测皮肤下4cm的大动脉中央血压，为可穿戴电子产品的传感范围增加了第三维度。

该贴片是由硅树脂弹性体制成的薄板，采用“岛桥”结构：小型电子部件为岛屿，包含有电极和压电换能器，弹簧状薄片电线为桥，连接各个部件，当电流通过时，这些装置会产生超声波。岛桥结构允许整个贴片贴合皮肤，在受到拉伸、弯曲和扭曲时不影响电子功能。贴片利用超声波连续记录皮肤下4cm深的动脉血管的直径，然后使用定制软件将这些信息转换成波形。波形中的每一个峰、谷及波形形状，都代表了心脏中的一个特定活动或事件。这些信号为医生评估患者心血管健康提供了大量的详细信息，可以用来预测心力衰竭，判断血液供应是否正常等等。

监测万古霉素的便携式生物传感器

由瑞士联邦洛桑高等工业大学的8名学生组成的一个研究团队发明出一种能够测量患者血液中万古霉素的便携式生物传感器，可以有效控制万古霉素的剂量并减少有害副作用，例如对肾脏和听力造成的伤害。

现有测量血液中万古霉素的方法需要大量的时间和血液，以及价值昂贵的专用机器。而这种新型便携式生物传感器只需要几滴血，在不到5min之内就能完成测量，且成本低于900美元。

研究人员称：“我们首先创建了一种能够与万古霉素特定结合的肽，然后我们添加了一种荧光化合物。当万古霉素与荧光肽结合时，肽的移动变得缓慢，并且其发出的光变得越来越偏振。通过测量光偏振度，我们得以计算患者血液中的万古霉素浓度。”

据悉，这种测量方法早已存在，但是从未用于制造便携式生物传感器。而通过改变合成化合物，这种生物传感器还可用于检测其它抗生素和生物标志物。

南洋理工大学研发组装机器人

新加坡南洋理工大学的科学家研发了一款低成本的自主机器人，其可以观察零散的椅子零件、计划组装步骤，然后实际完成组装一张Ikea的Stefan椅子，整个过程只需20分钟。

据悉，该机器人主要由两个力传感器和一个3D照相机组成。研究人员用代码给这对机器人手臂基本的说明图像，然后把木块放在机器人前，3D镜头会先拍摄椅子零件，透过算法将照片与3D零件数据库中的物体比对，确认零件部位后，就由AI系统安排组装步骤以及如何移动机器手臂等，然后实际完成组装。

“我们已经在低水平层面上教会机器人如何去做，然后在未来5～10年内，机器人将能够进行高水准的推理工作，即什么时候该做什么”研究人员之一的Quang-Cuong Pham这样说道。他表示，团队正在寻求与人工智能专家进行合作来尝试和磨练机器人组装家具的各个过程。

虽然机器人组装比不上人类熟手技工，且暂时也无法广泛应用，但这个研究结果的价值在于让机器人通过模仿学习来执行任务。这款机器人的特色在于它的自主性，而在过去，机器人不是专为某个动作而客制，就是只负责单一组装步骤，无法从观察开始一气呵成组装一个对象，所以这是一大进步。Quang-Cuong Pham的团队希望未来能更开发出更多功能。