分類： 學科學

孔子曰：「工欲善其事，必先利其器。」科學的意義：科學技術是第一生產力。

Wi-Fi測量心率誤差僅0.5 次/分鐘

IT之家 9 月 3 日消息，Wi-Fi 現在不僅能讓你上網，還能感知你的心跳。美國加州大學聖克魯茲分校的工程師們研發出一套系統，可將日常使用的無線信號轉化為醫療檢測工具。

這項概念驗證研究表明，無需智能手錶、胸帶或醫院監護儀，一套簡單的 Wi-Fi 發射器和接收器就能以臨床級精度測量心率。

這套名為 Pulse-Fi 的技術，所使用的廉價硬體在家庭和辦公場所中十分常見。通過將機器學習演算法應用於 Wi-Fi 信號，該系統能捕捉到心跳引發的微弱信號變化，並過濾掉人體活動、環境干擾等背景噪音。

據IT之家了解，研究人員對 118 名參與者進行了系統測試，結果顯示其測量精度與傳統監護儀幾乎一致。僅需 5 秒的信號處理時間，Pulse-Fi 測量心率的誤差便可控制在每分鐘 0.5 次以內。而且無論參與者處於坐著、站立、躺卧還是行走狀態，延長監測時間都能進一步提升精度。

Wi-Fi 迎來「健康監測」新功能

心率是最基礎的健康指標之一，與壓力水平、身體水分狀況及體能狀態密切相關。但以往監測心率通常需要佩戴可穿戴設備或使用臨床專業儀器。而 Pulse-Fi 的出現，預示著未來 Wi-Fi 路由器有望兼具無接觸式健康監測功能。

「我們的研究結果表明，該系統在日常環境中即可使用，無需特殊定位，也不需要昂貴設備。」該項目聯合負責人、博士生納揚・巴蒂亞表示，他與計算機科學教授卡蒂亞・奧布拉茨卡共同主導了這項研究。

研究團隊使用的是成本極低的 ESP32 晶元（零售價僅 5 至 10 美元）和樹莓派開發板（約 30 美元）。即便使用這些低成本硬體，系統仍能保持較高精度。研究人員稱，若改用商用級路由器，其性能可能還會進一步提升。

該系統的工作原理是分析無線電波在空間中傳播時的行為特徵。當 Wi-Fi 信號遇到人體時，會被部分吸收和散射，心跳會使這些信號產生細微但可檢測到的變化。Pulse-Fi 的演算法通過學習標準血氧儀採集的真實數據，掌握了識別這類信號變化的能力。

為構建數據集，研究人員在加州大學聖克魯茲分校的科學與工程圖書館內開展實驗。他們將 Wi-Fi 信號波動與實際心率測量結果進行對比，訓練神經網路建立二者間的關聯模型。此外，團隊還利用巴西研究人員此前用樹莓派設備採集的現有數據集對該方法進行測試，進一步驗證了其精度。

功能不止於測心率

目前，研究團隊已著手拓展該系統的功能，計劃加入呼吸頻率監測模塊 —— 這一功能或有助於睡眠呼吸暫停等疾病的診斷。尚未發表的早期研究結果顯示，該方向具有良好前景。

研究還發現，Pulse-Fi 在最遠 3 米的距離內仍能準確測量心率。得益於其搭載的機器學習模型，即使距離增加，測量性能也不會下降。

「我們發現距離對測量結果基本沒有影響，而這正是以往同類技術面臨的一大難題。」高中生研究員普拉納伊・科切塔表示，他通過加州大學聖克魯茲分校的科學實習項目加入了該研究團隊。

該研究成果已發表於 2025 年 IEEE 分散式計算智能系統與物聯網國際會議（DCOSS-IoT）的會議論文集中。

轉自：https://www.ithome.com/0/880/204.htm

Linux 系統三種顯示管理器的切換

在 Linux 系統中，GDM3、SDDM 和 LightDM 是三種常見的 顯示管理器（Display Manager, DM），負責圖形化登錄界面（登錄、會話選擇）並啟動桌面環境（如 GNOME、KDE Plasma）。它們各有特點，適用於不同的桌面環境和需求。以下是它們的詳細介紹和對比：

1. GDM3（GNOME Display Manager）

特點

  • 默認搭配 GNOME：Debian/Ubuntu 等 GNOME 桌面環境的默認顯示管理器。
  • 技術棧：基於 GTK（GNOME 技術棧），支持 Wayland 和 X11。
  • 功能：
  • 提供現代化的登錄界面，集成 GNOME 風格。
  • 支持多用戶切換、遠程桌面（通過 RDP）。
  • 自動檢測已安裝的桌面環境（如 GNOME、KDE Plasma、XFCE）。
  • 配置文件：
    /etc/gdm3/daemon.conf（主要配置路徑）。

優缺點

✅ 優點：

  • 對 GNOME 兼容性最好，支持 Wayland 會話。
  • 界面美觀，功能較完善。
    ❌ 缺點：
  • 佔用資源較多（相比 LightDM）。
  • 對非 GNOME 桌面（如 KDE）支持一般。

適用場景

  • GNOME 用戶的首選。
  • 需要 Wayland 支持的情況。

2. SDDM（Simple Desktop Display Manager）

特點

  • 默認搭配 KDE Plasma：KDE 社區的官方顯示管理器。
  • 技術棧：基於 Qt，支持 X11 和 Wayland（但 Wayland 支持較新）。
  • 功能：
  • 提供 KDE 風格的登錄界面，支持主題自定義。
  • 輕量級，啟動速度較快。
  • 自動檢測已安裝的桌面環境（如 KDE Plasma、GNOME、XFCE）。
  • 配置文件：
    /etc/sddm.conf（主配置文件）。

優缺點

✅ 優點：

  • 對 KDE Plasma 支持最佳，界面美觀。
  • 比 GDM3 更輕量，適合低配設備。
    ❌ 缺點：
  • 非 KDE 桌面（如 GNOME）可能顯示不夠原生。
  • Wayland 支持較新，可能不夠穩定。

適用場景

  • KDE Plasma 用戶的首選。
  • 需要輕量級但美觀的登錄管理器。

3. LightDM

特點

  • 輕量級、跨桌面：不依賴特定桌面環境（GTK/Qt）。
  • 技術棧：使用 GTK 或 Qt 前端（可更換），支持 X11。
  • 功能：
  • 高度模塊化，支持多種 Greeter（登錄界面前端，如 lightdm-gtk-greeter）。
  • 啟動速度快，佔用資源少。
  • 支持多桌面環境切換（GNOME、KDE、XFCE 等）。
  • 配置文件：
    /etc/lightdm/lightdm.conf（主配置）。

優缺點

✅ 優點：

  • 非常輕量，適合老舊設備或伺服器。
  • 高度可定製（可更換 Greeter）。
    ❌ 缺點：
  • 界面較簡陋（依賴 Greeter 主題）。
  • 對 Wayland 支持較差（主要面向 X11）。

適用場景

  • 輕量級系統（如 XFCE、LXQt）。
  • 需要快速啟動或低資源佔用的場景。

三者的對比總結

特性GDM3 (GNOME)SDDM (KDE)LightDM
默認桌面GNOMEKDE Plasma無（通用）
技術棧GTKQtGTK/Qt（可換 Greeter）
Wayland✅ 優秀支持⚠️ 較新支持❌ 主要 X11
資源佔用較高中等極低
定製化較低（GNOME 風格）高（Qt 主題）高（可換 Greeter）
適用場景GNOME 用戶KDE 用戶輕量級/多桌面

如何切換顯示管理器？

在 Debian/Ubuntu 中，可以使用以下命令切換：

sudo dpkg-reconfigure gdm3  # 選擇 GDM3、SDDM 或 LightDM

或直接安裝：

sudo apt install gdm3       # 安裝 GDM3
sudo apt install sddm       # 安裝 SDDM
sudo apt install lightdm    # 安裝 LightDM

切換後重啟生效：

sudo systemctl restart display-manager

推薦選擇

  • GNOME 用戶 → GDM3（最佳兼容性）。
  • KDE 用戶 → SDDM（原生體驗）。
  • 輕量級/XFCE/LXQt → LightDM（快速低耗）。

根據你的桌面環境和個人需求選擇合適的顯示管理器即可！

《關於推動腦機介面產業創新發展的實施意見》

IT之家 8 月 7 日消息，工業和信息化部、國家發展改革委、教育部、國家衛生健康委、國務院國資委、中國科學院、國家葯監局七部門印發《關於推動腦機介面產業創新發展的實施意見》。

其中提出，到 2027 年，腦機介面關鍵技術取得突破，初步建立先進的技術體系、產業體系和標準體系。電極、晶元和整機產品性能達到國際先進水平，腦機介面產品在工業製造、醫療健康、生活消費等加快應用。產業規模不斷壯大，打造 2 至 3 個產業發展集聚區，開拓一批新場景、新模式、新業態。到 2030 年，腦機介面產業創新能力顯著提升，形成安全可靠的產業體系，培育 2 至 3 家有全球影響力的領軍企業和一批專精特新中小企業，構建具有國際競爭力的產業生態，綜合實力邁入世界前列。

其中提出，突破關鍵腦機晶元。發展高通道、高速率腦信號採集晶元，強化模數轉換、通道管理和雜訊抑制，增強腦信號採集放大能力。研發高性能、超低功耗腦信號處理晶元，強化並行處理能力，推動感知、計算和調節等功能的一體化集成。研發超低功耗、高速率、高可靠的通信晶元，提升腦信號傳輸和抗干擾能力。

其中提出，發展輔助設備。研發輔助生理信號設備，通過腦信號與肌電、眼電、心電、近紅外等多模態信號的融合，提升交互控制和感知覺評估的精準度。研發用於植入腦機介面的高精度手術機器人，突破亞微米級精度控制與動態調整技術，提升區域精準實時成像與三維重建能力。

《意見》指出，發展壯大腦機介面領域領軍企業，支持組建產業創新聯合體，牽頭承擔國家科技重大專項等任務。促進腦機介面中小企業創新供給，加快培育科技和創新型中小企業、高新技術企業、專精特新中小企業、專精特新「小巨人」企業、製造業單項冠軍企業以及瞪羚企業、獨角獸企業等，實施啟航企業培育工程，完善企業梯度培育體系。推動大中小企業融通創新，鼓勵領軍企業開放演算法框架、公共數據和共性技術，為企業共同成長營造良好環境。

轉自：https://www.ithome.com/0/873/697.htm

馬斯克的 Neuralink 野心不小

IT之家 7 月 24 日消息，據彭博社報道，埃隆・馬斯克的腦機介面公司 Neuralink Corp. 計划到 2031 年每年將其晶元植入 2 萬人，創造至少 10 億美元（IT之家註：現匯率約合 71.6 億元人民幣）的年收入。

根據向投資者展示的最新資料，Neuralink 計劃在未來六年內運營約五家大型診所，並推出至少三個版本的設備。其中，「心靈感應」（Telepathy）版本旨在實現大腦與機器之間的通信；「盲視」（Blindsight）版本將致力於幫助盲人恢復視力；「深度」（Deep）版本則用於治療震顫和帕金森病。

Neuralink 的目標展現了馬斯克對該公司宏偉的願景以及其極具雄心的時間表。目前，已知參與臨床試驗的植入 Neuralink 腦設備的人數不足 10 人，且尚未有患者使用該設備恢復視力或治療帕金森病。

根據文件，Neuralink 預計到 2029 年將在美國獲得其 Telepathy 設備的監管批准，並計劃每年進行 2000 例手術，實現至少 1 億美元（現匯率約合 7.16 億元人民幣）的年收入。到 2030 年，公司計劃推出恢復視力的晶元 Blindsight，手術量擴大至每年 1 萬例，年收入超過 5 億美元（現匯率約合 35.8 億元人民幣）。文件顯示，這些數字是基於「每例手術保守估計 5 萬美元（現匯率約合 35.8 萬元人民幣）的報銷費用」計算得出的。

據 PitchBook 稱，Neuralink 已從投資者處籌集了 13 億美元（現匯率約合 93.08 億元人民幣）資金，目前估值達到 90 億美元（現匯率約合 644.43 億元人民幣）。

近年來，像 Neuralink 這樣的腦機介面公司因其潛在的醫療應用而受到廣泛關注和大量投資。然而，目前尚無腦機介面設備獲得美國監管部門批准用於人類永久植入，因為各公司仍在收集有關安全性和有效性的數據。

在臨床試驗中，癱瘓患者已使用 Neuralink 設備控制計算機，能夠瀏覽互聯網、玩遊戲和編輯視頻。該公司還在猴子身上測試了其視覺植入設備。目前，還有幾家其他腦植入公司正在構建和測試能夠讀取大腦數據的設備，但均未獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）批准用於商業永久植入。

轉自：https://www.ithome.com/0/870/540.htm

我國科學家打開基因「開關」，使受損器官再生

IT之家 6 月 27 日消息，壁虎斷尾重生、蠑螈大腦自愈…… 一些動物的再生「超能力」經常讓人感嘆人類為什麼沒有這樣的「超能力」？

其實，在哺乳動物中，像兔子、山羊等也具備一定的再生能力。而人類、小鼠這類高等哺乳動物受傷後，往往只能結疤癒合，無法「原裝」再生。為什麼高等哺乳動物在進化過程中丟失了這些能力？

對於這一謎題，我國科學家在小鼠「耳朵」上找到了關鍵線索。北京華大生命科學研究院與北京生命科學研究所聯合團隊通過激活 Aldh1a2 基因成功實現成年小鼠耳廓再生。

該研究揭示了高等哺乳動物再生能力丟失的關鍵機制，相關成果已於 6 月 27 日發表在《科學》上（IT之家附 DOI: 10.1126/science.adp0176）。

科研人員首次發現 Aldh1a2 基因的表達不足導致的視黃酸合成不足是高等哺乳動物小鼠耳廓再生失敗的核心機制。在激活該基因後，小鼠耳廓實現再生！這為深入理解進化過程中哺乳動物的再生能力丟失提供了新的見解，並為再生醫學和人類受損器官的重建與再生提供了重要靶標。

研究團隊選取了哺乳動物特有器官耳廓（外耳）為研究模型，基於單細胞 RNA 測序和華大自主研發的時空組學技術 Stereo-seq，描繪了可再生物種（兔子）與不可再生物種（小鼠）耳廓損傷後再生 / 修復的高解析度單細胞時空動態過程，逐時逐步觀察傷口處每個細胞類型的變化和基因表達動態，精確對比再生過程和普通癒合過程有何不同。

結果發現，小鼠耳廓再生失敗與視黃酸合成不足有關。視黃酸是維生素 A 的一種代謝產物，與細胞發育密切相關。而小鼠視黃酸不足主要是因為視黃酸合成限速酶 Aldh1a2 的表達不足，以及視黃酸本身的降解加速。

那麼，為什麼小鼠的 Aldh1a2 基因表達會不足呢？科研團隊通過進化生物學比較發現，在兔子的基因組中，保留了負責調控 Aldh1a2 基因的一些關鍵 DNA 序列。這些調控序列被稱為「增強子」，可以理解為基因表達的開關或加速器。研究人員在兔子 Aldh1a2 基因附近發現了 6 個活躍的增強子（AE1～AE6），其中有兩個增強子（AE1 和 AE5）在耳廓受傷再生時會被強烈激活，相當於在兔子受傷後及時按下「開關」，大大提高了 Aldh1a2 的表達，在兔子傷口處源源不斷地產生視黃酸，幫助組織再生。

可惜的是，研究團隊僅在小鼠對應的基因區域找到了 1 個活性增強子（AE3），其它與再生相關的調控元件都已失活。換句話說，小鼠體內調控 Aldh1a2 基因的「按鈕」大都消失了，受傷後想要大幅度開啟 Aldh1a2 基因表達非常困難。這一進化差異解釋了為什麼小鼠耳廓受傷後 Aldh1a2「叫不醒」、視黃酸產量提不高，從而無法像兔子那樣再生組織。

問題來了，如果人為按下這些丟失的「開關」，是否就能讓失去再生能力的動物實現再生呢？研究團隊進行了探索：他們嘗試直接激活 Aldh1a2 基因或外源補充視黃酸，發現都可以使本不具備再生能力的成年小鼠耳廓傷口，出現了多能性細胞（成纖維細胞），從而重建了耳廓的軟骨與神經組織。也就是說，小鼠耳朵的傷口不再只是簡單結疤，而是實現了再生！

此外，研究團隊還將兔子的增強子 AE1 導入小鼠的基因組，結果發現，受傷後的小鼠耳廓 Aldh1a2 基因表達顯著提高，視黃酸增加，耳廓的再生能力也得到明顯提升。

總而言之，研究團隊基於單細胞時空組技術以及跨物種進化比較，系統描繪了器官損傷後，可再生物種與不可再生物種的細胞組成變化以及基因表達的時空動態變化，全面揭示了高等哺乳動物器官再生能力丟失的機制，為探索人類受損器官的重建與再生提供了重要靶標和理論依據。

轉自：https://www.ithome.com/0/864/196.htm

成立物聯網、腦機介面等標準化技術委員會

IT之家 6 月 12 日消息，工業和信息化部今日發布公告，決定成立部物聯網、腦機介面、民用爆炸物品等 3 個標準化技術委員會和安全應急裝備標準化工作組，具體如下：

工業和信息化部物聯網標準化技術委員會，編號為 MIIT / TC3，主要負責物聯網行業應用、關鍵技術、建設運維等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部物聯網標準化技術委員會由 61 名委員組成，秘書處由中國電子技術標準化研究院承擔。

工業和信息化部腦機介面標準化技術委員會，編號為 MIIT / TC4，主要負責腦機介面基礎共性、輸入輸出介面、數據、行業應用、倫理安全等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部腦機介面標準化技術委員會由 52 名委員組成，秘書處由中國電子技術標準化研究院承擔。

工業和信息化部民用爆炸物品標準化技術委員會，編號為 MIIT / TC5，主要負責民用爆炸物品行業安全生產管理、基礎通用、產品及檢測方法等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部民用爆炸物品標準化技術委員會由 55 名委員組成，秘書處由中國爆破器材行業協會承擔。

工業和信息化部安全應急裝備標準化工作組，編號為 MIIT/SWG1，主要負責安全應急裝備基礎通用、信息技術應用、智能裝備和管理服務等領域行業標準制修訂工作。第一屆工業和信息化部安全應急裝備標準化工作組由 75 名委員組成，秘書處由中國信息通信研究院承擔。

轉自：https://www.ithome.com/0/860/418.htm

鋰電池要有「身份證號」

IT之家 5 月 30 日消息，《鋰離子電池編碼規則》GB / T 45565—2025 是由中國電子技術標準化研究院牽頭編製，中華人民共和國工業和信息化部提出並歸口的國家標準，將於 2025 年 11 月 1 日開始實施。

電池編碼是電池產品的唯一身份證，建立電池編碼管理制度是保障電池全生命周期安全的基礎性工程。在電池生產、使用、運輸、綜合利用等環節，製造商、消費者及各級主管部門通過獲取電池編碼實現對電池產品相關信息的查詢與追溯。

該標準通過建立企業唯一編碼、按照消費型、大小動力型、儲能型主要應用領域劃分的電池類型編碼以及企業電池產品唯一識別碼，實現「一物一碼、精準識別」，逐步建立鋰離子電池產品工業生產經營資料庫，對鋰離子電池進行全生命周期安全管理和質量溯源，通過明確梯次利用電池編碼要求，促進退役鋰離子電池通過合規渠道進行資源綜合利用，我國是全球最大的鋰離子電池生產國、使用國和出口國，建立科學的編碼規則和電池編碼管理制度將進一步推動我國鋰離子電池產業高質量發展。

轉自：https://www.ithome.com/0/857/332.htm

非侵入式腦信號檢測技術

非侵入式腦信號檢測技術通過外部感測器採集大腦活動信號，無需植入設備，具有安全、便捷的特點，廣泛應用於科研、醫療和腦機介面領域。以下是主要技術的詳細介紹：

1. 腦電圖（EEG, Electroencephalography）

  • 原理：通過頭皮電極記錄大腦神經元的電活動（突觸後電位），反映群體神經元的同步放電。
  • 特點：
  • 時間解析度高（毫秒級），適合研究快速神經活動（如認知任務、癲癇發作）。
  • 空間解析度低（約1-2 cm），受顱骨和頭皮對電信號的衰減和擴散影響。
  • 便攜性強，設備可小型化（如無線EEG頭戴設備）。
  • 應用：
  • 癲癇診斷、睡眠研究、腦機介面（如意念控制輪椅）、認知科學實驗。

2. 功能性近紅外光譜（fNIRS, functional Near-Infrared Spectroscopy）

  • 原理：利用近紅外光（650-900 nm）穿透頭皮，檢測腦血流中氧合血紅蛋白（HbO）和脫氧血紅蛋白（HbR）的濃度變化，間接反映神經活動。
  • 特點：
  • 空間解析度中等（~1 cm），介於EEG和fMRI之間。
  • 時間解析度較低（秒級），受血流動力學響應延遲限制。
  • 抗運動干擾強，適合嬰幼兒、運動狀態研究（如步行、康復訓練）。
  • 應用：
  • 發育心理學（嬰兒大腦研究）、運動康復、情緒識別、攜帶型腦監測。

3. 功能性磁共振成像（fMRI, functional Magnetic Resonance Imaging）

  • 原理：通過磁場檢測血氧水平依賴（BOLD）信號，反映神經元活動引發的血流變化。
  • 特點：
  • 空間解析度高（毫米級），可精確到腦區甚至皮層分層。
  • 時間解析度低（秒級），設備昂貴且需固定姿勢（不適用於動態場景）。
  • 應用：
  • 腦功能圖譜繪製、疾病機制研究（如抑鬱症、阿爾茨海默症）。

4. 腦磁圖（MEG, Magnetoencephalography）

  • 原理：檢測神經元電活動產生的微弱磁場（不受頭皮/顱骨幹擾）。
  • 特點：
  • 時間與空間解析度俱佳（毫秒級+毫米級），但設備極其昂貴（需超導量子干涉儀和磁屏蔽室）。
  • 應用：
  • 癲癇灶定位、高級認知功能研究（如語言處理）。

5. 其他新興技術

  • 功能性超聲（fUS）：通過超聲檢測腦血流變化，解析度高且設備便攜，處於實驗階段。
  • 光學相干斷層掃描（OCT）：利用光干涉成像，研究皮層微結構，尚未普及。

技術對比表

技術時間解析度空間解析度抗干擾性便攜性典型應用場景
EEG毫秒級低（1-2cm）易受干擾高實時腦機介面、癲癇監測
fNIRS秒級中（~1cm）較強中-高嬰幼兒研究、康復訓練
fMRI秒級高（毫米）弱低（需MRI設備）腦區功能定位
MEG毫秒級高（毫米）強低（需屏蔽室）認知神經科學研究

挑戰與未來方向

  • 信號雜訊：EEG/fNIRS易受運動、環境干擾，需先進演算法（如深度學習）降噪。
  • 多模態融合：結合EEG（高時間解析度）與fNIRS/fMRI（高空間解析度）提升精度。
  • 便攜化：開發無線、柔性感測器（如石墨烯電極）以提高穿戴舒適度。
  • 實時解碼：提升腦機介面的實時性，應用於更複雜的控制場景（如外骨骼機器人）。

這些技術各具優勢，選擇取決於具體需求。例如，臨床診斷可能優先選擇fMRI或MEG，而消費級腦機介面則傾向EEG/fNIRS。

——本文轉自Deep seek

無人機如何人工影響天氣？

無人機在人工影響天氣（Weather Modification）中的應用是近年來快速發展的技術領域，主要通過播撒催化劑等方式干預局部天氣過程。以下是無人機參與人工影響天氣的主要方式和技術特點：

1. 雲 seeding（人工增雨/雪）

  • 原理：向雲中播撒碘化銀、乾冰（固態二氧化碳）或鹽粉等催化劑，促進雲中水汽凝結形成降水。
  • 無人機應用：
  • 靈活作業：無人機可低空飛行（通常1-4公里高度），精準抵達雲層目標區域，尤其適合地形複雜（如山區）或小範圍作業。
  • 實時監測：搭載氣象感測器（如溫濕度、氣壓、粒子濃度監測），實時調整播撒策略。
  • 案例：中國曾使用翼龍-2無人機在青藏高原實施增雪任務；阿聯酋使用無人機結合帶電粒子播撒技術刺激降雨。

2. 消霧與防雹

  • 消霧：在機場等關鍵區域播撒吸濕性顆粒（如氯化鈣），消除暖霧；或通過乾冰消冷霧。
  • 防雹：向可能產生冰雹的強對流雲播撒催化劑，促使冰雹提前形成並減小粒徑。
  • 無人機優勢：比傳統高炮/火箭更安全，且可長時間懸停監測效果。

3. 技術實現方式

  • 播撒系統：
  • 機載噴射裝置：直接釋放液態或固態催化劑。
  • 無人機編隊：多機協同覆蓋更大區域（如美國”NOAA Drone”項目測試）。
  • 導航與控制：
  • 結合氣象雷達和AI演算法規劃路徑，動態調整播撒位置。
  • 使用垂直起降（VTOL）無人機延長滯空時間。

4. 優勢對比傳統手段

方式無人機飛機/高炮
成本單次作業成本低飛機租賃/彈藥成本高
安全性避免人員危險飛行員風險或炮彈殘骸隱患
精度可貼雲作業，播撒均勻受飛行高度或彈道限制
適用場景小範圍、短時作業大範圍系統性作業

5. 挑戰與限制

  • 續航與載重：多數無人機載重有限（通常<50kg），難以長時間大劑量播撒。
  • 空域管制：需協調民航等部門，確保飛行安全。
  • 科學爭議：人工影響天氣的效果評估仍存在不確定性，尤其是長期生態影響。

6. 未來方向

  • 智能集群化：通過數百架小型無人機組網作業。
  • 新型催化劑：如納米材料或帶電粒子提升效率。
  • 全流程自動化：從監測到播撒的閉環控制系統。

無人機為人工影響天氣提供了高性價比的解決方案，尤其適合精準化、局部化的天氣干預，但需進一步驗證其大規模應用的可行性和環境影響。

——本文轉自Deep seek

中國科學家揭示暴發性心肌炎免疫風暴機制

IT之家 2 月 23 日消息，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院汪道文教授團隊聯合華大生命科學研究院方曉東研究員團隊，研究解析了暴發性心肌炎的發病機制，並揭示了靜脈注射免疫球蛋白（IVIG）療法在暴發性心肌炎治療中的免疫調節和治療潛力。

這一發現為這一致命疾病的精準干預提供了重要科學依據，相關成果已於 2 月 10 日發表在國際期刊《信號轉導與靶向治療》上（IT之家附 DOI:10.1038 / s41392-025-02143-9）。

暴發性心肌炎是一種由病毒感染引發的急性心臟疾病，起病急驟、進展迅猛，患者可能在數小時內出現心源性休克、惡性心律失常甚至猝死。其核心病理機制是病毒觸發免疫系統過度激活，導致「免疫風暴」—— 免疫細胞不僅攻擊病毒，還誤傷正常心肌細胞，形成惡性循環。

汪道文團隊去年提出的「以生命支持為核心的綜合治療方案」已將病死率從 50% 以上降至 5% 以下，但針對免疫風暴的靶向治療仍存空白。

研究團隊利用華大自主研發的時空組學技術 Stereo-seq，結合單核 RNA 測序，構建了柯薩奇病毒感染小鼠的暴發性心肌炎時空動態基因圖譜。結果顯示：

間皮細胞是病毒攻擊的「第一道防線」：感染後 1 天，心臟表面的間皮細胞即表現出最高病毒載量，並通過釋放損傷相關分子模式（DAMPs）激活巨噬細胞，啟動炎症級聯反應。

免疫細胞「黑化」加劇損傷：巨噬細胞和 CD8 + 效應 T 細胞在感染後期大量增殖，釋放高水平干擾素 γ（IFN-γ），激活轉錄因子 Spi1，誘導未感染的心肌細胞凋亡。實驗顯示，使用 Spi1 抑製劑可顯著降低小鼠死亡率並改善心臟功能。

基於上述機制，團隊進一步探索免疫調節藥物 IVIG 的治療潛力。研究發現：

IVIG 可顯著減少心臟中炎症性巨噬細胞和 CD8+ T 細胞的數量，抑制 IFN-γ/Spi1 信號軸活性，從而阻斷心肌細胞損傷。

單細胞測序顯示，IVIG 通過抑制趨化因子 CCL2 和 BST2 信號通路，削弱免疫細胞間的異常通訊，恢復免疫穩態。

動物實驗中，IVIG 治療使小鼠死亡率顯著降低，心臟功能改善效果優於傳統免疫抑製藥物環孢素 A。

汪道文教授指出，這一研究不僅揭示了免疫風暴的分子機制，還為臨床提供了潛在治療靶點。目前，團隊正推動 IVIG 療法的臨床試驗，並探索與其他免疫調節藥物的聯合應用。此外，團隊於 2024 年發布的《中國成人暴發性心肌炎診斷和治療指南》已將免疫調節列為重要治療策略，未來有望進一步優化治療方案。

儘管研究取得突破，但暴發性心肌炎的早期診斷仍是難點。汪道文團隊此前已篩選出多個潛在生物標誌物，未來計劃結合人工智慧分析技術，提升診斷效率。此外，如何精準調控免疫反應而不削弱抗病毒能力，仍是後續研究的關鍵方向。

轉自：https://www.ithome.com/0/832/948.htm