前沿洞察丨看！你的衣服在发光

本期前沿洞察为大家带来这些技术：“布料”能当显示器的超级电子织物；科学家发现黑曲霉菌可以在火星上生存；已支持5G网络、可机场巡视的波士顿动力机器狗......

一起来看看吧：

“布料”能当显示器的超级电子织物

来自复旦大学的彭慧胜团队成功发明了一种新奇的智能电子织物，在测试中，这种织物展现出了优异的可拉伸性、透气性和耐用性，同时该织物还能作为大面积显示屏，根据不同的数字信号输入呈现出多元化的内容。

据了解，这种新型的电子纺织品在设计方面是将导电纬纱和发光经纱纤维交织在一起，在纬纱与经纱的接触点便形成了微米级的电致发光单元，值得关注的是，该织物成品在 1000 次弯、拉、压循环测试后，绝大部分电致发光单元仍表现良好，且这些电致发光单元的亮度在 100 次清洗干燥循环后依然保持稳定。

研究人员认为，这种 “智能织物” 不仅具有较强的实用性，在集成更多功能后，也有望塑造下一代电子通讯工具。为了说明这种创新的编织策略是通用的，研究人员采用类似原理，还在纺织品中产生了其他电子功能，例如键盘和电源。现在，这样的纺织品中就包括了发电和储存装置，同时具备显示器、键盘和电源的配置，接下来就能为不同的应用场景，设计出多功能的集成显示系统。作为概念证明，研究人员在衣服袖子上织了一块 “地图导航”。他们将编织的显示器、键盘和电源连接到显示器驱动器、微控制器和蓝牙模块，这种集成的纺织系统就能用作交互式导航显示器，通过蓝牙模块，用户从智能手机获得的丁字路口的实时位置，就能被传输到纺织品上显示。

还有一种场景是该纺织品在医疗保健领域的应用潜力，研究人员制作了一个尺寸为 24cm×6cm（长 × 宽）的大屏幕纺织品，把它集成在一件卫衣上，能显示用户的精神状态，他们收集了玩赛车游戏志愿者的脑电图信号，志愿者放松时的脑电波多为低频，而焦虑时脑电波多为高频。研究人员在计算机上处理信号，然后通过蓝牙模块将志愿者相应心理状态的文字发送给微控制器进行显示。在未来，如果结合先进的解码复杂脑电波的技术，研究人员设想这样的显示纺织品能成为一种有效的辅助技术和通信工具。

科学家发现黑曲霉菌可以在火星上生存

美国国家航空航天局（NASA）和德国航空航天中心（DLR）的科学家在联合开展的一项新研究中发现，地球的微生物黑曲霉菌可以暂时在火星表面生存。

火星表面环境的许多关键特征无法在地球表面找到或轻易复制。NASA和DLR于2019年向平流层发射了几种真菌和细菌生物。平流层是位于臭氧层上方的地球大气层的第二主要层，其条件与火星极为相似，是向其发送样品以确定微生物是否能在火星上生存的理想场所。

研究人员将黑曲霉菌、沙棘盐霉菌、金黄色葡萄球菌等真菌孢子放置于铝制容器中。容器内有两个样品层，最下面的一层被屏蔽以防辐射。研究人员利用气球将容器运送到平流层，样品在平流层经受了类似火星的条件，暴露于紫外线辐射的强度是造成晒伤的千倍水平。

研究表明，即使暴露在非常高的紫外线辐射下，某些微生物特别是黑曲霉菌的孢子能够幸免于难。虽然这种微生物只能暂时存在于火星表面，但研究人员发现，孢子返回地面后是可以复活的。由此看来，火星确实具备部分生物存活的条件。

已支持5G网络、可机场巡视的波士顿动力机器狗

近期丹麦的汉斯·克里斯蒂安·安德森机场，可以看到一个名为“Spot ”的机器狗正在自由地巡视周边围栏，检查是否有损坏迹象。该机器狗连接了TDC NET的由爱立信提供的5G网络。

在与丹麦技术研究所的合作中，各合作方重点研究了如何利用TDC NET的国家商用5G网络，将Spot机器狗用在更多的地方。Spot是机器人企业波士顿动力（Boston Dynamics）开发的四脚可移动机器人。

此前，Spot只能依靠Wi-Fi连接来执行任务，这意味着其连接范围有限，且Spot的操作者也必须位于周围30米以内。

而通过连接5G网络，该机器人的可用范围得到了极大的扩展。5G的高速度、高带宽和极低的延迟提供了一种新的工具，可以通过网络，安全地从机器人那里发送大量数据，并且实时完成远程返回。

理论上，只要有5G网络，Spot机器狗就能到达任何一个地方，这个机器狗可以在崎岖的道路上前进，还能够爬楼梯，或是进入狭小的空间。Spot机器狗配备了360个传感器，前后摄像头，并且还能携带包裹，可以作为应急响应、救援或工业检查任务的工具，在野外进行作业。

这正是本次实验的目的，汉斯·克里斯蒂安·安德森机场已经与Lorenz技术公司达成了合作，作为项目的第一个测试案例，在机场周边对围栏进行安全检查。

机场、港口和许多建筑工地每天都需要对周边的围栏进行多次检查，以遵守安保和安全。目前的方法通常是依靠人力，由雇员在周边巡逻，检查是否有损坏迹象。

而在这次5G试验中，研究人员应用了深度学习的方式，以此让Spot机器狗实时检查周边是否有损坏迹象。

这项用机器人检测围栏的技术，其研发得到了丹麦教育和研究部下属的教育和研究机构的支持。

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