前沿洞察丨监控坐姿、可感知外界压力的触觉纺织品

本期前沿洞察为大家带来这些新鲜技术：让衣物像皮肤一样拥有触觉的纺织品；可恢复盲人视力的眼球注射基因疗法；来自天王星的第一批射线被科学家发现......

一起来看看吧：

让衣物像皮肤一样拥有触觉的纺织品

目前的可穿戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，比如手表、眼镜、头盔等。

来自麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）研究团队的最新成果将改变这一现状。团队研发了一款新型的纺织品，可以用于获取人体信息，比如监控坐姿、动作或感知外界压力等。该研究的主要创新在于，开发了一套基于纺织品的触感智能系统，除了用于可穿戴设备外，在机器人开发、人类行为研究方面也大有可为。

研究介绍，触觉交互信息的记录、建模和分析对于研究人类行为、以及在医疗保健和机器人技术的应用开发中具有非常重要的作用。然而，由于现有的可穿戴设备的传感界面在性能、灵活性、可拉伸性和成本方面仍有较大进步空间，因此相关研究的推进极具挑战性。

这款触觉纺织品使用了廉价的同轴压阻纤维（涂有压阻纳米复合材料的导电不锈钢线），依靠自动化涂层技术生产而成。由于使用了数码机械化编织技术，这种功能性纤维可以被制作成大规模传感织物。就像一般的纺织品，它可以制成任意形状，能够在任意不规则形状的几何体表面适形应用，制成各式各样的衣物。

为了测试触感系统的精度和可靠性，研究人员用触觉纺织品制造了不同类型的衣物，比如袜子、手套和背心。他们通过实验发现，这个人工智能驱动的传感织物可以成功分辨出人的坐姿、动作以及其他与环境的交互，并且可以重现人体动态的全身姿势。

经过实验，触觉纺织品展示了它在环境空间信息采集和探索生物力学特征等领域的应用潜力，这意味着它将有多种应用场景。

研究人员表示，用触觉纺织品制成的衣物可以用于运动训练和医疗康复。当病人穿上使用触觉纺织物制成的衣物，医生或家属便可以轻易监控他们的健康状况。当病人摔倒或失去知觉时，也能立即发现。

机织的触觉纺织品柔软、可拉伸、透气，可以织进任意形状的衣物里，制成多种产品。与许多现有的可穿戴电子设备不同，它们可以直接应用到传统的服装生产中。它使用的是低价的电阻材料，因此可以用更低的价格可以实现量产。

可恢复盲人视力的眼球注射基因疗法

宾夕法尼亚大学医学院的研究人员近日通过眼球注射基因疗法恢复了一名盲人患者的视力。

据悉，这种治疗使用的RNA分子可以渗透细胞并逆转与Leber先天性黑蒙症有关的特定突变，Leber先天性黑蒙症是一种导致生命早期失明的眼病。Leber先天性黑蒙症的特定突变是阻止细胞产生CEP290蛋白，而CEP290蛋白对眼睛的感光细胞至关重要。

图片来自网络

该眼球注射基因疗法在重复治疗后会达不到治疗效果。根据该研究的文件显示，研究人员在2019年首次对这种基因疗法进行了测试，该研究是在一个较早的实验中，每三个月注射一次患者。这些患者的视力不断改善，因为反复补充了RNA。但是只有一名参与者得到了最初的注射，然后因担心潜在的副作用而放弃了治疗。而正是这名放弃治疗的患者才得到了重见光明的机会。

来自天王星的第一批X射线被科学家发现

哈佛-史密森尼天体物理学中心，伦敦大学学院和欧洲太空天文学中心在内的学术机构的天文学家首次使用NASA的钱德拉X射线天文台探测到了来自天王星的X射线。这一结果将有助于科学家进一步了解太阳系中的这个神秘的行星。

天王星是X射线观察的一个特别有趣的目标，因为它的自旋轴和磁场方向异常。太阳系其他行星的自转和磁场轴几乎垂直于其轨道平面，而天王星的自转轴几乎平行于其绕太阳的路径。此外，当天王星在其侧面倾斜时，其磁场会倾斜不同的量，并偏离行星的中心。这可能会导致其极光异常复杂和可变。确定天王星发出的X射线的来源可以帮助天文学家更好地理解太空中越来越多的奇异物体（例如生长的黑洞和中子星）如何发出X射线。

— END —