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【视频】
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“它就像一个机器人在大脑和肌肉中漫游,全程无创,对人体无害。”东华大学先进纤维材料全国重点实验室、材料科学与工程学院研究员严威说。北京时间9月17日,来自中国科学院深圳先进技术研究院与东华大学的科研团队在国际顶级期刊《自然》(Nature)上发表了研究论文《面向动态生物电子学的可移动长期植入软纤维》(A movable long-term implantable soft microfibre for dynamic bioelectronics)。
项目战略指导专家、东华大学先进纤维材料全国重点实验室主任朱美芳院士介绍,该研究提出了“活性”纤维神经的概念,并创制了一种仿地球蠕虫结构的、与生物组织力学高度匹配的、可拉伸和可移动的在体神经接口纤维平台。该平台成功实现了神经接口在大脑与肌肉系统的可控导航188平台,以及动态实时、长时域(肌肉内13个月)的神经电信号和生物力学信号监测。
在大自然中,蚯蚓凭借独特的“体节”结构(metamerism),实现了高度分布式的感知与运动控制能力。每一节体段中都布有离散的感知与神经单元,能够精准地感知外界刺激并灵活响应,展现出在复杂环境中自由穿行的非凡适应性。正是从这一自然设计中汲取灵感,中国科学院深圳先进技术研究院的刘志远研究员联合严威研究员团队提出了NeuroWorm——一种仿蠕虫结构的动态、柔软、可拉伸的纤维神经接口。
传统的神经接口设备,更像“固定哨所”。例如188平台,治疗帕金森病的电极,植入后便“钉”在大脑某一区域,若要监测其他部位,只能再次开刀、插入新的电极。科研团队在早期研究中也面临类似困境:特征尺寸40纳米的金属玻璃纤维虽能植入大脑,但一根纤维最多只能装载4个传感器,且质地偏硬,植入后身体会像排斥“外来入侵者”一样产生排异反应。而“神经蚯蚓”则大幅度打破了这些限制。
最关键的是“学会游走”:研究人员联合中国科学院深圳先进技术研究院的徐天添研究员团队创新性地引入开放式磁控策略,实现了NeuroWorm在组织内的初步可控推进与转向,使其在体内“听话”地游走。实验视频中,这根透明纤维如蚯蚓穿梭泥土般,从实验小白鼠的一个区域移动到另一区域,沿途留下清晰的神经信号记录,全程无需二次手术。纤维的能动性,得益于“磁控”黑科技。“它就像一个机器人在大脑和肌肉中漫游,全程无创,对人体无害。”严威解释道。
其更深远的价值在于“长期监测”能力。在动物实验中,研究团队通过极小的切口将NeuroWorm植入大鼠肌肉,连续记录稳定的生理信号超过43周,且在植入54周后仍未引发明显的组织反应或纤维化包裹,展现出在同类器件中极为罕见的长期稳定性和生物相容性。与传统临床导线类纤维相比,NeuroWorm对周围组织的干扰极小,信号质量优异,显示出巨大的临床转化潜力。其13个月的体内留存能力,使其能够像“神经监护仪”一样,持续捕捉帕金森病、阿尔茨海默病等疾病的早期信号。“这就像可穿戴设备监测心率一样,它能提前发现神经异常,在症状出现前发出预警。”严威解释道,这为神经疾病的“早期干预”开辟了新的途径。
朱美芳透露,未来,合作团队将持续深化相关研究,通过构建大型电磁线圈阵列,旨在打造高强度、动态可调的磁场环境。同时,结合微型磁针阵列及闭环运动控制策略,力求在复杂组织内部实现安全、精准、实时的导航与感知解耦控制。这一突破将推动生物电子学从“固定被动记录”向“移动智能协同”的关键性跨越。团队期望未来能与更多应用单位开展紧密合作,以加速推动该技术的实际应用。
【多元】
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“众所周知,众多山洪、泥石流的形成区位于无人区,这些区域的交通、通讯和维护条件受限,实现临灾监测预警有较大难度。若临灾监测预警站能够通过无人机部署,则可显著降低预警站在无人区的建设难度,提升预警能力。”地震预警与多灾种预警四川省重点实验室主任、成都高新减灾研究所所长王暾介绍188平台,该临灾监测站的预警信息融入了大陆多灾种预警网,助力提升山洪、泥石流、滑坡等多灾种监测预警能力。
据介绍,该预警站通过无人机携带到方圆10米无树木覆盖的区域降落、为克服地形不平而自动姿态调整以保持其中的雨量计水平后,确保地震仪、摄像头、风力传感器和雨量计进入正常工作状态,通过人工智能自动分析以上多类传感器的实时监测数据,产出高可靠山洪泥石流、滑坡预警信息,利用卫星传递临灾预警信息到预警中心、或直接联动预警“大喇叭”,直接通知周边民众紧急避险。
此前,减灾所与国网四川省电力公司电力科学研究院、国网四川雅安电力(集团)股份有限公司等单位联合研制的可无人机部署的雨量站“雨神-1号”于今年8月启用。“目前在‘雨神-1’雨量站已运行良好的基础上,可无人机部署的融合地震仪、摄像头、风力传感器和雨量计的临灾监测预警站就具备了技术和部署可行性。”王暾说。
王暾表示,作为“政产学研用”协同创新成果的“减灾-1”临灾监测预警站和“雨神-1”雨量站的规模化应用,及减灾所牵头的、国家气象中心、北京大学、南京大学、电子科技大学、中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所、国网四川雅安电力(集团)股份有限公司等单位共同参与的项目包括的新一代基于卫星、雷达和雨量站的降雨估测预测技术平台,可以有效提升山洪、泥石流、滑坡的临灾监测、渐进式预警能力。(完)
【互动】
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3. 发生全额退货情形,订单实际支付金额退回至消费者原付款卡,并于次日返还补贴资格券,补贴资格券有效期不变;如果补贴资格券已过有效期或在补贴资格券有效期的最后一天全额退货,不返还补贴资格券。发生撤销交易情形,订单实际支付金额退回至消费者原付款卡,当天返还补贴资格券,补贴资格券有效期不变。如发生部分退货未退满全额,则根据消费者实际支付金额按比例退还,且不返还补贴资格券。
【极速】
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长期以来,“普职分流”都是一道“单选题”,中考之后,孩子们便按成绩被划入“学术”或“技能”的单一赛道。这种筛选方式效率虽高,但其背后也藏着隐忧:个别动手能力较强的学生进入普高后,可能陷入“文化课吃力、特长无处施展”的困境;而更擅长逻辑思考的学生若误打误撞进入中职,又可能错失深耕学术的机会。某种程度上,这种“一考定方向”的模式,不仅限制了学生的个性化发展,也会加剧社会对中职教育的偏见。而广州此番推出的学籍互转试点,正在突破这种“单向锁定”,为青少年成才打开一扇新窗——它承认学生的兴趣和潜能会随成长变化,允许通过“二次选择”调整方向,让教育真正适配个体差异。
推行学籍互转,是以制度微调为“技能成才”正名,有利于打破“普高优于中职”的刻板认知。在传统观念里,考上普高常被认为“更有前途”“离大学又近了一步”,而中职学生则被贴上“成绩差”“能力低下”的标签。但事实上,社会发展既需要能搞科研创新的学术人才,也离不开钻研技术的能工巧匠。广州此次试点中,选择转至中职的学生,可能是发现自己对机械维修、服装设计等技能领域更感兴趣;而转入普高的学生,或许是在中职学习中重拾了对文化课的信心——类似案例也在向社会和面临选择的家庭释放信号:普高与中职并无高低之分,只是“赛道之别”,选择适合自己的路,才能最大限度发挥价值、收获成就感。
当然,要让学籍互转真正成为“成才通道”,还需配套措施的持续发力。一方面,课程壁垒有待打破。普高可增设职业体验课程,帮助学生了解技能领域,中职也需强化基础学科教学,为学生转至普高或后续升学筑牢根基。此外,教育系统还需建立科学的评估机制,在互转前充分了解学生的兴趣、能力,提供专业的升学、就业指导,避免盲目选择。另一方面,从社会层面看,技能人才发展体系有待完善。例如,推动职业本科教育高质量发展,搭建技能人才成长“立交桥”;提高技能岗位的薪资待遇与社会地位,让中职学生的发展路径同样充满吸引力188平台,避免出现“转中职只是无奈之举”的尴尬。
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故事情节让我着迷
我非常喜欢游戏中的多人PVE模式,需要玩家合作共同战斗!
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