前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202305）

圖、前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202305）
 

研究人員確定了在智慧城市中如何數位化、優化和保護水資源管理的方式
加泰隆尼亞開放大學(UOC)提出了一個水資源管理架構，以物聯網技術(NB-IoT或LPWAN)為基礎，透過大量感測器收集現場數據，由專用網路將其傳送至中央後台(數據中心)進行整合，以人工智慧產生全天候的預測和優化方案，進而避免水資源的浪費。本研究已發表於《智慧城市》期刊上。
參考資料：Researchers determine how to digitalize, optimize and safeguard water management in smart cities. Tech Xplore, 2023/05/02.
 
人工智慧可以讀取老鼠觀看時大腦重建的電影剪輯
瑞士洛桑聯邦理工學院的研究人員運用人工智慧（AI）從老鼠的腦訊號中幾乎完美地提取出一部黑白電影。該AI訓練連接腦部活動數據與包含一名男子跑向汽車並打開車尾箱的600幀電影片段，以在一秒內預測正確幀數達95％的準確率。使用多個動物的數據來訓練該AI可增強預測的韌性，最終可能有助於產生視覺上的感覺，幫助視力受損的人。此工具還可幫助理解行為背後的神經編碼，並適用於人類數據。該研究發表在Nature期刊上。
參考資料：Movie clip reconstructed by an AI reading mice's brains as they watch. New Scientist, 2023/05/03.
 
一種具有觸覺感應能力的新型水凝膠皮膚
劍橋大學仿生機器人實驗室的研究團隊以水凝膠材料製作觸覺感測器，這種材料像人類皮膚一樣有觸覺感應能力，具有類似於人體皮膚的柔軟度和彈性，且易與機器人和義肢的表面相結合。研究團隊希望這種材料能夠改進機器人和義肢的觸覺能力，以及感知是否受到損傷，進而提高實用性。相關研究成果已經在《Materials Today Electronics》期刊上發表。
參考資料：A new hydrogel-based skin with tactile sensing capabilities. Tech Xplore, 2023/05/03.
 
利用生成式 AI 設計新型蛋白質
加拿大多倫多大學的研究人員開發了一種名為ProteinSGM的人工智慧系統，以生成不存在於自然界中的蛋白質，利用的是生成式擴散技術，其技術與DALL-E和Midjourney等流行的影像創作平台背後的技術相同。ProteinSGM透過將生物物理學的表徵與來自影像生成領域的擴散方法相結合，來建構新的蛋白質結構，並利用OmegaFold確認這些新結構為蛋白質。該模型將從大量影像型表徵中學習，以便從隨機像素轉換為清晰的影像，並確認產生的新蛋白質確實可行和有效。該系統將有助於推進生成生物學，從而加速藥物開發，使得完全新的治療性蛋白質的設計和測試更加高效和靈活。其研究成果發表於Nature Computational Science期刊上。(799個字；圖1)
參考資料：Researchers use generative AI to design novel proteins. Science Daily, 2023/05/04.


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