一周科技

作者: 麦麦,矩阵星,窗敲雨

来源: 果壳

发布日期: 2020-06-20

本周科技新闻包括一种神秘的“虚拟气味”从小鼠的脑神经中诞生,吹泡泡在农业上的人工授粉应用,传奇象龟迭戈退休,新型超分辨率算法还原高清图像,以及FDA批准的“处方游戏”用于治疗ADHD儿童。

欢迎收看一周科技。一种神秘的“虚拟气味”从小鼠的脑神经中诞生了,不过没人知道那到底是什么味。吹泡泡不只是小朋友的游戏,它或许在农业上也能派上用场。本周发表于iScience的一项研究认为,吹肥皂泡泡或许是一种高效又省力的人工授粉好方法。一个停在桃叶风铃草花朵上的泡泡。当然,这种负责携带花粉的泡泡成分与市面上的泡泡水并不相同。为了不妨碍花粉萌发,也为了让泡泡更稳定,研究者仔细调整了泡泡溶液的配方。

他们将梨花花粉与泡泡溶液混合,把玩具泡泡机装在一台无人机上,并用它尝试为果园中的梨树进行了人工授粉。结果显示,吹泡泡的方式可以达到与手工人工授粉相当的效果,而且与手工操作相比省时省力得多。与此前一些机器人工授粉的思路相比,吹泡泡也具有不易伤害花朵的优点。不过,在能够投入大规模使用之前,“花粉泡泡机”还需要进行很多改进。该研究使用的玩具泡泡机与泡泡枪。研究者大概是玩得挺开心的。

在本周发表于《科学》的一项研究中,科学家在实验小鼠的脑中创造了一种“虚拟的气味”。这种效果是通过“光遗传学”技术实现的。利用这种方法,可以用光精确地激活实验小鼠的脑细胞。通过以特定顺序激活小鼠嗅球中特定的神经细胞,研究者在实验小鼠身上制造出了一种人工的嗅觉信号——它应该会被小鼠感知为一种特别的气味。研究者训练小鼠辨别这种“虚拟气味信号”,然后再对人工信号进行调整,以此来研究嗅觉背后的神经机制。

研究者们并不清楚这种激活神经产生的“虚拟气味”实际“闻起来”是什么感觉,这一点恐怕只有被试小鼠自己才知道了。几乎以一己之力挽救种群的传奇象龟迭戈终于退休了。迭戈是一头艾斯潘诺拉岛象龟,这是加拉帕戈斯象龟中的一个亚种。加拉帕戈斯群岛位于厄瓜多尔,不同岛屿的生态环境有明显差异,生活在各岛屿上的象龟也演化出了不同的特点,由此形成多个亚种。但由于人类的捕猎,象龟陷入危境。

50年前,迭戈所属的种群只剩2头雄龟和12头雌龟,它们分布太过分散,难以繁殖。为了拯救象龟,研究者于上世纪60年代开启了一个繁殖项目。不是所有象龟最终都留下后代,一只叫做“孤独乔治”的平塔岛象龟,就成了亚种里的最后一个个体;迭戈则成了自己种群的英雄,它有了数百只后代,给这个亚种带来了复兴。如今,迭戈和其他24只龟一起退休了。这只身长1.5米、重约80公斤的百岁老龟被送回老家艾斯潘诺拉岛。

但在恢复自由之前,它还要先经过一段隔离期,确保没有将其他地方的植物种子带上岛。杜克大学的研究人员近期开发了一种新型超分辨率算法,能将高糊马赛克还原成高清图像。这种名为PULSE的算法可以在几秒内将图像的分辨率从16x16提高到1024x1024,即使是一张打了马赛克的人脸,也能还原出脸上的毛孔、皱纹甚至一缕头发的细节。

与先前在低分辨率图片中添加像素点的传统还原方法不同,PULSE先利用AI生成了一系列高清图片,降低它们的分辨率后与模糊的原图进行比对,再从中找出匹配程度最高、最接近原图的高清图像。利用这种方法还原的人像图片与原始的真实面孔并不完全相符,它也并不能用于身份识别。不过,这种还原技术仍有望在医学、天文学等领域得到广泛的应用。游戏也可以变成一种治疗选择——而且这次是正式的。

本周,美国食药监局(FDA)批准了一种“处方游戏”。它作为一种数字治疗手段,被允许用于改善8-12岁注意缺陷/多动障碍(ADHD)儿童的注意力功能,需要在医生的处方和指导之下使用。这款“治疗游戏”名叫“EndeavorRx”。此前的临床研究显示,这个躲避障碍物、收集奖励的游戏能让儿童ADHD患者的注意力测试评分得到一定程度的改善。这也是基于游戏的数字治疗手段首次获得FDA的认可。

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