新聞通識

助中風患者隨時復康　「外骨骼」控制手指擺動握物　把握喚醒大腦黃金期

【有線新聞】瑞士有學者研發了復康用的手部外骨骼，中風患者就算一個人在家中，也可以隨時做物理治療，把握復康的黃金時機。 雖然看起來很簡單，但只要用在對的地方，就是真正的「好幫手」。它是瑞士一間初創公司和洛桑聯邦理工學院合作，為中風患者開發的復康外骨骼，因為中風局部癱瘓的手，關節及神經是完好，只是負責指揮的腦細胞受損，但大腦的適應力很強，患者裝上手部外骨骼，以外力反覆活動手指，大腦是可以重新學習，以其他腦細胞指揮這個部位，這個正正是一般復康訓練的原理，分別是患者不再需要找人幫手，外骨骼相當於人工肌腱，患者可以透過遙控，調節外骨骼的力度，因應手上物件形狀，外骨骼會自動控制壓力，自然握著物件，令大腦熟習觸感。 學者從法國、意大利等地，邀請了30位腦部受損的人接受臨床測試，其中一位手部癱瘓了7年的人，只是用外骨骼訓練一日，手指已經能夠活動兩毫米。如果可以在家隨時自主訓練，中風後治療的進展會更快，研究人員將會做更多測試，希望最快於下年將復康外骨骼推出市場。

隨身頭罩藏大腦成像儀器　邊生活邊監測大腦　揭迷幻藥反應延續五日

【有線新聞】為了解大腦日常運作，美國有初創企業將大腦成像技術輕量化，變成頭戴式隨身裝置，可以在日常環境下實時反映大腦的活動，對醫學研究大有幫助。 要觀察大腦活動，除了繪畫腦電圖，還有其他方法，例如「功能性近紅外光譜」，記錄的不是腦電波，而是測量大腦血液循環中血紅蛋白的水平，得知大腦受刺激的位置及程度，解像度比腦電圖高，但儀器相當笨重，接受觀察的人只能困在一個地方，局限了測試內容。 所以美國一間初創企業想到將近紅外光譜儀輕量化，不只方便專家攜帶，用者更可以隨身戴在頭上，由52個模組各自發出近紅外線偵測大腦的血氧變化，做到一邊如常行動及生活，一邊實時觀察大腦活動。 作為示範，新儀器持續觀察一位服用過迷幻藥物的人，發現就算過了五日，測試者行為上已經恢復，但大腦活動仍然殘留迷幻藥的反應。這類研究以往只能發問卷，靠當事人主觀感覺回答，今次的結果就客觀得多。 研究人員希望這個隨身頭罩能夠協助更多藥物的研究，例如了解各種精神科藥物對大腦的副作用。

山火慢性致癌？大型研究證居山火帶附近　患腦癌肺癌風險增

【有線新聞】山火對人的健康有多大影響？有學者做了首個大型調查，追蹤200萬個加拿大人，結果發現居所離山火區較近的人，腦腫瘤與肺癌的風險也較高。 受全球暖化影響，各地山火季節開始得更早，持續時間更長，火勢更猛烈。對於住在山火帶附近的人，面對山林大火，對健康有沒有長遠影響？ 加拿大的麥基爾大學做了全球首個相關的大型研究，招募200萬名加拿大人，連續20年跟進他們的健康狀況，結果發現，如果以居住地分類和住較遠的人相比，過去10年住在山火帶50公里範圍內的人，患腦腫瘤的風險高一成，患肺癌的風險高半成。 一般相信山火產生的濃煙含有大量致癌物，隨時可以飄散至數十公里外，加上水源及泥土污染可能在環境中久久不散，今次是首次有研究評估山火對健康的慢性影響，亦可以視為氣候變化威脅健康的新證據，研究發表於《刺針》的子期刊《刺針地球健康》。

英國研發遙距駕駛系統　由遠端司機控制失靈自動車提升安全

【有線新聞】為了令自動汽車更安全，英國政府開始測試一種新技術，當自動駕駛系統一旦失效，可以由專人遠端介入，遙距駕駛出事的自動車。 自動駕駛技術的長遠目標是車上不再需要有司機，甚至不需要有司機位及軚盤，不過如果車上沒人懂得駕車，一旦自動駕駛系統失靈又怎算？ 答案可能是由一位遠方的駕駛者「出手」。研究項目獲英國政府資助，由牛津一間初創企業負責，開發了一套遙距駕駛系統，已經完成首次真實路面測試。 一開始汽車由自動駕駛操作，而汽車周圍的畫面即時傳送至遠方的「後備駕駛室」。平時這裡當值的人只是待命，就在此時，假設自動駕駛故障，而車上的人不懂駕車，「後備司機」就可以即時介入暫時取代控制權，透過網絡遙距操控汽車。 因為只有必要時才需要人類插手，所以如果有幾位遠端司機當值，原則上可以同時看顧數十架自動車。未來自動車如果摒棄軚盤，類似的遠端駕駛技術可以用作最後把關，令大眾安心登上沒司機的車。

無人機子彈式播種　特製種子射入泥土　新技術可日種萬樹、成本大減八成

【有線新聞】全球樹林面臨過度砍伐，人類需要更快的植樹方式。澳洲有初創公司想到用無人機配合獨有的子彈式播種技術，一日可以種數萬棵樹。 裝上「子彈」，從高空發射，打穿地面。還以為又有新的無人機武器，原來今次「子彈」帶來的不是殺戮，而是新生命。 人類多年來過度砍伐林木，令地球森林面積不斷減少，威脅生物多樣性，而且影響全球氣候。要追上樹木消失的速度，單靠人手植樹是不夠。澳洲這間初創企業想到用無人機幫手，但如果只是飛上天播種，種子是不會深入泥土，所以今次是將種子混合泥土、肥料及礦物質，搓成一顆顆「種子子彈」。相當於壓縮版的泥膽，然後無人機以發射器，將種子子彈加速射向地面，打入泥土足夠的深度。 無人機會自己設定播種路線，飛行播種的同時，記下每顆種子的座標，一段日子之後重返舊地，無人機可以透過圖像辨識，得知種子有否長出樹苗，如實報告植樹成績。 與傳統植樹法相比，新技術快25倍，成本大減八成。公司至今已經在澳洲及南非種了5萬棵樹。

機械廚師掌「試味」探針　仿人類咀嚼判斷好吃程度　AI累積真實食評掌握美味參數

【有線新聞】廚房自動化愈來愈普及，當一般工序由機器代勞，下一步又會怎進化？劍橋大學的學者首次令一款機械廚師學會「試味」，能根據食客的評價調整味道。 自己從架上揀取食材、控制調味料份量、拿起鑊鏟，甚至從顏色及溫度，判斷食物是否煮熟。隨着機械臂的進步，加上圖像辨識日趨成熟，機械廚師走向日常，一般煎炒煮炸也難不到它們。 劍橋大學的學者認為下一步是學習「試味」，他們將旗下的機械廚師改造，為機械臂加上試味用的探針作為測試。今次探針只會偵測鹽度，單憑鹽度，已經能分辨這碟蕃茄蛋的蛋黃、蛋白及蕃茄。 人不會這樣分開吃，為了模仿人類咀嚼，機械廚師會先將小量食物攪碎，然後才用探針「試味」，得出菜式的整體味道，但單純獲得一堆參數，不代表機械廚師懂判斷是否「好吃」。這時候就用得著人工智能，機械廚師可以透過累積真實食評，掌握「美味」的參數，然後修正食譜。所以將來餐廳的機械廚師可能不需要人類幫忙，就可以不斷適應食家的口味，煮出得到大眾歡心的料理。

美學者研「軟機械」　以充氣產生動力伸展彎曲　令機械手指可控制握力

生物學家招募二萬隻狗測試　發現性格與品種關係不大　單靠品種只能預測一成個性

【有線新聞】我們常常覺得某些品種的狗會有特定性格，但美國有研究分析近二萬隻狗的行為，發現牠們的性格其實和品種關係不大。 松鼠狗活潑又黏人，金毛尋回犬溫馴而外向，拉布拉多犬服從性高，適合當導盲犬。我們普遍相信不同品種的狗有各自的性格特質，形成各種固有印象，究竟「品種決定性格」這種觀念是否反映現實？ 馬薩諸塞大學的生物學家，招募了過百個品種的18,000隻寵物狗，然後邀請所有主人回答117條問題，涉及各種情況下的行為，例如寵物狗對陌生人的反應，大便前會不會轉圈等。學者根據這些答案，將每隻狗的「性格」量化成八個指標，再和品種比對。結果分析顯示各種行為差異之中，平均只有9%可能與品種有關，即是單靠狗的品種，其實只能預測個性的一成，所以學者提醒，每一隻狗也是獨立個體，牠們的性格不是由品種決定，更多是視乎成長環境，還有主人如何和牠們相處。

美專家研發便攜式海水化淡裝置　毋需定期換濾心　少量電力可隨時海水轉化食水

【有線新聞】美國麻省理工的專家研發了一部便攜式的海水化淡裝置，可以隨時將海水轉化成食水，而且不需要定期更換濾心，只要有少量電力就能夠持續運作。 提起海水化淡，通常會想到那些建在海邊大規模的海水化淡廠，不過如果人口稀少，大型基建未必符合成本效益，可惜偏遠地區的人往往是最缺乏食水的一群，所以有不少研究嘗試將海水化淡技術小型化，有需要的家庭可以自備。 最新的例子是這個手提箱，其實是個便攜式化淡裝置，按需要選擇組件，重量可在10公斤以下，需要的電力亦不高，每公升水只要用20瓦特小時、即「20火」的燈泡開著一小時，相當於0.02度電，靠太陽能板供電已足夠。只要將電動水泵擲出海面，將海水泵入機裏面處理，每一組機件用半小時便可以輸出150毫升食水。 之前的便攜化淡機一般是用過濾器，但今次這部是用通電的膜，吸走鹽分直接排出，所以不需要定期換濾芯。學者打算成立初創企業，提高化淡機的速度及能源效益，希望將來無論在偏遠地區、大小船隻，甚至行軍士兵的身邊，也可以有一部小型海水化淡廠。

工程師創彈跳裝置　可一躍跳上近33米、比巴西基督像更高　有助觀測月球環形山

【有線新聞】有些昆蟲的跳躍力相當於身高數十倍，機械又能否做到？美國有工程師接受挑戰，造出一個機械跳躍高手，可以一躍跳上自身高度100倍。 動物界有不少彈跳高手，跳躍高度是身高幾倍，個別昆蟲甚至可跳至身高數十倍，但動物要兼顧其他移動需要。如果設計一個機械，排除所有生物限制，單純鬥跳得高，可以去到甚麼地步？ 這個彈跳裝置可能就是答案，它出自加州大學聖塔芭芭拉分校，本身高30厘米，但可以一躍跳上近33米，高度比巴西地標救世基督像更高，相當於自身高度100倍以上，超過所有已知生物及機械人。 它的設計關鍵是數個碳纖維造的弓狀結構，負責積存能量，中央的小型馬達「上鍊」兩分鐘，靠加速一刻達315倍的G力爆發彈跳力，毋須任何噴射裝置或外力。學者相信以現時的材料技術，這個是機械單一起跳的極限。 至於實際應用，如果在月球較小的重力下，這類裝置估計一跳可以飛越半公里，足以用作觀測月球的環形山，專家正與太空總署研究下次登月時帶同這種彈跳裝置。

酵素經AI技術改造　室溫下兩天完全分解塑膠　有望大規模應用解決垃圾堆積問題

【有線新聞】美國有科學家以人工智能技術改造酵素，成功加快塑膠分解，而且不需要消耗大量能源，有望大規模應用，解決塑膠垃圾堆積的問題。 人類製造的塑膠，於自然環境下幾乎不會分解。在最新技術之下，我們終於可以見證這一幕，目擊塑膠分解的過程。 早於2016年，日本學者發現一種細菌，能夠分泌酵素分解塑膠，但過程相當緩慢，要數星期才看得到侵蝕。其後科學界嘗試人為改造這種酵素，加快分解速度，但代價是於分解時，溫度必須全程維持在攝氏70度，意味需要大量能源，有沒有可能兩全其美？ 美國得州大學奧斯汀分校，有學者以人工智能協助找出改造分解酵素的最佳方案，加快分解同時降低溫度門檻，結果設計出的酵素只需要48小時，就可以完全分解一類塑膠盒蓋，而且溫度只需要攝氏30至50度，比以往更接近室溫，需要的額外能源少得多。 更多測試顯示，這種酵素可以分解所有PET塑膠，包括所有常見的膠樽、塑膠包裝及容器，研究團隊已經為新技術申請專利，下一步是大規模生產新酵素，分解堆填區的塑膠垃圾。

新加坡學者重用廢棄玻璃　磨粉溝出混凝土　強度不輸傳統採沙製品

【有線新聞】混凝土是重要建築材料，但製造過程需要大量的沙，對環境構成負擔。新加坡一項研究找到沙的代替品，將廢棄的玻璃磨成粉，一樣可以溝出混凝土。 玻璃是惰性物質，不會自然分解。香港每日丟棄的玻璃數以百噸，當中99%長埋堆填區，因為廢棄玻璃中只有少數玻璃樽能重用，一般玻璃垃圾缺乏市場價值，除了造成環保地磚沒甚麼出路。 新加坡南洋理工大學有學者發掘出廢棄玻璃的新價值，玻璃的基本結構是二氧化矽，但二氧化矽同時是沙的主要成分，所以玻璃可以是沙的替代品。製造混凝土需要大量的沙，但過度採沙會破壞環境，所以混凝土用的沙愈來愈「矜貴」，如果可以用玻璃代替，廢棄玻璃就有新生命。 為了證明這個想法，學者將玻璃磨成粉末，以玻璃沙代替真沙，結果發現一樣可以製成混凝土，而且強度和傳統混凝土看齊。甚至可以沿用現時的混凝土3D打印機製造，不會堵塞噴嘴，順利打印出建築結構。 學者正和當地企業合作，希望將玻璃沙混凝土普及化，到時廢棄玻璃就有新出路。