AI“聽音”就能辨別兒童抑鬱了？

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本周的科技前沿又跟大家見面啦！除了美國各高校在癌症、抑鬱症等方面展開了新的研究之外，矽谷大公司在語音翻譯、量子計算機方面也有新的進展。大家趕緊來看!

美國高校

MIT：用納米抗體追蹤腫瘤及其轉移

癌症轉移，是造成全球癌症死亡的主要原因。近日，來自MIT Koch Institute的研究人員描述了一種將細胞外基質（ECM）周圍的結構作為靶子，靶向腫瘤和轉移灶的新方法。

MIT癌症研究教授 Richard Hynes 表示，與之前科學家們專注於腫瘤本身的嘗試不同，癌細胞容易突變，拿它們當作靶標，往往很快就失去了目標。這些 ECM 蛋白在癌症發展過程中不會發生變異，因此依然能攻擊轉移後的癌細胞。

為此，研究人員開發了一種納米抗體。當研究人員把抗體注入患有癌症的小鼠，並用PET/CT成像掃描小鼠時，發現腫瘤和轉移灶清晰可見。也就是說，通過這種方式，納米抗體可用於幫助對腫瘤和轉移瘤進行追蹤成像。

接下來，研究人員將進一步開展納米抗體治療腫瘤和轉移的技術。

感興趣的可以點擊原文查看：

http://news.mit.edu/2019/nano-antibodies-target-tumor-proteins-0506

佛蒙特大學：AI“聽音”辨別兒童抑鬱

近日，佛蒙特大學一個研究團隊開發了一種機器學習算法，可以檢測兒童言語模式中的焦慮和抑鬱跡象，借此快速診斷出兒童難以發現和常被忽視的精神疾病。

在開發過程中，研究團隊邀請了71名3-8歲的兒童，並對他們使用了一種被稱為“特裡爾社會應激測試”（Trier-Social Stress Task）的情緒誘導測試法，旨在引起受試者的壓力和焦慮感。接著，研究人員也用結構化的臨床訪談和父母問卷調查對孩子進行診斷。

最後，研究人員使用機器學習算法分析每個孩子故事錄音的統計特徵。他們發現算法在診斷方面非常成功。該算法能識別出診斷為內化行為障礙症的兒童，準確率為80%，而且在大多數情況下，與父母檢查表的準確性相比效果更好。

研究團隊的下一步計劃，是把這個語音分析算法變成一款可供臨床使用的通用篩查工具，也可能會以手機APP的形式呈現。

感興趣的可以點擊原文查看：

https://www.uvm.edu/uvmnews/news/uvm-study-ai-can-detect-depression-childs-speech

南加大：小型四翼飛行機器人仿真昆蟲飛行

為什麽大部分的昆蟲都是高水準而且靈活的飛行者呢？一個原因是比起飛機，它們大多都有四個翅膀，可以更好的控制飛行方向和角度。

有史以來最小的飛行機器之一，被稱為RoboBee。它由兩個扇形翼推動，每個翅膀由其自身的微型製動器獨立供電。事實上，由於這些微型製動器的開發，RoboBee這樣的小型飛行器才成為可能。

（左邊是兩翼版本的設計RoboBee，右邊是四翼版本的設計Bee+，以及和硬幣的大小對比）

但有一個問題是：RoboBee 的兩個撲翼無法產生足夠強大的力來控制航向，所以 RoboBee 經常會不受控制的搖晃。

來自南加州大學的 Xiufeng Yang 和他的夥伴開發了一款新型製動器（撲翼），重量只有之前版本的一半。他們使用四個新研製的致動器製造了一個四形翼機器人，每個機翼的翼展僅為33毫米。他們將這款新型飛行器稱為Bee+。它能夠更好的懸停、著陸、沿著固定方向飛行，以及避開障礙物。

這項飛行器的突破，根本原因是使用了被稱為單壓電晶片的更輕的製動器。單壓電晶片使用連接到無源層的單個條帶而不是兩層壓電材料，可使得飛行器的單個撲翼減半。壓電層的反覆收縮導致懸臂彎曲，並且懸臂尖端的運動驅動機翼的拍打。於是，同樣的重量可以用四翼代替原有的兩翼，讓飛行器更接近昆蟲飛行。

https://www.technologyreview.com/s/613528/a-tiny-four-winged-robotic-insect-flies-more-like-the-real-thing/

接下來兩條科技前沿跟光有關：

MIT：找出讓植物保持持續發光的辦法

一直以來，人類在照明上消耗了大量資源：照明需求足足佔到了全球能源消耗量的 20%，每年產生 2 億噸二氧化碳。現在，MIT 的科學家們找出了一種辦法，不僅能讓植物發光、還能可持續發光，意在降低照明需求、降低二氧化碳排放量，改善全球環境。

2017 年， MIT 化學工程系教授 Michael Strano 的團隊就通過給植物注入熒光素酶（luciferase）的辦法，成功造出了可以發光的西洋菜。但當時，雖然他們讓西洋菜暫時發光了，不過這個光維持不了多久就會慢慢變暗。

現在， Strano 的團隊又想出了新的辦法：用光電容粒子解決這個問題。光電容粒子以納米粒子的形式存於植物中，能把最初始產生的光能存儲起來一點點輸出，讓亮一下就迅速變暗的發光植物可以平穩地、更長一段時間地輸出光，把植物發光的時間從短短幾小時延長到了數天、甚至數周。

（以納米生物發光的西洋菜照亮房間。圖自 KVA Matx 及 Strano Research Group）

“發光植物的潛力不僅僅是替換掉你桌上的台燈”，Strano 教授說，“它們或許可以極大地為改善環境帶來深遠影響。”

感興趣的可以點擊原文查看：

http://news.mit.edu/2019/ambient-plant-illumination-could-light-way-greener-buildings-0510

賓夕法尼亞大學: 一束光就能使其升起的納米材料？

據賓夕法尼亞大學報導，該校工程學院助理教授 Igor Bargatin 的實驗室團隊開發了一款所謂的“納米心板”（見下圖），這種材料的重量不到千分之一克，結構超薄，可能只有幾十納米，但足夠大，讓人可以把它們拿在手裡，也足夠堅硬，能抵抗翻倒。

這些“納米心板”有什麽用呢? 據該教授團隊表示，由於其材料輕盈，被認為可以成為智能塵埃傳感器（smart dust sensors）的理想載體。也正是因為材料的輕盈，打開了光驅動的大門 —— 什麽意思呢? 即這塊板最初可能只是短暫的懸浮，但最終可能是持續的控制飛行。甚至一束光就能驅動其漂浮和飛行。

“納米心板”的突破去年在《Nature Communications》期刊上發表。最近，Igor Bargatin 也獲得了美國國家科學基金會頒發的CAREER獎，以鼓勵他繼續探索能夠利用光線漂浮的納米級材料。