新聞通識
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- 2024年01月05日
2024「太空熱鬧年」 穿梭機後繼者登場、重用火箭現競爭 NASA再啟探月任務
【有線新聞】2024年的太空非常熱鬧,有新型太空飛機將於今年正式啟用,亦會有新的可重用火箭面世,有探測器起程前往木星,而壓軸是年尾的探月任務,人類終於再次挑戰奔向月球。 穿梭機於十多年前退役,雖然現在有可重用火箭,但穿梭機一樣有後繼者,就是太空飛機「逐夢者」。由美國民營企業太空山脈研發,預計今年4月,逐夢者將會執行第一次任務,將物資運上國際太空站,之後重返地球。可以在任何傳統飛機跑道降落,是逐夢者的優勝之處。 至於可重用火箭,今年會出現新的競爭者,就是藍色起源公司的「新格倫火箭」,將會於今年春季首次發射。它的運載空間比SpaceX的獵鷹9號更大,理論上更具成本效益。 美國太空總署方面,今年至少有兩個太空任務,首先是10月發射的「木衛二快船」,它將會環繞木星運行,但觀測對象是木星的衛星「木衛二」。科學家相信木衛二內部有海洋,有可能孕育生命。而今年的重頭戲是探月任務「阿提密斯計劃」,將會於年底執行第二階段帶同4位太空人飛至月球上空,雖然今次不會著陸月球,但仍然是阿波羅計劃以來人類離開地球最遠的任務。
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- 2024年01月04日
英美專家提新方法遙距觀測大氣層 間接推斷星球是否有水 加快尋找外星生命
【有線新聞】一個星球如果有水,有生命存在的機會大增,天文學家提出一個新方法,只要遙距觀測大氣層成分,就可以間接推斷星球表面有沒有水,加快尋找外星生命。 水是地球的生命之源,深海生物可以一生也沒見過陽光,有些細菌不用氧氣也可以存活,唯獨水是從來沒例外,所有生命也必須因為水作為溶劑,是生物反應不可或缺,所以科學家一般相信,就算放眼宇宙,水仍然是外星生命的重要條件。 但要知系外行星有沒有水並不容易,英國伯明翰大學及美國麻省理工的專家,合作提出一個新方法,關鍵是大氣層的二氧化碳水平。地球空氣之中,二氧化碳比例不足萬分之四,但是在金星及火星的空氣二氧化碳佔九成以上。地球的二氧化碳水平比太陽系的鄰居低,是因為二氧化碳溶於水,而地球有海洋,大氣中的二氧化碳絕大部分被海水吸收了。 所以專家認為,如果一顆系外行星大氣層的二氧化碳水平比鄰近行星特別低,可能是行星表面有水源的徵兆。現役的韋伯太空望遠鏡正好能夠透過光譜分析,遙距偵測星球大氣層的二氧化碳,所以新方法靠現時技術就做到,有望加快找到有海洋的星球,重點研究有否生命跡象。
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- 2024年01月03日
美國海軍驗收無人自動潛艇「殺人鯨」號 續航力逾萬公里 可偵測及清除水雷
【有線新聞】波音公司向美國海軍交付一艘大型無人自動潛艇,續航力超過1萬公里,能夠裝上各種設備,獨自執行海底任務。 全長26米,最大負載8公噸,不需要任何機組人員,它是美軍最新型的無人自動潛艇。代號「殺人鯨」,是美國海軍最大級的自動潛艇,足以稱為「殺人鯨級」潛艇。殺人鯨號由波音公司研發,以旗下民用版本為基礎,針對軍用需要,加大碼改良而成。以自動潛艇而言,殺人鯨號非常巨型,但仍然比傳統潛艇袖珍得多。因為它沒載人,居住空間、維生系統等全部也不需要,令潛艇得以輕型化,所有空間用來負載燃料及設備。殺人鯨號沒機組人員,但仍然有伸出水面的通氣管。因為潛艇是以柴油電力推動,電池沒電時可以燒柴油充電,而燒柴油需要補充空氣,所以保留了通氣管。殺人鯨號可以連續航行10,500公里,最大時速15公里,預留10米長的模組化空間,可以因應需要加載各種裝備。 美國海軍已經驗收殺人鯨號,將來有機會派去爭議海域執行各種海底任務,例如偵測及清除水雷。
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- 2024年01月02日
瑞典初創企業製全球最高木製風電塔 塔架模組化易搬運 擬年產100座
【有線新聞】風力發電風車的支架可不可以用木材建造?瑞典有初創企業解答了這道難題,造出全球最高的木製風電塔,已經開始供應電力。 風車尺寸愈大,發電能力愈高,但是要支撐巨大風車塔架便要蓋得更高。現時風車塔主要用鋼建造,當高度及重量增加,運輸難度及成本也大增,限制了發電風車的發展。 瑞典一間初創企業認為以木材取代鋼材是出路,於是小試牛刀,用木建造105米高的風車塔,塗上防潮及防蟲白漆,外表跟普通風車塔一樣,但內裡就像巨型桑拿房,塔身由144層的複合木材搭建,原材料來自可持續種植的杉樹。 木材比鋼材輕身,同樣高度改用木材可以減輕三成,運輸成本低得多,而且木製塔架更易模組化,將組件分批搬運,再以專用膠水黏合,而且可以輕易加高,用鋼材興建200米以上的塔架非常困難,但以木製組件疊高就不成問題。 採用木製風車塔的風力發電機已經正式投入運作,接上瑞典的電網,為400戶家庭供應電力,下一步是在2027年開設廠房,每年生產100座木製風車塔。
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- 2024年01月01日
雙足機械人解放雙手 學者設計「好奇心」引導 探索環境解決問題
【有線新聞】瑞士有款機械人可以切換成「四足」或「雙足」模式,為了令它懂得用雙手工作,學者更設計了一種以好奇心驅動的學習方式,自行摸索環境解決問題。 四足機械人容易克服各種地形,但是行動較慢,如果每隻腳也加上車輪就可以兼顧速度。我們曾經介紹過這款「輪式四足」機械人,來自蘇黎世聯邦理工學院,除了兼具四足式及四輪式的優勢,甚至可以「站起來」變成雙足模式。單靠兩個輪就可以平衡,有如腳踏風火輪的哪吒,但空出的雙手可以怎用? 最近開發團隊終於有答案,就是用「好奇心」引導它善用雙手。團隊只會告訴機械人最終目標,例如目標是開門,但不會指明具體流程,任由機械人自己模索,但團隊會引入「好奇」觀念,提示「門把」值得優先探索,然後機械人會自動以各種方式跟門把互動,在好奇心下不斷嘗試各種可能性,最終在2,000次摸索後成功開門,學會開門這項技能。 另一個示範是「將紙箱放到籃中」,因為沒指明要用搬運,機械人自己摸索後反而發現直接「投籃」是最快,證明不為機械人加入人類的前設,由零開始學習可能是最有利。研究下一步是為機械人雙手加入觸感,提升它探索環境的能力。
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- 2023年12月29日
3D打印突破材質限制 機械手骨骼、筋腱一體成形 可製仿生機械、模擬器官
【有線新聞】美國與瑞士的專家合作研發3D打印新技術,能夠以極高解像度,一次過打印不同質地的材料,印出前所未見的複雜成品,包括有靱帶的機械手。 機械手見得多,但模仿生物結構,由骨骼、韌帶就連筋腱也有,就不是那麼常見。這款機械手是3D打印而成,模仿骨及軟組織的部分,用不同硬度的物料構成,重現人類手部活動機制。這類涉及多種材料的打印,一般要印好幾次,再將各部件組合,但今次的機械手是一體成形,只要印一次就完成。 這種最新的3D打印技術,是美國麻省理工及瑞士蘇黎世聯邦理工學院合作的成果,不同硬度的聚合物凝固時間不同。打印中途堆疊時會出現不同程度移位,新打印機每印一層就以激光掃描表面,記錄不同位置實際移位情況去調整下一層的材料用量,確保表面平滑,可以同時印數種材料,又保持打印時不走樣。這種技術可以一次過印出包含不同材料的複雜結構,除了「剛柔並濟」的仿生機械,亦可製作模擬器官,以及各種個人化的醫療植入裝置。
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- 2023年12月28日
NASA望遠鏡傳回蟹狀星雲照片 揭千年前文獻「超新星爆發」謎團
【有線新聞】美國太空總署的韋伯太空望遠鏡傳回蟹狀星雲的最新照片,有助解開這個超新星遺跡的歷史謎團。 公元1058年,多國文獻不約而同地記錄了一個天文現象,夜空中出現了一顆明亮的新星,其實它並非新形成的星體,反而是一顆年老恆星發生大爆炸,稱為超新星爆發。直到1758年,天文學家在同一個位置發現蟹狀星雲,就是當年爆炸後的現場,包括爆炸殘留的中子星以及四散彌漫的氣體及星塵,可以說是超新星爆發的遺跡。 蟹狀星雲距離地球6,l500光年,多年來吸引不少人研究,因為它是了解超新星的理想對象。韋伯太空望遠鏡配備的近紅外線及中紅外線儀器首次觀測蟹狀星雲,揭示這個遺跡更多的細節。以中子星為中心,中子星的脈衝磁場將粒子加速,圍繞磁力線旋轉,衍生後續的同步輻射。在韋伯的拍攝儀器下以煙霧狀物質呈現,形成蟹狀星雲的內部環狀結構。至於星雲的外圍,主要是飛散的爆炸殘骸,由脈衝產生的風繼續向外推,形成星雲邊緣的輪廓。 以往哈勃太空望遠鏡的數據,加上韋伯太空望遠鏡的新細節,天文學家有望發掘更多蟹狀星雲的過去。
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- 2023年12月27日
瑞典擬建全球最大「木建築社區」 含住宅、食肆、商舖 空氣質素更好、具阻燃功能
【有線新聞】瑞典一間地產商將會興建全球最大型的木製建築項目,提供近9千個單位,第一期預計2027年完工,是木建築復興的重要一步。 由住宅、食肆到商舖全部以木建築構成,佔地270萬平方呎,相當於兩個九龍公園,建成後有望成為世上最大的木建築社區。這個是瑞典首都南部名為「斯德哥爾摩木之城」的地產項目,提供2,000個住宅單位及7,000個辦公室單位,方便居民於區內工作,縮短他們的通勤時間。 比起混凝土,木製單位的室內空氣質素更好。能源方面,所有天台會安裝太陽能板,亦會種植大量綠色植物,盡量減少碳足跡。與其他現代木建築一樣,所有木材經過防火處理,就算起火也有阻燃功能。 近年興起的複合木材,令木材的強度大大提高,不再局限於建造平房,令木材成為綠色建築的寵兒,甚至是混凝土的熱門替代品,但主要是單幢木建築,今次瑞典挑戰大型「木製社區」,被視為木建築捲土重來的里程碑。
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- 2023年12月26日
美初創研陸空兩棲機械人 代替工人探測、巡邏通道 減少傷亡風險
【有線新聞】這個美國初創企業研發的無人機身手相當敏捷,既可以行走、亦可以飛,代替人類深入險境。 圓滾滾的它能在地上行走,又能在崎嶇的斜坡上翻滾,甚至可以在空中飛行,這個大碼「倉鼠球」是個陸空兩棲機械人。外層有一圈輕巧的外骨骼保護,不怕震壞零件,亦不會弄傷人。裏面的飛行器有模組式的相機和傳感器,可以根據需要替換,用家可以監察周圍情況之餘都可以讓機械人自主行動。想省電、不妨用陀螺儀在地上行走,能源消耗只是飛行的五分一。它會替你走進狹窄或黑暗的通道探測,繪製複雜的建築工地地圖,執行自動化的日常巡邏、跟蹤和記錄入侵者。 機械人出自一間初創企業,由兩位亞利桑那大學畢業生創立,並於2021年取得一個青年企業家獎。創辦人指工人在狹窄空間,工作時有機會觸電、吸入致命氣體等,兩棲機械人就可以代替人類,減少傷亡風險,亦能提高效率。他們亦希望將其發展成自主保安無人機,並研究作軍事用途。
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- 2023年12月25日
美大學研發可穿戴式迷你機械人 「衣服上穿梭」追蹤用家運動、身體狀況
【有線新聞】美國一間大學研發可穿戴式迷你機械人,透過與軌道連接可以在衣服上穿梭,追蹤用家的日常運動以及身體狀況。 它會在你身上爬來爬去,跟著你看看你飲水是否足夠。這個受鐵路軌道啟發、名叫Calico的穿戴式機械人,由美國的馬里蘭大學研發,重量只有18克,透過與衣服上的軌道連接在用家身上穿梭遊走,追蹤用家身體狀況,再以不同的動態和移動路徑與用家溝通、表達不同訊息。 研究人員在路軌底下,每隔固定間距就嵌入一小塊磁鐵。這些磁鐵的作用就像路標,機械人靠偵測磁鐵定位就知道自己的位置,規劃在衣服上的路徑。磁鐵本身亦有加固作用,帶著機械人跑步都沒問題,可以應付日常活動,甚至可以監測心跳;或者幫用家計算著運動的次數,檢查你的姿勢是否正確,如果不正確,它就會這樣提醒你;用家可以在手機程式,檢查自己運動的情況。 機械人行走速度可以達到每秒115毫米至227毫米,採用低耗電設計,閒置狀態下可持續使用8小時以上,移動狀態下則可使用30分鐘。將來大家的智能外套可能也會有隻「機械精靈」隨時候命。
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- 2023年12月22日
美國眼科醫院研幹細胞療法 經培育後再移植 助手術困難病患改善視力
【有線新聞】部分眼角膜受損患者因周邊組織受損無法進行角膜移植,美國有團隊測試新療法,抽取病人健康眼睛的幹細胞,培育後再移植,可以即時改善視力。 眼角膜是靈魂之窗的最前線,一旦損傷會影響視力,嚴重的話需要做角膜移植,但有些情況,例如遭受化學物灼傷,會連角膜周邊的組織也受損,這類病人無法接受角膜移植,要長期忍受視力下降、畏光等問題。 美國麻省眼耳科醫院針對這種情況制定新的醫療方案,先在病人另一隻眼睛取出少量幹細胞,實驗室培育數星期,細胞數量增加後再移植到受損的眼睛中,不單可以改善病人視力,更可以促進細胞生長。 日前他們為5位病人進行第一期臨床試驗,並觀察12個月,當中兩位病人視力有顯著改善,另外兩人修復到可以接受人工角膜移植手術的程度,只有一人因幹細胞培育不成功、無法進行移植。 研究將踏入第二期,團隊會為15位病人進行試驗並觀察18個月,期望將來可以為這些病人提供多一個治療選項。
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- 2023年12月21日
「大自然工程師」河狸建造水壩 改善叢林乾旱 美太空總署擬大規模野化
【有線新聞】河狸除了樣貌可愛,對生態亦有大用處,美國太空總署發現河狸建造的水壩可以改善叢林地帶的乾旱,所以和兩所大學合作,大規模野化牠們。 不要看河狸擁有圓潤身軀,以為他們好吃懶做,毛茸茸的牠被譽為「大自然的工程師」。美國太空總署和博伊西州立大學、猶他州立大學及愛達荷州漁獵局合作,協助河狸在當地野化,太空總署的遙距感應衛星發現有河狸生活的區域明顯有更多植物,透過將河狸野放讓牠們發揮建築水壩的天性,形成池塘和濕地,亦可以為其他動物創造棲息地。 衛星又會提供地理數據,顯示陸地水源的位置及附近植物的生長情況,讓學者分析適合野放的區域,亦能對比河狸進駐後對地區的影響,不用親身考察、提高評估效率。 計劃啟動至今,區內已經增加了200個「河狸壩」,預計合作至少持續到2025年,團隊期望河狸創造的池塘和濕地可協助更多地區面對乾旱,應對氣候變化。