位於加利福尼亞的 Mobix Labs 正在進行一項基於人工智能的無人機智能平台的現場測試，該系統旨在用於防禦設施和關鍵基礎設施的監控。根據 Mobix Labs 的說法，這個平台使用自主無人機、人工智能和先進的感測技術，能夠掃描大範圍的環境，檢測隱藏的威脅並提供即時情報。

該平台的設計目的是幫助防禦、安全和基礎設施組織更早地識別風險，並在複雜的環境中更快地作出反應。Mobix Labs 的首席執行官 Phil Sansone 表示，當前的防禦、安全和基礎設施運營商需要更快速、更智能的方式來了解大型和複雜環境中的情況。透過結合先進的感測技術、人工智能和自主空中系統，Mobix Labs 正在開發一個旨在提供即時情報和情境意識的平台。

Mobix Labs 將這個平台的重點放在速度、可見性和快速決策至關重要的環境中，包括防禦設施、交通系統、能源基礎設施、工業設施及其他大型關鍵資產。這一平台擴展了該公司作為美國軍方及其盟軍在全球使用的關鍵軍事和防禦部件供應商的角色，旨在幫助運營商獲得更大的可見性，更早識別威脅，並在複雜和任務關鍵的環境中更快作出反應。

根據新聞稿，隨著自主系統、無人機操作和基於人工智能的感測技術在防禦、安全和基礎設施環境中的擴展，對能夠在大型和複雜物理環境中提供即時情報的平台的需求也在增長。Mobix Labs 強調，政府和基礎設施運營商越來越多地投入資源於能改善情境意識、早期檢測威脅並保護關鍵資產的技術。

Mobix Labs 製造的技術被應用於軍事設備、防禦平台及其他對性能、可靠性和精確性要求極高的任務關鍵系統中。該公司的產品和系統同樣支持航空航天應用、通信基礎設施、工業監測及新興的自主感測技術。

在需要進行情境意識的環境中，該技術尤為重要，因為僅靠人類監控無法滿足規模、複雜性或安全風險的要求。大型防禦設施、能源網絡、交通網絡及工業綜合體往往跨越廣闊的地理區域，使得持續監控變得困難。該無人機智能系統通過使用配備多種感測器的自主空中系統來解決這一挑戰，這些感測器包括成像、檢測和環境監測工具，以識別可疑活動、結構問題或安全漏洞。

該公司的人工智能軟件即時處理感測數據，使得早期威脅檢測和對新興風險的快速反應成為可能。根據公司的說法，該平台旨在讓運營商更清晰和快速地了解任務關鍵環境中的情況，使他們能夠在事件升級之前作出反應。

麻省理工學院及其合作機構的研究人員已開發出一種光子晶片，能夠將數千個可控的激光束直接投射到自由空間中。這項技術解決了光子學中的一個長期挑戰：有效地將光從晶片發送到外部，而不是將其困住在微觀光學接線中。光子晶片利用光而非電力來處理信息，這一方法能夠實現更快的通信速度和更大的帶寬。然而，大多數光子系統仍然將光限制在晶片上的微小光波導內。工程師們長期以來一直在努力有效地將這些光傳輸到外部世界。

如果光能夠以受控的方式迅速向外投射，它將支持更高分辨率的顯示器、緊湊的激光雷達系統、更快的3D打印技術以及更大的量子計算機。該研究發表於《自然》期刊，麻省理工學院、MITRE、桑迪亞國家實驗室和亞利桑那大學的科學家們共同參與了這一項目。

這一新平台使用微觀結構，從晶片表面向上彎曲，這些微小的發射器類似於迷你滑雪跳台，能夠將光束發射到自由空間中。每個光子晶片包含數千個這樣的結構。工程師們將光通過晶片上的光波導引導至發射器，然後調製器控制每個光束的開關。為了創建這些結構，研究人員將兩種在冷卻後膨脹程度不同的材料進行層疊。這種應變的差異使這些結構自然向上彎曲。

在晶片上，光在接線中傳遞，但在我們的正常自由空間中，光可以自由移動。麻省理工學院電子研究實驗室的訪問研究科學家Henry Wen表示，這兩種世界之間的介面長期以來一直是一個挑戰。但現在，憑藉這一新平台，我們可以創建數千個可個別控制的激光束，能夠在一次操作中與晶片外部的世界互動。

這一設計類似於傳統的恆溫器，利用兩種金屬具有不同膨脹率的特性，在溫度變化時彎曲。Wen表示，這兩種材料，氮化硅和氮化鋁，之前是獨立的技術。找到將它們結合在一起的方法，正是這項製造創新的關鍵，使得滑雪跳台的構建得以實現。

該項目源於量子月球計畫，這是一個麻省理工學院、科羅拉多大學博爾德分校、MITRE和桑迪亞國家實驗室之間的合作項目。該計畫專注於基於鑽石量子位的量子計算平台的建設，這些量子位需要精確控制的激光束。未來的量子計算機可能包含數百萬個量子位，這使得光束控制成為一項重大工程挑戰。

研究人員還通過將詳細的全彩圖像投射到自由空間中來演示該系統。這些圖像的大小約為一粒食鹽的一半。每個光束充當一個像素。由於發射器極其微小，該平台能夠創建極其密集的顯示器。Wen表示，這一系統如此穩定，甚至不需要進行錯誤修正，圖案能夠自動保持完美靜止。我們只需計算在特定時間需要開啟的激光顏色，然後將其開啟。這項技術將支持輕量級的增強現實眼鏡、緊湊的激光雷達傳感器以及更快的激光3D打印系統。

工程師們開發了一種簡單的策略，以幫助機器人在軌道上修理衛星時保持穩定，該策略通過使用第二個機器臂來平衡動作。辛辛那提大學的研究人員發現，當一個機器人在太空執行維護任務時，可以通過移動第二個臂來抵消工作臂所產生的力量，從而減少不必要的運動。這種方法可以防止機器人和衛星在進行精細維修時出現旋轉或漂移的情況。在微重力環境中保持方向是衛星服務中的一大挑戰。即使是在維修過程中輕微的推動或碰撞也可能使航天器翻滾，增加操作的風險與難度。

為了解決這一問題，研究生 James Talavage 和教授 Ou Ma 設計了一個名為「雙臂零動量」的系統。在模擬中，一個機器臂負責執行修理任務，而另一個臂則會策略性地移動，以抵消運動。這一概念受到日常人類行為的啟發。就像一個人在冰面上保持平衡時會使用自由的手臂，機器人也利用第二個臂來穩定自己。教授 Ou Ma 表示，在太空中與衛星接觸非常困難，因為即使是輕微的物理交互也會使航天器不穩定。物理接觸始終是最困難和關鍵的部分。

在模擬中，第二個臂會自動調整其運動，以抵消由修理臂引起的偏航、俯仰或翻滾擾動。這有助於在服務任務期間保持機器人和衛星的方向穩定。這項研究是 Ou Ma 的智能機器人與自主系統實驗室正在進行的工作的一部分，科學家們在此研究太空服務、組裝和製造的技術。

隨著地球軌道越來越擁擠，衛星服務變得越來越重要。數以千計的衛星已經在低地球軌道運行，並且每年都有更多衛星發射。受損或失效的航天器也成為日益嚴重的問題。如果衛星或碎片之間的碰撞增加，可能會引發一系列影響，稱為 Kessler 效應，潛在地使某些軌道對未來的任務變得不安全。Talavage 說，這無疑會在我的一生中產生影響，除非我們能夠採取措施。

研究人員表示，機器人服務系統可以幫助延長衛星的使用壽命、修復受損的部件或清除軌道上的碎片。Talavage 表示，這是一個非常實用的解決方案，適用於當前的硬件和典型的衛星服務條件。這項工作在美國航空航天學會 SciTech Forum 會議上發表。

建設一座新望遠鏡的工作已經展開，這座望遠鏡旨在繪製宇宙中最難以捉摸的結構之一——宇宙網。這個名為 MOTHRA 的儀器，目標是檢測存在於星系之間的微弱氣體，並描繪暗物質的分布。研究人員表示，這座望遠鏡一旦完工，將成為全球最大的全透鏡望遠鏡。工程師目前正在 El Sauce 天文台建造這個儀器，預計在 2026 年底前全面投入運作。該項目源於 Dragonfly FRO，這是一個於 2025 年啟動的研究計劃，旨在開發專門的科學儀器。該望遠鏡的資金來自 XTX Markets 的創始人及首席執行官 Alex Gerko，並獲得 Convergent Research 的支持。科學家們表示，這個儀器有望為研究宇宙的大規模結構開辟新的途徑。

MOTHRA 的設計與傳統依賴大型鏡子的天文台有所不同，它使用了 1,140 顆佳能長焦鏡頭。這些鏡頭共同工作，形成了一個分散的孔徑系統，通過數位方式合併影像。當這些影像融合在一起時，該陣列的功能就像一個直徑約 4.7 米的單一鏡頭。部分建設中的 MOTHRA 望遠鏡陣列正在智利的 El Sauce 天文台下觀察銀河系。這項設計是基於早期的 Dragonfly Telephoto Array 概念。該系統已經證明，長焦鏡頭的聚集可以檢測到傳統望遠鏡經常忽略的極其微弱的宇宙結構。工程師們對這一概念進行了大幅擴展，以實現 MOTHRA 的設計，並使用了超狹帶濾光片，旨在隔離漂浮於星系之間的氫氣微弱光線。

MOTHRA 是圍繞一個單一理念設計的望遠鏡：最大化對星際氣體微弱光輝的探索空間，Dragonfly FRO 的聯合創始人 Pieter van Dokkum 表示。研究人員相信，該系統的廣視野和敏感度可以讓天文學家捕捉到之前無法檢測的信號。宇宙網代表了宇宙中最大的結構。它由長長的氣體絲帶組成，這些絲帶受暗物質的影響，將星系連接在一起，跨越遙遠的距離。科學家們認為，這些結構在大爆炸不久後就開始形成。經過數十億年，重力將物質拉扯成一種網狀模式，這種模式橫跨整個宇宙。星系沿著這些絲帶聚集，但它們之間的氣體仍然極其微弱。MOTHRA 旨在檢測這個網絡中被困住的氫氣微弱光輝，通過觀察這些氣體，天文學家希望能夠直接繪製宇宙網，並研究物質如何在這些絲帶中運動。

這是一個雄心壯志的項目，旨在建造天文學家渴望已久的東西：一種直接觀察宇宙網的實用方法，Dragonfly FRO 的聯合創始人 Roberto Abraham 表示。該望遠鏡還反映了一種不同的方式來組織大型研究工作。Dragonfly 作為一個專注研究組織（FRO）運行，這種模式旨在在特定時間內解決重大的科學瓶頸。這些組織的運作方式更像初創公司，而非傳統的學術實驗室。它們專注於建設整個研究領域都能使用的專門工具或基礎設施。Dragonfly FRO 是首個將這一模式應用於天體物理學的努力。Gerko 的資金幫助加速了望遠鏡的開發與建設。Gerko 表示，快速開發突破性儀器通常需要新的方法——無論是在組織上還是技術上。研究人員預計，MOTHRA 將在 2026 年建設完成後開始科學觀測。如果成功，這座望遠鏡將提供目前為止最清晰的視角，讓人們得以觀察形塑宇宙的微弱結構。

美國的研究人員最近開發出一種革命性的機械手，能夠在不壓碎物品的情況下，抓取如薯片和覆盆子等易碎物品。這項名為「Fragile Object Grasping with Tactile Sensing」（FORTE）的新技術，由德克薩斯大學奧斯汀分校的工程師設計，它將先進的觸覺感測技術與軟體機器人結合。根據該校的博士生、研究的主要作者尚思奇（Siqi Shang）表示，這一創新概念有潛力提升機器人在需要輕觸的場合中的表現，包括醫療和製造業。

目前，機器人已經能夠在家中進行較大動作，但在進行真正細膩和精細的動作方面仍然存在困難。尚思奇指出，機器人能夠摺衣服，但在小心地拿起眼鏡或從購物袋中取出水果時可能會遇到挑戰。

FORTE 的手指設計靈感來自魚鰭的「fin-ray effect」，這是一種設計原則。手指是利用先進的 3D 打印技術製作而成，內部擁有空心氣道，這些氣道充當觸覺感測器。當手指接近要抓取的物體時，內部的氣道會發生變位，這會導致氣壓的變化，進而被一些小型的現成感測器檢測到，從而提供即時的力量反饋，並讓機械手能夠發現物品是否正在滑落。

團隊測試了共 31 種物品，包括易碎的覆盆子和薯片等。實驗還包括滑溜的物體，如果醬罐和台球，以及日常用品，如湯罐和蘋果。該系統在單次試驗抓取實驗中達到 91.9% 的成功率，並以 100% 的精準度識別 93% 的滑落事件，這意味著機械手從不錯誤判斷滑落，並且只在必要時調整抓取力度，避免過度施力導致物品損壞。

據團隊表示，滑落感測能力是該機器人的一個關鍵優勢，因為目前只有少數機器抓取器能夠檢測滑落，且沒有一個能夠與 FORTE 的速度相匹配。這些手指比類似裝置更耐用，壽命更長，3D 打印的感測器也便於定制。

這項技術有望改善多個行業的機器人技術，尤其是在需要精細處理的情況下。例如，在食品加工行業，具備觸覺感測的機器人可以處理如水果、蔬菜或烘焙產品等易碎物品。在醫療領域，它們可以操作精細的醫療工具或生物樣本。在製造業中，它們可以用來處理易碎的零部件，如電子產品或玻璃器具。

德克薩斯大學電機與計算機工程助理教授林麗蓮（Lillian Chin）在聲明中表示，人類在抓取物品時會施加恰到好處的力量；如果力量過大，就會壓碎物品，而力量過小則會導致物品滑落。她指出，現有的大多數力感測器缺乏達到理想靈敏度所需的速度和精確性。她強調，我們的感測器運行的時間尺度更接近人手感測器的反應速度。

該研究已發表於《IEEE Robotics and Automation Letters》（RA-L）期刊上。

科學家們開發了一種更清潔的方式，利用一種常見於葡萄酒中的天然酸進行電化學技術，來分離鋰電池材料中的鈷和鎳。隨著電動車、智能手機和電網儲能系統的擴展，對鋰電池的需求正在迅速上升。這些電池在很大程度上依賴於鈷和鎳等金屬，因此從使用過的電池中有效回收這些金屬變得越來越重要。然而，分離這兩種金屬相當困難。行業通常依賴溶劑萃取，這是一種使用大量有機溶劑和化學劑來從溶解材料中分離金屬的採礦技術。雖然這個過程有效，但成本高且對環境造成問題，尤其是在電池回收中，由於金屬濃度低且多種離子混合在一起，這種方法的應用也面臨困難。

研究小組由化學與生物分子工程助理教授劉亞元（Yayuan Liu）領導，探索了一種基於電解冶煉的替代方法。這種技術在工業中廣泛用於回收銅，通過還原溶解的金屬離子並將其沉積為固體金屬在電極上。劉表示，現今的鋰電池是一種我們依賴的能源，而沒有鎳和鈷幾乎無法製造出來。獲取大量這兩種金屬對於清潔能源轉型至關重要。

研究人員表示，這種方法尤其適用於城市採礦，即從廢棄電子產品和用過電池中回收有價值的礦物。資源有限的國家越來越依賴回收來確保關鍵材料的供應。劉指出，電解冶煉在城市採礦中的優勢為我們提供了一條實際的途徑，將電池廢料轉變為鈷和鎳的珍貴資源，同時幫助美國減少對外國供應鏈的依賴。

該想法源於與邁克爾·貝滕博（Michael Betenbaugh）的合作，他希望使電池回收更加可持續。許多回收過程使用礦物酸來溶解電子廢料中的金屬，然後再進行分離。科研團隊選擇探索生物酸，這是一種通過微生物發酵產生的有機酸。這些酸能夠溶解金屬，並且以化學方式與金屬相互作用，影響後續的分離步驟。

我們測試了不同的生物酸，發現當它們與金屬離子相互作用時，會改變它們的行為，使鈷和鎳的分離變得更可行。劉表示，在測試的酸中，酒石酸尤其有效。該化合物天然存在於葡萄中，並在釀酒中廣泛使用。劉說，酒石酸形成了一種非常特殊的複合物，因為它在碳鏈上有兩個羥基，能夠創造出二核複合物，從而最大化鈷和鎳之間的分離因子。其他測試的酸沒有這種結構。

在使用模型電池廢料的實驗室測試中，該方法在電解冶煉階段成功分離了鈷和鎳。研究人員目前正在對真實的電池廢料和包含其他競爭離子及較低金屬濃度的更複雜電子廢料進行測試。劉表示，我們正在朝著更大規模和更複雜的廢料材料邁進。我們的目標是證明這項技術能夠在現實的回收場景中運作。該研究發表在《科學進展》期刊上。

俄勒岡州立大學（Oregon State University, OSU）近日獲得了來自 Quaise Energy 的 75 萬美元捐款，以支持對超熱岩（superhot rock, SHR）地熱能源的研究。這一資源被認為具有潛力提供 63 太瓦的電力，這一容量超過了當前全球電力產生的八倍，且僅需開發全球 SHR 資源的 1% 即可實現，這些資源位於地表以下 2 至 12 英里之間。

這筆資金將使實驗深地熱能源（Experimental Deep Geothermal Energy, EDGE）實驗室能夠研究在 374°C（704°F）和高達 500 氣壓（即地表壓力的 500 倍）下的水。在這些條件下，水進入超臨界相，可以攜帶比標準熱水多五倍的能量。

OSU 的研究旨在解決技術風險，這使得 Quaise Energy 得以從成功的 2025 年現場測試向 2026 年的目標邁進。2025 年，該公司利用其專有的鑽探技術在德克薩斯州的一個花崗岩採石場達到 118 米的深度。2026 年的目標是將這一深度增加八倍，達到 1 公里。為了了解在極端條件下岩石和流體之間的相互作用，需要進行實驗室數據的收集。

EDGE 實驗室的助理教授 Brian Tattitch 領導研究，利用定制的流通反應器模擬這些深地環境，並實時監測化學變化。現有的地熱模型通常無法預測超熱狀態下的行為，因此需要進行受控實驗，以設計出耐用的井和儲層。

該實驗室對不同礦物成分進行研究。Tattitch 表示：「不同類型的岩石擁有不同的礦物成分，這些礦物會對流體有不同的反應。」如果這些礦物在岩石孔隙內結晶，可能會堵塞系統，並阻止能量流向地表。他補充道：「我們可以在實驗室中模擬不同的情境，試圖找出系統在這些情境下是否會堵塞。」

OSU 研究的另一個重點是 Quaise 鑽探過程中的副產品，該過程在鑽孔壁上形成玻璃狀的襯裡。科學家正在研究這種材料在長時間內的行為，以確定其能否有效防止在強大壓力下深孔的坍塌。實驗室正在測試傳統材料的耐久性，例如通常用於保持岩石裂縫開放的砂子。

Tattitch 指出，當前使用的一些材料在 400°C 下的表現可能並不好。EDGE 實驗室正致力於識別哪些物質能夠在這種環境中保持穩定和功能。這筆 75 萬美元的資金促進了這三個研究方向，旨在降低與深地熱發電項目相關的財務和技術風險。通過理解岩石、流體和人造材料在地表以下五英里處的行為，這一合作旨在提供可靠的數據，以便從實驗性鑽探過渡到功能性能源來源。

這項研究至關重要，因為 SHR 地熱在一個現有模型失效的範疇內運行，只有受控流通實驗才能生成可靠的數據，以了解流體行為、結垢及岩石-流體相互作用，這些都是設計耐用井和儲層所需的。