在澳洲，一款先進的蜘蛛型機器人正在應對建築挑戰，未來甚至有潛力協助在月球上建設。這款名為 Charlotte 的機器人，由澳洲公司 Crest Robotics 和 Earthbuilt Technology 共同開發，其目的是提供低成本、低碳的住房解決方案，以應對當前地球上的住房危機。據報導，這款大型六足機器人可以在 24 小時內 3D 打印出一個 200 平方米的房屋，這一能力無疑為改善住房供應提供了一種創新方法。

Charlotte 的設計結合了機器人技術和 3D 打印，能夠直接將原材料轉化為結構牆體。當前的住房危機受到傳統建築方式的限制，因為其高昂的成本和緩慢的施工速度無法滿足需求的激增。Charlotte 作為一款全自動機器人，旨在逆轉這一趨勢，提供高效、快速的建設選擇。根據官方網站的信息，這款機器人是 Crest Robotics 的先進技術和 Earthbuilt Technology 的擠出及壓實系統的結晶。網站描述道：「Charlotte 的底盤上安裝了 Earthbuilt 的擠出系統，可以收集沙子、土壤和碎磚等隨手可得的材料，這些材料會被包裹在布料中並壓縮，形成建築的層次。」

Charlotte 採用的建築方法類似於可持續建築技術 Earthbagging，這種技術通過將鬆散材料打包進大管或袋中，然後壓實以創造牆體層。這種方法不僅有效，還能在減少對環境影響的同時，快速搭建出結構體，這對於解決當前迫在眉睫的住房問題顯得尤為重要。隨著人口持續增長和城市化進程加快，這類新技術的應用將能夠為未來的建築產業帶來深遠的變革。

除了在地球上的應用，Charlotte 的一個主要用途還在於月球建設。隨著 NASA 和其他太空機構準備在地球的自然衛星上建立可持續的存在，宇航員面臨著建造月球棲息地的巨大挑戰。在這個過程中，Charlotte 等機器人將成為自動化建設的得力助手，減輕宇航員的勞動強度。Charlotte 的六足、蜘蛛狀設計是解決這一外星建設的重大工程方案之一。在太空發射中，每公斤和每立方厘米的重量都極其珍貴。Charlotte 的輕量結構使其可以緊湊摺疊以便運輸，從而在高度便攜的平臺上實現最大的建設能力，相比之下，標準的大型 3D 打印機需要龐大的架子，這對於太空旅行來說並不實用。

一旦抵達月球表面，Charlotte 的結構將使其能夠高效擠出並壓實月球土壤，建造如圓頂庇護所等結構。官方網站指出：「在月球上，我們需要不同的建築機械。Charlotte 的輕量設計使其可以緊湊折疊以便太空旅行，而其靈活和動態的能力則能夠快速在月球表面進行建設。」這一設計不僅考慮到了太空環境的特殊要求，還展示了人類在探索宇宙過程中的創新能力。

Crest Robotics 和 Earthbuilt Technology 正在全球競爭激烈的外星建設領域中，努力掌握這項技術。許多其他公司和機構也在積極開發適用於月球和外星建設的 3D 打印技術。領先企業 ICON 正在與 NASA 合作進行 Project Olympus，這是一個旨在使用當地月球土壤（regolith）進行 3D 打印基礎設施（如棲息地、著陸墊和道路）的建設系統。該公司還為 NASA 在地球上進行的為期一年的模擬任務 3D 打印了 Mars Dune Alpha 棲息地。

另一家名為 AI SpaceFactory 的公司在 2019 年贏得了 NASA 的 3D 打印棲息地挑戰，該美國公司一直在開發大型 3D 打印機和相應的建築材料，這些材料是由模擬的月球或火星土壤製成的。如果一切按計劃進行，Charlotte 將能夠在地球和月球上推進自動化建設技術，這一進展將為未來的建築方式帶來全新的可能性。

在德國，一組研究人員開發了一款人工智能支持的半自動化機器人，旨在支持災難救援行動，能夠在困難的地形上運輸重型設備。這款機器人是德國人工智能研究中心（DFKI）與德國聯邦技術救援局（THW）共同發起的ROMATRIS（災難情況下的機器人物料運輸）項目的一部分。這一項目的目標是利用先進的機器人技術提高災難救援的效率和安全性。

根據DFKI的說法，這款人工智能驅動的機器人能夠承載高達150公斤（約330磅）的重物，並且能在傳統車輛或擔架無法到達的危險區域中自如導航。這款機器人專為民防應用設計，結合了直觀的控制系統、人工智能技術以及堅固的機械設計，以協助緊急工作者在最具挑戰性的環境中完成任務。項目經理兼研究官Daniel Weissenrieder指出，這一機器人系統能夠在多方面支持救援人員，不僅能運輸重物，還能提高救援行動的安全性，從而減輕人力負擔，提升整體救援效率。

這款半自動化移動機器人能夠將重型設備運送到傳統車輛或擔架無法抵達的地區，其開發得到了超過20名來自14個THW地方協會的志願者的支持，這些志願者通過實地測試和專業研討會為機器人的設計提供了寶貴意見。這款機器人融合了堅固的機械設計與最先進的傳感器技術，並具備人工智能支持的控制系統。其直觀的操作界面使得操作者可以通過最少的培訓進行操作，無論是通過直接的手勢還是半自動導航，都能在運輸過程中輕鬆切換。

此外，該系統還配備了一個深度攝像頭，能夠識別操作者並追蹤其位置，並且通過神經網絡可靠地將手勢轉換為命令。機器人還裝有3D傳感器系統，能夠實現自主導航，準確地繪製周圍環境地圖並沿著預設的路徑行駛。另外，超聲波和激光傳感器則確保了在動態環境中可靠的障礙物檢測和避讓功能。憑藉高達330磅（150公斤）的負載能力，該系統能夠穩定地運輸重型或大件設備，如發電機、泵或水管，適合在長距離和不平坦的地形上使用。

該機器人提供三種操作模式，包括通過遙控進行手動控制、使用手勢識別和人員追蹤的“跟隨我”模式，以及能夠在兩個點之間自主移動的穿梭模式。DFKI機器人創新中心的項目經理Martin Mallwitz表示，ROMATRIS項目展示了人工智能支持的機器人如何能夠協助緊急服務的工作。在項目期間，工程師們在德國Hoya的THW培訓中心進行了為期數天的兩次實地測試，以在各種場景中測試機器人的性能。

該項目的最後，參與者在Wesel的THW訓練場進行了大規模的演示，親身體驗系統的運行並進行實際操作。測試結果顯示，這一創新技術能夠通過運送重型設備來減輕志願者的工作負擔，節省時間，並且能夠到達困難的地區。Mallwitz表示，ROMATRIS標誌著朝著更安全、更高效的救援行動和新的危機物流解決方案邁出了重要一步。與THW的密切合作使得項目組能夠直接根據民防需求開發技術，並在現實條件下進行測試，這對於未來的救援行動具有重要意義。

中國的科學家聲稱，該國正進入一個革命性的航天製造新時代。根據《南華早報》的報導，這種新的製造方式將使火箭和衛星的生產效率達到汽車工廠製造汽車的水平。這種新方法被稱為「最終組裝拉動」，其靈感來自於汽車行業所使用的精益製造原則，這要求全國的航天產業進行大規模的結構性改革。

中國希望擴大其太空產業的製造能力，以與美國競爭。在 2024 年，美國發射了 158 次軌道任務，其中大部分由 SpaceX 操作。而中國則完成了 68 次軌道發射。隨著太空業務經濟影響的增長，對可擴展和高效的製造系統需求日益迫切。根據《南華早報》的報導，全球太空活動預計將以驚人的速度持續增長——到 2045 年，預計軌道發射年載荷將達到 17 萬噸。

中國的新「最終組裝拉動」系統旨在以更低的成本大規模生產衛星和火箭部件，同時保持質量標準。傳統的航天生產模式採用了「推動」系統，這意味著根據發射預測和時間表來製造組件，這常常導致延遲和庫存積壓。而「拉動」系統則採取了更靈活的方法。日本汽車製造商豐田在 20 世紀中期開創了這一方法，並形成了全球精益製造的基礎。最終組裝僅在需要時從供應商那裡提取組件，這樣可以嚴格控制所需的數量，從而減少浪費，縮短管理和移動多餘庫存所需的時間。

中國的航天產業現在正在將類似的方法應用於火箭和衛星的製造。報導指出：「從最終組裝到子系統組裝，從組件到原材料，每一階段僅在下游階段發出需求信號時才會觸發。」這種新系統將對中國航天產業的運作方式產生重大影響。它將利用國有企業、研究機構和私營供應商，形成一個協調的國家戰略。

在一份詳細介紹新系統的七月文件中，中國航天科技集團（CASC）首席信息官王國慶表示：「這代表著對現有製造模型的系統性和顛覆性轉型。」中國正在採用模塊化、靈活的組裝系統，而不是固定的、千篇一律的生產線。智能組裝中心利用人工智能和機器人動態重新配置工作流程。同時，一個協作的數字平台連接不同的實驗室、供應商和工廠，甚至跨越安全分類的網絡。這個「數字拉動板」使管理者能夠實時了解供應鏈的情況，整體上，該系統實現了一個更加敏捷和靈活的供應鏈，將大大提升中國在挑戰 SpaceX 的軌道主導地位方面的能力。

南韓近日正式啟動全球最大的氫燃料電池發電廠，這個項目預計每年可產生足夠的清潔電力，供應約 27 萬個家庭使用。這座位於慶州，屬於慶尚北道的 108 兆瓦（MW）江東氫燃料電池發電項目，計劃在 2028 年全面運營。慶州市議會的代表表示，該電廠將為國家電網提供基載電力，並促進地區產業的增長。這項目總共投入約 5.8 億美元的資金，並透過地方振興投資基金進行交付。該基金結合了政府、地方當局及私營部門投資者的資助，並曾支持如全南液化天然氣終端及丹陽旅遊綜合體等項目。慶尚北道省長李哲宇強調，這項目對於未來產業的重要性，並指出「能源是未來產業的米」。

當新設施全面運營時，將超越 79 兆瓦的仁川夢想電廠，該電廠旨在為約 25 萬個家庭提供綠色電力，並為額外的 4.4 萬個家庭提供供暖。江東氫燃料電池發電廠每年可供應 27 萬個家庭用電，預計將在實現該國可再生能源目標方面發揮關鍵作用，並將慶州定位為一個戰略性的能源和工業中心。這個設施將為南韓的電網提供長期的基載電力，幫助穩定能源供應。

這座新設施將使用灰氫，這是當前最廣泛生產的氫類型。灰氫將在現場使用天然氣生產，然後通過高效燃料電池轉換為電力。雖然綠氫仍然是長期目標，但官員們將這項目視為一種過渡技術，旨在穩定電網並加速該國擺脫化石燃料的轉型。該電廠已獲得 20 年的可再生能源證書（REC）合約，以確保財務可行性，並通過南韓的能源信用市場提供穩定的收入。

根據李哲宇的說法，私營資本在項目結構中扮演著重要角色。這種金融工程受到密切關注，並被視為未來該地區清潔能源基礎設施的範本。省長相信，這座電廠將轉變該地區，同時增強當地獨立規劃和實施重要投資項目的能力。他指出，「這個江東氫燃料電池發電項目同樣被推廣為私營投資和能源轉型政策的延伸，將成為將能源政策與先進產業投資政策連接的起點」。

預計該設施將於 2028 年 3 月開始運營，並創造約 1,200 個工作崗位，產生超過 5,200 萬美元的公司稅收收入。此外，該項目還預計將幫助吸引如 AI 數據中心、智慧農場及先進製造業等電力密集型產業進入該地區。李哲宇補充道，「我將特別關注後續的投資項目，因為不僅僅是建設一座電廠，還需將該地區豐富的電力資源與未來的工業投資鏈接起來。」

Atlas 系統的可擴展性使其能夠滿足不同的任務需求，無論是監視與威懾，還是積極的太空參與。隨著越來越多的國家和私營公司發射衛星，太空環境變得愈加複雜，因此高效的監測能力變得尤為重要。Atlas 系統配備了世界級的望遠鏡和圓頂設計，使操作員能夠實時檢測、追蹤和研究太空中的物體。該系統不僅在白天能夠提供全面的太空領域意識，還能在夜間對微弱或難以檢測的衛星和碎片進行有效的監控。這種能力確保了操作員能夠監控來自不同軌道的物體，並通過提供詳細的軌道位置、速度和行為洞察，來支持決策。隨著太空活動的增加，這種高水平的意識變得愈加重要，因為它能夠幫助國防部門和商業組織在複雜的太空環境中有效運行。

Atlas 系統還具備可調整的功率水平，使操作員能夠根據任務需求調整效果，這可以包括被動威懾或更直接的太空控制措施。該系統與更廣泛的太空領域意識網絡以及多域聯合操作整合，提高了情報共享和操作協調能力。根據 EOS 的首席執行官 Dr Andreas Schwer 的說法，「太空現在是一個受到挑戰的領域，支持國防和民生的衛星面臨越來越多的風險。Atlas 被設計用來保護這些資產，為操作員提供可擴展的、可部署的威懾和太空控制選擇。」他補充道，「Atlas 建立在 EOS 四十年來在太空領域意識和激光技術方面的經驗之上，這是一種結合了成熟專業知識與操作靈活性的能力，確保盟軍能夠在軌道上保持行動自由的可靠選擇。」

隨著太空競爭的加劇，Atlas 系統的發展不僅是技術上的突破，更是對當前及未來太空安全挑戰的一種回應。該系統的設計和功能能夠適應不斷變化的戰略需求，並為未來的太空任務提供堅實的支持。這種靈活性不僅增強了國防能力，同時也促進了國際間在太空領域的合作，因為各國在面對共同威脅時，必須攜手應對。總的來說，Atlas 系統的技術創新和戰略意義，預示著未來太空操作的發展方向，並為相關領域的專業人員提供了新的思考與行動框架。

在瑞士的一次驚人古生物學發現中，科學家們發現了一具保存完好的古代水生爬行動物化石，這具化石的皮膚得以保存。這具基本完整的化石標本屬於 Lariosaurus valceresii，這種物種生活在兩億四千萬年前的中三疊紀。這具化石是在瑞士的聯合國教科文組織世界遺產區蒙特聖喬治（Monte San Giorgio）中挖掘出來的，這也是已知的第一具保存皮膚和鱗片的 Lariosaurus 標本。

根據意大利因蘇布里亞大學的研究人員所撰寫的研究論文，這具化石的皮膚以碳膜的形式保存下來，清楚地顯示出鱗片的形狀，並勾勒出身體和肢體的輪廓，顯示出手和腳是有蹼的。基於皮膚輪廓的三維重建顯示，這種生物的身體結構非常適合水生生活。Lariosaurus 是一種已滅絕的海生爬行動物，屬於中三疊紀時期的 Nothosauroidea，這些爬行動物與後來演化出來的蛇頸龍等海洋爬行動物有著密切的關係。

這具新標本的意義重大，因為它幾乎完美地保存了通常會隨時間而衰退的軟組織。蒙特聖喬治地區曾經是熱帶潟湖，水循環不良，形成了獨特的環境，有助於化石的保存。這種環境富含化學物質，氧氣含量低，且有細菌層的存在，使得掠食者難以生存。因此，當動物死亡並沉入水底時，它們的軟組織有時可以得以保存，而不是被消耗或腐爛。這種珍貴的保存狀態使古生物學家的工作變得更加容易，為確定該生物的解剖結構和行為提供了清晰的證據。

研究人員利用高解析度的照片和掃描電子顯微鏡對化石殘骸進行了研究，發現該生物的身體大部分覆蓋著鱗片，與只在四肢有鱗片的蛇頸龍相比更為明顯。這些特徵讓研究人員能夠進一步推測 Lariosaurus 的游泳方式。研究顯示，這種生物的肢體輪廓清晰，證實了 L. valceresii 擁有蹼的手和腳，這有助於它在水中推進。此外，位於上臂後方和軀幹上的皮膚斑塊顯示，這種爬行動物擁有強大的肌肉來收回前肢，這些特徵共同描繪出 Lariosaurus 的水生生活方式。

根據研究團隊的說法，該生物可能使用前肢以「划行飛行」的方式游泳，這與現代海豹利用鰭快速加速的方式類似。這些前肢的特徵表明，Lariosaurus 可能能夠進行類似於海獅的「飛行划行」游泳，以便進行快速加速。這一發現挑戰了有關 Nothosaurs 游泳方式的既有認知，以往專家認為尾巴是 Nothosaurs 主要的推進器官。然而，保存下來的皮膚和肌肉表明，Lariosaurus 可能主要依賴前肢進行游泳。據報導，這種專門的游泳技巧可能使 Lariosaurus 與當時其他相關的海洋捕食者如 Ceresiosaurus 区分開來。這一發現顯示，240 萬年前的古代海洋中，不同的游泳策略對於生存至關重要。研究結果已發表在瑞士古生物學期刊上。

中國研究人員在超導技術方面達成了一項新的里程碑。最近，他們宣佈成功產生了一個穩定的磁場，達到 351,000 高斯，這是通過完全超導的磁體實現的。這一成就打破了之前 323,500 高斯的世界紀錄，顯示了中國在先進磁技術方面的顯著進展。這個磁體是由中國科學院合肥 plasma 物理研究所（ASIPP）在安徽省合肥市開發的，該項目還涉及合肥國際應用超導中心、合肥綜合國家科學中心能源研究所及清華大學等多個機構。

與此相比，地球本身作為一個巨大磁體，生成的地磁場僅約 0.5 高斯。這意味著新達成的磁場強度超過地球自然磁場的 700,000 倍。這一突破的重要性不言而喻，根據研究團隊的說法，這一發展將有助於加速先進超導科學儀器的商業化。例如，核磁共振光譜儀在醫學成像和化學分析等領域得到廣泛應用。除了這些應用外，這個磁體還為幾個尖端領域提供了關鍵的技術支持，包括核聚變磁系統、空間電磁推進、超導感應加熱、磁懸浮技術和高效電力傳輸系統。每一個這些領域都需要極其強大且穩定的磁場才能有效運行。

ASIPP 的研究員劉芳解釋道，該磁體採用了高溫超導插入線圈技術，並與低溫超導磁體同心嵌套，以確保在極端條件下的穩定性。在達到創紀錄的性能之前，團隊面臨了幾個工程挑戰。他們必須解決在低溫和高場環境下出現的應力集中、屏蔽電流效應以及多場耦合效應等問題。通過克服這些困難，研究人員顯著提高了磁體的機械穩定性和電磁性能。新的設計確保系統在長時間運行中保持穩定，而不會損失性能。

在測試運行中，該磁體被激活至 35.1 特斯拉，並穩定運行了 30 分鐘。然後它被安全去磁，這證明了新方法的可靠性。這次演示確認了該技術可以在苛刻條件下進行長時間使用。超導磁體是磁約束核聚變裝置的重要組成部分。這些裝置利用強大的磁場形成「磁籠」，在極高的溫度下限制等離子體，使持續的核聚變反應成為可能。ASIPP 在核聚變研究方面已有多年的深厚積累，並已在中國實現了超導材料、裝置及系統的全面本地化，減少了對進口的依賴。

作為參與國際熱核實驗爐（ITER）計畫的主要中國單位，ASIPP 負責多個關鍵組件的研發，包括超導體、修正線圈和磁體供電系統，這些將支撐全球最大的核聚變實驗。這一新的超導磁體性能紀錄不僅加強了中國在全球核聚變研究中的角色，還為新一代技術的發展開啟了新的大門。隨著技術的進一步發展，未來有望在更多的應用領域看到超導技術的廣泛應用，從而推動科學和工程的進一步突破。

東京科學研究所的科學家們最近宣佈在量子錯誤校正方面取得了重大突破，這一進展有望使大型量子計算機的實現更近一步。該團隊開發出一種新型的量子低密度奇偶檢查（LDPC）錯誤校正碼，這種碼的表現接近哈希界限，即量子錯誤校正的理論效率極限。項目負責人兼副教授的Kenta Kasai表示：「我們的量子錯誤校正碼的編碼率超過 1/2，目標是支持數十萬個邏輯量子位。」

他補充道，這種編碼的解碼複雜度與物理量子位的數量成正比，這對於量子計算的可擴展性來說是一項重大成就。量子計算機長期以來被認為能夠徹底改變量子化學、密碼學和大規模優化等領域。然而，由於量子位的脆弱性，其進展一直受到限制。

量子位通常會迅速失去狀態，並且具有短暫的相干時間。此外，閘操作和測量等操作會引入高錯誤率。目前的量子錯誤校正方法需要數千個物理量子位才能創建出一個邏輯量子位。而新開發的LDPC碼則設計為可以處理數十萬個量子位，這意味著在創建一個邏輯量子位時，浪費的物理量子位更少。

這種效率和可擴展性的結合，使得實現數百萬個邏輯量子位成為可能，這標誌著解決現實問題的重要一步。科學家們採用了攝影LDPC碼，這種設計在錯誤校正方面表現良好。此外，他們使用了仿射置換，這使得碼結構多樣化，避免了減慢解碼速度的模式。與僅僅使用二進制數學不同，他們採用了非二進制數學來攜帶更多信息並提高準確性。隨後，這些碼被轉換為Calderbank-Shor-Steane（CSS）碼，這是一種知名的量子錯誤校正類型。

為了解碼錯誤，他們創建了一種基於和-積算法的高效方法，這種方法能夠同時修正兩種類型的量子錯誤——位翻轉（X）和相位翻轉（Z）。舊有的碼通常只能一次處理一種類型的錯誤。即使在數十萬個量子位的情況下，他們仍然將幀錯誤率保持在10^-4的低水平，這一結果相當接近哈希界限，即理論上可能的最佳性能。

Kasai表示：「我們的量子LDPC錯誤校正碼有潛力使量子計算機能夠擴展到數百萬個邏輯量子位。」他指出，這將顯著改善量子計算機在實際應用中的可靠性和可擴展性，同時也為未來的研究鋪平道路。這項研究代表了朝著實用應用的容錯計算邁出了一大步，未來將惠及許多領域。Kenta Kasai教授得到了信息與通信工程系碩士生Kawamoto Daiki的支持。這項研究最近發表在《npj Quantum Information》期刊上。