密西西比大學的研究人員發現，將金屬裂變燃料嵌入氮化鈾奈米顆粒可以改善裂變反應堆的壽命和安全性。此外，這種方法還有助於減少裂變電廠產生的放射性廢物，從而促進這種能源的採用。核裂變技術以其能夠在不產生碳排放的情況下產生大量能量而著稱。與太陽能和風能等可再生能源相比，核裂變反應堆所需的土地面積僅為其一小部分。然而，它們並不是各國提高能源生產能力的首選。即便在美國，核裂變反應堆也僅供應約 20% 的電力。對於裂變能源的抵制主要來源於放射性廢物的產生。

由密西西比大學機械工程副教授 Samrat Choudhury 領導的研究團隊探索了減少廢物的方法，並找到了一種創新的途徑。在核反應堆運行時，內部的金屬燃料會膨脹，並與反應堆的包覆材料接觸。包覆材料的設計旨在作為保護殼，防止放射性燃料及其副產品進入反應堆壁。然而，隨著時間的推移，膨脹的金屬燃料不斷與包覆材料接觸，導致其劣化並變得脆弱，從而縮短反應堆的壽命。Choudhury 和他的團隊試圖尋找方法將裂變材料困住在金屬基體中，以防它們接觸到包覆材料。

在最近的研究中，研究人員測試了奈米顆粒，並發現氮化鈾奈米顆粒與金屬燃料之間的界面可以用來捕獲裂變產物。愛達荷大學核工程與工業管理系主任 Indrajit Charit 表示：「如果能讓燃料在反應堆中停留更長時間，並提取所有可用能量，那麼生成的使用過的燃料速度就會減慢。」他指出，「燃料的燃燒效率也取決於包覆材料的性能。如果包覆材料損壞，就不能隨便將燃料留在裡面。因此，這項研究也幫助我們提高燃料的燃燒效率。」

Choudhury 補充道：「如果我們能更長時間地使用燃料，就有可能減少產生的廢物。如果我們能大大減少廢物，那麼採用核能將變得容易得多。」然而，這一切在成為現實之前，研究人員需要在現實條件下驗證他們的技術。團隊將專注於完善他們的奈米顆粒燃料配方，然後尋找業界夥伴進行測試。Charit 表示：「這些技術的成熟需要很長時間，才能達到企業願意採用的水平，但這是第一步。」研究結果已發表在《Advanced Materials Interfaces》期刊上。

波士頓動力（Boston Dynamics）最近在其 YouTube 頻道發佈了一段長達 40 分鐘的技術簡報，展示了其下一代人形機器人 Atlas 的軟件如何提供支持。公司的高層詳細介紹了其在實際工廠工作中構建智能的策略，並集中討論了波士頓動力所稱的「人形機器人在製造業的任務」。他們計劃為 Atlas 配備一個靈活的通用控制系統，以應對複雜的工業環境。

這家公司正逐步放棄手動編碼的動作，轉而採用基於學習的方法，使機器人能夠通過示範、反饋和改進來獲得技能，這種方法旨在應對現代生產現場的不可預測性。上週，波士頓動力也解釋了 Atlas 的地面恢復能力，揭示了為何這個人形機器人以扭曲的動作站起來，而不是像人類那樣站立。

在人形機器人在工業環境中的價值一直受到質疑，特別是當簡單的機器如機器臂或輪式系統能夠執行許多工廠任務時。波士頓動力認為挑戰不在於能力，而在於經濟性。在高度靈活的製造環境中，例如生產多種車型的汽車工廠，傳統的自動化會變得過於緩慢和昂貴。設計和整合一台專用的機器以完成單一任務可能需要一年時間，成本超過一百萬美元，使得大規模自動化每一項任務變得不切實際。

為了擺脫所謂的「硬自動化」的限制，該公司寄希望於一種可重新編程的通用人形機器人，能夠在數天內重新部署，而非需要數年的工程設計。這一策略符合其在生產規模上部署機器人的目標，而不是作為孤立的演示。實現這一適應性水平需要從手動編碼的運動規劃轉向基於學習的方法，讓機器人通過訓練、反饋和校正來不斷改進。

波士頓動力已經概述了構建 Atlas 智能的三種平行方法。其中一種依賴於遠程操作，讓人類操作員通過虛擬現實引導機器人執行任務，生成高度準確但難以擴展的訓練數據。第二種方法則是在模擬中使用強化學習，允許 Atlas 虛擬練習數百萬次動作，特別是針對動態或高精度的行為。第三種長期路徑則專注於觀察，通過觀看人類執行活動來訓練機器人學習物理直覺和任務理解，可能涉及大量視頻數據集。

波士頓動力採取了一種混合的方法來構建機器人智能，而不是依賴單一的端到端 AI 模型。該公司排除了純粹的「像素到扭矩」系統，即單一神經網絡直接將相機數據轉換為馬達指令。相反，其 Atlas 人形機器人建立在一個受人類認知和運動控制啟發的分層控制結構上。在這一框架中，高層次的決策系統處理視覺信息，產生抽象的運動目標，例如該向何處邁步或如何擺放手。

這些指令然後由一個獨立的快速控制層處理，負責平衡、協調和物理限制。通過將決策與運動執行分開，機器人無需在 AI 層面重新學習基本的物理知識，如重力和動量，從而提高了穩定性和效率。類似的架構也正在人形機器人領域中得到探索。

除了軟件設計之外，波士頓動力強調了現代汽車集團的戰略角色。這一合作不僅限於在工廠中部署機器人，雙方還共同努力重塑汽車工廠以適應人形系統。現代汽車提供大規模的製造環境和長期基礎設施投資，而波士頓動力則專注於解決車輛組裝過程中所需的複雜操作任務。

該簡報結束時，明確顯示了公司的優先事項：隨著全電動的 Atlas 硬件逐漸成熟，注意力正轉向構建其背後的智能。波士頓動力正在積極尋求機器學習人才，強調軟件開發將定義人形機器人部署的下一個階段。

隨著 NASA 和美國邁向私人太空站的新時代，初創公司 Max Space 正在開發可擴展的軌道模塊。本週，該公司於 12 月 17 日宣布了建立自家太空站的新計劃。這款名為 Thunderbird Station 的新設計可以通過一次 Falcon 9 火箭發射進入軌道。進入軌道後，它的體積將擴展至 350 立方米，約為國際太空站（ISS）體積的三分之一。Max Space 的可擴展太空站在 2024 年 4 月從隱藏狀態中浮現時，並沒有計劃建造自己的太空站。當時，該公司剛剛推出其可擴展模塊技術。

Max Space 聲稱其模塊與其他太空公司的模塊有所不同，提供更大的安全性和更好的擴展性，允許運營商建造像體育場一樣大小的太空站。該初創公司最初打算將其技術提供給計劃將自己的太空站送入軌道的公司。然而，根據 SpaceNews 的報導，當 NASA 在 8 月宣布對其商業低地球軌道目的地（CLD）計劃進行修訂時，該公司改變了策略。NASA 在夏季宣布將授予多個太空行動協議，以幫助資助新的商業太空站。

Max Space 首席執行官 Saleem Miyan 在接受 SpaceNews 訪問時表示：「顯然這是一個機會，讓我們提出一個建議，展示這些模塊如何真正用於人類居住。」這項 CLD 提案激勵了該公司戰略性地考慮如何推進其路線圖，這正是他們目前所做的。

現在，Max Space 已經揭曉其 Thunderbird Station，該站設有兩個對接端口，並設計支持四人宇航員在太空中生活。該公司還聘請了前 NASA 太空人 Nicole Stott 和前 NASA 副首席科學家 Kartik Sheth，兩人均在 Thunderbird 的居住和實驗室概念的成熟中扮演了重要角色。

與 Thunderbird Station 不同的是，大多數太空站需要多次發射才能完全送入軌道。Thunderbird 能夠通過一次 Falcon 9 發射送入軌道，這得益於其可變形的內部結構。該公司表示，這種結構使用了柔軟的可重組材料，允許高度自定義的內部設計，可根據需要適應成為宇航員宿舍、軌道實驗室空間和太空製造設施。

Max Space 聲稱其新設計在 NASA 的 CLD 計劃之外也引起了興趣。該公司相信，Thunderbird 最終可以服務於那些希望在國際太空站於 2030 年左右退役後繼續進行科學實驗的客戶。Max Space 計劃在 2027 年初乘坐 SpaceX 的共乘任務發射一個小型原型。如果一切順利，該公司將尋求向軌道發射一個全尺寸的太空站。這將使 Max Space 加入一個日益增長的企業名單，這些公司正尋求建設美國的 ISS 繼任者：一個私人軌道站的網絡，擴大人類在太空中的足跡。

寧德時代（CATL）近日宣布，已成為首間在電池包生產中大規模部署人形機器人的電池製造商，取代人類執行關鍵任務。其位於河南省洛陽的全新機器人生產線是全球首個在該行業中大規模使用人形機器人的案例。這款名為 Xiaomo 的機器人能夠執行複雜的操作，例如高精度電池連接器插入，標誌著將具身智能應用於高級製造的一個重要里程碑。

在去年11月，寧德時代開始大規模生產第五代鋰鐵磷（LFP）電池，這些電池提供更高的能量密度、更長的循環壽命和增強的性能。Xiaomo 是由位於杭州的機器人初創公司 Spirit AI 開發的，該公司成立於2024年，並獲得了寧德時代的支持。這一合作反映了寧德時代更廣泛地推動將先進機器人技術和人工智能整合到大規模工業環境中的努力。

根據《CNEV Post》的報導，Xiaomo 旨在通過取代人類操作員來提升電池包生產，特別是在關鍵的最終測試（EOL）和直流內阻測試（DCR）中，這些都是電池包離開生產線前的最後功能檢查。這些階段以前需要工人手動連接高壓測試插頭，這一任務存在弧光風險，且難以保持一致的效率和質量。

Xiaomo 配備了先進的端到端視覺-語言-行動（VLA）模型，展現出強大的環境感知能力和精確的任務執行能力。該機器人能夠自主處理不確定性，例如材料定位和連接點的變化，並在插入和移除靈活的電纜束時動態調整姿勢和施加的力量。這樣可以確保連接的可靠性，而不損壞敏感元件。在實際操作中，Xiaomo 的連接成功率超過 99%，同時保持與熟練人員相當的循環時間。

除了其主要功能外，該機器人還能主動監測電纜束連接情況，並實時報告異常，從而降低缺陷率。在操作暫停期間，Xiaomo 可以切換到檢查模式，進一步提升生產的可靠性和效率。

寧德時代表示，其人形機器人 Xiaomo 現在能夠在多個電池型號中持續執行生產任務，每日的工作量幾乎是手工勞動的三倍，同時保持高一致性和操作穩定性。公司計劃將 Xiaomo 的推出視為進一步升級自動化和智能製造的基礎。

隨著自動化的推動，寧德時代持續加強在全球電動車（EV）電池市場的主導地位。根據來自韓國 SNE Research 的數據，從1月到10月，該公司在全球安裝了 355.2 吉瓦時的 EV 電池，比去年同期的 260 吉瓦時增長了 36.6%。這一表現使寧德時代獲得了 38.1% 的全球市場份額，成為唯一一個超過 30% 閾值的電池供應商。在中國，寧德時代仍然保持領先地位，11月的電池安裝量達到 40.87 吉瓦時，占市場的 43.71%。在10月份，國內安裝總量為 36.14 吉瓦時，佔中國 EV 電池市場的 43%。在該月，三元鋰電池約占寧德時代安裝量的 72.8%，而 LFP 電池則約占 35.7%。

西班牙的一家帆布製造商剛剛完成了史上最大型的吸力帆安裝，這項技術應用於一艘正在運行的貨輪，旨在減少商業航運中的燃料使用和排放。這個72.2 英尺（約 22 米）長的 eSAIL 風力推進系統安裝於荷蘭海運服務提供商 Amasus Shipping 的一般貨物船 Fluvius Tavy，安裝工作在西班牙桑坦德的 Astander 造船廠進行。這一由位於西班牙坎塔布里亞自治區的可再生海事技術公司 bound4blue 開發的自動化帆，標誌著該船東的第二次安裝。這次安裝突顯了吸力帆的可擴展性以及船東對風力發電的信任不斷上升。

bound4blue 的首席執行官兼聯合創始人 Miguel Bermúdez 表示：「我們很高興能幫助像 Amasus 這樣的前瞻性船東和合作夥伴，將他們的可持續發展目標轉化為盈利的成果。」此項目繼 Amasus Eems Traveller 的首次安裝之後，該船是第一艘採用吸力帆的普通貨物船，並安裝了兩個 55.8 英尺（約 17 米）的 eSAIL 單元。自那以後，這一獲得 DNV 類型認證的系統已經安裝於 Odfjell、Louis Dreyfus Armateurs 和 Eastern Pacific Shipping 等船東的船舶上。燃料和排放的節省已得到證實並獨立驗證。

Bermúdez 評論道：「我們與 Amasus 的合作持續展現了風力推進作為一種實用、盈利且經過驗證的解決方案，正在獲得更廣泛的接受，這對於一個正在轉型的行業而言至關重要。」該系統使用氣動吸力產生的升力可達到傳統剛性帆的七倍。它通過在氣動優化的表面上吸引空氣來運作，這項技術能夠自動調整以適應風速，無需船員介入。這次安裝特別值得注意，因為它是史上最大型的吸力帆安裝於一般貨物船，並且在 Eems Traveller 進行了先前安裝後，顯示了 Amasus 對我們技術的重視。

Bermúdez 強調，新安裝預計將顯著減少船舶的燃料消耗和二氧化碳排放。這次改裝在 Astander 的一次訪問中完成，所有的準備和安裝工作都在船舶的定期維護期間內進行。為了適應帆的基礎，甲板進行了結構加固和電氣調整，然後將完全預工委託的單元以流暢的即插即用過程提升到位。

Amasus 強調，決定安裝第二個 eSAIL 反映出我們對其性能的滿意以及它如何順利融入我們的日常運作。這個帆是在西班牙的 Haizea-Tecnoaranda 製造的，該公司是大型直徑陸上和海上風電塔的主要製造商，突顯了該國在先進海事工程中的不斷擴大角色。該公司表示，與 bound4blue 的吸力帆合作的經驗顯示，它們非常適合短途一般貨物船。Amasus 在一份新聞稿中表示：「我們期待看到這次新安裝將帶來的燃料和排放節省。」

美國能源部下屬的國家核安全管理局 (NNSA) 已經完成了 W88 Alteration 370 計劃的最後一個生產單元，此舉標誌著更新美國海軍俄亥俄級彈道導彈潛艇上使用的重要核彈頭的一個關鍵步驟。W88 核彈頭於 1988 年進入美國核庫，至今仍是美國核三位一體中海基部分的核心組成部分。這項 Alt 370 努力是為期多年的壽命延長和現代化計劃，旨在解決通過例行監測發現的老化元件，同時提高整體的可靠性和安全性。升級核彈頭的全面生產於 2022 年開始。

NNSA 行政主任 Brandon Williams 表示，完成最後一個生產單元顯示出該機構能夠按時交付更新的核系統，這在日益增長的威懾需求下顯得尤為重要。他在聲明中指出，完成 W88 Alt 370 是 NNSA 按照要求速度和規模向國防部交付現代化核武器的最新例證。他強調，在一年內完成多個核彈頭的里程碑，向盟友和敵對勢力發出了美國能夠維持和現代化其核威懾能力的信號。

W88 Alt 370 計劃旨在解決與年齡相關的問題，同時保留彈頭的原始軍事特徵。主要升級包括更換引信、引爆和發射組件，增設了避雷器連接器以提高安全性，更新了常規高能炸藥，並更換了隨時間磨損的部件。NNSA 在 2021 年 7 月首次生產單元實現後約四年內，將最後一枚升級核彈頭交付給美國海軍。這一努力涉及多個國家實驗室和生產地點的緊密協調，包括洛斯阿拉莫斯國家實驗室、桑迪亞國家實驗室、德克薩斯州的潘特克斯工廠、田納西州的 Y-12 國家安全綜合體以及堪薩斯城國家安全園區。

NNSA 防禦計劃的代理副行政主任 David Hoagland 表示，該計劃的完成反映了核安全企業之間持續的合作。他表示，最後一枚 W88 Alt 370 的完成證明了與美國海軍和國防部合作的成功。他補充說，該計劃中獲得的經驗將支持未來的現代化工作。儘管最後一個生產單元已經完成，但與 W88 Alt 370 相關的工作將繼續進行。潘特克斯工廠將根據需要維持核彈頭和組件的生產，以支持持續的監測和維護活動，確保彈頭在其服役期間內保持安全和可靠。

W88 Alt 370 是目前正在進行的七個主要核彈頭現代化計劃之一。NNSA 正在更新核三位一體的所有三個部分：陸基洲際彈道導彈、潛射彈道導彈和空投武器。他們這樣做是為了修復老化的基礎設施並滿足新的安全需求。對於海基威懾，額外的努力包括開發 W93 核彈頭和名為 SLCM-N 的核武裝海上巡航導彈。這兩個計劃的首次生產單元預計在 2030 年代早期至中期實現。隨著 W88 Alt 370 從生產階段轉向長期維護，這一同一工作團隊也將重點轉向加速 SLCM-N 計劃並支持其他現代化優先事項。NNSA 官員表示，完成 W88 升級顯示出該機構持續努力現代化核武器和生產的決心，這項工作旨在確保核武庫的安全、保密及有效性，以維持威懾能力。

Joint Actinide Shock Physics Experimental Research (JASPER) 設施近期錄得其第 201 次全封閉實驗射擊，這一里程碑標誌著超過 22 年運營的總結。該設施的首次 actinide 實驗於 2003 年進行。研究人員在新聞稿中表示：「至今，JASPER 已完成 201 次全封閉實驗，其中 92 次使用 actinide 材料，109 次為非 actinide 發展性射擊。」這些數據的中心設備是一款 65 英尺長的雙級氣體槍，該裝置可以將彈丸推送至每小時約 18,000 英里（約 8 公里每秒）的速度。這些彈丸撞擊時所產生的壓力水平是標準大氣壓的數百萬倍，這些極端物理條件能在不到一微秒的時間內維持。

新聞稿補充道：「這些實驗揭示了鈽和其他密集的放射性材料如何應對衝擊壓縮。」實驗團隊領導者 David Bober 指出，JASPER 是美國僅有的兩個用於研究鈽的動態特性的撞擊發射裝置之一。這是唯一能達到這些研究所需特定壓力閾值的設施。從這 200 多次獨特事件中獲得的定量數據直接供應給國家核安全管理局 (NNSA) 的計算模型，這些模型用於在不進行地下測試的情況下驗證核庫的狀態。

除統計數據外，該設施的運營重點已轉向應對美國核威懾的當前需求。JASPER 由洛倫斯·利弗莫爾國家實驗室 (LLNL) 和內華達國家安全網站 (NNSS) 聯合運營，專注於認證新製造鈽的性能。這一工作特別支持 W87-1 改造計劃。研究人員利用該設施對比從監控操作中提取的老化鈽與在洛斯阿拉莫斯國家實驗室 PF-4 產量設施生產的新材料。

隨著設施的成立，研究範疇顯著擴大。最初的實驗活動專注於建立 Hugoniot 測量和熱力學狀態，現在的研究整合引領者如 Nathan Barton 表示，已出現向更廣泛的動態材料科學轉變。「目前 JASPER 支持更廣泛的動態材料科學，包括溫度、強度和釋放波研究。」研究人員強調，目標是先使用替代材料驗證實驗方法，再將這些嚴格的條件應用於放射性 actinide。

為確保在這些高速度撞擊過程中的安全，該設施使用了一種嵌套的封閉系統。該系統包括由高速度關閉閥密封的主要目標腔，並置於一個次級鋼製容器內。新聞稿最後指出：「JASPER 的嵌套封閉系統，主要目標腔由超快速關閉閥密封於次級鋼製容器內，確保每次實驗的安全和環境保護。」執行負責人 Ricky Chau 指出，該設施不斷適應，部署比原始實驗活動中使用的更複雜的診斷系統，這使工作人員能夠保持詳細的實驗記錄，從而基準化用於防禦系統的材料質量。