人工智能正逐漸成為現代科技的支柱，從人臉識別到翻譯應用程式，無處不在。然而，驅動這些人工智能模型所需的電力消耗巨大，這引發了對效率和可持續性的質疑。佛羅里達大學的研究人員認為，他們可能找到了一種解決這個問題的方法。他們的新型晶片使用光而不僅僅是電力來執行人工智能最耗能的任務之一。

這款晶片專門設計用來處理卷積運算，這是機器學習中的核心功能。這些運算使人工智能能夠在圖像、視頻和文字中檢測模式，但同時也需要大量的計算能力。研究團隊將光學元件直接整合到硅晶片上，利用激光光束和微型透鏡來更快速且能源需求更低地完成卷積。研究領導者沃爾克·J·索爾格（Volker J. Sorger）表示：「在近乎零能耗的情況下執行關鍵的機器學習計算，對未來的人工智能系統而言是一個重大進展。這對於未來幾年擴展人工智能的能力至關重要。」測試顯示，這款原型晶片在識別手寫數字方面的準確率約為 98%，與傳統晶片相當。

這個系統依賴於兩組弗涅爾透鏡，這些平坦的超薄結構類似於燈塔中的透鏡。每個透鏡的寬度僅比人類的頭髮還要細，並且是通過標準半導體技術刻蝕到晶片上的。為了運行卷積，數據在晶片上轉換成激光光束，然後透過弗涅爾透鏡進行數學轉換，最後將結果轉換回數位信號供人工智能模型使用。研究的合著者、索爾格團隊的研究副教授楊航博（Hangbo Yang）指出：「這是第一次有人將這種類型的光學計算放置在晶片上，並將其應用於人工智能神經網絡。」

這款晶片還可以同時處理多個數據流。研究團隊通過使用不同顏色的激光達成了這一點，這種方法被稱為波長多路復用。楊航博表示：「我們可以讓多種波長或顏色的光同時透過透鏡，這是光子學的一個重要優勢。」這個項目涉及佛羅里達半導體研究所、加州大學洛杉磯分校（UCLA）和喬治華盛頓大學。索爾格指出，像 NVIDIA 這樣的主要企業已經在其人工智能系統中使用光學元件，這可能使新晶片更容易進入商業化應用。「在不久的將來，基於晶片的光學將成為我們日常使用的每一款人工智能晶片的重要部分，而光學人工智能計算就是下一步。」

通過降低能耗同時保持高準確度，佛羅里達團隊的晶片有望幫助擴展人工智能以滿足全球需求。如果這項技術在實驗室之外取得進展，基於光的晶片可能會很快成為許多人日常依賴的人工智能工具的核心。該研究已發佈於《Advanced Photonics》期刊。

美國空軍最近簽署了一份合約，旨在開發下一代的地下摧毀炸彈，此炸彈將取代現有的30,000磅 GBU-57 Massive Ordnance Penetrator。根據 Applied Research Associates (ARA) 的確認，該公司將領導這個項目，合約為期兩年，波音公司將作為合作夥伴參與其中。這份合約是由位於艾格林空軍基地的空軍生命週期管理中心的彈藥署發佈的，ARA 將擔任下一代穿透炸彈 (Next Generation Penetrator, NGP) 的系統設計負責人。

根據合約，ARA 將建造子尺度和全尺度的原型，並進行測試以評估其對抗堅固及深埋目標的能力。ARA 在一份聲明中表示：“這項工作將評估對抗對美國國家安全構成重大挑戰的堅固和深埋目標的能力。” GBU-57/B Massive Ordnance Penetrator（通常稱為 MOP）一直是美國空軍最大的常規炸彈。該武器在今年早些時候備受關注，因為美國部隊在午夜行動中使用它對伊朗的福爾多核設施發動攻擊，這標誌著該彈藥首次在戰鬥中使用。

目前的 MOP 重達30,000磅，僅能由 B-2 隱形轟炸機攜帶，每次可裝載兩枚。即將到來的 B-21 Raider 龍機則相對較小，預計可攜帶單枚 MOP。根據炸彈的最終尺寸和時間表，這兩款轟炸機均可使用 NGP。當前的炸彈結合了 BLU-127/B 穿透彈頭和 KMU-612/B 尾部套件，後者配備了 GPS 輔助慣性導航系統。先進的引信設計最大化了穿透後的破壞力。波音公司負責最初 MOP 的設計，現在將為 NGP 開發新的尾部套件，同時支持整個系統的整合。

在新設計目標方面，空軍在2024年2月發佈了新武器的要求，官員要求炸彈的彈頭重量不得超過22,000磅。這意味著 NGP 將比 MOP 輕，但仍具備爆炸、碎片和深度穿透的效果。空軍還要求極高的精確度，導航系統必須在90%的時間內能夠在距離預定點2.2米以內擊中目標。這個挑戰在GPS信號受損或丟失的環境中更加艱巨，因為許多現有的炸彈在這種情況下會失去精確度。根據要求，空軍將考慮創新的、已證明的或已實地應用的導航與控制技術，這些技術在GPS輔助、受損和/或無信號環境中能夠實現可重複的高精度性能。

官員們還提到可能會採用內嵌引信技術，但未提供具體細節。根據合約，ARA 將在18到24個月內交付約10個子尺度原型和3到5個全尺度彈頭。這些武器將進行測試，以評估其對地下設施、隧道和其他堅固目標的性能。合約的具體價值尚未披露，但空軍官員強調了盡快部署下一代穿透炸彈的緊迫性。這類武器的設計目的是摧毀深埋的軍事基礎設施，包括核實驗室和指揮掩體，這是常規空襲無法中和的。隨著 ARA 在設計工作中的主導地位和波音在尾部套件開發方面的參與，空軍已表明希望武器能夠儘快準備好進行作戰整合。

在英國，無人機可能會成為最快的急救回應者。沃里克大學的研究人員與威爾士急救服務大學NHS信託和無人機專家SkyBound合作，測試了一種系統，這種系統可以讓無人機將自動體外除顫器（AED）直接送到心臟緊急情況的現場。在英國，每年有超過 40,000 例院外心臟驟停（OHCA），但存活率不足 10%。及時進行心肺復甦（CPR）和使用 AED 至少可以將存活機會翻倍。AED 是非常關鍵的設備，因為它們可以在使用迅速的情況下重新啟動心臟。這些設備設計為可供公眾使用，即便沒有專業培訓也能安全操作。然而，在危機時刻，路人往往難以找到附近的 AED。雖然急救人員隨身攜帶除顫器，但在偏遠或農村地區，延誤的情況時有發生。

無人機在這方面或許能發揮重要作用。通過直接飛往患者所在地，無人機有可能大幅縮短反應時間。沃里克大學的首席研究員克里斯托弗·史密斯博士解釋說：「急救服務在努力盡快到達遭受心臟驟停的患者身邊。然而，有時候迅速到達是困難的。AED 可以在救護車到達之前由公眾使用，但這種情況並不常見。我們建立了一個無人機系統，旨在將除顫器送到心臟驟停患者的手中，這將有助於挽救生命。」

該團隊在偏遠的鄉村地區進行了緊急模擬測試，這些地區通常因地形或距離的挑戰而使救護車面臨延誤。在這些測試中，一架DJI M300無人機在模擬的999緊急電話中運載了除顫器。該無人機飛行了長距離，與急救服務保持聯繫，並順利到達目標地點。史密斯博士表示：「我們已成功證明無人機可以安全地攜帶除顫器飛行長距離，並在999電話期間與急救服務保持實時通訊。我們的系統已經準備好可以在全英國的真實緊急情況中投入運行。」

這項研究招募了11名參與者，以測試無人機如何融入緊急回應。研究人員觀察了無人機駕駛員、999電話處理員和公眾路之間的實時通訊，並計時模擬心臟驟停患者獲得幫助的速度。前景非常重要。根據研究，及時進行 CPR 和接觸 AED 可以將一個人的存活機會翻倍。然而在許多緊急情況中，等待救護車到達的時間往往會耽誤幾分鐘。無人機可以在急救人員到達現場之前提供關鍵設備，從而贏得寶貴的時間。

不過，當無人機抵達後，仍然有延誤的情況出現。模擬患者接受電擊的時間還需要額外的 4.35 分鐘，而無手 CPR 的時間達到了 2.32 分鐘，其中只有 0.16 分鐘是用於取回 AED 本身。研究人員總結道，儘管路人與無人機交付的互動良好，但在使用 AED 時卻遇到困難。這突顯了呼叫處理員需要提供更多支持和對公眾清晰指導的必要性。下一步將是為更大規模的研究爭取資金，以確認這些結果並評估該系統是否可以在 NHS 中推廣。

研究人員指出，這項技術已準備好從試驗階段轉向實際應用。全英國的操作性使用可能在不久的將來成為現實。

隨著 COVID-19 疫情的爆發，口罩作為全球數十億人使用的防護裝備，卻也正成為一個環境危機的隱患。隨著數十億個被丟棄的口罩在土地和水道上堆積，科學家警告這些口罩正在逐漸分解成微塑料，並釋放有毒化學物質。根據考文垂大學的一項新研究，即使是未使用的口罩也能向水中釋放污染物，這引發了對我們依賴一次性防護裝備隱性成本的新擔憂。

為了模擬現實世界的條件，研究人員將未使用的口罩放置在超純水的燒杯中，並在室溫下靜置 24 小時。隨後，水被過濾並使用先進的實驗室技術進行分析，並採取嚴格的控制措施以防止污染。研究發現，即使在未經使用或物理壓力的情況下，口罩也會向水中釋放可測量的微塑料和化學物質。這一發現表明，污染物在生產過程中就已經嵌入，並且在最小接觸下就可能逐漸釋放出來。過濾口罩的污染程度遠遠高於標準的外科口罩，它們釋放的微塑料顆粒是標準口罩的三至四倍，大多數顆粒的尺寸小於 100 微米，這比人類頭髮的寬度還要小。主要材質為聚丙烯，這是一種廣泛用於口罩生產的塑料，但也檢測到微量的聚乙烯、聚酯、尼龍和 PVC。

這些材料具有極高的自然降解阻力，意味著它們在環境中可能持續數十年。一旦被海洋生物或其他生物攝取，這些微塑料可能會通過食物鏈逐漸累積，最終威脅到生物多樣性，甚至可能對人類健康造成潛在危害。這項研究還強調了有害化學添加劑的存在，包括雙酚 B，這種化合物已知會擾亂荷爾蒙並損害水生生命。如果這類化學物質大量進入水道，可能會污染飲用水源，並增加對人類和野生動物的風險。科學家們警告，微塑料和化學物質的綜合影響仍然未被充分理解，但其潛在後果可能相當嚴重。雖然單個顆粒可能微小，但其數量之多及持久性卻對環境構成長期的威脅。

這些發現凸顯了重新思考社會如何使用和處置一次性口罩的必要性。在疫情期間，全球每個月估計使用了 129 億個口罩，其中許多被隨意丟棄。如今，這些大量未經管理的廢棄物不斷增加，加劇了全球塑料危機。專家認為，開發可持續的替代品，例如由生物可降解材料製成的可重複使用口罩，應當成為優先事項。同樣重要的是提高公眾對一次性防護裝備隱藏危險的認識。博古什博士表示：「雖然口罩在保護我們免受 COVID 的影響中至關重要，但其對環境的影響卻不容忽視。我們必須考慮更安全的設計和更好的廢物管理系統，以防止長期的損害。」這項研究發表在《環境污染》期刊上。

Contemporary Amperex Technology Co. Ltd. (CATL) 最近在慕尼黑的 IAA Mobility 展會前，推出了兩款專為歐洲電動車市場設計的鋰鐵磷酸電池（LFP）變種，這標誌著該公司在該地區供應鏈的深入推進。這條名為 “Shenxing Pro” 的系列產品結合了長續航能力，並提供極速充電或延長壽命的選擇，以適應歐洲的駕駛條件和車隊需求。根據報導，其中一款型號的最大續航里程可達 758 公里（471 英里），並設計為可在最少劣化的情況下使用長達 12 年或 100 萬公里，這一點明顯針對租賃和二手車市場。而另一款則專注於充電速度，能在 10 分鐘內增加 478 公里的續航，並已針對低溫性能進行優化。CATL 的高層表示，這些設計考慮了歐洲高速公路的高速度、較長的使用壽命以及普遍寒冷的天氣。

CATL 的長壽命版本旨在將 LFP 技術的續航里程推進至傳統 300 到 500 公里的範疇之外，這是通過結合高能量利用率和 12 年的耐用性來實現的。其快速充電的對應產品則設計為在咖啡休息的時間內完成充電，並在冬季保持可靠的輸出，因為許多電動車的電池在低溫環境下表現不佳。CATL 的國際業務單位首席技術官 Lingbo Zhu 表示，這些產品是為了符合歐洲的駕駛習慣和氣候而開發的。同時，公司的首席客戶官 Tan Libin 則表示，這次發佈標誌著從單純銷售電池向協同設計和生產當地需求的轉變。

隨著歐洲電動車銷售在今年前七個月增長 26%，這一推出時機正合適。CATL 去年在全球電池交付中佔據了超過三分之一的市場份額，並在歐洲投資超過 110 億歐元，涵蓋德國和匈牙利的工廠，還有一個與 Stellantis 合作建設中的第三座工廠位於西班牙。該公司計劃在荷蘭的埃因霍溫開設首個歐洲售後服務中心，客戶可以在此獲得電池檢查、維護和回收服務。Tan 表示，CATL 的目標是幫助更新該地區的電動車生態系統，涵蓋 “材料生產、電池製造、再製造和回收” 的全過程，並補充說，該公司目前與約 90% 的歐洲汽車製造商合作。CATL 表示，已為全球超過 2000 萬輛電動車供應電池。

這次以歐洲為重點的首發，建立在 2025 年的一系列快速公告之上。今年早些時候，CATL 推出了 Naxtra 鈉離子電池，其額定能量為 175 Wh/kg，預計可提供約 500 公里的實際續航，並具備強大的寒冷天氣抵抗力。同時，該公司還推出了 Freevoy 雙電源架構，將電池包分為兩個自主能源區域，以平衡效率、功率和冗餘。CATL 還詳細介紹了第二代 Shenxing 快速充電 LFP 電池，該電池在適當條件下能在約 10 分鐘內從 5% 充至 80%。除了電池之外，CATL 還進軍滑板式底盤，推出了 Panshi（“基岩”）平台，將電池直接集成到結構中，以加速汽車開發並釋放內部空間。

在安全性方面，該公司最近成為第一家符合中國新 “無火無爆” GB 38031-2025 標準的企業，經過測試的 Qilin 電池已提交驗證。這一升級要求電池包能夠在不引發火災或爆炸的情況下承受熱失控。透過將兩款專為歐洲市場設計的 LFP 選項與本地化生產和服務相結合，CATL 正在將 Shenxing Pro 定位為適合歐洲主流汽車和車隊的實用選擇。同時，其涵蓋鈉離子化學、雙電源電池設計、集成底盤及更高安全標準的技術管道，顯示出該公司在全球最具挑戰性的電動車市場中，意圖在性能、成本和可靠性上展開競爭。