201505动态资讯
发布时间：2015-11-12 动态资讯
2015年第5期（总第13期）
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类脑工程
研究揭示大脑如何产生自我感知
在日常生活中，人们会感觉到自己的身体作为物理实体处于一个特定的位置。例如，当你坐在桌旁，就会意识到自己的身体和它同附近物体相对应的大体位置。这些经历被认为是形成自我意识的基础部分。
瑞典卡洛林斯卡研究所神经科学家Arvid Guterstam和同事想知道大脑是如何产生这些经历的。为此，他们让15个人戴着头盔显示器，躺在功能性磁共振成像大脑扫描仪中，并和躺在房间中其他地方的虚拟人体上的摄像机相连，使参与者能以虚拟人体的角度看到房间以及扫描仪中的自己。
随后，一个团队成员同时敲击参与者和虚拟人体的身体。这会产生一种拥有虚拟人体的身体并处于其所在位置的离体体验。Guterstam介绍说，试验随着虚拟人体被放置在房间不同位置被不断重复，使参与者感觉在不同位置传动。打破幻觉所需的只是在不同时间触碰参与者和虚拟人体的身体。
与者受到和不受幻觉控制以及感知自己位于房间不同位置时的大脑活动，研究团队确认了大脑哪些部位控制对身体和自我定位的感知。一个区域似乎把两者结合起来：后扣带回皮质。扣带皮层和情绪形成、记忆和学习有关，这部分区域的活动异常则同抑郁症和精神分裂症有关联。
不出所料，顶叶和运动前区皮质也参与了传动幻觉的产生。"大脑中的这些区域以整合来自不同感觉的信息以构建对身体的表征而著名。"Guterstam介绍说，其他拥有帮助定位的网格细胞的大脑区域在产生幻觉的过程中也很活跃。（宗华）
来源：科学网
脑疾病临床研究中心在沪成立
由中科院上海生科院神经科学研究所和上海交通大学医学院共建的脑疾病临床研究中心日前在沪成立。全国人大常委会副委员长、中科院院士陈竺等出席成立仪式。
该中心学术指导委员会委员、上海交通大学医学院附属瑞金医院教授陈竺认为，脑疾病临床研究中心的成立打破了固有的界限，为国立科研机构和大学之间架起了重要的桥梁。他表示，该中心作为生命科学研究机构和高等医学院校有机结合的创新实体，一定能为人民健康事业和脑科学发展作出应有的贡献。陈竺同时还期望脑疾病临床研究中心能够在体制机制方面实现创新，会聚一批复合型的优秀人才，实现真正意义上的学科跨越。
神经科学研究所所长、中科院院士蒲慕明表示："这是联合神经所与上海交大医学院在脑科学与脑疾病方面的基础和临床优势力量，为推动我国脑重大疾病的基础与临床协同创新和成果转化的一个重要举措。"
双方将组建目标明确、步骤清晰的联合攻关团队，把脑科学研究成果有效地转化于脑疾病的诊断和治疗中，在脑疾病的早期诊断、早期干预方面产出世界一流的重大成果。
专家高度评价这一中心的创立，认为这是神经所、脑科学卓越创新中心在结合脑科学基础前沿研究的国家战略需求与脑疾病诊断防治的人民健康需求方面的积极探索，同时也是推动同城协同创新机制的积极尝试，将为实现建成国际一流神经科学机构的目标奠定重要的基础。
来源：《中国科学报》 (2015-04-28 第1版 要闻) （记者黄辛）
睡眠对记忆更重要
美国马萨诸塞州布兰代斯大学的专家认为，负责将短期记忆转换成长期记忆的记忆神经元，在人们睡觉时工作效率最高。
科学家早就知道睡眠、记忆和学习是密切相关的。大多数动物，从苍蝇到人类，在睡眠不足时，都会出现记忆问题。
研究显示，在将短期记忆转换成长期记忆，即记忆巩固过程中，睡眠是非常关键的。但这一过程如何进行仍是一个谜题。
问题是促进睡眠的机制是否也负责巩固记忆？或这两个过程是共同工作的？换句话说，就是睡眠时的记忆巩固，是因为大脑很安静，允许记忆神经元开始工作，还是因为记忆神经元会让我们睡着？
布兰代斯大学的两位研究生，保拉·海恩斯和贝瑟尼·克里斯特曼认为，答案是后者。她们集中研究了背内侧配对神经元，即果蝇的记忆整合器。
她们第一次注意到，当神经元被激活，果蝇会睡得更多。而在不被激活时，果蝇就会"嗡嗡"地叫。这些记忆整合器让果蝇睡着，在它们开始将短期记忆转换成长期记忆的时候。
海恩斯和克里斯特曼说，这一切都发生于苍蝇大脑中被称为蘑菇体的区域，它和人类大脑的海马区相似，是我们储存记忆的地方。苍蝇的蘑菇体区域，负责记忆和学习，同时也是唤醒记忆和学习的区域。
克里斯特曼说："这就好像蘑菇体在说‘嘿，保持清醒，来学这个’‘。然后，过了一会儿，数据处理神经元开始发信号压制这一区域，就像在说‘你需要睡眠，如果你想在之后想起这些的话’‘。"
理解睡眠和记忆如何联系，能帮助科学家解开人类大脑的秘密。克里斯特曼表示，了解睡眠和记忆在果蝇大脑内的重叠，能让研究人员缩小对人类大脑的搜索。最终，它能帮助我们在出现问题时，即在失眠或出现记忆障碍的情况下，找到睡眠或记忆如何被其影响。（盛夏）
来源：科学网
人工智能
理光欲凭上市立体把握物体的"3D摄像头"
理光公司将上市可作三维测量的工业立体相机"RICOH SV-M-S1"，即所谓3D视觉传感器。其能够以纵400×横500mm的视野、±1mm的距离精度及1/30秒的时间作测量。设想的用途是，当机器人在工厂内拾取散放的部件时，可获取部件的位置和朝向等立体信息等，或将其用于监测对象物的立体形状及配置上的变化情况。
原文题名：理光欲凭可立体把握物体的"3D摄像头"涉足FA领域
CMOS图像传感器行业动向
Yole Developpement的最新报告《CMOS图像传感器行业动向2015》中预测，受手机市场和汽车市场的推动，CIS市场2014年至2020年间的年均增长率（CAGR）将达到10.6%，到2020年，市场规模将达到162亿美元。目前智能手机是CIS的主要应用领域，不过很多其他应用领域将进一步推动CIS市场的增长。出现巨大商机的应用领域包括汽车、医疗器械以及监控摄像头等。这些新领域也正推动CIS市场增长，因此，不仅是现有CIS供应商，新涉足供应商的技术竞争也不断加速。
量子计算机研究取得两项突破
能同时检测两类错误 可扩展方形比特芯片
如果一个量子计算机能够组建成50个量子比特，当今世界前500名的超级计算机全部加起来，功能都无法胜过它。IBM公司科学家发表在29日出版的《自然—通信》杂志上的两个突破性研究成果，第一次证明了能同时检测并测量两种类型量子错误，同时验证了一种新的正方形量子比特环设计是唯一能在更大维度上被扩展的物理结构。
科学家试图掌控量子计算机所面临的巨大挑战之一，就是控制或者移除量子退相干——由于热、电磁辐射或材料缺陷引起的计算误差。广泛存在于量子机器中的两种类型量子错误——位翻转和相位翻转一定会发生在任何真实量子计算机上。但直到这篇论文发表前，科学界也只有单独解决一种类型量子错误的可能性。但是，解决两种类型的量子错误，恰恰是迈向量子纠错的关键一步，也是建立实用、可靠的大型量子计算机的关键需求。
IBM公司创新的复杂量子比特电路是由4个超导量子比特组成的、大约四分之一英寸的正方形芯片。"在此之前，这一领域的工作使用线性排列，只能看着翻转错误提供出信息不完整状态的量子系统，而这种系统不足以构成实用的计算机。"IBM公司量子计算团队主管杰伊·甘拜塔说，"我们的4比特正方形芯片，能带领我们同时检测两种类型量子错误，并可被扩展到更大的量子系统。"
IBM公司高级副总裁兼研究部主任阿尔文德·克里西纳说："虽然目前已经对量子计算机的加密系统进行了广泛研究，但我们认为比较有实用价值的是量子系统，它能解决今天不能解决的物理和化学难题，可能在材料科学、药物设计等方面具有不可估量的潜力，能开发出一系列新的应用领域。例如，它能让科学家摆脱昂贵的实验室试验，加快设计出新的材料和药物成分，加速相关药物化合物的创新速度等。"
此外，量子计算机还可以快速处理更大规模的数据库，可以大规模处理多样化、非结构化的数据，这将改变人们进行决策的方式，并有助于研究人员跨行业做出全新研究成果。
来源：科技日报北京4月30日（记者房琳琳）
美DARPA将资助自适应软件开发
美国国防部高级研究计划局（DARPA）于2015年4月7日宣布了一项新计划，旨在开发使用寿命长达百年以上的自适应软件系统。该计划名为"资源自适应软件系统构建项目"（BRASS），将制定关于软件系统和数据的计算和算法要求，以显著提高软件的弹性、可靠性及可维护性，从而确保能够使用100年以上。该计划有望解决当前软件系统成本高、故障多的问题。
来源：网络世界网站
美空军支持研发混合式神经形态超级计算系统
2015年3月，美国伦斯勒理工学院获得了美国空军研究实验室130万美元的资助，以利用高效神经形态处理器开发下一代超级计算机，并研究其设计与应用潜力等问题。
该项目名为"下一代混合神经形态超级计算机系统的大规模并行建模与仿真"。研究人员将利用超级计算机模拟装配有神经形态处理器和传统计算处理器的混合超级计算机，测试不同的网络设计以及其在应用方面的相关表现，从而了解未来的超级计算机设计是否应装配若干神经形态处理器、如何设计此类计算机以及它能提供的新能力。
来源：美国伦斯勒理工学院
美科研机构与企业开发用于添加制造技术的新算法
2015年3月，美国国家添加制造创新研究所宣布为劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和通用电气公司投资54万美元，旨在开发开源软件算法，改善金属元件的添加制造技术。这对需要坚固机械零件的行业至关重要，尤其是零件故障将引发重大事故的航空航天和能源领域。
来源：美国HPCWire网
机器人
日立开发出媲美量子计算机的新型计算机
日立制作所表示开发出了堪与"量子计算机媲美"的非冯?诺依曼型计算机用处理器。其工作原理与加拿大D-Wave Systems公司推出的商用量子计算机相似，然而D-Wave的系统只能在极低温下工作，而且其超导元件非常容易受噪声干扰，而日立的系统可以利用能在室温下工作的成熟的半导体技术，因此容易实现系统的大规模化。新型计算机的定位并不是用来替代现有的冯?诺依曼型计算机，而是要覆盖冯?诺依曼型计算机不擅长的领域，二者是互补关系。对于利用冯?诺依曼型计算机求解非常费时、费电的问题，可以利用新型计算机快速、省电地求出近似解。日立预测，今后在解决利用大数据和物联网的物流系统等社会性课题的时候，此类问题将频繁出现。日立希望利用此次开发的技术来解决社会性课题。日立表示将在2-3年内，开发出可以实用化的系统。
强生携手Google 共同推进手术机器人设备开发
近日，强生宣布与Google达成了战略合作协议，将联合推进手术机器人外科设备的开发。双方将探索为手术工具引入先进的成像设备及传感器材的方法，协助医生完成外科手术。Google表示，机器人平台未来将使外科医生在一块显示屏上看到所有核磁共振成像、解剖指南等信息，且其所提供的实时图像分析系统，将帮助医生除去病变组织。
原文题名：
Johnson & Johnson Announces Definitive Agreement To Collaborate With Google To Advance Surgical Robotics
爱德普科技推出新机器人
爱德普科技公司将展示其最新的移动和工业机器人，包括其在用于仓储和制造业的自主智能车辆方面的创新，还有eCobra（装备了可精密加工和装配的力传感的SCARA机器人）。eCobra是爱德普最新一代的4轴工业机器人，提供无控制器的架构。
原文题名：Adept Technology to Showcase New Robots at Automate 2015
芯片与集成电路
微芯片上首次实现量子隐形传态
由英国和日本科学家组成的国际研究团队首次成功地将量子隐形传态的核心电路集成为一块微型光学芯片。这一新研究为科学家最终制造出超高速的量子计算机和超安全的量子通信铺平了道路。
尽管目前的计算技术已经取得了重大进步，但其性能正在接近传统物理学的极限。另一方面，科学家们预测，量子力学原理将使得超安全的量子通信和超强大的量子计算机出现成为可能，从而突破目前技术的限制，但实现这一目标最重要的一步就是使用量子隐形传态技术。
量子隐形传态，在概念上类似于科幻小说中的"星际旅行"，即可以利用量子纠缠把量子态传输到遥远的地方，而无需传输载体本身，这在量子通信和量子计算网络中发挥着至关重要的作用。
然而，传统的量子隐形传态实验需要数百台光学设备一起工作，全套系统可能填满整个实验室。2013年，东京大学应用物理系的古泽彰教授和同事成功地实现了完美的量子隐形传态，但需要一套占地数平方米的设备，这一设备需要数月制造且无法升级。
现在，由英国布里斯托大学量子光学中心的负责人杰里米·奥布赖恩领导的最新实验摒弃了这些光学电路，并使用先进的纳米构造技术，将其功能集成在一个占地仅0.0001平方米的微型硅芯片上，这是科学家们首次在一个硅芯片上展示量子隐形传态，而且研究表明，新的系统能够升级。研究人员表示，最新研究成果朝着最终将量子计算机集成为一块光学芯片目标，迈出了关键的一步。
奥布赖恩表示："能将一般需要占据整个房间的光学电路的功能复制在一块光学芯片上，是巨大的成就。实际上，我们将复杂的量子光学系统的大小整整减少了1万倍。"
古泽彰则指出："最新成就使我们能在光学芯片上实现完美的量子隐形传态，接下来是对整个量子隐形传态系统进行整合。"
来源：科技日报北京4月7日 （记者刘霞）
东芝研发全球首款48层3D堆叠式结构闪存BiCS
东芝公司近日宣布，研发出被称作BiCS的全球首款48层 3D堆叠式结构闪存，该闪存为每单元容量2位128-gigabit（16G）设备。BiCS基于最尖端的48层层叠工艺，工艺提高了写入/擦除次数可靠性，并提高写入速度，尤其适用于固态硬盘（SSD）。
原文题名：
Toshiba Develops World’‘s First 48-layer BiCS (Three Dimensional Stacked Structure Flash Memory)
美光科技和英特尔发布三维NAND闪存
美光科技和英特尔发布了单枚芯片可实现最大384Gbit存储容量的三维NAND闪存，存储容量达其他竞争对手的三倍。这款三维NAND在业界首次采用浮栅型单元，层积了32层浮栅型单元。其主要特点有：1、大容量。其容量是现有3D技术的三倍，相当于48GB NAND每晶，能把一个TB的四分之三安装在单个指尖大小的程序包里；2、降低每GB成本。研发第一代3D NAND也是为了比平面NAND达到更好的成本效率；3、速度快。产品具有高读写带宽、I/O速度和随机读取性能；4、节能。新的休眠模式通过切断不活跃NAND晶粒的电源（甚至是在同一个数据包里其他晶粒都活跃的时候），大大降低了待机状态下的耗电量；5、智能。相对于上一代产品，创新性功能改进了延迟读取并且提高了耐用性，同时简化了系统集成。
原文题名：
Micron and Intel Unveil New 3D NAND Flash Memory Technology Advancements Enable Three Times More Capacity than Other NAND Technologies
美国技术咨询公司发布半导体存储技术专利分析报告
2015年2月，美国iRunway技术咨询公司发布半导体存储技术专利分析报告。报告提供了易失性和非易失性存储器设备在各制造工艺和设计参数的专利布局，深入分析了美国半导体存储技术20多年的专利演变，同时剖析了主要的专利诉讼案及领先申请人之间的合作情况。
原文题名：Semiconductor Memory Patent & Technology Landscape
其他
Research and Markets发布《绿色信息技术报告》
Research and Markets日前发布的《绿色信息技术报告》指出，用来处理"大数据"所需的计算能力在其能源消耗和技术复杂性方面是一个研究和发展的重点领域。美国环保署估计，数据中心在高峰负荷期间耗用7千兆瓦电力，约为610亿千瓦时的电力。此外，据EPA估计，数据中心的耗电约为15家中等规模电厂的年产量。
原文题名：Green Information Technology
十三五医械规划：高端影像、生物材料等为重点方向
在十二五期间，我国就将医疗器械纳入到新兴产业的组成部分，受到高度重视，而整个医疗器械产业也得到了飞速的发展。而在"十三五"规划中，医疗器械产业的规划成了重中之重。在第四届医疗器械产业、投资与并购CEO峰会上，来自中国生物医学工程学会理事长、北京航空航天大学生物与医学工程学院院长的樊瑜波教授做了《十三五医疗器械战略初探》的报告，而樊理事长也是国家"十三五"的医疗器械规划的主要参与者。报告指出，国家在"十三五"期间重点支持发展的医疗器械产业领域包括： 第一、数字化诊疗设备。即将以重点专项的形式作为"十三五"首发的重点专项。 第二、高端医学影像产品。目前国内医院所用的此类产品大多依靠进口，大型医用装备需要国产化。影像和放疗结合的肿瘤治疗设备，特别是跟高端影像设备结合的放疗系统在十二五已经有了很好的基础，在"十三五"将会持续支持。 第三、医用生物材料方面，尤其是可再生的修复材料。如骨钉、骨板可吸收材料等等，以及一些高端的植入体都会是"十三五"的一个重要方向。
原文题名：最新!初探十三五医械规划 高端影像、生物材料等为重点方向
阿里研究院发布《互联网+研究报告》
阿里研究院发布《互联网+研究报告》，指出以云计算和大数据为代表的新信息基础设施正叠加于原有农业基础设施、工业基础设施之上，发挥的作用也越发重要。报告建议，"互联网+"的本质是传统产业经过互联网改造后的在线化、数据化，其前提是互联网作为一种基础设施的广泛安装。"互联网＋"仰赖的新基础设施，可概括为云（云计算和大数据基础设施）、网（互联网和物联网）、端（直接服务个人的设备）三部分，这三部分的将决定互联网+计划改造升级传统产业的效率和深度。报告列举了"互联网+"对七大传统产业的积极影响，从中可看到云计算、大数据对产业转型的有效支撑。
诺基亚与KT就打造"可编程世界"签署协议
诺基亚与KT近日签署了为期两年的关于物联网的谅解备忘录，双方同意在三个诺基亚业务部门（诺基亚通信、HERE和诺基亚创新技术）的支持下，在KT网络上建立物联网实验室和LTE-M测试站点。该谅解备忘录旨在开发一个覆盖物联网未来融合解决方案与汽车行业的物联网融合业务模式。物联网为诺基亚所展望的"可编程世界"提供了明确路径。此外，双方还同意就可能的5G领域展开协作，包括5G标准化活动，以及将于2018年在平昌举办的国际冬奥会期间的5G试验。
原文题名：Nokia and KT sign agreement for ’‘Programmable World’‘
三星与SK电信将在MWC上展示最新5G技术
近日，三星和韩国电信运营商SK电信推出其新5G技术，速度可达7.5Gbps。新技术将利用毫米波，这种波长的频率通常被认为超过6GHz。所使用的"3D波束赋形技术"通过先确定智能手机的位置，再以直线方式进行窄带传输，解决了毫米波频率通常要求无阻碍连接路径的问题。三星和SK电信希望在2020年左右在韩国推出首个5G网络。
瑞萨电子开发出低能耗RF无线电收发器技术
日本瑞萨电子公司（Renesas）宣布开发出新型低能耗RF无线电收发器技术，该技术主要针对蓝牙低能耗（Bluetooth Low Energy）技术所需研发而成，耗电量为2.4GHz，创世界新低。据悉，该项新技术成功将安装在天线接线柱外部的零部件转移至芯片内部，将被动元件数量减少至原有技术所需数量的三分之一，实现了产品的小型化与低能耗。
原文题名：
ウェアラブルデバイスなど低電力無線市場の拡大を後押しする世界最少消費電流の近距離無線Bluetooth® Low Energy用RFトランシーバ技術を開発
IBM投资30亿美元成立物联网事业部
IBM公司宣布成立物联网事业部，并表示会在接下来的4年时间里投资30亿美元用于研究。近几年科技公司纷纷在物联网领域发力，英特尔在2013年创立了物联网事业部，思科也成立了基于物联网领域的加速创新平台。
原文题名：IBM commits $3B for new Internet of Things business unit
中国首家英特尔并行计算中心启动
最近，中科院网络中心和英特尔公司共同举办了"齐芯协力 应用并进——中国首家英特尔并行计算中心启动仪式"。英特尔公司数据中心事业部副总裁Charles Wuischpard、网络中心主任黄向阳、中科院条财局信息化工作处处长陈明奇、科技部高技术中心高级项目主管谈儒云、北京航空航天大学教授钱德沛等参加本次活动。
黄向阳在讲话中指出："依托本次并行计算中心的建立，在英特尔架构上获得更佳的并行计算性能，进而提升中国并行应用水平，并通过更好的支撑服务促进更多的科学发现。" Charles Wuischpard说："中国首家英特尔并行计算中心在支持中国本地发展并行计算技术和推进代码现代化进程的同时，也会将其成果开源并分享到全球各个角落，最终既能让中国各行业自主创新的宏图大业获得先进计算技术的支持，也能让中国成为全球计算通信领域的创新中心。"
据网络中心副主任迟学斌介绍，中国首家英特尔并行计算中心的初期工作将围绕分子动力学模型应用最广泛的软件LAMMPS并行优化和相场动力学模拟软件开发两个方面展开。该中心未来将围绕我国自主开发的开源软件、算法创新和代码优化等开展工作，为广大科研和工业用户提供更好的服务。
该英特尔并行计算中心结合英特尔并行计算平台领先优势与中科院雄厚的并行计算人才力量，双方将共同推进软件代码从串行转向并行，从传统计算平台转向并行计算平台的代码现代化以及本地并行计算实用人才的培养进程，最终利用更高效率的并行计算技术，加速科学研究，产业升级，经济发展等社会问题的解决，开启中国本土并行计算创新征程的又一新起点。
据了解，英特尔并行计算中心于2013年正式启动，已在全世界15个国家数十所大学和科研机构协作成立了超过 50个并行计算中心。英特尔并行计算中心与跨领域的开发者、科学家及技术专家等一起进行培训分享、技术交流，并针对至强融核开发和优化了覆盖16个不同领域的超过80种应用软件。例如著名科学家斯蒂芬·霍金教授所创建的剑桥大学理论宇宙学研究中心，也得益于英特尔并行计算中心的英特尔架构计算平台的优化，加速了其相关科学研究的发展。（王晨绯）
来源：科学网
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部分内容摘自《中科院战略信息研究集成服务平台》和《信息化研究与应用动态》
