《自然》杂志6日发表的一篇封面文章报道了一种由人工智能（AI）模型辅助设计的超黏水凝胶。这种胶以自然界存在的黏附蛋白为灵感，能修补水管漏洞并在水下黏住物体，具有一系列潜在应用。
要设计出在潮湿环境中具有黏附力的物质有一定难度。虽然AI驱动的方法能设计硬材料，但软材料更加复杂。超黏化合物的设计难度尤其大，因为让材料变软的性能，常与增加黏附力的性能相反。不过，细菌和软体动物这类有机体能产生天然的黏附蛋白，为设计新型超黏化合物提供了灵感。
日本北海道大学研究人员此次用一个包含24707种黏附蛋白的数据库，先开发了一个蛋白质数据挖掘工具，以指导180种新型水下黏合剂的设计与合成。他们随后检测了这些黏合剂的强度，建立了训练机器学习工具的数据库，并利用这些结果指导另一轮机器学习驱动的设计，得到了强大的水下黏合剂。
有趣的是，其中一款名为R1-max的水凝胶，能将一只橡皮鸭黏在海边的岩石上，在海浪击打下仍能保持黏性并抵御潮水冲击。另一种水凝胶R2-max能作为补丁，在注满水的管道上封住一个直径20毫米的洞，而且这种补丁的防漏作用能维持5个月以上。
“这类能与不规则和潮湿表面强效黏合的超黏水凝胶，将对多种生物医学应用具有颠覆性，包括假体涂层和可穿戴生物传感器。”在一篇同时发表的新闻与观点文章中，意大利米兰比可卡大学科学家这样评价，这一成果设计目标为多用途，“有望应用于其他类型的功能性柔性材料”。
【总编辑圈点】
这种超黏胶技术，其真正的突破不在于模仿自然，而在于超越自然的应用潜力。这类能在潮湿环境中稳定黏附的能力，或将彻底改变可穿戴设备与植入式器械的发展路径。譬如在生物医学领域，它能实现假体材料与人体组织的牢固整合，提升使用者生活质量；它作为生物传感器的贴合层，还能确保长期、稳定地采集生理信号，为远程医疗和慢性病管理提供可靠支持。而在民用工程方面，它无需排水即可修复管道漏洞的特性，大幅降低了维护成本与资源浪费；甚至，它还能用于生物保护领域，固定那些严重受损的珊瑚。可以预见，AI驱动的材料设计范式，正在从“发现”转向“创造”。
《自然》杂志6日发表的一篇封面文章报道了一种由人工智能（AI）模型辅助设计的超黏水凝胶。这种胶以自然界存在的黏附蛋白为灵感，能修补水管漏洞并在水下黏住物体，具有一系列潜在应用。
要设计出在潮湿环境中具有黏附力的物质有一定难度。虽然AI驱动的方法能设计硬材料，但软材料更加复杂。超黏化合物的设计难度尤其大，因为让材料变软的性能，常与增加黏附力的性能相反。不过，细菌和软体动物这类有机体能产生天然的黏附蛋白，为设计新型超黏化合物提供了灵感。
日本北海道大学研究人员此次用一个包含24707种黏附蛋白的数据库，先开发了一个蛋白质数据挖掘工具，以指导180种新型水下黏合剂的设计与合成。他们随后检测了这些黏合剂的强度，建立了训练机器学习工具的数据库，并利用这些结果指导另一轮机器学习驱动的设计，得到了强大的水下黏合剂。
有趣的是，其中一款名为R1-max的水凝胶，能将一只橡皮鸭黏在海边的岩石上，在海浪击打下仍能保持黏性并抵御潮水冲击。另一种水凝胶R2-max能作为补丁，在注满水的管道上封住一个直径20毫米的洞，而且这种补丁的防漏作用能维持5个月以上。
“这类能与不规则和潮湿表面强效黏合的超黏水凝胶，将对多种生物医学应用具有颠覆性，包括假体涂层和可穿戴生物传感器。”在一篇同时发表的新闻与观点文章中，意大利米兰比可卡大学科学家这样评价，这一成果设计目标为多用途，“有望应用于其他类型的功能性柔性材料”。
【总编辑圈点】
这种超黏胶技术，其真正的突破不在于模仿自然，而在于超越自然的应用潜力。这类能在潮湿环境中稳定黏附的能力，或将彻底改变可穿戴设备与植入式器械的发展路径。譬如在生物医学领域，它能实现假体材料与人体组织的牢固整合，提升使用者生活质量；它作为生物传感器的贴合层，还能确保长期、稳定地采集生理信号，为远程医疗和慢性病管理提供可靠支持。而在民用工程方面，它无需排水即可修复管道漏洞的特性，大幅降低了维护成本与资源浪费；甚至，它还能用于生物保护领域，固定那些严重受损的珊瑚。可以预见，AI驱动的材料设计范式，正在从“发现”转向“创造”。
美国《新闻周刊》网站2月4日刊登题为《人工智能可能会在数十年内解开人体的秘密》的文章，作者是亚历克斯·菲利普斯，内容编译如下：一位医生(同时也是一本关于新兴技术在医疗领域应用的新 科技日报从哈尔滨工业大学获悉，北京时间2024年3月20日8时31分28秒，“天都一号”“天都二号”通导技术试验星伴随探月工程四期鹊桥二号中继星任务搭乘长征八号遥三运载火箭从文昌航天发射场发射 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队，与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作，开发出一种蛇形机器人，用于调查土星第六大卫星土卫二的地形，以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 3月23日消息，据媒体报道，iPhone与百度公司已达成合作协议，百度将为苹果内置的生成式人工智能大模型提供技术支持。报道指出，iPhone生成式人工智能大模型的合作伙伴包含谷歌、百度、OpenAI等公司。国 记者3月22日获悉，中山大学、深圳华大生命科学研究院与复旦大学的研究团队合作，揭示了多种蚊虫在不同生境下病毒的多样性、传播分布的影响因素及地理谱系特征，在多维尺度上为研究蚊虫病毒组提供 “人工智能作为数字新基建重点建设方向，前景广阔，大有作为。今年的政府工作报告更首次提出开展‘人工智能+’行动，无疑将为人工智能技术在国内各行各业的广泛应用开启新篇章。”3月22 。本文链接：AI设计的仿生水下黏胶问世http://www.sushuapos.com/show-2-13405-0.html
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