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[星島綜合報道]儘管自主飛行機械人在許多潛在應用中具有吸引力，但如果它們在著陸後無法跨越不平整的地形，其實用性將大打折扣。然而，一種實驗性的仿生機械人藉由模仿烏鴉的步態，解決了這一問題。

這款裝置名為 RAVEN（模仿鳥類的多環境機械飛行載具，Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments），由瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的Won Dong Shin及其團隊開發。儘管它看起來像是一個拍翅飛行的機械鳥，但實際上，它是通過兩個半固定的翅膀和一個螺旋槳進行飛行。

然而，RAVEN 的真正亮點在於其多關節腿部設計。

雖然這些腿的構造並不像真正烏鴉的腿那樣複雜，但它們模仿了真實烏鴉腿部的髖關節、腳踝和腳掌的結構。這種設計讓機械人可以行走（交替移動雙腳）、跨越間隙或小型障礙物，甚至跳上高處。

就像真正的烏鴉一樣，該機械人還能通過起跳進行飛行起飛。測試表明，以這種方式提高起飛速度，比未經跳躍直接起飛更為節能。

「多功能機械人腿部擴展了傳統固定翼飛機在複雜地形中的部署可能性，使其能實現自主起飛和多模態步態，」研究人員在他們的論文中指出，該論文最近發表在《自然》（Nature）期刊上。

圖片：2024 EPFL/Alain Herzog (CC-BY-SA 4.0)

T10

[星島綜合報道] 想像一張會發光的設計師桌子，或者引導你回家的木製圍欄，在夜裡散發著微光。瑞士的科學家們在真菌的幫助下，研發出一種可以發光的木材。

在森林中發現一塊會發光的木材，聽起來像是一次神奇的體驗，但這是可能的。在特定條件下，某些種類的蘑菇在分解木材時會發出熒光，雖然這種現象十分罕見且難以重現。

如今，瑞士聯邦材料科學與技術研究所（Empa）的科學家們成功地重現了這些條件，製作出會發光的木材。最有效的組合是無環蜜環菌（Desarmillaria tabescens）和輕木（巴爾沙木）。它們能發出波長為560納米的熒光，也就是經典的綠光，並持續長達10天。

然而，讓這種材料達到發光的狀態需要時間。研究人員發現，真菌和木材需要在非常潮濕的環境中共同培養三個月。在此期間，巴爾沙木吸收了相當於其重量八倍的水分，而只有當木材接觸到氧氣時，發光現象才會開始。在這個階段，酵素螢光素酶（luciferase，亦見於螢火蟲）啟動了一種化學反應，產生綠色光。

進一步觀察發現，真菌會分解木材中的木質素（lignin），這是一種提供木材剛性和抗壓強度的天然聚合物。然而，這並不會減弱木材的整體穩定性，因為纖維素仍然保持完好。

研究人員希望改進這項技術，以增強這種生物發光木材的亮度和持續時間。他們表示，最終目標是在家居或公共空間中提供節能照明。雖然目前研究對象是「死亡」的木材，但其他研究也在探索如何讓活體植物發光，以達成相同的目標。

圖片：Empa

T10

[星島綜合報道]我們身邊有許多無法用肉眼看到的微觀世界。廉價的桌上型顯微鏡可以讓普通人窺探這些祕密世界，而科技公司 BeaverLab 推出了一款名為 Darwin MX Pro 的智能數碼顯微鏡，設計理念是為那些希望探索微觀世界的科學愛好者提供一種現代化且經濟實惠的設備。

BeaverLab 在 Indiegogo 和 Kickstarter 等眾籌平台上已經取得了相當大的成功，Darwin MX Pro智能數碼顯微鏡也已在 Kickstarter 上線。

不同於傳統顯微鏡需要透過目鏡觀察放大的微觀物體，Darwin MX Pro 的使用者可以在一塊 9 吋 IPS 觸控屏幕上看到 24 位元彩色顯示的圖像。透過手動選擇的 APO 光學鏡片，可提供三種不同的放大倍率，讓微小到 0.01 微米的物體清晰可見。

BeaverLab 表示，其鍍膜物鏡設計旨在減少眩光和鬼影，並修正色差。手動對焦通過框架上的大型黃色旋鈕進行，精細對焦則可在屏幕上操作。用戶可享有雙 LED 光源（上方和下方），用於樣本的照明。該系統甚至能夠使用 RGB 染色技術，這種非污染性的照明方法能幫助觀察細胞結構，同時保持樣本的完整性。

Darwin MX Pro 還具有即時觀察分析與映射工具，支持觸控或滑鼠控制。BeaverLab 解釋說：「其滑鼠控制功能提供靈活、舒適的操作，而內建工具則提供自動測量、校準調整和二值化功能，可隔離背景以獲得更清晰的影像。此外，浮雕效果和反向顏色功能能增強深度、三維感和對比度，提供更詳細的可視化。」

顯微鏡配備的 1/3 吋影像感測器可捕捉高達 2,560 x 1,440 像素的放大影像，並存儲在 8 GB 的固態存儲器中。使用者還可以直接在設備上對這些影像進行編輯。影像系統還支持 2K/30fps 的影片錄製，並能透過 Wi-Fi 與智能手機、平板電腦或智能電視進行無線分享。

這款顯微鏡配備兩個磁性樣本夾，用於固定滑片在可調的載物台上。其內建的 5,000 mAh 電池可以提供長達 6 小時的使用時間，並可通過 USB-C 接口充電。此外，IPS 屏幕可摺疊以便於更緊湊的收納。

正如所提到的，BeaverLab 已經在 Kickstarter 上啟動了這個項目，目前支持金額從 249 美元起——相當於預計零售價的五折優惠。若一切順利，預計將於 2025 年 1 月開始出貨。

圖片：BeaverLab

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[星島綜合報道] 從手持電烙鐵到「雀鳥豪宅」，再到令人驚嘆的智能手機顯微鏡，有些小工具一出現就讓人愛不釋手，而這款無線超聲波切割刀絕對是其中之一。

和電烙鐵一樣，這個小工具用途廣泛，雖然它主要是為DIY創作者和工藝愛好者設計的，但其魅力顯然不限於此。

Hanboost C1 無線超聲波切割刀能精準切割多種材料，包括木材、塑膠、皮革、橡膠、紙張等。它以每秒40,000次的超聲波振動運作，即使是最難處理的材料，也能輕鬆完成。不會撕裂、不會劃傷或留下痕跡，只需冷靜、緩慢地滑過，便可實現毫不費力的精準切割。

Hanboost C1 的設計形似一支筆，刀尖上配有可輕鬆更換的刀片，實現平滑精確的切割。對於雕塑家、3D打印愛好者以及微型模型製作者來說，這是不可或缺的實用工具。

它提供三種功率模式，可根據所切割的材料進行調整，內建的LED燈可照亮切割目標，即使在光線不足的情況下，或處理需要精細觀察的工作時，也能輕鬆應對。模式切換簡單，操作介面直觀，即便是初學者也能輕鬆上手，只需「指向並切割」。

「‘Hanboost’ 是我們結合兩個喜愛詞彙‘handy’（便利）和‘boost’（提升）而創造的詞語，」製造商寫道。他們已成功完成四次眾籌募資。「我們銷售的每款產品都以提升性能、易用性或生產效率為目標。」

這款無線金屬工具僅重250克（不到9盎司），擺脫了傳統精密工具的纜線束縛，其USB-C充電的3,000mAh電池可提供2至3小時的連續使用時間。內置的六角扳手存儲功能方便更換刀片，而C1適配市面上常見的刀片類型，因此不一定需要專門購買Hanboost的刀片。

考慮到其強大的切割性能，C1內建了多項安全功能，例如啟動需長按兩秒鐘，以降低意外啟動的風險。此外，五分鐘無操作後會自動關閉，進一步節省電池電量。它還具備能量轉換用的換能器以及高硬度鈦合金放大器和合金夾頭。

目前，Hanboost C1的Kickstarter眾籌募資活動還剩數天，現價為109美元（比建議零售價179美元便宜40%）。該產品提供多種附加選項和套裝組合，基本套裝包括工具主體、充電線、便攜收納盒、刀片保護罩及24件刀片組。全球可配送，預計2025年3月發貨。

圖片：Kickstarter

T10

[星島綜合報道]一種模仿鳥類尾部的飛行機械人，成功揭示了鳥類如何在沒有垂直尾翼的情況下保持飛行穩定。這一技術有望促進更具空氣動力學的飛機設計，從而降低燃油消耗。

受鴿子啟發的機械人解開了鳥類為何能在沒有垂直尾翼的情況下飛行的謎團。其設計者表示，這款原型機最終可能促成阻力更小的客機設計，從而減少燃料消耗。

尾翼，又稱垂直穩定器，讓飛機可以左右轉向，並幫助其避免意外改變方向。一些軍用飛機（如諾斯羅普 B-2 幽靈轟炸機）被設計成沒有尾翼，因為這樣會使其在雷達中更難被察覺。然而，這些飛機利用製造單側額外阻力的襟翼進行轉向，這是一種效率較低的解決方案。

鳥類沒有垂直尾翼，似乎也不會故意製造非對稱的阻力。來自荷蘭格羅寧根大學的David Lentink和其同事設計了第二代鴿子機械人PigeonBot II，以研究鳥類如何在沒有穩定器的情況下保持飛行穩定。

該團隊的第一代模型於 2020 年建造，通過拍動翅膀並模仿鳥類改變翅膀形狀的方式進行飛行，但它仍然保留了傳統飛機的尾翼。而最新的設計採用了 52 根真正的鴿子羽毛，並增加了類似鳥類尾部的構造——試飛已取得成功。

David Lentink表示，第二代鴿子機械人成功的秘密在於模仿鳥類已知反射性尾部運動的設計。如果你用手抓住一隻鴿子，然後將其左右或前後傾斜，它的尾部會自動反應並以複雜的方式移動，似乎是為了在飛行中穩定身體。長久以來，人們認為這是鳥類保持穩定的關鍵，而現在這一點已被機械人模型證實。

研究人員設計了一台電腦來控制第二代鴿子機械人上的九個伺服器度摩打，利用機翼上的螺旋槳進行操控，同時自動扭轉和展開尾部，以創造原本由垂直尾翼提供的穩定性。David Lentink指出，這些反射性運動過於複雜，人類無法直接操作這款機械人。取而代之的是，操作員向自動駕駛儀發出高層次指令，例如向左或向右轉，而機載電腦則計算出適當的控制信號。

經過多次失敗的測試和控制系統的改進後，這款機械人最終能夠順利起飛、巡航並安全著陸。

他說：「現在我們知道了如何在沒有垂直尾翼的情況下飛行的秘訣。即便是對於客機而言，垂直尾翼也是一種累贅。它增加了重量，意味著燃料消耗的增加，還會產生阻力。這完全是多餘的阻力。如果你直接複製我們的解決方案（應用於大型飛機），它一定能奏效。但如果你想將其轉化為更易於製造的設計，那麼還需要進一步的研究。」

圖片：Eric Chang

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[星島綜合報道] 英國的科學家研製出一款眼鏡，可以過濾掉已知會引發癲癇發作的特定波長光線，讓患有光敏性癲癇的人也能安心觀看電視。

據估計，大約每4,000人中就有一人患有光敏性癲癇。如其名所示，這類癲癇發作是由光線引發的。閃爍或交替的圖案，例如在夜店、緊急車輛、電視、電影及電子遊戲中的光線，只要其亮度、頻率和波長恰好具備特定組合，就可能成為誘因。

現在，格拉斯哥大學和伯明翰大學的科學家們開發出一款可以幫助降低風險的眼鏡。這些鏡片專門設計用於過濾掉波長介於660至720納米之間的幾乎所有光線，這是一個被認為會引發癲癇的紅光波段。例如在1997年的著名電視動畫《寵物小精靈》事件中，該波段的光線導致數百名觀眾癲癇發作。

這些鏡片中含有液晶材料，可在受熱時改變其光學性質。在這項技術中，眼鏡的框架內嵌有一個小型電路，能將鏡片加熱至36.5°C（97.7°F），從而反射掉這些特定波長的紅光。

其設計理念是讓人們在日常生活中大多數時候能保持正常視覺，但當他們想要看電視或玩電子遊戲時，可以啟動該功能而不用擔心光線引發反應。

此前的研究曾使用有色鏡片達到類似效果，但這些鏡片只能過濾大約50%的目標紅光。此外，它們無法開關切換，因此佩戴者在所有情境下的色覺都會受到影響，而非僅限於高風險情境。

目前版本的眼鏡僅能在不超過26°C（78.8°F）的環境中使用，因此研究團隊計劃繼續改進。此外，他們還希望縮短啟動鏡片所需的時間。

圖片：University of Birmingham

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[星島綜合報道] 韓國一個研究團隊開發了一種透明輻射冷卻薄膜，其結構具有類似蚊帳的穿孔設計，能夠調節太陽熱量並降低室內溫度。這一突破性成果近日發表於《Advanced Functional Materials》。

通常，暴露在陽光下的物體會升溫，但有一種技術——「輻射冷卻」，可以讓物體自然釋放熱量並降溫，且無需外部能量。研究人員一直在探索如何將這種冷卻效果整合到透明薄膜中，例如玻璃。然而，這些薄膜通常會傳導太陽熱量，限制了它們的冷卻效果。

為了解決這一問題，韓國浦項科技大學（POSTECH）和高麗大學的聯合研究團隊設計了一種薄膜，結合了穿孔的銀（Ag）基底、布拉格反射鏡（Bragg mirror）及聚二甲基矽氧烷（PDMS）塗層。這種薄膜實現了透明性和輻射冷卻性能的兼備。

布拉格反射鏡是一種多層薄膜結構，設計用於反射負責大部分太陽熱量的近紅外光。為了保持可見性，研究團隊在銀基底上打上微米級的小孔，形成類似蚊帳的穿孔設計，允許可見光通過。為了在大氣窗口內有效釋放遠紅外輻射，他們在薄膜上添加了一層具有高吸收性的矽基PDMS塗層。

這種薄膜由穿孔的銀基底、布拉格反射鏡和PDMS塗層三層結構組成，能有效實現降溫，同時保持透明性。在測試中，塗有該薄膜的玻璃比僅塗有PDMS的玻璃溫度低了22.1°C。

浦項科技大學機械工程系的盧俊碩教授表示：「這項技術已準備好進行大規模生產，並在建築和環境應用中具有顯著潛力。最重要的是，它能有效散熱並減少能耗，使其成為實現可持續未來的關鍵技術。」

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被喻為日本汽車名人堂的日本自動車殿堂（JAHFA），一如以往在11月公布2024年的年度大獎，以及歷史遺產車入選名單，今年豐田又成為大贏家，憑Crown房車及Crown Sport分別奪得年度風雲車及最佳設計兩大獎項，至於鈴木初代Alto及富士初代Legacy雙雙入選歷史遺產車。

日本自動車殿堂2024大獎 豐田連奪年度風雲車及最佳設計

 2024年日本自動車殿堂風雲車：豐田Crown

2024年日本自動車殿堂最佳設計：豐田Crown Sport

2024年日本自動車殿堂最佳進口車：富豪EX30

2024年日本自動車殿堂最佳汽車技術：萬事得MX-30 Rotary-EV e-Skyactiv R-EV引擎

1909年NS號電單車

1967年豐田2000GT

1979年鈴木Alto

1989年富士Leagcy

萬事得e-Skyactiv R-EV引擎技術突破

除了表彰對日本汽車業、學術及文化等領域有貢獻的傑出人士，日本自動車殿堂每年亦會頒發數個大獎，包括風雲車、最佳進口車、最佳設計及最佳技術等。豐田繼去年連奪2獎，再次成為2024年大贏家，其中年度風雲車Crown被大會稱讚敢於挑戰房車新形象，並提供FCEV氫燃料電池車型；另一款SUV Crown Sport則以大膽創新造型，成功贏出最佳設計。

至於年度汽車技術，大會頒給萬事得MX-30 Rotary-EV的e-Skyactiv R-EV引擎，指利用轉子引擎作為發電機，突破現有技術走進新領域。最後一個大獎落在富豪EX30，這輛小巧純電SUV非常適合行走日本街道，且有着不俗續航，成為本年最佳進口車得主。

• 2024年度風雲車：豐田Crown
• 2024年度最佳設計：豐田Crown Sport
• 2024年最佳進口車：富豪EX30
• 2024年最佳汽車技術：萬事得MX-30 Rotary-EV e-Skyactiv R-EV引擎

4款歷史遺產車

新車以外，日本自動車殿堂同時選出4款過去輝煌一時的經典作，寫進「歷史遺產車」，當中有百年歷史、日本首款量產風冷單缸電單車NS號，由島津楢蔵於明治末期（1909年）單力開發。接着又是豐田，1967年的2000GT能入選不用解釋了吧。產於1979年的鈴木初代Alto，受惠小型車排放量放寬至550cc，加上親民車價，令當時低迷輕型車市場再度復興，45年來經歷9代進化，累計銷量約537萬輛，是鈴木代表車型之一。最後是本地車迷熟悉的1989年富士（Subaru）Leagcy，將旅行車及四驅技術發揚光大的佼佼者，其水平對向引擎及AWD四驅系統仍為人津津樂道。

• 1909年NS號電單車
• 1967年豐田2000GT
• 1979年鈴木Alto
• 1989年富士Leagcy

文：B1807

圖：日本自動車殿堂、豐田

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