全球首个活体机器人生娃!100%青蛙基因,杀不死,可繁衍四世
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【新智元导读】活体机器人「生娃」?全球首次,实属罕见!2020年1月,美国科学家利用从青蛙胚胎中提取的活细胞,创造出全球首个活体机器人Xenobot。现在,这个活体机器人可以像「吃豆人」一样繁殖。

全球首次,实属罕见!

在生孩子这件事儿上,美国科学家创造了奇迹:让机器人「生娃」。

你没看错,世界上第一个「活体机器人」正在繁衍...

当这些酷似「吃豆人」的机器人「父母」在环境中移动时,它们会在「嘴巴」中收集数百个干细胞。

随着时间的推移,这些干细胞会聚集在一起,形成机器人宝宝,发育成熟之后,看起来就像它们的父母一样。

这是由来自佛蒙特大学、塔夫茨大学以及哈佛大学 Wyss研究所的科学家们发现的一种全新生物繁殖形式,并创造了有史以来第一个「自我复制」的活体机器人。

目前,这项研究已于10月22日发表在 PNAS 上。

该研究的合著者、塔夫茨大学的资深科学家 Douglas Blackiston 表示,「长期以来,人们一直认为我们已经找到了生命可以繁殖或复制的所有方式。但这次我们的发现是之前从未见过的。」

全球首次!活体机器人「生娃」

本来,非洲爪蟾蛙的这些胚胎细胞会发育成皮肤。但它会挡在蝌蚪的外面,阻挡病原体并重新分配粘液。

研究人员这次将这些胚胎细胞置于一个新的环境下,让其有机会重新利用这个「多细胞性」。

这次,这些胚胎细胞要发育的目标和皮肤大不相同。

「这些青蛙细胞的复制方式与以往大不相同。科学上已知的任何动植物都不会以这种方式复制」,这项新研究的主要作者 Sam Kriegman 博士说。

最初,由大约 3000 个细胞组成的爪蟾机器人(Xenobot)亲本形成了一个球体。大约 3 天后,球体外表面上会形成纤毛。

当产生的成熟细胞群处于培养皿中约 60000 个分离的干细胞中时,它们的集体运动将一些细胞推到一堆。

如果这个「堆」足够大,这些细胞群就能发育成会游泳、带纤毛的后代。如果分离干细胞更多,则会产生更多的后代。

不过,这个复制过程最多持续两轮。是否会停止取决于适合青蛙胚胎发育的温度范围、解离细胞的浓度、成熟生物的数量和随机行为、溶液的粘度、培养皿的几何形状表面,以及污染的可能性。

确实,就像研究论文作者之一Sam Kriegman 博士所说:「这些机器人可以生孩子,但之后这个复制系统很快就会消亡。要让系统继续复制非常困难」。

看来,球体结构不利于机器人的生殖系统的复制,怎么办?试试别的形状!

这正是AI入场的好时候。

通过 Deep Green 超级计算机集群上运行的AI程序,进化算法在模拟中对数十亿种形状进行了测试——三角形、正方形、金字塔、海星形——让细胞在复制中的效率更高。

研究人员使用一种进化算法,从随机群开始,进化出具有增加自我复制能力的细胞群。( FG = 给定群体实现的子代数。小数部分表示群体距离实现另一轮复制的距离。)

这个进化试验中最成功的世系起源于一个球体,它构建的桩不超过 74% 自我复制所需的大小阈值。

爪蟾机器人(Xenobot)能够在培养皿中找到微小的干细胞并将数百个干细胞聚集在「嘴」(指C型的缺口) 里,几天后这组干细胞就会裂变成新的爪蟾机器人。

我们利用超算弄清楚了如何调整最初父母亲本的形状。经过几个月努力,AI想出了一些奇怪的设计,包括一个类似于「吃豆人」的形状。这种设计相当违反直觉,它看起来很简单,但人类工程师想不出来。」Sam Kriegman说。

比如,为什么是一张嘴?为什么不是5张嘴?不过,形状虽然看起来有点奇怪,但效果很好。经测试,这个「吃豆人」形状大大延长了Xenobot 机器人复制系统的寿命。

实验表明,在经历AI算法筛选出的「吃豆人」形状下,机器人的自我复制系统寿命,由最多2代增加到了4代。

现在,这些机器人的儿子能生孙子,孙子又生了曾孙,繁殖还在继续......

众所周知,运动学复制在分子水平上是众所周知的,但以前从未在整个细胞或生物体的尺度上观察到。

Douglas表示,「我们已经发现,在生命系统中存在着一个未知的空间。我们如何去探索那个空间?我们发现了会走路的机器人;我们发现了会游泳的机器人。现在,我们又发现了可以运动、可以自我复制的异形机器人。未来还会有什么发现呢?」

诚如研究人员所说,「在生命的表面之下,还隐藏着更多令人惊讶的行为,等待我们去发现。」

回顾:可编程「活体机器人」的诞生

大多数人都会认为机器人是由金属和陶瓷制成的,不过爪蟾机器人同时也是由青蛙细胞制造的有机体。

2020年,还是这群美国科学家,首次利用从青蛙胚胎中提取的活细胞,创造出第一个有生命的机器。

这些毫米级的「活体机器人」(xenobots)可以朝目标移动,也可以携带一个有效载荷(例如需要运送到患者体内特定位置的药物),还能在切割后自行愈合。

在UVM的超级计算机集群上进行了数月的处理之后,该团队(包括主要作者和博士生Sam Kriegman)使用了一种进化算法,为新的生命形式创建了数千个候选设计。

为了完成科学家们布置的任务,比如朝一个方向移动,计算机会一遍又一遍地将几百个模拟细胞重组成各种形状和体型。

从随机构造开始

首先,他们采集非洲爪蟾(学名「Xenopus laevis」)胚胎中的干细胞,并将它们分离成单个细胞,然后进行孵化。

接着,使用微型镊子和一个更小的电极,将细胞切割并在显微镜下连接到计算机所指定的设计中。

这些细胞组装成自然界中从未见过的身体形态,开始协同工作。

皮肤细胞形成了一个更被动的结构,而心肌细胞曾经的随机收缩被用于创造有序的向前运动,这是在计算机设计的指导下,并借助于自发的自组织模式,使机器人能够自行移动。

此外,在实验中,科学家就将活体机器人切开两半,观察究竟会发生什么。

Bongard表示,「我们发现,它会把自己重新缝合起来,然后继续前进。这是一般机器无法做到的。」

论文合著者Levin表示,这些青蛙细胞可以被打造成有趣的新的生物形式,与它们的原有解剖结构完全不同。

构建活体活体机器人,是迈向破解所谓「形态学代码」的一小步,更是向着更深入了解生物的整体组织方式,及其计算和存储信息的方式迈出了一大步。

机器人「生娃」,恐惧?兴奋?

美国科学家首次实现了让活体机器人繁育,有些人可能会觉得这令人振奋。

Bongard表示,「我们正在努力理解这个属性: 复制。世界和技术正在迅速变化,对于整个社会而言,我们研究并理解这种现象是如何发生的,这一点非常重要。」团队的目标是加快人们从认识问题到给出解决方案的转变速度,比如利用活体机器人把塑料微粒从下水道中拉出来,或者制造新的药物。

研究团队看到了活体机器人朝着再生医学发展的前景。

Levin解释道,「如果我们知道如何告诉细胞集合做我们想让它们做的事情,最终,那就是再生医学,比如创伤性损伤、出生缺陷、癌症和衰老的解决方案。这些问题的存在是因为我们不知道们不知道如何预测和控制细胞群的构建。」

然而,有些人可能会对可自我复制的生物技术的概念感到担忧,甚至感到恐惧,比如一些网友。

不知你是否看过《异星灾变》(Raised by Wolves)这部科幻美剧,一个Mother,一个Father ,这2个机器人授命在一个神秘星球抚育人类后代,

剧情演变到最后,机器人母亲怀孕,生出了一个像蛇又像鳗鱼的奇怪物种。

看来,机器人生娃这件事还真是不敢恭维...不知各位网友,是期待多一点,还是害怕多一点?

生物质发电专题报告

1、行业市场发展总体情况

生物质指通过光合作用直接或间接形成的各种有机体,包括植物、动物和微生物等。生物 质能指由太阳能以化学能的形式在生物质中贮存的能量,是一种清洁环保的可再生能源。生物质发电是指利用生物质具有的生物质能进行发电。生物质发电分为农林生物质发电、 垃圾焚烧发电和沼气发电。农林生物质发电从发电技术上又可分为直接燃烧发电和混合燃 烧发电。

我国生物质发电装机容量连续3年世界第一 。截止到2020年年底,全国已投产生物质 发电项目1353个;并网装机容量2952千瓦 ,年发电量1326万千瓦,年上网电量1122 万千瓦。近年来,我国生物质能发电量保 持稳步增长态势。2020年,中国生物质年 发电量达到 1326 亿千瓦时 , 同比增长 19.35%。

生物质发电装机容量中垃圾焚烧发电和农林生物质发电合计贡献96%。根据国家能源局统计 数据,截至2020年底,全国生物质发电在建容量1027.1万千瓦。其中,垃圾焚烧发电624.5万千 瓦,占比60.8%;农林生物质发电382.9万千瓦,占比37.3%;沼气发电19.7万千瓦,占比1.9%。截至2020年底,全国生物质发电累计并网装机2962.4万千瓦。其中,垃圾焚烧发电1536.4万千 瓦,农林生物质发电1338.8万千瓦,沼气发电87.2万千瓦。(报告来源:未来智库)

垃圾焚烧装机近几年增速较快。垃圾焚 烧装机容量2015-2020复合增速26.9% ;农林生物质发电项目利用受补贴拖欠影 响较大。农林生物质发电项目利用小时 数从2018年开始逐年走低,主要原因是 可再生能源补贴拖欠对农林生物质发电 项目影响较大。2020年农林生物质发电 新增装机容量也有所下降,为217万千 瓦。

分地区看,生物质发电累计装机规模 整体呈现东强西弱的局面。累计并网 装机规模看,2020年山东、广东、浙 江、江苏和安徽五省累计并网装机均 超过200万千瓦,占全国累计并网容 量的46.6%

在生物质发电新政的基调下,十四 五生物质发电的政策走向主要有以 下五大方面:1)竞争性配置项目资 源:自2021年1月1日起,规划内已 核准未开工、新核准的生物质发电 项目全部通过竞争方式配置并确定 上网电价;2)建立电价补贴分担机 制,中央补贴滑坡,预计到“十四 五”末期,新建生物质发电项目电 价补贴将全部由地方承担;3)鼓励 生物质能多元化和高附加值利用;4 )逐步推动生物质发电走向市场化 ;5)进一步强化生物质发电项目建 设运行管理。

2、投资收益模式

垃圾发电运营收入稳定,项目现金流较好。垃圾运营一般采取特许经营的方式,主流的是 BOT(建设-经营-转让)或BOO(建设-拥有-运营)模式,特许经营期一般在25-30年。垃圾 焚烧属于重资产行业,项目前期公司需要投入较多资金完成项目建设,项目建设周期一般为 2年左右,项目内部收益率一般在6%-12%,回收期一般5-10年。 垃圾焚烧运营收入主要来自于上网电费(向电网收取)和垃圾处理费(向政府收取),上网 电费一般占比70%~80%,垃圾处理费一般占比20%~30%。

上网电费:根据《国家发展改 革委关于完善垃圾焚烧发电价 格政策的通知》,垃圾焚烧上 网电价大致由三部分组成:1 )当地脱硫燃煤机组标杆上网 电价、省级电网负担及可再生 能源补贴;2)每吨生活垃圾 折算上网电量暂定为280千瓦 时,并执行全国统一垃圾发电 标杆电价每千瓦时0.65元;3) 对于高出当地脱硫燃煤机组标 杆上网电价的部分实行两级分 摊。其中,当地省级电网负担 每千瓦时0.1元,电网企业由此 增加的购电成本通过销售电价 予以疏导,其余部分纳入全国 征收的可再生能源电价附加解 决。

垃圾焚烧行业负债率较高,融资需求高:垃圾焚烧行业资金要求高,建设期资金投入大。2014年 以前,我国环保投资的融资主体主要为地方政府。2014年,中央经济会议提出将化解地方政府性 债务作为重点任务之一,且发文强化地方债务管理;同时财政部发文推广PPP项目模式。此后, 企业逐步成为行业加杠杆主体,垃圾焚烧企业近年负债率不断提升。龙头企业平均负债率由2015 年的52%左右增长至2020年的64%左右。

REITS在垃圾焚烧行业大有可为:1)垃圾焚烧项目契合REITs对底层资 产要求。行业盈利能力较高且稳定性 强。垃圾焚烧企业ROE整体表现稳定 (伟明环保2016年有所波动主要由于 公司刚刚上市导致净资产提升所致) 2)政府刚需属性明确,项目现金流稳 定性高:地方政府、电网支付能力强 ,垃圾焚烧企业收入来源稳定。从行 业主要公司数据来看,瀚蓝环境、伟 明环保、旺能环境等公司2015年以来 现金流均呈现上升状态。垃圾焚烧项 目现金流稳定,利于行业长期发展。(报告来源:未来智库)

行业REITS发行情况:6月21日,首钢绿能作为国家首批9只公募REITs之一成功上市, 也是垃圾处理行业第一只发售的公募REITs。在首钢绿能REIT整个基础设施项目中,生 活垃圾处置及发电收入占整个收入超过90%。

3、碳中和下生物质发电前景看好

3.1、上游分析

目前我国主要生物质资源年生产量约为34.94亿吨,生物质资源作为能源利用的开发潜力为 4.6亿吨标准煤。随着我国经济的发展和消费水平的不断提升,生物质资源产生量呈不断上升趋势,总资源量 年增长率预计维持在1.1%以上。预计2030年我国生物质总资源量将达到37.95亿吨,到2060年 我国生物质总资源量将达到53.46亿吨。

根据农业农村部相关统计数据,可估算我国目前秸秆产生量约为8.29亿吨,可收集资源量约 为6.94亿吨。根据国家统计局发布的我国关于粮食产量统计数据分析,近年来我国粮食产量 总体保持1%的平稳上涨趋势,预计未来秸秆资源总量也将保持平稳上升,2030年秸秆产生量 约为9.16亿吨,秸秆可收集资源量约为7.67亿吨。

3.2、下游分析

碳达峰碳中和目标是我国经济进入高质量发展的内在要求和必然趋势,电力系统建设也在发 生结构性转变。生物质发电技术是目前生物质能应用方式中最普遍、最有效的方法之一。目前我国生物质资源量能源化利用量约4.61亿吨,生物质能各类途经的利用包括生物质发电 、生物质清洁供热、生物天然气、生物质液体燃料、化肥替代等共实现碳减排量约为2.18亿 吨。预计到2030年我国生物质发电总装机容量达到5200万千瓦,提供的清洁电力超过3300亿千瓦 时,碳减排量超过2.3亿吨。

报告节选:

身旺需克泄,八字看未来发展如何
滴天髓黑白子|八字详批
1980年阳历https://t.cn/A6IjF6zO ,女。
八字:庚申 甲申 辛未 己亥
大运:癸未 壬午 辛巳 庚辰 己卯 戊寅 丁丑 丙子
格局分析:根据年柱纳音来看此造属于庚申石榴木命,根据子平八字法来看此造属于辛金命,辛金生在申月秋季金旺,申金为辛金阳刃,年柱地支又是申金助辛金,辛金坐下未土时辰己土又生辛金,金旺为忌需要克泄取时辰亥水泄辛金为用,大运流年走木水火则吉,大运流年走土金则不吉。
事业方面:此造为中产阶层以上之造。格局层次决定一生事业高低,格局层次高大运助力则事业有成,格局层次低大运不助事业发展多波折。此造属于辛金命,辛金生在申月金旺,秋季金得令而旺,土旺生金助金,辛金旺需要克泄,取时辰亥水泄旺金为用,亥水遭己土克,此造用神力量不是很足,需要大运流年辅助,早年大运未生助辛金为忌,少年运势一般,16岁后巳午大运,火制身为用,会不断提升,36岁到46岁庚辰大运,土生金旺压力较大。46岁之后走东方木旺大运,事业顺利。此造适合五行属性为火木水的行业:互联网,木材,造纸等,不适合五行土金的行业:建筑,道路,五金等,适合在出生地以南,以东,以北发展,不适合出生地以西发展。
财运方面:此造为小资以上命造,辛金以木为财,此造财星在月柱天干透出为甲木,亥水在时辰泄旺金生甲木利小财。但是此造甲木不旺,亥水遭克,庚金申金比劫重重夺财,属于财来财去之造,往往花销大,储蓄运不佳。尤其36到46岁庚辰大运,又有庚金透出夺财,财运压力最大。46岁之后卯寅大运助财利财运,会有不错提升。
个人方面:此造为阳刃格,阳刃格之人命旺身健,大都有气质,不甘居于人下,有理想与冲劲,喜好高尚的事情,注重精神上的充实;好面子很多事情都自我勉强。金旺难免心高气傲大,内心刚强之人。为人有目标感,有规划有领导才能,官印相生利脑力,金旺仗义有决断力。带带太极贵人有佛道缘。
父母方面:此造金旺比劫重重,财星受克,父缘不佳。身旺身强,阳刃助身,难免性格坚韧不靠父母,加上月令坐辛金忌神,禄旺身强,自拟比较独立自主,父母宫坐申金阳刃忌神,父母出身一般,对你帮助不大,印星为忌,双亲无靠自我打拼。
婚姻方面:此造婚姻难免波折,此造辛金旺阳刃格身旺而强,不利感情,辛金命以火为夫星,此造火星不显,火无力多不利夫缘,婚姻宫坐未土生金为忌,忌神坐婚姻宫,另一半对你事业帮助不大,为人诚信。女命阳刃重重,内心坚韧不靠男方,多容易不利感情,建议凡事包容为上。
子女方面:此造子女缘尚可,此造子女缘不错,辛金命以水为子女星,此造亥水为子女星尤其利子,亥水子星为用神又坐子女宫,子女宫坐忌神大利子女,子女事业有成,孝顺之人,晚年用神大运,利子女,能享子女福。
大运方面:人十年换运一次,该格局6岁起运,年份每逢6运, 1986年,1996年,2006年,2016年,2026年,2036年,2046年,2056年都是换运的年份,换运期间事业等都会有不小的波动,提前做好心理准备。
1,1986年到1996年癸未大运,中平。癸水泄金为用,未土生金为忌 少年运势一般,出身一般。86年,87年,95年不错。88年,89年,91年不佳,其他中平。
2,1996年奥2006年壬午大运,小吉。壬水泄辛金,午火制金为用,利。00年,02年,03年稍差,其他中平。
3,2006年到2016年辛巳大运,中平偏上。辛金为忌,巳火为用。06年,07年,14年,15年少顺利,09年不佳。其他中平。
4,2016年到2026年庚辰大运,不佳。辰土生庚金夺财,财来财去之相。18年,19年,20年,21年金旺不佳,22年到25年流年顺利。
5,2026年到2036年己卯大运,小吉。己土生金为忌,卯木助甲木为财,利小财。26年,27年,31年,32年,34年,35年皆不错。28年到30年土金旺不佳。
6,2036年到2046年戊寅大运,小吉。戊土生金为忌,寅木助甲木助财,利财。37年,38年,43年,44年流年顺利。39年到41年土金生助金为忌,不佳。
7,2046年到2056年丁丑大运,中平。丁火为用,丑土助辛金为忌。46年,47年,55年不错。48年,49年,51年不佳。
风水建议:木火为用,土金为忌。南方东方为吉,西方不吉。
4,9,0,5为忌数,3,8,2,7为吉,手机,车牌等数字方面注意
白色黄色为忌色,绿色红色吉,穿衣装饰注意
居住尽量靠近公园森林等,不要靠大坡大山
家里要养植物,尽量少戴金银首饰,可以佩戴木质首饰
文|滴天髓黑白子,原创文章转载请标明作者。


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