xMEMS实验室推出了Cypress超声波固态扬声器，专为TWS耳机设计，不再使用物理放大器，而是依靠超声波脉冲。

xMEMS实验室推出了Cypress超声波固态扬声器，专为TWS耳机设计，不再使用物理放大器，而是依靠超声波脉冲。Cypress超声波固态扬声器，专为TWS耳机设计。这些扬声器不再使用物理放大器，而是依靠人类听觉通常无法察觉的超声波脉冲。xMEMS的关键创新是该公司的超声波调幅转导（ultrasonicamplitudemodulationtransduction）。扬声器可以产生超声波脉冲，然后将其推送到一个解调器，将声波脉冲转换为用户可听到的声音。超声波脉冲提供了与源信号完全相同的声学副本，能够在所有声音频率内实现更好的音频再现。Cypress超声波扬声器声称能够提供比线圈扬声器更好的质量和更细致的声音，同时仍然支持高分辨率和空间音频。2024年开始展示

Cypress固态微型扬声器为ANC降噪耳机带来了更强的低频效果

Cypress固态微型扬声器为ANC降噪耳机带来了更强的低频效果Cypress固态微型扬声器被誉为具有百年历史的线圈扬声器的替代品Cypress固态MEMS扬声器采用超声波调制技术，可以将"超声波空气脉冲转化为重低音、高保真的声音"。此前，我们曾在Soundlazer等定向台式扬声器中看到过超声波的应用，但这类扬声器在低音方面可能有些欠缺。但xMEMS技术的目标是提供"更强、更深的低音，与最好的10-12毫米传统线圈扬声器一致，包括声压级（SPL）大于140dB（低至20Hz）"。每个模块的尺寸为6.3x6.5x1.65毫米（0.24x0.25x0.065英寸），自带一个调制器用于产生调幅超声波载波，据说该载波是"源信号的精确声学副本"，同时还具有解调超声波的技术，以将"声能向下传输到基带，从而产生预期的可听声音"。每个Cypress固态微型扬声器的角与角之间的距离为9毫米，据说能提供10-12毫米线圈扬声器的低音效果xMEMS实验室这种设计还具有其他xMEMS固态扬声器的所有优点，包括比传统线圈扬声器更快的机械响应，从而获得"无与伦比的细节、清晰度和分离度"；"近乎零相位偏移"带来的准确声音再现；"空间成像精度"带来的出色的部分间相位一致性；以及刚性硅振膜带来的"中高音清晰度"。该公司认为，这种新型微型扬声器非常适合用于主动降噪耳塞，其更快的电声转换速度可延长ANC带宽，以消除婴儿哭闹等噪声源，同时还能满足更简单的数字信号处理设计，从而减少延迟、减少错误和降低功耗。该公司的MikeHousholder说："通过转向超声波原理，xMEMSCypress微型扬声器现在可以正式取代主动降噪耳塞中的传统线圈磁铁扬声器。Cypress保持了xMEMS现有扬声器的所有优点，同时低频音量提高了40倍，达到了ANC耳塞的关键要求。"Cypress芯片的原型已经发送给选定的客户，并将于1月在2024年美国消费电子展（CES2024）上进行展示。配套的Alta控制器/放大器样品将于2024年6月推出，并计划于明年年底开始量产。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396923.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396923.htm

比马斯克脑机接口更精确微创 超声波读脑大法来了

比马斯克脑机接口更精确微创超声波读脑大法来了医疗技术公司ForestNeurotech和医学影像公司ButterflyNetwork，已就研发这款微创超声脑机接口设备达成合作。要知道，像马斯克Neuralink、Paradromics和Synchron等都在开发与大脑进行“电”交互的脑机接口。那么相较之下，基于超声波的脑机接口有何优势？“创口”更小，空间定位更精确据介绍，传统的脑电刺激技术由于电流在脑组织中传播距离有限，所以在空间上受限较大。因此在刺激大脑深层区域时，需要通过侵入性手术将电极放置在相关位置。而仅在颅骨上安装深层植入物或电极只能记录大脑表层区域的神经活动。为此，开发团队表示正在研发一款微创超声植入物，只需要将其植入用户的头骨，放置在大脑表层，就能使用超声波灵活刺激和记录大脑特定区域的神经活动，且精度为亚毫米级。具体来说，由ButterflyNetwork提供超声芯片硬件支持，ForestNeurotech则使用这些超声芯片，通过引导和聚焦的超声波刺激大脑特定区域。然后，用一种名为功能性超声成像（fUSI）的神经成像技术来监测神经活动。fUSI原理也很简单：和所有细胞一样，神经元需要血液才能发挥作用，而神经元“活性”增加也就意味着大脑需要的血流量供给也要增加。fUSI正是利用超声波探测脑部血流量的微小变化，来推测出神经元的活动程度。具体做法是对大脑某一区域发射超声波，然后检测“回波”（受血流影响的反射波）。由于血液在运动时会引起“多普勒效应”，会轻微影响回波的振动频率。所以通过分析回波频率的变化，fUSI系统就可以判断出血流速度的变化，进而反推出那里的神经活动。公司简介据悉，这款超声波脑机接口设备将由ForestNeurotech、ButterflyNetwork两家公司联合开发。其中ForestNeurotech是在今年1月份刚刚成立的一家非营利性机构，专注于开发微创超声脑机接口。联合创始人有三位SumnerL.Norman、TysonAflalo、WilliamBiederman。上文提到的fUSI技术，正是CEOSumnerL.Norman最近参与的一项研究。此外，ForestNeurotech属于ConvergentResearch旗下机构，而ConvergentResearch是一个科学非营利组织孵化器，并且是SchmidtFuturesNetwork成员，前段时间刚宣布获得了5000万美元新慈善支持。ButterflyNetwork则是一家医学影像独角兽公司，由有着“生物科技领域的乔布斯”之称的JonathanRothberg于2011年创立。此前，ButterflyNetwork创造了首个使用超声芯片技术打造的手持式单探头全身超声系统ButterflyiQ+。目前，ForestNeurotech已与ButterflyNetwork达成为期5年的共同开发协议，Forest将支付2000万美元用于购买Butterfly超声芯片及服务。参考链接：[1]https://spectrum.ieee.org/bci-ultrasound[2]https://www.butterflynetwork.com/press-releases/co-development-agreement-with-forest-neurotech[3]https://www.vis.caltech.edu/documents/25496/Claire_Window_on_the_brain_2023.pdf...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402773.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402773.htm

新发现：虎甲虫利用拟态战胜拥有超声波探测能力的蝙蝠

新发现：虎甲虫利用拟态战胜拥有超声波探测能力的蝙蝠访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器虎甲虫独特的防御机制但是，虎甲虫却更进一步。当听到附近有蝙蝠时，它们会用自己的超声波信号做出反应，而在过去的30年里，没有人知道这是为什么。一项新研究的第一作者哈兰-高夫说："这对人类来说是一个非常陌生的想法：这些动物在夜间飞来飞去，试图在完全黑暗的环境中捕捉对方，用声音作为它们交流的方式，"这项新研究最终解开了这个谜团。他在佛罗里达自然历史博物馆做博士研究时推断，虎甲虫发出声音一定有很大好处，因为这也有助于蝙蝠找到它们。据科学家所知，虎甲虫是唯一一类似乎会对蝙蝠的捕食产生超声波的甲虫。不过，据估计有20%的蛾类具有这种能力，这为了解其他昆虫的行为提供了有益的参考。"高夫说："这是一项非常有趣的研究，因为我们可以一层一层地剥开这个故事。许多在夜间活动的虎甲虫会发出高亢的超声波警告信号来驱赶蝙蝠。资料来源：HarlanGough研究方法与观察研究人员首先证实，虎甲虫会在蝙蝠捕食时产生超声波。蝙蝠在夜空中飞行时，会周期性地发出超声波脉冲，从而捕捉到周围的环境。当蝙蝠找到潜在的猎物时，它们就会开始更频繁地发出声波，从而锁定目标。这也产生了一种独特的蝙蝠回声定位攻击序列，研究人员将其播放给虎甲虫听，看看它们会如何反应。甲虫飞行时，它的硬壳会张开，露出两片能产生升力的后翅。以前覆盖在翅膀上的鞘翅具有保护作用，对飞行没有帮助，这些后翅通常是竖起来不碍事的。研究人员在亚利桑那州南部的沙漠中度过了两个夏天，收集了20种不同的虎甲虫进行研究。其中，有七种虎甲虫对蝙蝠的攻击序列做出了反应，它们向背部轻微摆动后翅。这使得跳动的后翅撞击到后缘，就像两对翅膀在鼓掌一样。在人耳中，这听起来像是微弱的嗡嗡声，但蝙蝠会接收到较高的频率，听到甲虫响亮而清晰的声音。昆虫对蝙蝠回声定位的反应"对蝙蝠的回声定位做出反应的能力远没有听到回声定位那么常见，"高夫说。"大多数蛾子并不是通过嘴巴来歌唱这些声音的，就像我们认为蝙蝠是通过嘴巴和鼻子进行回声定位一样。例如，虎蛾使用身体侧面的特殊结构，所以你需要这种结构来发出超声波，也需要耳朵来听到蝙蝠的声音。"虎甲虫会用超声波来回应蝙蝠的攻击声，但这是为什么呢？一些飞蛾可以通过近距离快速连续发出几声咔嗒声来干扰蝙蝠的声纳。不过，研究人员很快就排除了虎甲虫的这种可能性，因为它们产生的超声波过于简单，不可能达到这种效果。相反，他们怀疑会产生苯甲醛和氰化氢等防御性化学物质的虎甲虫在利用超声波警告蝙蝠它们是有害的--就像许多飞蛾一样。"这些防御性化合物已被证明可以有效地对付一些昆虫捕食者，"高夫说。"有些虎甲虫当你把它们拿在手上时，实际上可以闻到它们产生的一些化合物的气味。"检验化学防御理论他们给大棕蝠喂食了94只虎甲虫来验证他们的理论，大棕蝠吃各种各样的昆虫，但对甲虫有强烈的偏好。出乎他们意料的是，90只甲虫被完全吃掉，两只只被部分吃掉，只有两只被拒绝，这表明甲虫的防御性化学物质对大棕蝠几乎没有什么劝阻作用。据博物馆麦奎尔鳞翅目和生物多样性中心主任AkitoKawahara称，这是科学家第一次测试虎甲虫是否真的对蝙蝠有害。川原说："即使你确定了一种化学物质，也并不意味着它能抵御特定的捕食者。在与捕食者进行实验之前，你实际上并不知道。"模仿是一种生存策略原来，虎甲虫不会用超声波来警告蝙蝠它们的毒性。但还有最后一种可能。有些飞蛾即使是美味的，也会发出反蝙蝠的超声波。科学家认为，这些飞蛾是在模仿真正有害的飞蛾物种的超声波信号来欺骗蝙蝠。虎甲虫会不会也在做类似的事情呢？研究人员将早些时候收集到的虎甲虫超声波记录与数据库中已有的虎蛾记录进行了比较。在对超声波信号进行分析后，他们发现了一个明显的重叠，也找到了问题的答案。虎甲虫对蝙蝠没有化学防御能力，它们会产生超声波来模仿虎蛾，而虎蛾对蝙蝠是有害的。但这种行为仅限于夜间飞行的虎甲虫。在2000多种虎甲虫中，有些只在白天活动，利用视觉追逐和捕食较小的昆虫，没有蝙蝠捕食的选择性压力。研究人员在研究中发现的12种昼伏夜出的虎甲虫就证明了这一点。"如果你让一只晚上睡觉的虎甲虫对着它播放蝙蝠回声定位，它根本不会做出任何反应，"高夫说。"它们似乎很快就能失去害怕蝙蝠回声定位的能力。"生态影响和关注研究人员怀疑，鉴于对夜空声学研究的不足，可能还有更多未被发现的超声波拟态例子。川原说："我认为这在全世界都在发生。我们和我的同事杰西-巴伯（JesseBarber）一起研究这个问题已经很多年了。我们认为这不仅仅是虎甲虫和飞蛾的问题。它似乎发生在各种不同的夜行性昆虫身上，我们之所以不知道，只是因为我们没有用这种方式进行过测试。"这些微妙的生态互动也有可能很快遭到破坏。声学拟态需要一个安静的环境才能发挥作用，但人类的影响，如噪音和光污染，已经在改变夜空的外观和声音。川原说："如果我们想了解这些过程，我们现在就需要做。在我们的后院里，正在发生着我们看不到的奇妙过程。但是，如果让我们的世界变得更响亮、更明亮，并改变温度，这些平衡就会被打破。"作者在《生物学通讯》（BiologyLetters）杂志上发表了他们的研究报告。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431372.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431372.htm

小小的救生贴片能读取大脑中的血流量

小小的救生贴片能读取大脑中的血流量目前，为了检查脑卒中康复者等患者的脑血流量，技术人员会用超声波探头抵住患者的头侧。加州大学圣迭戈分校的科学家认为这种方法有两个缺点。首先，以这种方式获得的读数的准确性因每个技术人员的技能而异。另外，读数通常是在一天中间隔一定时间进行的。这就意味着在这些时间之间发生的任何血流变化都不会被检测到，而这正是这种贴片的设计初衷。在病人住院期间，这种弹性、柔韧的硅胶装置会一直贴在病人的太阳穴上，在此期间，它将持续监测和记录患者大脑中的血流量。这种贴片集成了多层可拉伸电子元件，包括多层铜电极和压电传感器。当受到电流刺激时，传感器会产生2兆赫的超声波，这些超声波会进入大脑并被大动脉反射回来。利用超快超声波成像系统，一台硬线计算机通过分析超声波回波，生成动脉的实时三维数字模型，显示其当前的体积、角度和位置。在对36名健康志愿者进行的实验室测试中，该技术能够测量收缩期峰值、平均流量和舒张末期血流速度，其精确度不亚于传统的手持式超声探头。目前研发团队正在计划对患有神经系统疾病的实际患者进行临床试验，并计划推出该贴片的独立无线版本，该技术正通过衍生公司Softsonics进行商业化。由ShengXu教授领导的这项研究的论文最近发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432112.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432112.htm

微小气泡能揭示免疫细胞的秘密并改进治疗方法

微小气泡能揭示免疫细胞的秘密并改进治疗方法纳米级别的气泡让巨噬细胞在超声波图像中从同类细胞中脱颖而出。图片来源：JenniferM.McCann/材料研究所/宾夕法尼亚州立大学研究细节和巨噬细胞的重要性在发表于《Small》杂志的一项研究中，宾夕法尼亚州立大学的研究人员报告了一种新颖的超声波成像技术，这种技术可以连续观察哺乳动物组织中的巨噬细胞，将来有可能应用于人体。"巨噬细胞是一种免疫细胞，在免疫系统的几乎所有功能中都很重要，从检测和清除病原体到伤口愈合，"通讯作者、生物医学工程系威廉和温迪-科布早期职业副教授斯科特-梅迪纳（ScottMedina）说。"它是免疫系统的一个组成部分，是两种免疫类型的真正桥梁：先天性免疫和适应性免疫，前者对事物的反应非常快，但不是很精确；后者的启动要慢得多，但反应要精确得多。"巨噬细胞能调节人体免疫反应的这两个分支，帮助人体实现抗感染和组织再生等功能。另一方面，它们也有助于调解与损伤和糖尿病、类风湿性关节炎等疾病有关的炎症。梅迪纳认为，这些细胞可以被利用并应用于治疗癌症、自身免疫性疾病、感染和受损组织等疾病。这种疗法将涉及分离、改造和/或工程化巨噬细胞，以增强其抗击疾病、控制免疫反应和促进组织修复的特性。梅迪纳说："如果我们能对这些细胞在体内的活动进行实时可视化，那么我们就能对疾病如何发展、愈合如何发生了解很多。这将让我们看到细胞在体内的活动，因为现在，我们只能把细胞从体内取出，看看它们在培养皿中的活动，而这与我们在体内看到的行为是不一样的。"超声成像技术研究人员转而使用超声波成像技术，这是一种观察人体内部组织的常用技术。然而，仅使用超声波，巨噬细胞就会与它们的同伴细胞混在一起。许多家庭厨师都知道，乳剂是悬浮在醋或水等液体中的油滴混合物，用来制作沙拉酱；纳米乳剂则是指这些油滴非常微小，直径仅为纳米。梅迪纳说："在超声波成像中，巨噬细胞基本上是隐形的，因为你无法区分这些细胞相对于我们组织中所有其他细胞的位置。它们的行为都是一样的，所以你无法真正看到特定的细胞。我们必须创造一种所谓的造影剂，一种可以给我们感兴趣的细胞贴上标签的东西，然后提供一些不同于背景的图像对比度。这就是这些纳米乳剂的用武之地"。研究人员利用纳米乳液制造出更有弹性的气泡。气泡能非常有效地反射超声声波；但是，如果有人将气泡注射到病人体内，效果并不好，因为气泡很快就会破裂。生物医学工程博士后、该研究的第一作者InhyeKim说："我们需要一种方法，让气泡在成像时形成，而不是在成像前形成，同时让这些气泡尽可能长时间地存在。"研究人员将纳米乳液液滴引入细胞，细胞将其内化。在超声波的作用下，液滴发生了相变，变成了气体，从而产生了气泡。超声波产生的压力促进了这种变化，超声波在振荡时对液滴进行推拉，利用压力迫使液滴沸腾，使其汽化并变成气泡。梅迪纳说："这类似于在科罗拉多州等海拔较高的地方，水会以较低的温度沸腾，因为阻止它沸腾的压力较小。我们通过超声波对液滴施加压力，在我们希望它沸腾的时候有效地让它沸腾，这样它就会汽化并形成气泡。"研究结果和未来应用他们在猪的组织样本中测试了这种新技术，发现巨噬细胞的成像很有效。梅迪纳说，通过这种方法，研究人员可以连续观察免疫细胞在体内的活动，从而更好地了解免疫系统是如何调节的，以及它在抗击疾病中的作用。除此之外，这种方法还有助于将来为病人开发更好的免疫细胞疗法。例如，对于肿瘤患者来说，这项研究可以使巨噬细胞疗法更加有效，副作用更小、更轻。研究的下一步包括探索将这种技术用于人体内其他类型免疫细胞可视化的可能性，或用于监测动脉斑块的堆积情况。此外，研究人员还在寻求合作者来推进这项技术。研究人员希望能与免疫学研究领域其他有特殊兴趣并可能发现这项技术有用的人合作，对进一步的合作和应用持开放态度。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398639.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398639.htm