麻省理工学院的超声波技术突破让非侵入性脑部治疗进入新时代

麻省理工学院的超声波技术突破让非侵入性脑部治疗进入新时代 ImPULS 设备包含封装在聚合物中的超声波传感器和电极（金）。图片来源：研究人员提供通过植入电极向大脑输送电脉冲的深部脑刺激疗法通常用于治疗帕金森病和其他神经系统疾病。然而，这种治疗方法所使用的电极最终会腐蚀并积累疤痕组织，需要将其移除。现在，麻省理工学院的研究人员开发出了一种替代方法，即使用超声波而不是电力来进行深部脑刺激，由一根头发丝粗细的纤维传递。在对小鼠的研究中，他们发现这种刺激可以触发神经元释放多巴胺，而多巴胺通常是帕金森病患者大脑中的一部分。"通过使用超声波技术，我们可以创造一种新的方式来刺激大脑深部的神经元发射，"麻省理工学院媒体实验室副教授、这项新研究的资深作者卡南-达格德维仁（Canan Dagdeviren）说。"这种装置比头发丝还要细，因此对组织的损伤可以忽略不计，而且我们很容易在大脑深部导航这种装置。"除了提供一种更安全的深部脑刺激方法外，这种方法还可能成为研究人员了解大脑工作原理的重要工具。麻省理工学院研究生杰森-侯（Jason Hou）和麻省理工学院博士后奥斯曼-高尼-纳耶姆（Md Osman Goni Nayeem）是这篇论文的主要作者，其他合作者来自麻省理工学院麦戈文脑研究所、波士顿大学和加州理工学院。该研究报告于6月4日发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。达格德维仁的实验室以前曾开发过可穿戴超声波设备，可用于通过皮肤给药或对各种器官进行诊断成像。然而，超声波无法通过附着在头部或头骨上的设备深入大脑。"如果我们想进入大脑深层，那么它就不能再仅仅是可穿戴或可附着的了。它必须是可植入的，"Dagdeviren 说。"我们精心定制设备，使其具有微创性，避开大脑深部的主要血管"。美国食品和药物管理局已批准使用电脉冲深部脑刺激治疗帕金森病症状。这种方法使用毫米厚的电极来激活大脑黑质区域中产生多巴胺的细胞。然而，一旦植入大脑，设备最终会开始腐蚀，植入物周围形成的疤痕组织会干扰电脉冲。新方法通过一根头发丝粗细的纤维传递超声波。图片来源：研究人员提供麻省理工学院的研究小组开始研究能否用超声波取代电刺激，从而克服其中的一些缺点。大多数神经元都有能对机械刺激（如声波的振动）做出反应的离子通道，因此超声波可用来激发这些细胞的活动。然而，现有的通过头骨向大脑输送超声波的技术无法高精度地深入大脑，因为头骨本身会干扰超声波，导致刺激偏离目标。Nayeem说："要精确调节神经元，我们必须深入到更深的区域，这促使我们设计出一种新型超声植入物，它能产生局部超声场。为了安全地到达大脑深部区域，研究人员设计了一种由柔性聚合物制成的细如发丝的纤维。纤维的顶端包含一个鼓状超声换能器，换能器上有一层振动膜。这层薄膜包裹着一层薄薄的压电薄膜，当这层薄膜被微小的电压驱动时，就会产生超声波，附近的细胞就能检测到这些超声波。"Hou说："它对组织安全，没有裸露的电极表面，而且功耗很低，这对转化为病人使用是个好兆头。"在对小鼠进行的试验中，研究人员发现，这种被称为ImPULS（可植入压电超声刺激器）的超声装置可以激发海马神经元的活动。然后，他们将这种纤维植入产生多巴胺的黑质，结果表明，这种纤维可以刺激背侧纹状体的神经元产生多巴胺。"刺激大脑一直是恢复大脑健康最有效但最不为人所知的方法之一。ImPULS让我们有能力以精确的时空分辨率刺激脑细胞，而且不会像其他方法那样产生损伤或炎症。"波士顿大学心理与脑科学助理教授、波士顿大学系统神经科学中心（Center for Systems Neuroscience）教员史蒂夫-拉米雷斯（Steve Ramirez）也是这项研究的作者之一。在新系统中，传感器（银色）由导线（金色）供电，导线可提供电刺激。图片来源：研究人员提供该装置的所有组件都具有生物兼容性，包括压电层，它是由一种名为铌酸钠钾（或 KNN）的新型陶瓷制成的。目前的植入物由外部电源供电，但研究人员设想未来的植入物可以由小型植入式电池和电子装置供电。研究人员开发了一种微加工工艺，使他们能够轻松改变纤维的长度和厚度，以及压电换能器产生的声波频率。这样就能为不同的大脑区域定制设备。Dagdeviren说："我们不能说这种装置会对大脑的每个区域产生同样的效果，但我们可以非常自信地说，这种技术是可扩展的，而且不仅适用于小鼠。我们还可以把它做得更大，以便最终用于人类。"研究人员现在计划研究超声波刺激会如何影响大脑的不同区域，以及这种装置在植入一年后能否保持功能。他们还对加入微流体通道的可能性很感兴趣，这样就能让装置在传递超声波的同时传递药物。研究人员说，除了有望成为帕金森病或其他疾病的潜在治疗手段外，这种超声波设备还可以成为帮助研究人员进一步了解大脑的宝贵工具。"我们的目标是将其作为一种研究工具提供给神经科学界，因为我们认为我们没有足够的有效工具来了解大脑，"Dagdeviren 说。"作为设备工程师，我们正在努力提供新的工具，以便我们能够更多地了解大脑的不同区域。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

首款广域超声波指纹手机 魅族21 Pro正式入网

首款广域超声波指纹手机 魅族21 Pro正式入网 同时该博主还透露了新机的部分配置，采用了2K屏幕和广域超声波指纹的组合，而其他厂商基本采用的都是单点指纹识别方案，同时这也是魅族首款采用广域超声波指纹的机型。相比于单点指纹识别方案，广域超声波指纹技术的特点主要有两个：首先就是解锁面积超级大，这直接和指纹模组的面积相挂钩；其次就是仅需“一次”即可完成指纹录入，用过之后基本就离不开了。当然，其它指纹技术的优点其皆具备，例如最基本的湿手解锁和舒服的解锁位置，而且其在暗光场景下，并不会像光学指纹解锁一样有“亮瞎眼”的强光刺激。预计魅族21 Pro手机会在年后发布。 ... PC版： 手机版：

即将推出的 GooglePixel 9 预计将换用超声波指纹扫描装置

即将推出的 GooglePixel 9 预计将换用超声波指纹扫描装置 这种切换还可以解决用户在尝试解锁 Pixel 设备时遇到的一些普遍问题，有些人说光照度和手指干燥会影响以前光学读取器的可靠性。光学扫描仪是最古老的指纹读取方法。它们的工作原理是对着用户的手指闪烁光线，然后目测手指表面的图案和纹路，这意味着任何变化，如灰尘或瑕疵，都会干扰这一过程。相比之下，超声波传感器通过超声波脉冲反弹来读取指纹，准确度更高。据可靠的泄密者 Kamila Wojciechowska 称，Pixel 9 将使用高通公司的 3D Sonic Gen 2 (QFS4008) 指纹识别解决方案，与三星 Galaxy S24 Ultra 上的型号相同。新的超声波指纹扫描仪将在所有Pixel 9机型上使用，但即将推出的Fold 2除外，该机型预计将保留目前基于电源按钮的指纹传感器。我们会在8 月 13 日的Google Pixel 9 硬件发布会上了解到更多信息。 ... PC版： 手机版：

曝国内TOP5手机厂测试汇顶超声波指纹：骁龙8 Gen4旗舰实装

曝国内TOP5手机厂测试汇顶超声波指纹：骁龙8 Gen4旗舰实装 国内主流TOP5大厂目前基本都在测试（有一家和通通捆绑较深的没用），预计在骁龙8 Gen4、天玑9400新机上落地，芯片体积更小成本更低。值得一提的是，该博主介绍，和高通捆绑较深的厂商新机会有光学指纹和高通超声波两个选项，除此以外，这家厂商还有3D人脸的方案。在回复评论时表示，他还透露，TOP5有一家All in QCM（高通），小米可没有。由此来看，这家与高通绑定较深、没用汇顶超声波指纹的厂商可能是荣耀。据了解，超声波指纹识别原理是手指按压屏幕，屏幕下的传感器向手指按压区域发射超声波。当超声波接触到指纹的“嵴”和“峪”时，被吸收、穿透、反射的程度有差异，会产生不同能量的回波并被传感器接收，从而构建出3D指纹图像。相比光学指纹识别，超声波指纹识别穿透性强，抗水渍、污渍干扰能力强，识别率高，支持活体检测，安全性较高。为何有的旗舰至今没用超声波指纹？最大的原因其实还是成本。根据一加、魅族此前文案，超薄光学屏幕指纹和短焦光学指纹成本差4倍，而魅族的超声波指纹方案成本是超薄光学指纹的4倍。 ... PC版： 手机版：

3分钟内煮出冷泡咖啡？超声波让这成为可能

3分钟内煮出冷泡咖啡？超声波让这成为可能 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 我们一直在寻找更快捷的方法来冲泡咖啡。但冷泡咖啡需要将咖啡粉浸泡在水中 24 小时（或更长时间）。浓缩后的咖啡可以说是一种真正的感官享受，但谁愿意等那么久呢？早在 2022 年，德国研究人员就利用脉冲激光将冷冲泡时间缩短到了几分钟但就我们所知，这种方法还没有走出研究实验室。现在，一个澳大利亚团队利用与现成咖啡机相连的超声波装置，实现了类似的快速冷饮时间。新南威尔士大学（UNSW）的工程师开发的"专利声波传输系统"通过一个喇叭将 38.8 千赫的声波集中到 Breville 意大利浓缩咖啡机的滤网上，将咖啡篮变成一个强大的超声波反应器。超声波有效地加快了冷萃过程，从咖啡中萃取出油脂、风味和香气，所需的时间与制作一杯热气腾腾的意式浓缩咖啡差不多。研究论文的通讯作者、新南威尔士大学的弗朗西斯科-特鲁希略博士解释说："由于声空化作用，超声波加速了萃取过程。当声波气泡在磨碎的咖啡附近塌陷时，它们会产生微射流，其力量足以使咖啡渣凹陷和破裂，从而加强了对咖啡香气和味道的萃取。而且这种加速度是非常明显的我们将通常需要 12 到 24 小时的时间缩短到了不到三分钟。"此外，研究人员还发现，咖啡筐中的装载量越小，萃取率和咖啡因浓度就越高。虽然只需一分钟就能得到香浓的咖啡，但将超声波爆破时间延长到三分钟，就能得到一杯更好的咖啡，虽然苦味会更重一些。昆士兰大学品尝小组对来自新南威尔士大学团队冷酿酒实验的样品进行了香气、质地、风味和回味方面的评估 梅根-波普/昆士兰大学在进行口味测试时，新南威尔士大学的研究人员将一些样品送到昆士兰大学的同事那里，对香气、质地、风味和回味进行评估。昆士兰感官科学家和风味化学家 Heather Smyth 教授指出："我们训练有素的感官小组品尝证明，我们可以在冲泡一杯热特浓咖啡的时间内，获得与传统冷饮或特浓咖啡非常相似的口感。"特鲁希略博士补充说："我们能够证明，这可以适用于现有的意式浓缩咖啡机，"他说，这项技术也可以用来加快茶叶的冲泡速度。"我们对开发这项技术感到非常兴奋，已经生产咖啡机的公司也可以使用这项技术，这样消费者就可以在家里享受 3 分钟的超声波冷冲泡咖啡了。"详细介绍该项目的论文已发表在《超声声化学》杂志上。下面的视频有更多内容。 ... PC版： 手机版：

龙芯中科与科达联合推出“信创智能超声波水表”解决方案：微功耗设计、断电数据保存

龙芯中科与科达联合推出“信创智能超声波水表”解决方案：微功耗设计、断电数据保存 据介绍，龙芯 1D 是龙芯首款全自主化的超声波流量测计量芯片，于 2014 年发布。该芯片是国内首款将 TDC（时差测量单元）和 MCU（微控制器）集为一体，专用于超声波水表、热量表、燃气表测量的 SoC 芯片。