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本期前沿洞察帶來這些前沿技術：能夠清掃附著物，在水下船體可適用的爬行機器人；可用於精密零部件行業的非接觸式機器人抓手；在130億光年外現身的宇宙最古老黑洞......
一起看看吧：
可清掃附著物，適用於水下船體爬行機器人
當船隻在海洋中航行時，各種各樣海生物如藤壺、藻類、貝殼等會堆積在船體上。海生物在形成過程中會不斷侵蝕油漆，破壞船體表面塗層，從而加速船體表面的腐蝕和加重了海生物汙染。這無疑是個麻煩的問題，而研究人員基於這個問題開發機器人及系統作為其解決方案。
挪威公司Jotun與瑞典科技公司Semcon以及其他合作伙伴合作開發了Hull Skating Solutions系統。它始於將專有的SeaQuantum Skate丙烯酸硅烷基酯基塗料應用於船體。儘管這可以完全抵制生物汙染，但它還設計為不會被HullSkater機器人損壞，後者是系統的另一個主要組成部分——水下機器人。
該機器人全天候停留在船上的便攜式工作站中，該工作站包括髮射和恢復坡道。HullSkater的鋰離子電池組的一次充電據稱所需時間不到兩個小時。它基於互聯網的系統，檢測船的狀態和位置以及海洋狀況，使船員知道何時應該進行船體清洗。不過該船使用機器人時須錨定或停靠。發射機器人後，HullSkater機器人使用其四個磁化輪緊貼船底。每個輪子上的電動機都可以向前移動，而其前端的旋轉刷則搶先沖走了在徹底汙損之前形成的“生物膜”。
現在該機器人還不是自主的，而是由位於24小時操作中心的工作人員實時遠程操縱。由HullSkater的四個聚光輔助攝像頭（三個前置、一個後置）的輸出指導，這些數據通過一條臍帶纜從機器人傳送到船上的4G收發器。一次完全清潔應花費2到8個小時，具體取決於容器。
可用於精密零部件等行業的非接觸式機器人抓手
隨著自動化改造升級，越來越多的行業與應用場景需要用到機器人，工業製造中常規的機械抓手容易損壞易碎物品。而通過使用聲懸浮力，瑞士科學家近日開發出了一種無損傷和無汙染的非接觸式超聲波抓取器，這使得機器人能夠處理易碎物品，例如精密手錶零件、半導體等行業。
該原型機由一個實驗室工作臺機械臂和一對3D打印的半球組成，這對半球形裝置可以連接到載有微芯片的電路板上。設計者在抓手的兩個半球形區域內安裝了非常小的揚聲器陣列，並配套了軟件，通過控制一系列微型揚聲器，它們可以非常精準地控制超聲波的頻率和聲壓。
這種設計會產生某種壓力波，可以將物體支撐起來，或者通過來自多個方向的壓力波，使得物體保持在適當位置或控制其移動。目前該項技術的目的是實時更改其位置，而使懸浮物不會掉落到地面。
這項創新技術可能會引起製表業的關注，因為高精度的微機械對於處理昂貴的微型零件至關重要。例如，齒輪先塗上潤滑劑，然後再測量該潤滑劑層的厚度。即使是最微弱的接觸也可能損壞潤滑劑薄膜。
目前設計者希望能找到一些感興趣的團體，通過合作進一步發展聲學抓手。一方面，這應該有助於滿足現有的市場需求。另一方面，他渴望使這項技術不僅在實驗室中工作，也能在現實世界中應用。
130億光年外，宇宙最古老黑洞現身
意大利Insubria大學Silvia Belladitta領導的研究團隊在上週的《天文學與天體物理學》期刊上發佈這一重大發現。這個黑洞的代號為PSO J0309 + 27，是迄今為止人類發現的最古老的“耀變體”黑洞。科學家解釋說，耀變體是一種源自超大質量黑洞的活動星系核（AGN）。它在星系中心瘋狂吞噬周圍的氣體、塵埃和恆星，物質跌落黑洞形成超高溫吸積盤，同時以接近光速向外噴出能量極高的射流。
人類歷史上首張黑洞照片
研究人員表示，活動星系核是宇宙中最明亮的光源，但要想觀測到它必須面對黑洞噴流的方向，每100個活動星系核中，大約只有1個恰好“瞄準”地球。研究團隊通過分析新墨西哥州NRAO超大陣列（VLA），夏威夷全景測量望遠鏡和廣域紅外測量太空望遠鏡等多個天文臺的數據最終揭示了PSO J0309 + 27的存在。
綜合以上研究成果，研究小組估計位於星系中心的超大質量黑洞大約為10億顆太陽質量。根據其光譜紅移值判斷，PSO J0309 + 27距離我們極為遙遠，從它那裡出發的高能粒子抵達地球前，已經在宇宙中旅行了130億年，因此不會對人類構成任何威脅。
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