北京全力做好高考各项保障132个考点配副主考

5日,北京新增报告本地确诊病例1例,连续8天新增病例保持在个位数,疫情处于可防可控可预期状态,但风险依然存在。7日开始,为期4天的高考将拉开序幕,北京市委市政府高度重视,坚持把广大考生、家长和考务人员、监考教师的生命健康安全放在第一位,精心做好今年高考的各项准备工作。

“今年的高考既是考生的学业大考、人生大考,更是北京的防疫大考、组织大考。”北京市委宣传部副部长、市政府新闻发言人徐和建在6日举行的发布会上介绍,经过全面消毒,精心布置,17个考区、132个考点校、2867个高考考场,已经按照防疫要求和高考要求全部准备就绪,将有49225名考生参加高考。

找到易风化的岩石及土壤细菌

比如说,当佩戴者决定主动移动一块肌肉时,这一动作会在大脑运动皮层中触发一种「局部活动模式」,这种模式是能被检测和识别到的。

人员密度下降,考场数量增加。北京市委教育工委副书记、北京市教委新闻发言人李奕介绍,以往高考标准化考场每场考生人数是30人,今年降至每场20人。与2019年相比,今年全市考场数量由1790个增加到2867个,一方面是降低考场人员密度,另一方面是根据疫情防控需要设立若干备用考点、备用考场,最大限度确保平安健康。

通过 1024 个独立电极通道,我们甚至可以获得单个手指的分辨率。这是非植入式脑机接口设备的电极通常无法做到的。

富含还原态铁的矿物如黄铁矿、黑云母和角闪石,是细菌的潜在食物。由于电子被剥夺,这些矿物可以产生化学分解过程即风化,并伴随着外形的改变。这种变化能在显微镜下观察到。因此,科学家们把更易风化的岩石和含有微生物的土壤带回实验室,并研磨岩石,增加其表面积。随后,他们把这些岩石和微生物混合在一起。

尽管如此,美国威斯康辛大学麦迪逊分校、布里斯托尔大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们决定开展一项为期2年半的实验,研究微生物在这类岩石上的生存能力。为了实现这一点,他们必须想出加快岩石风化这个过程的方法。

各方齐心协力,认真演练磨合。目前,高考保电工作全面启动,“今年我们保障的高考考点比去年增加了约47%。”国网北京市电力公司新闻发言人邱明泉介绍。北京市交通部门将利用广播、导航、室外显示屏等对市民做好考点周边的交通宣传引导,制定送考车辆不受尾号限行工作方案。街乡、交管、城管等部门已与考点进行反复演练磨合,确保家长平安将考生送到校门口,待考生体温检测合格后进入,家长分散离去。

机器学习识别身体动作

这件「穿山甲连衣裙」有着模块化的设计,其灵感正是来源于穿山甲富有光泽的角蛋白鳞片——它结合了刚性和织物元素,其中刚性元素采用的是选择性激光烧结技术(selective laser sintering),9 个环环相扣的部分通过 3D 打印完成。

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他们发现,在最深层的土壤中,ATP(由细胞代谢产生的三磷酸腺苷)的丰度仅次于土壤表层。这也意味着,在土壤底层一定存在着一些生命活动,但究竟是什么呢?

首先,一个最大的挑战便是传感器电子设备的电力预算。正如奥地利约翰内斯·开普勒大学林茨分校集成电路研究所的 Harald Pretl 教授所说:

原因就在于,一般情况下脑机接口仅仅有 64 个电极通道,只能用来区分运动区域——例如,身体刚刚作出的动作是由左臂还是右臂完成。

令人眼前一亮的是,Pangolin dress 还可以通过不同颜色反映佩戴者所处的精神状态,比如紧张(白色)、平静(蓝色)、沉思(紫色)等等。可见,这已经不仅仅是意念控制设备了,更像是设备反映意念。

其次,处理头部周围的褪色和阴影效果也是一大挑战。

在奥地利电子艺术节上,Pangolin dress 受到了广泛关注。就未来而言,研究团队希望设计出另一个版本,使用完全无线的传感器。与此同时,关于将传感器技术商业化的讨论也仍在进行中。

此外,他们还发现这些化能自养菌确实有一种特殊的能力:从外界的铁原子中获取电子。这些细菌通过一种叫做胞外电子转移的方式来摄取电子。这种方式还有另一个好处,这些微生物能避免氧化的铁原子在体内富集,进而避免了一种潜在的致命威胁。因此,细菌或许真能启动并加速岩石风化成为泥土的过程。

如果其中确实存在生物风化反应,那这一过程中会涉及电子转移吗?电子是一种带负电荷的粒子,能围绕原子核运动。原子中的电子数会经常发生变化。原子含有较多的电子会处于还原态,含有较少的电子则处于氧化态。

值得一提的是,Pangolin dress 中,每组电极和芯片都被安装在一块瓷砖上。从下图可以看出,穿戴者的头部完全被瓷砖覆盖,各个连接了天线。

可以说,这种技术完全适用于瘫痪患者。在此基础之上,Christoph Guger 甚至有个想法:未来可以设计一种用脑机接口控制的外骨骼装置,造福瘫痪群体。

对于非植入式脑机接口而言,头戴电极可检测大脑信号,收集分析数据,发出相应指令,控制外部设备。

整体上,Pangolin dress 兼具超低能量、高分辨率、高灵敏度的特点。但为了做出最终的设计,也并不容易。

数据一经组合、分析、转换,Pangolin dress 就会出现颜色变换。也就是说,穿上 Pangolin dress 后,大脑神经活动将在身体上以可视化的方式呈现。

还有一个挑战在于,大脑信号的变化速度要比伺服器改变角度的速度快得多,所以团队专注于反映变化的频率。比如他们的一个设计是,当低频脑电波占主导时,伺服器和光线会缓慢变化。

他们在含有微生物的岩石混合物中,检测到丰富的ATP,这表明它们正在享受“食物”——也就是这些岩石。而另一个谜团是:谁在吃岩石?当他们检查样本中微生物的DNA时,发现这些微生物几乎都是细菌,却没有真菌。研究人员认为,要么是这一区域的“食物”数量不足以支持真菌生存,要么是他们实验中的培养条件,无法支持样本中最初存在的真菌继续存活。

具体而言,这种定制芯片为单通道芯片,侧面尺寸 1.6 毫米,集成了一个放大器、一个模数转换器(ADC)和一个数字信号处理器,功耗小于 5 毫瓦。

1024 个独立电极

所有生物都需要获取电子以维持生命活动,它们通常会从糖和其他还原态的有机化合物(也就是食物)中获得电子,然后在细胞呼吸中利用这些电子产生能量。有些微生物还可以利用简单的无机化合物或原子,作为电子来源。而利用石头作为电子来源的生物被称为化能自养菌,它们能以吃岩石为生。

那么,既是艺术展品,又涵盖尖端科技,Pangolin dress 具体有哪些特别之处呢?

实际上,由于每个佩戴者的大脑存在差异,要想准确识别细节,还需对系统进行校准。

来自奥地利约翰内斯·开普勒大学林茨分校的研究人员,联合医疗工程公司 G.tec 研发人员及时尚设计师 Anouk Wipprecht 就设计了一套特别的脑机接口装置——与其说是装置,不如说是礼服。

由于功耗小,这种芯片可通过附近的基站,以非接触式射频识别芯片的方式驱动,并以无线方式返回数据。据介绍:

简单来讲,系统实际上并不要求佩戴者移动任何特定的肌肉,佩戴者只需想象执行一个动作。

那么,如此硬核的装置只能摆在实验室里吗?并不!

我们的原则是控制技术成本,团队所使用的是 180 纳米制造技术,但我们还通过一些先进的电路设计技巧实现了更高的性能。

(责编:郝孟佳、何淼)

值得关注的是,研究人员设计了连接到每个电极的定制芯片——按 IEEE 的话说,这是最主要的技术进步。

长期以来,人们都相信,有生物参与了这个过程,科学家们也从理论上证实了这个可能性。然而,从没有人真正在常见的硅铁大陆岩石中,观察到生命的存在。毕竟,相对于科学家的职业生涯来说,岩石的风化反应实在是太漫长了。

背后的逻辑是,大脑想象一个动作往往比实际执行更花时间,产生的信号也更持久,所以机器学习起来就更容易。

“吃”石头的或是化能自养菌

考点增设副主考,专职负责防疫情。每个考点校增设1名由卫健部门或疾控机构安排的副主考,负责疫情防控常规工作和突发情况处置。考点校门外增加测温设备,所有考生、考试工作人员入场前先测温,体温低于37.3摄氏度才可进入考点。考试过程中有发热、咳嗽、呕吐、腹泻等呼吸道或消化道症状者,由考点防疫副主考会同主考及时进行研判,现场确定考生是否具备继续完成考试条件。只要考生具备条件能够继续参加考试,工作人员会将其迁移到备用考场完成考试。考生从普通考场转移至备用考场所耽误的时间,经北京教育考试院批准后补齐。

为此,研究团队的设计是:通过机器学习识别与不同动作相关的模式。

前不久,Pangolin dress 曾在奥地利电子艺术节(Ars Electronica Festival)上亮相。在素来密切关注艺术、科技和社会三者相互联系的奥地利电子艺术节上,这一设计堪称是艺术、能量采集与机器学习的一次美妙结合。

这套「礼服」有个直男但又形象的名字:Pangolin dress(翻译过来是“穿山甲连衣裙”)。

我们必须为此设计一个放大器、一个 ADC,以及我们自己的基于超宽带的传输协议。

即便设计了定制芯片,团队也没有一味追求奇异的制造技术。Pangolin dress 项目负责人、奥地利约翰内斯·开普勒大学林茨分校团队的 Thomas Faseth 解释道:

北京市疾控中心副主任庞星火介绍,北京先后对54个小区解除封控管理。截至5日,曾去过新发地市场牛羊肉综合交易大楼的人员及其同住人员延长居家观察已满7天(“14+7”天的隔离观察),已有序组织第三次核酸检测。如果检测结果为阴性,且体温等症状排查无异常者,即可解除居家隔离观察;对集中隔离人员,分类分批解除隔离措施。(记者朱竞若、贺勇)

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据了解,Pangolin dress 团队就曾遇到了以下挑战。

一种方式就是要找到风化速度快的岩石。而他们也确实找到了,就是位于里奥伊卡科斯(Rio Icacos)流域下的石英闪长岩基岩,这种岩石风化异常快。研究人员意识到,这或许是一个比较理想的研究样本,能让他们在计划的时间内完成实验。科学家们从一个路堑上采集了纯净的基岩样本,也就是土壤以及其下方的岩石。这些土壤和岩石区域之间还存在一个过渡区域。在这里,断裂的基岩与新生土交替存在。这个区域有个奇怪的名称叫“rindlet”地带。

据 IEEE 报道,Pangolin dress 共包含 1024 个独立的头戴电极(共 64 组,每组 16 个),可探测到大脑的电信号。收集到信号之后,所获取的数据将被组合、分析、转换。

通过无线方式给供电芯片并与之通信,穿戴者不再被拴在以往的有线测试系统上,这种设计还可减少传统无线系统中电池的体积和重量。

在30个月后,他们把样本放在显微镜下。这些岩石在与微生物一起培养后显得参差不齐、坑坑洼洼,就好像被酸腐蚀了一样。相比之下,对照组的岩石(没有微生物)保留着锋利、光滑的边缘。