起底60年代CIA“腦機接口”實驗！把電極植入大腦遙控狗，一隻受2000次電擊後死亡

如今，說到腦機接口，可能大多數人腦海中浮現的，都是去年馬斯克帶著他的“豬隊友”，向全世界介紹了Neuralink。

目前腦機接口這個項目，在人類身上應用還比較少，大多還是在動物身上進行實驗。

不過今天想說的，不是腦機接口的新進展，而是帶大家回顧一下上個世紀60年代CIA做的一項類似於腦機接口的實驗。

根據介紹，這項實驗主要是通過對動物大腦實施外部刺激，進而操控動物。不過其殘酷指數可是要翻了倍不止。

2018年，根據政府檔案解密網站TheBlackVault報導，一份1965年撰寫的報告顯示，CIA當時通過在活狗腦內植入電極，然後利用電流刺激，進而實現遙控狗的目的。

資料顯示，CIA最早在1963年，就已經開始研究如何通過腦部刺激，來控制動物行為了。

當時這一報導引起了廣泛討論，不少人對CIA的殘酷行為口誅筆伐。

最近，這項披露得到了更新。

一張黑白照片顯示了大腦中已裝配上電極的狗，背部綁有接收器刺激器，並戴有防護頭盔，該設配通過外科手術的方式固定在了頭骨上。

不僅如此，根據新近解密的文件還透露，在實驗中的三個測試對象，都經受了高達90伏的電擊，其中一個測試對像被點擊次數超過了2,000次，最後其開始抽搐，隨即死亡。

CIA主導的這項實驗主要是想確定，通過腦部刺激的獎勵機制，能否有效控制動物。目前尚不清楚是否有動物被用於軍事應用。

最新細節披露：在頭骨動手術，電擊致死實驗狗

根據文件透露，這項實驗最初是在老鼠和猴子身上進行的，實驗成功後，便直接轉移到了狗身上，實驗對像多為小型獵犬。

公開文件表示，共有6只“遙控狗”被成功開發出來，他們都能接受命令，做出跑、轉、停等行為。文件附件報告中同樣進行了佐證，CIA的“這項計劃旨在侵入狗的大腦，並控制其運動功能”。

在實際操作上，研究人員首先嘗試使用了一種塑料頭盔，但最終敲定的是一種在當時看來全新的外科手術技術，該技術能“將電極完全嵌入頭骨上的牙科黏固劑（dental Continue reading →

美國半導體是如何失去前沿優勢的？

近期，美國產經智庫《Employ America》梳理了過去50 年來的半導體發展史，探討美國失去競爭優勢的原因，以史為鑑，重新奪回技術前沿。

文章指出，「產業政策」美國半導體產業發展中扮演著非常關鍵的角色。然而，隨著行業的成熟和競爭環境的變化，政策框架也發生了變化。自20世紀70年代以來，產業政策逐漸被輕資本的「科學政策」戰略所取代，而大型企業和輕資產創新企業取代了由小型和大型生產企業組成的強大生態系統。

儘管這一戰略最初取得了成功，但它創建了一個脆弱的體系。比如，「科學政策」顯然扮演著一個角色，但它的視野過於狹隘，側重新思想的發展，而不是將技術轉往資本。製程技術的創新是一種「實踐」的過程，需要不斷建立與營運新的生產線。但在美國的低資本環境中，半導體產業很難做到邊做邊學。

技術創新發生在供應鏈的每一個環節，並受益於多樣化的參與者和充滿活力的勞動力市場。勞動力不僅是技術前沿的成本中心，而且是創新過程的關鍵投入。

半導體在現代工業經濟中扮演著至關重要的角色，它們的技術路線太重要了，不能以短期盈利能力為指導。政府有機會也有責任利用產業政策，在下一次短缺發生之前阻止它，同時確保美國保持其在技術前沿的地位。

最近，富士康(Foxconn)子公司和主要芯片設備製造商（Foxsemicon）正在考慮在美國建廠，這是該公司在美國的第一家工廠。與此同時，越來越多的公司響應美國政府的號召，將關鍵的科技零部件製造業搬回美國。

「我們正在積極評估在美的第一家工廠，但尚未最終敲定，」公司首席執行官兼總裁Kevin Chiu對日經亞洲(Nikkei Asia)表示。

「如果這個計劃成為現實，它將從一個小規模的生產基地開始，在那裡開發最高端、最先進的芯片工具和零部件。」

不過在美國投資建廠，現實挑戰也十分明顯。建廠的成本至少是在台灣建廠的2.5至3倍、 「我們能否在那裡找到足夠多合格的工人，可能仍然是個大問題。此外，我們必須與客戶討論他們是否願意支付更高的價格。」

有消息稱，英特爾將斥資約200億美元在亞利桑那州新建兩家芯片工廠，也勢必面臨同樣的基礎設施問題（比如合格的工人）。

勞動力冗餘有助於確保公司能夠迅速內部化過程改進，同時也培訓了下一代的工程師和技術人員。然而，這些關鍵因素卻在歷史進程中被視為「冗餘」而遭剔除，造成美國公司高度依賴外部製造工廠的局面。雖然極力邀請台資企業赴美，也只是試圖通過購買解決問題，並未降低對單一供應商的依賴。

面對尖端半導體的短缺和創新能力的下降，美國政策制定者正在考慮認真干預。解決目前的短缺可能為時已晚，但防止下一次短缺的時機就是現在，以史為鑑，猶未為晚。

 一 

美國半導體的兩種產業政策

行業早期，美國政府通過混合使用供應激勵、需求支持和監管協調來指導，創建出一個強大、以創新為中心的競爭生態系統。其中，產業政策對半導體早期發展起了關鍵作用，因為她為各種參與者劃分了各自角色：

小公司在技術前沿進行試驗，而大公司則追求流程改進，以確保這些創新的規模擴大。政府的需求確保了試驗在財政上是可行的，而技術轉讓條例確保了大公司和小公司之間分享取得的進展。

重要的是，定期購買為企業提供了必要的流動性，使它們可以在不依賴大規模一次性產品的情況下繼續迭代。這種工業政策方針鼓勵創新，確保小公司能夠獲得國內大規模生產創新設計的機會，同時允許大公司獲得大規模生產這些創新設計的好處。

隨著行業的成熟和競爭環境的變化，政策框架也發生了變化。自20世紀70年代以來，產業政策逐漸被輕資本的「科學政策」戰略所取代，而大型企業和輕資產創新企業取代了由小型和大型生產企業組成的強大生態系統。儘管這一戰略最初取得了成功，但它創建了一個脆弱的體系。

如今，這個行業一方面受到了脆弱的供應鏈的限制，這些供應鏈僅滿足少數擁有巨大投資護城河公司的需求，另一方面則受到了許多輕資產設計公司的限制，這些公司無法產生或獲取流程改進。儘管美國半導體行業在上世紀90年代重新佔據主導地位，但如今——由於這種政策方針的影響——美國半導體行業的技術和商業優勢比以往更加脆弱。隨著台積電對英特爾的崛起，美國已經失去了技術前沿，美國公司面臨嚴重的供應瓶頸。

疫情暴露的供應鏈瓶頸表明，半導體生產是一個關鍵的經濟和國家安全問題——鑑於其作為一種通用技術的地位，在幾乎所有主要供應鏈中都可以發揮作用。雖然「科學政策」顯然扮演著一個角色，但它的視野過於狹隘，側重新思想的發展，而不是將技術轉往資本。製程技術的創新是一種「實踐」的過程，需要不斷建立與營運新的生產線。但在美國的低資本環境中，半導體產業很難做到邊做邊學。

技術創新發生在供應鏈的每一個環節，並受益於多樣化的參與者和充滿活力的勞動力市場。勞動力不僅是技術前沿的成本中心，而且是創新過程的關鍵投入。

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6G研究悄然啟動，馬斯克參與其中，汽車行業受益幾何？

3月初，特斯拉CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）的另一家公司SpaceX向美國聯邦通信委員會（FCC）提交申請，希望將衛星服務擴展到“移動車輛、船隻和飛機”。明擺著這是一種不同於中國和歐洲6G（第六代移動通信）的配置。

馬斯克對基礎設施不以為然，他表示，依靠他的“天網”可以把衛星當做基站實現數據傳輸，不僅延遲可以忽略不計，而且與部署傳統基站相比，成本也低得多。

沒錯，5G還在部署，6G研究卻已啟動，一些路線圖已浮出水面。6G有許多未曾謀面的技術，需要大量的基礎設施，它最終將使幾乎所有東西直接聯網，混合和虛擬現實也將成就自動駕駛的未來。不管怎樣，我們還是來看看6G和汽車有什麼關係。

1、6G技術研發悄然啟動

5G部署之際，科學界已在展望下一個有前途的新技術，特別是6G無線通信網絡下定位和感知應用新的可能性。

·2019年11月，科技部會同多部門組織召開6G技術研發工作啟動會，正式成立國家6G技術研發推進工作組和總體專家組。從5G到6G的升級和加強，勢必將惠及各行各業。

·2020年5月，中國聯通與中興通訊簽署6G戰略合作，發揮各自在6G領域的創新優勢，開展6G系統潛在關鍵技術研究。雙方將聯手推動6G技術創新和標準合作，促進6G與衛星網絡、車聯網、工業互聯網等的深度融合。

·2020年8月，前美國總統特朗普批准美國6G試驗。美國防部還宣布，資助一個由30多所美國大學組成的合作研究項目，成立太赫茲（THz）與感知融合技術研究中心（ComSenTer）。美國政府還成立了美國國際開發金融公司，為6G提供資金支持。

·2021年1月，法國原子能委員會電子與信息技術實驗室（CEA Leti）宣布，將在整個歐盟科學界實施NEW-6G計劃，利用一種廣泛的方法，融合多技術、領域和學科，促進下一代無線連接，為未來無線網絡打下基礎。NEW-6G將重新思考納米技術，繪製發展路線圖，鼓勵合作，促進未來6G技術創新的出現。

2、馬斯克“星鏈”幫美國繞開5G？

馬斯克是美國太空探索技術公司（SpaceX）的創始人，他倡導用衛星提供高速互聯網服務，推出了“星鏈”（Starlink）項目。類似的衛星互聯網可能讓美國6G部署如虎添翼，讓6G不再遙遠。分析表明，美國有可能跳過5G，直接過渡到6G。

5G所需的地表大規模基建能力並非美國強項。6G的特點是以衛星為基礎組建互聯網，而非光纖和基站。基建工作主要在太空完成，主要是衛星發射和部署。作為航天強國，美國的深空探測、遙感、操控技術都很發達，可重複火箭技術日趨成熟，芯片技術先進，直接過渡到6G反而相對容易。

馬斯克的星鏈計劃是將上萬顆衛星送上太空，將為美國6G發展提供強有力的支持。SpaceX正在奧斯汀建設一個新的、最先進的製造工廠，生產Starlink套件，包括碟形天線、Wi-Fi路由器、安裝硬件等。

Starlink套件

SpaceX的移動車輛衛星互聯網計劃旨在獲得終端用戶地面站的部署權和運營權，這些地面站將被稱為車載地面站（VMES）、船載地面站（ESV）和機載地面站（ESAA） ，統稱為動態地面站（ESIM），可以將互聯網連接到汽車、船舶，甚至飛機等移動中的運載工具。

SpaceX公司表示，將Starlink應用於移動車輛的想法是衛星互聯網系統核心服務的合理延伸。SpaceX部署的創新、具有成本效益、高頻譜效率的衛星系統能夠為世界各地的客戶提供強大的寬帶服務，特別是在未提供服務和服務不足的地區。

眾多受益實體之一便是馬斯克的另一家公司特斯拉。Starlink聯網電動汽車可以實現視頻流和OTA等功能，使特斯拉汽車不再依賴現有的移動互聯網供應商。

Starlink衛星天線拆解

3、6G之於汽車

特斯拉是一個重要的插曲，下面看看6G研究能為汽車帶來什麼。

6G主要促進的就是互聯網的發展，應該說它將是一個地面無線與衛星通信集成的全連接世界。通過將衛星通信整合到6G移動通信，可以實現全球“無盲區”覆蓋，網絡信號能夠抵達任何一個偏遠鄉村，讓大山深處的病人能接受遠程醫療，讓孩子們能接受遠程教育。對汽車而言，無論跑到哪裡，都不會因沒有信號而失去智能。

6G技術不再是簡單的網絡容量和傳輸速率的突破，它更能縮小數字鴻溝，實現萬物互聯的“終極目標”。6G的數據傳輸速率可能達到5G的50-100倍，時延縮短到5G的十分之一，在峰值速率、時延、流量密度、連接數密度、移動性、頻譜效率、定位能力等方面遠優於5G。據說基於衛星組建互聯網的美國6G速度可能是5G的1000倍。

5G技術能夠讓汽車全面智能化，特別是全面智能控制的自動駕駛。6G將實現幾乎沒有時延的車聯網通信，幾乎可達每秒1TB，有助於實現超能交通。未來網絡中的每輛車都將配備各種傳感器，包括攝像頭、激光雷達，還有用於3D成像的太赫茲陣列、里程表和慣性測量單元。所用算法可快速融合來自多個來源的數據，判斷周邊環境、生物體等的狀態，避免碰撞或人員受傷。

6G更有助於車路協同，成為自動駕駛技術中單車智能的有益補充。單車智能主要通過車上安裝傳感器、雷達、攝像頭來感知環境，並通過車內計算機系統對這些信息進行處理並作出反應。如果天氣或傳感器異常，就會導致單車智能係統探測不到路上的人和障礙物，發生特斯拉多次撞上車道內龐然大物的事故。

6G車路協同利用高速通信將車上傳感器感知、路上傳感器獲取的信息與雲端進行聯網交互，實現協同決策，靠計算機判斷、發出動作指令實現自動駕駛。因此，6G是自動駕駛汽車在全場景、全工況下落地上路的關鍵。

4、6G汽車相關使能技術

從歐洲NEW-6G研發活動來看，主要考慮的是如何利用納米技術、電信、硬件、軟件、網絡和設備來滿足性能和服務質量標準，以及社會期望和可持續發展要求。研究領域包括：

·網絡架構和優化、協議和數據流；

·信息和基礎設施安全；

·集成電路、數字元件、高性能RF和低能耗技術；

·高效的集成天線解決方案；

·專用、高性能、可持續半導體技術。

已經浮出水面的6G應用場景涉及的最重要方面是高精度定位和高分辨率感知，與汽車應用關係很大。其新興技術促成因素包括人工智能（AI）和機器學習（ML）技術、使用無線電頻譜的新頻率，以及智能曲面、智能波束空間處理。

6G賦能技術的汽車應用機會和技術挑戰

6G系統將是真正的智能無線系統，不僅能提供無處不在的通信，還能提供高精度定位和高分辨率感知服務。它將通過一組獨特新功能和服務能力成為這場革命的催化劑，其中定位和感知將與通信共存，可在時間、頻率和空間上不斷共享可用資源。

·太赫茲頻段 Continue reading →

SONiC能成為主流嗎？

開源技術通常由一群志同道合的人相互協作、碰撞想法而發展向前，這群人渴望創新，渴望消滅複雜，也渴望打破原有的市場規範。在20年前，開源軟件可能看上去離經叛道，但是現在它已被大眾廣泛接受。不過，在廣域網中，開源並沒有取得很大的進步，尤其是在路由和交換領域中，專有技術仍然佔據主導地位。

但是，隨著SONiC的出現，這種情況可能會有所改變， 2016年，Microsoft發布了SONiC，一開始，SONiC OS僅限於在Azure雲所在的數據中心創造經濟效益和提高效率。不過在2017年，Microsoft將SONiC移交給Open Compute Projet後，SONiC開始出現在其他雲計算提供商的數據中心中，比如阿里巴巴、騰訊等。現在，SONiC俱樂部現在大約有850名成員，其中包括許多大型企業，比如戴爾、思科、阿里巴巴、Juniper等。

SONiC能走向主流嗎？

SONiC雖然廣受好評，但仍在邊緣徘徊著，如今它面臨的挑戰是如何打破專有技術的利益，從而走向主流。對此，IDC認為，SONiC在企業連接領域具有廣闊的發展前景，並有潛力成為網絡領域的Linux。

IDC數據中心網絡研究副總裁Brad Casemore表示，在網絡分解，以及各個軟件功能的模塊化解耦和可組合性方面，SONiC已經取得了領先的地位。目前，SONiC主要應用在超大規模數據中心的以太網交換機中，但它也可以擴展到數據中心葉脊拓撲網絡、融合網絡和廣域網中。並且，在未來幾年，SONiC還有可能會出現在5G和電信雲邊緣環境中。

SONiC用例愈加豐富

由於SONiC是開放的，它本身不具有商業性質。但如果你是供應商，你也可以圍繞它創造很多價值。例如，戴爾和其他一些供應商已經使用SONiC為企業提供解決方案。

Enterprise SONiC Distribution

2020年，戴爾推出Enterprise SONiC Distribution，為SONiC增加更多功能並調整其設計。對此，戴爾似乎已經將其定位於企業發展的下一階段，這對SONiC來說也是一次具有決定意義的改變。戴爾高級副總裁Ihab Tarazi表示，此舉是漫長努力後的結晶。因為戴爾從SONiC出現就與Microsoft合作，至今已在SONiC上投資了四年。

Enterprise SONiC Distribution，面向雲端級和大規模數據中心環境，全面支持開源網絡連接解決方案

Enterprise SONiC Distribution定義了一個模塊化的新架構，用戶可以根據需要使用一些模塊，而不必使用整個架構，目前為止，沒有任何其他網絡操作系統可以做到如此。另外，系統必須是雲原生的，專門為雲應用程序和雲用戶設計。

Tarazi表示，SONiC必須對開發人員開放，開發人員可以使用任意工具並進行任意更改。

戴爾現在已經實施了自己的SONiC版本，並添加了管理人員習慣的接口，包括命令行界面（CLI）和API。

SONiC SmartNIC-server組合

目前戴爾已經在計劃提供在SmartNIC上運行SONiC的服務器。SmartNIC可以充當服務器內部的網絡交換機，並且，SmartNIC的用例涵蓋了多個領域，包括邊緣，無線，5G，虛擬交換機和存儲分類。在接下來的一年中，Tarazi希望有更多的協議和功能，尤其是現在擁有專有功能的大型核心交換機。

SONiC在網絡邊緣

微軟Azure網絡部門工程師Dave Maltz負責SONiC的開發，他表示，在疫情期間，SONiC在大型雲公司中仍然得到了良好的應用。明年，會有更多的企業採用SONiC，尤其是在網絡邊緣，現在，已經有了一些早期部署：InsidePacket選擇Microsoft提供的SONiC來提供安全和可編程的邊緣雲服務。 Continue reading →

最新電子皮膚能監測新冠！《Nature》專欄复盤電子皮膚蛻變史

近日，《Nature》科技特徵專欄報導中提到，埃文斯頓西北大學的研究人員開發了一款可以用於健康監控的電子皮膚材料，這一裝置的中空電路可置於喉嚨根部，通過藍牙實時監視談話、呼吸、心律和其他生命體徵。

該團隊負責人約翰·羅傑斯（John Rogers）介紹，這款電子皮膚材料，不僅可以用於中風需要語言治療的人，幫助早產兒和在水化作用中的運動員監測生命體徵，還可以在COVID- 19的早期症狀監測中評估感染者咳嗽頻率的變化。

除這款電子皮膚外，其他電子皮膚也給予了機器人一個更輕、更像人類的觸感。但這樣的觸感來之不易，電子皮膚中的電子元件裝置歷經易碎、非柔韌性的難題考驗，向著人類皮膚的延展性、靈敏性探索不斷。本文對自2004年起電子皮膚在柔性電路等硬件發展進行回顧，並對電子皮膚的實際應用進行簡要介紹。

一、基礎：柔性屏、柔性電路的探索

電子皮膚裝置源於電子閱讀器和曲面屏電視中的元件，這些元件起初被科學家開髮用於研究柔性碳基分子和導電聚合物。

“有機電子學的人群正在研究用於顯示和照明的有機發光二極管，用於顯示器底板和大面積電子學的晶體管，以及用於太陽能收集的光伏電子”，英國劍橋大學研究生物電子學喬治·馬利亞拉斯（George Malliaras）教授說道。“在一定程度上，所有的這些應用都將會對柔性外表有益。”

早在2004年，東京大學電子工程師染矢高雄（Takao Someya）便在該領域有了最早的成功案例之一。他和團隊報告稱，他們已經開發出一種8厘米×8厘米的柔性機器人皮膚貼片，由一層層高性能的壓敏聚酰亞胺塑料、一種叫做並五苯的有機半導體以及金和銅電極製成。這款皮膚給予機器人前所未有的東西：一種能夠回應壓力的觸感。

2005年，染矢高雄（Takao Someya）為讓材料更有柔性，感知輕微壓力變化，通過將相對剛性的聚酰亞胺聚合物紡成股線，然後紡成網，解決了這一問題。

約翰·羅傑斯（John Rogers）則在相同領域做出不同探索。他和他的團隊聚焦於由堅硬的無機材料製成的超薄結構，這一材料通常在納米級。他們設計出亞微米的單晶矽色帶，並在張力作用下將其與一層橡膠狀聚二甲基矽氧烷（PDMS）結合。當他們釋放壓力，矽變形成波浪狀，當材料變形時，波浪會變平，但不會破裂。

二、發展：變“穿戴”為“融合”，靈敏到可感受疼痛

在喬治·馬利亞拉斯（George Malliaras）教授看來，可穿戴設備面臨兩類挑戰：對於工程師來說，可能需要懂化學；而對於化學家來說，更需要懂一些工程問題。保持電極和人之間的接觸並不容易，因為皮膚會隨著人的移動而拉伸、起皺和彎曲。

喬治·馬利亞拉斯（George Malliaras）從離子液體出發，與團隊在2014年將一種名為1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯的離子液體與聚合物結合，這就產生了一種凝膠，可以容納金電極和導電聚合物。據研究小組報告稱，這種裝置的電氣性能保持了三天。

東京大學電子工程師染矢高雄（Takao Someya）則指出，這樣的裝置也能阻擋汗液，阻礙空氣交換，使其在佩戴時產生刺激性，這意味著它們不能長時間使用。

為解決這一缺點，染矢高雄（Takao Someya）和他的團隊在2017年提出了一種多孔傳感器的想法，使用一種厚度僅為300–500納米的柔性金纖維網。他們用聚乙烯醇（PVA）紡了一個像意大利麵條一樣的網，在上面沉積了一個金色的電路圖案。用水沖洗會沖走PVA，留下柔軟、透氣、不發炎的電線陣列，用戶很難分辨出自己戴的是什麼。

喬治·馬利亞拉斯（George Malliaras）表示，可穿戴電子設備用於健康監測的最大好處是，可將自身健康作為基線，根據基線的漂移來判定自身健康狀況。“你可以整天戴著一個裝置，卻忘了它就在那裡。”

在加州斯坦福大學，聚合物化學家鮑振安（Zhenan Bao）也在開發電子皮膚。但她並沒有製造傳感器再與皮膚兼容，而是採用分子方法：從一開始就考慮到柔韌性，設計有機聚合物和電子元件。

目前，鮑振安（Zhenan Bao）已開發出一種原型裝置，可以感知汗液中的激素變化，特別是皮質醇水平。這種重要的壓力指標，可以用來幫助理解焦慮和抑鬱。同時，這項技術也可以用來製造放置在體內的有機電子產品，幫助修復受損的神經，並且隨著身體的變化而變形。

在澳大利亞，墨爾本RMIT大學的馬杜·巴斯卡蘭（Madhu Bhaskaran）喜歡無機方法，與團隊使用金屬，如鍶、釩或鈦的氧化物，來開發能夠感知疼痛的人造皮膚。

三、落地：部分已用於臨床試驗，如監測重症早產兒

目前，一些電子皮膚技術已經轉化為產品在臨床使用了。

有一種名為BioStamp的感應貼片，它可以在家中通過整理參與者的大量生命體徵數據，用來輔助臨床試驗。這款補丁由羅傑斯於2008年創立的馬薩諸塞州列剋星敦的MC10公司開發，並於2018年5月獲得美國食品和藥物管理局的批准。（MC10於2020年10月被法國臨床試驗公司Medidata收購。）

2019年，約翰·羅傑斯（John Rogers）和同事們推出了一種貼膏大小的無線傳感器，可以用來監測新生兒重症監護室的早產兒。它已經取代了糾結在一起的監控線的需要，並且讓父母在住院期間更容易抱著孩子。

染矢高雄（Someya）的集團於2015年在東京成立了一家名為Xenoma的螺旋輸出（spin out）公司，該公司在智能服裝中使用類似皮膚的傳感器。這包括睡衣，它可以監測體溫，並與空調連接以調節室溫，或者在穿著者摔倒時提醒急救人員或家人。

結語：從穿戴到融合，電子皮膚已落地應用

現階段日常生活中，大家對於可穿戴電子設備的往往停留在用於計算每日步數的手腕設備，但這類設備無法真正感知皮膚的敏感性，人與物之間還無法實現有效融合。

電子皮膚技術的發展，則會推動硬材料和軟材料之間的匹配，不僅可以讓機器人“活起來”，有真實觸感可感知疼痛，未來該技術與VR、AR等設備的結合，還將實現人、物、空間的高度交互，在虛擬世界中給用戶帶來更多沉浸感，更能夠在現實世界中帶給用戶更多生產、生活的便利。

剛剛！英特爾要徹底顛覆IDM了！

IDM是芯片行業的基礎模式，一直以來也主導著行業。在晶圓代工的出現發展至今，代工業水漲船高，不斷“圍剿”傳統IDM模式，甚至還有媒體評論代工的勢頭有蓋過IDM的趨勢。

老牌IDM廠商英特爾可以說擁有最全的產品線，包括架構、矽技術、產品設計、軟件、封裝/組裝/測試、製造的全部領域技術細節，CPU、獨立GPU、FPGA、加速器四種主流芯片， oneAPI一體化軟件平台。

IDM是英特爾的一把利劍，也是這家企業一直以來的競爭主要力量。“技術派靈魂人物”帕特·基辛格（Pat Gelsinger）作為新任CEO，進行了一次自2月15日上任以來首次官方演講。

帕特·基辛格此次宣布，英特爾不僅要繼續IDM模式，而且還要革新IDM，他將這種全新的IDM模式稱之為“IDM2.0”。

內外兼修，IDM 2.0的三個“法寶”

根據帕特·基辛格的介紹，英特爾的全新IDM 2.0戰略只有英特爾做得到，並將成為其未來的製勝法寶。IDM 2.0主要有三部分組成：

1、內練一口氣：帕特·基辛格介紹，英特爾已在7nm製程取得了順利的進展，預計今年Q2實現代號為“Meteor Lake”的首款7nm CPU計算晶片的tape-in​​。

據悉，英特爾將利用自身領先的封裝技術將IP或晶片封裝在一起，從而交付獨一無二、定制化的產品。也就是說Meteor Lake實際上便是“小芯片2.0”設計的一代產品，英特爾的分解設計是把原來一定要放到一個工藝下面去集成的單芯片方案轉換成多節點芯片集成方案，再通過先進的封裝技術，快速實現不同的產品。

另外，英特爾仍然希望繼續在內部完成大部分產品的生產，將重新構建和簡化的工藝流程中增加使用極紫外（EUV）技術。

需要注意的是，EUV技術在業界普遍被認定製程發展至7-5nm階段才會投入使用，荷蘭ASML（阿斯麥）是全球唯一的EUV光刻機製造商，而英特爾早在十年前EUV研發之中就率先認購15%。可以說，EUV的引進標誌著英特爾將要修煉好“自身內功”的決心。

注：tape-in​​是設計的倒數第二個階段，tape-out即為流片

2、外練筋骨皮：帕特·基辛格預計將擴大採用第三方代工產能，涵蓋先進製程技術生產的一系列模塊化晶片，包括從2023年開始為英特爾客戶端和數據中心部門生產核心計算產品。

這也是帕特·基辛格在正式上任時所透露的，2023年英特爾大部分產品都將採用英特爾7nn技術，同時部分產品也會採用外部代工。

實際上，英特爾並非第一次宣布將切入代工的領域，早在2013年就曾宣布將20nm製程FPGA交給Altera代工生產，而後Altera被英特爾收購，轉化成英特爾FPGA競爭的重要力量。

帕特·基辛格強調，這將優化英特爾在成本、性能、進度和供貨方面的路線圖，帶來更高靈活性、更大產能規模，為英特爾創造獨特的競爭優勢。

3、加入代工行列：英特爾最新組建了獨立業務部門英特爾代工服務事業部（IFS），並將由半導體體資深專家Randhir Thakur博士領導，直接向帕特·基辛格匯報。

據介紹，IFS事業部與其他代工服務的差異化在於結合了領先的製程和封裝技術。目前來說，英特爾手握EMIB（高密度微縮2.5D）、Foveros（高密度微縮3D）和Co-EMIB（融合2D和3D）多個維度先進封裝技術，還擁有最新的“混合結合（Hybrid Bonding ）”封裝技術，這是其他代工廠做不到的。

值得注意的是，英特爾的代工服務支持x86內核、ARM和RISC-V生態系統IP的生產。x86、ARM、RISC-V的“三權分立”是業界永無止息討論的話題，而英特爾直接打開了業界的通道，使得“百家爭鳴”成為可能。通過帕特·基辛格的介紹，英特爾的代工計劃已得到業界的熱忱支持。

事實上，自Altera代工消息傳出後，業界就猜測英特爾將要推開晶圓代工的這扇大門。但轉型何其容易，時至今日，這條路終於被新任CEO帕特·基辛格勾勒出來。

橫向對比三星，自2005年推開了晶圓代工的大門，並在2017年開始將晶圓代工業務獨立出來，成為頗具競爭力的晶圓代工企業；AMD則是在2009年獨立出格芯。在英特爾獨立出代工服務業務後，相信業界能夠迎來新的格局。

重金砸出英特爾的廣闊未來

筆者認為，英特爾的IDM 2.0模式徹底打通了英特爾的“奇經八脈”，徹底把IDM修改了一番，轉變為業界和英特爾“雙贏”的局面。

一方面，自研+外部代工的新模式，此舉使得IDM模式發生了本質的變化，除了“內功”修煉，不斷接納外界優秀的方案，可以讓英特爾擁有更多的選擇。此前帕特·基辛格介紹，英特爾將和代工廠共同選擇設計和製造，控制供應鏈，從而共同盈利。

另一方面，推開代工的大門代表著英特爾打開了新的發展路線，晶圓代工業務的成熟、高效率和近兩年的亮眼表現，使得媒體的偏向愈發濃重。實際上，IDM和代工各有千秋，英特爾則是內部和代工雙線發展，近可繼續獨立代工業務，遠可繼續發展IDM模式，兩手都要抓，這也頗為符合帕特·基辛格的“技術派”作風。再從另一個角度來看，目前晶圓代工產能正處於緊缺的狀態，英特爾加入晶圓代工或可解決行業的燃眉之急。 Continue reading →

美國要實現科技復興，能指望拜登嗎？

不管是好是壞，特朗普政府的美國科技政策，以及之前奧巴馬總統的科技政策，往往會設定全球優先事項，新政府肯定也不會例外。

非常年輕化的拜登政府和它“不老之心”的首席執行官，正在面臨著嚴峻的考驗。

有些難題仍盤踞在謎題中，有些則是完全前所未有的挑戰：氣候、經濟、流行病、技術和軍事政策。所有的優先事項都必須使其自身和相互之間以某種方式取得平衡。

以下只是新政府必須同時保持神奇地懸浮在空中的眾多盤子中的一小部分——如何能調和眾多黨派和優先事項保持一致，而又能不在過程中打碎所有的盤子。

國家安全

在國家安全領域，拜登政府迅速扭轉了上屆政府的路線，特別是在軍備控制和北約聯盟方面。拜登總統在2月初延長了與俄羅斯簽訂的《新裁武條約》，要求兩國在今後5年內對戰略核力量的數量進行可核查的限制，這是他開局後的第一項行動。

同月，政府提出與伊朗恢復核協議談判，希望挽救2015年限制伊朗核濃縮活動的協議，該協議曾被特朗普放棄。為了恢復與歐洲盟友的緊張關係，拜登在慕尼黑安全會議上發表視頻講話，強調美國對北約第五條的承諾。

此外，他還通過決定將科技政策辦公室主任列為國家安全委員會的非法定成員，標誌著國家安全政策的重要概念轉變。

在其關於國家安全的第一份總統指令中，拜登將應對大流行病指定為最高優先事項，將國家安全擴大到涵蓋全球健康安全。這與政府決定將以前不同類別的外交政策和國內政策合併到國家安全之下的決定是一致的。拜登政府未來的優先事項將包括重啟軍控議程，解決更多的武器類型，讓新的國家加入進來，以及縮減核現代化計劃。—娜塔莎·巴耶馬（Natasha Bajema）

氣候及科學政策

2021年，美國政府對人為氣候變化的重視程度將超過任何一屆總統政府。拜登總統就職剛滿一周即表示：”當我想到氣候變化的時候……我想到的是就業。”

他是在一項行政命令的簽字儀式上做出上述表示的，該行政命令的目標之一是尋求通過聯邦購買美國製造的電動汽車、可持續技術和智能電網的優先權來支持可再生能源產業。（政府也在加速推進現有項目，從3月8日葡萄園海上風電場的環境審批中可以看出，政府正在向2035年實現零碳電網的目標邁進。）

拜登1月27日的還命令設立了國內氣候政策辦公室和國家氣候工作隊，該工作隊將協調21個聯邦機構和部門的氣候減緩工作。接著，在3月10日，五角大樓為響應同一命令，宣布成立國防部氣候工作組–致力於將”氣候風險”納入其所有計劃，並利用其龐大的政府開支的錢包力量，在其全球的眾多任務和設施中”部署新能源解決方案”。

所有這些機構和團體，則與美國總統氣候問題特使約翰·克里（John Kerry）一起，共同引導政府在國際和國內的氣候重點。拜登還在1月27日的命令中確定在4月22日(地球日)舉行國際領導人氣候峰會，一切的命令部署恰好在距他上任百天還剩8天之際完成。

就在上述聲明發表的前一天，拜登挑選了哈佛大學和麻省理工學院的遺傳學家埃里克-蘭德（宣布繪製人類基因組圖的第一篇論文的主要作者）擔任他的首席科學顧問–這個職位被總統提升為內閣級職位。”科學和真理”是候選人拜登曾承諾過的他要領導的工作，僅這一步就標誌著他與前任的實質性區別。

本清單中值得注意的是：沒有任何面向氣候的立法。在參議院”拉布”範圍內或圍繞”拉布”開展工作仍然是一個實質性的立法障礙。因此，隨著拜登以氣候為導向的行政行為面臨不可避免的訴訟，新總統無疑將在未來數月內重新審視他上任之初的行為。—馬克·安德森（Mark Anderson）

半導體製造

在目前的黨派時代，兩黨達成一致的少數問題之一是，美國需要更多的國內尖端微電子製造。在兩黨的有力支持下，授權為此提供激勵措施的條款被納入《2021年國防授權法案》，該法案在拜登上任前幾周立為法律。

然而，該法並未提供實現其目標的資金。這將需要一個單獨的撥款法案，新一屆國會和拜登將不得不與之抗衡。據IEEE-USA的政府關係總監Russell T. Harrison表示，代表美國大多數行業的半導體工業協會正在承壓，而且在國會中仍然得到了廣泛的支持。他說：”現在的鬥爭是在撥款環節，而且我們很有可能贏得這場比賽。”

有一些跡象表明，拜登政府已經加入進來。2月24日，拜登發布了一項行政命令，要求對半導體和先進包裝、醫藥原料、大容量電池和關鍵礦產的供應鏈進行為期100天的戰略審查。其他領域，如國防工業和信息技術將獲得全年審查。哈里森（Harrison）表示這種差異很有說服力：”你無法對這個名單上的任何東西進行適當的100天審查，這說明拜登政府已經知道自己想做什麼。” —塞繆爾K·摩爾（Samuel K. Moore）

電信與互聯網

在Ajit Pai於1月20日卸任後，拜登比預期更早地獲得了在領導聯邦通信委員會的五人委員會中民主黨多數席位的機會。派伊的舉動讓拜登得以任命現任委員傑西卡-羅森沃塞爾為代理主席，並最終提名第三名民主黨委員填補派伊現在的空位。（根據法律規定，同一時間不能有超過三名委員來自同一黨派）。

拜登的FCC可能會追求普及寬帶，這是他競選時的一個議題。包括擴大農村基礎設施，這一點已經從FCC的2019年農村數字機會基金開始，該基金授予美國200億美元以促進建設。它還包括縮小”功課差距”，這是羅森沃塞爾（Rosenworcel）過去一直以來的主張。換句話說，它確保每個學生都能上網做功課，COVID-19大流行病明顯地暴露了這一差距。

期待網絡中立性辯論也能恢復活力。在奧巴馬的領導下，聯邦通信委員會將互聯網服務提供商(ISP)移至1996年《電信法》的第二章服務中。其中，此舉要求提供商不得在其網絡中基於數據來源地而歧視數據。但隨後特朗普的FCC將ISP重新分類為Title I服務，從而取消了這些同樣的限制。羅森沃塞爾投票支持Title II的轉變，而反對恢復到Title I。如果她被確認為實際的FCC主席，那麼網絡中立性很有可能再次成為熱門話題。邁克爾-科齊奧爾

COVID-19新冠肺炎

拜登在踏入白宮之前就努力設定期望值，在12月的一次演講中，他描述了他抗擊COVID-19大流行病的計劃，並直言不諱地說：”我們沒有迅速陷入這個困境，但也不會迅速擺脫，這需要一些時間。”但他曾承諾在上任的頭100天內完成”改變疾病的進程，讓美國的生活變得更好”的目標。

他的三部分計劃包括：適用於聯邦大樓和州際旅行的口罩任務，發放1億劑疫苗（當時足以讓5000萬美國人完全接種），以及推動學校安全重新開放。

他已經兌現了前兩項承諾。上任第一天，他就簽署了行政命令，將這些口罩任務落實到位。截至3月初，聯邦政府已經發放了超過1.3億劑的口罩（儘管其中只有約75%的口罩得到了管理）。為了在他的第三個目標上取得進展，一個聯邦藥房計劃正在優先為教師提供疫苗，拜登也呼籲各州同樣優先考慮學校工作人員。國會3月通過的1.9萬億美元刺激計劃中，包含了對學校更直接的幫助。

國際上，最大的新聞是拜登對COVAX的承諾，這是一項向低收入和中等收入國家分發疫苗的努力。今年2月，拜登承諾提供20億美元的初始資金，並將再提供20億美元。由於危險的新變種可能在未接種疫苗的人群中出現，這種國際努力對美國選民有利–無論他們是否意識到這一點。—伊麗莎·斯特里克蘭（Eliza Strickland）

Open RAN：把5G基站拆個七零八落！

功能拆分放到現在來說並不是什麼新鮮事了，其概念最初在3GPP R14中就提及過，3GPP R15發布了定義，並引入了新的術語、接口和功能模塊。

但是在Open RAN中，為什麼RU、DU、CU功能拆分的概念變得如此重要？

本文將帶你從Why、What、How、When四個方面進行全面了解。

Why

以前的RAN體系結構（2G、3G和4G）是基於“monolithic”構建塊，邏輯節點之間很少發生交互。然而，在新的無線電（NR）研究的最初階段，人們認為在中央單元（CU）和分佈式單元（DU）之間劃分gNB（NR邏輯節點）可以帶來靈活性。

靈活的硬件和軟件允許進行可擴展的、低成本的網絡部署，但前提是硬件和軟件組件可以互操作並且可以與不同供應商進行混合和匹配。分離式架構（中央和分佈式單元之間）允許協調性能特性、負載管理、實時性能優化，並能夠適應各種用例和需要支持的QoS（即遊戲、語音、視頻）。

為什麼Open RAN要採用分離式架構？

下圖展示了當前的業界看法，諾基亞認為唯一有效的劃分是在RU和DU之間，並表示時間將證明一個供應商的DU與另一供應商的CU的集成是否會帶來靈活性和低成本。

結論：如果硬件和軟件組件之間的接口是開放的，功能拆分將會節省成本。

What

在5G RAN架構中，BBU功能分為兩個功能單元：負責處理對實時性較高的分佈式單元（DU），以及負責處理非實時、RRC、PDCP等高層協議的中央單元（CU）。

在5G C-RAN中，DU的服務器和相關軟件可以託管在站點本身，也可以託管在邊緣雲（數據中心或中央辦公室）中，具體取決於傳輸的可用性和前傳接口。CU的服務器和相關軟件可以與DU放在同一位置，也可以託管在區域雲數據中心中。DU和RU之間的實際劃分可能會根據具體的用例和實現而有所不同。

RU：一個負責處理DFE和部分PHY層功能的無線電單元，其設計的關鍵考慮因素是尺寸、重量和功耗。

DU：靠近RU的分佈式單元，主要處理RLC、MAC和部分PHY層功能。該邏輯節點包括eNB/gNB功能的子集，具體取決於功能拆分選項，其操作由CU控制。

CU：負責處理RRC、PDCP等高層協議的中央單元。gNB由一個CU和一個DU組成，分別通過CP和UP的Fs-C和Fs-U接口連接到CU。具有多個DU的CU將支持多個gNB。分離架構使5G網絡能夠根據中傳可用性和網絡設計，在CU和DU之間利用不同的協議棧分佈。CU可以通過中傳接口對多個DU進行集中式管理。

集中式基帶部署允許在不同RU之間進行負載平衡，這就是為什麼在大多數情況下，DU將與RU搭配以執行所有密集處理任務。以邊緣為中心的基帶處理可提供低延遲、具有實時干擾管理的無縫移動性和最佳資源優化。

業界認為連接RU和DU的底層接口是eCPRI，以提供最低的延遲，前傳延遲被限制為100微秒。

需要注意的是，DU / CU拆分幾乎不受基礎設施類型的影響。新的接口主要是DU和CU之間的F1接口，它們需要能跨不同的供應商互操作，以真正實現Open RAN。中傳（Midhaul）將CU與DU連接起來。

4G / 5G核心通過回傳（Backhaul）連接到CU，5G核心距離CU最多可以200公里。

How

對於延遲敏感的服務，基於適當的前傳可用性，MAC-PHY拆分是首選解決方案。Option 7 Continue reading →

Nature封面：AI與人類鬥嘴誰更強？IBM團隊發布“AI辯論家”最新研究進展

在很多遊戲和圍棋比賽中，人工智能（AI）都展現出了“超人” 能力，現在，它又開始衝擊辯論賽了。

自AI 概念誕生以來，如何讓計算機對自然語言的理解和處理能力接近人類，一直是科學家們的終極願景。

經過數十年的發展，目前業界已經開發出能夠執行語言理解任務的AI 模型，對於常規任務和特定語言現象，例如預測某個句子的情感，當前最先進的AI 系統通常能給出一個不錯的結果，再搭配上語音相關技術，進行簡單的人機對話交互也不再稀奇。

然而，在更複雜的任務中，例如自動翻譯、自動摘要和多輪隨機對話考驗下，AI 系統仍然不能很好地滿足人類需要，而比這些單一任務更具綜合性的考驗是：辯論。

那麼，AI 有能力和人進行主題辯論嗎？

辯論代表了人類大腦的一種主要認知活動，需要同時應用廣泛的語言理解和語言生成能力，一個自主的辯論系統超出了以往語言研究的範圍。

不過，來自IBM 的AI 研究團隊報告了一項最新的研究進展：Project Debater（意為“辯手項目”），經評估，該系統已可以與人類專家選手進行體面且有意義的現場辯論，它能通過儲存了4 億篇新聞報導和維基百科頁面的知識庫，自行組織開場白和反駁論點。

圖｜Project Debater 與人類選手辯論（來源：IBM）

相關論文以“An autonomous debating system”（一個自主辯論系統）為題，於3 月18 日以封面文章的形式發表在頂級科學期刊《自然》（Nature）上。

據了解，Project Debater 最早於2011 年被提出，堪稱“十年磨一劍”，研究人員的目標是讓AI 與人類進行現場辯論時應對自如。另外，他們還強調了AI 與人類進行辯論和在遊戲競賽中挑戰人類之間有著根本區別，這有助於讓AI 走出“舒適區”，因為在辯論領域，人類仍然佔優勢，AI 需要新的範式才能取得實質性進展。

初次亮相就對陣冠軍選手

研究人員定義了一種辯論形式，它是學術競爭性辯論中常用的辯論風格簡化版，即一旦被稱為“辯論動議” 的主題宣布，Project Debater 和人類選手都各有15 Continue reading →

到2030年，智能農業或將養活85億人！但網絡安全威脅需要重視

隨著智能化的逐漸落地，互聯網、物聯網、大數據、雲計算和人工智能都有不俗的表現。

同樣，在農業領域，不少人也開始將這個時代稱為“智能農業”時代。

可以料想到，未來，智能農業的規模只會越來越大。到本十年末，世界人口預計將超過85億，其中超過8.4億人會受到嚴重飢餓的影響，落在智能農業肩上的擔子，就是要提高糧食的產量和效率。

但是有得就必有失，隨著數字技術發展起來的，還有潛在的網絡安全漏。

於是，隨著農業4.0，也就是智能農業的提出，產量問題自然是重點關注，更強大的數據分析以及更智能的自動化和決策能力同樣不可忽視。

儘管目前，研究人員們對智能農業進行了廣泛的研究，但“尚未解決圍繞智能農業的安全問題”，南京農業大學的Xing Yang表示。

他補充到，迄今為止，該領域的研究主要涉及將傳統的網絡安全知識應用於農業背景。相比之下，農業網絡安全沒有得到足夠的重視。

Yang和他的同事們調查了不同種類的智能農業，以及針對它們的關鍵技術和應用。農業物聯網應用程序具有引起安全問題的獨特特徵，他們對此進行了列舉，也提出了相應的對策，並以論文的形式發表在了IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica上。

文章中寫到，田間農業可能會受到設施損壞的影響，以及家禽和牲畜育種可能會遇到傳感器故障，溫室栽培可能會面臨控制系統的入侵等。所有這些都可能導致IoT架構（包括硬件和軟件）損壞，從而導致農業運營失敗。

此外，數據採集技術面臨威脅，包括惡意攻擊、未經授權的訪問、隱私洩露等，而區塊鏈技術可能容易受到訪問控制失敗和不安全的共識協議的攻擊。

Yang認為，智能農業中最緊迫的安全問題涉及物理環境，例如工廠控制系統的入侵和無人機（UAV）的錯誤定位。他說：“農村地區的網絡不如城市，這意味著，某些地區的網絡信號較差，這就會導致錯誤的基站信號。”

研究人員還特別注意了農業設備潛在的安全威脅，Yang表示：“考慮到IoT設備在農田中的部署相對稀疏且無法得到有效監督，如何確保設備的物理安全也是一個挑戰。”“此外，由長距離信號傳輸引起的延遲也增加了Sybil攻擊的風險，Sybil攻擊正在通過虛擬節點傳輸惡意數據。”

例如，在他們的太陽能殺蟲燈實驗中，他們發現，燈的高壓脈衝影響了基於Zigbee的IoT設備和數據採集傳感器的數據傳輸。因此，Yang說，為了最大程度地減少不必要的損失，必鬚根據實際在田間的部署情況研究每種設備，包括特定農業設備可能的安全風險，這一點很重要。

該研究還總結了適用於智能農業的現有安全和隱私對策，包括身份驗證和訪問控制協議、隱私保護框架、入侵檢測系統以及加密和密鑰管理。

Yang樂觀地認為，可以使用現有技術（例如邊緣計算，人工智能和區塊鏈）的應用來緩解某些現有問題。他說，可以開發可能檢測惡意用戶存在的AI算法，而可以將現有的工業安全標準應用於為農業物聯網設計目標明確的安全方案。

他說，這代表了一項重大的研究挑戰，因為深度學習方法中使用的當前數據集並不基於智能農業環境。因此，需要新的數據集來在智能農業環境中構建網絡入侵檢測器。

Yang說：“這些技術可以幫助發展智能農業並解決一些現有的安全問題，但是它們存在漏洞，因此也帶來了新的安全問題。”