DeepMind 团队于2020 年12 月发布的一种人工智能蛋白质结构预测算法AlphaFold2,被 认为具有人工智能领域里程碑性意义,解决了生物学界长达50 年的蛋白质空间结构预测 难题,改变了此前几乎只能使用X 射线晶体学和冷冻电子显微镜等实验技术确定蛋白质结 构的现状。它的原理基于最先进的深度学习算法以及进化中蛋白质结构的守恒。它使用了 大量的蛋白质序列和结构数据进行训练(如MGnify 和UniRef90 数据库、 BFD 数据库), 并 使用了一个新的深度神经网络构架,该网络被训练为通过利用同源蛋白质和多序列比 对的信息从氨基酸序列生成蛋白质结构。 DeepMind 公司与欧洲生物信息研究所(EMBL-EBI) 的合作团队已经使用AlphaFold2 成功预测出超过100 万个物种的2.14 亿个蛋白质结构, 几乎涵盖了地球上所有已知蛋白质。这一成果标志着AlphaFold2 在结构生物学领域的突 破,因为这些预测结果中有大约35%的结构具有高精度,达到了实验手段获取的结构精度, 而大约80%的结构可靠性足以用于多项后续分析。这将有助于深入理解蛋白质的结构和功 能,为生命科学领域的研究提供更多的线索和解决方案。 AlphaFold2 应用范围广泛,未来 可能被应用于结构生物学、药物发现、蛋白质设计、靶点预测、蛋白质功能预测、蛋白质 -蛋白质相互作用、生物学作用机制等。
分散对于生活在多孔环境中的众多运动微生物至关重要,但是它如何与运动模式和孔隙空间结构相关。在这里,我们以数值方式研究了跑步的微生物的长期分散,该微生物仍然被困在固体表面上,并通过翻滚而逃脱了。我们发现,分散和平均运行时间是通过普遍关系连接的,该关系适用于各种多孔微观结构和游泳策略。我们解释了这种通用依赖性如何起源于相对于运动模式的平均自由路径的不变性,我们讨论了最大化分散的最佳策略。最后,我们将方法扩展到沿表面移动的微生物。我们的结果提供了一个通用框架,可以量化在运动模式和多孔媒体各种各样的多样性中的分散。
发布修订 0001 以进行以下更改: 1. 合并附件 S-3 Rev.1,其格式为 Adobe.pdf。 2. 合并附件 S-7 Rev.1,其更正了小时总数以匹配 B 和 L 部分,并从 RIB 车间支持区域中删除“(对于 OY-1 至 OY-4 可能在场外或场内)”。 3. 对 RFP 各部分进行细微拼写更正。 4. 回答行业提出的以下问题: 问题 1:政府能否澄清附件 S-3 的页数限制? 回答 1:回复仅限于提供的表格区域。投标人不得更改此表格的空间结构,即边框、块大小等。 问题 2:在回答上述问题 1 时,是否可以扩展块 12 以涵盖政府指定的页数限制?答案 2:不是。
空间智能机器人不受人体生理条件的限制,将其用于太空探索与利用是自动化技术发展的一个有吸引力的选择,目前是世界各航天大国的重点发展方向。本文首先研究了面向空间站的机械臂和仿人机器人系统,综述了机器人实现大范围稳定运动和智能灵巧操控的理论与方法。然后,综述了用于在轨卫星维护的智能机器人系统,分析了多机器人协作的相关技术。最后,研究了用于大型空间结构在轨装配的智能机器人系统,总结了模块化装配和在轨制造技术。总体而言,本文回顾了空间机器人的技术进展和发展趋势,为该领域的进一步技术研究提供了很好的参考。
2021 年 7 月,DLR 进行了人工失重测试活动。在专门的飞行日内,专用空客 A310 的整个 20 mx 5 m 测试区域可用于可展开高应变复合空间结构领域的 5 项实验。这里介绍的结果源自实验 No4,其中测试了 DLR 可展开 CFRP 桅杆的两种不同展开机制。这两种机制都使用新的接口概念将吊杆在展开期间和展开后以高刚度连接到卫星结构上。这两种概念在人工失重中都得到了广泛的评估,包括它们的安全展开和存放以及由此产生的界面刚度。为此,描述了飞机中的测试设置、测试计划和测试程序。最后,讨论了结果并提出了进一步开发吊杆和机制以及在人工失重下测试此类结构的建议。
摘要 了解流行病的空间动态越来越重要。虽然流行病的数学模型有很多,但是具有足够良好控制的参数以进行定量模型测试的物理系统却很少。在微观系统中复制复杂模型的宏观非平衡效应也是一项挑战。在这项工作中,我们通过实验展示了使用光驱动的强相互作用里德堡原子中的非平衡相变来模拟流行病传播的物理模拟。使用多束激光,我们可以施加任何所需的空间结构。观察到的空间局部相变模拟了传染病在多个位置的爆发,以及疫情在子区域的分裂,以及在不同状态下向“群体免疫”和“地方性状态”的动态。报告的结果表明,里德堡系统足够灵活,可以模拟复杂的时空动态。
摘要 了解流行病的空间动态越来越重要。虽然流行病的数学模型有很多,但是具有足够良好控制的参数以进行定量模型测试的物理系统却很少。在微观系统中复制复杂模型的宏观非平衡效应也是一项挑战。在这项工作中,我们通过实验证明了使用光驱动的强相互作用里德堡原子中的非平衡相变来模拟流行病传播的物理模拟。使用多束激光,我们可以施加任何所需的空间结构。观察到的空间局部相变模拟了传染病在多个位置的爆发,以及疫情在子区域的分裂,以及在不同状态下向“群体免疫”和“地方性状态”的动态。报告的结果表明,里德堡系统足够灵活,可以模拟复杂的时空动态。
摘要:我们评估了未配对的图像到图像翻译网络的适用性,以纠正通过全球大气循环模型模拟的数据。我们使用无监督的图像对图像翻译(单元)神经网络体系结构来映射在以南亚季风为中心的地理区域中的HADGEM3-A-N216模型和ERA5重新分析数据之间的数据,该区域中具有充分记录的严重偏见。单位网络构建了跨变量的相关性和空间结构,但产生的偏置校正比目标分布少。通过将单位神经网络与经典的分位数映射技术(QM)相结合,我们可以制定比任何一个单独的偏差校正。单元1 QM方案显示可以纠正单个变量的跨变量相关性,空间模式和所有边际分布。对这种联合分布的仔细校正对于化合物极端研究至关重要。
一些关键科学问题,例如恒星形成、寻找类地系外行星等,只有工作在紫外-可见光波长范围且主镜直径大于 8 米的望远镜才能解答。未来的大型太空望远镜需要新技术以合理的成本满足其高性能要求。空中客车公司为欧洲航天局研究了两种截然不同的望远镜概念:一种是带有 4 米主镜的整体式望远镜,可提供阿丽亚娜 6 号整流罩可容纳的最大收集面积;另一种是大型可展开分布式孔径空间望远镜,其收集面积为 50 平方米,实现相当于 12 米直径的实际分辨率极限。确定了关键使能技术并概述了未来技术发展的路线图。这些技术包括大型整体镜面抛光、主动光学、可展开空间结构;低成本、轻型光学器件;以及波前传感和控制方法。