CGI科技周报（2024第25周）| Claude 3.5 Sonnet、LLM幻觉检测、DeepMind视频转音频技术

本周内容

-人工智能

-航空航天

-现代能源

-生物医药

-材料科技

-量子信息

-中国

-欧洲

-美国

科技 动态

人工智能

Anthropic推出Claude 3.5 Sonnet ^[1]

6月21日，Anthropic公司推出了Claude 3.5的第一款产品Claude 3.5 Sonnet，其运行速度是Claude 3 Opus的两倍，内部代理编码评估中的问题解决率（64%）远超Claude 3 Opus（38%），尤其是在视觉推理任务中表现出重大改进。Claude 3.5 Sonnet的成本为3美元/每百万输入token和15美元/每百万输出token，具有20万token的上下文窗口。Anthropic还发布了Artifacts新功能，以通过创建动态工作区来扩展用户与Claude的交互方式。该系列的Claude 3.5 Haiku和Claude 3.5 Opus将在2024年晚些时候发布。（Anthropic，6.21）

使用语义熵检测大型语言模型中的幻觉 ^[2]

英国牛津大学的研究团队为大语言模型（LLM）开发了基于熵的不确定性估计器，以检测幻觉的子集——虚构。该方法引入更广泛的“语义熵”等不确定性指标对各类问答中的语义一致性进行检查，适用于各种数据集和任务，无需事先了解任务，且可以稳健地推广到以前从未见过的新任务。通过检测提示可能产生的虚构，该方法帮助用户了解何时必须格外小心地使用LLM，为原本因不可靠性而受阻的LLM开辟了新的可能。（Nature，6.19）

DeepMind发布视频转音频V2A技术 ^[3]

6月17日，Google DeepMind发布了视频转音频（V2A）技术，能够与Veo等视频生成模型配对，创建戏剧性配乐、逼真音效或与视频人物和基调相匹配的对话。V2A可以为任何视频输入生成无限数量的音轨，支持定义“正/负提示”来引导生成所需要或避免的声音；系统无需手动将生成的声音与视频对齐，但还在改进唇形同步。视频输入的质量不佳可能会导致音频质量的明显下降。（DeepMind，6.17）

PSICHIC解码蛋白质-配体相互作用机制 ^[4]

澳大利亚莫纳什大学的研究团队开发了一种物理化学图神经网络PSICHIC，可以直接从序列数据中识别相互作用的蛋白质残基和配体原子，并揭示相互作用的选择性决定因素，实现了最先进的准确性和可解释性。PSICHIC未使用结构数据进行训练，但在结合亲和力预测方面可与基于结构数据的领先方法相媲美甚至超越它们，有助于重塑虚拟筛选并加深对蛋白质-配体相互作用的理解。（Nature Machine Intelligence，6.17）

生物医药

瘫痪性脊髓损伤的单细胞和空间图谱 ^[5]

瑞士联邦理工学院的研究团队汇编了《脊髓损伤（SCI）表》，包含了一张50万个细胞的单核转录组图谱、一张将同一细胞核内的转录组和表观基因组测量结果配对的多组图谱，以及两张跨时空SCI空间转录组图谱，共同揭示了决定SCI后果的新生物学原理。他们还利用《脊髓损伤表》开发了一种恢复活力的基因疗法，能够重新建立免疫和神经外环境之间的三重神经保护屏障，恢复老年小鼠瘫痪后的行走。（Nature，6.19）

可溶性和功能性膜蛋白类似物的设计 ^[6]

瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发了一种稳健的计算流程，能够设计出复杂折叠且可溶的膜蛋白类似物，而无需参数设计限制或后续实验优化。可溶性类似物以构象特异性的方式设计，同时保留了具有结构复杂特征且具有生物和治疗相关性的天然功能基序，如G蛋白结合界面和毒素-受体相互作用位点。研究展示了深度学习在蛋白质设计中的高成功率和准确性，为探索新的蛋白质拓扑和序列以改进功能设计策略铺平了道路。（Nature，6.19）

航空航天

探究蟹状星云的起源 ^[7]

美国普林斯顿大学的研究团队利用韦伯太空望远镜分析了位于金牛座6,500光年外的超新星遗迹——蟹状星云的成分及起源。研究人员测量了蟹状星云内部镍和铁的发射线，从而更可靠地估计了镍/铁丰度比，发现该丰度比太阳丰度高，但低于过往研究中的估计。研究表明，蟹状星云的爆炸性质可能是罕见的电子俘获超新星，也可能是低质量铁核坍缩爆炸，还需要进一步的观察和理论研究来区分这两种可能性。（NASA，6.17）

巨大黑洞的苏醒 ^[8]

欧洲南方天文台（ESO）报告了SDSS1335+0728星系在2019年12月后急剧变亮并持续至今，并指出突然爆发的高亮很可能是其核心的巨大黑洞苏醒的结果。这颗拥有“活跃星系核”（AGN）的星系变亮后辐射出更多的紫外线、可见光和红外波长的光，它还从2024年2月开始发射X射线。除黑洞苏醒外的另一种可能性是异常缓慢的潮汐破坏事件，如果确实如此，那么这将是有史以来持续时间最长、最微弱的潮汐破坏事件。（ESO，6.18）

材料科技

溶剂增韧玻璃凝胶 ^[9]

美国北卡罗来纳州立大学的研究团队在适当浓度下用离子液体开发了一种称为玻璃态凝胶的独特材料，它兼具玻璃和凝胶的出色粘合性、自修复性和形状记忆性。这种玻璃凝胶表现出极高的断裂强度（42MPa）、韧性（110MJ/m ³ ）、屈服强度（73MPa）和杨氏模量（1GPa）。这些属性与聚乙烯等热塑性塑料相似，但不同的是，玻璃凝胶在加热时可发生670%的应变，并快速完全恢复。（Nature，6.19）

多材料打印具有高柔韧性和可拉伸性的仿生离子水凝胶电源 ^[10]

中国西安交通大学的研究团队受电鳗启发，提出了一种连续多材料打印策略，以高效制造最大可拉伸性为137%的仿生离子水凝胶电源（IHPS）。打印出的离子水凝胶电源丝能够无缝粘合，并在1,000次100%应变的拉伸下保持稳定的电压输出，并进一步编织成腕带为数字手表供电。使用阵列式多通道打印头，研究人员在30分钟内自动打印和并行组装了最大电压为208V的电源。这种高效生产高拉伸性水凝胶电源的策略有助于推动各种柔性电源应用。（Nature Communications，6.19）

现代能源

用于高效水分解的木质素-金属超分子框架 ^[11]

中国广东工业大学的研究团队基于木质素的氧化氨解（OAL），开发了一种新型木质素-金属超分子框架复合物（MSF@木质素），通过原位碳化合成了氮掺杂碳包覆的CoRu纳米催化剂（CoRu@OALC）。该催化剂在电流密度为10mA/cm ² 时在析氢反应（90mV）和析氧反应（200mV）中均表现出优异的性能，总水分解电压为1.5V，在高密度下具有出色的稳定性。（Advanced Energy Materials，6.19）

用于α-FAPbI ₃ 钙钛矿低温结晶的无甲铵墨水 ^[12]

中国西南石油大学和澳大利亚新南威尔士大学的研究团队报告了一种不含甲铵且能够实现光活性α-甲脒三碘化铅（FAPbI ₃ ）薄膜低温（≤80℃)结晶的油墨。与高温退火的α-FAPbI ₃ 相比，该工艺制造的80℃结晶的α-FAPbI ₃ 应变更小，均匀性更好。在50%相对湿度和80℃油墨温度下，制造出高效的n–i–p结构α-FAPbI ₃ 微型模块，实现了高达22.4%的功率转换效率。（Advanced Energy Materials，6.19）

量子信息

超紧凑多功能集成光子平台 ^[13]

中国北京大学的研究团队基于逆向设计实现了具有超紧凑尺寸的多功能集成光子平台。光子平台结构紧凑，具有86个逆向设计的固定耦合器和91个移相器。每个耦合器的占用空间为4μm x 2μm，而整个光子平台为3mm x 0.2mm，比以前的设计小一个数量级。该研究还使用片上训练演示了手写数字分类任务，测试准确率为87%。这为实现超小型集成光子平台提供了一种有效的方法。（Science Advances，6.19）

两级发射器上的光子散射违反贝尔不等式 ^[14]

丹麦哥本哈根大学的研究团队展示了如何利用纳米光子波导中与光确定性耦合的单个两级发射器，通过单光子级激发实现光子量子纠缠。高效的光耦合使发射器能够介导双光子相互作用，从而产生强非线性，导致纠缠。研究通过在双光子散射响应的干涉测量中违反贝尔不等式，在实验中验证了能量-时间纠缠。该方法为量子模拟器提供了更有效的光子纠缠态合成方法。（Nature  Physics，6.19）