ロボットは多くのことを行うことができますが、ドアを開けて出入り口を通過することはできません。研究者たちは、この問題を3次元デジタルシミュレーションで解決し、まさにそれを実行できる自律型ロボットを構築しています。この単純な独立性の進歩は、オフィスビル、空港、病院を掃除機で掃除するヘルパーロボットにとって大きな飛躍を意味します。 以前は、研究者は部屋全体をスキャンして3Dデジタルモデルを作成し、ロボットがドアを見つけられるようにすることで問題に対処していました。しかし、それはスキャンされる特定の部屋に対してのみ機能する時間のかかるカスタムソリューションです。自律型ロボットを開発してドアを開けるに

TOMOPLEX（Tomographic Plexus）センサーフィルムを航空宇宙機のコンポーネントに適用して、飛行中にそれらを監視することができます。最終的には、航空宇宙のメンテナンスコストを削減し、宇宙船の再利用性を高めることができます。 さらに、センサーフィルムは、機械的応力下でのみ発生するが、格納庫での検査中に隠れたままである材料の欠陥を検出できます。たとえば、除荷時に破壊エッジが完全に再結合する亀裂。このような欠陥は、プラスチック製の複合材料で観察されています。 現在、測定プローブを包括的に設置して飛行中の航空機や宇宙船を監視することは現実的ではありません。従来の測定技術は大きす

問題を解決し、障害を克服するためのアリ、ミツバチ、鳥の集団行動は、研究者が空中および水中ロボット工学で開発したものです。ただし、複雑な地形を横断する機能を備えた小規模な群れロボットの開発には、固有の一連の課題が伴います。研究者たちは、困難な環境で操縦し、困難なタスクをまとめて実行できる多足ロボットを構築し、自然界のロボットを模倣しました。 脚式ロボットは、起伏の多い地形や狭いスペースなどの困難な環境をナビゲートできます。手足を使用すると、効果的な身体サポートが提供され、迅速な操作が可能になり、障害物の横断が容易になります。ただし、脚式ロボットは、地上環境での固有のモビリティの課題に直面してい

チームは、テラヘルツ（THz）電磁波を使用して、固体の内部の高解像度画像をキャプチャできる非線形カメラを開発しました。テラヘルツ放射を使用して生成された画像は、画像がピクセルで構成されており、各ピクセルにそのポイントのオブジェクトの電磁署名が含まれているため、ハイパースペクトルと呼ばれます。 電磁スペクトルのマイクロ波と赤外線の間にあるTHz放射は、X線と同じように、紙、衣服、プラスチックなどの材料に簡単に浸透しますが、害はありません。最もデリケートな生物学的サンプルでも安全に使用できます。 THzイメージングにより、オブジェクトの分子組成を確認し、たとえば砂糖やコカインなどのさまざまな材

エンジニアは、ヘッドホンをスマートフォンに接続できるセンサーに変換し、ユーザーを識別し、心拍数を監視し、その他のサービスを実行することで、ダムヘッドホンをスマートなヘッドホンに変える安価で簡単な方法を発明しました。 HeadFiと呼ばれる本発明は、通常のヘッドホンをセンシングデバイスに変える小さなプラグインヘッドホンアダプタに基づいています。スマートヘッドホンとは異なり、通常のヘッドホンにはセンサーがありません。 HeadFiを使用すると、ユーザーはセンサー機能が組み込まれた新しいスマートヘッドホンを購入する必要がなくなります。 HeadFiは、世界中の何億もの既存の通常のヘッドフォンを、簡

航空機のエンジン音を低減し、乗客の快適性を向上させることができる信じられないほど軽い新素材が開発されました。酸化グラフェン-ポリビニルアルコールエアロゲルの重量は1立方メートルあたり2.1kgで、これまでに製造された中で最も軽い遮音材になっています。航空機エンジン内の断熱材として使用して、騒音を最大16デシベル低減し、ジェットエンジンの105デシベルの轟音をヘアヘアに近い音に低減することができます。 エアロゲルのメレンゲのような構造により、非常に軽量になります。つまり、航空機のエンジンナセル内で、全体の重量をほとんど増加させることなく、絶縁体として機能することができます。材料は現在、改善され

NASAケネディ宇宙センターは、モーションコントロールアプリケーション用の誘導非接触位置センサーを開発しました。センサーは、スペースシャトルの窓の欠陥を測定する光学検査システムの正確な動きを監視するように設計されました。このテクノロジーはプロトタイプ化され、フィールドテストに成功しています。サイズが小さく、コストが低く、範囲が広く、精度が高いため、同様のアプリケーションで使用される他のタイプのセンサーに比べて明確な利点があります。 位置センサーはさまざまなアプリケーションで使用されており、アプリケーションのニーズに合わせてさまざまなタイプがあります。現在の非接触誘導センサーは安価ですが、正

アイダホ国立研究所のDr.TanvirTanimと彼のチームは、路傍の充電ステーションで10〜15分で充電できるリチウムイオン電池を設計しました。彼らは、これらの条件下で発生する可能性のある望ましくないリチウムメッキを検出する機械学習アルゴリズムを開発しました。 テクニカルブリーフ： プロジェクトはどのように始まりましたか？ 博士タンビルタニム： 私たちは、2017年にエネルギー省車両技術局が後援した超高速充電プ​​ログラムに参加しました。目標は、リチウムイオン電池で超高速充電（XFC）を可能にすることでした（10〜15分程度の充電）。 EVの充電体験をガソリン車の給油体験に匹敵する

RIA 15.06-2012安全基準で定義されている協働ロボット（コボット）の操作には4つの方法があり、それぞれが製造操作で独自の場所を持っています。 4つのうち、ハンドガイドは最も注目されていないようです。安全基準では、セクション5.10（協調操作要件）で、ロボットを協調操作で機能させるために必要な要件を、次の1つ以上に準拠するものとして定義しています。 5.10.2安全定格の監視停止 5.10.3ハンドガイド 5.10.4速度と分離の監視 5.10.5固有の設計または制御による電力と力の制限 ハンドガイドは、機器（たとえば、ハンドガイドハンドル）がエンドエフェ

高度な紫外線（UV）検出機能を備えたウェアラブルデバイスの開発を可能にするために、NTUシンガポールの科学者は、柔軟性と高感度の両方を備えた新しいタイプの光センサーを作成しました。 人間の目には見えませんが、紫外線は私たちの環境を取り囲んでおり、過度の曝露は皮膚がんや早期の皮膚老化などの健康上の問題を引き起こす可能性があります。紫外線の強さは、通常、天気予報のインデックスを通じて報告されます。 Tシャツや時計など、1日を通して実際の個人的な紫外線曝露を監視するウェアラブルデバイスは、日光による損傷を避けたい人にとって便利で正確なガイドになります。 NTUの研究者は、彼らの研究で、柔軟なUV

ホウ素は用途の広い非金属元素ですが、過去5年間まで、化学者は2次元（2D）ホウ素含有材料の有用な特性と用途についてのみ理論を立ててきました。筑波大学の研究者が率いるグループは、電子特性を制御するために層ごとに処理できる最初の2D一硫化ホウ素（BS）ナノシートを準備することにより、理論を実現しました。 2D材料の本質的に大きな表面積と多様な電子状態により、電池やその他のデバイスへの応用に適しています。さらに、2Dビルディングブロックを新しい材料に組み合わせると、それらの機能をより細かく制御できます。以前の計算研究は、BSが独自の特性を持ついくつかの安定した2D構造を採用できることを示唆していま

JILAの科学者たちは、10年前の周波数コム飲酒検知器の感度を1000倍に高め、さらに6つの可能性を秘めた病気の追加のバイオマーカー（現在は4つ）を検出できるようにしています。検証され、ポータブル設計に設計された場合、コームシステムは、人間の呼吸のリアルタイムの非侵襲的分析を提供して、病気を検出および監視できます。 JILAは、米国国立標準技術研究所（NIST）とコロラド大学ボルダー校が共同で運営しています。 JILAシステムは、ミラー化されたガラス管にロードされた呼気サンプルをレーザー周波数コムが前後に通過するときに吸収される光の色と量を測定することにより、化学物質を「指紋」します。最近の

米国国立標準技術研究所（NIST）の研究者と共同研究者は、トランジスタの欠陥を検出してカウントする高感度の方法を考案してテストしました。これは、次世代デバイス用の新しい材料を開発する半導体業界にとって緊急の懸念事項です。これらの欠陥はトランジスタと回路の性能を制限し、製品の信頼性に影響を与える可能性があります。 典型的なトランジスタは、デジタル用途では、基本的にスイッチです。オンの場合、電流は半導体の一方の側からもう一方の側に流れます。スイッチをオフにすると、電流が停止します。これらのアクションにより、デジタル情報のバイナリ1と0が作成されます。 トランジスタの性能は、指定された量の電流が

人々が一定の速度と単一の傾斜で歩くことはめったにありません。次の予定に急いでいるとき、横断歩道の信号をキャッチしているとき、または公園を散歩するときに速度を変更します。ハイキングをする場合でも、建物へのスロープを上る場合でも、傾斜は常に変化します。環境の変化に加えて、私たちの歩き方は、性別、身長、年齢、筋力の影響を受け、脳卒中やパーキンソン病などの神経障害や筋肉障害の影響を受けることもあります。 この人間とタスクの変動性は、実世界の条件での歩行を支援または増強するウェアラブルロボット工学を設計する上での主要な課題です。これまで、個人の歩行に合わせてウェアラブルロボット支援をカスタマイズするに

コンピューターの追加により、レーザーカッターは急速に比較的シンプルで強力なツールになり、金属、木材、紙、プラスチックを切り刻むことができるソフトウェア制御機械を備えています。しかし、ユーザーは依然として視覚的に類似した素材の備蓄を区別するのに苦労しています。 チームがSensiCutを作成しました 、レーザーカッター用のスマートな材料検知プラットフォーム。材料を簡単に誤認する可能性のある従来のカメラベースのアプローチとは対照的に、SensiCutは、ディープラーニングとスペックルセンシングと呼ばれる光学的手法を使用して材料を識別します。オン。 SensiCutは、潜在的に有害廃棄物からユー

タンパク質構造を調べるための超高感度バイオセンサーは、人間と動物の両方に及ぶ多種多様な疾患の診断の深さを大幅に改善する可能性があります。これらには、アルツハイマー病、慢性消耗病、狂牛病（タンパク質の誤った折り畳みに関連する障害）が含まれます。このようなバイオセンサーは、新しい医薬品化合物を開発するための技術の向上にもつながる可能性があります。 炭素原子の単層でできた材料であるグラフェンは、10年以上前に発見されました。それは、病気を検出するためのより良いセンサーの作成を含む、多くの新しいアプリケーションでの使用を発見したその驚くべき特性の範囲で研究者を魅了しました。グラフェンを使用してバイオ

研究者は、シャツに縫い付けられた後の活動を感知、保存、分析、および推測できるデジタル機能を備えたファイバーを作成しました。デジタルファブリックは、身体のパフォーマンスの監視、医学的推論、および早期の病気の検出に使用できる、人体の隠れたパターンのコンテキストを明らかにします。 これまで、電子ファイバーはデジタルではなくアナログであり、連続的な電気信号を伝送していました。デジタルでは、情報の個別のビットを0と1でエンコードして処理できます。新しいファブリックはデータをデジタルで保存および処理し、テキスタイルに新しい情報コンテンツディメンションを追加し、ファブリックをプログラムできるようにします。

スマートスピーカーは、心停止の検出や赤ちゃんの呼吸の監視など、自宅で特定の医療問題を監視することに長けていることが証明されています。これで、スピーカーを使用して、スピーカーの前に座っている人の個々の心拍の微細な動きを追跡できます。 システムは、物理的な接触なしに、定期的な心拍と不規則な心拍の両方を監視します。スピーカーから聞こえない音を部屋に送り、その音がスピーカーに反射される方法に基づいて、個々の心拍を識別および監視できます。心拍は胸の表面での非常に小さな動きであるため、システムは機械学習を使用して、スピーカーが規則的な心拍と不規則な心拍の両方からの信号を見つけるのを支援します。健康な参加

エンジニアは、スマートコンタクトレンズのセンサーシステムと製造プロセスを開発しました。センサーシステムには、光学情報を受信するための光検出器、潜在的な角膜疾患を診断するための温度センサー、および涙液中のグルコースレベルを直接監視するためのグルコースセンサーが含まれています。 超薄型センサー層は、2つのコンタクトレンズ層の間に剛性またはバルクセンサーと回路チップが挟まれ、マイクロ流体センシングチャネルを介して涙液と接触する従来のスマートコンタクトレンズとは異なります。代わりに、新しい層をコンタクトレンズに取り付けて、高い検出感度、優れた生体適合性、および機械的堅牢性のおかげで、涙との直接接触を

ダイヤモンドアンビルセルは、科学者が地球のマントルの奥深くにある圧壊圧力などの極端な現象を再現したり、実験装置の範囲内で強い圧力によってのみ引き起こされる化学反応を可能にしたりすることを可能にしました。科学者は、新しい高性能材料を開発するために、磁性や強度などの有用な特性がこのような過酷な条件下でどのように変化するかを理解する必要があります。しかし、多くの場合、これらの特性を十分な感度で測定するには、ダイヤモンドアンビルセル内の破砕力に耐えることができるセンサーが必要です。科学者たちは、ダイヤモンドアンビル内の自然の原子欠陥を小さな量子センサーに変えることで、従来のセンサーではアクセスできない