1秒あたり100万フレームを超える速度を備えた高速イメージングは​​、科学および工学アプリケーションで最もつかの間のイベントをキャプチャできる非常に貴重な研究ツールです。しかし、この速度を達成するには、紐が付いています。ほとんどの高速度カメラは、最大ギガピクセル/秒（Gpx /秒）のスループットを実現するように設計されており、フレームレートと解像度のトレードオフで提供されます。たとえば、25 Gpx /秒のカメラは1280×800ピクセルの解像度で25,700フレーム/秒（fps）に達し、1280×720の小さな解像度で28,500のより高いフレームレートを達成できます。どちらの組み合わせもほ

ハイフンでつながれた機器は、2つの異なるテクノロジーの機能をブレンドして、新しい機能を備えた新しい分析技術を形成する機器です。顕微鏡分光光度計は、そのようなハイフンでつながれた機器の1つです。これは、光学顕微鏡の倍率とUV-可視-NIR範囲分光光度計の分析能力を組み合わせたハイブリッドです。そのため、顕微鏡分光光度計を使用して、深紫外線から近赤外領域までの顕微鏡サンプル領域の分子スペクトルを測定できます。それらは多くの異なるタイプの分光法用に構成することができ、そのため、ミクロンサイズのサンプルの吸光度、反射率、さらには蛍光やフォトルミネッセンスなどの発光スペクトルを測定するために使用されます

自動車の電子的な複雑さは急速に高まっており、これらの電子サブアセンブリのテストは非常に困難になっています。航空宇宙電子エンジニアには、長い動作寿命、高い信頼性、および過酷な環境条件に対する要件に基づく独自のテストニーズがあります。このインタビューでは、電子テストと検証で使用するモジュラー信号スイッチング、シミュレーション、およびソフトウェアを提供するPickeringInterfacesのCEOであるKeithMooreが、航空宇宙分野のテストエンジニアが直面する固有の課題とPickeringが提供するソリューションについて説明します。 技術概要 ：自動車試験と比較した宇宙試験市場のユニーク

義肢を持つ人々にとって、最大の課題の1つは、義肢が自然な肢と同じように動くように義肢を制御することです。ほとんどの義肢は、筋電図（筋肉からの電気的活動を記録する方法）を使用して制御されますが、このアプローチでは、義肢の制御が制限されます。 研究者たちは、義肢をより正確に制御できる代替アプローチを開発しました。切断された残骸内の筋肉組織に小さな磁気ビーズを挿入した後、収縮する筋肉の長さを正確に測定でき、このフィードバックを数ミリ秒以内に生体工学的プロテーゼに中継できます。マグネトミクロメトリー（MM）と呼ばれるこの戦略は、高速で正確な筋肉測定を提供できます。 既存の人工器官では、皮膚の表面に

人間の各指先には、主に圧力に反応する3,000を超えるタッチ受容体があります。人間は、物体を操作するときに指先の感覚に大きく依存しているため、この感覚の欠如は、上肢切断のある個人にとって独特の課題を提示します。今日利用できるいくつかの器用な補綴物がありますが、それらはすべて「タッチ」の感覚を欠いています。この感覚フィードバックがないため、義手が誤って物体を落としたり押しつぶしたりします。 より自然な感覚の義手のインターフェースを可能にするために、研究者は義手の指先に液体金属を使用した伸縮性のある触覚センサーを組み込みました。シリコーンベースのエラストマーにカプセル化されたこのテクノロジーは、

最近の研究では、東京理科大学（TUS）の科学者が、バイオ燃料電池を使用して尿から直接必要な電力を生成する新しいセルフパワーおむつセンサーを開発しました。提案されたデバイスは、測定されたグルコース濃度をワイヤレスで送信し、尿の存在を通知して、糖尿病を予防し、患者のケアを大幅に簡素化するのに役立ちます。 科学と現代医学のおかげで、私たちは特定の病気の初期の兆候とどのバイオマーカーをチェックするかについてもっと多くのことを知っています。最も重要なことは、医師、患者、介護者がそれに応じて行動できるように、臨床現場でこれらのバイオマーカーを便利にサンプリングして分析するために必要なデバイスと技術を備え

コロンビアのエンジニアは、完全に機能する電子回路である最小のシングルチップシステムを開発しました。顕微鏡でしか見えない埋め込み型チップは、皮下注射針で体内に注入して病状を監視できるチップを開発する方法を示しています。 生物学的信号の監視とマッピング、生理学的機能のサポートと強化、および病気の治療に広く使用されている埋め込み型医療機器は、医療を変革し、何百万人もの人々の生活の質を向上させています。研究者は、invivoおよびinsituの生理学的モニタリングのためのワイヤレス小型埋め込み型医療機器の設計にますます関心を持っています。これらのデバイスは、診断と治療の両方の手順で、体温、血圧、ブド

研究者は、組み込みの共振器がさまざまなシナリオで振動を処理する方法を決定しました。レゾネーターは、振動の管理に役立つデバイスです。一部の車両では、車のマフラーから放出される音を制限し、一部の橋や建物では、これらの構造物からの騒音や動きを制限するために使用しています。レゾネーターは、バネのような振動を使用して振動を制御および変更します。振動を吸収して中和するものもあれば、増幅して特定の場所に向けるものもあります。 以前の研究では、共振器を使用して壁を通過する音を制御したり、移動中の車両の振動を低減したりする方法を検討しました。これらの研究は、既存の構造物または車両部品に共振器を追加することに焦

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、太陽のダメージ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、柔軟なUV光センサーの応答性が既存のセンサーの25倍、感度が330倍であり、オプトエレクトロニクスアプリケーションである光ベースの電子機器に必要なパフォーマンスレベルを超えていると報告しています。 光検出器

ポリマーや複合材料の進歩と、周囲温度以下の用途での産業ニーズの高まりの結果として、効果的な熱伝導率データを含む正確な熱性能情報が必要になります。 NASAケネディは、周囲温度より低い温度または大きな温度差にさらされる材料の熱性能を測定する方法を開発しました。この技術は、液体窒素を直接熱エネルギーメーターとして使用し、373Kから77Kまでの幅広い温度で、周囲圧力環境下でのテストに適用できます。 Macroflashは、技術標準ASTM C1774（Annex A4）のガイドラインに従い、周囲温度未満のアプリケーションで材料をテストするための費用効果の高い、現場を代表する方法論を提供します。

電子レンジからWi-Fi接続まで、環境に浸透する電波は、消費されたエネルギーの信号であるだけでなく、それ自体がエネルギー源でもあります。研究者は、電波からウェアラブルデバイスに電力を供給するためにエネルギーを収集する方法を開発しました。 ウェアラブルヘルスモニタリングデバイスの現在のエネルギー源は、センサーデバイスへの電力供給に使用されていますが、それぞれに欠点があります。たとえば、太陽光発電は、太陽にさらされたときにのみエネルギーを収穫できます。セルフパワーのトライボエレクトリックデバイスは、体が動いているときにのみエネルギーを収集できます。 研究者たちは、健康監視センサーから収集され

リアルタイムの3Dモーショントラッキングシステムは、透明な光検出器と高度なニューラルネットワーク手法を組み合わせて、自律技術でLiDARとカメラをいつか置き換えることができるシステムを作成します。イメージングシステムは、透明でナノスケールの高感度グラフェン光検出器の利点を活用しています。 グラフェン光検出器は、露光された光の約10％のみを吸収するように調整されており、ほぼ透明になっています。グラフェンは光に非常に敏感であるため、これは、計算イメージングによって再構成できる画像を生成するのに十分です。光検出器は互いに積み重ねられているため、コンパクトなシステムになり、各レイヤーは異なる焦点面に

屋根に固定された太陽電池または太陽光発電（PV）セルは、太陽光を電気に変換します。そのテクノロジーを屋内に持ち込むことで、建物のエネルギー効率をさらに高め、煙探知器、カメラ、温度センサーなどのワイヤレススマートテクノロジーのスワスにエネルギーを与えることができます。 屋内で光を取り込むための簡単なアプローチが開発されました。研究者は、さまざまな材料で作られた小型のモジュラーPVデバイスの屋内充電能力をテストし、次にシリコンで構成された最も効率の低いモジュールをワイヤレス温度センサーに接続しました。結果は、LEDからの光のみを吸収するシリコンモジュールが、動作中に消費されるセンサーよりも多くの

研究者のチームは、廃棄物をプラスチックや塗料に使用される工業用化学物質であるイタコン酸に効率的に変換するために微生物をバイオエンジニアリングしました。 イタコン酸の生産には、現在、比較的純粋な糖を摂食する真菌が関与しており、これは高価になる可能性があります。チームは、バイオリファイナリーや製紙工場からの廃棄物であるリグニンを使用して、細菌Pseudomonas putidaを増殖させ、潜在的に安価なイタコン生産を実現しました。 秘訣は、動的制御を使用して、微生物の成長段階をイタコニック生産から分離することでした。チームは、微生物が成長を促進するすべての窒素を消費した後にのみ、イタコン酸生

無人航空機（UAV）は、従来の高高度航空交通システムよりも低高度空域で互いに非常に接近して動作することが想定されているため、車両の設計だけでなく、安全で効率的な開発にも課題があります。低高度の航空交通システム。 NASA Amesは、飛行環境の高速評価用のフレキシブルエンジン（Fe 3 ）として知られる航空交通シミュレーションツールを開発しました。 。 シミュレーションツールは、大量の航空機を含む実行不可能でコストのかかる飛行試験を実施することなく、高密度、高忠実度、および低高度の交通システムを統計的に分析する機能を提供します。 Fe 3 6自由度の無人車両ダイナミクスと制御モデル、ナ

NASAのジェット推進研究所は、潜望鏡のヘッドでの使用に適したイメージングシステムを開発しました。これにより、周囲の環境を360度回転せずに見ることができます。従来の潜望鏡では、瞬間視野（FOV）は入口の開口部によって制限されるため、ユーザーには見かけのトンネルが見えます。複数のイメージャを使用して広角カバレッジが試みられましたが、最先端のシステムでは、狭視野と広視野のシーンを同時に視覚化することはできません。 イメージングシステムは、ワイドFOVイメージャとナローFOVイメージャの組み合わせをそれぞれが囲む複数のカメラアレイを使用することにより、これらのシステムを改善します。このイメージン

バッテリーの最適化には、一般に、エネルギー（蓄えることができる量）と電力密度（放出の速度）の間のトレードオフが含まれます。これらはすべて、材料、構成、および多孔性などの内部構造に依存します。最適化する必要のある構造に関連する調整可能なパラメータがあります。通常、パラメータ空間を検索して最適な組み合わせを見つけるには、何万もの計算を行う必要があります。これは時間のかかるプロセスです。 研究者は、バッテリーコンポーネントの選択と設計、およびそれらがどのように相互作用するかをガイドするために複雑な数値シミュレーションを必要としない、より高速で単純な方法を開発しました。簡略化されたモデルは、より計算

NASAがCO2変換チャレンジの勝者を挙げています 地球上では、植物は太陽光を利用して二酸化炭素（CO 2 ）エネルギーのために砂糖に。火星には植物や海はありませんが、CO 2が豊富にあります 。最近のNASAチャレンジは、CO 2を変換するシステムを実証したチームを表彰しました 宇宙飛行士がプラスチック、接着剤、燃料、食品、薬などの有用な製品を作るために使用できる砂糖に変換します。 受賞者についてはこちらをご覧ください 。 Techbriefs.comの新機能 自律型ロボットは、どこに行くかだけでなく、バ​​ランスを取る必要もあります。ミシガン大学の新しいアルゴリズムは、

産業用プログラマブルロジックコントローラ（PLC）とそれに関連するオペレーショナルテクノロジー（OT）ソフトウェアおよび通信プロトコルは、従来、ローカライズされたインストールに最適でした。コンピューティングパフォーマンス、接続オプション、および高レベルの情報技術（IT）リソースと簡単に統合するために必要なセキュリティが不足していました。 ユーザーは、モノのインターネット（IoT）ソリューションを作成する際に、現場のスマートセンサーやインテリジェントシステムから利用できるデータに接続するためのより良い方法を探しています。幸い、一部の新しいPLCはソフトウェアの進歩を活用しているため、ユーザー

研究者たちは、低濃度レベルで化学兵器を正確に検出する製品を開発しました。化学薬品開示スプレーと汚染インジケーター/除染保証システム（CIDAS）は、細胞外で使用するために安定化され、最終的に現実の戦場環境で使用される酵素をポリマーに組み込みます。 通常、酵素は生体外では安定していませんが、基本的なポリマーと酵素化学の研究により、現実的な戦場の条件で化学物質を感知するための酵素の高い活性を維持する方法が特定されました。この新技術は、酵素（特定の生化学反応の触媒として作用する生物によって自然に生成される複雑なタンパク質）を使用して、化学兵器との迅速な色ベースの反応を促進します。液体溶液として表面