自動運転車が周囲の世界を「見る」ことができるのと同様のハードウェアを使用して、研究者は雲や霧を通して見ることができるシステムを開発しました。彼らは、個々の光の粒子または光子の動きに基づいて3次元の隠れたシーンを再構築できるアルゴリズムでシステムを強化しました。テストでは、システムは1インチの厚さの泡で覆い隠された形状を正常に再構築しました。人間の目には、壁越しに見るようなものです。 この技術は、霧や大雨の中の自動運転車のナビゲートや地球表面の衛星画像などの大規模な状況に焦点を当てているため、微視的スケールで障壁を通り抜けることができる他のビジョンシステムを補完します。ぼんやりとした大気中のそ

簡単な在宅医療検査は、特殊なフィルムでコーティングされたさまざまなシリコンチップのデッキで構成されています。1つは血液中の薬物、もう1つは感染を示す尿中のタンパク質、もう1つは水中の細菌などを検出できます。テストする体液を追加し、スマートフォンで写真を撮ると、問題があるかどうかが特別なアプリで表示されます。 低コストのナノ構造のシリコン薄膜は、髪の毛の1000分の1のナノスケールの穴を備えています。適切な表面コーティングで前処理すると、分子を選択的に捕捉し、アプリが検出するシリコンを暗くします。 開発中の同様の技術は、スマートフォンを補完する高価なハードウェアに依存しています。新しいシステ

研究者たちは、低濃度のメタンガスを実用的かつ低コストで検出できる新しいセンサーを開発しました。ガスは地球温暖化と大気汚染の一因となるため、メタンの排出と漏出を測定することは、さまざまな業界にとって重要です。 農業および廃棄物産業は大量のメタンを排出しますが、天然ガスは主にメタンで構成されているため、環境と経済の両方の理由から石油およびガス産業にとっても重要です。 プリンストン大学と米国海軍研究所の研究者は、バンド間カスケード発光デバイス（ICLED）を使用して0.1ppmのメタン濃度を検出する新しいガスセンサーを実証しました。 ICLEDは、中赤外線で発光する新しいタイプの高出力LEDです

聴診器は、心臓や肺から発生するノイズを診断するために使用されます。従来の方法で使用される場合、体の表面からの振動は胸部の膜に伝達され、次にユーザーの鼓膜に伝達され、そこで音として知覚されます。音響聴診器は比較的安価で、数十年にわたって確実に使用されてきましたが、1つの欠点があります。心臓弁機能の評価などの心雑音の診断は主観的に行われ、検査を行う医師の経験に直接依存します。 レーダーを使用して心音を確実に検出および診断するための手順が開発されました。モバイルレーダーデバイスは、従来の聴診器に取って代わる可能性があり、固定レーダーデバイスを使用して、患者の重要な機能をタッチフリーで永続的に監視

人工内耳は、重度の難聴の人が再び聞くことを可能にします。オーディオロジストはユーザーの入力に基づいてデバイスを調整しますが、これは必ずしも簡単ではありません。聴覚障害のある子供や認知症の高齢者について考えてみてください。彼らは音がどれだけよく聞こえるかを評価して伝達するのがより困難になり、その結果、彼らの状況に最適に調整されていないインプラントになります。 考えられる解決策は、脳波に基づいてインプラントを調整することです。脳波には、人が聞いた音をどのように処理するかについての情報が含まれています。この種の客観的測定は、電極が頭に配置される脳波（EEG）で行うことができます。ただし、インプラン

ルールベースのシステムは、ランタイム検証（RV）/プログラム監視にとって自然なようです。仕様表記の観点からは、ルールベースのシステムは、ランタイム検証コミュニティが通常書き込む種類のプロパティを表現するのに非常に適しているように見えます。ルールシステムで記述された仕様には運用上のフレーバーがあり、視点によってはデメリットまたはデメリットと見なすことができます。操作上のフレーバーにより、仕様は宣言型時相論理や正規表現よりも長くなります。ただし、書くのは自然なことです。コアアイデアがマスターされると、プログラミングのようにルールを書くのは簡単です。より宣言的な仕様は、正しく理解するのが難しい場合が

体内の物質や薬物の重要な値や濃度に関する情報を継続的に送信する埋め込み型センサーのアイデアは、長い間医師や科学者を魅了してきました。このようなセンサーは、病気の進行と治療の成功を常に監視することを可能にします。しかし、これまで、埋め込み型センサーは体内に永久に残るのに適していませんでしたが、数日または数週間後に交換する必要がありました。一方では、身体がセンサーを異物として認識するため、インプラントの拒絶の問題があります。一方、濃度の変化を示すセンサーの色は、これまで不安定であり、時間の経過とともに色あせていました。ヨハネスグーテンベルク大学マインツ（JGU）の科学者たちは、体内で数か月間操作で

破壊試験は、事実上すべての構造部品の材料選択と設計上の考慮事項を推進します。サンプル準備とモードI破壊試験の従来の方法では、ボンディングヒンジまたはローディングブロックを使用して、試験片の表面に開口部の剥離力を加えます。正確で再現性のある結果を達成するには、多くの場合、大幅なやり直しが必要になる可能性があり、現在の方法は構造試験ラボにとって費用と時間がかかります。 チームは、卓上ドリル穴ジグと回転ピンブロックを使用して試験片を準備およびロードする破壊試験の新しいアプローチを開発しました。このアプローチにより、サンプル準備のためのヒンジと接着剤による接着が不要になり、従来の方法と比較してわず

化石燃料に代わるクリーンで再生可能な代替物としての水素は、持続可能なエネルギーの未来の一部であり、すでにここにあります。しかし、可燃性に関する懸念が長引くことで、電気自動車の電源としての水素の普及が制限されています。以前の進歩によりリスクは最小限に抑えられましたが、ジョージア大学の新しい研究により、現在はそのリスクがバックミラーに置かれています。 水素自動車は、バッテリー電源を使用する今日の電気自動車よりもはるかに迅速に燃料を補給し、燃料を補給せずに遠くまで行くことができます。しかし、水素発電の最後のハードルの1つは、水素漏れを検出するための安全な方法を確保することです。 新しい研究では、

消耗品やモノのインターネットの新技術での電子機器の使用が増えると、電子廃棄物の量が増えます。資源を節約し、廃棄物の量を最小限に抑えるには、環境にやさしい生産とより持続可能なライフサイクルが必要です。 研究者は、産業的に適切な製造方法の助けを借りて、主に天然素材に基づく持続可能なディスプレイを製造することが可能であることを実証しました。使用後、これらのディスプレイは電子廃棄物ではありません。それらは堆肥にすることができます。リサイクルと再利用を組み合わせることで、これは電子スクラップの環境への影響を最小限に抑えるか、完全に防ぐのに役立ちます。 表示は、最初の有機材料のエレクトロクロミック効果

Aresearchチームは、肌に匹敵する特性を備えた柔らかい触覚センサーを開発しました。センサーを指先に取り付けたロボットグリッパーは、壊れやすい物体を安定してつかんだり、針を通したりするなどの困難な作業を実行できます。 人間の皮膚の主な特徴は、せん断力、つまり2つの物体が接触したときに互いに滑ったり滑ったりする力を感知する能力です。せん断力の大きさ、方向、微妙な変化を感知することで、人間の皮膚はフィードバックとして機能し、手や指で物体を安定して保持する方法や、物体をしっかりと握る方法を調整できます。 人間の皮膚のこの特徴を模倣するために、柔らかい触覚センサーは人間の皮膚のような多層構造に

アディティブマニュファクチャリングには多大なメリットがありますが、大量生産された3Dプリント部品の一貫性と精度が問題になる可能性があります。他の生産技術と同様に、製造される部品は、10個の部品であろうと1000万個の部品であろうと、可能な限り同一に近いものにする必要があります。 研究者は、変動性をモデル化し、欠陥を予測するために一般化線形モデル（GLM）を開発しました。フレームワークを拡張して、追加のマシンとプロセスパラメータを分析し、AM生産環境での製造のばらつきを説明するための実用的なツールを提供します。 このソフトウェアを使用すると、付加的に製造された部品を迅速かつ自動的に測定できま

エンジニアは、電子機器を必要としない4本足のソフトロボットを作成しました。ロボットは、制御や移動システムを含むすべての機能のために、一定の加圧空気源のみを必要とします。アプリケーションには、MRI装置や坑道など、電子機器が機能できない環境で動作できるロボットが含まれます。ソフトロボットは、環境に簡単に適応し、人間の近くで安全に動作するため、特に興味深いものです。 ほとんどのソフトロボットは、加圧空気を動力源とし、電子回路によって制御されます。ただし、このアプローチでは、回路基板、バルブ、ポンプなどの複雑なコンポーネントが必要であり、多くの場合、ロボットの体の外側にあります。ロボットの脳と神経

研究者は、1,000を超える有機電気化学トランジスタを備えた完全な集積回路を印刷しました。線幅が約100マイクロメートルの電子回路を印刷することは、印刷技術に高い要求を課します。この問題を解決するために、チームは非常に細い線を印刷できるメッシュを備えたスクリーン印刷フレームと、適切な特性を備えた印刷インクを開発しました。使用されている素材はポリマーPEDOT：PSSです。 少なくとも3つの課題に対処しました。回路サイズの縮小、回路内のすべてのトランジスタが動作する確率を可能な限り100％に近づけるように品質を向上させること、信号の処理に必要なシリコンベースの回路との統合を解決することです。周

完全に機能するナノサイズのロボットには、電子回路、太陽光発電、センサー、アンテナが必要です。ただし、ロボットを動かす必要がある場合は、ロボットを曲げることができなければなりません。研究者は、原子的に薄い2次元材料を3D構成に折りたたむことを可能にするミクロンサイズの形状記憶アクチュエータを作成しました。彼らが必要とするのは、電圧の素早い揺れだけです。そして、材料が曲げられると、電圧が除去された後でもその形状を保持します。 ウェーハから解放されて、形に折りたたまれ、自由に這い回り、さらに複雑な構造に組み立てられてタスクを実行する、100万台の製造された顕微鏡ロボットを想像してみてください。ロ

ヤモリや他の多くの動物の頭は小さすぎて、人間のようにノイズの位置を三角測量することはできません。耳の間隔が広い場合です。代わりに、彼らは頭を通る小さなトンネルを持っており、入ってくる音波がどの方向から来たのかを把握するために跳ね返る方法を測定します。 入射光の角度を検出するための同様のシステムが開発されました。これにより、小さなカメラで光の出所を検出できますが、大きなレンズの大部分はなく、光の方向を決定する一般的な方法です。これらの小さな検出器は、色、極性、光の角度などの光の特性を記録できます。より詳細な光検出は、自動運転車にとって重要なレンズレスカメラ、拡張現実、ロボットビジョンの進歩をサ

リモートセンシング分光計の場合、波長スキャンされたレーザー放射を使用してターゲットの吸収スペクトルをキャプチャし、土壌やガスの測定を実行します。これらの測定を行うための以前の技術では、複数の固定波長レーザーを組み合わせて単一の種を検出し、機器の範囲と有効性を制限していました。 NASAゴダードは、レーザー分光計で使用するために、より高速で広く調整可能なモノリシック光パラメトリック発振器を開発しました。このテクノロジーは、あらゆるターゲットにわたって継続的に調整可能なスペクトルを提供し、機器全体に柔軟性を追加します。さらに、1つの非線形水晶および発振器ポンプソースのみが使用されるため、分光計シ

ロボット工学者は、移動、環境への適応、感知などの自然の生物学的実体が達成したことを模倣することを目指しています。従来のリジッドロボットを超えて、ソフトロボティクスの分野は、リジッドなものよりも効率的に環境に適応できる、準拠した柔軟な材料を使用して最近出現しました。この目標を念頭に置いて、科学者はバイオハイブリッドロボットまたはバイオボットの分野で働いてきました。これらは一般に、心臓または骨格筋の筋肉組織と、這う、つかむ、または水泳を実現できる人工の足場で構成されています。残念ながら、現在のバイオボットは、移動性と強度の観点から、自然の実体のパフォーマンスをエミュレートすることができません。

テキサス大学ダラス校のDavidLary博士は、危険な場所や到達が困難な場所で調査やデータ収集を行うために使用できる自律型ロボットデバイスのチームを開発した研究グループを率いています。人間が提供できるよりも。 テクニカルブリーフ： 複数の自律型デバイスを使用して環境データの全体的なセットを収集するようになったきっかけは何ですか？ 博士デビッド・ラリー： さて、その旅には2つの部分があります。 1つ目は私を駆り立てる情熱です。タイムリーな意思決定を行うための適切な実用的な洞察が得られるように、人々を危害から遠ざけるための包括的な全体的なセンシングが必要です。それが私のモチベーションです

害虫駆除業者がナンキンムシを駆除するために温度センサーを使用していることを人々に伝えると、それは質問を促し、人々はもっと知りたがります。埋め立て地、昆虫学研究所、バナナ熟成管理者がセンサーデータを使用して操作を自動化および最適化することについて言及した場合も、同じ反応を得ることができます。 COVID-19ワクチンの貯蔵温度の分析からエキゾチックな養魚場の水温の監視まで、センサーとセンサーが使用されているアプリケーションの全範囲について話すときは、このようになります。これらの時々奇妙な音のセンサーアプリケーションは、モノのインターネット（IoT）を実現する人々の成功の多くを負っています。 急