発光ダイオード（LED）は、照明だけでなく、多くのアプリケーションで重要です。これらの光源は、マイクロエレクトロニクスでも役立ちます。たとえば、スマートフォンはLED近接センサーを使用して、スマートフォンを顔の横に持っているかどうかを判断できます（この場合、画面がオンになります）。 LEDはあなたの顔に向かって光のパルスを送り、電話のタイマーはその光が反射して戻るのにかかる時間を測定します。これは電話があなたの顔にどれだけ近いかを測定します。 LEDは、オートフォーカスカメラやジェスチャ認識での距離測定にも便利です。 LEDの問題の1つ：シリコンで作るのは難しいです。つまり、LEDセンサーは

検査に巨大な三次元測定機を使用していますか？ 技術概要 読者は業界の専門家に、レーザーレーダーに切り替えるか、それとも「CMM」にレーザーを追加するかを尋ねました。 CMMは、コンポーネントが必要な公差と仕様で製造されていることを確認しようとしているメーカーにとって、数少ない選択肢の1つです。 生産ラインでは、主にオフラインまたはオンラインの2つの計測オプションがあります。 オフライン計測ツール オフラインのCMMは、アーム、トラッカー、手動計測計を使用して、車体下部のコンポーネントやクロージャーなどの部品を検査します。 ミシガン州ブライトンに本拠を置くレーザーレーダーメーカーのN

病院がパンデミックに直面し、患者の増加を支援するにつれて、彼らは貴重な助手であるロボットを見つけました。 なぜロボットなのか？ ええと、ロボットは病気になることはありません。一連の車輪、トレイ、およびいくつかのナビゲーションソフトウェアを使用すると、ロボットはスタッフに感染することなく、物資を運び、食料を届けることができます。 ロボットが患者の体温や血圧を測定するなどの単純で反復的なタスクを処理できる場合、医師と看護師は他の重要なタスクに集中できるようになります。 Tech Briefsのこのエピソードでは ポッドキャストシリーズこれがIdea™です。すでに病院を支援しているロボッ

欧州宇宙機関（ESA）とNASAのソーラーオービターヘリオスフィアイメージャー（SoloHI）は最近、4つの内部の岩石惑星のうちの3つを示す画像を記録しました。画像は地元の近所よりも多くをキャプチャしました。また、オービターから17億マイル（27億キロメートル）以上離れた天王星を捕獲しました。 元のビデオは、宇宙船と惑星が軌道上を移動するときに、金星、地球、火星が恒星の背景に対して移動していることを視覚的に示しています。 ESA / NASAが画像とビデオをオンラインで投稿して初めて、世界中の天王星の探偵が問題を提起しました。天王星も映像に写っていました。 「私たちは通常、地球の近くにある

安全で、炭素を含まない、常時稼働のエネルギー源としての核融合の追求は、近年、技術のデモンストレーションと発電所の設計のために積極的なタイムラインを追求する多くの組織で強化されています。新世代の超電導磁石は、これらのプログラムの多くを実現する重要な要素であり、商業用核融合発電所の過酷な条件で磁石を確実に動作させるためのセンサー、制御、その他のインフラストラクチャに対するニーズが高まっています。 原子力科学工学部（NSE）の博士課程の学生であるErica Salazarが率いる共同グループは、最近、強力な高温超伝導（HTS）における破壊的な異常、クエンチを迅速に検出するための有望な新しい方法で、

SpaceXのクルードラゴンカプセルが最初の乗組員の任務に続いて8月にフロリダ海岸から飛び散ったとき、中の2人の宇宙飛行士はすぐにカプセルを出ることができませんでした。外部の技術者は、車両のハイパーゴリックスラスターで使用される非常に有毒な燃料であるヒドラジンからの空気中の蒸気がないことを確認する必要がありました。現在、パデュー大学の燃焼研究者は、より安全で毒性の少ないハイパーゴリック推進薬を調査しており、可視および赤外線高速カメラの両方を含む新しい技術で爆発反応を研究しています。ハイパーゴリックは、互いに接触すると即座に発火する物質です。 「ハイパーゴリックは、アポロ時代以前までずっと使用

航空機が上向きに向きを変えすぎると、揚力の減少と抗力の増加により、車両が突然急降下する可能性があります。ストールとして知られるこの現象により、多くのドローンメーカーは、車両の自律飛行を計画する際に細心の注意を払う必要があります。垂直離着陸（VTOL）テールシッタードローンの場合、ほとんどのメーカーは、ホバーから前進飛行に、またはその逆に移行するたびに車体が非常にゆっくりと回転するように航空機をプログラムします。 研究者は、VTOLテールシッタードローンがこの重要な移行を行うのにかかる時間を大幅に短縮する軌道プランナーを作成しました。弾道プランナーは、新しい設計機能をテストし、基本的な空気力学

私たちの体は、化学物質、電気パルス、機械的シフトなど、私たちの健康に関する豊富な情報を提供できる多くの信号を送信します。しかし、これらの信号を検出できる電子センサーは、多くの場合、皮膚や体内で伸びたり曲がったりするのを防ぐ、もろい無機材料でできています。最近の進歩により伸縮性センサーが可能になりましたが、形状の変化が生成されるデータに影響を与える可能性があり、多くのセンサーは体の最も弱い信号を収集して処理できません。 新しいセンサー設計には、トランジスタ間のひずみ分布を最適化するパターン化された材料が組み込まれており、変形による影響を受けにくい伸縮性のある電子機器を作成します。研究者たちは

誰が COVID-19のパンデミックに対抗し、全国のコミュニティを完全に再開するための主要なハードルの1つは、大量の迅速な検査が利用できることです。誰が感染しているかを知ることは、政策立案者と市民の両方にとって、ウイルスの潜在的な拡散と脅威についての貴重な洞察を提供します。 何 鼻孔を拭き取り、デバイスに綿棒を入れ、15〜30分でスマートフォンに表示され、COVID-19ウイルスに感染しているかどうかがわかると想像してみてください。 グラッドストーン研究所、カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者は、スマートフォンカメラの助けを借りて、15〜30分で

デジタル監視または自動化された機器の場合、コントローラーは電子入出力（I / O）信号を使用して物理センサーおよび出力デバイスと対話します。すべてのタイプの機器には、多数の有線電気信号に物理的に接続し、機能的にインターフェースできるI/Oシステムが必要です。これらのシステムは、フィールドからコントローラーへのシームレスな接続を提供し、産業用モノのインターネット（IIoT）イニシアチブをサポートします。 アプリケーションに応じて、設計者は1つ以上のPC、組み込みマイクロコントローラー、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）、および/またはその他のコンポーネントを使用してシステムを自動化

機械エンジニアとコンピューター科学者は、ハリウッド映画で使用されているものと同様のモーションキャプチャ技術を使用して、伸縮している臓器に電子センサーを直接印刷する3D印刷技術を開発しました。 新しい研究は、2年前にチームのメンバーによって発見された次世代の3D印刷技術であり、左から右に移動したり回転したりした手の皮膚に直接電子機器を印刷することを可能にしました。この新しい技術により、肺や心臓など、伸縮によって形状が変化したり歪んだりする臓器の3Dプリントセンサーをさらに高度に追跡できます。 研究者たちは、風船のような表面と特殊な3Dプリンターから始めました。彼らは、モーションキャプチャトラ

ドローンの利点の1つは、自然災害後の不安定な構造物や不発弾のある地域など、危険すぎる可能性のあるエリアを含めることができない場所に移動できることです。 研究者は、空気中の化学物質を嗅ぎ分けて被災者、ガス漏れ、爆発物などを見つけることにより、これらの状況をナビゲートできるデバイスの開発に関心を持っています。しかし、ほとんどのセンサーは、これらの発生源が作り出す斑状の匂いプルームを飛んでいるときに特定の匂いを見つけて処理するのに十分な感度や速度がありません。 チームは、蛾からのライブアンテナを使用して匂いに向かってナビゲートする自律型ドローンであるSmellicopterを開発しました。また、

治安当局は、犯罪者が危険な物質を国に密輸するのを防ぐ任務を負っています。核物質の検出は困難で費用がかかります。研究者たちは、放射性同位元素の検出と識別を支援するために、低コストの材料に基づいた新しいデバイスを開発しました。 チームは、ペロブスカイト結晶の形で臭化鉛セシウムを使用して、フィールド研究者向けの小型のポータブルデバイスと非常に大型の検出器の両方で非常に効率的な検出器を作成しました。 通常のデバイスよりも安価であることに加えて、ガンマ線を検出するための新しい方法は、異なるエネルギーの光線を区別することもできます。この方法により、ユーザーは合法と違法のガンマ線を識別できます。このよ

液体は、地球上と同じように宇宙で振る舞うことはありません。宇宙船の内部では、微小重力によって液体が自由に動き回ります。この振る舞いにより、衛星の燃料量を特定することが困難になりましたが、新しいプロトタイプの燃料計が解決策を提供する可能性があります。ゲージは、電気的特性に基づいて流体の3D形状をデジタルで再現できます。この設計は、衛星の衝突を防ぎ、衛星をより長く運用し続けるのに役立つ信頼性の高い測定値を衛星オペレーターに提供する可能性があります。 衛星のタンクを空にすると、他の衛星に衝突して危険な破片の雲が発生するのを防ぐために、燃料なしで元の軌道に座礁したままになる可能性があります。衝突の可

数百の小型バッテリー駆動ドローンの群れが、軍の任務から無人地上車両（UGV）に自律的に戻って再充電する方法が開発されました。小型の無人航空機と地上車両の複数のチームのルート計画を可能にするアルゴリズムが開発されています。これにより、運用範囲の拡大と任務の時間が最適化されます。 数百または数千の無人航空機システム（UAS）の群れを配備する場合、各システムは、現在のバッテリー技術で約26分しかなく、飛行任務を遂行し、バッテリー電源を失う前に自宅に戻ることができます。つまり、すべてのシステムがバッテリーを交換するために同時に戻ってくる可能性があります。 たとえば、兵士はこれを容易にするためにミッ

医療処置中および処置後に患者の状態を監視するセンサーは、高価で、不快であり、危険でさえあります。現在、国際的な研究者チームが、体内に埋め込むことができる高感度の柔軟なガスセンサーを設計しました。不要になった後は、体に吸収される物質に安全に生分解します。 ある研究で、ペンシルベニア州立大学の研究者は、体内のさまざまな形態の一酸化窒素（NO）および二酸化窒素（NO2）ガスを監視できる柔軟で埋め込み可能なセンサーを設計したと報告しました。これらのタイプのガスを監視することは、人間の健康に有益な、または時には有害な役割を果たす可能性があるため、重要です。 たとえば、人体で自然に生成される一酸化窒素

2019年のボーイング737Maxの墜落事故で、余波から回収されたブラックボックスは、圧力センサーの故障が不運な航空機を急降下させた可能性があることを示唆していました。この事件やその他の事件は、そのような悲劇の再発を防ぐためのセンサーの選択、数、配置に関するより大きな議論を煽っています。 テキサスA＆M大学の研究者は、エンジニアが使用するセンサーと、航空機やその他の機械のどこに配置する必要があるかについて、情報に基づいた決定を下すのに役立つ包括的な数学的フレームワークを開発しました。 「制御システムの設計の初期段階では、システムが特定の物理量の測定に最適化されるように、使用するセンサーとセ

スマートファブリック業界は、患者のバイタルサインの監視から、現場の兵士の位置と健康状態の追跡、パイロットやドライバーの疲労感の監視まで、消費者、ヘルスケア、防衛セクター向けのウェアラブルデバイスに応用されています。ただし、センシング、ワイヤレス通信、またはヘルスモニタリングテクノロジーが組み込まれたスマートテキスタイルには、堅牢で信頼性の高いエネルギーソリューションが必要です。 バッテリーを衣服に縫い付ける、または電子繊維を使用するなど、スマートテキスタイルエネルギー貯蔵の現在の方法は、重く、容量の問題がある可能性があります。このような電子部品は、環境からの汗や湿気に触れると、短絡や機械的故

ロボットのリアルタイムの健康監視および検知機能にはソフトエレクトロニクスが必要ですが、そのような材料を使用する際の課題は、その信頼性にあります。弾力性と柔軟性があるため、パフォーマンスの再現性が低くなります。信頼性の変動はヒステリシスとして知られています。接触力学の理論に導かれて、NUSの研究者チームは、ヒステリシスが大幅に少ない新しいセンサー材料を考案しました。この機能により、より正確なウェアラブルヘルステクノロジーとロボットセンシングが可能になります。 柔らかい材料が圧縮センサーとして使用される場合、それらは通常、深刻なヒステリシスの問題に直面します。ソフトセンサーの材料特性は、タッチを

最近はパッチが大流行しているようです。ほんの数例を挙げると、避妊パッチ、ニコチンパッチ、および経皮薬用パッチがあります。現在、東京大学生産技術研究所の研究者チームは、糖尿病前症などの状態を診断するために、紙センサーに接続された針のパッチを開発しました。幸いなことに、このパッチは、1本の皮下注射針の痛みと不快感を増大させることはありません。実際、これらのマイクロニードルは無痛で生分解性です。 研究者たちは、日常の日曜大工の医療モニタリングにマイクロニードル（長さ1 mm未満の小さな針）を使用する実用的な方法を開発しようとしています。マイクロニードルは非常に短いため、皮膚内に留まり、ニューロンと