センサー
シンガポール国立大学の研究者たちが開発した「非同期符号化電子皮膚(ACES)」は、人間の感覚神経系を模倣しつつ、単一の電気伝導体で全センサーを接続する革新的アーキテクチャを持つ。既存電子皮膚の課題だった配線の複雑さ、破損への脆弱性、スケールアップの困難さを一挙に解決した。 人間超えの高速応答と高精度識別 ACESは人間の感覚神経系の1,000倍以上の速度で触覚を検知し、複数センサー間の物理的接触を60ナノ秒未満で識別。物体の形状・質感・硬さを10ミリ秒(まばたきの10分の1)で正確に認識できる。 破損に強いロバストな設計 全センサーが共通伝導体に独立接続されているため、1つの接続が生きてい
スティーブンス工科大学(ニュージャージー州ホーボーケン)の研究者たちが、スマートフォンの画面回転センサーと同類の商用センサーを用いた、非侵襲・安全・高精度な胎児心拍モニターを開発した。妊婦の腹部に貼付するだけで、胎児の心拍や動きによる微細な振動を検知し、継続的なモニタリングを可能にする。 既存手法の課題を解決 従来の心電図(ECG)やドップラー超音波法は、専門知識が必要で大型・高価、超音波は長時間使用で組織加熱のリスクもあった。新デバイスは約5mm角、3V電池で24時間以上駆動、3つのセンサー信号をアルゴリズムで統合し胎児心拍を分離する。10人の妊婦で実施した実騻では、病院用胎児心拍陣痛図(
カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者たちが、材料の「感覚的な柔らかさ」を予測・設計する数式を開発した。材料の厚さ、ヤング率(剛性の指標)、表面のマイクロパターン構造から柔らかさを算出できるだけでなく、目標とする柔らかさを得るために必要なパラメータを逆算することも可能だ。 知覚の2パラメータを独立制御する特殊材料で実験 指先が物体に押し込まれる際、通常「押し込み深さ」と「接触面積」は同時に変化する。研究チームはこの2パラメータを独立させた9種類のエラストマー試料を作製。表面のマイクロピラー(微細柱)の密度、厚さ、ヤング率を変化させ、15人の被験者に柔らかさの比較評価とランキングを行わせた。
デューク大学プラット工学部(ノースカロライナ州ダーラム)の研究者たちによって、電子部品を基板上に直接印刷する「プリントインプレース」技術が開発された。この技術により、高密着性の電子タトゥーや、患者固有の生体センサーを内蔵したバンドエイドといった、新たなウェアラブルデバイスの実現が可能になる。 低温印刷で実現する高性能導電インク 研究チームは、銀ナノワイヤーを含む新規インクを開発し、エアロゾルプリンターを用いて様々な基板上に低温で印刷できることを実証した。印刷後2分以内に乾燥し、追加の後処理なしで高い導電性を維持する。さらに、50%の曲げ歪みを1,000回以上繰り返しても電気的性能を保持する堅
ここ数年、病院、クリニック、ヘルスケア・ライフサイエンス組織、その他の企業が、製品を保護し規制要件を満たすために電子温度監視システムを使用することがますます一般的になっています。監視システム、おそらくアラーム機能付きが必要だとわかっていても、自分のニーズに最適なものをどう選べばよいかわからないかもしれません。状況を複雑にしているのは、機能や価格帯が異なる文字通り数十種類の温度監視システムが存在することです。 購入の推奨を任されている方、購買担当者、究極のエンドユーザーのいずれであっても、最も重要な部分に焦点を当てて学ぶことで、適切なシステムを確実に選択できます。この基本チュートリアルでは、典型
「Create the Future デザインコンテスト」は、Tech Briefs Media Group(Tech Briefs誌の出版社)によって2002年に開始され、人類、環境、経済に利益をもたらす工学的革新を表彰・報奨するものです。毎年、世界中のエンジニア、学生、起業家から製品設計が寄せられます。この特別セクションでは、60カ国以上から寄せられた新製品アイデアの中から選ばれた、7つのカテゴリーすべてのグランプリ受賞者、各部門受賞者、佳作を紹介します。すべてのエントリーをオンラインで見るにはこちらをご覧ください。 グランプリ受賞者 医療部門受賞者 エレクトロニクス/センサー/IoT部
米国マサチューセッツ州メドフォード、タフツ大学 亜麻糸からトランジスタが作られ、薄い糸だけで構成される電子デバイスの作製が可能になりました。これらは布地に織り込んだり、皮膚に装着したり、手術で体内に埋め込んだりして、診断モニタリングに使用できます。このフレキシブル電子デバイスは、さまざまな形状に適合し、機能を損なうことなく自由な動きを可能にする多様なアプリケーションを実現します。 糸ベース・トランジスタ(TBT)では、カーボンナノチューブでコーティングされた糸が、ゲート線(G)で感知された電圧に応じて、ソース(S)とドレイン(D)線間で電流を伝えます。(タフツ大学提供) TBTは、全糸ベースの
ミルクは最も広く使用されている製品の一つであり、すべての乳製品の原料でもあります。そのため、ミルク成分の測定は酪農業界にとって極めて重要です。各乳製品には、それぞれ異なる成分比率のミルクが必要です。また、製品品質を管理するためには、ミルク成分を定期的に測定する必要があります。 図1. 参照データ(化学分析)とモデルからの予測結果の関係。各円はテストサンプルを表し、x座標は参照値、y座標はモデル予測値。赤線は理想的なモデルを示し、R²(理想値は1)はモデルが理想からどれだけ外れているかを示します。 酪農業界だけでなく、ミルク分析は原乳生産の酪農家側にも大きな影響を与えます。ミルク成分は、動物の健
2015年7月、NASAは『NASAテクノロジー・ロードマップ — TA9: 進入、降下、着陸システム(EDL)』を発表しました。その中で、今後数年間のEDL目標を示しました。月面だけでなく、太陽系全体の将来的な探査に向けて、新たな革新的技術を開発することです。これらの目標達成に向け、NASAはチャールズ・スターク・ドレイパー研究所(通称ドレイパー)と契約を結び、マルチ環境ナビゲーター(DMEN)の開発とテストを行いました。これはビジョンベースのナビゲーション技術を用いて、小型機を月面に着陸させるためのものです。 Tech Briefs: なぜ「DMEN」という名前なのですか? ストリートマン
イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校、シャンペーン、IL イリノイ大学のエンジニアたちは、ミスフィット光波をリダイレクトして光データ伝送中のエネルギー損失を減らす方法を見つけました。ある研究で、研究者たちは光と音波の相互作用を利用して、物質欠陥からの光の散乱を抑制しました。これは光ファイバー通信の改善につながる可能性があります。 機械科学工学教授Gaurav Bahl(左)と大学院生Seunghwi Kimが、バック散乱光波を抑制して光通信システムのデータ損失を減らせることを確認。(写真提供:Julia Stackler) 光波は、窓のひび割れや光ファイバーケーブルの微小な欠陥など、障害物に遭
機械視覚は、さまざまな産業オートメーションアプリケーションで実証済みのプロセス制御ツールです。従来、この技術は市販(COTS)イメージングセンサー、照明モジュール、プロセッサを統合し、生産ラインを移動する部品をガイド、検査、識別します。人間オペレーターと比較して、機械視覚システムは高速、正確、再現性があり、製品品質向上、スクラップ率低減、高速製造環境での生産性向上を実現します。 運用メリットは明確ですが、高速デジタルイメージングは、機械視覚のメリット、機能、ユースケースをさらに拡張します。高分解能、高フレームレート、ストリーミング機能により、高速カメラはリアルタイム分析や長時間記録を必要とする
精密照明のためのレーザー光の利用は、光リソグラフィのようなハイエンドアプリケーションや、計測技術のような小さなニッチ市場に限られてきました。しかし今、自動車やコンシューマーエレクトロニクスといった産業がLiDARと3Dセンサーの生産を開発・拡大するにつれ、レーザー照明が新しい方向へスケールし始めています。イメージングアプリケーションでは、ポリマー製光学部品がスマートカメラなどのデバイスで第一選択肢です。しかし、ガラスマイクロ光学のより良い性能と長期安定性を提供するためには、射出成形ポリマー光学のコスト構造に対処する必要がありました。 光学ポリマー材料の限定的な機能は、光学デバイスの設計と生産機
UCLAサミュエル工学部、ロサンゼルス、CA UCLAのエンジニアたちは、人間の脳の働きに着想を得た光ニューラルネットワーク(光によって物体を識別したり情報を処理したりするデバイス)の設計を大幅に改良し、光の速度で動作可能にしました。この開発は、3Dエンジニアリング材料構造を通る光のパターンを見るだけで、何を見ているかを判断できるインテリジェントカメラシステムにつながる可能性があります。新設計は、光ベースの計算システムの並列性と拡張性を活用しています。 例えば、このようなシステムは自動運転車やロボットに組み込まれ、オブジェクトを見た後にそれを識別するために追加時間を必要とするコンピュータベース
マサチューセッツ工科大学、ケンブリッジ、MA 私たちの多くは、光学レンズを、顕微鏡、眼鏡、カメラなどで光を集めるために設計された湾曲した透明なプラスチックやガラスのピースとして知っています。大部分において、レンズの湾曲した形状は、数世紀前に発明されて以来、ほとんど変わっていません。 MITの数学者たちが、メタサーフェス上の何百万もの個々の微視的特徴の理想的な配置を素早く決定し、指定された方法で光を操作するフラットレンズを生成する手法を開発しました。チームが設計したメタサーフェス(上)は何百万もの特徴でエッチングされています。レンズの拡大画像(下)は、各特徴が特定の方法でエッチングされており、そ
子宮頸安定化デバイス(CSD) Benjamin Booher ViaTechMD、スコッツデール、AZ ViaTechMDは、早産(PTB)に寄与することが知られるさまざまな状態に対する、最初かつ唯一のデバイスベースの治療法を発明・開発しました。PTBは拡大するグローバルヘルスケア危機であり、生後数ヶ月以内の乳児死亡と罹患の主原因です。毎日約3,000人の赤ちゃんがPTBの結果として亡くなっており、自閉症、脳性麻痺、失明、聴覚障害、さまざまな呼吸器疾患、その他の認知・学習障害など、生涯にわたる重篤な疾患の最も重要な寄与因子の1つとしても認識されています。 WHOの最新刊(2018年)によると
中国科学院航空宇宙情報研究院、北京、中国 提案されたMEMSグレーティングモジュレーターの概略図。(画像:Microsystems & Nanoengineering) 新しいマイクロ電気機械システム(MEMS)グレーティングモジュレーターが開発され、通信システムにおける光学効率と拡張性に大きな進歩をもたらしました。調整可能な正弦波グレーティングとブロードサイド制約連続リボンを統合することで、30×30mmの大口径を達成し、最大250kHzの高速変調をサポートします。 このデバイスは90%の光学効率と95%以上の動的変調コントラストを達成し、フリースペース光通信とリモートセンシングに最
昨年12月、Tech Briefsの読者に、2025年の月間製品から1つを選び、読者選出「今年の製品」として選出してもらいました。投票してくださったすべての読者に感謝します。ここに2025年の3つの受賞製品を紹介します: 非接触リアルタイム伝送技術 Phoenix Contact(ミドルタウン、PA)が、非接触リアルタイム伝送技術NearFiを発表。NearFiカプラーは、物理的接触なしで最大50ワットの電力と100メガビット/秒のデータを伝送可能。 詳細はこちら AVR Vision Metrology L. S. Starrett(アソル、MA)が、AVR Vision Metrology
経験豊富なカーリングコーチであるGerry Sande教授が、身体的に要求の高いスポーツスキルを定量化可能なパフォーマンスデータに変える方法を必要としたとき、彼は触覚センシング企業PPSに目を向け、スマートトレーニングブラシを開発してもらいました。ブラシに埋め込まれた圧力センサーにより、Sandeは選手のスウィーピング効率を測定し、強みと弱みを特定し、技術改善を促進しました。目的別に構築されたカーリングブラシでの協力は、オリンピックと世界選手権での成功に貢献しました。 カーリングは人気を高め続けるスポーツです。冬季オリンピックで広く知られていますが、カーリングがオリンピック競技になるずっと前か
ホワイトペーパー:防衛 提供: 顕微鏡は、品質管理、故障解析、R&Dにおける精密な2Dおよび3D可視化と測定に不可欠です。適切なセットアップを選ぶには、数値開口数やデジタル分解能などの光学性能とともに、特定のアプリケーションニーズを評価する必要があります。このガイドは、収差補正、照明、使いやすいソフトウェアなどの重要な要素に対処することで、ユーザーがワークフローを最適化し、産業および科学環境で信頼性が高く再現可能な結果を得られるよう支援します。 アカウントをお持ちでない方は? 概要 Leica Microsystemsによる「適切な測定顕微鏡の選び方」ドキュメントは、検査、品質管理(QC)、故
2025/2026シーズン、ナポリフェデリコ2世大学のUniNa Corseレーシングチームは、完全電気自動車の設計、構築、レースという野心的な挑戦に取り組みました。イノベーションとエンジニアリングの限界を押し広げます。 この挑戦に応えるため、チームはトラック上で複数のテストを行い、ブレーキディスクの熱モデルを検証しました。これにより、新型電気自動車「Nura」のより情報に基づいた正確な設計が可能になりました。 今すぐダウンロード。 トピック: 自動車 データ収集 テスト&測定
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