초당 100만 프레임(fps) 이상의 속도를 자랑하는 초고속 이미징은 과학 및 공학 분야에서 가장 찰나의 순간을 포착하는 데 없어서는 안 될 연구 도구입니다. 하지만 이 같은 속도를 구현하기 위해서는 감수해야 할 트레이드오프가 존재합니다. 대다수 초고속 카메라는 최대 기가픽셀/초(Gpx/sec) 처리량을 달성하도록 설계되며, 프레임 레이트와 해상도 사이에서 절충이 이루어집니다. 예를 들어 25 Gpx/sec 카메라는 1280×800 픽셀 해상도에서 25,700fps를 기록하지만, 해상도를 1280×720으로 낮추면 28,500fps

하이픈화 기기(hyphenated instrument)는 두 다른 기술 역량 결합해 새로운 분석 기술 형성. 현미경 분광광도계(microscope spectrophotometer)가 그런 하이픈화 기기 중 하나: 광학 현미경 배율 능력과 UV-가시광-근적외선 분광광도계 분석 능력 결합한 하이브리드. 따라서 현미경 분광광도계로 깊은 자외선~근적외선 영역 미시 시료 영역 분자 스펙트라 측정 가능. 다양한 분광법 구성 가능해 흡광도, 반사율, 형광·광발광 같은 발광 스펙트라까지 미크론 크기 시료 측정 가능. 특수 알고리즘 추가로 박막 두

자동차 전자장치 복잡성 급증, 이 전자 서브어셈블리 테스트 매우 어려워짐. 항공우주 전자 엔지니어들 긴 수명, 고신뢰성, 가혹 환경 조건 요구로 독자적 테스트 니즈 보유. 이 인터뷰에서 모듈러 신호 스위칭, 시뮬레이션, 전자 테스트·검증용 소프트웨어 제공 피커링 인터페이스(Pickering Interfaces) CEO 키스 무어(Keith Moore)가 항공우주 테스트 엔지니어 직면 독특 과제들과 피커링 제공 솔루션 논의. Tech Briefs: 우주 테스트 시장이 자동차 테스트와 다른 독특한 과제는? 키스 무어: 우주 vs 자동차

의족 사용자 최대 과제 중 하나: 자연스러운 팔다리처럼 움직이게 의족 제어. 대부분 의족은 근전도(EMG, 근육 전기 활동 기록)로 제어하지만 이 접근법은 의족 제한적 제어만 제공. 연구진이 의족 제어 훨씬 더 정밀하게 할 대안 접근법 개발. 절단 잔존부 근육 조직 내 작은 자성 비드 삽입 후 근육 수축 길이 정밀 측정, 이 피드백 밀리초 내 바이오닉 의족 전달. 전략 마그네토마이크로메트리(MM)로 빠르고 정확한 근육 측정 제공. 기존 의족 기기들: 피부 표면 부착 또는 근육 내 수술적 이식 전극으로 근육 전기 측정. 후자 고침습·

사람 손가락 끝마다 3,000개 이상 압력 반응 촉각 수용체. 인간은 물체 조작 시 손가락 끝 감각에 크게 의존, 이 감각 부재가 상지 절단자에게 독특한 도전. 현재 여러 정교한 의수 있지만 모두 촉감 결여. 감각 피드백 없음 → 물체 의도치 않게 떨어뜨리거나 의수로 으깨짐. 더 자연스러운 의수 인터페이스 위해 연구진이 의수 손가락 끝에 실리콘 기반 엘라스토머 내장 신축성 촉각 센서(액체 금속 사용) 통합. 이 기술 기존 센서 대비 높은 전도성, 순응성, 유연성, 신축성 등 핵심 장점 제공. 이 계층적 다중 손가락 촉각 통합이 인공

최근 연구에서 도쿄이과대(TUS) 과학자들이 바이오연료전지로 소변에서 직접 필요 전력 생성하는 새로운 자가 구동 기저귀 센서 개발. 제안된 기기 측정된 포도당 농도 무선 전송, 소변 존재 알림으로 당뇨 예방 돕고 환자 케어 크게 단순화. 과학·현대 의학 덕분에 특정 질병 초기 징후와 확인할 바이오마커 더 잘 알게 됨. 가장 중요하게 임상 환경서 이 바이오마커 편리하게 채취·분석할 필요 장치·기법 보유. 끊임없이 진화하는 헬스케어 기술 분야서 착용형 전자·바이오센서 잠재적 게임체인저로 여겨짐. 의료진·비의료인 모두 관련 신체 변수 원

컬럼비아 공대 연구진이 완전 기능 전자 회로인 세계 최소 단일 칩 시스템 개발. 현미경으로만 보이는 이식형 칩들, 피하 주사바늘로 체내 주입해 의료 상태 모니터링하는 칩 개발 길 열림. 생물학적 신호 모니터링·매핑, 생리 기능 지원·강화, 질병 치료에 널리 쓰이는 이식형 의료 기기들이 헬스케어 혁신, 수백만 명 삶의 질 향상. 연구자들 점점 더 무선 소형 이식형 의료 기기 설계 관심, 생체 내(in vivo)·현장(in situ) 생리 모니터링용. 이 기기들 체온, 혈압, 혈당, 호흡 등 생리 조건 모니터링해 진단·치료 시술 양쪽에

연구진이 내장형 공진자들이 다양한 시나리오에서 진동 다루는 방식 규명. 공진자는 진동 관리 장치 - 일부 차량은 머플러 소음 제한용, 일부 교량·건물은 구조물 소음·움직임 제한용. 공진자는 스프링 같은 진동으로 진동 제어·변경 - 일부 흡수·중화, 다른 일부 증폭·특정 장소 유도. 이전 연구들: 벽 통과 소리 제어나 이동 차량 진동 감소에 공진자 활용 연구. 기존 구조물이나 차량 부품에 공진자 추가하는 데 초점. 새 연구: 공진자 벽이나 차량 소재에 직접 깎아 넣으면 전파될 진동 억제됨 발견. 연구진 직사각형 아크릴 판에 공진자 깎

사람 눈엔 안 보이지만 자외선(UV)이 우리 환경에 가득, 과다 노출 시 피부암, 조기 피부 노화 등 건강 문제 유발. UV 강도 보통 기상 예보 지수 통해 보고. 하루 종일 실제 개인 UV 노출 모니터링하는 착용형 기기(티셔츠, 시계 등) 있으면 햇볕 피해려는 사람들에게 더 유용하고 정확한 가이드 될 것. NTU 연구진이 개발한 유연 UV 광센서들 기존 센서 대비 반응도 25배, 감도 330배 높여 광전자 애플리케이션(빛 기반 전자) 필요 성능 수준 초과 달성 보고. UV 광센서(포토디텍터) 스마트폰부터 생체의학 이미징까지 폭넓은

폴리머·복합재 발전과 영하 온도 애플리케이션 산업 수요 증가로 정확한 열성능 정보(유효 열전도도 데이터 등) 필요. NASA 케네디가 주변 온도 아래 또는 큰 온도 차이 받는 물질 열성능 측정 방법 개발. 기술이 액체 질소 직접 열에너지 미터로 사용, 373K~77K 넓은 온도 범위, 상압 환경에서 시험 적용 가능. 매크로플래시 기술표준 ASTM C1774(부속서 A4) 지침 따르며, 영하 온도 애플리케이션용 모든 물질 시험 위한 비용효율적, 현장 대표적 방법론 제공. 엔지니어드 시스템부터 연구 시험, 제조 품질관리까지 에너지, 수

전자레인지부터 와이파이까지 환경을 관통하는 무선파는 에너지 소비 신호일 뿐 아니라 에너지원 자체이기도 합니다. 연구진이 무선파에서 에너지 수확해 착용형 기기 구동하는 방법 개발. 착용형 건강 모니터링 기기 현재 에너지원들 각자 역할 있지만 저마다 한계. 태양광 예: 햇빛 노출 시만 에너지 수확. 자가 구동 마찰전기 장치: 신체 움직임 있을 때만 에너지 수확. 연구진이 건강 모니터링 센서에서 수집된 데이터 무선 전송 가능한 신축성 광대역 쌍극자 안테나 시스템 개발. 시스템: 금속 코팅된 전도성 그래핀 소재 위 두 신축성 금속 안테나

실시간 3D 모션 트래킹 시스템이 투명 광 검출기와 첨단 신경망 방법 결합해 향후 자율 기술에서 라이다(LiDAR)와 카메라 대체 가능 시스템 생성. 이미징 시스템이 투명, 나노스케일, 고감도 그래핀 포토디텍터 장점 활용. 그래핀 포토디텍터 조정해 노출 빛 약 10%만 흡수 → 거의 투명. 그래핀 빛 극도로 민감해 이 정도만으로 계산 이미징으로 재구성 가능 이미지 생성 충분. 포토디텍터들 서로 뒤 쌓여 콤팩트 시스템, 각 층 다른 초점면 초점 → 3D 이미징 가능. 팀은 실시간 모션 트래킹도 해결, 다양한 자율 로봇 애플리케이션에

지붕 고정 태양광/광전지(PV) 셀이 햇빛 전력 변환. 이 기술 실내로 가져오면 건물 에너지 효율 더 높이고 연기 감지기, 카메라, 온도 센서 등 무선 스마트 기술 광범위 구동 가능. 실내 빛 포집 간단 접근법 개발. 연구진이 다른 소재로 만든 소형 모듈러 PV 기기들 실내 충전 능력 시험 후 최저 효율 모듈(실리콘 구성)을 무선 온도 센서 연결. 결과: 실리콘 모듈이 LED 빛만 흡수해도 센서 동작 소비 전력보다 더 많은 전력 공급. 불 켜진 동안 기기 연속 구동 가능 → 배터리 수동 교체·충전 불필요. 대부분 건물 주간 자연광·

연구팀이 미생물 생물공학으로 폐기물 효율적으로 이타콘산(itaconic acid) 전환. 이타콘산은 플라스틱·페인트용 산업 화학물질. 현재 이타콘산 생산은 곰팡이가 비교적 순수 당 섭취해 만드는데 비쌈. 팀이 바이오리파이너리와 제지 공장 폐기물 리그닌(lignin)으로 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida) 배양해 잠재적으로 더 저렴한 이타콘산 생산. 비결: 동적 제어로 미생물 성장기와 이타콘산 생산기 분리. 팀이 미생물들 성장에 연료 되는 질소 모두 소비한 후 이타콘산 생산 대사 경로 트리거하는 바이오센서 설계·배치

무인항공기(UAV)들이 기존 고고도 항공 교통 시스템보다 훨씬 가까이서 저고도 공역 운용 예정, 기체 설계뿐 아니라 안전하면서 효율적 저고도 항공 교통 시스템 개발에도 과제 부과. NASA 에임스가 Flexible engine for Fast time evaluation of Flight environments(Fe³)란 항공 교통 시뮬레이션 툴 개발. 시뮬레이션 툴로 대규모 항공기 볼륨 포함 비현실적·비용 금지적 비행 테스트 없이 고밀도·고충실도·저고도 교통 시스템 통계적 분석 가능. Fe³은 6자유도 무인 기체 동역학·제어 모델

NASA 제트추진연구소(JPL)가 잠망경 헤드용으로 적합한 이미징 시스템 개발, 주변 환경 비회전 360도 뷰 제공. 기존 잠망경은 입구 조리개로 순간 시야(FOV) 제한돼 사용자 터널 보는 듯함. 다중 이미저로 광각 커버리지 시도했지만 최첨단 시스템도 협각·광각 FOV 장면 동시 시각화 못 함. 이 이미징 시스템은 다중 카메라 어레이 사용해 개선. 각 어레이가 광각 FOV 이미저와 협각 FOV 이미저 조합 포함. 360도 심리스 FOV 표시하고 사용자가 고해상도 검사용 영역 선택 가능해 감시, 비전 기반 내비게이션, 자동 표적 인

배터리 최적화는 일반적으로 에너지(저장량)와 전력 밀도(방출 속도) 간 트레이드오프, 이 모두는 소재, 구성, 기공률 등 내부 구조 의존. 구조 관련 조정 파라미터들 최적화 필요. 일반적으로 파라미터 공간 탐색해 최적 조합 찾으려 수만 번 계산 필요. 시간 많이 소요. 연구진이 복잡한 수치 시뮬레이션 없이 배터리 컴포넌트 선택·설계와 상호작용 가이드하는 더 빠르고 단순한 방법 개발. 단순화 모델 정확도 계산 집약적 알고리즘 대비 10% 이내, 연구자들이 배터리 레이트 케이퍼빌리티(율 능력) 빠르게 평가 가능케 함. 거의 모든 배터리

NASA, CO2 전환 챌린지 수상팀 발표 지구에서 식물은 햇빛으로 이산화탄소(CO₂)를 당으로 바꿔 에너지 얻습니다. 화성엔 식물과 바다는 없지만 CO₂ 풍부. 최근 NASA 챌린지에서 CO₂를 당으로 변환하는 시스템 시연한 팀들 수상. 우주비행사들이 이 당으로 플라스틱, 접착제, 연료, 식량, 의약품 등 유용한 제품 만들 수 있음. 수상팀 자세히 보기 여기. Techbriefs.com 새로운 소식 자율 로봇은 어디로 갈지뿐 아니라 스스로 균형도 잡아야. 미시간대 새 알고리즘이 로봇에게 고르지 않은 지형 최적 경로뿐 아니라 로봇

산업용 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)와 관련 운영 기술(OT) 소프트웨어·통신 프로토콜은 전통적으로 국소 설치에 가장 적합. 고성능 컴퓨팅, 연결 옵션, 보안 부족으로 상위 정보 기술(IT) 리소스와 쉽게 통합하기 어려웠습니다. 사용자들은 현장 스마트 센서와 지능형 시스템에서 사용 가능한 데이터와 연결할 더 나은 방법 찾고 있습니다. IoT 솔루션 만들면서요. 다행히 일부 최신 PLC들이 소프트웨어 발전 활용해 사용자가 제조 시스템 데이터 쉽게 추출해 비즈니스 시스템으로 전송 가능케 합니다. 전통적 PLC 한계와 복잡한 아키텍

연구진이 저농도에서 화학무기 정확히 검출하는 제품 개발. 화학작용제 공개 스프레이와 오염 표시/제독 보증 시스템(CIDAS)은 효소들을 폴리머에 통합해 세포 밖에서 안정화하고 궁극적으로 실제 전장 환경에서 사용. 일반적으로 효소는 생체 밖에서 불안정하지만 기초 폴리머·효소 화학 연구로 실제 전장 조건에서 화학물질 센싱 위해 효소 고활성 유지 방법 확인. 새 기술은 효소(생체 자연 생성 복합 단백질, 특정 생화학 반응 촉매 역할)로 화학작용제와 급속 색깔 기반 반응 구동. 액체 용액으로 표면 도포 시 선명한 색 변화로 특정 화학작용체