결제를 위해 카드를 넣거나 스마트폰을 스캔하는 대신 손가락으로 기기를 터치하기만 하면 되는 신기술입니다. 이 프로토타입은 신체가 카드 또는 스마트폰과 리더 또는 스캐너를 연결하는 링크 역할을 하여 표면을 터치하는 것만으로 정보를 전송할 수 있습니다. 프로토타입을 시계로 착용한 상태에서 랩톱의 센서를 터치하면 사용자의 신체를 사용하여 사진이나 비밀번호와 같은 정보를 보낼 수 있습니다. 지문을 사용하여 장치의 잠금을 해제하는 기능을 사용할 수 있지만 새로운 기술은 생체 인식에 의존하지 않고 디지털 신호에 의존합니다. 이 기술은 스마

유엔은 우리가 현재의 사용 패턴을 계속한다면 2050년까지 지구의 많은 지역에서 농업 수요를 충족하기에 충분한 담수를 확보하지 못할 것이라고 예측합니다. 이 세계적인 딜레마에 대한 한 가지 해결책은 보다 효율적인 관개 개발이며, 그 중심은 토양 수분의 정밀한 모니터링이며, 센서가 최적의 시간과 속도로 물이 공급되도록 스마트 관개 시스템을 안내할 수 있습니다. 토양 수분을 감지하는 현재의 방법은 문제가 있습니다. 묻힌 센서는 기질의 염분에 민감하고 연결을 위한 특수 하드웨어가 필요한 반면 열화상 카메라는 비싸고 햇빛 강도, 안개 및

플렉서블 전자 장치에 대한 현재 연구는 신체에 착용할 수 있고 다양한 의료 데이터를 수집할 수 있는 무선 센서의 기반을 마련하고 있습니다. 그러나 이와 유사한 유연한 전송 장치가 없다면 이러한 센서는 건강 데이터를 전송하기 위해 유선 연결이 필요합니다. 웨어러블 센서와 마찬가지로 웨어러블 트랜스미터는 인간의 피부에 사용하기에 안전해야 하고 실온에서 작동하며 비틀림, 압축 및 스트레칭을 견딜 수 있어야 합니다. 그러나 송신기의 유연성은 고유한 문제를 제기합니다. 안테나가 압축되거나 늘어나면 안테나의 공진 주파수(RF)가 변경되고 안

이산화탄소 검출(CO2 )은 환경, 건강, 안전 및 우주 응용 분야에 매우 중요합니다. 이산화탄소는 높은 농도에서 산소를 대체하는 능력으로 인해 높은 농도에서 유해한 오염 물질입니다. CO2용 현재 상용 센서 특히 다양한 온도, 압력 및 높은 습도 수준에서 정밀도에 문제와 단점이 있습니다. NASA Ames는 CO2 감지를 위해 구성된 특허 출원 중인 고체 센서를 개발했습니다. 건조 조건 및 고습 조건 모두에서 약 100ppm 및 10,000ppm 범위 내의 농도를 가집니다. 고체 상태 센서는 고농도 CO2를 감지합니다. 포화 없

재생 냉각 노즐이 있는 저가의 대규모 액체 로켓 엔진은 안정적이고 저렴한 비용으로 우주에 접근할 수 있게 해줍니다. 고압에 포함된 냉각수는 노즐 내부의 채널 뱅크를 순환하여 노즐 벽을 적절하게 냉각하여 고온을 견디고 고장을 방지합니다. 복잡한 노즐 채널을 저렴하게 제조하고 폐쇄하는 것은 어려운 일이었습니다. NASA Marshall은 노즐 라이너 외부 재킷을 제작하여 내부의 채널을 막고 고압 ​​냉각수를 담기 위해 강력하고 단순화된 적층 제조 기술을 개발했습니다. LWDC(Laser Wire Direct Closeout) 기능으로

근위축성 측삭 경화증(ALS)이 있는 사람들은 근육을 제어하는 ​​능력이 점진적으로 저하됩니다. 그 결과, 그들은 종종 말하는 능력을 잃어 다른 사람들과 의사 소통하는 데 어려움을 겪습니다. 연구원 팀은 경련이나 미소와 같은 작은 움직임을 측정하기 위해 환자의 얼굴에 부착할 수 있는 신축성 있고 피부와 같은 장치를 설계했습니다. 이 접근 방식을 사용하여 환자는 장치에서 측정하고 해석하는 작은 움직임으로 다양한 감정을 전달할 수 있습니다. 연구원들은 이 장치를 통해 환자가 부피가 큰 장비를 다룰 필요 없이 보다 자연스러운 방식으로

풍력 터빈과 전기 모터에서 센서에 이르기까지 영구 자석은 많은 전기 응용 분야에서 사용됩니다. 이러한 자석의 생산에는 일반적으로 소결 또는 사출 성형이 포함됩니다. 그러나 전자 장치의 소형화가 증가하고 기하학적 측면에서 자기 부품에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해짐에 따라 기존 제조 방법이 부족한 경우가 많습니다. 그러나 적층 제조 기술은 필요한 형태의 유연성을 제공하여 해당 응용 분야의 요구 사항에 맞는 자석을 생산할 수 있습니다. 연구원들은 레이저 기반 3D 프린팅 기술의 도움으로 슈퍼 자석을 제조했습니다. 이 방법은 분말 형태

기존 로봇(강성 및 금속성 로봇)이 수행할 수 없는 몇 가지 작업이 있습니다. 연약한 로봇은 사람들과 더 안전하게 상호 작용하거나 좁은 공간에 쉽게 미끄러질 수 있습니다. 그러나 로봇이 프로그래밍된 임무를 안정적으로 완료하려면 모든 신체 부위의 위치를 ​​알아야 합니다. 무한한 방법으로 변형할 수 있는 소프트 로봇에게는 어려운 작업입니다. 연구원들은 엔지니어가 주변 환경에 대한 보다 유용한 정보를 수집하는 소프트 로봇을 설계하는 데 도움이 되는 알고리즘을 개발했습니다. 딥 러닝 알고리즘은 로봇의 몸 안에 최적화된 센서 배치를 제안

리틀 헤르메스(Little Hermes)라는 이름의 두 다리 로봇은 인간과 같은 반사 신경으로 설계되었으며 로봇이 경험하는 것과 동일한 물리적 힘을 느끼는 원격 위치의 사람에 의해 안내됩니다. 소규모 이족보행 로봇은 인간에게 안전하지 않은 곳으로 이동하도록 설계되었습니다. 현재 인간이 작동하는 로봇 공학 연구의 대부분에는 작업자에 대한 포스 피드백 정보가 포함되어 있지 않습니다. 인간 보조 로봇이 인간과 유사한 방식으로 환경과 상호 작용하려면 작업자는 로봇이 느끼는 것과 동일한 힘을 느껴야 합니다. 작업자가 착용하는 외골격과 같은

연구원들은 운반하는 데이터의 양을 급격히 증가시킬 수 있는 광파의 속성을 활용하는 방법을 발견했습니다. 그들은 컴퓨터 칩에 배치할 수 있을 만큼 작은 사람의 머리카락 직경과 거의 같은 동심원 고리로 구성된 안테나에서 개별 꼬임 레이저 빔을 방출하는 것을 보여주었습니다. 이 작업은 간섭성 광원에 의해 다중화되거나 동시에 전송될 수 있는 정보의 양을 크게 증가시킬 것입니다. 다중화의 일반적인 예는 단일 와이어를 통해 여러 전화 통화를 전송하는 것이지만 직접 다중화할 수 있는 간섭성 꼬인 광파의 수에는 근본적인 제한이 있었습니다. 이

연구원들은 들어오는 무선 신호의 방향을 결정할 수 있는 원자 기반 센서를 시연했습니다. 이는 기존 기술보다 작고 시끄러운 환경에서 더 잘 작동할 수 있는 잠재적 원자 통신 시스템의 또 다른 핵심 부품입니다. 신호의 도달 각도를 측정하는 기능은 무작위 또는 고의적인 간섭으로부터 실제 메시지와 이미지를 분류해야 하는 레이더 및 무선 통신의 정확성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 진정한 원자 기반 통신 시스템은 5G 이상에 도움이 될 것입니다. 두 가지 다른 색상의 레이저는 전자기장에 대한 극도의 감도와 같은 새로운 특성을 갖는 고에

군복에서 데이터를 전송할 수 있는 프로그래밍 가능한 광섬유가 개발되었습니다. 섬유는 전력을 생성하고, 착용자의 생리 및 환경 노출에 대한 중요한 정보를 제공하고, 팀에 위치를 제공하고, 부상을 입었을 경우 누군가에게 경고할 수 있습니다. 궁극적으로 이 기술이 적용된 유니폼은 센서에 전원을 공급하고 수집된 데이터를 저장 및 분석하고 데이터를 외부 소스로 전송할 수 있습니다. 연구원들은 수백 개의 정사각형 실리콘 마이크로스케일 디지털 칩을 폴리머 섬유를 생성하는 프리폼에 배치했습니다. 폴리머 흐름을 정밀하게 제어하여 수십 미터 길이에

공액 폴리머 연구에 대한 새로운 접근 방식을 통해 연구자들은 처음으로 중합 반응 동안 개별 분자의 기계적 및 동역학적 특성을 측정할 수 있었습니다. 공액 폴리머는 본질적으로 전자를 전도하고 빛을 흡수할 수 있는 백본을 따라 연결된 분자 클러스터입니다. 따라서 웨어러블 전자 장치와 같은 부드러운 광전자 제품을 만드는 데 완벽합니다. 그러나 유연하기는 하지만 이러한 폴리머는 응집되어 용액에서 떨어지기 때문에 대량으로 연구하기가 어렵습니다. 자기 핀셋(magnetic tweezers)이라고 불리는 이 접근 방식을 통해 연구자들은 공

누구 내구성이 뛰어난 소프트 전자 장치는 웨어러블 전자 장치 및 소프트 로봇 공학에 사용될 수 있으며 언젠가는 신축성 있는 스마트폰의 일부가 될 수 있습니다. 무엇 피부와 같은 전자 회로는 부드럽고 신축성이 있으며 전기 전도성을 잃지 않고 부하가 가해지면 수많은 손상을 견디며 제품 수명이 다한 후에 새로운 회로를 생성하기 위해 재활용할 수 있습니다. 전화 및 랩톱과 같은 현재 소비자 장치에는 전체에 걸쳐 납땜된 와이어를 사용하는 단단한 재료가 포함되어 있습니다. 새로운 회로는 이러한 유연하지 않은 재료를 부드러운 전자 복합 재료

터치 또는 촉각 감지는 로봇 공학에서 외과 의학, 스포츠 과학에 이르기까지 다양한 실생활 응용 분야에서 근본적으로 중요합니다. 촉각 센서는 생물학적 촉각을 모델로 하며 연구자가 인간의 인식과 움직임을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 압력 분포 측정에 대한 새로운 접근 방식은 촉각 이미징 기술을 사용합니다. 촉각 이미징에 대한 가장 일반적인 현재 접근 방식은 압력 감지 재료로 구성된 센서 어레이를 사용하는 것입니다. 그러나 이러한 어레이는 복잡한 제조 프로세스가 필요하고 센서 설계에 제한이 있습니다. 두 도체 사이의 압력은 두

연구원들은 인간의 움직임의 역동적인 과정을 모방할 수 있는 전자 피부 센서를 개발했습니다. 그들은 물체가 유사하게 행동할 수 있도록 인간 손 피부의 생물학적 및 동적 과정을 모방하려고 시도했습니다. 듀얼 모드 센서는 속도, 지속 시간 및 방향뿐만 아니라 테니스 라켓을 휘두르는 힘과 같은 움직임의 크기와 부하를 모두 측정합니다. 비결은 이 측정을 분리하고 개별 매개변수가 서로 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 것이었습니다. 예를 들어, 테니스 공을 라켓에 부드럽게 튀기는 것은 상대방에게 공을 제공하는 것과 다른 입력이 필요합니다. 의

스핀오프 는 성공적으로 상용화된 NASA 기술을 다루는 NASA의 연례 간행물입니다. 이러한 상업화는 건강 및 의료, 소비재, 운송, 공공 안전, 컴퓨터 기술 및 환경 자원 분야의 제품 및 서비스 개발에 기여했습니다. 화산이 울리고 폭포가 부서지는 등 대기의 모든 것이 소리를 낼 수 있지만 그 소리에는 우리 귀가 인식하는 것보다 더 많은 것이 있습니다. 적외선이 육안으로 볼 수 없는 주파수로 구성되는 것과 마찬가지로 인간의 귀로 들을 수 없을 정도로 너무 낮은(0.001~20Hz) 피치로 구성된 초저주파라고 하는 오디오 아날

연구원들은 가단성이 높은 그래핀 혼합 퍼티인 G-Putty 재료를 사용하여 그래핀 기반 감지 기술을 개발했습니다. 인쇄된 센서는 업계 표준보다 50배 더 ​​민감하며 유연성이라는 중요한 측정 기준에서 다른 유사한 나노 지원 센서보다 성능이 뛰어납니다. 성능 저하 없이 감도와 유연성을 극대화하는 이 기술은 웨어러블 전자 제품 및 의료 진단 장치의 새로운 영역에 이상적인 후보입니다. 팀은 저가의 인쇄된 그래핀 나노복합체 변형 센서를 생산할 수 있음을 시연했습니다. 다양한 점도(번짐)의 잉크를 만들고 테스트하면서 팀은 인쇄 기술 및 응

브룩헤이븐 국립 연구소(뉴욕주 업튼)의 과학자들은 장거리 전기 자동차에 관심이 있는 최첨단 리튬 금속 배터리의 주요 고장 원인을 확인했습니다. 고에너지 X선을 사용하여 배터리의 수천 개 지점에서 사이클링으로 인한 변화를 추적하고 성능 변화를 매핑했습니다. 각 지점에서 그들은 X선 데이터를 사용하여 음극 물질의 양과 국소 충전 상태를 계산했습니다. 이러한 발견은 상호 보완적인 전기화학적 측정과 결합되어 많은 충전-방전 주기 후에 배터리 용량 손실을 유발하는 지배적인 메커니즘을 결정할 수 있게 해주었습니다. 액체 전해질의 고갈이 고장

적층 제조(AM) 기술은 최근 몇 년 동안 업계에서 눈에 띄게 채택되었습니다. 디지털화와 주문형 제조로 인해 생산 현장이 완전히 자동화된 운영 라인으로 바뀌면서 안정적인 공정 모니터링 방법이 점점 더 중요해지고 있습니다. 레이저 기반 금속 가공에서 공정 중 광학 및 음향 방출을 실시간으로 분석하고 최종 부품 품질과 상호 연관시킬 수 있다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 1,2,3 이 접근 방식은 생산 공정 중에 생성된 기공, 균열 또는 기타 불균일성의 발생이 기계적 특성에 큰 영향을 미치고 부품 결함의 위험을 증가시키기 때문에 상당