연구원 팀은 의학 연구에 중요한 의미를 가질 수 있는 얇고 매우 민감한 유량 센서를 개발했습니다. 유량계라고도 하는 유량 센서는 액체 또는 기체 흐름의 속도를 측정하는 데 사용됩니다. 생체 유체 흐름의 속도는 주요 생리학적 매개변수이지만 기존 흐름 센서는 부피가 크거나 정밀도와 안정성이 부족합니다. 새로운 흐름 센서는 연속적인 수성 흐름에서 전하를 끌어오기 위해 벌집 격자에 배열된 탄소 원자의 단일 층인 그래핀을 기반으로 합니다. 이 현상은 자체 전원이 공급되는 효과적인 흐름 감지 전략을 제공하며 다른 전기 방식보다 수백 배 높은
COVID-19 전염병이 전 세계적으로 계속 확산됨에 따라 테스트는 바이러스를 추적하고 억제하기 위한 핵심 전략으로 남아 있습니다. 연구원들은 5분 이내에 바이러스의 존재를 감지할 수 있는 종이 기반 전기화학 센서를 사용하여 신속하고 매우 민감한 테스트를 개발했습니다. 시장에는 두 가지 광범위한 범주의 COVID-19 테스트가 있습니다. 첫 번째는 역전사효소 실시간 중합효소연쇄반응(RT-PCR) 및 핵산 혼성화 전략을 사용하여 바이러스 RNA를 식별합니다. 몇 가지 단점으로는 테스트를 완료하는 데 걸리는 시간, 전문 인력의 필요성
다양한 대기 조건과 날씨 영향이 이미지 품질에 영향을 미친다는 것은 천체 영상을 통해 잘 알려져 있습니다. 이것은 광학 경로에서 공기의 굴절률의 국부적 변화 때문입니다. 이러한 변화는 파장에 따라 달라지며 대기압과 습도의 변화에 따라 달라집니다. 머신 비전 분야에서 압력과 습도는 일반적으로 전체 광학 경로에서 일정하다고 가정할 수 있습니다. 그러나 광학 경로에 국부적인 압력 변화를 일으킬 수 있는 난류가 있는 경우 이 규칙에 대한 예외가 있습니다. 난류의 일반적인 원인은 서로 다른 온도에서 부품 간의 열 대류입니다. 머신 비전
누구 COVID-19 전염병은 의료 종사자와 환자 간의 인간 대 인간 상호 작용을 최소화해야 할 필요성을 보여주며 로봇 사용의 이점을 강조합니다. 무엇 환자 정보를 수동적으로 수집할 수 있는 3D 구조 감지 로봇이 개발되었습니다. 연구팀은 인간의 생리적 신호를 측정하기 위해 인간형 형상과 로봇 팔(사진 참조)의 두 로봇을 프로그래밍했습니다. 3D 인쇄된 종이접기 구조를 사용하여 만든 로봇 팔은 각 손가락 끝에 생의학 전극이 포함되어 있습니다. 손이 사람을 만지면 심전도(심장박동을 모니터링함), 호흡수, 근전도(근육 움직임에서
오늘날의 디지털 시대에 사물 인터넷 장치(소프트웨어 및 센서가 내장됨)의 사용이 널리 보급되었습니다. 이러한 장치에는 무선 장비, 자율 기계, 웨어러블 센서 및 보안 시스템이 포함됩니다. 복잡한 구조와 속성 때문에 안전성과 유용성을 평가하고 잠재적인 결함을 배제하기 위해 면밀히 조사해야 합니다. 그러나 동시에 검사 중에 장치가 손상되지 않도록 해야 합니다. 0.1~10THz 사이의 주파수를 가진 방사선을 기반으로 하는 테라헤르츠(THz) 이미징은 높은 투과율, 해상도 및 감도로 인해 빠르게 인기를 얻고 있는 그러한 비파괴 방법 중
과학자들은 매우 민감하고 정확한 이산화질소(NO2 ) 가정, 공공 및 산업 설정에서 인명을 구할 수 있는 잠재적 응용 프로그램이 있는 센서. NO2에 대한 장기 노출 - 연소 엔진 및 산업 공정에서 발생하는 주요 대기 오염 물질은 호흡기 문제를 일으킬 수 있으며, 이는 특히 아기와 천식 환자에게 심각하고 생명을 위협할 수도 있습니다. 가스 센서는 NO2의 정확한 판독값을 제공할 수 있습니다. 스마트폰 및 응용 프로그램과 동기화할 수 있는 저렴하고 휴대 가능한 사물 인터넷 장치에서 로컬 환경의 수준입니다. NO2 노출 방지를 위한
인간의 심장 박동을 기반으로 한 생체 인식 보안 시스템이 개발되었습니다. 웨어러블 프로토타입은 사람의 심장의 전기적 활동을 기반으로 식별 서명을 실시간으로 스트리밍할 수 있습니다. 웨어러블 장치는 장갑이나 눈 보호가 필요할 수 있는 실험실과 같이 액세스 제어 방법이 제한될 수 있는 경우 지문 및 눈 스캔과 같은 항목에 대한 대안으로 사용하기 위해 손목 밴드 또는 가슴 끈의 형태로 만들 수 있습니다. 이 시스템은 영국에 기반을 둔 B-Secur에서 개발한 HeartKey 소프트웨어를 사용하여 심박수 및 기타 건강 지표를 실시간으로 스
NASA 마샬 우주 비행 센터는 단일 축 가속도계와 자이로스코프라는 두 가지 MEMS(마이크로 전자기계 시스템) 동작 및 위치 센서용 설계를 개발했습니다. 이 설계는 기계적으로 견고하고 감지 및 작동 요소로서 우수한 압전 특성을 갖는 P(VDF-TrFE) 매트릭스가 있는 고도로 정렬된 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT) 테이프를 활용합니다. 자이로스코프에서 CNT 테이프의 사용은 보다 고도로 정렬된 더 긴 CNT를 생성하는 CNT 처리의 최근 개선으로 가능하게 되었습니다. CNT를 사용하면 크기나 무게를 늘리지 않고도 가속도계와
혁신가들은 회전 시스템의 각도 위치를 감지하기 위한 RFID 기반 시스템을 개발했습니다. RFID 기반 회전 위치 센서는 위치/방향 센서로 사용하거나 컨트롤러에서 구현하여 회전 시스템의 회전 각도를 보간 및 미세 조정할 수 있습니다. 이 센서는 수동형 RFID 센서를 기반으로 재고를 모니터링하고 관리하기 위해 개발된 RFID 기반 기술 제품군의 일부입니다. NASA의 RFID 센서는 각 품목에 RFID 태그를 부착하지 않고도 컨테이너 내 물질의 벌크 수준 또는 개별 수량을 무선으로 추적할 수 있습니다. RFID 기반 회전 위치 센
스마트 헤드폰과 벙어리 헤드폰의 차이점은 스마트 헤드폰은 음악 재생을 넘어 생리학적 모니터와 가상 터치스크린이 될 수 있다는 것입니다. Xiaoran Fan은 Rutgers University의 박사 과정에 있는 동안 일반 헤드폰을 센서로 사용하는 HeadFi라는 방법을 개발한 연구원 팀을 이끌었습니다. 기술 요약: 이 프로젝트는 어떻게 시작되었나요? 팬 샤오란: 저는 오디오 애호가이기 때문에 헤드폰에 관심이 많았습니다. 스튜디오 믹서 및 홈 오디오와 같은 응용 프로그램에는 단순하고 간단한 헤드폰이 사용되지만 최근에는 Appl
광통신 시스템은 정보 인프라 구축의 핵심 요소였습니다. 정보를 저장하고 전송하는 데 사용되는 많은 데이터 센터에는 수 마일의 광섬유와 수천 개의 레이저/광검출기 수신기가 있어 광섬유를 통해 정보를 주고받습니다. 용량을 늘려야 한다는 끊임없는 상업적 압력이 있으며 더 높은 데이터 속도로 작동하는 새로운 시스템을 개발하는 프로세스가 계속되고 있습니다. 이것은 단순히 더 많은 정보를 이동시키는 시스템을 설계하는 과정이 아닙니다. 이러한 시스템의 비용은 낮아져야 합니다. 데이터 센터는 때때로 에이커와 메가와트로 설명되는데, 이는 데이터 센
레이저는 다양한 제조 공정에서 사용되며 최근에는 그 스펙트럼이 점점 더 넓어지고 있습니다. 센서 기술의 VCSEL, 배터리 셀 용접용 청색 및 녹색 레이저, 적층 제조의 강력한 파이버 레이저, 의료 기술의 양자 캐스케이드 레이저 등 레이저 기술은 현재 수많은 산업에 혁명을 일으키고 있습니다. 그러나 한 가지 두드러진 점은 현대 생산 공장에서도 레이저 시스템 자체를 측정하여 레이저 기반 공정을 보다 지속 가능하게 만들 수 있는 기회가 종종 간과된다는 점입니다. 문서를 단순화하고 자원을 절약하면서 레이저 기반 공정에서 생산 품질을 높
광학 산업은 이러한 수요를 수용하기 위해 레이저 출력이 증가하고 코팅 기술이 발전하는 추세를 경험하고 있습니다. 그러나 광학 장치가 시스템에 고출력 레이저를 구현하기 위해 항상 첨단 코팅 기술을 활용할 필요는 없습니다. 두 번째 솔루션은 빔의 크기를 늘리고 따라서 광학 장치의 크기를 늘리는 것입니다. 그러면 광학 장치의 단위 면적당 전체 전력 또는 에너지 밀도가 낮아집니다. 이를 위해서는 대형 빔 확장 광학 장치와 광학 경로를 따라 더 멀리 초점 광학 장치가 필요합니다. 광학 크기를 증가시키는 두 번째 촉매는 시준된 빛을 수집하
가시광선은 전자기 스펙트럼의 아주 작은 부분일 뿐입니다. 감마선, X선, 자외선, 적외선, 마이크로파 및 전파는 각각 고유한 특성과 스펙트럼에서 고유한 위치를 가지고 있습니다. 이 기사에서는 적외선(IR) 빛의 한 구성요소인 SWIR 또는 단파 적외선에 초점을 맞출 것입니다. 적외선 파장은 빨간색 아래의 파장입니다. infra라는 단어는 아래를 의미하는 라틴어입니다. SWIR 이미징 정의 인간으로서 우리는 적외선을 대부분 눈에 보이지 않는 것으로 경험하지만 열을 느낄 수 있습니다. IR 스펙트럼은 서로 다른 영역으로 나뉘며 각 영
North Carolina State University의 연구원들은 가장 작은 최첨단 RFID 칩으로 여겨지는 125마이크로미터(μm) x 245μm 크기의 장치를 만들었습니다. 이 작은 칩은 잠재적으로 RFID 태그 비용을 줄이고 고급 기술을 위한 공급망 보안에 사용할 수 있도록 합니다. 공급망을 관리하기 위해 제조업체는 RFID 칩을 마이크로프로세서 또는 SoC(시스템 온 칩)에 부착하는 것을 자주 고려했습니다. 그러나 RFID 칩은 항상 차지 펌프와 커패시터가 있는 별도의 아날로그 구성 요소를 가지고 있었습니다. 오늘날
개인 CO2를 포함한 국제 우주 정거장(ISS)의 센서 모니터는 타임 스탬프 데이터와 위치 정보의 상관 관계를 파악하기 위해 위치 추적이 필요합니다. 육안 검사를 기반으로 데이터에 레이블을 지정하는 것은 많은 센서를 추적하는 데 비용이 많이 들고 비실용적입니다. 저렴하고 효율적인 솔루션은 이러한 센서에 있는 하나의 추가 측정 장치를 활용하는 것입니다. 즉, WiFi 또는 Bluetooth 신호 강도 판독값입니다. 이러한 신호 강도 판독값을 사용하여 이 소프트웨어는 개별 센서 장치에 대한 대략적인 위치 정보를 제때에 제공하는 것을
엔지니어들은 피부 깊은 곳의 조직 산소 수준을 실시간으로 측정할 수 있는 작은 무선 임플란트를 만들었습니다. 평균 무당벌레보다 작고 초음파로 구동되는 이 장치는 pH나 이산화탄소와 같은 신체의 주요 생화학적 지표를 추적할 수 있는 다양한 소형 센서를 만들 수 있는 길을 열어줍니다. 이 센서는 언젠가 의사에게 기능하는 기관과 조직 내부의 생화학을 모니터링하기 위한 최소 침습 방법을 제공할 수 있습니다. 산소는 우리가 먹는 음식에서 에너지를 이용하는 세포 능력의 핵심 구성 요소이며, 신체의 거의 모든 조직은 생존을 위해 꾸준한 공급이
더 이상 작동하지 않거나 새 모델을 위해 버려지는 폐기된 전자 장치가 계속해서 늘어나고 있습니다. 문제의 일부는 전자 장치를 재활용하기 어렵다는 것입니다. 구리, 알루미늄 및 강철 스크랩은 재활용할 수 있지만 장치의 핵심에 있는 실리콘 칩은 재활용할 수 없습니다. 엔지니어들은 이제 종이나 기타 유연하고 환경 친화적인 표면에 쉽게 인쇄할 수 있는 3가지 탄소 기반 잉크로 만든 완전히 재활용 가능하고 완전한 기능을 갖춘 트랜지스터를 개발했습니다. 탄소나노튜브와 그래핀 잉크는 각각 반도체와 전도체에 사용된다. 이러한 재료는 인쇄 전자
개인 맞춤형 의료의 약속은 각 사람에게 자신의 건강 수준을 알려주고, 혈액이나 타액에서 미량의 바람직하지 않은 바이오마커라도 식별하고, 질병에 대한 조기 경고 시스템 역할을 하는 간단한 장치를 포함합니다. 초박형 초소형 광학 칩으로 구성된 장치가 개발되었습니다. 이 칩은 표준 CMOS 카메라와 결합되고 이미지 분석에 의해 구동될 때 샘플에서 생체 분자를 하나씩 계산하고 위치를 결정할 수 있습니다. 이 기술은 특별한 방식으로 배열된 수백만 개의 나노 크기 요소로 덮인 인공 재료 시트인 메타표면을 기반으로 합니다. 특정 주파수에서
과학자들은 일관된 X선 산란 데이터에서 이미지를 재구성하는 프로세스를 가속화하기 위해 인공 지능(AI)을 사용하는 것을 시연했습니다. 의료용 X선 영상과 같은 기존의 X선 영상 기술은 제공할 수 있는 세부 정보의 양에 제한이 있습니다. 이것은 수 나노미터 이하의 해상도로 재료 내부의 깊은 곳에서 이미지를 제공할 수 있는 일관된 X선 이미징 방법의 개발로 이어졌습니다. 이러한 기술은 시료에서 빔을 회절 또는 산란시켜 검출기로 직접 렌즈를 사용할 필요 없이 X선 이미지를 생성합니다. 이러한 검출기에 의해 캡처된 데이터에는 고화질 이미
감지기