누구 오늘날 많은 수술이 종양을 제거하고 손상된 조직과 장기를 복구하기 위해 몸에 작은 절개를 하고 소형 카메라와 수술 도구를 끼워 넣는 최소 침습적 절차를 통해 수행됩니다. 많은 절차가 이러한 방식으로 수행될 수 있지만 외과의사는 내부 상처와 눈물을 봉합할 때 어려움에 직면합니다. 무엇 새로운 의료 패치는 최소 침습 수술 도구 주위에 접혀 기도, 내장 및 기타 좁은 공간을 통해 전달되어 내부 부상을 패치할 수 있습니다. 패치는 마르면 접을 수 있는 종이 같은 필름과 비슷합니다. 젖은 조직이나 장기와 접촉하면 콘택트 렌즈와 유사

제조 시설은 자동화된 생산 장비, 상태 모니터링 장치, 기타 센서 및 시스템에서 방대한 양의 운영 데이터를 생성합니다. 기업이 이러한 자산에 고립된 잠재력을 더 많이 인식함에 따라 산업용 사물 인터넷(IIoT) 이니셔티브가 이 정보를 활용하고 유용한 통찰력을 만드는 데 어떻게 도움이 되는지 묻고 있습니다. 그러나 전사적 대규모 프로젝트를 통해 이 문제를 해결하려는 많은 시도는 규모와 복잡성으로 인해 기대에 부응하지 못합니다. 아마도 더 나은 접근 방식은 소스에서 적은 데이터로 시작하여 에지 컴퓨팅, 집중 애플리케이션 및 개방형 연결

빔 조향 시스템은 이미징, 디스플레이 및 광학 트래핑과 같은 응용 분야에 수년간 사용되어 왔지만 부피가 큰 기계식 미러가 필요하고 진동에 지나치게 민감합니다. 빔의 위상 프로파일을 변경하여 광학 빔의 각도를 변경하는 소형 광학 위상 배열(OPA)은 많은 신흥 응용 분야에서 유망한 신기술입니다. 여기에는 자율 주행 차량의 초소형 고체 LiDAR, 훨씬 더 작고 가벼운 AR/VR 디스플레이, 이온 큐비트를 처리하기 위한 대규모 트랩 이온 양자 컴퓨터, 빛 및 유전 공학을 사용하여 연구하는 새로운 연구 분야인 광유전학이 포함됩니다. 두뇌

연구원들은 실험실 환경 밖에서 테라헤르츠 방사선을 생성할 수 있는 양자 캐스케이드 레이저라고 하는 장치의 고출력 휴대용 버전을 개발했습니다. 레이저는 피부암을 정확히 찾아내고 숨겨진 폭발물을 감지하는 것과 같은 응용 분야에 잠재적으로 사용될 수 있습니다. 지금까지 실시간 이미징과 빠른 스펙트럼 측정을 수행할 수 있을 만큼 강력한 테라헤르츠 복사를 생성하려면 200켈빈(-100°F) 이하의 온도가 필요했습니다. 이러한 온도는 기술의 사용을 실험실 설정으로 제한하는 부피가 큰 장비에서만 달성할 수 있습니다. 테라헤르츠 양자 캐스케이드

자동차 에어백은 속도의 급격한 변화를 감지하는 센서인 가속도계 덕분에 전개됩니다. 가속도계는 로켓과 비행기를 올바른 비행 경로로 유지하고, 자율 주행 자동차에 내비게이션을 제공하고, 다른 필수 작업 중에서 휴대폰과 태블릿에서 오른쪽이 위로 오도록 이미지를 회전합니다. 연구원 팀은 신호를 생성하기 위해 기계적 변형 대신 레이저 광을 사용하는 밀리미터 두께의 가속도계를 개발했습니다. 일부 다른 가속도계도 빛에 의존하지만 새로운 기기의 설계는 측정 프로세스를 보다 간단하게 만들어 더 높은 정확도를 제공합니다. 또한 더 넓은 범위의 주

NASA의 Langley Research Center는 2차원(또는 경우에 따라 3차원) 공간 정보와 색상을 이미지화할 수 있는 플렌옵틱 카메라를 개발했습니다. 여기서 최종 이미지의 각 픽셀에는 이미지화된 장면의 스펙트럼이 포함됩니다. Plenoptic 기술은 이미지 밝기와 광선의 방향을 측정합니다. 이를 통해 획득한 이미지의 초점을 다른 깊이로 바꾸고 동일한 장면을 약간 다른 관점에서 보는 것과 같은 새로운 이미징 기능을 사용할 수 있습니다. 이미징 고온계로서 카메라는 2D 온도(및 방사율) 분포를 측정할 수 있습니다. 카메라

액정(LC)은 광 분산을 상쇄하여 빛을 효율적으로 변환할 수 있는 범위를 확장하는 데 활용할 수 있는 광범위하게 조정 가능한 굴절률을 가지고 있습니다. 일반적으로 수정에서 나오는 파장을 조절하려면 위상 일치를 유지하기 위해 온도 관리 또는 각도 조정이 필요합니다. 이러한 방법은 느릴 수 있으며 다중 수정과 복잡한 기계적 조정이 필요합니다. 또한 일반적으로 사용되는 격자는 비효율적인 파장 변환을 초래합니다. 액정은 이러한 문제를 해결하고 고효율의 빠르고 조정 가능한 비선형 파장 변환을 제공합니다. 이 혁신은 액정에 덮인 비선형 리

자동화 산업이 디지털 혁신을 향해 발전함에 따라 일부에서는 공압과 같은 입증된 제조 기술이 구식이 될 수 있다고 생각합니다. 그러나 제어 밸브와 같은 공압 기술은 센서, 산업용 네트워크 인터페이스, 무선 기술 및 복잡한 디지털 제어 기능을 통합하여 계속해서 발전하고 있으며, 이는 보다 스마트하고 실행 가능한 정보에 액세스하여 자동화 애플리케이션을 크게 개선할 수 있습니다. 밸브 제어 기술의 진화 공압 밸브 제어 및 실린더 위치 센서 모니터링은 원래 개별 배선을 통해 이루어졌습니다. 각 PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 출력은 솔

많은 최소 침습 수술은 진단 측정 및 치료 개입을 수행하기 위해 작은 절개를 통해 신체에 삽입된 카테터에 의존합니다. 예를 들어, 의사는 이 카테터 기반 접근 방식을 사용하여 부정맥을 유발하는 심장 조직 영역을 찾아 죽이거나 절제함으로써 불규칙한 심장 박동(부정맥)을 매핑하고 치료합니다. 수술에 널리 사용되지만 현재의 카테터 기반 접근 방식에는 여러 가지 단점이 있습니다. 오늘날 카테터 장치의 강성은 부드러운 생물학적 조직에 잘 맞지 않아 장기의 전기 생리학적 신호에 대한 충실도 매핑에 영향을 미칩니다. 현재의 장치는 한 번에 장

막힌 동맥을 개방하고 심장마비를 예방하기 위해 스텐트를 이식한 3명 중 최소 1명은 재협착(플라크 형성 또는 흉터로 인한 동맥의 새로운 협착)을 경험하게 되어 추가적인 합병증을 유발할 수 있습니다. 일종의 스마트 스텐트가 개발돼 동맥을 통과하는 혈액 흐름의 미세한 변화까지 모니터링해 협착을 초기에 감지해 조기 진단과 치료가 가능하다. 스텐트는 소형 안테나로 기능하도록 수정되었으며 혈류를 지속적으로 추적하는 마이크로 센서가 추가되었습니다. 그런 다음 데이터를 무선으로 외부 판독기로 전송하여 동맥 상태에 대한 지속적으로 업데이트된

연구원들은 스마트폰에 내장된 카메라를 사용하여 당뇨병을 감지하는 디지털 바이오마커를 개발했습니다. 이 도구는 당뇨병에 걸릴 위험이 높은 사람들을 식별하는 데 도움이 될 수 있으며 궁극적으로 진단되지 않은 당뇨병의 유병률을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 스마트폰에 이미 포함된 기술을 사용하여 쉽게 배포할 수 있는 스크리닝 도구는 기존 의료 서비스가 닿지 않는 인구를 포함하여 당뇨병을 감지하는 능력을 빠르게 증가시킬 수 있습니다. 현재까지 당뇨병을 감지하기 위한 비침습적이고 광범위하게 확장 가능한 도구가 부족하여 알고리즘 개발에

자율 주행 자동차를 위한 새로운 모델은 과거의 실패를 미리, 때로는 최대 7초까지 발견하여 학습합니다. 자율 주행 차량의 경우 혼잡한 교차로와 같이 알 수 없거나 복잡한 주행 상황이 발생하면 자동 안전 조치나 사람의 개입을 통해 자율 주행 시스템이 해제될 수 있습니다. 뮌헨 공과 대학(TUM)의 인공 지능 모델은 수천 개의 실제 교통 상황, 특히 테스트 드라이브에서 기록된 해제 시퀀스를 교육 데이터로 사용하여 미래의 장애를 예측합니다. 가능한 한 빨리 실패를 예측하기 위해 머신 러닝 접근 방식은 센서 데이터 시퀀스를 실패 또는

펜실베니아 공과대학의 Saptarshi Das 교수에 따르면 2차원 재료는 전통적으로 실리콘으로 만들어진 트랜지스터보다 더 작고 고성능인 트랜지스터를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 그와 그의 팀은 2D 재료로 만든 트랜지스터의 기술적 실행 가능성을 확인하기 위해 테스트를 수행했습니다. 우리는 데이터가 주도하는 연결된 디지털 세계에 살고 있습니다.”라고 Das가 말했습니다. “빅 데이터에는 더 많은 저장 용량과 처리 능력이 필요합니다. 더 많은 데이터를 저장하거나 처리하려면 점점 더 많은 트랜지스터를 사용해야 합니다.” 즉, 현대

중국 및 미국의 그룹과 협력하여 TU Wien의 연구팀은 최적의 열 전도체를 찾기 시작했습니다. 그들은 마침내 매우 특정한 형태의 탄탈륨 질화물에서 찾고 있던 것을 찾았습니다. 알려진 다른 어떤 금속 재료도 열전도율이 더 높지 않습니다. 이 기록적인 물질을 식별할 수 있으려면 먼저 원자 수준에서 그러한 물질의 열 전도에 역할을 하는 과정을 분석해야 했습니다. TU Wien 소재 화학 연구소의 Georg Madsen 교수는 기본적으로 재료에서 열이 전파되는 두 가지 메커니즘이 있습니다. 첫째, 물질을 통해 이동하는 전자를 통해 에너

2차원(2D) 재료는 오늘날의 실리콘 기술로 달성할 수 있는 것과 관련하여 훨씬 더 작은 크기와 확장된 기능을 가진 장치를 제공할 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 잠재력을 활용하려면 2D 재료를 반도체 제조 라인에 통합할 수 있어야 합니다. 이는 매우 어려운 단계입니다. 스웨덴과 독일의 Graphene Flagship 연구원 팀은 이제 이 작업을 수행하는 새로운 방법을 보고합니다. 2D 재료를 실리콘 또는 통합 전자 장치가 있는 기판과 통합하는 것은 여러 가지 문제를 제시합니다. Graphene Flags

탱고 델타. 터치다운이 확인되었습니다. 화성 표면에서 안전하게 인내하며 전생의 흔적을 찾기 시작할 준비가 되어 있습니다. MEDLI2(Mars Entry, Descent, and Landing Instrumentation 2) 팀은 6년 넘게 이 말을 듣기 위해 기다렸습니다. NASA의 Perseverance 로버가 2021년 2월 18일에 성공적으로 착륙하여 붉은 행성에 대한 로봇 탐사를 시작했습니다. MEDLI2는 우주선의 진입, 하강 및 착륙(EDL)을 문서화하는 데 도움이 된 로버의 보호용 에어로쉘에 대한 중요한 기술 중

포항공과대학교(POSTECH) 연구원 안경이나 장갑에 스티커처럼 붙일 수 있는 작은 가스 센서를 만들었습니다. 홀로그램 디스플레이를 통해 센서는 휘발성 가스 감지를 즉시 사용자에게 알립니다. 웨어러블 기술은 언젠가 공장의 유독가스 누출, 보일러의 일산화탄소 누출, 맨홀 청소 중 유독가스 질식과 관련된 가스 사고를 예방하는 데 도움이 될 것입니다. 웨어러블 가스 센서의 작동 원리 300 x 300 µm 센서는 독성 가스에 민감한 메타표면과 액정(LC) 셀로 구성됩니다. 가스가 감지되면 셀의 방향이 변경되어 맞춤형 경고를 형성합

생의학 기술, 전자 제품, 복합 재료, 에너지 및 센서에 응용되는 재료인 그래핀은 로켓과 우주선에 연료를 공급하는 데 사용되는 고체 추진제의 연소율을 높이는 데 사용됩니다. 로드된 고체 연료에 대한 향상된 연소율을 위해 전도성이 높고 다공성인 그래핀 폼에 로드된 고체 연료와 함께 조성물을 만들고 사용하기 위한 방법이 개발되었습니다. 연구원들은 분해를 향상시키기 위해 고체 추진제에 일반적으로 사용되는 금속 산화물 첨가제의 촉매 효과를 극대화했습니다. 그래핀 폼 구조는 고온에서도 열적으로 안정적이며 재사용할 수 있습니다. 개발된 컴포

연구원들은 무인 항공 시스템(UAS) 주변의 전력선을 감지하고 피하기 위한 센서 및 소프트웨어 애플리케이션을 개발했습니다. 목표는 드론에 반응하고 전선을 피하고 후속 기동을 탐색할 수 있는 충분한 시간과 거리를 제공하는 것입니다. 이 접근 방식은 저전력 처리 방법과 함께 필드 및 3D 센서의 고유한 구성을 사용합니다. 그 결과 전선과의 충돌을 방지하기 위해 전력선을 감지하고 장치의 자동 조종 장치에 알렸습니다. 전력선은 저전력, 저비용, 수동 전기장 및 자기장 센서로 쉽게 감지할 수 있는 큰 자기장을 생성합니다. 이 방법을 통해

OFDR(Optical Frequency Domain Reflectometry) 광섬유 감지는 여러 분야에서 실시간 동시 다지점 모니터링에 매우 유용한 것으로 확립되었습니다. 간섭계 광섬유 감지 방법론의 치명적인 약점은 편광된 레이저 광에 복굴절을 도입하는 외부 영향으로 인한 오류에 취약하다는 것입니다. 현재, 이것은 능동 편광 제어로 완화될 수 있지만 하드웨어는 고가이며 센서 수가 증가함에 따라 수와 비용이 복합되는 훨씬 더 많은 구성 요소가 필요합니다. OFDR 감지 섬유는 길이를 따라 많은 감지 지점을 가지며 분포 변형, 온