발광 다이오드(LED)는 조명 이상의 많은 애플리케이션에서 중요합니다. 이 광원은 마이크로일렉트로닉스에서도 유용합니다. 예를 들어 스마트폰은 LED 근접 센서를 사용하여 전화기를 얼굴에 대고 있는지 판단합니다(이 경우 화면이 켜집니다). LED는 얼굴을 향해 빛 펄스를 보내고, 전화기의 타이머가 그 빛이 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 이는 전화기가 얼굴에 얼마나 가까운지 측정하는 척도입니다. LED는 자동초점 카메라의 거리 측정과 제스처 인식에도 유용합니다. LED의 한 가지 문제: 실리콘으로 만들기 어렵습니다

검사를 위해 거대한 좌표 측정 기계를 사용하고 계십니까? Tech Briefs 독자가 업계 전문가에게 레이저 레이더로 전환해야 할지, 아니면 기존 CMM에 레이저를 추가해야 할지 물었습니다. CMM은 구성요소가 요구되는 공차와 사양대로 제작되고 있는지 확인하려는 제조업체의 몇 가지 선택지 중 하나입니다. 생산 라인에서는 주로 오프라인 또는 온라인이라는 두 가지 계측 옵션이 있습니다. 오프라인 계측 도구 오프라인 CMM은 암, 트래커, 수동 계측 미터를 사용하여 언더바디 구성요소와 클로저 같은 부품을 검사합니다. 미시간주 브

병원이 팬데믹에 직면하고 증가하는 환자를 지원하면서 귀중한 조력자를 찾았습니다: 로봇. 왜 로봇일까요? 로봇은 아프지 않습니다. 바퀴 세트, 트레이, 내비게이션 소프트웨어로 로봇은 직원을 감염시키지 않고 물품을 운반하고 음식을 배달할 수 있습니다. 로봇이 환자 체온 측정이나 혈압 측정 같은 단순 반복 작업을 처리하면 의사와 간호사는 다른 중요한 작업에 집중할 수 있습니다. 이 에피소드에서 Tech Briefs 팟캐스트 시리즈 Heres an Idea™에서는 이미 병원을 돕고 있는 로봇들을 살펴봅니다. Tommy가 있습니다.

ESA(유럽우주국)와 NASA의 태양 궤도선 헬리오스페릭 이미저(SoloHI)가 최근 네 개의 내행성 암석 행성 중 세 개를 보여주는 이미지를 기록했습니다. 이 이미지는 지역 주변뿐만 아니라 궤도선에서 17억 마일(27억 킬로미터) 이상 떨어진 얼음 거인 천왕성도 포착했습니다. 원본 비디오는 금성, 지구, 화성이 우주선과 행성이 궤도를 돌면서 항성 배경에 대해 움직이는 것을 뚜렷이 보여줍니다. ESA/NASA가 이미지와 비디오를 온라인에 게시하기 전까지 전 세계 천체 탐정들은 천왕성도 영상에 포착되었는지 의문을 제기했습니다.

안전하고 탄소 배출이 없으며 항상 가동 가능한 에너지원으로서 핵융합 추구가 최근 몇 년간 심화되면서, 여러 조직이 기술 시연과 발전소 설계에 대한 공격적인 일정을 추구하고 있습니다. 신세대 초전도 자석은 이러한 많은 프로그램의 중요한 가능 요소로, 상업용 핵융합 발전소의 가혹한 조건에서 자석이 신뢰성 있게 작동할 수 있게 할 센서, 제어, 기타 인프라에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 핵과학공학과(NSE) 박사과정 Erica Salazar가 이끈 협력 그룹은 최근 강력하고 고온 초전도(HTS) 자석에서 파괴적인 이상 현상인 퀜치

SpaceX의 크루 드래건 캡슐이 첫 유인 임무 후 8월 플로리다 해안 앞바다에 착수했을 때, 내부에 있던 두 우주비행사는 즉시 캡슐을 나올 수 없었습니다. 외부 기술자들이 차량의 하이퍼골릭 스러스터에 사용되는 독성이 강한 연료인 히드라진의 공기 중 증기가 없는지 확인해야 했기 때문입니다. 이제 퍼듀 대학교 연소 연구자들은 가시광 및 적외선 고속 카메라를 모두 사용하는 새로운 기술을 통해 더 안전하고 독성이 적은 하이퍼골릭 추진제를 조사하고 있습니다. 하이퍼골릭은 서로 접촉할 때 즉시 발화하는 물질입니다. 하이퍼골릭은 아폴로 시

항공기가 너무 많이 치솟으면 양력 감소와 항력 증가로 차량이 갑자기 추락할 수 있습니다. 실속(stall)으로 알려진 이 현상은 많은 드론 제조업체가 자율 비행 움직임을 계획할 때 극도로 보수적인 접근을 취하도록 만들었습니다. VTOL(수직 이착륙) 테일시터 드론의 경우, 대부분의 제조업체는 호버에서 전진 비행으로, 그 반대로 전환할 때마다 기체 몸체가 매우 천천히 회전하도록 프로그래밍합니다. 연구자들은 VTOL 테일시터 드론이 이 중요한 전환을 하는 데 걸리는 시간을 크게 단축하는 궤적 플래너를 만들었습니다. 이 궤적 플래너는

우리 몸은 화학물질, 전기 펄스, 기계적 변화 등 수많은 신호를 내보냅니다. 이는 우리 건강에 대한 풍부한 정보를 제공할 수 있습니다. 하지만 이러한 신호를 감지할 수 있는 전자 센서는 종종 신축성과 구부림을 방해하는 부서지기 쉬운 무기물로 만들어집니다. 최근 발전으로 신축성 센서가 가능해졌지만, 모양 변화가 생성 데이터에 영향을 미칠 수 있고 많은 센서가 신체에서 가장 미약한 신호를 수집하고 처리할 수 없습니다. 새로운 센서 설계는 트랜지스터 사이의 응력 분포를 최적화하는 패턴화된 소재를 통합하여 변형에 의해 덜 손상되는 신축성

누구 코로나19 팬데믹 퇴치와 전국 커뮤니티의 완전한 재개방을 가로막는 주요 장애물 중 하나는 대규모 신속 검사의 가용성입니다. 누가 감염되었는지 알면 정책 입안자와 시민 모두에게 바이러스 잠재적 확산과 위협에 대한 귀중한 통찰을 제공할 것입니다. 무엇 콧속을 면봉으로 닦고, 면봉을 장치에 넣고, 15~30분 만에 전화기에서 양성 또는 음성 코로나19 결과를 알려주는 판독값을 얻는 상상을 해보세요. 글래드스톤 연구소, UC 버클리, UC 샌프란시스코의 과학자들은 스마트폰 카메라의 도움으로 15~30분 안에 양성 또는 음성 코로나

디지털로 모니터링되거나 자동화된 모든 장비에서 컨트롤러는 전자 입출력(I/O) 신호를 사용하여 물리적 센서와 출력 장치와 상호작용합니다. 모든 유형의 장비는 다양한 유선 전기 신호에 물리적으로 연결하고 기능적으로 인터페이스할 수 있는 I/O 시스템을 필요로 합니다. 이러한 시스템은 현장에서 컨트롤러까지 원활한 연결을 제공하고 IIoT(산업용 사물인터넷) 이니셔티브를 지원합니다. 애플리케이션에 따라 설계자는 하나 이상의 PC, 임베디드 마이크로컨트롤러, PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 및/또는 기타 구성요소를 사용하여 시스템을

기계 공학자와 컴퓨터 과학자들이 할리우드 영화에서 사용하는 모션 캡처 기술과 유사한 기술을 사용하여 팽창하고 수축하는 장기 위에 전자 센서를 직접 3D 프린팅하는 기술을 개발했습니다. 새로운 연구는 2년 전 팀원들이 발견한 3D 프린팅 기술의 차세대 버전으로, 왼쪽 오른쪽으로 움직이거나 회전하는 손 피부 위에 전자제품을 직접 프린팅할 수 있게 했습니다. 새로운 기술은 폐나 심장처럼 팽창과 수축으로 모양이 변하거나 왜곡되는 장기에 센서를 3D 프린팅할 수 있도록 더 정교한 추적을 가능하게 합니다. 연구자들은 풍선 같은 표면과 특수

드론의 한 가지 장점은 사람이 갈 수 없는 곳, 예를 들어 자연재해 후 불안정한 구조물이나 미폭발 장치가 있는 지역 등 위험할 수 있는 곳에 갈 수 있다는 것입니다. 연구자들은 공기 중 화학물질을 맡아 재난 생존자, 가스 누출, 폭발물 등을 찾는 장치 개발에 관심이 있습니다. 하지만 대부분의 센서는 이러한 소스가 만드는 얼룩덜룩한 냄새 깃털 사이를 날아다니며 특정 냄새를 찾고 처리할 만큼 충분히 민감하거나 빠르지 않습니다. 한 팀은 살아있는 나방 안테나를 사용하여 냄새를 향해 항해하는 자율 드론 Smellicopter를 개발했습

보안 당국은 범죄자들이 위험 물질을 국가로 밀반입하는 것을 막는 임무를 맡고 있습니다. 핵물질 탐지는 어렵고 비용이 많이 들었습니다. 연구자들은 저비용 물질을 기반으로 방사성 동위원소의 탐지와 식별을 돕는 새로운 장치를 개발했습니다. 페로브스카이트 결정 형태의 세슘 납 브로마이드를 사용하여, 팀은 현장 연구원용 소형 휴대용 장치와 대형 검출기 모두에서 고효율 검출기를 만들었습니다. 일반적인 장치보다 저렴할 뿐만 아니라, 감마선 탐지의 새로운 방법은 서로 다른 에너지의 광선을 구별하는 데에도 매우 뛰어납니다. 이 방법은 사용자가

액체는 지구에서처럼 우주에서 잘 행동하지 않습니다. 우주선 내부에서 미중력은 액체가 자유롭게 출렁이고 떠다니게 합니다. 이 행동으로 위성의 연료 양을 정확히 파악하기 어려웠지만, 새로운 프로토타입 연료 게이지가 해결책을 제시할 수 있습니다. 이 게이지는 유체의 전기적 특성을 기반으로 유체의 3D 모양을 디지털로 재현합니다. 이 설계는 위성 운영자에게 신뢰할 수 있는 측정을 제공하여 위성 충돌 방지와 더 긴 운영을 가능하게 할 수 있습니다. 위성 탱크가 마르도록 두면 원래 궤도에 발이 묶여 다른 위성과 충돌하여 위험한 파편 구름을

수백 대의 소형 배터리 구동 드론이 군사 임무에서 무인 지상 차량(UGV)으로 자율적으로 복귀하여 충전하는 방법이 개발되었습니다. 소형 무인 항공 및 지상 차량의 다중 팀을 위한 경로 계획을 가능하게 하는 알고리즘이 개발되고 있습니다. 이는 작전 범위 확장과 임무 시간을 최적화할 것입니다. 수백 또는 수천 대의 무인 항공 시스템(UAS)을 배치할 때, 현재 배터리 기술로 각 시스템은 약 26분만 비행 임무를 수행하고 기지로 복귀할 수 있습니다. 이는 모든 드론이 배터리 교체를 위해 동시에 복귀할 수 있음을 의미합니다. 예를 들어

의료 시술 중과 후에 환자 상태를 모니터링하는 센서는 비싸고 불편하며 심지어 위험할 수 있습니다. 이제 국제 연구팀이 체내에 이식할 수 있는 고감도 유연 가스 센서를 설계했습니다. 더 이상 필요하지 않으면 체내에서 안전하게 흡수되는 물질로 생분해됩니다. 한 연구에서 펜실베이니아 주립대 연구자들은 체내에서 다양한 형태의 일산화질소(NO)와 이산화질소(NO2) 가스를 모니터링할 수 있는 유연하고 이식 가능한 센서를 설계했다고 보고했습니다. 이러한 가스 모니터링이 중요한 이유는 인간 건강에서 유익한 역할을 할 수도, 때로는 해로운 역할

2019년 보잉 737 맥스 추락 사고에서 잔해에서 회수된 블랙박스는 고장 난 압력 센서가 불운한 항공기를 급강하하게 만들었을 가능성을 시사했습니다. 이 사건과 다른 사건들은 그러한 비극의 재발을 막기 위한 센서 선택, 개수, 배치에 대한 더 큰 논쟁을 촉발했습니다. 텍사스 A&M 대학교 연구자들은 이제 엔지니어가 항공기 및 기타 기계에서 어떤 센서를 사용하고 어디에 배치해야 할지 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 되는 포괄적인 수학적 프레임워크를 개발했습니다. 모든 제어 시스템의 초기 설계 단계에서, 특정 관심 물리량을

스마트 패브릭 산업은 소비자, 의료, 방위 분야의 웨어러블 기기에 적용됩니다. 환자 활력 징후 모니터링부터 현장 군인의 위치와 건강 상태 추적, 조종사나 운전자의 피로 모니터링까지 다양합니다. 그러나 내장된 센싱, 무선 통신, 건강 모니터링 기술을 갖춘 스마트 텍스타일은 견고하고 신뢰할 수 있는 에너지 솔루션을 요구합니다. 의류에 배터리를 꿰매거나 e-섬유를 사용하는 현재 스마트 텍스타일 에너지 저장 방법은 무겁고 용량 문제가 있을 수 있습니다. 이러한 전자 구성요소는 땀이나 환경의 습기와 접촉할 때 단락과 기계적 고장을 겪을 수

실시간 건강 모니터링과 로봇의 감지 능력에는 소프트 전자공학이 필요하지만, 이러한 재료 사용의 과제는 신뢰성입니다. 탄력 있고 유연하다는 것은 성능이 덜 반복 가능하다는 것을 의미합니다. 신뢰성의 이러한 변동은 히스테리시스로 알려져 있습니다. 접촉 역학 이론에 따라 NUS 연구팀은 히스테리시스가 현저히 적은 새로운 센서 소재를 개발했습니다. 이 능력은 더 정확한 웨어러블 건강 기술과 로봇 감지를 가능하게 합니다. 소프트 재료가 압축 센서로 사용될 때 보통 심각한 히스테리시스 문제에 직면합니다. 소프트 센서의 재료 특성이 반복된 접

요즘 패치가 대세입니다. 피임 패치, 니코틴 패치, 경피 약물 패치 등 몇 가지만 예로 들어도 그렇습니다. 이제 도쿄대 산업과학연구소 연구팀이 전당뇨병 같은 상태를 진단하기 위해 종이 센서에 연결된 바늘 패치를 개발했습니다. 다행히 이 패치는 단일 피하 주사 바늘의 통증과 불편함을 배가시키지 않습니다. 사실 이 마이크로니들은 무통이고 생분해성입니다. 연구자들은 마이크로니들(길이 1mm 미만의 미세 바늘)을 일상적인 DIY 의료 모니터링에 실용적으로 사용하는 방법을 개발하려 노력해 왔습니다. 마이크로니들은 너무 짧아서 피부 내에 머