수백만 마리가 하늘을 날아 작물을 공격하는 메뚜기 떼 속에서 개개 곤충은 서로 충돌하지 않습니다. 엔지니어 팀이 메뚜기 회피 반응을 모방한 저전력 충돌 감지기를 만들어 로봇, 드론, 자율주행차의 충돌 방지를 돕고 있습니다. 메뚜기 회피 메커니즘 메뚜기는 로불라 거대 운동 감지기(LGMD)라 불리는 단일 특화 뉴런을 써서 충돌을 피합니다. 이 뉴런은 두 가지 다른 신호를 받습니다. 첫째, 접근하는 메뚜기 상이 회피 메뚜기 눈에 맺힙니다. 침입 메뚜기가 가까워질수록 상이 커지고 이 흥분 신호가 강해집니다. 둘째, 침입 메뚜기의 회피 메

연구자들이 착용자를 야간 투시경 같은 열 감지 센서로부터 숨길 수 있는 웨어러블 기술을 개발했습니다. 주변 온도가 변해도 말이죠. 이 기술은 몇 분 만에 온도 변화에 적응하면서 착용자를 편안하게 유지합니다. 작동 원리 장치 표면이 주변 온도에 맞춰 빠르게 냉각되거나 가열돼 착용자 체열을 위장합니다. 표면은 10~38°C(50~100.5°F) 범위에서 1분 이내로 변할 수 있습니다. 한편 내부는 사람 피부 온도와 같아 착용감이 편안합니다. 무선 장치는 팔찌 같은 직물에 내장 가능하며, 더 진보된 버전은 재킷 형태로 착용 가능합니다.

물체 내부 3차원 구조 정보를 비파괴 방식으로 얻는 것은 도전적이었습니다. 가장 일반적인 방법은 기존 컴퓨터 단층촬영(CT)으로, 물체를 한 축 중심으로 회전시키거나 X선 소스와 검출기를 물체 주위로 회전시킵니다. 그런 다음 계산 알고리즘으로 물체 구조를 결정합니다. 이는 스캔에 필요한 시간 동안 물체와 내부 구조가 변하지 않는 경우로 응용이 제한됩니다. 게다가 해상도는 X선 소스와 검출기 특성에 의해 결정됩니다. 새로운 3D X선 이미저 새로운 3D X선 이미저는 두 가지 다른 하드웨어를 결합합니다. 첫째, 조사 대상 물체에 비해

콤팩트한 초분광 스트라이프 프로젝터(HSP)는 HSP, 단색 센서 어레이, 정교한 프로그래밍을 결합해 물체의 형상과 조성에 대한 더 완전한 그림을 제공합니다. 이미지에서 4차원 정보(3차원 공간 + 1차원 분광)를 실시간으로 캡처합니다. 작동 원리 HSP는 스마트폰 페이스 ID 시스템, 게임 시스템 바디 트래커 같은 휴대용 3D 이미징 기술에서 착안해, 캡처된 모든 픽셀에서 광범위한 분광 데이터를 추출하는 방식을 추가했습니다. 이 압축 데이터는 수백 가지 색상을 포함할 수 있는 분광 정보가 있는 3D 맵으로 재구성돼 물체 형상뿐만

누가(Who) COVID-19는 감염 징후가 아직 나타나지 않은 사람에 의해 쉽게 타인에게 전파될 수 있습니다. 바이러스 보균자는 완벽하게 건강하다고 느낄 수 있고, 직장, 가족 집, 공공 모임에 바이러스를 가져갈 수 있습니다. 아직 증상이 없는 사람들의 감염을 신속히 식별할 수 있는 가정용 검사는 노출되는 사람 수를 크게 줄일 수 있습니다. 무엇(What) RapidPlex 검사는 여러 종류의 데이터를 저비용 센서와 결합해, 의료 전문가 개입 없이 적은 양의 타액이나 혈액을 10분 이내에 신속 분석해 COVID 감염을 가정에서 진

어깨와 팔꿈치를 능동적으로 제어해 팔다리를 특정 방향으로 위치시키거나 원하는 동작으로 움직이게 하는 부드럽고 착용 가능한 로봇 상지 외골격 의류가 설계되었습니다. 이 발명은 신경학적 손상(외상성 뇌손상, 뇌졸중 등) 환자의 효과적인 상지 운동 재활을 위해 개발되었습니다. 주요 특징 휴대용 배터리 겸용 설계: 임상 환경 밖(가정 포함)에서 과제별 집중 운동 연습 가능 — 재활의 중요한 부분 다용도 활용: 상지 운동 재활 외에 인간 수행 능력 증강, 미래 우주복 설계 등에도 응용 가능 플러그 앤 플레이 방식: 증강된 팔다리 움직임 구

안드레이 콜마코프(Andrei Kolmakov) 박사와 NIST 연구진이 전자빔을 사용해 액체 속에서 미세 젤 구조를 3D 프린팅하는 방법을 개발했습니다. 이는 이전까지 고체에서만 가능했던 방식입니다. 연구 배경 콜마코프 박사: 우리 프로젝트 중 하나는 전자현미경을 특이한 환경에서 사용하는 것입니다. 전자현미경은 보통 진공에서 작동합니다. 하지만 배터리, 촉매, 반도체 산업 등 많은 공정에서 고압 가스나 액체 환경에 있는 물체를 관찰하고 싶습니다. 전자현미경은 밀도 높은 물질에 깊숙이 투과하지 못해 어렵습니다. Tech Briefs

지난 20년간 국제우주정거장(ISS) 우주비행사들은 지구 어디에서도 할 수 없는 방식으로 과학 연구를 수행해왔습니다. 지구 위 약 400km 상공을 도는 ISS는 장기간 미세중력 연구가 가능한 유일한 실험실입니다. 지난 20년간 우주정거장은 수많은 발견, 과학적 혁신, 독특한 기회, 역사적 돌파구를 뒷받침했습니다. 이 연구는 우주 탐사를 더 멀리 나아가게 할 뿐만 아니라 지구상의 삶에도 혜택을 줍니다. 다음은 ISS에서 20년간 인간 상주 동안 달성한 주요 과학적 돌파구들입니다. 근본적 질병 연구 알츠하이머, 파킨슨병, 암, 천식,

전기 리니어 액추에이터는 반복적이거나 더럽거나 위험한 작업을 자동화해 오랫동안 인체공학적 이점을 제공해왔습니다. 최근 전기 액추에이터에 온보드 지능이 통합되면서 그 인체공학적 기여도가 새로운 차원으로 높아졌습니다. 디지털 모터 제어, 위치 피드백, 동기화, 실시간 모니터링 같은 스마트 기능으로 자동화를 더 쉽게 적용해 작업장 편의성, 안전성, 효율성을 개선할 수 있게 되었습니다. 디지털 모터 제어 기존 액추에이터는 크고 전력 효율이 낮은 릴레이나 독립 컨트롤러에 의존해 신출, 후퇴, 정지시켰습니다. 온보드 전자장치로 전력을 관리하면

원격 장비 모니터링에서 얻는 데이터는 모든 산업 공정의 기능에 필수적입니다. 주로 이더넷과 TCP/IP 네트워크를 버스, 스타, 트리 토폴로지로 거쳐 SCADA(감시 제어 데이터 수집) 제어 시스템이 처리합니다. 산업용 사물인터넷(IIoT) 시스템이 이러한 레거시 시스템을 보완하거나 대체해, 게이트웨이를 통해 클라우드에 연결된 무선 노드 네트워크로 더 복잡한 데이터 처리와 분석을 가능하게 합니다. 유무선 기술 여부와 상관없이, 이러한 공정에 사용되는 근본 센서들이 플랜트 장비 평가·분석에 필요한 데이터의 중추를 제공합니다. 이 글은

제조 시설의 자동화가 가속화되면서 로봇의 역할이 커지고 있습니다. 협동 로봇(코봇)과 기타 로봇 시스템이 인간 작업자를 돕지만, 비용, 안전 등 해결해야 할 과제도 많습니다. Motion Design이 로봇 업계 리더 패널에게 주요 질문을 던졌습니다. 패널 구성 프랑크 멜처 박사 - 페스토(Festo SE) 최고기술책임자 스콧 서머빌 - 미쓰비시전기오토메이션 사장 겸 CEO 마크 새디 - 오므론 오토메이션 아메리카 마케팅 부사장 엔리코 크로그 이버센 - 온로봇(OnRobot) CEO 짐 로튼 - 유니버설 로봇(Universal R

로스알라모스 국립연구소 과학자들이 개척한 천연가스 누출 탐지 도구의 성공이 새로운 연구로 확인되었습니다. 이 시스템은 센서와 머신러닝을 활용해 유전·가스전에서 누출 지점을 찾아내며, 방대한 천연가스 인프라 전반에 걸쳐 자동화되고 저렴한 시료 채취를 가능하게 합니다. 기존 방식의 한계 극복 주요 과학자 만벤드라 두베이(Manvendra Dubey)는 우리의 자동 누출 위치 탐지 시스템은 노후 인프라에서 발생하는 미세 누출까지 빠르게 찾아냅니다. 현재 가스 누출 보수 방식은 인력 집약적이고 비싸며 느린 반면, 우리 시스템은 비용을 낮춥

전계효과 트랜지스터(FET)는 집적회로, 컴퓨터 CPU, 디스플레이 백플레인 등 현대 전자제품의 핵심 구성 요소입니다. 유기 전계효과 트랜지스터(OFET)는 실리콘 같은 무기 소재와 달리 유연성이 뛰어나 웨어러블 전자기기, 신체 밀착형 건강 모니터링 센서, 휘어지는 디스플레이 등 새로운 응용 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 기존 한계와 돌파구 지금까지 OFET의 성능 향상과 대량 생산의 걸림돌은 소형화의 어려움이었습니다. 현재 시판되는 OFET 제품은 유연성과 내구성 면에서 제한적입니다. 홍콩대 기계공학과 찬 콕 렁(Padd

미국 국립표준기술연구소(NIST) 연구진이 초전도체 기반 양자 컴퓨터의 프로세서 칩 온도 모니터링 등 다양한 활용 가능성이 큰 초소형 초전도 온도계를 발명했습니다. 양자 컴퓨터는 극저온에서만 제대로 작동하기 때문에 칩 온도 관리가 필수적입니다. 주요 특징 이 온도계는 1 켈빈(영하 272.15°C) 이하, 최저 50 밀리켈빈(mK)까지 측정 가능하며, 잠재적으로 5 mK까지도 측정할 수 있습니다. 기존 극저온 온도계보다 크기가 작고 빠르며 편리해 칩 규모 장치에 적합하고, 대량 생산도 가능합니다. 기술적 배경 이 기술은 NIST가

노팅엄 대학교 연구자들은 3D 프린팅으로 빛을 전기로 변환하는 능력 같은 유용한 특성을 가진 새로운 전자소자를 잉크로 만드는 난제를 해결했습니다. 그들의 연구는 그래핀 같은 2차원 물질의 미세 플레이크를 포함하는 잉크를 분사하여 이 복잡한 맞춤형 구조의 서로 다른 층을 쌓고 메싱(meshing)할 수 있음을 보여줍니다. 양자역학 모델링을 사용하여 연구자들은 전자가 2D 물질 층을 통해 어떻게 움직이는지도 정확히 파악하여 미래에 소자를 어떻게 수정할 수 있는지 완전히 이해했습니다. 종종 슈퍼 소재로 묘사되는 그래핀은 2004년

제조사 센서가 필요할까요? 워싱턴 대학교 연구자들은 드론에 자연 최고의 검출기 중 하나인 나방 더듬이를 장착했습니다. 자연은 우리가 만든 인공 냄새 센서를 물 밖으로 날려버립니다.라고 공중 차량 Smellicopter의 주연구원인 UW 박사과정생 Melanie Anderson 링크는 말했습니다. 실제 나방 더듬이를 Smellicopter에 사용함으로써 우리는 두 세계의 최고를 얻습니다: 로봇 플랫폼에서 움직임을 제어할 수 있는 생물학적 유기체의 감도. 살아있는 더듬이는 화학 신호에 반응하여 비행체가 특정 냄새를 향해 항해할 수

브리티시컬럼비아 대학교(UBC) 오카나간 캠퍼스 연구자들이 항공기 결빙 센서의 실시간 응답을 개선했습니다. 내장 안테나로 향상된 센서는 이제 항공에 중요한 두 가지 데이터인 결빙 축적과 용해율을 즉시 식별할 수 있습니다. 현재 항공기 결빙 감지는 구식 육안 검사나 임피던스 감지 두 가지 방식으로 수행됩니다. 임피던스 감지는 퇴적된 결빙이 쌓이고 녹을 때까지 감지할 수 없습니다. UBC 시스템은 육안 확인 의존성과 결빙 축적을 감지하기 위한 액체 물 필요성을 제거한다고 주연구자이자 UBC 조교수 Mohammad Zarifi는 말합

복잡한 박막 제작 공정을 거치지 않고 밀리미터파 주파수에서 마이크로스트립 초전도 박막을 특성화하는 것은 어렵습니다. 이 특성화에는 10~100ppm(백만 분의 1) 해상도에서 옴 손실 측정이 포함됩니다. 일반적으로 마이크로스트립 초전도 박막 특성화는 초전도 박막 구조의 일부로 안테나 결합 볼로미터를 활용합니다. 볼로미터는 온도 의존적 전기 저항을 가진 물질의 가열을 통해 입사 전자기 복사를 측정하는 구성요소입니다. 그러나 이 공정은 볼로미터 같은 임베디드 검출기가 초전도 박막 제작 공정을 더 어렵게 만들기 때문에 불리합니다. 이

대기 중 오존(중요한 오염물질이자 온실가스)을 측정하는 임무를 맡은 NASA 고다드 우주비행센터 엔지니어들은 기존 광학 계측기가 성능 요구사항을 충족하기에 충분하지 않음을 발견했습니다. 구체적으로 현재 시스템은 빠른 시간 해상도에서 저농도 측정에 필요한 정밀도를 갖추지 못했습니다. 그들은 간단하고 저렴한 광학 및 전기 설계를 가진 공동강화 흡수 분광법(CEAS)을 활용하는 기술을 개발하여 이러한 한계를 극복하고 고품질 오존 측정을 달성했습니다. CEAS를 사용하여 개발된 기기의 감도는 상용 계측기를 초과하고 복잡한 화학발광 계측기

COVID-19는 실내 공간 사용 방식을 바꾸고 있으며, 가정부터 사무실과 공장까지 그 공간을 관리하는 사람들에게 과제를 제시합니다. 그중에서도 난방과 냉방은 미국 가정과 상업용 건물에서 가장 큰 에너지 소비원입니다. 전체 빈 건물을 난방/냉방하지 않으면서 사람들을 편안하게 유지하는 더 스마트하고 유연한 기후 제어가 필요합니다. 연구자들은 벽걸이 온도조절기를 완전히 없애면서 더 효율적이고 개인화된 편안함을 제공할 수 있는 솔루션을 개발했습니다. 인간 구현 자율 온도조절기(HEAT)는 열화상 카메라와 3D 비디오 카메라를 짝지어