新加坡国立大学ACES人工神经系统 人类依赖触觉完成日常任务,失去触觉甚至会丧失行走平衡。同理,机器人需触觉以实现安全人机交互,但现有电子皮肤布线复杂、易损、难规模化。ACES(异步编码电子皮肤)以单导体网络替代传统互联布线,实现超高响应与鲁棒性。 性能指标领跑 响应速度:1000倍 空间分辨:<60ns区分不同传感器接触,不受规模影响 物体识别:10ms内准确辨识形状、纹理、硬度(眨眼速度10倍) 抗损鲁棒:单导体架构下,仅需一传感器-导体连接即维持功能 易扩展:简易布线随传感器数量增加性能不衰 模块化融合能力 ACES可即插即用对接任意传感皮肤层(温度、湿度等)。结合透明自愈合防水
史蒂文斯理工学院研发无创振动监测装置 美国新泽西州霍博肯——利用智能手机同款商用惯性传感器,新装置可捕捉母体腹部传来的胎儿心跳振动及胎动信号,准媒在家即可实现连续、无创、安全的胎心监护,准确度媲美临床胎儿心电图(f-CTG)。 核心技术突破 微型化:传感器长度<5mm(约1/5英寸) 超低功耗:24小时 多传感器融合:三传感器信号经算法融合分离胎心信号 零辐射风险:纯被动检测机械振动,无超声组织加热隐患 客观胎动量化:替代孕妇主观计数胎动,提供连续客观数据 临床价值 死胎常先行出现胎动/胎心异常。该装置可在孕晚期持续佩戴,早期识别窘迫胎儿,争取抢救时间窗。实验显示其胎心检测准确度与f-
从主观感知到可计算参数 加州大学圣地亚哥分校研究团队首次建立数学公式,可基于材料厚度、杨氏模量(刚度指标)及微图案面积精准预测指尖感知的柔软度,亦可反向设计材料参数以实现目标手感。 解耦感知关键参数 传统认知中,指尖压入深度(压陷深度)与接触面积同步变化。研究者设计9款差异化弹性体试块,通过表面微柱阵列调控,成功将两参数解耦: 微柱阵列允许指尖深陷而不增加实质接触面积 试块在微图案密度、厚度、杨氏模量三维度正交变化 人因实验验证 15名受试者完成两项任务: 两两比较判别更软试块 将9块试块按软硬排序 核心发现:感知更软的试块普遍具备——更大厚度、极少/无微图案、低杨氏模量;感知更硬
杜克大学普拉特工程学院突破性进展 美国北卡罗来纳州达勒姆市——杜克大学研究人员开发出一种全原位打印电子技术,可在低温下将含银纳米线的导电墨水直接喷印至任意基底表面,无需后续处理即可保持高导电性。这项技术为高粘附、嵌入式电子纹身及搭载个性化生物传感器的智能绷带铺平了道路。 技术核心优势 原位成型:气溶胶打印机可直接在皮肤、纸张或塑料等曲面打印电路,全程无需将基底移出设备进行化学蚀刻、高温烘烤或硬化处理。 极速固化:墨水打印后<2分钟即干燥成膜,保持优异导电性能。 超强柔韧:经50%弯曲应变1000次循环测试,电性能无衰减。 低温工艺:整体处理温度刷新同类技术最低纪录,兼容热敏性基底。 验
过去几年,医院、诊所、医疗生命科学组织和其他企业越来越普遍使用电子温度监测系统保护产品、满足监管要求。您可能知道需要监测系统(可能含报警功能),但不确定如何选择最适合需求的系统。更复杂的是,字面上有数十种不同类型温度监测系统,功能不同、价格跨度大。 无论您负责推荐采购、采购代理、或最终用户,通过了解最重要关注的部分,都能确保获得正确系统。本基础教程涵盖典型温度监测系统六个部分,帮助您知道要找什么。 指定/选择温度监测系统时考虑这六因素: 温度探头或传感器——探头类型影响测量精度和温度测量范围。常见传感器类型包括热电偶、RTD、热敏电阻。 热缓冲器——热缓冲器减缓压缩机循环、开门、装卸产品
创造未来设计大赛由Tech Briefs Media Group(《Tech Briefs》杂志出版商)2002年发起,表彰造福人类、环境、经济的工程创新。年度大赛吸引全球工程师、学生、企业家产品设计。本专刊介绍大奖得主及七大类别获奖者和荣誉提名,从60多国提交的新产品创意中选出。在线查看所有参赛作品请访问此处。 大赛赞助商 COMSOL公司 COMSOL是面向技术企业、研究实验室、大学的仿真软件全球供应商。其COMSOL Multiphysics®产品是创建基于物理模型和仿真应用的集成软件环境。COMSOL全球19办事处,通过分销商网络延伸触达。 Mouser Electronics
塔夫茨大学,马萨诸塞州梅德福 一种晶体管由亚麻线制成,使完全由细线制成的电子设备成为可能,可编织进织物、穿戴于皮肤、或手术植入用于诊断监测。柔性电子设备能实现适应不同形状、允许自由运动不妥协功能的多种应用。 线基晶体管(TBTs)中,碳纳米管涂层线在栅极线(G)感应电压响应下,在源极(S)和漏极(D)线间传输电流。(塔夫茨大学) 全线基逻辑电路与集成电路 线基晶体管(TBTs)可制成全线基逻辑电路和集成电路。电路替换许多当前柔性设备中最后剩余刚性组件,结合线基传感器,实现完全柔性、多路复用设备创建。 大多数柔性电子将金属半导体制成可弯曲结构或用本征柔性材料如导电聚合物。与基于聚合物和其他
牛奶是应用最广泛产品之一,也是所有乳制品原料。鉴于此,测量牛奶成分对乳制品行业至关重要。每种乳制品需不同比例牛奶成分。此外,为跟踪产品质量,牛奶成分应定期测量。 图1. 参考数据(化学分析)与模型预测结果关系。每个圆代表测试样本,x坐标为参考值,y坐标为模型预测。红线代表理想模型,R²(理想值1)显示模型偏离理想程度。 除乳制品行业,牛奶分析对供奶养殖业影响巨大。奶成分与动物健康、饲料质量成分密切相关。因此这些测量可提供宝贵洞察改善饲料质量选择,以及病畜早期诊断治疗的宝贵洞察。 目前最准确牛奶分析方法是化学分解法,缓慢、破坏性、须在实验室非现场进行。实际中用户通常从多批次牛奶取样得全批次
2015年7月,NASA发布《NASA技术路线图——TA9:进入、下降和着陆系统(EDL)》。其中规划未来数年EDL目标:开发新创新技术,不仅用于月球,也用于整个太阳系未来探索。为实现这些目标,NASA授予Charles Stark Draper实验室(简称Draper)合同,开发测试其多环境导航器(DMEN),采用基于视觉的导航技术,引导小型飞行器登月。 我们采访了Draper首席技术员工Brett Streetman博士,了解DMEN。 Tech Briefs:为何命名DMEN? Streetman: 该名代表Draper多环境导航器,因我们构建在Draper大量既有工作基础上,不只用
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,香槟,伊利诺伊州 伊利诺伊大学工程师找到重定向不匹配光波的方法,减少光数据传输中能量损失。一项研究中,研究者利用光声波相互作用抑制材料缺陷导致的光散射——可能改善光纤通信。 机械科学与工程教授Gaurav Bahl(左)和研究生Seunghwi Kim确认后向散射光波可被抑制以减少光通信系统数据损失。(照片来源:Julia Stackler) 后向散射:光纤通信的隐形杀手 光波遇障碍物会散射,无论是窗户裂缝还是光纤微小缺陷。大部分光散射出系统,但部分向源头反向散射——称作后向散射。任何工程技术用材料总有微小不完美和随机性。例如用于长距离数据传输的最完美光纤仍可
机器视觉是多种工业自动化应用中经验证的过程控制工具。传统上,该技术集成现货(COTS)成像传感器、照明模块和处理器,引导、检测或识别生产线移动零件。相比人工操作员,机器视觉系统快速、准确、可重复——改善产品质量、降低废品率、提升快节奏制造环境生产力。 虽然运营效益明确,但高速数字成像进一步扩展机器视觉效益、能力和用例。得益于高分辨率、高帧率和流式传输能力,高速相机使机器视觉应用于需实时分析或长记录时间的挑战性应用,如半导体制造、航天飞机发射、铁路检测等。因此高速机器视觉系统捕捉传统视觉系统无法捕捉的内容,揭示人眼无法看清的过小或过快过程。 高速机器视觉相机关键特性 高速机器视觉相机在几方面
激光光用于精密照明长期局限于光刻等高端应用或测量技术等小众市场。如今汽车和消费电子行业开发量产LiDAR和3D传感器,激光照明正向新方向扩展。成像应用中聚合物光学已成智能相机等设备首选。但为提供性能更好、长期稳定性更佳的玻璃微光学,需解决注塑聚合物光学的成本结构。 光学聚合物材料功能受限意味着光学器件设计生产机会有限。这对稳定性性能要求高的光学器件特别不利。意味着错失光学器件在安全相关应用如LiDAR和3D识别中的机会。特别是光泽、雾化、双折射、紫外/可见光(UV/VIS)吸收和透射下降等已知降解机制,限制聚合物光学在自动驾驶或工业消费设备精密光学控制等恶劣环境应用。 图1. 圆柱光学元件
UCLA塞缪利工程学院,洛杉矶,加州 UCLA工程师在光学神经网络设计上取得重大改进——一种受人脑工作方式启发的器件,能以光速识别物体或处理信息。该发展可引领智能相机系统,仅通过光线穿过3D工程材料结构的模式即可弄清所见。新设计利用基于光学的计算系统的并行化和可扩展性。 应用前景:自动驾驶与机器人 例如,此类系统可集成进自动驾驶汽车或机器人,帮助它们比需额外时间识别物体的计算机系统更快、用更少功耗做出近乎即时决策。 技术演进:从2018年首发到双检测器架构 该技术由UCLA团队2018年首次引入。系统使用一系列3D打印晶圆或层,表面不平整透射或反射入射光——外观效果类似磨砂玻璃。层含数万像
麻省理工学院,马萨诸塞州剑桥 我们大多认识光学透镜为弯曲透明塑料或玻璃片,设计用于聚焦光线供显微镜、眼镜、相机等使用。大部分情况下,透镜弯曲形状自几百年前发明以来变化不大。 MIT数学家开发出一种技术,快速确定超表面上数百万个微观特征的理想排列,以生成按指定方式操控光线的平透镜。团队设计的超表面(上)蚀刻数百万特征。透镜放大图(下)显示单个特征,每个以特定方式蚀刻,共同产生所需光学效果。(图片来源:Zin Lin) 超表面:突破传统透镜局限 过去十年,工程师创造了平坦超薄材料超表面,能实现远超传统弯曲透镜的光学技巧。工程师在超表面上蚀刻比人类头发宽度小数百倍的单个特征,创建图案使表面整体极
宫颈稳定装置(CSD) Benjamin Booher,ViaTechMD,亚利桑那州斯科茨代尔 ViaTechMD发明并开发了首个且唯一基于装置的治疗,针对多种已知导致早产(PTB)的状况。早产是不断加剧的全球医疗危机,是生命头几个月婴儿死亡和发病率的主要原因。每天近3000名婴儿因早产后果死亡,早产也被公认为自闭症、脑瘫、失明、失聪、各类呼吸系统疾病、其他认知和学习障碍等多种终身致残疾病的最重要促成因素之一。 WHO最新出版物(2018)报告2014年全球约10.6%活产为早产。每年估计1500万早产儿(孕37周前出生),数字仍在上升。早产社会经济后果估计每年超520亿美元。 ViaTe
中国科学院空天信息创新研究院,北京,中国 拟议MEMS光栅调制器示意图。(图片来源:Microsystems & Nanoengineering) 一种新型微机电系统(MEMS)光栅调制器已开发完成,为通信系统的光学效率和可扩展性提供显著进步。通过集成可调正弦光栅与宽边约束连续带状结构,实现30×30mm大面积孔径,支持高达250kHz高速调制。 器件实现90%光学效率和95%以上动态调制对比度,使其成为自由空间光通信和遥感的理想选择。器件的色散特性使其在波长传感应用中极具吸引力,包括光谱仪和高光谱成像系统。这一创新解决了孔径尺寸、效率和调制速度的关键挑战,有望增强高速、节能通信网络。 MEM
去年12月,Tech Briefs读者被邀请从我们2025年每月最佳产品中选出一款,评选为读者选择年度产品。感谢所有投票读者。以下是2025年三大获奖产品: 非接触实时传输技术 Phoenix Contact(宾夕法尼亚州米德尔敦)推出NearFi,一种非接触实时传输技术。NearFi耦合器无需物理接触即可传输高达50瓦功率和100兆比特/秒数据。 访问详情 AVR视觉测量系统 L. S. Starrett(马萨诸塞州阿索尔)扩展AVR视觉测量产品线,推出AVR400 CNC视觉系统,迄今最大台式平台,X-Y-Z轴行程为15.8×11.8×7.9(400mm×300mm×200mm),速度
资深冰壶教练Gerry Sande教授需将体力要求高的运动技能转化为可量化绩效数据,便求助于触觉传感公司PPS,共同开发智能训练扫帚。扫帚嵌入的压力传感器让Sande测量运动员扫冰效率,识别强弱项,促进技术改进。这款专用冰壶扫帚的合作助力奥运会和世锦赛夺冠。 冰壶运动持续增长 冰壶运动持续增长。虽广为人知源于冬奥会,但早在成为奥运项目前,就已有长期的世锦赛、国家和国际赛事。因此2025年底World Curling宣布2026-2027赛季起男子和女子世锦赛将从13队扩至18队并不意外。 随着运动触达新受众、吸引更多选手,运动员竞技水平和运动表现自然持续提升。 冰壶教练的挑战 Sande
白皮书:国防 赞助商: 显微镜在质量控制、失效分析、研发中对精准2D和3D可视化测量至关重要。选择合适配置需结合具体应用需求评估光学性能,如数值孔径和数字分辨率。本指南通过解决像差校正、照明、用户友好软件等关键因素,帮助用户优化工作流,在工业和科学环境中获得可靠、可重复结果。 概述 Leica Microsystems的《如何选择合适的测量显微镜》为在检测、质量控制(QC)、失效分析、研发(R&D)中选择合适测量显微镜进行精准可靠尺寸分析提供全面指南。 测量显微镜使用户能以高精度进行2D和3D样品特征测量,常用集成数码相机、显示器、专用测量分析软件。选择合适显微镜取决于多种因素:样品类型、尺
2025/2026赛季,那不勒斯费德里科二世大学UniNa Corse车队接受了设计、制造并赛出全电动赛车的雄心挑战——推动创新与工程极限。 为应对挑战,车队在赛道进行多次测试验证刹车盘热模型。这使他们能为新电动赛车Nura做出更明智准确的设计。 立即下载。 主题: 汽车 数据采集 测试与测量
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