俄亥俄州立大学，俄亥俄州哥伦布市 该传感器旨在帮助患有肌肉萎缩的患者以更方便的方式监测其健康状况的变化。 （图片：盖蒂图片社） 俄亥俄州立大学的研究人员制造出了第一个可穿戴传感器，旨在检测和监测肌肉萎缩。 肌肉萎缩是一种涉及骨骼肌质量和力量丧失的疾病，其发生原因有多种，但通常是退行性疾病、衰老或肌肉废用的副作用。 虽然医生目前依靠 MRI 来评估患者的肌肉大小和体积是否恶化，但频繁的测试可能既耗时又昂贵。 然而，这项新研究发表在 IEEE Transactions on Biomedical Engineering 杂志上 表明由导电“电子线”制成的电磁传感器可以用作 MRI 频繁监

诺斯罗普·格鲁曼公司，弗吉尼亚州福尔斯彻奇 诺斯罗普·格鲁曼公司正在为 F-35 Lightning II 开发下一代雷达。 （图片来源：诺斯罗普·格鲁曼） 诺斯罗普·格鲁曼公司正在开发 AN/APG-85，这是一种用于 F-35 Lightning II 的先进有源电子扫描阵列 (AESA) 雷达。诺斯罗普·格鲁曼公司目前生产 AN/APG-81 有源电子扫描阵列 (AESA) 火控雷达，它是 F-35 Lightning II 传感器套件的基石。 AN/APG-85 是一种先进的多功能传感器，将与 F-35 飞机的所有型号兼容，并且能够击败当前和预计的敌对空中和地面威胁。 APG-8

佛罗里达大西洋大学，佛罗里达州 这款软机器人手套将五个执行器集成到一个符合用户手形的可穿戴设备中。 （图片：亚历克斯·多尔切） 对于患有中风等神经创伤的人来说，由于一侧或双侧上肢的协调性和力量下降，日常任务可能极具挑战性。这些问题刺激了机器人设备的发展，以帮助增强他们的能力。然而，这些辅助设备的刚性性质可能会带来问题，特别是对于演奏乐器等更复杂的任务。 首创的机器人手套为中风致残的钢琴演奏者伸出了“手”，并带来了希望。软体机械手外骨骼由佛罗里达大西洋大学工程与计算机科学学院的研究人员开发，利用人工智能来提高手部灵活性。 这款机器人手套结合了灵活的触觉传感器、软执行器和人工智能，是第一个“

首页 传感器/数据采集 文章 2024 年 3 月 8 日 伍德罗·贝拉米 新的反无人机技术的开发正在全球航空航天和国防工业中扩展。 您听过播客。它在你的雷达上。你知道没有灵丹妙药。但你对反无人机技术到底了解多少？ 通过此测验测试您的知识。 主题： 雷达/激光雷达系统 飞机 航空数据采集探测器 射频和微波电子传感器 监控和安全 无人机/系统 (UAV/UAS) 头条新闻 博客：能源 超越锂：钙离子储能的兴起 博客：制造和原型设计 旨在革新 3D 打印的厨房技术黑客 博客：设计 下一代护盾：锂电池重大升级 博客：增强现实/人工智能 开拓创

在汽车工程编辑的热门文章概要中 以及ADAS 和自动驾驶车辆工程 ，了解人工智能工具、软件、传感器、芯片、测试系统和其他关键技术的进步如何推动自动驾驶汽车的发展。 概述 ADAS 和自动驾驶汽车特别报告 2024 年 3 月全面概述了汽车技术的最新进展，特别关注高级驾驶辅助系统 (ADAS) 和自动驾驶汽车 (AV)。该报告重点介绍了关键创新、行业趋势以及安全部署这些技术所需的协作努力。 该报告的一大亮点是介绍了Provizio 的 5D 感知平台 ，它利用新颖的“超分辨率雷达传感器”来增强车辆感知能力。该技术旨在为传统激光雷达传感器提供一种经济高效的替代方案，有望提高各种驾驶条件下的安全

电子与传感器内幕 麻省理工学院开发的加密标签使用太赫兹波，通过识别混合到将标签粘贴到物品表面的胶水中的微观金属颗粒的独特模式来验证物品。 （图片：Jose-Luis Olivares，麻省理工学院。芯片由研究人员提供） 几年前，麻省理工学院的研究人员发明了一种加密 ID 标签，它比通常贴在产品上以验证其真实性的传统射频标签 (RFID) 小几倍，而且便宜得多。 这种微型标签比 RFID 具有更高的安全性，它利用太赫兹波，太赫兹波比无线电波更小，频率更高。但这种太赫兹标签与传统 RFID 一样存在一个重大安全漏洞：造假者可以将标签从正品上剥离下来，然后重新贴在假货上，而身份验证系统却一无所获

电子与传感器内幕 办公室的 VR 场景示例，其中建筑硬件映射为可交互的混合现实对象。 （图片来源：研究人员） 结合现实世界传感和虚拟现实的新系统将使建筑维护人员更容易识别和解决商业建筑中的问题。该系统由加州大学圣地亚哥分校和卡内基梅隆大学的计算机科学家开发。 该系统被称为 BRICK，由一个配备了一套传感器的手持设备组成，用于监测温度、二氧化碳和气流。它还配备了虚拟现实环境，可以访问特定建筑物中的传感器数据和元数据，同时连接到建筑物的电子控制系统。 当特定位置报告问题时，建筑经理可以携带该设备前往现场，并使用智能手机上的激光雷达工具快速扫描该空间，从而创建该空间的虚拟现实版本。扫描也可以

电子与传感器内幕 宾夕法尼亚州立大学的研究人员展示了大规模的半导体 3D 集成，使用由 2D 半导体制成的 2D 晶体管来表征数以万计的设备，使电子产品可能变得更智能、更通用。 （图片来源：Elizabeth Flores-Gomez Murray/材料研究所。保留所有权利） 摩尔定律是电子设备的基本缩放原理，它预测芯片上的晶体管数量每两年将增加一倍，从而确保更强的计算能力 - 但存在限制。 当今最先进的芯片在不超过缩略图的空间内容纳了近 500 亿个晶体管。宾夕法尼亚州立大学的研究人员表示，将更多晶体管塞进这个有限区域的任务变得越来越困难。 2024 年 1 月 10 日发表在《自然》

虽然人工智能 (AI) 的使用持续激增，但其定义及其应用方式往往因应用和行业领域而异。例如，在自主移动机器人 (AMR) 领域，人工智能采用系统的形式收集数据，然后根据数据变化进行学习和调整。从本质上讲，人工智能的这种应用其基本形式是数据的优化，通常出现在制造/生产环境中，而不是大型仓储操作中。 对于 AMR，人工智能通过使用收集的数据帮助优化设施内的物料流动，然后将这些数据合并到 AMR 车队管理软件中。支持人工智能的 AMR 车队允许工厂用灵活、更高效的 AMR 取代大型笨重的手动操作叉车。人工智能还将为 AMR 在更具挑战性的应用中使用铺平道路，例如在户外、农业环境或冰冻环境中进行的应

如果没有力传感技术，抛光和打磨应用就无法开发。 （图片来源：Flexiv） 由于需要能够有效取代昂贵的体力劳动的创新、高效和精确的技术，制造业格局正在经历一场变革。本文探讨了 Flexiv 材料磨损技术的进步，特别关注打磨和抛光应用以及力控制技术的实用性。 看不见的英雄：精确耐用的力传感器 力传感器是实现自动化材料磨损过程的标志性功能之一。它们通常集成到传统协作机器人的臂端打磨工具中，使机器人能够感知与其交互的表面，并相应地调整其对工件的影响力。 自适应机器人使用相同的基本技术，但它们不只使用手臂末端力传感器，而是使用嵌入在自适应机器人七个自由度中的精确扭矩传感器，以及手臂末端的力传感器

西班牙马德里卡洛斯三世大学 新型智能打印机可以通过不断调整挤出参数来制造柔软的多功能材料。它结合了实验和计算方法，打印出具有模仿生物组织机械性能的导电和磁活性材料。 （图片来源：UC3M） 马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 的研究人员为 4D 打印机创建了软件和硬件，并应用于生物医学领域。除了3D打印之外，该机器还可以控制额外的功能：对材料的响应进行编程，以便在外部磁场下发生形状变化，或者在机械变形下发生其电性能的变化。 该研究方向专注于软质多功能结构的开发，该结构由具有模仿大脑或皮肤等生物组织机械性能的材料组成。此外，当受到外部刺激（例如磁场或电流）驱动时，它们可以改变其形状或属性。

概述 2024 年 4 月“光学与光子学创新”特别报告全面概述了该领域的最新进展，强调了有望增强从环境监测到太空探索等各种应用的重大发展。 讨论的杰出创新之一是新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟 (SMART) 的研究人员创造的世界上最小的 LED 和全息显微镜。这一突破使得现有的手机摄像头能够利用被称为量子点的半导体纳米晶体转变为高分辨率显微镜。这些设备可以实现广泛的光谱范围并提供无限的颜色选择，使其在消费、工业和医疗领域的光谱传感应用中具有高度通用性。研究人员证明，通过使用多种颜色的阵列，他们可以获得更好的光谱分辨率，这对于精确的光谱测量至关重要。 该报告还涵盖了高光谱成像技术的进步

基于 DNA 或适体的生物传感器为检测各种目标分子提供了一种高度灵敏、特异且通用的方法。 （图片来源：Sergey Nivens/AdobeStock） 基于 DNA 或适体的生物传感器提供了一种高度灵敏、特异性和多功能的方法，用于检测各种目标分子，其应用范围从医疗诊断到健康监测。关于本期Medical Design Briefs 播客 , Rob Batchelor，Nutroomics 生物传感器主管 探讨了基于适配体的生物传感器的最新发展，讨论了它们如何实现生命体征、生物标志物和健康参数的实时监测，为个性化医疗保健提供有价值的数据。 订阅医疗设计简介  Apple 播客或 Spot

研究员孔兆丹和他的团队正在开发一种混合动力飞机，它可以像旋翼机一样垂直着陆和起飞，但也具有固定翼飞机的品质，可以在高空巡航数小时。 （图片来源：加州大学戴维斯分校） 有烟的地方不会起火，因为无人机已经到达现场。至少这是加州大学戴维斯分校机械与航空航天工程系教授孔兆丹及其团队的希望。 该小组正在研究一种积极主动的解决方案来扑灭加利福尼亚州的野火，因为目前的方法让消防员到达现场为时已晚。它是一个集成技术系统，用于在火灾达到严重冒烟点之前对其进行检测。 “我们的解决方案由两个主要部分组成：早期火灾风险预测和早期火灾检测和跟踪，”Kong 说。 “我们专注于早期检测和跟踪，因为我们相信早期检测通

美国国家标准与技术研究所，马里兰州盖瑟斯堡 一种新的测量方法可能会带来更好的校准计算机断层扫描 (CT) 扫描仪的方法，从而有可能通过改善医生之间的沟通来简化患者治疗。 该方法提出了如何测量 CT 生成的 X 射线束，从而可以对来自不同设备的扫描进行有效的相互比较。它还提供了一条途径，通过创建 CT 中使用的单位的更精确定义来创建第一个与国际单位制 (SI) 相关的 CT 测量标准，这是该领域所缺乏的。 物体阻挡 X 射线的能力（即放射密度）以亨斯菲尔德单位 (HU) 来衡量。 CT 机的校准（每个放射设备都必须定期执行）包括扫描已知放射密度的物体（称为体模），并检查这些测量结果是否给出

剑桥麻省理工学院 为了研究海洋，研究人员的目标是建立一个由互连传感器组成的水下网络，将数据发送到水面。为数十个设计用于长时间在水下停留的传感器提供恒定电力一直是一个主要问题。 无电池水下压电传感器通过吸收声波或将声波反射回接收器来传输数据，其中反射波解码 1 位，吸收波解码 0 位，并同时存储能量。 （图片由研究人员提供） 开发了一种无电池水下通信系统，使用接近零的功率来传输传感器数据。该系统可用于监测海水温度，以研究气候变化并长期跟踪海洋生物，甚至可以对遥远行星上的海水进行采样。 该系统利用了两个关键现象：某些材料振动产生电荷时产生的压电效应；反向散射是一种常用于 RFID 标签的通信

洛斯阿拉莫斯国家实验室，洛斯阿拉莫斯，新墨西哥州 了解汽车、飞机、桥梁和其他结构如何处理振动和动态载荷对于其设计和性能至关重要。研究人员开发了一种新方法来测量土木、机械和航空航天结构对动态载荷的响应并分析其结构健康状况。 研究人员调整 ViDeoMAgic 中使用的摄像机来测量和评估结构对动态载荷的响应。 基于视频的动态测量和分析 (ViDeoMAgic) 技术拍摄振动结构的视频，并提取高空间分辨率（像素级）结构振动/动力学信息，例如位移时程、固有频率、阻尼比和振型。 然后，无监督机器学习算法分析这些动态响应，并从视频数据中提取结构的动态特性（共振频率、阻尼和振型）。然后，这些数据可用于

《Spinoff》是 NASA 的年度出版物，主要介绍 NASA 技术的成功商业化。这种商业化促进了健康和医药、消费品、交通、公共安全、计算机技术和环境资源等领域产品和服务的发展。 大多数人在炎热的天气里享受冰镇饮料，而不考虑玻璃杯中发生的物理现象。但相变反应——在这种情况下，当冰从饮料中吸收热量并融化时——是一个强大的反应。美国宇航局利用相同反应而创建的涂层可能会出现在客机上，或者成为不结冰冷却器的关键。 根据马歇尔太空飞行中心材料科学家 Raj Kaul 的说法，随着相变，温度恰好在转变点保持稳定。 “如果你将温度计冷冻在一块冰中并开始加热，即使在已经融化的部分，温度也会保持在 32

简单、经济高效的传感器，用于及早检测电池故障 Steve Risser、Jim Saunders、Alex Morrow、Kevin Spahr、Krista Smith、Russ Kittel、Ben Eisenmann 和 Flora Li Battelle 美国俄亥俄州哥伦布 当电池发生灾难性故障时，它们可能会过热、破裂和/或爆炸。易受影响的锂离子电池无处不在——在电子烟、手机、电动汽车和飞机等消费品中。电池的广泛使用和故障风险使电池安全性日益受到关注。如今，检查是通过检查整个电池的电压来进行的；然而，这种方法只能在发现潜在故障时为时已晚。 灾难性电池故障的一个主要原因是枝晶的

德克萨斯州休斯顿大学和科罗拉多大学博尔德分校 隐形眼镜可以监控佩戴者的健康并矫正视力，使用嵌入式电子设备。这些以及其他弯曲设备（例如太阳能电池和电子产品）可以使用一种称为保形增材冲压（CAS）印刷的新方法来制造。 保形增材印章印刷（CAS 印刷）是为了制造弯曲的三维电子产品而开发的。 电子设备通常以平面布局制造，但许多新兴应用需要三维弯曲结构。由于缺乏有效的制造技术，此类结构的制造已被证明具有挑战性。包括微加工在内的现有制造技术不适用于弯曲的三维电子设备，因为它们本质上是为生产二维平面电子设备而设计的。这些设备很小，尺寸从毫米到厘米不等，精度在几微米以内。 通过 CAS 打印，弹性体（有