阿耳忒弥斯II任务前夕,资深宇航员谈太空生活、训练真相与探月意义 1985年入选NASA宇航员的林达·戈德温,执行过四次航天飞机任务,累计在轨915小时,完成两次历史性太空行走(含在和平号空间站的6小时出舱)。现为天文学名誉教授的她,就阿耳忒弥斯II绕月任务、航天技术演进及宇航员心理准备接受了《Tech Briefs》深度专访。 初体验:失重环境的奇妙适应 “第一次失重令人惊叹:动作轻盈却须学会慢动作避免碰撞;抛物体必须直线飞行,本能的抛物线消失了;口袋里的东西会漂向空气过滤器。”戈德温回忆道,太空生活需重新建立日常行为模式。 航天器演进:计算能力成最大变量 从1980年代至今,航天器经历持续
从NFL芯片数据到计算机视觉:CMU如何将海量运动数据转化为制胜策略 卡内基梅隆大学(CMU)统计与数据科学系助理教学教授、体育分析中心主任Ron Yurko在接受《Tech Briefs》专访时表示,现代体育联盟已积累前所未有的高精度追踪数据,核心挑战在于如何从中提取可执行的竞争洞察。 多联盟数据源与技术演进 NFL:肩垫内RFID芯片每0.1秒记录全员位置、速度、方向及加速度;最新引入Hawkeye光学系统捕捉球员骨骼姿态及球的精确位置。 MLB:记录每次挥棒细节,拥有高速摄像机捕捉投手握球、球路等微观数据,球员自主利用数据设计新球种。 NBA:同样具备全身骨骼追踪数据。 大学橄榄球:无
简单退火步骤使氮化钪铝压电响应提升八倍 密歇根大学工程研究团队在《Nature Communications》上发表研究,展示了一种简单的退火工艺,可将新兴半导体材料——氮化钪铝(ScAlN)薄膜的压电响应提升至现有商用技术的八倍。这一突破有望增强手机信号、提升传感器精度并推动清洁能源应用。 退火机制:修正晶粒取向缺陷 研究团队将薄膜在专用腔室中以700°C加热两小时。共同第一作者Shubham Mondal和Md Mehedi Hasan Tanim解释:压电响应源于特定取向的晶粒,生长初期晶粒取向往往不完美;退火提供额外能量使晶粒更好地取向,从而大幅增强压电性能。 广泛应用前景与产业化优势
钻石量子传感器实现宽频带交流磁场成像,助力软磁材料损耗分析 提升功率电子的能量转换效率对于可持续社会至关重要。宽禁带半导体如氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)凭借高频特性具有显著优势,但在高频下无源器件的能量损耗阻碍了效率提升和小型化,这迫切需要开发低损耗的先进软磁材料。 创新成像技术揭示磁滞损耗机制 发表在《Communications Materials》上的研究中,东京科学大学工学院的畠野睦子教授团队,联合哈佛大学和日立株式会社,开发出一种新方法:利用氮-空位(NV)色心钻石量子传感器,同步成像交流杂散磁场的振幅和相位,从而定量分析磁滞损耗。研究团队建立了两套测量协议——面向kHz频段的
爱达荷国家实验室研发共振频率解耦器,防止地震中变压器套管灾难性失效 理所当然电网涉及大型昂贵设备,最著名电力变压器。一旦故障,更换超年且成本巨大。人口稠密地震活跃区(加州、太平洋西北)时间非奢侈品。 套管:变压器地震中最脆弱环节 地震时,大型高压电力变压器最脆弱处是套管——安全引导电流在变压器内部绕组与外部电力线间通过空心电绝缘子。多用瓷制,利其隔离导电材料(通常铜铝)防高压电流泄漏打火爆炸。 套管螺栓固定变压器塔座(从主罐向上延伸)。爱达荷国家实验室(INL)研究团队聚焦这些连接。目标开发机械简单可调节绝缘体(解耦器),安装套管基部调谐防止套管与塔座共振频率匹配(导致瓷套管机械应力放大)。
硅光子学与微光学技术推动亚微米精密对齐需求,60分钟网络研讨会深度解析光学光子应用精密运动控制 硅光子学与微光学技术进步推动精密对齐需求至亚微米级。尖端光学光子工艺要求越来越小、纳米级公差,精密运动控制比以往更关键。本场来自《Photonics & Imaging Technology》编辑部60分钟网络研讨会,行业专家将解释如何满足光学光子应用最苛刻精密运动控制需求。亮点包括: 高速机器视觉挑战与需求 高速、低噪声机器视觉CMOS图像传感器创新 市场趋势与未来展望 技术演讲后将有观众问答环节。 演讲嘉宾 Abhinav Agarwal,Forza Silicon设计工程经理(AMETEK
类脑模拟计算回潮:忆阻器网络实现极低功耗自主控制器,赋能无人机/探测车 模拟计算借在同一位置处理存储信息硬件回潮,类似生物神经元。密歇根大学演示更小、更轻、更节能计算机,可为自主无人机、探测车节省重量功耗,对自主车辆广泛有启示。 极致能效性能 发表于《Science Advances》研究显示,自主控制器功耗仅12.5微瓦——心脏起搏器量级。测试中,使用控制器滚动机器人沿走廊锯齿追踪目标,速度准确度与传统数字控制器持平。第二次试验自动复位杠杆臂,新控制器表现同等优异。 这项工作引入突破性纳米电子器件,为能高效用神经网络架构计算硬件平台设计,密歇根大学机械工程教授、论文通讯作者Xiaogan
2025国际量子科学技术年:工程师眼中的量子计算——概率答案、模糊本质与工程落地挑战 2025国际量子科学技术年伊始,我开始思考量子力学在计算机、传感器、密码学实际应用。从工程师视角思考这些颇具挑战。 费曼悖论与量子计算理论基石 诺贝尔奖得主Richard Feynman(量子电动力学)认为没人真正理解量子力学,为何如今这么多人谈论量子计算是下个大风口?费曼1982年奠定量子计算理论基石:精准模拟量子系统,科学家需构建另一量子系统。那系统即今量子计算机。 市场预期与计算范式冲击 据《Tech Briefs》文章,量子计算领域预计2030年达650亿美元。另文称:量子计算机有潜力在人类健康、药物
2025年6月坚固/高可靠电子特别报告:军事国防电子系统设计实施关键进展与考量 舰载机柜控制台设计:一站式集成方案 报告重点讨论承载海军任务电子设备的舰载机柜控制台设计。外壳必须保护敏感设备免受冲击、振动、电磁干扰(EMI)、盐雾湿气等环境因素挑战。强调专业供应商提供一站式集成外壳方法,涵盖系统规格到全合格设备交付,利用最佳商用技术定制满足国防行业特定需求。 六代战机转型:组件供应商面临复杂性跃升 报告探讨军事航空演进,特别是五代向六代战机过渡。此转变给组件供应商带来重大挑战,子系统复杂性能要求大幅提升。增强现实(AR)、人工智能(AI)等先进技术成目标获取系统核心,增强飞行员战斗态势感知。报
2025年6月机器人与运动控制特别报告:全面综述前沿进展与跨行业变革影响 蜂群机器人:革新传统制造流程 报告重点探索蜂群机器人技术,有望彻底改变传统制造工艺。讨论蜂群机器人如何提升生产线效率适应性,标志飞机制造等领域重大转变。强调此类系统协作潜力,模拟自然蜂群行为优化任务。 人形机器人:从科幻走向实用 另一大看点人形机器人部分,正从科幻领域快速过渡实用应用。设计复制人类外观行为,人形机器人将在制造、物流、医疗、酒店、客服等行业显著切入。Agility Robotics Melonee Wise、Apptronik Barry Phillips等行业高管见解展示现状未来展望,讨论主流采用面临挑战
RAC-1月球表面测试平台:研究月壤附着特性,为阿尔忒弥斯任务材料选择提供数据 Aegis Aerospace RAC月球测试设施(条形框后细长矩形)集成于Firefly Aerospace Blue Ghost月球着陆器。(图片来源:Firefly Aerospace) 标题若吸引你注意,解释得等会儿。承诺有解释,但先听我讲个故事。 任务时间线 2025年1月15日凌晨,风土特性表征-1(RAC-1)测试设施发射升空,佛罗里达清晨夜空格外清澈。RAC目的地月亮温暖发光。几秒前卡纳维拉尔角39A发射复合体轰鸣起飞,讽刺的是同一发射台曾送首位人类登月。旅程实始于五年前。 2019年11月,A
常用于自动化、测量、控制系统边界,传感器将能量从一种形式转换为另一种形式。 你对传感器了解多少?来测测看。 主题: 能量 传感器 能量转换器件 热门故事 博客:能源 超越锂离子:钙离子储能崛起 博客:制造与原型 旨在革新3D打印的厨房技术黑客 博客:设计 守护下一代:锂电池重大升级 博客:AR/AI 开拓创新者:遇见新星奖得主Sadiyah Sabah... 测验:航空航天 你对喷气发动机组件了解多少? INSIDER:运动控制 这些机器人生来奔跑——永不停歇 网络研讨会 网络研讨会:通信 时间与频率交汇:雷达与卫星通信多通道射频分析 网络研讨会
香港大学研发SUPER无人机:45mph高速避障,仅靠机载传感计算实现鸟类般敏捷飞行 鸟类在未知环境以惊人速度敏捷导航,无人机通常依赖外部制导或预设路线。香港大学机械工程系Fu Zhang教授团队最新进展让无人机和微型飞行器(MAV)前所未有接近鸟类飞行能力。 SUPER核心性能指标 团队开发安全保障高速空中机器人(SUPER),飞行速度超20米/秒(约45英里/小时),仅靠机载传感器和算力避障薄至2.5毫米(约0.1英寸)障碍物——如电线、树枝。紧凑设计:轴距仅280mm(约11英寸),起飞重量1.5kg(约3.3磅),展现卓越敏捷性。 想象机器人鸟高速穿梭森林,轻松闪避树枝障碍。这是自主
白皮书:TE Connectivity深度解析旋转变压器在EMI密集型电驱动系统中的集成优化策略 电气化趋势下转子位置传感挑战 TE Connectivity白皮书《为何旋转变压器在EMI密集型eDrive系统中表现卓越》探讨旋转变压器在现代电驱动系统关键作用,特别是汽车行业电气化加速背景下。制造商旨在减少内燃机(ICE)依赖、满足监管可持续性目标,电动机(特别是电驱动桥架构)成为传动系统设计核心。 旋转变压器作为电动机转子位置传感可靠方案,面临独特挑战:更紧凑封装、增加电磁干扰(EMI)、更高热机械应力。这些挑战源于电机在更小更高效封装中输出更大功率,邻近高功率组件产生更强电磁场可能损害信号
德雷塞尔大学开发低成本台式超声波工具,实现电池电化学与机械功能无损监测 近期电池起火事件增加,凸显识别导致灾难性故障但肉眼难见缺陷挑战。为防止导致电池过热起火危险故障,德雷塞尔大学研究人员开发标准测试流程,给制造商更好窥视电池内部工作机制。 超声波电池诊断方法 近期发表于《Electrochimica Acta》论文中,团队展示用超声波监测电池电化学和机械功能方法——立即揭示可能导致过热甚至热失控损伤或缺陷。 锂离子电池研究近半世纪、商业化超30年,但仅近期开发出高分辨率窥视内部工具,德雷塞尔工程学院电池动力学实验室助理教授、首席研究员Wes Chang博士说,特别是超声波从地球物理学、生物
PhysicsGen:从几十个VR演示生成近3000仿真轨迹,跨机器人平台泛化操作技能 ChatGPT/Gemini专家级回答背后依赖数十亿甚至万亿数据点训练的基础模型。同理,工程师期望构建基础模型训练机器人新技能:在家庭工厂抓取、移动、放置物体。难点:跨机器人系统收集迁移指令数据困难。可远程操作硬件分步教学(用VR技术),但耗时。网络视频训练指导性弱,无特定机器人分步专业任务演示。 PhysicsGen三步法定制训练数据 MIT CSAIL与机器人AI研究所仿真驱动方法PhysicsGen定制机器人训练数据,帮助机器人找到任务最高效动作。系统将几十个VR演示乘展近3000仿真/机器。高质量指
剑桥大学与UCL联合研发可像手套套在机器手上电子皮肤,单一材料集成86万微型通道感知多模态触觉 科学家开发低成本、耐用、高灵敏机器人皮肤,可像手套加装机器手,使机器人以类似人类方式感知周围环境信息。 全表面传感突破传统局限 剑桥大学与伦敦大学学院(UCL)研究人员开发柔性导电皮肤,易制造、可熔融成型各种复杂形状。技术感知处理多种物理输入,让机器人以更有意义方式与物理世界互动。 区别于典型嵌入小区域传感器、需不同传感器检测不同触觉类型方案,该电子皮肤整体即传感器,更接近我们自身感知系统:皮肤。 感知能力与机器学习优化 虽不及人类皮肤灵敏,但可检测材料中86万+微型通道信号,识别不同触觉压力类型:
白皮书:FLUX感应式旋转编码器——严苛环境下的高精度位置传感方案 概述 运动控制系统运行于真实世界而非理想实验室条件。FLUX感应式编码器在污垢、振动、极端温度、电磁干扰等恶劣环境仍提供可靠高分辨率位置传感。 白皮书阐述FLUX感应技术如何平衡精度与坚固性,何时选择GMI®编码器适合最高精度分辨率需求应用。探讨帮助无妥协选择最佳编码器的关键因素。 工作原理 感应式旋转编码器基于电磁感应原理,含转子和带导电图案定子。转子转动时与定子感应传感器相互作用,产生电磁场变化转换为数字信号。支持SSI、BiSS-C、SPI等现代通信协议及传统增量方波。 六大核心优势 高精度高分辨率:零滞后实时反馈,适
McMurtry Spéirling借About:Energy仿真工具将电池包设计周期从数月压缩至数周,缩短70%以上 电动时代重新定义高性能,电动跑车、超跑、超级跑车突破曾被认为不可能极限。甚至F1也拥抱电气化,在赛车巅峰整合混合动力系统。每个惊人0-100km/h加速或破纪录圈速背后,都有精密工程电池系统支撑。日益精密源于仿真技术驱动。 仿真技术革新电池开发 电池开发仿真成为革命性工具,赋予工程师更快、更高效、更低成本设计高性能电动车能力。结合先进软件与精准电化学数据,车企现可在虚拟环境开发优化电池系统,降低风险、缩短开发周期、让车辆更快上路上赛道。 McMurtry案例:从数月到数周 A
WildFusion框架融合视觉、振动、触觉、惯性感知,四足机器人如人类般感知非结构化户外环境 人类感官提供财富信息让大脑导航世界:触觉、嗅觉、听觉、强烈平衡感,对穿越看似轻松环境(如周末清晨轻松徒步)至关重要。 对头顶树冠天生理解帮助判断路径。枯枝脆响或苔藓软垫告知立足稳定性。大树倒塌雷声或强风中舞动树枝预警潜在危险。 机器人长期仅依赖视觉信息(相机或LiDAR)移动。好莱坞之外,多感官导航长期对机器器挑战。森林茂密灌木、倒木、地形多变,对传统机器人是不确定迷宫。 WildFusion多模态融合框架 杜克大学研究人员开发新框架WildFusion,融合视觉、振动、触觉,使机器人像人类一样感知
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