摘要 - 重新研究已经报道了生物启发的软机器人的显着性,以表现出灵敏和接触式的友好型。在这项工作中,我们采取了第一个步骤,通过提出一个全面的建模和控制框架来解决细长气动软机器人的问题。我们的框架采用了一个完全参数化的模型,该模型可以准确地描述了使用Hermite插值的机器人配置和分布力。利用此模型,我们进一步建立了一种估计算法,该算法可以推断出有限的运动数据中的完整机器人配置并分布外力,从而使接触位置和力量感知。整合了该模型和估计器,我们的控制框架 - 工作在不同的力下实现了精确的机器人运动控制,平均轨迹跟踪误差在0.3 mm之内。它还检测到并适应不确定的接触,在自动避免障碍物和精确抓握的测试中证明了这一点。此框架对各种应用程序(例如环境探索和安全操纵)有望在需要与环境的互动中进行安全操作。
捕获离子是激发离子运动的弱力和电场的灵敏探测器。这里报告了与施加的弱外力相位一致的捕获离子晶体质心运动的测量结果。这些实验是在大约 100 个离子的二维捕获离子晶体上远离陷阱运动频率进行的,并确定了我们的协议的基本测量不精确度,不受与质心模式相关的噪声的影响。通过使用振荡自旋相关光偶极力将离子晶体运动与离子的内部自旋自由度耦合来检测晶体的驱动正弦位移。由此产生的诱导自旋进动与晶体的位移幅度成正比,并以近投影噪声限制的分辨率进行测量。在一次实验测定中检测到 49 pm 的位移,信噪比为 1,这比以前的相位不相干实验提高了一个数量级。该位移幅度比零点波动小 40 倍。在我们的重复率下,8 。4 pm / √
具有各向异性,周期性电势景观的分子设备可以用作布朗电动机。当潜在的景观用化学反应或外力循环切换时,这种设备可以利用随机的布朗式波动产生定向运动。最近,用电动开关的DNA折纸转子带有设计的带有棘轮样的障碍物的电动DNA折纸转子来证明了定向的布朗运动状旋转运动。在这里,我们还证明了最初并未设计的DNA折纸转子的固有各向异性,因为布朗运动设备足以导致运动运动。我们表明,对于外部开关场的低振幅,这些设备作为布朗电动机运行,而在较高幅度下,通过过度阻尼电动机的确定性运动可以更好地描述运动。我们表征了这两个方案中运动的幅度和频率依赖性,表明在初始陡峭上升后,角速度峰值和下降,用于过度驾驶振幅和频率。转子运动的特征通过系统的简单随机模型很好地描述。
摘要 - 用多指手抓住对象时,对于掌握稳定性至关重要,在每个关节上施加正确的扭矩以应对外力。大多数当前系统都使用简单的启发式方法,而不是正确对所需的扭矩进行建模。相反,我们提出了一种基于学习的方法,能够实时预测对未知对象的抓扭矩。使用监督学习的端到端训练的神经网络被证明可以预测更有效的扭矩,并且与所有经过测试过的启发式基准相比,对象的非自愿运动较少。具体来说,对于90%的掌握,对象的翻译偏差低于2。9毫米,旋转下方3。1◦。为了生成训练数据,我们使用弹性模型来制定扭矩的分析计算作为优化问题,并处理多接触的不确定性。我们进一步表明,网络概括以预测具有1个推理时间1的真实机器人系统上未知对象的扭矩。5 ms。网站:dlr-alr.github.io/grasping/
摘要:近年来,量子计算机的发展取得了显著的进展。为进一步发展,阐明量子噪声和环境噪声引起的误差的性质非常重要。然而,随着量子处理器系统规模的扩大,人们指出会出现一种新型的量子误差,如非线性误差。信息论中如何处理这种新效应尚不清楚。首先,应该明确量子比特误差概率的特征,作为信息论中的通信信道误差模型。本文旨在综述信息论者未来可能面临的量子噪声效应的建模进展,以应对上述非平凡误差。本文解释了一个信道误差模型来表示由于新量子噪声引起的误差概率的奇怪性质。通过该模型,给出了由量子递归效应、集体弛豫和外力等引起的误差概率特征的具体例子。因此,我们无需经历复杂的物理现象就能理解经典信息论中不存在的误差概率奇怪特征的含义。
经过近三十年的国际深入研究,碳纳米管 (CNT),尤其是单壁纳米管 (SWNT),仍然是纳米科学和量子科学研究的强大动力。这种典型的一维纳米科学物体具有各种电学、光学和机械特性,催生了大量的应用。这些应用面临的主要障碍是将高质量、合适的 CNT 定位和组织到特定的架构中,同时保留其优异的性能,这些性能通常与其晶体质量和高纵横比有关。因此,一条通往具体科学问题和应用的突出研究方向是寻找对齐、选择、定位和完善 SWNT 的策略 [1, 2, 3]。应用包括柔性高温电子器件、光电子器件和热电器件 [4]、纳米流体 [5]、终极纳米级晶体管 [6, 7]、纳米力学 [8]、扫描探针尖端 [9]、量子力学系统 [10] 和场发射 (FE) 源 [11]。为了通过更好地控制生长来克服主要障碍,显然首先希望在原子尺度上观察单个 CNT 的时间分辨生长,其次希望找到控制这种生长的有用工具,如果可能的话,最好是动态控制。对于这种控制,需要不同的外力,如电场 [12]、气流 [13]、与原子台阶的相互作用
摘要 - 如今,通过基于计算机的技术识别故障/裂纹是一种增长的趋势。任何高度响应的系统都可以以两个关键特征为特征:快速检测和高度准确,通过利用现代技术和有效利用资源。骨断裂是超出骨骼阈值的过量外力的结果。Canny Edge检测是一种图像处理方法,用于通过有效使用自动裂缝检测来检测骨断裂,并且压倒了降噪问题。如今,有几种可用于边缘检测的方法,例如:Canny,Log,PreWitt和Robert。但是,由于无法执行多分辨率分析,这些技术对于在分析过程中检测次要细节没有用。这些技术的另一个关键问题是,即使它们在高分辨率和高质量的图像方面正常工作,它们无法与嘈杂的图像一起使用,因为它们固有地缺乏区分边缘和噪声组件之间的能力。我们使用CNN算法对这些问题进行了胜过的方法。我们观察到的模拟结果是,提出的方法是在骨料尺度上执行边缘检测的更好选择。所提出的方法也已证明足以提取必要的信息,并进行所需的处理并比当前可用的边缘探测器更好地处理噪声。
创伤性脑损伤(TBI)是指由外力造成的脑损伤,典型的影响很大,通常是由于汽车事故,跌倒或运动损伤等事件造成的。在2019年全球记录了超过2700万例新的TBI病例,这种类型的伤害很常见,可能会威胁生命[1]。尽管在影响时发生了主要伤害,但TBI患者面临着次要损伤的巨大风险,在初次创伤后的几个小时甚至几天内,这种损伤可能会逐渐发展[2]。这些次要侮辱与颅内压增加(ICP)有关,这是颅库内压力的危险增加。当ICP增加时,可以限制脑血流。这种限制可能导致脑缺血,其中大脑被剥夺了氧气,这是ICP升高的主要伤害作用。紧急医疗干预需要管理和减少ICP,因为ICP的未经治疗的海拔高程会导致永久性神经系统损害,昏迷甚至死亡。预防和管理次要损伤对于对TBI患者的治疗至关重要,并且通常涉及对ICP的持续监测,稳定患者的状况以及采用干预措施,例如药物,手术减压或脑脊髓液流体,以最大程度地损害进一步的损害。迅速治疗升高的ICP可以显着提高预后,并降低长期残疾的可能性[3,4]。
共晶SN-CU合金认为是有毒SN-PB焊料合金的潜在替代品之一。这项工作旨在通过研究每种需要x = 0.3和0.5 wt。%的需要次的需要次的鞭毛(BI)和银(Ag)含量的影响,从而提高共晶SN-SCU合金的机械性能,每种需要次的需要次的需要次鞭毛(BI)和银(Ag)含量对As- castectic Eutectic eutectic sn-cu alloy的机械性能的影响。使用X射线衍射(XRD)和蠕变测试机研究了三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。 结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。 上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。 将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。 为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。 机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。从机械的角度来看,建议使用SN-0.7CU-0.5BI合金成为大规模生产和加工焊接和电子组件的最可靠合金。
微塑料在淡水生态系统中越来越多地记录在淡水生态系统中,并且人们对其潜在的环境健康风险的关注变得越来越关注。为了评估当前的知识状态,重点是英国,对现有的淡水微塑料研究进行了文献综述。评估了当前用于检测,表征和量化微塑料的抽样和分析方法,并检查了微型类型,来源,发生,发生,运输和命运,并检查了英国淡水环境中的微塑料 - 伴侣相互作用。英国只有32%的出版微型塑料研究集中在淡水环境上。这些论文通过一系列方法涵盖了沉积物,水和生物群的微塑料污染,从而使比较很难进行。但是,次级微塑料是最常见的类型,并且有点(例如effuent)和分散(例如,例如污泥)来源。在一系列空间尺度和不同停留时间的微塑料转运将受到粒子特征,外力的影响(例如,流动制度),物理站点特征(例如底部的地形),生物污染的程度和人为功能(例如大坝释放)但是,关于此的数据缺乏。可以预测,对生物群的影响将反映出海洋环境的影响。当前知识中有许多重要的差距;关于从弥漫源传输微塑料的领域数据较少,尤其是在英格兰。©2019由Elsevier Ltd.我们为将来的研究提供了建议,以进一步了解环境中的微塑料及其对英国淡水生物群的影响。