b'我们考虑由小型、自主设备组成的网络,这些设备通过无线通信相互通信。在为此类网络设计算法时,最小化能耗是一个重要的考虑因素,因为电池寿命是一种至关重要的有限资源。在发送和侦听消息都会消耗能量的模型中,我们考虑在任意未知拓扑的无线电网络中寻找节点最大匹配的问题。我们提出了一种分布式随机算法,该算法以高概率产生最大匹配。每个节点的最大能量成本为 O (log n )(log \xe2\x88\x86) ,时间复杂度为 O (\xe2\x88\x86log n )。这里 n 是节点数量的任意上限,\xe2\x88\x86是最大度数的任意上限; n 和 \xe2\x88\x86 是我们算法的参数,我们假设它们对所有处理器都是先验已知的。我们注意到,存在一些图族,对于这些图族,我们对能量成本和时间复杂度的界限同时达到多项对数因子的最优,因此任何显著的\xef\xac\x81 改进都需要对网络拓扑做出额外的假设。我们还考虑了相关问题,即为网络中的每个节点分配一个邻居,以便在最终节点发生故障时备份其数据。在这里,一个关键目标是最小化最大负载,定义为分配给单个节点的节点数。我们提出了一种有效的分散式低能耗算法,该算法确定一个邻居分配,其最大负载最多比最优值大一个多项对数 (n) 因子。'
正在探索微尺度(亚毫米)可植入电子传感器和执行器的无线网络,用于监测和调节生理活动,以用于医学诊断和治疗目的。除了在小型设备体积内集成多种电子或化学功能的要求外,一个关键挑战是开发高通量方法,以将大量微型设备植入软组织,同时将损伤降至最低。为此,我们开发了一种高通量植入约 100-200 m 大小设备的方法,这里通过代理微粒集合模拟。虽然普遍适用,但我们的主要重点和实验平台是将微粒植入大脑。该方法部署了一种可扩展的输送工具,该工具由二维阵列的聚乙二醇 (PEG) 尖端微针组成,可限制微粒有效载荷。生物可吸收的 PEG 溶解后,支撑阵列结构被取回,微粒仍嵌入组织中,根据微加工输送工具的设计在空间和几何上分布。我们在琼脂糖试验台上评估了该方法的空间精度和吞吐量,最多可将 1000 个被动球形和平面微粒用作代理设备。我们还展示了将其植入啮齿动物皮层进行体内评估的示例。