该声明中提到的统计数据来自世界卫生组织(WHO)世界愿景的2019年世界报告。本报告强调了视力障碍的全球流行及其对个人和社区的影响。这是与上述统计数据相关的一些关键点:全球视力障碍局势提出了一个惊人的挑战,世界卫生组织(WHO)估计,全球范围内有22亿个人与近距离或远距离视力障碍的陷阱,如图1。令人不安的是,这个问题的地理分布揭示了一个鲜明的现实 - 占90%的失明个人发现自己在低收入和中等收入国家。这种鲜明的对比强调了在各个地区访问基本眼镜护理和视觉服务方面的明显差异。这是我们年轻的人口的困境,该报告阐明了儿童的脆弱性。一个惊人的统计数据表明,全球至少有10亿儿童面临视力障碍的风险,强调了对早期发现和干预以解决和防止年轻人视力障碍的批评。这凸显了全球努力的紧迫性,以确保公平地获得眼镜护理并保护全球成年人和儿童的愿景。
是物联网的“眼睛”和“耳朵”,光学传感器和声学传感器是硬件系统中的基本组合。如今,主流硬件系统通常包含众多离散的传感器,转换模块和处理单元,往往会导致与人类感觉途径相比,相比之下,复杂的体系结构效率较低。在这里,提出了一种受人感知系统启发的视觉原告光电探测器,以启用具有计算能力的多合一视觉和声学信号检测。此范围不仅捕获了光,还可以光学记录声波,从而在单个单元中实现“观看”和“聆听”。栅极可调阳性,负和零光呼应会导致高度可编程的疾病。此可编程性可以执行各种函数,包括视觉特征推断,对象分类和声波操纵。这些结果展示了在神经形态设备中扩展受访方法的潜力,从而开辟了新的可能性来制作智能和紧凑的硬件系统。
摘要:近年来,应变传感器已渗透到各个领域。传感器将物理信号转换为电信号的能力在医疗保健中非常重要。但是,获得具有高灵敏度,较大工作范围和低成本的传感器仍然具有挑战性。在此Pa -per中是由双层导电网络制成的可拉伸应变传感器,包括仿生多层石墨烯 - ECOFLEX(MLG- eCoflex)底物和多层石墨烯 - 碳纳米管(MLG -CNT)复合材料上层材料。两层的联合作用导致了良好的性能,其工作范围高达580%,高灵敏度(GF因子(GF MAX)为1517.94)。此外,使用仿生静脉样结构进一步设计了压力传感器,并具有MLG -ECOFLEX/MLG -CNT/MLG -ECOFLEX的多层堆叠,以沿厚度方向获得相对较高的变形。该设备具有高传感性能(灵敏度为0.344 kPa -1),能够监测人体的小运动,例如发声和手势。传感器的良好性能以及简单的Fabri构造程序(翻转)使其具有某些应用的潜在用途,例如人类健康监测和其他人类相互作用的其他领域。
如今,航空业面临着许多挑战。日益激烈的竞争和资源短缺对未来的制造技术和轻量化设计提出了挑战。应对这些情况的一种可能方法是激光增材制造 (LAM) 制造技术。然而,由于工艺新颖,仍存在一些挑战需要应对,例如开发更多材料,尤其是轻质合金,以及新的设计方法。因此,为了充分利用工艺潜力,我们创建了创新的材料开发和轻量化设计方法。材料开发过程基于对温度分布与有效工艺因素的分析计算,以确定 LAM 工艺的可接受操作条件。通过将结构优化工具和仿生结构整合到一个设计过程中,我们实现了一种极轻量化设计的新方法。通过遵循这些设计原则,设计师可以在设计新飞机结构时实现轻量化节省,并将轻量化设计推向新的极限。
1低碳技术和设备跨学科研究中心,机械与车辆工程学院,荷兰大学,长沙大学410082,中华人民共和国2 Moe动力机械和工程学的主要实验室,机械工程学院,上海jiao jiao tong University,上海何亚大学100094,中华人民共和国4座苏和纳米热流体流动流动技术和能源应用,环境科学与工程学院,苏州科学技术大学,苏州苏州大学,江苏,江苏215009 215009科学学院生物启发材料与界面科学的主要实验室,中国科学院技术与化学技术研究所,中国人民共和国100190
Deloitte指的是一家或多个Deloitte Touche Touche Tohmatsu Limited,这是一家由保证(“ DTTL”)的英国私人公司,其成员公司网络及其相关实体。dttl及其每个成员公司都是法律上独立的实体。dttl(也称为“ Deloitte Global”)不为客户提供服务。在美国,德勤是指DTTL的一家或多家美国成员公司,这些实体使用美国及其各自的分支机构运行的相关实体。某些服务可能无法根据公共会计规则和规定来证明客户。请访问www.deloitte.com/about,以了解有关我们全球成员公司网络的更多信息。版权所有©2023 Deloitte Development LLC。保留所有权利。
摘要:脑机接口 (BCI) 系统通过检索脑电波并将其解释为机器指令来控制外部设备。该系统利用脑电图 (EEG) 接收、处理和分类信号,通过大脑产生的信号进行控制。本文重点介绍 BCI 的心理任务设计,通过放置在三维 (3D) 打印耳机上的 EEG 梳状电极获取心理活动产生的信号。实验涉及眨眼左眼和右眼来控制原型轮椅的前后移动。实验测量是使用 Cyton 板进行的,信息通过蓝牙传输,随后经过处理并翻译给轮椅以执行活动。该系统已成功实现利用大脑信号对辅助设备的实时控制。关键词:辅助设备;脑机接口;Cyton;心理活动;心理任务;轮椅。
液滴撞击动力学一直是液滴研究的重点和热点,深入挖掘液滴撞击动力学机理有利于自上而下指导和优化材料设计。随着高速成像技术的发展和创新[13],液滴撞击的瞬态流动可以在微观时间尺度上被清晰地记录下来。单个液滴在不同表面的撞击得到了更广泛的研究。Richard等人认为液滴撞击光滑超疏水表面的接触时间与撞击速度无关,而与液滴半径的3/2次方成正比。[14]对于具有圆对称扩散和反冲的液滴撞击,存在一个接触时间的理论极限( / / 2.2 0 3 t R τ ρ σ = ≥ ∗,[15]其中,ρ是液体的密度,R 0是液滴半径,σ是其表面张力,t是固液接触时间)。为了突破这一极限,科学家通过设计和修改超疏水材料的表面结构,强化和精确控制单个液滴的反弹行为,如减少4倍接触时间的煎饼反弹[16]和7300 r min −1 的旋转反弹[17]。虽然这些研究已经被广泛应用于解决喷墨打印[18]、微流体[19]和喷雾[20]的问题,但较少受到关注的多液滴模型在自然界、日常生活和工程中更为常见和适用(例如,冻雨对电网的灾难性影响)。多液滴模型可分为连续液滴[21]、液滴列车[22]、同时液滴[23]和液滴喷雾[24]等。越接近真实情况,越复杂,研究难度越大。[25]作为该领域的先驱,Fujimoto等人[26]和Schwarzmann等人[27]在多液滴模型中[28]进行了系统研究。采用闪光照相法和数值模拟相结合的方法,研究了液滴直径和撞击速度对液滴撞击固体的影响。[26,27] Sanjay等人用撞击油滴从超疏水表面提起静止的油滴,观察到了随着韦伯数(ρσ=02WeDv,其中D0为液滴直径,v为撞击速度)和质心偏移而产生的六种结果,其中四种结果不是聚结而是反弹。[28] Damak等人实验研究了液滴连续撞击超疏水表面的最大膨胀直径和回缩速率,并建立了通用模型来描述它们。[29]由于多体问题的复杂性和相互作用,大多数学者主要使用数值模拟
摘要:随着微纳光学的发展,超表面作为新型电磁波控制器件受到越来越多的关注,其中超透镜由于其独特的光学性质,作为超表面的典型应用得到了开发和应用。然而,以前的大多数超透镜只能产生一个焦点,严重限制了它们的应用。受苍蝇复眼的启发,我们提出了一种特殊的空间多焦点超透镜。我们的超透镜可以反转入射圆偏振光的偏振态,然后将其聚焦。此外,通过设计合理的相位和区域分布,可以实现水平排列的多焦点超透镜,这与垂直排列的多焦点超透镜类似。最重要的是,通过结合这两种分布方法,可以很好地实现具有低串扰的空间三维阵列多焦点超透镜。所提出的仿生三维阵列多焦点超透镜具有惊人的聚焦效果,有望在成像、纳米粒子操控、光通信等领域得到应用。
摘要 本文探讨的工程自修复理论是在仿生学研究中应运而生的,旨在满足现代高风险流程制造和航空航天飞行器发展的巨大需求。仿生学开启了人工制品向自然物学习的新时代。随着工业互联网和人工智能技术的飞速发展,人们对故障产生和发展规律有了深刻认识,为工程自修复理论的产生提供了契机。工程自修复拓展了控制论和工程控制论的研究领域,赋予机器人类和动物特有的自我修复机制,使机器能够储存、补充和激活自我修复能量来维持机体健康。人工智能仿生研究大大加强了模仿人脑的功能,却忽视了人类和动物维持自身健康的重要系统和功能——自我修复系统和自我修复功能。人工智能模仿人脑有意识的思维控制行为,实现自动化、智能化,使机器更加聪明。人工自愈可以模仿人类无意识思维的自我恢复机制,预防和抑制运行中的故障,实现自我恢复,有可能使机器更加健康。人工自愈技术包括自我修复、补偿、自我保护和自我恢复调控等。工程自愈是机器乃至人工系统自主健康的基础,是仿生学的一个新的研究领域,在工程上有着广阔的应用前景。