一种能够长时间停留的“持久”无人机可能在哥伦拜恩提供帮助,也可能成为作战人员的救生工具。为了将这个想法变成现实,CyPhy Works 向小企业创新研究 (SBIR) 计划寻求开发资金。2009 年美国国家科学基金会颁发的初始 SBIR 第一阶段奖项后来被美国国防高级研究计划局 (DARPA) 于 2010 年“采纳”为第二阶段,从而获得了美国空军的快速创新资助奖 (RIF)。结果呢?一种口袋大小的系留无人机原型。这个概念演示器通过微丝系绳供电,使操作人员能够在危险的进入操作中保持在安全距离。
执行摘要:太空电梯是一种假设概念,用于将卫星送入环绕地球的轨道,与传统的火箭发射相比,这将大大节省成本。太空电梯的工作原理是将一个平衡物放置在太空中,该平衡物被系在地球表面,并由地球自转的离心力固定。技术挑战,特别是与系绳材料相关的挑战,阻碍了太空电梯进入设计阶段。如果未来材料科学的进步允许建造太空电梯,那么应该考虑真正的太空电梯可能产生的地缘政治影响。它独特的成本、战时效用和脆弱性意味着,应该将一个和平的国家联盟合作视为一种潜在的管理模式。
已知通过调节动力蛋白进行睫状运动的光响应性调节,但该机理尚未完全了解。在这里,我们报告了一个两头f/i1内臂动力蛋白的新型亚基,名为Dyblup,在动物精子中,单细胞绿色藻类。该亚基包含一个BLUF(使用FAD的蓝光传感器)域,该结构域似乎会直接调节Dynein活性,以响应光。Dyblup(Div>与Dynein相关的BLUF蛋白)介导了F/I1运动结构域与将电动机与Doublet微管联系起来的系带络合物之间的连接。缺乏染色的直系同源物的衣原体既表现出阳性和负面光,但是被适应并吸引了高强度的蓝光。这些结果表明,通过直接照相染料素来避免有毒的强光。
目的。对于有这些条件的人来说,当前的辅助技术通常无效。正在开发脑部计算机界面,以增强独立性并在没有身体运动的情况下恢复沟通。在过去的十年中,具有四肢的个体在屏幕上键入快速打字,并使用心脏内脑机构界面(IBCI)(IBCIS)对平板电脑应用程序进行了快速单击的控制,从而解码了预测预期的手臂和手动运动,并从植入的微电极阵列记录的神经信号中移动。但是,电缆用于从大脑束缚参与者传达神经信号到放大器和解码计算机,并需要专家监督,在何时何地可以使用IBCIS可供使用。在这里,我们证明了人类对无线宽带IBCI的首次使用。
由软材料制成的仿生执行器天生具有顺从性,能够适应环境,并能够进行仿生运动;[1–4] 因此,它们是与人类互动的设备的理想选择,包括可穿戴机器人。[5–7] 目前,大多数软机器人依靠通过系绳输送的加压流体,需要硬件(例如泵和阀门)来供应流体并控制其流量。这种硬件通常很重、噪音大、体积大,[1,2] 阻碍了轻便便携的可穿戴设备的实现,尤其是对于需要多个执行器阵列的应用,因为阀门和气动管路的数量与执行器的数量成比例。这可能对需要多个受控执行器的软机器人设备的开发构成挑战,例如可穿戴机器人用于协助多自由度肢体运动以进行辅助 [7] 或康复 [6] 或主动压力调节装置用于预防压疮或机械疗法应用。[8]
本书专门介绍无人水下航行器 (UUV)。众所周知,UUV 家族有两个独立的分支:遥控航行器 (ROV) 和自主水下航行器 (AUV)。每个分支都有其优点和局限性,以及特定的任务。AUV 和 ROV 之间的区别在于,AUV 采用“智能”,例如传感和自动决策。它们在“头脑”中预先定义了操作计划,使它们能够自主执行任务。ROV 由人类借助基于系绳(电缆、光纤等)的通信链路进行远程控制。然而,将 AUV 技术应用于 ROV(将其转变为“智能”ROV)正在减少这两个分支之间的差异。这本书的标题最初有“智能”一词,在我看来,它正确地揭示了 UUV 发展的趋势。因此,AUV 是本书中大多数文章的主题。
严格控制纳米粒子与生物系统相互作用的选择性对于靶向疗法的开发至关重要。然而,可调参数数量众多,如果没有指导原则,很难确定最佳设计的“最佳点”。在这里,我们将超选择性理论与软物质物理学结合成一个统一的理论框架,并以血脑屏障细胞为目标证明了它的有效性。我们将我们的方法应用于用靶向配体功能化的聚合物囊泡,以确定在粒径、刷长和密度以及系绳长度、亲和力和配体数量方面最具选择性的参数组合。我们表明,将多价相互作用组合成多路复用系统使相互作用成为细胞表型的函数,即表达哪些受体。因此,我们提出设计一种“条形码”靶向方法,可以根据独特的细胞群进行量身定制,从而实现个性化治疗。
随着Covid-19的需求增加了全球连通性的需求,研究人员正在针对新技术,这些技术可以改善覆盖范围并连接未连接,以便向联合国可持续发展目标取得进展。在此文本中,无人机被视为6G无线网络的关键功能之一,可以扩展以前的无线网络生成的覆盖范围。也就是说,有限的车载能量似乎是阻碍无人机用于无线覆盖的主要缺点。因此,提出了不同的无线和有线充电技术,例如激光光束,充电站和绳索站。在本文中,我们通过对无人机辅助数据集合的情况进行广泛的模拟来分析和比较这些不同的充电技术。我们分析了每种充电技术的优势和劣势,最后表明,激光驱动的无人机在某些情况下与其他充电技术竞争并跑赢大盘。
准确修复DNA双链断裂(DSB)对于基因组稳定性至关重要,并且有缺陷的修复是癌症等疾病的基础。同源重组使用完整的同源序列来忠实地恢复受损受损的DNA,但是损坏的DNA终止如何在包含数十亿个非同源碱基的基因组中找到同源位点,尚不清楚。在这里,我们介绍了姐妹孔C,这是一种高分辨率方法,用于绘制复制染色体中的分子内和转运相互作用。我们通过募集两个功能上不同的粘蛋白池来证明DSBS重塑染色体体系结构。环形成粘着蛋白积聚在巨型尺度范围内,以控制围绕破裂位点的拓扑关联结构域(TAD)内的同源性采样,而粘性粘着蛋白将浓缩的位点浓缩到蛋白质染色剂的链球末端。这种双重机制限制了同源性搜索空间,突出了染色体构象如何有助于保持基因组完整性。
ADAR酶家族的腺苷脱氨酸是一个自然过程,它在通过Messenger RNA时编辑了遗传信息。 腺苷转化为mRNA中的inosine,该基碱在翻译过程中被解释为鸟苷。 意识到这项活动对治疗剂的潜力,许多研究人员开发了将ADAR活动重定向到新目标的系统,该系统通常未进行编辑。 These site-directed RNA editing (SDRE) systems can be broadly classified into two categories: ones that deliver an antisense RNA oligonucleotide to bind opposite a target adenosine, creating an editable structure that endogenously expressed ADARs recognize, and ones that tether the catalytic domain of recombinant ADAR to an antisense RNA oligonucleotide that serves as a targeting mechanism, much like with CRISPR-CAS或RNAi。 迄今为止,SDRE主要用于纠正遗传突变。 在这里,我们认为这些应用不是理想的SDRE,主要是因为RNA编辑是短暂的,遗传突变不是。 相反,我们建议可以使用SDRE来调整细胞生理,以实现治疗上有利的临时结果,尤其是在神经系统中。 这些包括操纵伤害性神经回路中的兴奋性,废除特定的磷酸化事件,以减少与神经变性相关的蛋白质聚集或减少神经性疤痕,从而抑制神经再生或增强G蛋白耦合受体信号的抑制,从而增加象征性障碍性和粘贴性的神经偶联受体信号。ADAR酶家族的腺苷脱氨酸是一个自然过程,它在通过Messenger RNA时编辑了遗传信息。腺苷转化为mRNA中的inosine,该基碱在翻译过程中被解释为鸟苷。意识到这项活动对治疗剂的潜力,许多研究人员开发了将ADAR活动重定向到新目标的系统,该系统通常未进行编辑。These site-directed RNA editing (SDRE) systems can be broadly classified into two categories: ones that deliver an antisense RNA oligonucleotide to bind opposite a target adenosine, creating an editable structure that endogenously expressed ADARs recognize, and ones that tether the catalytic domain of recombinant ADAR to an antisense RNA oligonucleotide that serves as a targeting mechanism, much like with CRISPR-CAS或RNAi。迄今为止,SDRE主要用于纠正遗传突变。在这里,我们认为这些应用不是理想的SDRE,主要是因为RNA编辑是短暂的,遗传突变不是。相反,我们建议可以使用SDRE来调整细胞生理,以实现治疗上有利的临时结果,尤其是在神经系统中。这些包括操纵伤害性神经回路中的兴奋性,废除特定的磷酸化事件,以减少与神经变性相关的蛋白质聚集或减少神经性疤痕,从而抑制神经再生或增强G蛋白耦合受体信号的抑制,从而增加象征性障碍性和粘贴性的神经偶联受体信号。