胶体材料和界面是流行的跨学科领域,涉及物理,化学,生物学和其他学科的相交。胶体材料的结构单元的粒径位于中尺度上,在分子和宏观材料(例如高比表面积,量子尺寸效应和界面相互作用)之间具有独特的胶体材料(Xia等,2000)。其中,界面现象在胶体材料中尤为重要,因为界面的性质显着影响胶体颗粒的稳定性,组装行为和功能性能。因此,该领域的核心在于研究胶体的制备,结构和特性及其在各个接口处的相互作用。胶体材料的开发具有悠久的历史,涵盖了从四世纪制作的Lycurgus杯,到1857年的胶体“ Ruby”黄金的合成,再到2023年诺贝尔奖的诺贝尔化学奖,用于发现和合成纳米颗粒的量子量,覆盖了千年来。胶体科学的基础工作始于20世纪中叶。在1950年,Victor La Mer和Robert Dinegar开发了一种用于产生单分散液体的理论和过程,该溶质溶液允许具有均匀颗粒尺寸的胶体的控制生产(Lamer and Dinegar,1950年)。这是一个关键时刻,为纳米技术和材料科学的未来发展奠定了基础。这些进步不仅大大扩展了材料数据库,而且增强了实际应用的生产可扩展性。在数十年中,胶体材料的合成取得了重大进展,利用诸如溶胶 - 凝胶过程,水热合成,超声剥落和化学蒸气沉积等技术,以实现具有可控制的尺寸和形态的高质量纳米颗粒(Yin and andivisatos,2005年)。近年来,研究将重点转移到具有独特光学,电子和催化特性的胶体材料的合成和应用中。中,具有等离子效应的胶体(AU,Ag,Cu等。)具有高灭绝系数和显着的局部场增强作用,是光学相关材料和设备的重要组成部分(Linic等,2011)。多亏了纳米材料合成中的突破,已经合成了各种维度,形态和组成的等离子纳米材料。值得注意的是,手性等离子体胶体金属材料的合成以及等离子胶体材料的周期表的提议被认为是胶体材料开发中的重要里程碑(Lee等,2018; Tan等,2011),使胶体材料合成技术及其在专业化学中的应用中越来越多地越来越多。此外,半导体纳米晶,量子点和凝胶也是胶体材料和界面的关键研究方向(Reiss等,2009)。
近年来,随着虚拟宇宙研究重心向内容交换与社交转移,突破当前视听媒体交互的瓶颈成为当务之急,利用脑机接口进行感官模拟是其中一种解决方案。目前,脑机接口作为生理信号采集工具,在虚拟宇宙的各个领域都展现出不可替代的潜力。本研究探讨了虚拟宇宙中的生成艺术、虚拟宇宙医学中的严肃游戏医疗、虚拟宇宙虚拟社会中的表情合成等三个应用场景,并调研了现有的商业产品与专利(如MindWave Mobile、GVS、Galea等),类比了网络安全与神经安全、生物伦理与神经伦理的发展历程,讨论了脑机接口成熟与广泛应用后可能面临的挑战与问题,展望了未来脑机接口在虚拟宇宙中深度应用的多种可能性。
几十年来,植入式电神经调节系统一直是神经系统疾病患者临床护理流程的重要组成部分。深部脑刺激 (DBS) 和脊髓刺激系统在临床上的广泛应用为利用植入式神经刺激设备推进慢性设备神经调节研究提供了重要的技术途径。与疾病相关的电生理神经生物标志物(例如丘脑底核中的 β 波段振荡活动和发作间期癫痫样放电)的识别证明了通过自适应系统改善治疗的潜力。这带来了一个挑战:该领域需要人类使用的试验设备,将颅内传感能力与已建立的基于刺激的疗法相结合,形成一个慢性和植入式研究平台。为了应对这一挑战,早期的植入式研究工具是在现有临床神经调节设备的基础上开发的,并增加了扩展的硬件、固件和软件包,以支持利用传感增强治疗的研究。基于传感的神经调节设备的行为范围很广,可以从基于神经活动触发刺激(例如,NeuroPace 脑反应性神经刺激 (RNS) 系统在癫痫放电反应中触发刺激),到通过连续刺激调整来调节病理回路的闭环系统,以利用反馈原理将生物标志物保持在健康范围内(例如,使用 Medtronic Activa PC+S 和 Summit RC+S 系统研究的自适应 DBS (aDBS) 方法根据频谱带功率测量值调整刺激)。从 RNS 到 aDBS 的演变代表了神经技术的不断改进及其在大脑和设备之间创建实时双向接口的能力。这些技术进步为特发性震颤 1 、帕金森病 2 、癫痫 3 和图雷特综合症 4 等疾病带来了新的见解。许多此类研究需要与制造商签订研究协议,但最近,带有“标签上”脑感应功能的神经刺激器(如 Medtronic Percept PC)的商业化应用正在促进它们的研究用途。
STARS 引文 STARS 引文 Lynn, Devon J.,“脑机接口的伦理学”(2024 年)。优等生论文。17. https://stars.library.ucf.edu/hut2024/17
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多个领域(例如航空、汽车和核电行业)复杂系统的操作员需要长时间连续地执行任务。长时间连续使用会导致精神疲劳以及认知灵活性、注意力和情境意识的下降,危及复杂操作的安全性和效率。基于心理状态的自适应系统可能是解决此问题的方法。这些系统根据一系列指标推断操作员的当前心理状态,这些指标包括操作员独立测量(例如天气和一天中的时间)、行为(例如反应时间和车道偏差)以及生理标记(例如脑电图和心脏活动)。然后可以采用多种方式之一调整操作员与系统之间的交互,以减轻检测到的任何认知状态下降,从而确保持续的安全性和效率。根据手头的任务及其具体问题,可能的调整(通常基于机器学习估计)包括修改信息、呈现方式或刺激显著性以及任务调度。自适应系统的研究涉及多个领域,包括神经工效学、人为因素以及应用和生态背景下的人机交互,因此需要仔细考虑上述每个方面。本文概述了一些关键
简介:脑机接口 (BCI) 尚未被主流采用作为控制范例,因为大多数 BCI 系统都很笨重、难以设置,并且在移动环境中通常表现不够好,无法取代现有的输入模式。然而,BCI 可能有望成为多模式系统的一部分,当用户的手不空闲和/或无法发出语音命令时,该系统可以增强交互,这通常是高度移动应用领域的要求。随着电极功能的最新进展以及移动设备和头戴式显示器处理能力的提高,现在可以在移动设备上实时获取、发送和处理 EEG 信号。这些改进使得构建可穿戴移动 BCI 成为可能,它可以为主流用户和残疾人提供替代的交互方法。本摘要描述了我们正在进行的设计和评估可穿戴移动 BCI 组件的工作中的两项试点研究。材料、方法和结果:在我们的第一项研究中,我们的目标是设计一个 BCI 来检测所有可穿戴组件的 SSVEP。谷歌眼镜 [2] 用于同时向参与者呈现两个闪烁的视觉刺激,频率为 13 Hz 和 17 Hz。我们的 EEG 放大器是一块 OpenBCI 板,我们使用定制的 3D 打印夹子将其夹在参与者的腰带上。我们使用三个电极:枕骨(Oz)作为信号、乳突作为接地、耳垂作为参考,来检测 SSVEP 信号。我们记录了 EEG 数据以供离线分析。在 10 个疗程中,使用图 1 所示的装置,我们可以检测到参与者正在关注两个刺激中的哪一个,对于 13 Hz 的准确率为 76%-84%,对于 17 Hz 的准确率为 67%-72%,对于 1 秒长滑动窗口 SSVEP 的 PSD 振幅谱作为特征,使用对每个刺激单独训练的 10 倍交叉验证 RF 分类器。我们将实验扩展到步行-秒表刺激场景,发现单个刺激 1 秒长滑动窗口 SSVEP 的准确率为 93%。我们第二项研究的目的是确定是否可以用易于制作的定制入耳电极替换头皮电极,该电极改编自 Looney [1] 讨论的耳电极设计。我们使用 eFit s 扫描仪创建了参与者左耳的模型。然后,我们 3D 打印了一个耳机,并放置了 3 个预凝胶的 Ag/AgCl 接地板电极,并用银箔覆盖,使它们接触外耳的耳道壁。将用于比较的入耳电极和 Oz 连接到可穿戴 OpenBCI 系统和距离用户 6 厘米的闪烁的 13Hz LED。如图 2 所示,枕骨区域的峰值 SSVEP 幅度高于耳道,但 SNR 也增加了,因此使用可穿戴 BCI 从耳朵和头皮的检测准确率可达到 80-90%。
和压力,并在每次前体暴露之间进行吹扫循环。[3] 需要彻底了解以选择前体、基材和发生自饱和沉积的温度窗口。之前已全面介绍了 ALD 类型和前体化学,重点是金属硫化物及其应用。[4] 本综述重点介绍 ALD 生产的薄膜中的界面相互作用。术语“界面”是指两相之间的边界——前一层结束和下一层开始的分离边界。理想情况下,这两层在化学上不具有相互作用,界面充当向下一种材料的突然转换。然而,在实践中,接触区域中的物理、化学和电子相互作用是不可避免的。这些相互作用引起的各种现象为与界面相关的研究开辟了新的途径。例如,最明显的相互作用可能是涉及晶格的相互作用。Short 等人。 [5] 报告称,他们在沉积 ZnS 和 Cu x S 多层薄膜的过程中发现,薄膜的结构取决于最先沉积的材料:Cu 2 S 主要呈现单斜结构,而 CuS 和 ZnS 则呈现六方取向。[6]