唐娜·杰克逊(Donna Jackson Nakazawa)是一位著名的科学记者,作家和演讲者,以其引人入胜且可访问的复杂医学和科学主题而闻名。她有将尖端神经科学和免疫学转化为引人入胜的叙事的才能,使她的工作既有信息又相关。nakazawa的专业知识在探索心身联系以及创伤对健康的影响方面发挥了作用,这些主题在科学界和读者中都获得了认可和尊重。她的工作经常从她的自身免疫性疾病的个人经历中汲取灵感,为她的写作增加了深度和同理心。除了“天使和刺客”外,她还撰写了其他几本值得注意的书,包括“最后的最好的治愈方法”和“童年时期”,巩固了她在当代科学传播中的强大声音的声誉。
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摘要。随着寿命终止(EOL)产品的不断增加以及工业4.0相关技术的出现,在再制造过程中的手动劳动力密集型拆卸逐渐逐渐转移到人类 - 机器人协作(HRC)。但是,有必要考虑当前机器人涉及的自动拆卸中最常见的方法,具有较高的效率和适应性。本文的目的是总结现有的人类 - 机器人协作拆卸技术,以进一步讨论各种技术在拆卸过程中的可能应用,从而对未来的研究方向进行全面的评论。本文对HRC拆卸过程中遇到的技术问题进行了分析,该过程提供了以机器人为核心的智能拆卸平台的摘要,重点是对HRC拆卸的优化。此外,还审查了相关技术,以讨论智能拆卸系统,包括网络物理系统(CPS),物联网(IoT),云计算,人工智能(AI)和数字双胞胎(DT)。各种优化方法的工业应用已经讨论了多个机器人和人类在任务分配,协作决策和绩效评估的观点中的合作的潜在研究趋势,重点介绍了工业拆卸线中数字双技术的应用趋势。
本评论检查了电池电池的机器人拆卸,这是全球电动汽车采用的关键问题。这项工作在机器人拆卸中提供了当前最新技术状态的全面概述,并概述了该基本领域的研究和政策的未来方向。这项研究强调了迫切需要可持续的管理实践,以减轻寿命末电池的环境影响。它评估了当前的机器人技术,人类 - 机器人协作的策略以及人工智能在增强这些过程的效率和安全方面的作用。调查确定了重大挑战,包括缺乏标准化设计和处理电池的固有风险。探索了采用设计和分配原则的可行性,以改善回收和重新利用的努力。审查提出了未来研究的途径,专注于开发先进的机器人解决方案并建立支持性的监管框架。这些努力旨在促进电动汽车电池生命周期管理的可持续实践,从而促进了电动汽车和电池行业环境可持续性的更广泛目标。先前的评论通常着重于回收电动汽车电池化学和材料;这篇评论通过专注于机器化的拆卸来补充先前的研究。
近年来,使用生物分子具有机器人功能的工程动态和自主系统越来越感兴趣。具体而言,分子电动机将化学能量转化为机械力和DNA的可编程性的能力被认为是这些系统的有希望的组成部分。但是,当前系统依赖于手动添加外部刺激,从而限制了自主分子系统的潜力。在这里,我们表明,基于DNA的级联反应可以充当分子控制器,该反应驱动驱动蛋白推动的DNA-功能化微管的自主组装和拆卸。DNA控制器旨在产生两个不同的DNA链,以编程微构造之间的相互作用。与控制器集成的滑行微管自动组装以束样结构,并将其分解成无外部刺激的离散细丝,这是通过荧光显微镜观察到的。我们认为,这种方法是具有机器人功能的基于运动蛋白的多组分系统的更自主行为的起点。
近年来,使用生物分子具有机器人功能的工程动态和自主系统越来越感兴趣。具体而言,分子电动机将化学能量转化为机械力和DNA的可编程性的能力被认为是这些系统的有希望的组成部分。但是,当前系统依赖于手动添加外部刺激,从而限制了自主分子系统的潜力。在这里,我们表明,基于DNA的级联反应可以充当分子控制器,该反应驱动驱动蛋白推动的DNA-功能化微管的自主组装和拆卸。DNA控制器旨在产生两个不同的DNA链,以编程微构造之间的相互作用。与控制器集成的滑行微管自动组装以束样结构,并将其分解成无外部刺激的离散细丝,这是通过荧光显微镜观察到的。我们认为,这种方法是具有机器人功能的基于运动蛋白的多组分系统的更自主行为的起点。
拆卸是重新制造过程(EOL)产品的再制造过程中的决定性步骤。作为一种新兴的半自动拆卸范式,人类 - 机器人协作拆卸(HRCD)提供了多种灾难性方法,可提高灵活性和效率。但是,HRCD增加了计划的复杂性和确定最佳拆卸序列和方案。当前,启发式方法的优化过程很难解释,并且不能保证结果在全球范围内。因此,本文引入了HRCD的一般本体模型以及基于规则的推理方法,以自动生成最佳的拆卸序列和方案。首先,HRCD本体学模型以标准化方法为EOL产品建立了与拆卸相关的信息。然后,提出了定制的与拆卸相关的规则,以调节EOL产品的每个拆卸任务的优先限制和可选的拆卸方法。最佳拆卸序列和方案是通过将支持规则与本体模型相结合的。最后,将变速箱的人类 - 机器人协作拆卸计划作为案例研究提出,以验证所提出的方法的可行性。我们的方法与其他启发式算法相比,我们的方法生成了最佳的拆卸方案,从而达到了308个单位的最短过程和最少数量的拆卸方向变化3次。另外,推理过程可以轻松跟踪和修改。所提出的方法既通用又易于再现,从而将其扩展以支持整个再制造过程。
对净零排放的追求催化了碳捕获、储存和利用 (CCUS) 计划的发展。传统的 CO2 捕获技术,尤其是那些采用胺基溶液处理发电厂排放的技术,由于其在热再生过程中的大量能源需求和与卡诺极限相关的低效率,正在被重新评估。为了寻求更可持续的替代方案,本研究深入研究了新兴的电化学碳捕获浓缩 (eCCC) 系统领域。这些新系统在环境条件下运行,适用于可再生能源,有可能减少碳捕获过程的能源足迹。我们研究的核心是利用 pH 波动技术对 sp2 胺进行电化学 CO2 封存的计算设计和分析。我们研究了 sp2 胺分子,这些分子以其氧化还原活性为特征,研究它们在 eCCC 中的效用,评估了它们的溶解度、与水环境的氧化还原电位兼容性以及它们的电化学反应的可逆性。人工智能在计算分子筛选中的整合进一步完善了选择过程,精准定位最有可能提高 eCCC 技术效率和可扩展性的候选药物。
在有丝分裂过程中拆除了保护和组织基因组的核包膜。在秀丽隐杆线虫合子中,父母原核的核包络崩溃(NEBD)在有丝分裂过程中是空间和节气调节的,以促进母体和父亲基因组的统一。核孔复合物(NPC)拆卸是NEBD的决定性步骤,对于核通透性至关重要。通过结合实时成像,生物化学和磷蛋白质组学,我们表明NPC拆卸是一个逐步的过程,它可以将类似polo的激酶1(PLK-1)(PLK-1) - 依赖性和独立步骤。plk-1靶向多个NPC子分类,包括细胞质丝,中央通道和内环。PLK-1被募集到并磷酸化几种多价接头核孔蛋白的内在无序区域(IDR)。值得注意的是,尽管磷脂在人和秀丽隐杆线虫核孔之间并不保守,但它们位于这两个物种的IDR中。我们的结果表明,靶向多价接头核孔的IDR是有丝分裂过程中NPC拆卸的进化保守的驱动器。
汽车行业参与了从标准吸热引擎到电气推进的大规模转变。选举车辆(EV)的核心元素是电池组。电池组生产未涉及制造标准和与安全有关的问题。在这种零散的情况下,循环中的电动汽车数量的增加呈指数增长,为管理电池组的寿命终止带来了新的挑战。本文分析了用于电动汽车电池组拆卸的机器人技术的使用,以提取保留其完整性的电池模块,以进一步重复使用或回收。分析强调,完全自动灾难仍然很困难,而人类机器人合作式拆卸可以保证高灵活性和生产力。该论文介绍了设计机器人单元格与操作员合作拆卸电池组的准则。WorkCell的设计评估了拆卸的技术要求,电池组周围区域的潜在爆炸气氛(ATEX)的分析以及ATEX区域中机器人工具的设计和优化。这项工作根据当前的国际标准提出了解决方案。