第二次世界大战于 20 世纪中叶结束后,一场新的冲突开始了。这场战争被称为冷战,是世界上两大强国——民主资本主义的美国和共产主义的苏联——之间的对立。到 20 世纪 50 年代中期,美苏冷战已经渗透到两国日常生活的各个方面,军备竞赛和日益增长的核武器威胁、两国之间广泛的间谍和反间谍活动、朝鲜战争以及媒体上的言论和思想冲突都加剧了冷战的影响。从 20 世纪 50 年代末开始,太空成为这场竞争的另一个戏剧性舞台,双方都试图证明其技术和军事火力的优势,以及其政治经济体系的优势。
摘要。在这项研究中,已经开发了可控的压缩成型过程,用于生产可变的厚度聚氨酯心脏瓣膜。为压缩成型过程建立了一个实验设施。添加剂制造的聚合物模具(AM)用于确定成功生产聚氨酯心脏阀的合适设计配置和测试过程参数。实验,以研究变化压缩成型参数的影响。由于压缩模具能够产生具有控制厚度的薄壁部分,因此实验结果表明,良好控制的压缩成型技术是浸入成型过程的可行替代方法。AM聚合物模具表明,该过程可用于自动实验设施中,以创建工作原型聚氨酯心脏阀。AM聚合物模具表明,可以获得模具布局的合适设计配置并创建工作原型聚氨酯心脏阀。
打算在2030年成为AI的世界领导者,投资数百亿美元在整个军事决策,扣除(例如战争游戏)和国防设备6中应用AI。 div>与这种中国威胁相反,2018年国防部的人工智能战略描述了美国使用AI启用的信息系统的意图,以创建敏捷和弹性的物流系统,从而增强我们的军事领导者的能力7。 div>这些举措虽然处于早期阶段,但仍有机会为战略就业做准备作为成熟的技术。 div>商业公司已经被证明是AI创新和战略整合的最前沿。 div>使用其成功可以作为挖掘未来“智能”战场的军事途径。 div>
对乐队结构工程的不懈追求仍然是固态研究中的一个基本方面。在这里,我们精心构建了人工kagome的潜力,以生成和控制石墨烯的多个狄拉克带。这种独特的高阶潜在具有自然的多种组件,从而通过不同的潜在贡献来重建带结构。结果,每个以不同的分散体为特征的频带成分,响应人造电势的变化而在不同速度下的能量变化。因此,我们观察到多个狄拉克峰的光谱重量重新分布。此外,磁场可以有效地削弱超晶格效应并重新激活内在的狄拉克带。总的来说,我们实现了分散选择性带工程的积极性,该功能将大大提高频段设计的自由度。
当我们与物体互动时,我们依靠手部发出的信号来传达有关物体及其互动的信息。这些互动的一个基本特征是手与物体接触的位置,而这通常只能通过触觉获得。大脑控制的仿生手与物体接触位置的信息可以通过体感皮层 (S1) 的皮层内微刺激 (ICMS) 发出信号,从而引起位于特定皮肤区域的触觉。为了提供直观的位置信息,机械手上的触觉传感器通过电极驱动 ICMS,这些电极在与传感器位置匹配的皮肤位置引起感觉。这种方法要求 ICMS 引起的感觉是局部的、稳定的,并分布在手上。为了系统地研究 ICMS 引起的感觉的定位,我们分析了 ICMS 引起的感觉的投影场 (PF) - 它们的空间范围 - 这些报告来自三位在 S1 中植入微电极阵列的参与者多年来获得的报告。首先,我们发现 PF 的大小在不同电极之间差异很大,在电极内高度稳定,分布在每个参与者手的大片区域,并且随着 ICMS 的幅度或频率增加而增大。其次,虽然 PF 位置与刺激电极附近神经元的受体场 (RF) 位置相匹配,但 PF 往往会被相应的 RF 所取代。第三,多通道刺激产生的 PF 反映了组成通道的 PF 的结合。通过具有大量重叠 PF 的电极进行刺激,我们可以唤起一种主要在组成 PF 交叉点处体验到的感觉。为了评估这种现象的功能后果,我们在仿生手中实现了基于多通道 ICMS 的反馈,并证明产生的感觉比通过单通道 ICMS 引起的感觉更易于定位。
人造肌肉是那些在应用外部刺激时像骨骼肌肉一样放松的材料的名称。刺激可能是化学或物理刺激(Tondu,2015)。有几种基于不同工作机制创造人造肌肉的方法。一些最常见的是电化学致动,静电执行器,压电,碳纳米管(CNT),形状记忆合金(SMA),气动肌肉(PMS)和复合材料。人造肌肉引起了许多研究人员的注意,此前发动机和电动机为机械系统供电。人造肌肉已用于生物医学设备和仿生机器人的设计和开发。但是,理想的仿生机器人需要专门设计的执行器,以复制自然肌肉的行为。天然肌肉无可挑剔地能够感测,作用和计算。具有先进和更高性能的生物医学和机器人应用所必需的人造肌肉的复制品。在这一发展中,大多数人造肌肉在一个或另一个方面都面临着局限性,因此主要未能与哺乳动物的肌肉竞争。这导致了进一步的好奇心,并且最近在人工肌肉领域加速了研究。最近,Haines等。引入了更好的替代品,用于具有更好性能的昂贵现有人造肌肉。我们将在后面的一节中解释这些新型肌肉的制造过程。肌肉是通过扭曲和盘绕和一些热处理制成的,因此我们称它们为扭曲和盘绕的聚合物(TCP)肌肉(Haines等,2014a)。这些肌肉具有较大的菌株(B 50%),高功率与重量比可与喷气发动机(5.26 kW)相当,并且可以举起比人肌肉大100倍的负载。
摘要:在当前的工作中,设计,制造和测试了使用纳米复合材料和合成材料的新人造人类软心和人造心脏瓣膜的开发模型。检查了制造的机械人造心脏瓣膜,以确定每种类型的最佳使用寿命。通过在每个产生的值上使用瞬态重复并连续施加血压来模拟每个脉冲周期中自然心脏中发生的舒张期和收缩压,从而实现了疲劳寿命。获得的结果表明,实施了新一代软性人造心脏的3D打印作为永久替代品的替代品,以替代高成本可用的临时植入物机械心脏,该植入物可能会超过价格和数十万美元的价格,其工作寿命不超过五年。随着阀门运动部位运动的复杂性,使用不同材料和设计的生产人造阀获得的疲劳安全系数降低。在使用单向式扁平,简单运动的阀(如单叶型阀门)时,获得了最高速率,其中所有使用的材料都适合于生产此类阀门。达到了最高的安全系数(15)。使用高度柔韧性和强大的PSN4纳米复合材料来制造二尖瓣三叶叶阀(厚。= 1.0 mm)时,记录了最低速率。使用相同的类型和阀门时,此值降至0.99,但厚度等于0.5 mm。可以在这里注意到,唯一适合于这种人造阀类型的制造的是纳米复合材料聚醚酰亚胺/硅胶橡胶带有纳米二氧化硅(PSN4),而其他使用的材料失败了,因为疲劳因子值小于1。 div>。 div>。 div>。该材料的使用寿命约为9200 x 106周期,相当于大约290年,其次是SIBSTAR 103,默认年龄为209.6 x 106周期或9年。
摘要:在本文中,我们研究了由PEDOT:PSS/石墨烯组成的复合材料的潜在应用,该复合材料通过喷雾涂层沉积在柔性底物上,作为一种自动导电膜,用于在可穿戴生物传感器设备中应用。PEDOT:PSS/石墨烯的稳定性通过电化学障碍光谱(EIS),环状伏安法(CV)和线性极化(LP)进行评估,而在人造汗液电解质中暴露于人造汗液中,而扫描电子显微镜(SEM)则用于调查以下这些层中的文学变化。结果表明,层在-0.3至0.7 V相比Ag/agCl的电势范围内表现出主要的电容性行为,截止频率约为1 kHz,在500个周期后保持90%的容量。在暴露于空气中的衰老6个月仅导致阻抗的略有增加,这表明在不需要的条件下存储潜力。然而,对人造汗液的长时间暴露(> 48 h)会导致明显的降解,从而导致阻抗增加超过1个数量级。观察到的降解引发了这些层在可穿戴生物传感器应用中的长期生存能力的重要考虑因素,从而促使在长时间使用过程中需要采取其他保护措施。这些发现有助于持续的努力,以增强医疗保健和生物技术应用中生物传感器的稳定性和可靠性。
但是,这些进步也提高了道德考虑和社会意义。关于AI治理,偏见的衰减和隐私保护的道德困境需要紧急关注。虽然AI系统变得越来越自治,但必须保证透明度,责任和公平性。此外,AI的普遍采用的社会经济后果值得深入反思。如果AI有可能提高人类能力并减轻社会挑战,它也会带来风险,例如替代工作和加剧不平等现象。将需要政治决策者,技术人员和不同领域的利益相关者的合作工作。
摘要 目的 人们投入了大量资源,通过提供非自然形式的体感反馈来增强假肢的控制和可用性。在本文中,我们研究了远程控制假肢的身体部位的内在体感信息是否可以被运动系统利用来支持控制和技能学习。 方法 在安慰剂对照设计中,我们使用局部麻醉来减弱大脚趾的体感输入,同时参与者学习通过压力传感器操作脚趾控制的手动佩戴的机器人额外手指。将运动学习结果与接受假麻醉的对照组进行比较,并在三种不同的任务场景中进行量化:与生物手指隔离操作、同步协调操作和协作操作。 主要结果 两组都能够学会操作机器人额外手指,大概是因为视觉反馈和其他相关的感官提示非常丰富。重要的是,远端身体控制器提供的位移体感提示有助于获得独立的机器人手指运动、保持和转移同步手部机器人协调技能以及在认知负荷下的表现。当任务涉及与生物手指的密切协作时,脚趾麻醉不会损害运动表现,这表明运动系统可以通过动态整合来自多个甚至远端身体部位的任务内在体感信号来弥补感觉反馈差距。意义总之,我们的研究结果表明,除了人工刺激之外,还有多种自然途径可以提供内在替代体感信息来支持对人造身体部位的运动控制。