1832年,卡尔·冯·克劳塞维茨(Carl von Clausewitz)[22]写道:“战争是政治的延伸。”历史上,战争爆发时,当团体无法在政治上解决自己的冲突。因此,每个小组都必须准备捍卫自己免受合理的未来威胁。激光技术是防御现代武器的理想选择,因为激光梁可以在微秒内投射到超过公里的能量,足以消除大多数对策响应。本书仅包含未经类似或解密的信息,并着重于涉及大气传播的军事应用。第1-6章提供有关光学技术的背景材料。第7-11章描述了激光技术,包括有效的超高功率激光器,例如自由电子激光器,将对未来的战争产生重大影响。第12-17章展示了激光技术如何有效地减轻21世纪最紧迫的军事威胁。这包括使用激光来防止导弹,未来的核武器,定向梁武器,化学和生物攻击以及恐怖分子,并克服恶劣天气条件下的成像困难。了解这些威胁及其相关的激光保护系统对于明智地分配资源至关重要,因为在维持强大的经济,有效的基础设施和有能力的军事辩护之间需要保持平衡。强有力的防御能力阻止攻击者,从长远来看,比其他选择更具成本效益。我相信激光技术将在21世纪彻底改变战争。
光催化水分裂已成为氢生产的可持续途径,利用阳光来驱动化学反应。本综述探讨了DENSITY功能理论(DFT)与机器学习(ML)的整合,以加速光催化剂的发现,优化和设计。DFT提供了对电子结构和反应机制的量子力学见解,而ML算法可以对材料特性,催化性能的预测和逆设计进行高通量分析。本文大约在二元光催化系统中取得进步,突出了Tio 2,Bivo 4和G-C 3 N 4等材料,以及新型的异质关节和共同催化剂,以改善光吸收和电荷分离E FFI的效率。关键突破包括在实验和计算数据集中训练的ML架构,例如随机森林,支持矢量回归和神经网络,以优化带隙,表面反应和氢的演化速率。诸如量子机学习(QML)和生成模型(GAN,VAE)等新兴技术展示了探索假设材料并提高计算效率的潜力。该评论还突出了高级光源,例如可调LED和太阳模拟器,以实验光催化系统的实验验证。挑战与数据标准化,可伸缩性和可解释性有关,提出了协作框架工作和开放访问存储库,以使DFT-AI工具民主化。通过桥接实验和计算方法,这种协同方法的变化潜力可实现可扩展的,成本的氢生产,为可持续能源解决方案铺平了道路。
在图1A中提供了经典的电化学实验设置,我们可以观察到,在感兴趣的解决方案中,我们可以观察到商业上可用的固体玻璃碳的工作(直径为3 mm,我们),计数器(CE)和参考(RE)电极。这是电化学的支柱,产生有用的电化学和电分析结果。使用这些电极,可能需要通过电极清洁(电化学上)和/或在实验性测量之间进行电极清洁和/或抛光来补充工作电极的表面,这是由于物种或离子的吸附以及经验间测量过程中可能导致交叉歧义的记忆工作。围绕此方法的一种方法是使用屏幕打印的石墨电极,请参见图1B,这些电极已显示提供相同的电化学测量值,但具有以下益处:[1-15] 1.成本效益:与传统的固体电极相比,屏幕打印的电极相对便宜,因此由于其经济规模而使其用于研究和工业应用; 2。一次性:由于它们是廉价的屏幕打印电极,通常是一次性的,因此消除了清洁的需求,并降低了样品之间交叉污染的风险; 3。微型化和低体积:可以用在较小的整体区域工作的较小的电极制成屏幕打印的电极,从而可以使用屏幕打印的电极,在该电极中使用较小的样品体积允许设备小型化是一个优势。经典用途结合了微流体和
通过那些经历过这个行业的资深人士的眼光来观察这个行业的发展历程总是既有教育意义又很有趣,而今年——LB100 成立 30 周年——提供了绝佳的机会来做到这一点。一些专家对 20 世纪 90 年代的回忆表明,那是一个似乎比仅仅三十年前更为古老的时代。RPC 管理合伙人 James Miller 的观察就是一个很好的例子:“当我在 1995 年加入 RPC 时,我们有很多断开连接的终端,我们仍然有打字机。你还可以在冰柜里吸烟——我们到处都有巨大的烟灰缸!” Pinsent Masons 管理合伙人 John Cleland 指出,30 年前,法律媒体还不存在。当然它存在,否则我们就不会纪念这个具有里程碑意义的问题,但翻阅 1992 年的第一份 LB 财务报告,就会发现这个行业发生了多大的变化,随之而来的是法律新闻业。从根本上讲,30 年前的报告比现在小得多,只有 35 家公司符合 2000 万英镑以上的收入标准,可以列入这份神圣的名单。现在,综合排名榜的两端分别是 DLA Piper 的 26.42 亿英镑和 Boodle Hatfield 的 3070 万英镑,分别排在第 100 位。也许这并不特别令人震惊,但 1992 年也并不真正重视多样性,只有一名女性出现在榜单上(不用说,没有一位高级女性)。如果 Magic Circle 有一位女性高级合伙人,那将是无足轻重的。
1 MCA系1尼赫鲁工程与研究中心,印度邦帕迪摘要:碳机器人激光weed脚是大规模的特种作物的精确杂草管理的显着改善。 此高级工具使用现代相机和技术来快速将杂草与农作物区分开。 无论一天中的天气或时间如何,它都会使用各种强烈的激光来专门瞄准和清除杂草。 Laserweeder通过提高农作物产量和降低农业成本,为现代农业提供了一种可持续的解决方案,解决了杂草管理的长期问题,该杂草管理困扰了农民数百年来。 手动除草,机器和除草剂影响了用于杂草管理的技术。 但是,每种方法都有自己的缺点。 尽管它们有效,但除草剂可能会对作物健康产生负面影响,并导致环境问题。 在使用机械除草时会造成损坏植物的危险,而且雇用手动工作人员仍然很困难且昂贵。 随着农业的进步,创造性解决方案的紧迫性越来越急切。 全球农民在控制杂草方面遇到了一个复杂的困难网络。 随着杂草与农作物的资源竞争,它们可以大大降低农业系统的整体生产率。 此外,耐除草剂杂草的增加导致常规化学处理效率的降低。 由于缺乏熟练的工人愿意从事手动除草,因此问题正在恶化。1 MCA系1尼赫鲁工程与研究中心,印度邦帕迪摘要:碳机器人激光weed脚是大规模的特种作物的精确杂草管理的显着改善。此高级工具使用现代相机和技术来快速将杂草与农作物区分开。无论一天中的天气或时间如何,它都会使用各种强烈的激光来专门瞄准和清除杂草。Laserweeder通过提高农作物产量和降低农业成本,为现代农业提供了一种可持续的解决方案,解决了杂草管理的长期问题,该杂草管理困扰了农民数百年来。手动除草,机器和除草剂影响了用于杂草管理的技术。但是,每种方法都有自己的缺点。尽管它们有效,但除草剂可能会对作物健康产生负面影响,并导致环境问题。在使用机械除草时会造成损坏植物的危险,而且雇用手动工作人员仍然很困难且昂贵。随着农业的进步,创造性解决方案的紧迫性越来越急切。全球农民在控制杂草方面遇到了一个复杂的困难网络。随着杂草与农作物的资源竞争,它们可以大大降低农业系统的整体生产率。此外,耐除草剂杂草的增加导致常规化学处理效率的降低。由于缺乏熟练的工人愿意从事手动除草,因此问题正在恶化。对于农民来说,平衡生产力,成本效益和环境影响仍然是一项具有挑战性的任务。引入碳机器人Laserweeder,这是一种旨在打击杂草的尖端设备。这种自主机器人以人工智能,复杂的摄像头和30台功能强大的激光效果非常精确地运行24/7。它在100多种不同类型的农作物中有效,可用于所有土壤类型,包括经过认证的有机田。提供了一种更环保的替代方案。索引术语 - 耐除草剂,精密杂草管理,可持续性,杂草控制技术
摘要 - 公共道路上自动驾驶(AD)技术的快速部署提出了重大的社会挑战。莱达(LiDar)的安全性(光检测和范围)是AD部署的新挑战之一,因为它通过准确的3D环境感知在启用4级自治方面至关重要。最近的研究线表明,LiDar欺骗攻击可能会损害LIDAR,从而通过向LIDAR发射恶意激光来覆盖合法感知。然而,以前的研究仅在受控环境中成功证明了它们的攻击,但是在现实的高速,长距离广告场景中攻击的可行性中存在差距。为了弥合这些差距,我们设计了一个新型移动的车辆欺骗(MVS)系统,该系统由3个子系统组成:激光雷达检测和跟踪系统,自动摄像机系统和激光雷达欺骗系统。此外,我们设计了一种新的对象去除攻击,一种自适应的高频去除(A-HFR)攻击,即使对脉冲指纹特征的最近激光雷达,也可以通过利用目标LIDARS扫描时间的灰色盒子知识来有效。使用我们的MVS系统,我们不仅是第一个展示激光欺骗对实际广告方案的攻击,在这种情况下,受害者车辆以高速行驶(60 km/h)驾驶,而且该攻击是从长距离(110米)发射的,而且我们也是第一次对雷达欺骗的攻击实际上由流行的行驶行驶,实际上是通过流行的行驶攻击的人。我们的对象去除攻击实现了≥96%的攻击成功率,以驾驶60 km/h的车辆到制动距离(20米)。最后,我们讨论了与我们的MVS系统攻击的可能对策。这项研究不仅弥合了LiDAR安全性与AD安全研究之间的关键差距,而且为建立针对新兴威胁的强大对策奠定了基础。
自组装成旋转的凝聚力组是活生物体在较宽的长度尺度上使用的常见策略[1]。在公共中心周围执行圆形轨迹已显示出可以增加对外部扰动的结构,并用于觅食捕食者保护目的的优化[2]。在宏观层面上,例子是鱼类[3]或一群昆虫[4],在微观水平上,细菌菌落中的涡流形成[5]。人为地,通过使用外部磁场来控制胶体微型机器人[6]和纳米颗粒[7]获得了旋转。通过使用光来局部控制Janus颗粒[8,9];或通过使用外部电场来进行圆形隔热[10-14]。涡旋形成的大多数机制都涉及内在的粒子手性[15-17]或吸引力的组合,以确保群体形成和颗粒间比对[18]。涡流形成,在该系统中,代理会积极转向人群[12],具有外部施加的扭矩[19,20],延迟的景点[21,22]或沉积活性液滴[23]。找到导致可控涡流形成的不同且简单的策略仍然是一个挑战。这可以在开发智能活动材料或自组织的微型机器人的开发中找到非常有趣的应用[6,24 - 29]。视觉类型的感知类型将相互作用限制在有限锥体内,将其作为对称轴和尖端处于粒子位置的邻居。基于视觉概念类型的导航策略对于许多生活系统都是固有的,并且导致了非常丰富的羊群行为,例如聚集,铣削或曲折[30 - 38]。这种有限的相互作用领域对于大多数动物来说都是共同的,这意味着已显示导致丰富的集体行为的非偏置相互作用[32,39 - 42]。受到此类生物系统的启发,最小的微观模型已显示为
到目前为止,我们在本书中讨论过的波都相当容易想象。我们可以将直觉运用到涉及弹簧/质量、弦和空气分子的波上。但现在我们将换个话题,谈谈电磁波。由于多种原因,电磁波更难理解。首先,振荡的是电场和磁场,它们更难看到(这是一个讽刺的说法,因为我们用光来观察,而光是一种电磁波)。其次,场可以在各个方向上有分量,并且这些分量之间可以有相对相位(这在我们讨论极化时很重要)。第三,与我们处理过的所有其他波不同,电磁波不需要介质来传播。它们在真空中工作得很好。在 19 世纪后期,人们普遍认为电磁波需要介质,这种假设的介质被称为“以太”。然而,没有人能够观察到以太。这是有原因的,因为它并不存在。本章有点长。大纲如下。在第 8.1 节中,我们讨论了扩展 LC 电路中的波,这基本上就是同轴电缆。我们发现系统支持波,并且这些波以光速传播。本节旨在说明光是电磁波这一事实。在第 8.2 节中,我们展示了电磁波的波动方程如何遵循麦克斯韦方程。麦克斯韦方程控制着所有的电和磁,所以它们得出波动方程也就不足为奇了。在第 8.3 节中,我们将看到麦克斯韦方程如何限制波的形式。麦克斯韦方程中包含的信息比波动方程中的信息更多。在第 8.4 节中,我们讨论了电磁波中包含的能量,特别是用坡印廷矢量描述的能量流。在第 8.5 节中,我们讨论了电磁波的动量。在第 4.4 节中,我们看到,到目前为止讨论过的波都带有能量,但不带有动量。电磁波则两者都带有。1 在第 8.6 节中,我们讨论了极化,它涉及电场(和磁场)不同分量的相对相位。在第 8.7 节中,我们展示了振荡(并因此加速)电荷如何产生电磁波。最后,在第 8.8 节中,我们讨论了当电磁波遇到两个不同区域(例如空气)之间的边界时发生的反射和透射
自从引入和发展功能性神经成像以来,对人类大脑功能的研究取得了长足的进步。功能性磁共振成像 (fMRI) 和正电子发射断层扫描 (PET) 一直处于这一发展的前沿,但它们也存在局限性。两者都对参与者的行动能力施加了重大限制,这阻碍了它们在婴儿等具有挑战性的人群中的应用以及在研究涉及运动的神经过程和行为方面的应用。由于相关成本、狭窄的扫描仪环境以及(就 PET 而言)放射性示踪剂的使用,延长或重复监测也很困难。1、2 此外,fMRI 对电子或金属植入物(如起搏器、人工耳蜗、动脉瘤夹和手术器械)有禁忌症。由于 MRI 和 PET 设备体积大、固定,并且要求参与者平躺,因此在日常场景中(例如面对面交谈时)研究大脑非常困难。近年来,漫射光学方法在克服这些局限性方面显示出了巨大的潜力。3、4 功能性近红外光谱 (fNIRS) 使用近红外光来检测大脑功能。它使用放置在头皮上的光源和探测器阵列来监测大脑氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化,并可以提供空间分辨率为 3 厘米的二维图像。5、6 高密度漫射光学断层扫描 (HD-DOT) 是使用高密度测量阵列的 fNIRS 方法的外推。尽管在这种情况下“高密度”的定义尚未准确确定,但适当的定义是,HD-DOT 阵列提供具有几种不同源 - 探测器分离的通道,跨越“短分离(SS)”(<15 毫米)到“长”(≥30 毫米)范围,并在整个视野范围内在每个分离处提供重叠的空间灵敏度曲线。现已确定 HD-DOT 可以提供比 fNIRS 或其他弥散光学成像方法更优质的深度分辨图像。7 – 9 从多个重叠通道测量中获得的相互信息提高了空间分辨率,使用多个源 - 探测器分离可提高横向和深度特异性。此外,以不同的源 - 探测器分离进行采样提供了一种减少来自脑外组织信号影响的方法。10、11
自从引入和发展功能性神经成像以来,对人类大脑功能的研究取得了长足的进步。功能性磁共振成像 (fMRI) 和正电子发射断层扫描 (PET) 一直处于这一发展的前沿,但它们也存在局限性。两者都对参与者的行动能力施加了重大限制,这阻碍了它们在婴儿等具有挑战性的人群中的应用以及在研究涉及运动的神经过程和行为方面的应用。由于相关成本、狭窄的扫描仪环境以及(就 PET 而言)放射性示踪剂的使用,延长或重复监测也很困难。1、2 此外,fMRI 对电子或金属植入物(如起搏器、人工耳蜗、动脉瘤夹和手术器械)有禁忌症。由于 MRI 和 PET 设备体积大、固定,并且要求参与者平躺,因此在日常场景中(例如面对面交谈时)研究大脑非常困难。近年来,漫射光学方法在克服这些局限性方面显示出了巨大的潜力。3、4 功能性近红外光谱 (fNIRS) 使用近红外光来检测大脑功能。它使用放置在头皮上的光源和探测器阵列来监测大脑氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白浓度的变化,并可以提供空间分辨率为 3 厘米的二维图像。5、6 高密度漫射光学断层扫描 (HD-DOT) 是使用高密度测量阵列的 fNIRS 方法的外推。尽管在这种情况下“高密度”的定义尚未准确确定,但适当的定义是,HD-DOT 阵列提供具有几种不同源 - 探测器分离的通道,跨越“短分离(SS)”(<15 毫米)到“长”(≥30 毫米)范围,并在整个视野范围内在每个分离处提供重叠的空间灵敏度曲线。现已确定 HD-DOT 可以提供比 fNIRS 或其他弥散光学成像方法更优质的深度分辨图像。7 – 9 从多个重叠通道测量中获得的相互信息提高了空间分辨率,使用多个源 - 探测器分离可提高横向和深度特异性。此外,以不同的源 - 探测器分离进行采样提供了一种减少来自脑外组织信号影响的方法。10、11