1个网络科学技术学校,北京大学,北京100191,中国。2北京大学北京大学电子和信息工程学院,中国。3中国科学院物理研究所北京国家凝结物理实验室,中国北京100190。4材料科学与光电工程中心,中国科学院,北京100049,中国。5 Zhangjiang实验室,20120年上海,中国。6 Songshan Lake Materials Laboratory,Dongguan 523808,中国广东。 7物理和应用物理学,新加坡Nanyang Technological University的物理和数学科学学院,新加坡637371。 8上海大学上海大学物理科学技术学院,2011年,中国。6 Songshan Lake Materials Laboratory,Dongguan 523808,中国广东。7物理和应用物理学,新加坡Nanyang Technological University的物理和数学科学学院,新加坡637371。8上海大学上海大学物理科学技术学院,2011年,中国。8上海大学上海大学物理科学技术学院,2011年,中国。
摘要:本文探讨了对医学应用的连续体和磁性软机器人技术的挑战,从模型开发扩展到跨学科的角度。首先,我们建立了一个基于代数和几何形状的统一模型框架。然后对原理模型,数据驱动和混合建模的研究进度和挑战进行了深入分析。同时,构建了原理模型的数值分析框架。更重要的是,我们扩大了模型框架以涵盖跨学科研究,并进行了全面的分析,包括深入的案例研究。当前的挑战和解决元问题的需求是通过讨论确定的。总的来说,这篇综述提供了一种新颖的了解,以了解医学应用中连续体和磁性软机器人技术的挑战和复杂性,为跨学科研究人员迅速吸收了该领域的知识铺平了道路。
磁耦合材料的应用为磁性的探索以及二维极限下的自旋电子学应用提供了新的机遇。[7–9] 在所有基于范德华层状体系的界面工程异质结构中,磁邻近效应对于操控自旋电子学、[10–12] 超导[13–15] 和拓扑现象至关重要。[16–18] 磁性 skyrmion 因其非平凡拓扑结构而得到深入研究,这导致了许多有趣的基本和动力学特性。[19–21] 这些主要见于非中心对称单晶[22–24] 超薄外延系统[25,26] 和磁性多层膜。 [27–31] 最近,在与氧化层 [32] 或过渡金属二硫化物 [33] 界面的范德华铁磁体中观察到了 Néel 型 skyrmion,通过调整铁磁体厚度可以控制 skyrmion 相。此外,使用各种范德华磁体,可以在其新界面中创建具有独特性质的 skrymion 相。承载多个 skyrmion 相的材料增加了该领域的丰富性,并且在设计方面具有额外的自由度
a. 美国联邦法规,第 36 章,第 327 部分,“由总工程师管理的公共水资源开发项目规则和条例”。 2.目的。本塔尔萨区 (CESWT) 政策备忘录旨在禁止在美国拥有的土地和水域以及美国陆军工程兵团 (USACE) 控制和运营的土地和水域进行任何磁力捕鱼和勘探,以用于 Pat Mayes 湖项目。3.适用性。本政策备忘录适用于并将在 Pat Mayse 湖内、周围和下方的美国拥有的土地上执行。4.历史。1967 年,位于德克萨斯州巴黎附近拉马尔县的 Pat Mayse 湖开始全面防洪。在 Pat Mayse 湖蓄水之前,该地区是前陆军训练营 Maxey 的所在地。1940 年 12 月 7 日珍珠港事件发生后,美国陆军开始建造步兵和炮兵训练营。军事人员使用 Maxey 营进行实弹训练,使用各种不同的武器,包括手枪、步枪、机枪、迫击炮、火箭筒、手榴弹等。在这种活动中,出现含有爆炸物或燃烧物的实弹并不罕见。未爆炸的弹药会随着时间的推移变得不稳定,如果受到干扰,就会造成危险。美国陆军工程兵团西南师、区域规划和环境中心 (RPEC) 一直致力于寻找和清除这些未爆弹药,但该地区仍有未爆弹药的可能性很高,包括湖内和湖周围。5.政策。
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真正的随机数发生器在许多计算应用中引起了极大的兴趣,例如密码学,神经形态系统和蒙特卡洛模拟。在这里,我们研究了这种应用,在弹道极限内通过短持续时间(NS)脉冲激活的垂直磁性隧道连接纳米柱(PMTJ)。在此极限中,脉冲可以将初始自由层磁力态的玻尔兹曼分布转换为随机磁性下降或向上的状态,即有一个0或1的位,很容易通过测量结的隧道电阻来确定。证明,具有数百万事件的比特斯流:1)通过正态分布非常近似; 2)通过多个统计测试进行真实随机性,包括所有仅具有一个XOR操作的随机数发电机的国家规范研究所测试; 3)可用于创建8位随机数的均匀分布; 4)随着时间的推移,位概率不会漂移。此处介绍的结果表明,与其他随机纳米磁性设备相比,在弹道制度中运行的PMTJ可以在50 MHz比特率下生成真实的随机数,同时对环境变化(例如其工作温度)的稳定性更大。
在神经形态计算中,人工突触提供多权重电导状态,该状态基于来自神经元的输入而设置,类似于大脑。除了多个权重之外,突触还可能需要其他属性,并且可能取决于应用,这需要从相同的材料中生成不同的突触行为。在这里,我们测量基于磁性材料的人工突触,这些磁性材料使用磁隧道结和磁畴壁。通过在单个磁隧道结下方的畴壁轨道中制造光刻凹口,我们实现了 4-5 个稳定的电阻状态,这些状态可以使用自旋轨道扭矩进行重复电控制。我们分析了几何形状对突触行为的影响,结果表明梯形设备具有非对称权重更新和高可控性,而直线设备具有更高的随机性,但具有稳定的电阻水平。设备数据被输入到神经形态计算模拟器中,以显示特定于应用的突触功能的实用性。通过实施应用于流式 Fashion-MNIST 数据的人工神经网络,我们表明梯形磁突触可用作高效在线学习的元生函数。通过实施用于 CIFAR-100 图像识别的卷积神经网络,我们表明直磁突触由于其阻力水平的稳定性而实现了近乎理想的推理精度。这项工作表明多权重磁突触是一种可行的神经形态计算技术,并为新兴的人工突触技术提供了设计指南。
应用于产生基因组编辑的大鼠,包括白化病sprague-dawley和白化病刘易斯大鼠(但是,不是有色的棕色挪威[bn]大鼠)。我们观察到成功的I -Gonad取决于所使用的小鼠菌株。例如,在随机繁殖小鼠(例如ICR和C3H/HE×C57BL/6)中,它在相对严格的电气条件下成功,但在C57BL/6菌株中却没有成功。在不太严格的条件下,I -Gonad在C57BL/6菌株中取得了成功。我们推测使用BN大鼠对I -Gonad也是如此。在应用> 500 mA的电流时,我们未能获得大鼠后代(胎儿/新生儿);但是,使用NEPA21(NEPA基因)在100-300 Ma下I-Gonad导致基因组编辑的BN大鼠的产生,其效率为75%-100%。同样,使用CUY21EDIT II(BEX Co.)在150-200 Ma的电流下,I-Gonad导致基因组编辑的BN大鼠的产生,其效率为24%-55%。这些实验表明,在执行I -Gonad时,根据所使用的大鼠菌株选择适当的电流值的重要性。
(未经同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2020 年 4 月 1 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.03.30.016477 doi:bioRxiv preprint
在地质研究中,人们采用多种方法来勘探自然资源。大面积研究时会使用飞机、直升机和无人机 ( 无人驾驶飞机 ) 。研究中采用重力、电磁和磁力方法。重力法可以测量地球重力的微小变化 [1]。现代重力仪的灵敏度小于 1 mGal (1 Gal = 10 −2 m/s 2 )。重力仪可以测量接近 10 −6 g 水平的地球重力变化。莫斯科的 Gravimetric Technologies Ltd. 公司是少数几家领先的高灵敏度重力仪制造商之一 [2]。安装在 Cessna 404 飞机上的 GT-1A 重力仪如图 1 所示 [3]。自然资源矿床也是通过应用电磁法发现的。第一个电磁系统出现并开发于 20 世纪 20 年代的斯堪的纳维亚半岛、美国和加拿大。电磁法用于测量土壤的电导率。电磁系统安装在飞机或直升机上。大型线圈由直升机牵引或由飞机携带。线圈中的电流脉冲产生强磁场(一次磁场),该磁场穿透地球各层(图 2)。随时间变化的磁场在土壤中产生涡流。关闭线圈中的电流后,只有涡流产生磁场(二次磁场)