2014 年,当伊斯兰国使用无人机 (UAV) 袭击联军时,无人机的使用范围迅速扩大,使弱国和非国家行为者相对于技术更先进的敌人拥有不对称优势。这种不对称性导致国防部 (DOD) 和国土安全部 (DHS) 投入巨额资金用于反无人机系统 (C-UAS)。尽管市场密度很高,但许多 C-UAS 技术都使用昂贵、笨重且耗电高的电子攻击方法进行地对空拦截。本论文概述了当前用于 C-UAS 的技术,并提出了使用配备网络攻击能力的机载 C-UAS 巡逻的纵深防御框架。本论文利用空中拦截技术开发了一种新型 C-UAS 设备,称为可拆卸无人机劫持器,这是一种体积小、重量轻、功率大的 C-UAS 设备,旨在使用 IEEE 802.11 无线通信规范对商用无人机发动网络攻击。实验结果表明,可拆卸无人机劫持器重 400 克,功耗为 1 瓦,售价 250 美元,可以拦截敌方无人机,且不会造成意外附带损害。本论文建议国防部和国土安全部采用与可拆卸无人机劫持器类似的技术,结合空中拦截技术来支持其 C-UAS 纵深防御。
摘要:CRISPR/CAS技术通过提供对基因组序列和表达的无与伦比的控制,彻底改变了基因组和表观基因组编辑的领域。慢病毒载体(LV)系统是CRISPR/CAS系统的主要输送车辆之一,因为(i)其携带笨重且复杂的转基因的能力以及(ii)在体外和体内的广泛分裂和非分裂细胞中维持强大而长期的长期表达。因此,合理地将大量努力分配为开发改进和优化的LV系统,以进行有效,准确的CRISPR/CAS工具转移基因转移。这一目的的主要努力是为了改善和优化矢量的表达,整合酶溶剂较高的慢病毒载体(IDLV)的发展,旨在最大程度地减少致癌性,毒性和致病性的风险以及增强临床应用的制造方案。在这篇综述中,我们将注意(i)慢病毒的基本生物学,以及(ii)开发更安全且有效的CRISPR/CAS矢量系统的最新进展,用于在临床前和临床应用中的使用。此外,我们将详细讨论与基础编辑和原始编辑应用相关的CRISPR/CAS系统的重新使用方面的最新进展。
2014 年,当伊斯兰国使用无人机 (UAV) 袭击联军时,无人机的使用范围迅速扩大,使弱国和非国家行为者相对于技术上更先进的敌人拥有不对称优势。这种不对称性导致国防部 (DOD) 和国土安全部 (DHS) 投入巨额资金用于反无人机系统 (C-UAS)。尽管市场密度很高,但许多 C-UAS 技术都使用昂贵、笨重且耗电高的电子攻击方法进行地对空拦截。本论文概述了当前用于 C-UAS 的技术,并提出了使用配备网络攻击功能的机载 C-UAS 巡逻的纵深防御框架。本论文利用空中拦截技术开发了一种新型 C-UAS 设备,称为可拆卸无人机劫持器,这是一种体积小、重量轻、功率大的 C-UAS 设备,旨在使用 IEEE 802.11 无线通信规范对商用无人机进行网络攻击。实验结果表明,可拆卸无人机劫持器重 400 克,功耗为 1 瓦,成本为 250 美元,可以拦截敌方无人机,不会造成意外附带损害。本论文建议国防部和国土安全部采用空中拦截技术来支持其 C-UAS 纵深防御,使用类似于可拆卸无人机劫持器的技术。
近年来,人们对用于入耳式应用的 MEMS 扬声器的兴趣日益浓厚,在声压级、失真和外形尺寸方面取得了令人鼓舞的成果 [1–3]。基于薄膜 PZT 的 MEMS 扬声器有望取代目前用于小型可穿戴设备的笨重扬声器。减小扬声器尺寸并使其适应微制造工艺可以进一步降低功耗并将其集成到更小的设备中,如智能手表和真正的无线耳机。在本文中,我们介绍了 [4] 中所示的扬声器的测量结果,并将结果与 [5] 中提出的集总参数模型和有限元模型进行的仿真结果进行了比较。在使用集总参数和有限元模型进行的仿真中,扬声器产生的声压级超过 120 dB SPL,频率低至 100 Hz。扬声器的响应使用 GRAS RA0045 耳塞耦合器测量,符合国际 60318-4 (IEC) 标准。扬声器的后腔未加载,装置放置在消声 GRAS 室内。设计并 3D 打印了一个适配器,以使扬声器的移动板适应耳塞耦合器的输入。还评估了由于扬声器中使用的薄膜压电材料的复杂非线性行为而导致的总谐波失真 (THD)。实验结果与实际结果之间的差异
现代仪器系统和数据采集系统需要低到中等分辨率、中速的模数转换器 (ADC)。由于这些系统大多是便携式的,因此 ADC 规范对功率和面积参数有严格的要求。尽管传统的逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 因结构简单、模拟模块少而在这些应用中很受欢迎,但它们占用的芯片面积很大。传统 SAR ADC 采用二进制加权电容电荷再分配数模转换器 (DAC) [1,2]。传统电容电荷再分配 DAC 的两个主要限制是转换速度和庞大的电容阵列。较大的 MSB 电容限制了转换速度。这种架构中使用的 DAC 电容阵列变得非常笨重。文献中提出了一些新方法来提高 SAR ADC 的速度 [3,4]。此外,还提出了一些用于 SAR ADC 的面积效率高的 DAC 架构 [5-7]。其中一些 ADC 在性能系数 (FOM) 方面优于其他 ADC,但由于所用 DAC 架构的类型,面积效率 (AE) 参数会降低。[8、9] 中的 SAR ADC 将分辨率可变性融入传统电荷再分配 ADC,以适应需要不同分辨率的多种信号,适用于生物医学信号采集系统等应用。
事实证明,通过结合两种不同的 BCI 模态,可以显著提高典型的单模态脑机接口 (BCI) 的性能。这种所谓的“混合 BCI”技术已经研究了几十年;然而,特别是结合脑电图 (EEG) 和功能性近红外光谱 (fNIRS) 的混合 BCI(以下称为 hBCI)尚未在实际环境中得到广泛应用。hBCI 系统不受欢迎的主要原因之一是它们的硬件通常过于笨重和复杂。因此,为了使 hBCI 更具吸引力,有必要实现一个轻量级、紧凑且性能下降最小的 hBCI 系统。在本研究中,我们调查了实现紧凑型 hBCI 系统的可行性,该系统具有明显较少的 EEG 通道和 fNIRS 源检测器 (SD) 对,但可以实现足够高的分类准确率,可用于实际 BCI 应用。当被试执行三个不同的心理任务时,获取 EEG 和 fNIRS 数据,这三个心理任务包括心算、右手运动想象和空闲状态。我们的分析结果表明,使用仅具有两个 EEG 通道和两个 fNIRS SD 对的 hBCI 系统可以对这三种心理状态进行分类,分类准确率高达 77.6 ± 12.1%。
摘要 — 麻醉师需要持续监测麻醉药输注,以帮助确定个性化剂量,从而降低风险和副作用。我们提出了第一种专门为通过持续药物监测来闭合麻醉师和患者之间的回路而量身定制的技术。利用电化学技术可以直接检测药物,文献中提出了几种测量丙泊酚(广泛使用的麻醉药)的方法。尽管如此,所提出的传感器不能进行原位检测,它们不能持续提供这些信息,而且它们基于笨重而昂贵的实验室设备。在本文中,我们提出了一种新型智能笔形电子系统,用于持续监测人血清中的丙泊酚。该系统由一个针形传感器、一个准数字前端、一个智能机器学习数据处理器以及一个具有低功耗蓝牙 (BLE) 通信功能的无线电池供电嵌入式设备组成。该系统已在 37 ◦ C 的真实未稀释人体血清中进行了测试和表征。该设备的检测限为 3.8 µ M,满足目标应用的要求,其电子系统比最先进的系统小 59%,功耗降低 81%,使用智能机器学习分类进行数据处理,可保证最多二十次连续测量。
无线皮肤界面电子和微流体设备有可能取代有线、笨重且繁琐的个人和临床健康监测技术,使护理从医院环境延伸到家庭。这些设备用于皮肤时,通常采用硅基热固性弹性体 (TSE) 作为封装电子元件的层或用作模制微通道,用于捕获、储存和分析生物流体(例如汗液)。阻碍此类设备商业化应用的障碍包括这些弹性体难以在传统的大规模生产实践中使用。它们相对较高的成本和无法回收是额外的缺点。相比之下,热塑性弹性体 (TPE) 完全兼容工业规模制造工艺,成本低,可回收利用。与 TSE 一样,TPE 柔软、可拉伸、可弯曲、光学透明,同时还具有其他非常适合应用于无线皮肤界面设备的特性。本文介绍了三种市售 TPE 的特性、加工和应用技术,包括两种热塑性聚氨酯,用作无线皮肤水分传感器的封装层,以及一种热塑性苯乙烯嵌段共聚物,用于微流体汗液分析平台。结果表明,TPE 可以有效地集成到这些类型的设备中,成为 TSE 的有力替代品,是一种可大规模生产的可持续材料选择。
脑电图(EEG)已被广泛用于理解神经系统和临床诊断工具。在具有间歇性发作的神经系统疾病的情况下,例如癫痫病,诊所外和社区环境中的长期脑电图监测至关重要。亚galeal脑电图(SGEEG)已成为多年来长期监测的必不可少的工具。当前的SGEEG解决方案具有至少10厘米长的铅线的需求,从而产生了笨重和侵入性的装置。这项工作引入了一种用于亚galeal EEG记录的新型电极体系结构,该录音预示着铅线的需求。提出了带有小于1 mm的电极间距的背对背电极配置。与当前的并排接近和几个CM的电极间距相比,我们提出的方法至少导致体积减少一个数量级。通过有限的元素建模,幻影测量和尸体研究来研究所提出的电极结构的效率。我们的结果表明,与常规的并排电极配置相比,可以可靠地记录源信号。线索从设备的可靠性和测量质量的角度提出了重要的挑战。此外,铅线和相关的进料连接器很大。我们提出的无铅EEG记录解决方案可能会通过减少体积和提高脑电图记录质量而导致侵入性的外科手术放置较低。
飞机或旋翼机燃气涡轮发动机某些关键子系统的电气化为下一代航空发动机提供了许多宝贵的优势,如减轻重量、降低能耗、提高子系统和整个推进系统的效率、加快响应速度、更快更容易维修、比液压和气动系统可靠性更高、减少油耗、提高有效载荷能力、降低总生命周期成本、提高可维护性、发动机维护和操作更清洁、更好地分配机载资源、为维护和客户提供实时数据、提高健康监测能力等。发动机子系统的电气化还可以开发新的创新型飞机和发动机配置,例如,去除笨重而复杂的(发动机和/或飞机)附件驱动变速箱(ADG)或为 IGV、推力反向器门或任何其他可变几何部件引入和使用更多的 EMA(机电执行器)。在发动机和子系统(如润滑系统)中集成更多更智能的传感器是另一个明显的优势(例如油渣监测传感器或油箱液位传感器)。还将讨论更多电气子系统的集成,并了解与电源和热管理相关的固有风险(参见 AVT-RTG-333“将推进、电源和热子系统模型集成到飞行器概念设计中”)。因此,建议对涡扇和涡轴子系统电气化的当前趋势进行分析,并组织关于此主题的 RSM,目的是将 AVT 小组定位在此技术发展的前沿。背景