科研日报

作者: 刘芳、张熙、王新凯

来源: 学术头条

发布日期: 2021-07-22

本文介绍了多个科研领域的最新进展,包括脑机接口技术、无人机设计、自我运动物体、3D打印医疗部件、空气污染与气候风险关系、奶牛步态测试、奇怪金属的超导现象以及利用风能和太阳能生产绿色氢气。

由佐治亚理工学院 Woon-Hong Yeo 的实验室领导的一个多机构的国际研究团队,将无线软头皮电子设备和虚拟现实结合在一个 BMI 系统中,允许用户想象一个动作,并无线控制轮椅或机械臂。该团队包括来自英国肯特大学和韩国延世大学的研究人员,本月在《高级科学》杂志上描述了这种基于运动图像的新 BMI 系统。

瑞士洛桑联邦理工学院智能系统实验室的研究人员以瓢虫翅膀为灵感创造了一款可以自动调整姿势的无人机。人工制造的坚硬鞘翅可以改善无人机在飞行过程中的空气动力学。研究结果发表在 7 月 9 日出版的 IEEE Robotics and Automation Letters 上。CU Boulder 的 ATLAS 研究所的设计师们开发出像纸一样薄、不需要其它能量或机械动力就可以自我运动的变形物体。

它们的灵感来自于一类“人造肌肉”,这种肌肉最初是由科罗拉多大学博尔德分校的的工程师开发的,现在可以通过一家名为 Artimus Robotics 的公司进行商业销售。英联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 开发出适用于 3D 打印医疗部件的硅树脂。这种树脂无细胞毒性,高度透明,具有可调的机械性能,能够以高分辨率打印复杂的设计,包括不规则形状、薄壁和空心结构。

CSIRO 相信其新开发的硅树脂可以帮助生产 3D 打印牙科设备、助听器和耳蜗植入物。圣母大学和普林斯顿大学的研究人员发现,受气候变化影响风险最大的国家往往也是面临有毒污染风险最高的国家。为了完成这项研究,Javeline、Marcantonio、Field 和 Fuentes 使用了来自三个指数的数据。

ND-Gain 是一个包含 182 个国家的指数,它总结了一个国家在气候影响、风险和提高气候复原力方面的脆弱性和暴露程度。EPI 在涵盖环境健康和生态系统活力的 10 个问题类别的 24 个绩效指标上,对 180 个国家进行了排名。最后,GAHP 估计了一个国家的有毒污染死亡人数,包括全球暴露于有毒空气、水、土壤和化学污染造成的死亡人数。

荷兰和瑞典的兽医研究人员让奶牛走一条直线,同时通过运动传感器记录它们的动作。他们希望这项研究有一天能帮助农民更好地识别出有潜在健康问题的奶牛,这些问题会影响它们的步态。维也纳理工大学 (TU Wien) 的的研究人员发现了一种由镱、铑和硅组成的所谓“奇怪金属”。在普通金属中,低温电阻随温度的平方而增大。

然而,在一些高温超导体中,情况完全不同:在低温下,在所谓的超导转变温度以下,它们完全没有电阻,在这个温度以上,电阻随温度线性增加,而不是二次曲线增加。这就是“奇怪金属”的定义。卡内基大学的泰勒・拉格尔斯和肯・卡尔代拉在《应用能源进展》上发表的最新研究表明,设计未来的低碳能源系统,使其利用超过电网需求的电力生产氢燃料,可以大幅降低电力成本。他们创建了一个包含历史天气数据的模型。

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