傳感器應(yīng)用據(jù)外媒報道,代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種只有11個原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波,由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲單元組成。
5月27日消息,據(jù)外媒報道,代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種只有11個原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波,由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲單元組成。研究人員希望使用他們的原子傳感器來了解有關(guān)電磁波行為的更多信息,從而希望這種電磁波有一天可以用于綠色ICT應(yīng)用。
從理論上講,工程師可以通過改用自旋電子器件來提高電子數(shù)據(jù)處理的效率,這種技術(shù)不使用電信號,而是利用磁信號來傳輸數(shù)據(jù)。不幸的是,磁性往往變得異常復(fù)雜,尤其是在很小規(guī)模的計算機芯片上。一個電磁波可以看作是數(shù)以百萬計的羅盤針在表演一個復(fù)雜的集體舞蹈。這些波不僅傳播速度極快,導(dǎo)致它們僅在納秒內(nèi)消失,量子力學(xué)的微妙定律也允許它們同時在多個方向上傳播,這使他們更加難以捉摸。
為了研究這些快速振蕩,代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種僅由11個原子組成的微小裝置。它配備有天線、讀取功能、復(fù)位按鈕和存儲測量結(jié)果的存儲單元。本發(fā)明的中心思想是設(shè)備立即檢測通過的電磁波并記住該信息。
研究領(lǐng)導(dǎo)者桑德·奧特(Sander Otte)解釋說:“可將其與“老鼠陷阱”進行比較。老鼠通常太快又太小,無法用手捕獲。但是“老鼠陷阱”的反應(yīng)非常迅速又很強大固定,能將老鼠固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。?/p>
研究人員將該裝置連接到電磁波通過的磁性原子線上,盡管測試線很短,但結(jié)果很有希望:波的移動非常特別,正如人們從量子力學(xué)中所期望的那樣。下一步是將這項技術(shù)應(yīng)用到更復(fù)雜的電路中,以便對自旋電子學(xué)的行為有更深入的了解。
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該傳感器檢查的是振動而不是聲學(xué),最初是為監(jiān)測中風(fēng)康復(fù)患者的吞咽和言語障礙而開發(fā)的。它監(jiān)測諸如胸壁運動和咳嗽之類的振動,西北大學(xué)希望通過機器學(xué)習(xí)來改進這些振動。羅杰斯說,他的研究小組把這種裝置稱為“機械聲傳感器”,用來測量人體聲音,而不是空氣中的聲波。
最近,研究人員用一個較新的設(shè)計將原始郵票的尺寸縮小到2 x 2毫米,可以放在胸骨上的切口上。從那里,傳感器通過一個狹窄的臍帶連接到胸部的無線電和存儲單元。
西北大學(xué)雪莉·瑞安·阿比利提拉布的科學(xué)家阿倫·賈亞拉曼教授說,目前,有明顯、嚴重癥狀的人去醫(yī)院接受檢查或被告知自我隔離,對于那些有輕微或季節(jié)性過敏癥狀的人,沒有預(yù)警系統(tǒng),他們可能與他人接觸,并在不知不覺中傳播感染。而此次研發(fā)的傳感器有潛力為一線醫(yī)務(wù)人員和患者提供信息,以降低傳播風(fēng)險。
羅杰斯還說:“我們覺得人工智能有很多機會……而我們目前只是在摸索表面。今年4月我們首次在25人身上測試了喉部傳感器,目前正在50人身上測試,其中一些人已經(jīng)在芝加哥西北紀念醫(yī)院接受治療并被送回家。雖然該設(shè)備仍處于開發(fā)的早期階段,但幾家大公司正在探索更大規(guī)模的部署?!?/p>
據(jù)悉,該研究小組根據(jù)涉及的知識產(chǎn)權(quán)成立了一家名為Sonica Health的小型工程公司,在COVID-19檢測中使用該裝置得到了美國衛(wèi)生和人類服務(wù)部生物醫(yī)學(xué)高級研究與發(fā)展局(BARDA)的支持。
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