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工程师原创文章 · 技术经验分享 · 项目案例解析

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仿真研究助力5G移动网络的发展

请设想一下“理想”中的无线网络：每当拿起通讯设备时，都可以获得极佳的网络信号和超高的数据下载速度；无论我们身在何处，都可以与世界上任何一个位置紧密地联系在一起。这样的一个理想无线网络，最重要的是可靠性——不会造成通话中断、信息无法送达或网页打开延迟。为了满足 5G 这一理想网络的特殊性能要求，工程师们正在考虑通过特定的射频设计，将这种技术变成现实。关于优化 ...
2024-02-04 阅读全文 →

胰岛素注射微泵的仿真设计

对于所有的治疗方式，人们总是希望可以在确保安全性和有效性的前提下，尽可能地减少治疗过程给患者带来的不适。对于糖尿病患者来说，注射胰岛素仍然是一种重要的治疗方式，然而注射过程却会伴随着疼痛。来自安大略理工大学（University of Ontario Institute of Technology）的研究团队，希望借助多物理场仿真开发出了一种以 MEMS 为...
2024-02-04 阅读全文 →

有了它，机器人告别“思考”

可编程芯片使机器人不再陷入长时间停顿，加快了它们的行动速度。 看过机器人操作演示的人都会注意到这样一种情况：机器人耗费很多时间却没做什么。于是，有人说机器人在“思考”。究竟是什么导致这样的停顿？原来机器人内部有一项非常耗时的运动规划程序，主要用于计算如何让手臂和抓手去完成它应做之事而不撞到任何物体。鉴于此，杜克大学的研究人员找到了一种运动规划方法。...
2024-02-04 阅读全文 →

拥抱潮流—P9拯救音响发烧友

对于快节奏的上班族来说，用音响享受音乐的时间越来越少了。可能家里的音响都已落满了灰尘。对于依旧钟情音乐的你，是时候拥抱潮流，获得最佳体验了。新款宝华韦健P9Signature耳机便是一个好的开端。定价899美元的P9并不是特意为移动使用而设计的紧凑型耳机。但是按照高端耳机的标准，它拥有体积小，可折叠，节能等特点。对于人们普遍关心的评测声音方面，我运用了纽约音...
2024-02-04 阅读全文 →

远 程 接 吻

如果你和你爱的人们分隔两地，也许你会跟他们说你要给他们送上一个吻。但如果将双唇贴在一块与智能手机连接的橡胶垫上，就真的可以发送一个吻，你是否愿意试一下呢？吻信（Kissenger，之所以这样命名，是因为这是一个“移动亲吻通信软件”）可以给你提供这样一个稀奇的选择。        这是伦敦的艾玛•雁•张（Emma&nbs...
2024-02-04 阅读全文 →

高手在民间？自己动手，玩转胶片

谁说胶片转换一定要找专业人士？我就利用一台经过改良的投影仪将老式胶片转换成数字格式。怎么样心动了吧？故事是这样的。我爷爷非常喜欢摄影，拍了很多录像。在我5岁的时候，他就去世了。2013年，叔叔搬家发现了一些电影胶片。这都是爷爷生前拍摄的家庭录像，有的可追溯至1939年。因为市场上胶片转换价格过高。所以，我决定自己动手，以便保存。先给大家普及一下电影放映原理。...
2024-02-04 阅读全文 →

洪荒之力来啦！音乐也疯狂

之前有新闻提到，有的地方已经建成音乐路面。无处不在的音乐果然神通广大，现在都有各种各样的颜色了。人类已经无法阻挡新技术的发展了，一块芯片竟有如此洪荒之力。几年前，我写了可以将色彩分配给音符的算法ColorChord，但有点粗糙。受设备限制，我使用了专用的图形处理器。经过研究和重写，最终，它不仅可以在台式机的CPU上运行，还能在微控制器上运行。那么它能否在更简...
2024-02-04 阅读全文 →

有没有人告诉你有种蜻蜓不同凡响

利用这些小小的数模转换器提高智能手机音质。 想象当你在休闲的午后喝着茶放着音乐时，一阵噪音让你兴致全无。于是你戴上耳机，试图与嘈杂隔离，却发现均是徒劳。你开始期待：要是有个扩音器就好了，那感觉也是real酸爽。你会发现插入式设备可以提高音乐文件的音质。其中，把数模转换器（DAC）与耳机放大器结合起来效果更佳。虽然头戴式耳机放大器已经上市几年了，但有...
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原来梦回大唐竟是如此简单

用树莓派捕捉昔日8毫米胶片的光影。科技在发展，时代在进步。随着智能手机的大力普及，拍照和录视频也变得so easy了。但是好作品需要好设备，好设备需要好头脑，真是一点也没错。拿我们家来说吧，我父亲是工程师，而我是电影制作人。我们常讨论共同的兴趣，比如可以实现摄像机DIY的树莓派摄像机模块。我对此十分喜爱。因为我14岁那年，一台老式的8毫米胶片摄像机进入了我们...
2024-02-04 阅读全文 →

神奇！3D打印机也可以DIY

想法很迷人，现实却极其复杂。很多人都惊叹3D打印技术的神奇，更神奇的是居然可以利用业余时间自制这样一台机器。我们都知道大部分3D打印机是塑料制作物品经过高温熔化后，再用一个小喷嘴一点一点喷涂,先进一点的是采用光反应性树脂和现代显示技术。我的打印机是用多余的配件制作的。它是在数字光处理DLP打印机的基础上制造的。而DLP利用的是一个微镜阵列，每个微镜都是可控的...
2024-02-04 阅读全文 →

对复古卡西欧的创新应用

受2013年IEEESpectrum关于设计师特雷门琴展的报道，以及后来观看的2014年《我的电线梦》等记录片的影响，我愈发对电子音乐着迷。所以，当我收到卡西欧SK-5键盘的礼物时，我激动地扑了上去。卡西欧是专门针对年轻演奏者，该键盘只有32个“迷你键”，适合较细的手指，它只能同时演奏4个音符。起初，我试图学习弹奏SK-5，但是我发现SK-5的四音符导致不可...
2024-02-04 阅读全文 →

水—可再生能源的新居所

     在混凝土贮仓、水下气囊和其他奇怪的地方储藏能量。美国田纳西州的橡树岭国家实验室的一项研究发现2014年美国97%的公用设施级能源都储存在抽水蓄能水电厂中。这反映了能源存储的现状。然而，如果伊隆•马斯克的办法可行的话，未来我们将可以把可再生电能储存在大型锂电池组中。通常在传统的抽水蓄能电站里，一座大坝将低位水库与高位水库...
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据说这种新型止血带很神奇

范因斯坦团队历经15年的研究为生物电子医学收集到了大量证据，证实了神经刺激可以预防或阻止实验室动物的严重出血。现在，研究人员正在进行人体临床试验，向世人证明他们的奇思妙想不但管用，而且能够救命。然而“神经止血带”听起来非常不靠谱，连它的发明人也承认这一点。位于纽约市附近的范因斯坦医疗研究所的副总裁克里斯•克祖拉说：“这真的是一个认知的飞跃，我们要通过刺激神经...
2024-02-04 阅读全文 →

汽车新动力—燃料电池

续航里程、适应性和补充燃料时间方面的优势，将使氢燃料电池最终领先于蓄电池。 也许你已经意识到汽车行业正在经历一场重要变革，它们不再仅仅依靠内燃机和化石燃料，而是依靠电来驱动。这一巨大转变受到了多股势力的推动，其一是电动汽车能够降低对局部空气质量的污染和对气候变化的影响；其二是使国家不至于因自然资源缺乏而处于不利地位；其三是缓解了因石油短缺造成的油价...
2024-02-04 阅读全文 →

提高少数族裔员工留职率的秘籍

        不要挑剔流水线问题，而要关注底线利益。        目前，美国正在流失大批有资质的少数族裔工程师。据美国国家科学基金会（NSF）调查，非白人和非亚裔工程师离开工程领域的几率更大。NSF发现，在研究生学历的工作人员中，从事与工程师无关工作的少数族裔男性和少数族裔女...
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机器人要来抢饭碗了？快跑！

        “机器人要来抢你的饭碗了！”2016年度《美国总统经济报告》发布后，这成为无数新闻报道的焦点。只要看过美国国防部高级研究计划局（DARPA）机器人挑战赛上那些笨手笨脚的机器人，任何人第一想法都会跟我一样：“难道就是这个东西要来抢我的饭碗！？”但是转念一想，我冷静多了。机器人，毕竟只是传统工作自动化发展之...
2024-02-04 阅读全文 →

大黄蜂电感受行为的仿真研究

尽管大黄蜂对人类来说不是神秘的动物，但是关于这种益虫，我们仍然有很多需要了解的地方。其中一个话题就是大黄蜂是如何在周遭的嗡嗡声中觅食的。一种可能性是它们使用了电感受——这是通常只有水生动物才具备的能力。但是大黄蜂是如何使用电感受的？为了找到答案，英国布里斯托大学（University of Bristol）的研究团队将物理实验与仿真的强大功能相结合，对此进行...
2024-02-04 阅读全文 →

好消息！我国果蔬研究取得重大突破

        国家果蔬加工工程技术研究中心以科技成果研发及产业化应用为中心，以高新技术为支撑，坚持工程建设、产品开发、科学研究和人才培养并重，紧密围绕食品非热加工技术、果蔬加工技术与工程化、果蔬质量安全控制、葡萄与葡萄酒工程四个研究方向，加强学科资源整合和人才队伍建设，不断推动果蔬加工学科及产业化的发展。2016年，...
2024-02-04 阅读全文 →

托卡马克装置的仿真优化

若能开发出一种可控核聚变发生装置，则可以为地球提供近乎无限的清洁能源。工程师们从 20 世纪 50 年代便开始了热核聚变的研究，时至今日他们仍在努力将这一目标变成现实，其中一种方法是使用名为托卡马克（tokamak）的磁约束装置。让我们一起了解一下，为何麻省理工学院（MIT）等离子体科学与聚变中心（Plasma Science Fusion Center，简...
2024-02-04 阅读全文 →

抽烟的机器人你见过吗？

        怎样才能在实验室环境下重现烟瘾行为给肺病带来的影响呢？可以制造一个机器人，它能自己点烟，并在点燃之后从烟雾中吸几口。制造出这种机器人的哈佛研究人员指出，他们可以通过编程设置机器的喷烟速度，也能设置究竟是深吸还是浅吸。这样就可以调整流入肺的烟雾量，这里的肺是一个安置在芯片上的感应器，与人类的肺细...
2024-02-04 阅读全文 →

电润湿透镜的仿真优化

调整相机镜头的焦距可以改变视角，微型镜头也可以通过一种名为电润湿的方法来实现焦距的调整。电润湿方法通过施加电压来改变自由表面与固体表面接触点的受力平衡。然而，由于自由面会产生振动，致使我们无法立即捕捉到焦点。在本文中，我们将探讨施加电压时，维持自由面的临界阻尼所需的最佳粘度值。焦距简介设想您正在拍照，并通过放大及缩小来获取最佳的拍摄效果。此时此刻，您便是在使...
2024-02-04 阅读全文 →

你期待的无煤油飞行还在路上

        对于建立无碳排放世界来说，淘汰以煤油为主要成分的航空燃油是面临的巨大挑战之一。目前，航空业碳排放量仅占全球总量的2%左右，占整个交通运输业的12%左右，然而飞机转为电力驱动要比汽车和火车难得多。        目前的航空煤油具备很多优势，以Jet A-1...
2024-02-04 阅读全文 →

​肝脏脂代谢调节原来靠“它”

肝脏脂代谢调节原来靠“它”关键性转录因子发现，可望为代谢综合征提供新疗法近日，第二军医大学基础部病理生理学教授章卫平课题组的最新研究成果，揭示了自主发现的锌指蛋白ZBTB20是调控脂代谢的关键性转录因子。这一发现于3月22日在线发表于国际著名学术期刊《自然通讯》上。该研究发现，在小鼠肝脏中特异性剔除ZBTB20，可显著降低血脂、减轻脂肪肝和改善胰岛素抵抗，研...
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培育像人一样高智慧的猪

        一般说脏话，总跟猪“过不去”，所以猪的低智商也是大家所公认的。但是人的高智商想要拯救猪，科学家进行了人猪嵌合体实验，或许会培育出拥有高智商的猪。        据英国《每日快报》报道，美国科学家已经在一项试验中将人类干细胞注入到猪胚胎中，来培育一种被称为...
2024-02-04 阅读全文 →

无人驾驶船只变革船运行业

       如果劳斯莱斯能研发成功，那么很快一些商用船只将实现无人驾驶。       北大西洋的午夜，一艘大型集装箱货轮收到了前方有风暴的报告。船只绕开危险区域，船主以及港务长被告知船只已改变航线。看起来很平常，但事实上船上一个人也没有。这艘船由位于世界另一侧的运营中心控制，其...
2024-02-04 阅读全文 →

最新科研“手指阅读器” 闭着眼睛告别近视

        书籍是人类进步的阶梯，但是长时间的看书是对视力非常的不好，所以就有科学家发明了手指阅读器，这样的阅读器将彻底解放眼睛，有效的减少近视。黑科技就是黑科技，这样的发明都能有。科学家最新研制的“手指阅读器”，能够即指即读，将为盲人和视力下降人群带来福音。　　据国外媒体报道，目前，美国麻省理工学院科学家最新研制...
2024-02-04 阅读全文 →

核探测技术的重要突破——大亚湾中微子实验掺钆液体闪烁体的研制

        大亚湾反应堆中微子实验采用掺钆液体闪烁体（Gd-LS）作为探测中微子的靶物质，其性能是实验成功的关键。中国科学院高能物理研究所的研究人员经过艰苦攻关，制备出一种新型Gd-LS，性能指标居于国际领先水平，消除了大亚湾中微子实验最大的不确定性，同时也提高了中国在核探测器研制方面的国际地位。&nbs...
2024-02-04 阅读全文 →

可以吃的环保“塑料”袋

       你肯定知道塑料袋，但是你知道可以吃的塑料袋吗？塑料的发明之前被认为最伟大，但是很快就被认为是最糟糕的发明。原因是无法降解，对环境的污染太大，所以现在各个国家都在寻找塑料袋的替代品。　   每个国家都在提倡环保，购物少用或不用塑料袋多用环保袋已成了共识，用旧了的环保袋最环保的处理方式不是扔掉而是能...
2024-02-04 阅读全文 →

众里寻他—大范围人脸识别

一项新的基准测试显示，即便谷歌的脸部识别算法也远远达不到完美。       特洛伊的海伦的美貌足以发动一场千艘战舰参加的战争，但即使最优秀的脸部识别算法可能也很难在100万个陌生人中找到她。首次基于100万张面孔的公开基准测试表明，谷歌及全世界其他研究团体的脸部识别算法还远远达不到完美。    &n...
2024-02-04 阅读全文 →

“源、网、荷”回击电力挑战

        当大规模的间歇式可再生能源发电并入电网、越来越普及的电动汽车随机接入电网，如何才能保障智能电网安全可靠地运行？“源、网、荷”协同的智能电网能量管理和运行控制至关重要，采用“分布自治-集中协调”的架构和决策机制，通过能量管理系统家族实现分散自律控制，通过控制中心能量管理实现源网荷的协同。  &n...
2024-02-04 阅读全文 →