【据英国《飞行国际》网站2020年8月20日报道】美国陆军研究实验室（ARL）正在开发一种新型电磁探测传感器，以实现无人机（UAV）的电力线探测和规避。
ARL表示，电力线作为一种典型的小目标，依靠雷达或光学传感器等现有探测和规避技术，不仅设备过于庞大、昂贵、耗电，且技术优势有限，探测效果不理想。由于输电线路会产生大电场，能够通过低功率、低成本、无源电场/磁场传感器准确探测。ARL拟通过在无人机上部署电场/磁场传感器，并开发相关软件，自动引导无人机改变飞行路线，使其沿电力线飞行，避免碰撞、坠毁等危险情况的发生。
ARL研发的电力线探测和规避技术主要由电磁检测传感器和检测算法组成，经过一系列算法优化，已实现了传感器尺寸、重量、功耗、成本的有效降低。该技术在军用和民用方面均具有广泛用途，在军事应用方面，可使军方地面、空中平台在城市环境中执行ISR任务时有效进行电力线避障，在民用方面，可实现电网绘制、损坏电力线定位、电力线例行/紧急检查等任务。
目前，ARL已将电力线探测和规避技术授权给ManifoldRobotics公司，该公司将在无人机电力线探测、无人机货运等领域应用上述先进技术，提升无人机自动化在民用领域的普及程度。
美国科学家在近日出版的《科学》杂志撰文指出，他们用一种简单的方法，使量子系统保持运转（相干）的时间比以前延长了1万倍。尽管他们只在固态量子比特系统上测试了这一技术，但该技术应适用于其他多种量子系统，有望彻底改变量子通信、计算和传感等领域。
芝加哥大学普利兹克分子工程学院的科学家（从左至右）凯文·苗、克里斯·安德森和亚历山大·鲍拉萨在奥沙洛姆实验室进行量子研究。图片来源：芝加哥大学官网
研究人员解释说，量子技术有望帮助科学家实现几乎无法破解的网络或功能极其强大的计算机等高精尖技术。鉴于此，美国能源部于7月23日发布了未来量子互联网搭建蓝图。但要实现这些宏伟愿景面临一个巨大挑战：量子状态需要极安静且稳定的运行空间，因为它们很容易受到温度变化、杂散电磁场等背景噪声的干扰。
科学家一直在想方设法使量子系统尽可能长时间保持相干。一种方法是将量子系统与嘈杂环境物理隔离，但这很复杂；另一种方法是使所有材料尽可能纯净，但这很昂贵。
在最新研究中，芝加哥大学团队另辟蹊径，实现了量子系统长时间相干。论文第一作者凯文·苗说：“我们不是试图消除周围的噪音，相反，我们欺骗系统，使其认为没有噪音。”
该团队除了给量子系统施加传统的电磁脉冲外，还施加了一个额外的连续交变磁场，通过精确调整该场，他们可以让电子自旋快速旋转，给其余噪音“消声”。
这一微小变化使系统相干时间保持了长达22毫秒（眨眼约需350毫秒），比未经修改系统的“寿命”高出4个数量级，也高出以往任何电子自旋系统的“寿命”。此外，该系统几乎能完全消除某些形式的温度波动、物理振动和电磁噪声，而所有这些因素通常都会破坏量子相干。
研究主要作者、芝加哥量子交易所负责人戴维·奥沙洛姆说：“这种方法使在电子自旋内存储量子信息变得可行，延长存储时间有望使量子计算机内的操作更加复杂，并使量子信息在网络中传播更长距离。”
研究人员表示，尽管他们是在使用碳化硅的固态量子系统中测试这一技术，但该技术应该也适用于其他类型的量子系统，例如超导量子比特和分子量子系统。
据外媒报道，瑞典林雪平大学的一组研究人员利用基于挤压的3D打印机开发了一套用于微机器人的微执行器。据说该致动器包含一种电活性聚合物，该聚合物在打印后在存在电荷的情况下会改变形状，从而赋予其4D功能，在软机器人中，这相当于肌肉收缩。
虽然4D打印的软机器人通常仅限于厘米或毫米级，但如今技术研究人员将其驱动机制缩小到微米范围，厚度约为20微米。他们声称自己的定制机器具有多功能性和可扩展性，并希望借助以前看不见的复杂微型机器人来“扩大软机器人的范围”。
4D打印也是一种3D打印方法，通过这种方法制造的物体会随着时间的流逝使用能够变形的材料进行变形处理。
据了解，研究的第一阶段涉及构建打印机。机器的基础是三轴可编程CNC工作台，配备了高精度的流体分配系统,连接到分配系统的是5mL锁定注射器，从而通过平台的横向运动控制挤出速率。
研究人员首先在载玻片上放置了一层仅40nm厚的金薄层，以形成导电层。然后用注射器将一层可紫外线固化的聚氨酯丙烯酸酯凝胶分配到导电层上。凝胶将继续形成微致动器的“身体和手臂”。凝胶在紫外光下完全固化后，研究小组在金片的另一面上沉积了一层聚吡咯（EAP）。
经过无数次的尝试和失败，她们打印出长度范围从5000微米一直到1000微米的微致动器，最薄的微致动器只有20微米厚。研究人员发现，与其他3D打印方法的典型1kV +相比，他们可以以低至1V的电位来启动设备。科学家们认为，他们的工作显示出通过3D打印技术将低成本微型机器人小型化的巨大潜力。
除此之外，赖斯大学的研究人员最近使用4D打印了自己的软机器人，这些机器人会因温度变化而激活，他们打算将这项技术开发到可以用于按需重新配置自身的生物医学植入物的程度，这将是医疗界的一大进步。
美国加利福尼亚空军研究实验室研制的一种无毒推进剂替代单推进剂肼，已被美国航天局验证可用于航天器。这种推进剂最初被称为AF-m315E，现在被称为先进航天器能量无毒推进剂（ASCENT），可以在各种航天器中代替有毒的肼。
验证工作是在NASA的“绿色推进剂输入任务”(GPIM)下进行的，其大约在一年前启动。这种ASCENT推进剂是现有有毒方案的 绿色 替代品，但它及其相关推进系统此前从未实际使用过。根据NASA的说法，这是ASCENT首次被证明适合未来的太空任务。
据NASA介绍，ASCENT不需要单独的氧化剂就能燃烧，处理和使用起来更安全，而且不需要在处理肼时穿戴全套防护服。这也使得ASCENT与肼相比，处理成本更低，另外它还提供了整体更高的性能。
该航天局表示，较低的成本和较高的性能为能够持续更长时间或旅行更远的太空任务铺平了道路，假设这些未来的航天器配备了使用新型 绿色 推进剂所需的硬件。这就是NASA的GPIM测试的意义所在。
在这个时间点上，NASA几乎已经完成了所有与证明ASCENT可以用于其太空任务以及商业航空发射相关的技术演示目标。NASA计划进行一次Lunar Flashlight 任务，该任务将涉及一个使用该推进剂的小型航天器。
据外媒New Atlas报道，现在的机器人已经能够完成一些不可思议的壮举，无论是在新西兰放羊还是在卢旺达运送医疗用品。它们可以达到更高的高度的一种方法是，如果它们的一些结构材料加倍作为能量储存，就像动物的脂肪一样。科学家们现在已经用一种多功能电池演示了这种方法。他们估计，这项技术可以为未来的机器人提供高达72倍于当前配置的动力。
这项工作是由密歇根大学的工程师进行的，他们正在研究廉价、无毒的锌电池为新一代机器人设备供电的潜力。这些电池通过由水基聚合物凝胶和凯夫拉背心中使用的芳纶纳米纤维制成的膜在锌电极和空气阴极之间传输氢氧离子，这种设计开启了一些有趣的多功能功能。
该团队使用其最新版本的锌电池作为小型机器人的结构材料，形状像蝎子和蠕虫。电池被连接到机器人的电机中，然后包裹在机器人上，以保护内部的脆弱部件。这种配置下，多功能的生物形态电池既是机器人的结构部件，又是其动力源，其性能与目前使用的典型锂电池相似。
“就能量密度而言，没有任何其他结构电池的报道可以与当今最先进的先进锂电池相媲美，”研究的领导者 Nicholas Kotov解释说。“我们在10个不同的措施上改进了我们之前的结构锌电池版本，其中一些措施是100倍，以实现这一目标。”
Kotov表示，目前机器人的设计通常是为了容纳电池，这些电池占据了其可用机载空间的20%左右，并贡献了其整体重量的20%左右。根据该团队的说法，结构电池的能量密度可能会改变这方面，例如，可以将送货机器人的续航能力提高一倍。但它们有可能比这更进一步。
“然而，这并不是极限，”该研究的第一作者王明强说。“我们估计，如果将机器人的外部更换为锌电池，与拥有单节锂离子电池相比，机器人的电力容量可以增加72倍。”
这可能不仅适用于今天为送货或仓库物流等应用而建造的机器人，而且可以塑造微观尺度上更小的机器的发展，典型的电池太大，效率太低，无法完成工作。所有这些都是通过从自然界的能源系统中取经。
“能够承担双重职责的电池--储存电荷和保护机器人的器官-复制了脂肪组织在生物中服务于储存能量的多功能性，”Kotov实验室生物医学工程专业的博士生Ahmet Emre说。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
广东省委财经委员会召开会议 李希主持会议并讲线点丨香港特区政府：暂停履行港美司法互助协定；四川乐山大佛景区即日起恢复游山票销售，暂时不能“抱佛脚”
