복잡한 상태가 단순한 동기화 된 네트워크에서 떠오르는 것을 발견

.팀 쿡을 '팀 애플'로 잘못 부른 트럼프…SNS서 풍자 봇물

송고시간 | 2019-03-07 16:17(서울=연합뉴스) 김서영 기자 = 도널드 트럼프 미국 대통령이 공식 석상에서 실수로 팀 쿡 애플 최고경영자(CEO)의 이름을 '팀 애플'로 바꿔 부른 것이 알려지자 온라인상에서 각종 풍자가 쏟아졌다. 팀 쿡 애플 CEO의 이름을 바꿔 부른 트럼프 대통령 팀 쿡 애플 CEO의 이름을 바꿔 부른 트럼프 대통령

트럼프 대통령은 6일(현지시간) 백악관에서 열린 미국 노동정책자문위원회 회의에 참석해 옆에 앉은 쿡을 향해 "팀 애플, 당신께 정말 감사를 표하고 싶다"며 그의 이름을 잘못 불렀다고 USA투데이는 이날 전했다. 사회관계망서비스(SNS)에서는 트럼프 대통령의 말실수를 두고 '#팀애플'(#TimApple)이라는 해시태그를 단 게시물과 풍자가 쏟아졌다. '서플자'라는 이름의 트위터 사용자는 트럼프 대통령의 말실수를 응용해 그에게 '대통령 오렌지'라는 새 이름을 붙여줬다. 또 다른 트위터 사용자도 '트럼프식 작명법'을 이용해 마크 저커버그 페이스북 CEO에 '마크 페이스북', 빌 게이츠 마이크로소프트 창업주에 '빌 마이크로소프트'라는 이름을 붙였다. '팀 애플'에서 착안한 '대통령 오렌지' '팀 애플'에서 착안한 '대통령 오렌지' [트위터 캡처] 트럼프 대통령이 이름을 바꿔 부르는 실수를 한 건 이번이 처음은 아니다. 앞서 트럼프 대통령은 미국 무기제조사 록히드마틴의 CEO인 메릴린 휴슨을 '메릴린 록히드'라고 불렀으며 자신의 참모 존 볼턴 백악관 국가안보회의(NSC) 보좌관을 마이크 폼페이오 국무장관과 합쳐 '마이크 볼턴'이라고 부르기도 했다. 지난 1월에는 케빈 매카시 하원 공화당 원내대표를 전혀 상관없는 이름인 '스티브'로 불렀다. 트럼프 대통령은 국가명을 바꿔 불러 외교적 결례를 범하기도 했다. 그는 지난 2017년 유엔 총회를 찾은 아프리카 국가 지도자들 앞에서 나미비아를 혼동해 '남비아'라는 정체불명의 국가 이름을 언급해 논란이 됐다. sykim@yna.co.kr

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마루 - 알지만

.과학자들은 장내 박테리아를 조절하는 새로운 '워치 독 (watchdog)'을 확인합니다

Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares 카를로스 III (FSP) Annalaura Mastrangelo, David Sancho, Salvado Iborra, María Martínez-López 및 Ruth Conde Garrosa가 있습니다. 신용 : CNIC

인간 창자에 사는 미생물 군집 인 우리의 장내 미생물에 대한 면역 반응은 이들 미생물이 적절한 위치에 남아 있도록합니다. 장내 장벽이 손상되면 장내 세균이 전염되어 몸 전체에 염증을 일으킬 수 있습니다. 이제 Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC)의 연구원과 마드리드의 Complutense Universidad Complutense의 면역학 부는이 면역 장벽의 조절에 새로운 메커니즘을 밝힙니다. 저널 Immunity 에서 발표 된이 연구 는 락토 바실러스와 같은 장내 박테리아 가 장내 장벽을 강화시켜 상호 유익한 관계를 유지하고 염증을 예방 하는 메커니즘을 확인합니다 . 결과는 일부 신진 대사 장애와 같이 발생하는 내장 외부의 공생 세균 확산을 특징으로하는 질병의 치료에 잠재적 인 함의를 갖는다. 이번 연구는 CNIC의 Immunobiology 연구소의 David Sancho가 담당했습니다. 그는 "이 장내 박테리아는 수용체 Mincle (Clec4e)에 특이 적으로 결합하는 분자를 포함하거나 분비한다. 미 클린은 수상 돌기 세포 (dendritic cells)로 알려진 선천성 면역 계통의 항원 제시 세포 표면에 발현되며 그 기능은 다음과 같다. 장 장벽을 강화시켜야한다. " 장 장벽은 공생 미생물 의 국소화를 제한 하여 장에서 유지되도록합니다. 이 장벽은식이 요법과 같은 특정 질병 및 특정 요인에 의해 약화되어자가 면역 및 대사성 질환과 관련된 전신성 염증을 일으킬 수 있습니다. 연구팀은 이러한 조건을위한 새로운 치료 전략이 probiotics (유익한 특성을 지닌 장내 미생물) 또는 prebiotics (유익한 미생물의 성장을 촉진하는 영양물)의 사용 일 수 있다고 제안했다. 그러나이 전략의 기본 메커니즘은 현재 알려지지 않은 것들이다.

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신용 : CNIC

분자 메커니즘

공생 장내 세균 이 장내 배리어의 유지에 기여 하여 분자 가 유익한 환경에 머물게 하는 분자 메커니즘 에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다. Sancho 박사는 "우리의 연구는 공생 균과 수용체 Mincle의 상호 작용이 장내에 박테리아를 유지시키는 역할을 하는 면역 반응에 기여한다는 것을 보여 주며, 이러한 상호 작용은이 박테리아가간에 및 다른 기관으로 퍼지는 것을 방지한다 염증 및 대사 장애. " Mincle이없는 동물들에서 우리는 장에서 탈출하여간에 도달하여 염증과 대사 변화를 일으키는 박테리아의 수가 증가하는 것을 관찰했다. 이러한 연구 결과는 Mincle이 손상되거나 약해지는 상황에서 장벽을 강화하기위한 미래의 치료법의 목표로 Mincle의 잠재력을 강조합니다. 이 연구는 Mincle이없는 생쥐가 사이토 카인 IL-17 및 IL-22를 생성하는 장의 림프구의 수를 감소 시켰다는 것을 보여준다. 연구 책임자 인 살바도르 아이보라 (Salvador Iborra)는 "Mincle이 있으면 공생 균은이 면역 반응을 촉진시켜 장벽을 강화시켜 전신 염증을 예방한다"고 설명했다. 연구팀은 또한 출생 후 초기에 락토 바실러스 (Lactobacillus)와 같은 공생 미생물을 처리함으로써 쥐의 장벽 이 강화 됨을 관찰했다 . 이 효과는 장내의 수지상 세포에 발현 된 민철 (Mincle)과 이들 세균 의 상호 작용을 통해 성취되었다 . 첫 번째 저자 인 María Martínez-López는 "숙주 면역계와 공생 미생물 사이의 새로운 분자 통신 경로의 확인은 상호 이익이되는 관계가 방해받는 상황을위한 치료법 개발에 필수적"이라고 말했다. 추가 탐색 면역 세포는 감염을 예방하기 위해 내장을 관찰합니다.

추가 정보 : María Martínez-López 외, 수지상 세포의 Mincle-Syk Axis에 의한 Microbiota Sensing은 Interleukin-17 및 -22 생산을 조절하고 장벽 방어 성, 면역성을 촉진합니다 (2019). DOI : 10.1016 / j.immuni.2018.12.020 Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares 카를로스 III 세 (FSP)

https://medicalxpress.com/news/2019-01-scientists-watchdog-intestinal-bacteria.html

.물리학 자들은 놀라 울 정도로 복잡한 상태가 단순한 동기화 된 네트워크에서 떠오르는 것을 발견합니다

2019 년 3 월 7 일, 캘리포니아 공과 대학교 반딧불, 심장 박동 및 동기화 과학 한마디로 빛나는 반딧불. 신용 : Radim Schreiber

반딧불, 심장 세포, 시계 및 전원 그리드 모두가 작동하므로 자연스럽게 신호를 동기화하여 신호를 조화롭게 보낼 수 있습니다. 수세기 동안, 과학자들은이 자기 조직화 행동에 당황해 왔으며, 동기화 과학을 구성하는 이론과 실험이 떠올랐다. 그러나 현장에서 진전이 있었음에도 불구하고 신비가 여전히 존재합니다. 특히 완전히 동일한 요소의 네트워크가 어떻게 동기화되지 않을 수 있는지. 이제 과학 저널 3 월 8 일자 호에 실린 새로운 연구에서 Caltech 연구원은 동일한 동기화 된 나노 기계 의 단순한 네트워크 가 어떻게 동기화되지 않은 복잡한 상태를 발생시킬 수 있는지 실험적으로 보여 주었습니다. Rockette 댄서 한 명을 상상해보십시오. 동시에 모두 걷어차는 순간, 그들은 서로 일치합니다. 단순한 네트워크에서 발생하는 복잡한 상태 중 하나는 Rockette 댄서들이 서로 다리를 걷어차는 것과 비슷할 것입니다. 서로 다른 댄서들이 다리를 걷어차는 가운데 댄서들이 방금 끝낸 다리를 걷어 차고 있습니다. 발 차기. 이 연구 결과는 단순한 네트워크조차도 복잡성을 초래할 수 있다는 것을 실험적으로 입증했으며,이 지식은 궁극적으로 이러한 네트워크를 제어하는 새로운 도구로 이어질 수 있습니다. 예를 들어 심장 세포 나 전원 그리드가 겉으로보기에는 균일 한 네트워크에서 복잡성을 나타내는 방식을 더 잘 이해 하면 연구원은 이러한 네트워크를 리듬으로 되돌릴 수있는 새로운 도구를 개발할 수 있습니다. "우리는 동기화 된 상태로 되돌리기 위해 시스템을 올바른 방향으로 간신히 간지거나 가볍게 밀어 넣을 수있는 방법을 배우고 싶습니다."라고 Frank L. Roukes, 물리학 및 응용 물리학 교수 인 Frank J. Roshek는 말합니다. Caltech의 생물 공학과 새로운 Science 연구 의 수석 연구원 . "예를 들어 심장을 리듬에 충격을 가하는 등 새로운 덜 심한 세동 제거기를 만들 수 있습니다." 동기화 된 진동은 Saturnian 달 Titan 발견을 위해 알려지는 네덜란드 과학자 Christiaan Huygens가 일반적인 지원에서 걸린 2 개의 진자 시계가 결국 조화에서 진드기에 올 것이라는 점을주의 한 때 1600s 멀리 거슬러 올라가는 첫번째로 첫째로주의되었다. 수세기 동안 수학자 및 다른 과학자들은 심장 및 뇌 세포 , 반딧불이, 차가운 원자의 구름, 동물의 일주기 리듬 및 기타 여러 시스템 에서 볼 수있는 이상한 현상을 설명하는 다양한 방법을 제시했습니다 .

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이 비디오에서 연구자들은 동기화의 예를 보여줍니다. 처음에는 어떤 시점에서도 뚜렷한 위상 차가 보이지 않으며 발진기는 동기화되지 않습니다. 오실레이터가 분리되어 있기 때문입니다. 그러나이 시스템에서는 커플 링을 제어 할 수 있습니다. 그들은 커플 링을 켜면 역 위상 동기화 상태로의 뚜렷한 전환을 관찰합니다. 신용 : Matthew H. Matheny

본질적으로이 네트워크는 두 개 이상의 오실레이터 (네트워크 노드)로 구성되며, 반복적 인 신호를 보내고 스스로 틱 할 수 있습니다. 또한 노드는 네트워크 에지를 통해 서로 어떤 방식으로 연결되어야하므로 통신 할 수 있고 다양한 상태에 대한 메시지를 보낼 수 있습니다. 그러나 2000 년대 초반부터 이러한 네트워크가 동일한 오실레이터로 구성되어 있어도 자발적으로 동기화되지 않고 복잡한 패턴으로 발전 할 수 있다는 사실이 관찰되었습니다. 계속 진행되고있는 것을 더 잘 이해하기 위해 Roukes와 동료들은 진동하는 나노 기계 장치의 네트워크를 개발하기 시작했습니다. 그들은 단지 두 개를 연결하여 시작했으며, 이제는 새로운 연구에서 8 개의 상호 연결된 시스템을 개발했습니다. 팀의 놀랍게도, 8 노드 시스템은 자발적으로 다양한 이국적인 복잡한 상태로 진화했습니다. "이것은 많은 단순하고 복잡한 상태가 동일한 단순한 시스템에서 발생할 수 있다는 최초의 실험적 시연"이라고 Caltech의 물리학 방문 학자이자 UC Davis의 물리학 교수 인 James Crutchfield는 말합니다. Rockettes의 은유로 돌아가려면, 다른 모든 댄서가 다리를 걷어차는 동안, 그 사이의 무희들이 모자를 흔들면서 완전히 다른 무언가를하고있는 동안이 복잡한 상태 중 하나의 또 다른 예가 될 것입니다. 그리고 예제는 이것보다 더 미묘한 차이를 보입니다. 댄서들의 쌍은 다른 무언가를하고있는 다른 댄스 쌍들 사이에서 같은 움직임을하고 있습니다. Caltech의 연구 과학자이자 Kavli Nanoscience의 연구원 인 Matthew Matheny는 "이 특정 국가의 난처한 특징은 우리의 은유 속에있는 Rockettes가 가장 가까운 이웃 만 볼 수 있지만 이웃의 이웃과 조화를 이룰 수 있다는 것입니다. 학회.

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이 비디오에서 연구원들은 발진기 위상에 걸쳐 패턴 형성을 보여줍니다. 여기에서 논의되는 패턴은 동일한 발진기 위상, 즉 동 위상 상태를 갖는 균일 한 동기화 상태에서 발생합니다. 동 위상 상태는 네트워크 커플 링이 큰 경우에만 안정적입니다. 갑자기이 커플 링이 상태가 안정된 곳을 넘어서 이동하면 시스템이 냉각됩니다. 냉각 후 시스템은 무작위가 아닌 단계에서 확산을 표시합니다. 위상은 8 개의 발진기의 공간 주기로 위아래로 감 깁니다. 신용 : Matthew H. Matheny

Matheny는 "우리는 우리가 무엇을보아야하는지 알지 못했습니다. "그러나이 실험에서 우리에게 말하는 것은 매우 단순한 시스템에서 복잡성을 얻을 수 있다는 것입니다. 이것은 이전에 암시되었지만 지금까지는 실험적으로 표시되지 않은 것입니다." "간단한 시스템으로 인해 발생하는 이러한 이국적인 상태는 응급이라고 부릅니다."라고 Roukes는 말합니다. "전체가 부품의 합보다 큽니다." 연구자들은 계속해서 점점 더 복잡한 네트워크를 구축하고 8 개 이상의 노드가 연결될 때 어떤 일이 발생하는지 관찰하기를 희망합니다. 그들은 시간이 지남에 따라 네트워크가 어떻게 진화하는지에 대해 더 많이 이해할수록 유용한 방법으로 더 정확하게 제어 할 수 있다고 말합니다. 그리고 결국에는 그들이 배우고있는 것을 우리가 알고있는 가장 복잡한 네트워크 중 하나 인 인간의 뇌를 모델링하고 더 잘 이해할 수 있습니다. 단지 8 개의 노드가 아니라 2 억 개의 뉴런이 일반적으로 수천 개의 노드로 연결됩니다. 시냅스 가장자리. "동기화 과학의 첫 번째 이론이 수립 된 지 수십 년이 지난 지금 우리는 마침내 무슨 일이 벌어지고 있는지 이해하기 시작했습니다."라고 Roukes는 말합니다. "우리가 믿을 수 없을 정도로 복잡한 뇌의 네트워크를 이해하기까지는 상당한 시간이 걸릴 것입니다." 새로운 Science 연구는 "Nanoelectromechanical Oscillators의 단순한 네트워크에있는 이국적인 국가"라고 제목이 붙어 있습니다. 더 자세히 살펴보기 : 물리학 자들은 진동 신경망을 훈련시켜 이미지를 인식합니다.

자세한 정보 : "나노 전자 기계 진동자의 단순한 네트워크에서 이국적인 상태" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aav7932 저널 참조 : 과학 :에 의해 제공 캘리포니아 기술 연구소

https://phys.org/news/2019-03-physicists-surprisingly-complex-states-emerging.html

.미생물이 호중구 활동을 조절하는 방법

에 의해 과학의 공공 도서관 호중구는 그들의 신호를받습니다 : 미생물에 반응하여 장 상피에서 생산 된 단백질은 타고난 면역 세포를 교육합니다. 제브라 피쉬 유충의 생체 내 이미징을 고해상도로 사용하면 호중구 (마젠타)와 내장 (회색) 간의 긴밀한 연관성이 드러납니다. 신용 : Caitlin Murdoch (2019)

듀퐁 대학의 존 롤스 (John Rawls)의 오픈 액세스 저널 인 PLOS 병원균 (Plos Pathogen) 에 3 월 7 일자로 발표 된 연구에 따르면, 혈청 아밀로이드 A (Serum Amyloid A, Saa)라는 숙주 단백질은 호중구라고 불리는 면역 세포의 기능에 미치는 미생물의 영향을 매개하는 주요 인자이다. 의과 대학 및 그의 동료들에게 제브라 피쉬에서의 실험은 미생물에 반응하여 장에서 생산 된 Saa가 호중구 의 신호로 작용하여 이상 반응을 억제하고 염증 및 박테리아의 살상 가능성을 줄이면서 상처로 옮기는 능력을 향상시키는 것으로 나타났습니다 . 소장은 면역 시스템 의 발달과 기능 을 포함하여 숙주 생리학의 다양한 측면에 영향을주는 미생물 군 (microbiota)이라고 불리는 복잡한 미생물 군집에 의해 식민지화됩니다 . 미생물은 감염에 대한 숙주 방어에 필수적인 호중구라고 불리는 타고난 면역 세포의 활동에 강하게 영향을 미치지 만 근본적인 메커니즘은 아직 잘 이해되지 않고 있습니다. Rawls 박사 연구실 의 대학원생 인 Caitlin Murdoch 는 면역력에 미치는 미생물의 영향이 Saa에 의해 매개 될 수 있다고 의심했다. 이 숙주 단백질 은 미생물에 반응하여 장과 간에서 생산되지만 지금까지 살아있는 유기체에서의 기능은 파악하기 어렵습니다. 연구팀은 정상 및 돌연변이 체 제브라 피쉬를 사용하여 Saa가 호중구의 부상 부위로의 모집을 촉진하지만 병원성 박테리아 감염의 제거를 제한한다는 것을 보여줍니다. 분리 된 호중구의 분석은 Saa가 이들 세포의 살균 활성 및 친 염증성 유전자의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 효과는 미생물 군의 식민지화에 따라 달라지며,이 단백질이 숙주 면역에 미치는 미생물의 영향을 매개한다고 제안합니다. 집합 적으로,이 데이터는 장내의 미생물에 의해 유도 된 Saa가 호중구에 신호를 보내고, 다른 미생물에 의해 활성화되거나 상해에 반응 할 수있는 범위를 조정한다는 것을 입증합니다. 항생제 치료로 생쥐의 장내 Saa가 감소하기 때문에, 저자들은 항생제 치료가 호중구 기능에서의 Saa-mediated aberration과 연관 될 수 있다고 제안했다. 그들은 항생제 사용 후 발생할 수있는 2 차 감염은 부분적으로이 단백질의 생산에 수반되는 변화 때문일 수 있다고 추측합니다.

호중구는 그들의 신호를받습니다 : 미생물에 반응하여 장 상피에서 생산 된 단백질은 타고난 면역 세포를 교육합니다. zebrafish 유충의 생체 내 이미징의 높은 해상도는 호중구 (마젠타)와 내장 (시안) 사이의 친밀한 관계를 나타냅니다. 신용 : Caitlin Murdoch (2019)

저자들은 "우리의 연구는 미생물에 노출 된 후 장에서 만들어진 숙주 단백질 이 장과 다른 조직 모두에서 타고난 면역 세포 집단에 영향을 미친다 는 것을 입증한다 . 따라서 장 에서 숙주 인자의 미생물에 반응하는 분비 는 분자 숙주 타고난 면역 계통 의 발달과 기능을 조절하는 조절기 . " 추가 탐색 어떻게 면역 체계가 건강한 미생물을 유지하는지 더 자세한 정보 : Murdoch CC, Espenschied ST, Matty MA, Mueller O, Tobin DM, Rawls JF (2019) 장내 혈청 아밀로이드 a는 미생물 군집에 대한 반응으로 전립성 호중구 활성화 및 살균 작용을 억제합니다. PLoS Pathog 15 (3) : e1007381. doi.org/10.1371/journal.ppat.1007381 공공 도서관 공공 도서관 제공

https://medicalxpress.com/news/2019-03-microbiota-neutrophil.html

.ATLAS, 전체 LHC Run 2 데이터 세트를 사용하여 첫 번째 결과 공개

2019 년 3 월 7 일, CERN

ATLAS, 전체 LHC Run 2 데이터 세트를 사용하여 첫 번째 결과 공개 2 개의 전자로 붕괴되는 새로운 중질 입자에 대한 후보 이벤트 표시. 크레딧 : CERN 대형 Hadron Collider (LHC)는 현재 주요 2 년 업그레이드 프로그램을 위해 폐쇄되었습니다. 그러나 LHC 연구원들은 2015 년에서 2018 년 사이에 두 번째로 실행 된 Run 2에서 수집 한 대용량 데이터 세트를 분석하는 중입니다. CERN의 ATLAS 공동 작업은 이제이 데이터 세트를 기반으로 한 첫 번째 결과를 발표했습니다. 그 결과는 입자 물리학의 표준 모델에서 중요한 차이를 메울 수있는, 거대한 통일 이론에 대한 경계를 설정합니다. "ATLAS 분석 팀이 얼마나 큰 속도로 새로운 2018 데이터 세트를 얼마나 빨리 실행 2 데이터를 한꺼번에 분석했는지 확인하는 것은 놀라운 일입니다.이 결과는 ATLAS 감지기의 탁월하고 안정적인 성능과 완전한 데이터 처리 및 교정에 달려 있습니다. 체인 "이라고 ATLAS 대변인 인 Karl Jakobs는 말했습니다. 웅대 한 통일 이론은 표준 모델의 강하고 약한 전자기력을 매우 높은 에너지에서 단일 힘으로 통합하는 것에 대한 설명을 제공합니다. 이 이론들은 천체 물리학적인 관찰로부터의 증거가있는 암흑 물질과 같은 표준 모델 너머의 현상을 설명 할 수도있다. ATLAS의 물리학 자들은 중립적 약한 상호 작용을 담당하는 잘 알려진 Z 보존의 가설적인 더 무거운 사촌 인 중립적 인 Z '게이지 보존 (boson)을 포함하여 그러한 이론에 의해 예측 된 새로운 무거운 입자의 증거를 찾고있다. 그들의 최신 연구에서, ATLAS 연구자들은 두 개의 전자 또는 두 개의 뮤온으로 붕괴되는 입자들을 조사했다.이 무거운 입자들은 전자의 무거운 친척들이었다. 사용 기술 과 관련된 부드러운 배경 위에 이벤트의 과잉을 찾고, 힉스 보손을 발견하는 데 사용되는 것과 유사한를, ATLAS는이 두 전자 및 2 뮤온 붕괴 데이터를 분석 요금에 엄격한 경계를 설정 할 수 있었다 다양한하는 가상의 Z '입자 유형이 생성 될 수있다. 또한 ATLAS는 물리학자가 다른 이론적 인 가정하에 데이터를 다시 해석 할 수 있도록 일반적인 형식으로 결과를 제공했습니다. 자세한 내용은 ATLAS 웹 사이트를 방문하십시오 . 추가 탐구 : 힉스 보손의 오랜 쇠퇴가 관찰 됨 제공 : CERN

https://phys.org/news/2019-03-atlas-result-full-lhc-dataset.html

.획기적인 저가형 적외선 카메라를 구현할 수 있습니다

2019 년 3 월 7 일, 시카고 대학 획기적인 저가형 적외선 카메라를 구현할 수 있습니다. 연구자들이 적외선 카메라를 만들기위한 새로운 방법을 테스트 한 사진. 제조 비용이 훨씬 적게 든다. 제공 : Xin Tang 외

인간의 눈에는 볼 수없는 빛의 파장 범위에 숨어있는 우리의 눈이 그리워하는 세계가 있습니다. 그러나 적외선 카메라는 식물이 광합성함에 따라 방출되는 비밀 빛을 찾아 낼 수 있습니다. 시원한 별이 타거나 배터리가 뜨거워지기 때문입니다. 그들은 연기와 안개와 플라스틱을 통해 볼 수 있습니다. 그러나 적외선 카메라는 가시 광선 보다 훨씬 비쌉니다 . 적외선의 에너지는 가시 광선보다 작기 때문에 포착하기가 더 어렵습니다. 그러나 시카고 대학의 과학자들에 의한 새로운 획기적인 기술은 언젠가 훨씬 비용 효율적인 적외선 카메라로 이어질 수 있습니다. 그러면 적외선 카메라가 휴대 전화와 같은 일반적인 소비자 전자 제품에 사용될 수있을뿐만 아니라 센서가 자율 주행 차량이 주변 환경을보다 정확하게 파악할 수 있습니다. "적외선 카메라를 만드는 전통적인 방법은 재료와 시간면에서 모두 매우 비쌉니다. 그러나이 방법은 훨씬 빠르며 우수한 성능을 제공합니다"라고 Nature Photonics 에서 2 월 25 일 출간 된 연구의 첫 저자 인 신강 (Xin Tang) 박사는 말했다 . "그래서 우리는 잠재적 인 상업적 영향에 대해 매우 흥분하고있다"고 물리학 및 화학 교수 인 Philippe Guyot-Sionnest가 말했다. 오늘날의 적외선 카메라는 여러 층의 반도체를 연속적으로 배치하여 까다롭고 오류가 발생하기 쉬운 프로세스이므로 대부분의 소비자 전자 제품에 들어가는 데 너무 비싸게 만듭니다 . 대신 Guyot-Sionnest의 실험실은 양자점 - 단지 수 나노 미터 크기의 작은 나노 입자로 변했습니다. (1 나노 미터는 손톱이 초당 성장하는 정도입니다.)이 스케일에서 입자는 크기에 따라 변하는 괴상한 성질을 가지며 과학자들은 입자를 올바른 크기로 조정하여 제어 할 수 있습니다. 이 경우 양자점은 적외선 파장을 포착하도록 조정할 수 있습니다. 이 '조정 가능성'은 적외선 스펙트럼의 다른 부분을 픽업해야하기 때문에 카메라에서 중요합니다. "적외선 내에서 여러 파장을 수집하면 더 많은 스펙트럼 정보를 얻을 수 있습니다. 이것은 흑백 TV에 컬러를 추가하는 것과 같습니다." "단파는 조직과 화학 성분 정보를 제공하며 중간 파장은 온도를 제공합니다." 그들은 양자 파를 꼬집어 단파 적외선을 검출하는 공식과 중파 적외선을 검출하는 공식을 갖게되었습니다. 그런 다음 그들은 실리콘 웨이퍼 위에 두 제품을 놓았습니다. 결과 카메라 는 매우 잘 작동하며 제작하기가 훨씬 쉽습니다. "이것은 매우 간단한 과정입니다."탱은 말했다. "비커를 사용하고, 솔루션을 주입하고, 두 번째 솔루션을 주입하고, 5 ~ 10 분을 기다리고, 기능적 장치로 쉽게 가공 할 수있는 새로운 솔루션을 보유하고 있습니다." 저렴한 적외선 카메라에 대한 많은 잠재적 인 용도가 있다고 과학자들은 말했다. 자율 차량은 도로 및 주변을 스캔하기 위해 센서에 의존한다. 적외선은 생명체의 열 신호를 감지하여 안개 나 안개를 통해 볼 수 있으므로 자동차 엔지니어는이를 포함시키고 싶지만 비용은 엄청납니다. 그들은 과학자들에게도 도움이 될 것입니다. "오늘 실험실에서 적외선 탐지기를 구입하려면 2 만 5 천 달러 이상이들 것입니다"라고 Guyot-Sionnest는 말했습니다. "그러나 그들은 많은 분야에서 매우 유용 할 것입니다. 예를 들어, 단백질은 적외선에서 신호를 내보내고, 생물 학자는 쉽게 추적하는 것을 좋아할 것입니다."

추가 정보 : 나노 기술을 통해 마우스가 적외선으로 볼 수 있습니다. 자세한 정보 : Xin Tang 외, 적층 콜로이드 양자점 포토 다이오드 ( Nature Photonics (2019))를 사용한 듀얼 밴드 적외선 이미징 . DOI : 10.1038 / s41566-019-0362-1 저널 참조 : Nature Photonics 곁에 제공하는 : 시카고 대학

https://phys.org/news/2019-03-breakthrough-enable-cheaper-infrared-cameras.html

.새로운 사진 접근법은 전통적인 카메라에게 초고속 이미징 속도를 제공합니다

2019 년 3 월 7 일, 미국 광학 학회 사진술 크레딧 : CC0 공개 도메인

연구원들은 일반적으로 초당 100 프레임으로 제한되는 표준 이미징 센서를 사용하여 초당 최대 150 만 프레임의 속도로 이미지를 캡처 할 수있는 새로운 이미징 기법을 개발했습니다. 이 신기술은 생체 의학 연구 나 영화의 슬로우 모션 장면과 같은 애플리케이션에서 매우 빠른 이벤트를 포착 할 수있게 해줍니다. 캐나다의 Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) 연구원은 Optical Society (OSA)의 Optics Letters 저널에 압축 된 광학 스트리킹 초고속 사진 (COSUP)이라는 새로운 방법을 설명합니다 . 그들은 단지 10 마이크로 초의 폭을 가진 단일 레이저 펄스의 전송을 포착하기 위해 그것을 사용하여 COSUP의 힘을 보여줍니다. INRS의 조양강 (Jinyang Liang) 조교수는 "COSUP은 현미경에서 망원경에 이르기까지 많은 이미징 장비에 통합 될 수 있으므로 광범위한 응용 분야를 보유하고있다. "COSUP과 함께 다른 CCD 및 CMOS 카메라를 사용하면이 방법을 다양한 파장 및 편광과 같은 다양한 광학 특성을 획득하는 데 사용할 수 있습니다." 연구자들은 COSUP 시스템이 고속 카메라 가 슬로우 모션에서의 재생을위한 섬세하고 빠른 움직임을 캡처하는 데 사용되는 영화 산업 및 스포츠 비디오 그래피에도 유용 할 수 있다고 말한다 . 또한 스마트 폰으로 고품질 슬로우 모션 비디오 캡처를 허용하도록 시스템을 소형화하기 위해 노력하고 있습니다. 보다 빠른 이미징 오늘날의 카메라는 매우 민감하고 다양한 파장으로 사용될 수 있지만 이미지 센서 때문에 속도가 제한적입니다. 특수 고속 카메라는 고속, 1 차원 이미징, 저해상도 또는 부피가 크고 값 비싼 설정으로 몇 프레임 만 레코딩하는 것과 같은 절충을 제한합니다. 연구진은 압축 스트레칭 이미징이라고 불리는 이미징 방법으로 압축 센싱이라는 계산 방법을 결합하여 이러한 문제를 해결하기 위해 COSUP을 개발했습니다. "COSUP은 초당 수만 프레임에서 1 초당 150 만 프레임으로 조정할 수있는 이미징 속도로 기존의 고속 카메라와 비슷한 사양을 갖추고 있습니다"라고 Liang은 말합니다. "우리는 매우 경제적 인 시스템을 만들기 위해 기성품을 사용했습니다." COSUP을 수행하기 위해 압축 된 감지가 사용되어 디지털 마이크로 미러 디바이스 또는 DMD를 사용하여 장면의 각 시간 프레임을 공간적으로 인코딩합니다. 이 프로세스는 고유 한 바코드처럼 각 프레임의 캡처 시간에 레이블을 지정합니다. 그런 다음 스캐너를 사용하여 일시적인 전단을 수행하여 빛의 일시적인 특성을 유추 할 수있는 선형 이미지 인 광학 줄무늬 이미지를 생성합니다.이 이미지는 기존의 카메라 로 단일 샷으로 캡처됩니다 . INRS의 박사 과정 학생이자 수석 저자 인 Xianglei Liu는 "줄무늬 이미지에는 2 차원 공간과 시간 정보가 혼합되어 있어도 각 시간 프레임에 고유 한 레이블이 붙어 있기 때문에 재구성을 통해 데이터를 분리 할 수 있습니다. 종이의. 이는 COSUP에 초당 150 만 개의 프레임과 500 × 1000 픽셀의 해상도로 각 영화에 수 백 프레임을 기록 할 수있는 2-D 이미징의 시야를 제공합니다. " 단일 레이저 펄스 캡처 연구진은 CMOS 카메라로 2 회의 짧은 이벤트를 촬영하여 COSUP을 시연했다. 첫 번째 실험에서 그들은 각각 USF라는 문자가있는 마스크를 통해 300 마이크로 초의 펄스 폭을 가진 네 개의 레이저 펄스를 발사했다. COSUP을 사용하여 초당 60,000 프레임의 이미징 속도로 240 프레임으로이 이벤트를 기록 할 수있었습니다. 이미지 속도를 초당 150 만 프레임으로 늘림으로써 그들은 USAF 마스크를 통과하는 단일 10 마이크로 초 레이저 펄스를 기록했습니다. 두 번째 실험에서 연구자들은 빠르게 움직이는 공 패턴의 위치를 추적했습니다. 초당 140,000 프레임의 이미징 속도로 COSUP을 사용하여 시간 경과에 따라 볼 패턴의 공간적 위치와 모양을 기록했습니다. 그들은 또한 각 시간 프레임에서 공의 중심을 측정하고이를 COSUP이 볼의 위치를 정확하게 추적 할 수 있음을 보여주는 알려진 위치와 비교했습니다. 연구진은 개별 nanoparticles의 인광 수명을 측정하기 위해 COSUP 시스템을 사용할 계획이며 광 역학 요법으로 알려진 빛 기반 치료법을 지원하는 광학 나노 미터를 만드는 데 사용될 수있다. 그들은 또한 COSUP을 사용하여 뉴런의 막 전압 영상을 향상시켜 뇌 기능의 근원이되는 세포 메커니즘을 밝혀내는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이러한 유형의 이미징은 프로세스가 일시적이고 반복적이지 않고 사용 된 표시기가 거의 빛을 내지 않기 때문에 까다로운 작업입니다. "electron-multiplying CCD와 같은 매우 민감한 카메라와 함께 COSUP을 사용하면이 애플리케이션에 필요한 실시간 이미징이 가능해진다"고 Liang은 말했다. 연구자들은 벤치 탑 시스템을 외부에서 사용할 수있을만큼 컴팩트하게 만들고 결국 스마트 폰에 통합하기 위해 노력하고 있습니다. Axis Photonique와의 산업 협력을 통해 상용 제품으로 COSUP을 개발했습니다. 추가 정보 : 세계에서 가장 빠른 카메라로 초당 10 조 프레임의 시간을 고정시킵니다. 자세한 정보 : Xianglei Liu 외, Single-shot 압축 광학 줄무늬 초고속 사진, Optics Letters (2019). DOI : 10.1364 / OL.44.001387 저널 참조 : Optics Letters 제공 : Optical Society of America

https://phys.org/news/2019-03-photography-approach-traditional-cameras-ultra-high.html