.Combining Robotics and Microfluidics: A Precision Arm for Miniature Robots
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.Combining Robotics and Microfluidics: A Precision Arm for Miniature Robots
로봇공학과 미세유체공학의 결합: 소형 로봇용 정밀 팔
주제:ETH 취리히미세유체로보틱스초음파 2023년 3월 9일 ETH 취리히 작성 엔드 이펙터 초음파의 도움으로 진동하도록 만들어진 유리 바늘을 사용하여 액체를 조작하고 입자를 가둘 수 있습니다. 신용: ETH 취리히MARCH 9, 2023
우리 대부분은 움직일 수 있는 팔을 가진 로봇에 익숙합니다. 이러한 기계는 공장 설정에서 흔히 볼 수 있으며 다양한 기계 작업을 수행할 수 있습니다. 다양한 기능을 수행하도록 프로그래밍할 수 있으며 단일 로봇이 여러 작업을 수행할 수 있습니다. 지금까지 움직일 수 있는 팔이 장착된 로봇은 섬세한 모세관을 통해 소량의 액체를 운반하는 미세유체 시스템과의 연결이 제한적이었습니다. 미세유체공학 또는 랩온어칩(lab-on-a-chip)으로 알려진 이러한 시스템은 연구실 분석을 지원하기 위해 연구자가 만들었으며 일반적으로 외부 펌프를 사용하여 칩을 통해 액체를 순환시킵니다. 그러나 이러한 시스템을 자동화하는 것은 어려운 일이었고 칩은 각 개별 애플리케이션에 맞게 맞춤 설계 및 제조되어야 했습니다.
초음파 바늘 진동 ETH 교수 Daniel Ahmed가 이끄는 과학자들은 이제 기존의 로봇 공학과 미세 유체 공학을 결합하고 있습니다. 그들은 초음파를 사용하고 로봇 팔에 부착할 수 있는 장치를 개발했습니다. 마이크로 로봇 및 미세 유체 응용 분야에서 광범위한 작업을 수행하는 데 적합하며 이러한 응용 분야를 자동화하는 데에도 사용할 수 있습니다. 과학자들은 이러한 발전에 대해 Nature Communications 에 보고했습니다 . 이 장치는 얇고 뾰족한 유리 바늘과 바늘을 진동시키는 압전 변환기로 구성됩니다. 유사한 변환기가 라우드스피커, 초음파 이미징 및 전문 치과 세척 장비에 사용됩니다. ETH 연구원들은 유리 바늘의 진동 주파수를 변경할 수 있습니다.
바늘을 액체에 담그면 여러 개의 소용돌이로 구성된 3차원 패턴이 만들어집니다. 이 패턴은 발진 주파수에 따라 달라지므로 그에 따라 제어할 수 있습니다. 연구원들은 이것을 사용하여 여러 응용 프로그램을 시연할 수 있었습니다.
첫째, 그들은 매우 점성이 높은 액체의 작은 방울을 혼합할 수 있었습니다. "점성이 높은 액체일수록 혼합하기가 더 어렵습니다."라고 Ahmed 교수는 설명합니다. "그러나 우리의 방법은 단일 소용돌이를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 여러 개의 강한 소용돌이로 구성된 복잡한 3차원 패턴을 사용하여 액체를 효율적으로 혼합할 수 있기 때문에 이 작업에 성공했습니다."
둘째, 과학자들은 특정한 와류 패턴을 생성하고 진동하는 유리 바늘을 채널 벽 가까이에 배치함으로써 미니 채널 시스템을 통해 유체를 펌핑할 수 있었습니다.
셋째, 그들은 유체에 존재하는 미세한 입자를 가두기 위해 로봇 보조 음향 장치를 사용하는 데 성공했습니다. 이것은 입자의 크기가 음파에 대한 반응을 결정하기 때문에 작동합니다. 상대적으로 큰 입자는 진동하는 유리 바늘 쪽으로 이동하여 축적됩니다. 연구원들은 이 방법이 어떻게 무생물 입자뿐만 아니라 물고기 배아도 포획할 수 있는지 시연했습니다.
그들은 또한 유체에서 생물학적 세포를 포획할 수 있어야 한다고 믿습니다. “과거에는 미세한 입자를 3차원으로 조작하는 것이 항상 어려웠습니다. 우리의 마이크로로봇 팔로 쉽게 만들 수 있습니다.”라고 Ahmed는 말합니다. "지금까지 대규모의 기존 로봇 공학 및 미세 유체 응용 분야의 발전은 개별적으로 이루어졌습니다."라고 Ahmed는 말합니다. "우리 작업은 두 가지 접근 방식을 결합하는 데 도움이 됩니다." 결과적으로 미래의 미세 유체 시스템은 오늘날의 로봇 시스템과 유사하게 설계될 수 있습니다. 적절하게 프로그래밍된 단일 장치는 다양한 작업을 처리할 수 있습니다. Ahmed는 "액체를 혼합하고 펌핑하고 입자를 포획합니다. 하나의 장치로 모든 작업을 수행할 수 있습니다."라고 말합니다. 이는 미래의 미세유체 칩이 더 이상 각각의 특정 응용 분야에 맞게 맞춤 개발될 필요가 없음을 의미합니다. 연구원들은 다음으로 여러 개의 유리 바늘을 결합하여 액체에서 훨씬 더 복잡한 소용돌이 패턴을 만들고자 합니다. 실험실 분석 외에도 Ahmed는 작은 물체를 분류하는 것과 같은 마이크로 로봇 팔에 대한 다른 응용 프로그램을 구상할 수 있습니다. 팔은 DNA를 개별 세포에 도입하는 방법으로 생명 공학에서 사용될 수도 있습니다 . 궁극적으로 적층 제조 및 3D 인쇄에 사용할 수 있어야 합니다.
참조: Jan Durrer, Prajwal Agrawal, Ali Ozgul, Stephan CF Neuhauss, Nitesh Nama 및 Daniel Ahmed의 "A robot-assisted acoustofluidic end effector", 2022년 10월 26일, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-022-34167-y
https://scitechdaily.com/combining-robotics-and-microfluidics-a-precision-arm-for-miniature-robots/
.Polarized Shockwaves Shake the Universe’s Cosmic Web
편광 충격파가 우주의 우주망을 뒤흔들다
주제:천문학국제전파천문연구센터(ICRAR)자기장전파천문학 국제 전파천문연구센터 2023년 3월 8일 우주 웹 – 복합 슬라이드 합성 이미지와 함께 우주 웹(가스, 라디오 및 자기)에 대한 3가지 다른 관측의 합성 이미지. 출처: F. Vazza, D. Wittor 및 J. West, K. Brown 작곡
-ICRAR의 연구원들은 우주에서 가장 큰 우주 구조에서 자기장의 감질나는 증거를 발견했습니다. 가스, 은하, 수백만 광년에 걸친 우주 보이드 주변의 와인딩을 포함하는 필라멘트와 클러스터를 상호 연결하는 네트워크인 우주 웹은 우주의 가장 큰 규모를 나타냅니다. 1960년대 천체 물리학자들이 예측한 1980년대 컴퓨터 모델링은 이 광대한 네트워크를 시각적으로 표현했습니다.
-최근 수십 년 동안 천문학자들은 이 분야에서 가장 중요한 질문에 답할 수 있는 새로운 길을 열어준 Cosmic Web 매핑에서 상당한 진전을 이루었습니다. 특히 관심 있는 분야 중 하나는 우주 규모의 자기장 연구와 은하 및 우주 구조를 형성하는 데 있어 자기장의 역할입니다. Science Advances 에 발표되고 ICRAR(International Center for Radio Astronomy Research)이 호주의 국립 과학 기관인 CSIRO 와 협력하여 이끄는 새로운 연구는 이러한 우주 자기장을 더 깊이 이해하는 데 도움이 되고 있습니다. 서호주 대학(UWA) ICRAR 노드의 Tessa Vernstrom 박사 는 이 연구의 주 저자이며 자기를 자연의 근본적인 힘으로 설명합니다.
우주 웹의 자기장 우주 웹의 자기장을 보여주는 합성 이미지로, 라디오 데이터가 쌓이는 방식을 보여줍니다. 크레딧: Vernstrom et al.
2023년 “자기장은 행성과 별에서 은하계 사이의 가장 큰 공간에 이르기까지 우주 전체에 퍼져 있습니다. 그러나 우주 자기의 많은 측면, 특히 우주 웹에서 볼 수 있는 규모에서 아직 완전히 이해되지 않았습니다.” 물질이 우주에서 병합될 때 입자를 가속시키는 충격파를 생성하여 이러한 은하계 자기장을 증폭시킵니다.”라고 Vernstrom 박사는 말했습니다. 그녀의 연구는 강력한 충격파에 대한 최초의 관측 증거인 우주 웹에서 나오는 무선 방출을 기록했습니다. 이 현상은 이전에는 우주에서 가장 큰 은하단에서만 관찰되었으며 우주 웹 전체에서 물질 충돌의 '특징'이 될 것으로 예측되었습니다. "이러한 충격파는 무선 스펙트럼에서 우주 웹이 '빛나는' 결과를 낳을 무선 방출을 방출하지만, 신호가 얼마나 미약하기 때문에 결정적으로 탐지된 적이 없습니다."
Murchison Widefield Array(MWA) 전파 망원경 서호주에 있는 MWA(Murchison Widefield Array) 전파 망원경의 데이터는 연구를 위한 전천 전파 지도를 제공했습니다. 신용: 잠자리 미디어
Vernstrom 박사의 팀은 2020년에 우주 웹의 '라디오 글로우'를 찾기 시작했고 처음에는 이러한 우주파에 기인할 수 있는 신호를 발견했습니다. 그러나 이러한 초기 신호에는 충격파 이외의 은하 및 천체의 방출이 포함될 수 있으므로 Vernstrom은 배경 '잡음'이 적은 다른 신호 유형인 편광 라디오 빛을 선택했습니다. "극소의 소스가 편광된 라디오 빛을 방출하기 때문에 우리의 검색은 오염되기 쉬웠고 우리는 우주에서 가장 큰 구조에서 충격파로부터 방출을 보고 있다는 훨씬 더 강력한 증거를 제공할 수 있었습니다.
이 대규모 구조의 성장.” 코스믹 웹의 자기장 비디오 시뮬레이션에서 추출한 스틸 Cosmic Web의 자기장 비디오 시뮬레이션에서 추출한 스틸. 파란색과 녹색은 시뮬레이션에서 자기장의 (증가하는) 강도를 나타내고 빨간색은 가스 온도를 나타냅니다. 크레딧: Vazza F; 엔조; Piz-Daint CSCS(루가노)
이 연구는 Global Magneto-Ionic Medium Survey, Planck Legacy Archive, Owens Valley Long Wavelength Array 및 Murchison Widefield Array의 데이터와 전천후 전파 지도를 활용하여 우주 웹의 알려진 클러스터와 필라멘트 위에 데이터를 쌓았습니다. . 스태킹 방법은 이미지 노이즈 위의 희미한 신호를 강화하는 데 도움이 되며, Enzo 프로젝트를 통해 생성된 최첨단 우주 시뮬레이션과 비교되었습니다. 이러한 시뮬레이션은 이 연구의 일부로 관찰된 우주 충격파에서 편광된 라디오 빛의 예측을 포함하는 최초의 시뮬레이션입니다. 이러한 자기장에 대한 우리의 이해는 우주가 어떻게 성장하는지에 대한 우리의 이론을 확장하고 다듬는 데 사용될 수 있으며 우주 자기의 기원에 대한 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 잠재력이 있습니다.
참조: Tessa Vernstrom, Jennifer West, Franco Vazza, Denis Wittor, Christopher John Riseley 및 George Heald의 "Cosmic Web의 편극 강착 충격", 2023년 2월 15일, Science Advances . DOI: 10.1126/sciadv.ade7233
https://scitechdaily.com/polarized-shockwaves-shake-the-universes-cosmic-web/
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메모 2302101910 나의 사고실험 oms 스토리텔링
샘플링 oss.base는 우주에서 가장 큰 우주 구조에서 자기장의 감질나는 증거이다. 가스, 은하, 수백만 광년에 걸친 우주 보이드 주변의 와인딩을 포함하는 필라멘트와 클러스터를 상호 연결하는 네트워크인 우주 웹으로 우주의 가장 큰 규모를 나타낸다. 허허.
이들이 샘플링 oms.a(보통물질)+bi(암흑물질) 복소수계 xy 전자기장축에 의한 중력장을 이루고 있다는 점이다. 허허.
-Researchers at ICRAR have found tantalizing evidence of a magnetic field in the largest cosmic structure in the universe. The cosmic web, a network of interconnecting filaments and clusters containing gas, galaxies, and windings around cosmic voids spanning millions of light-years, represents the universe's largest scale. Predicted by astrophysicists in the 1960s, computer modeling in the 1980s provided a visual representation of this vast network.
-In recent decades, astronomers have made significant progress in mapping the Cosmic Web, which has opened up new avenues to answer some of the most important questions in the field. One area of particular interest is the study of cosmic-scale magnetic fields and their role in shaping galaxies and cosmic structures. A new study published in Science Advances and led by the International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) in collaboration with CSIRO, Australia's national science agency, is helping to better understand these cosmic magnetic fields. Dr Tessa Vernstrom of the University of Western Australia (UWA) ICRAR node is lead author of the study and she describes the magnetism as a fundamental force in nature.
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memo 2302101910 my thought experiment oms storytelling
Sampling oss.base is tantalizing evidence of the magnetic field in the largest cosmic structure in the universe. The cosmic web, a network of interconnecting filaments and clusters containing gas, galaxies, and windings around cosmic voids spanning millions of light-years, represents the universe's largest scale. haha.
The point is that they form the gravitational field by the xy electromagnetic field axis of the sampling oms.a (normal matter) +bi (dark matter) complex number system. haha.
sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sampleb.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-------------------------------------------------- --------
view1. 4ms.obase.constant
01020304_0203
05060608_05
09101112_09
13141516
() view2.qoms.vix.smola
()|>x7.11.srgA*.2
2000
0011
0101
0110
It shows what is expected to happen in 2036 when X7.11 comes closest to Sgr A*.2. 0 gives four positions where 11 becomes a constant. In 2036, the celestial body appears in a momentary variety of 4base.image after 4 large flashes are formed.
In this way, I myself discovered in the early 1980s that the images were 672 stamps.
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