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OFweek电子工程网讯 想象一下,眨眨眼睛,电灯打开;再眨眨眼睛,电灯关闭……中国科学家近日报告说设计出一种新型传感器,可附在眼镜上探测眨眼动作,从而使“眨眼”之间完成开关家用电器等日常任务成为现实。
“该项技术可以被认为拥有了‘第三只手’。”研究负责人之一、重庆大学胡陈果教授告诉新华社记者。她说,如果正常人的双手被占用,可使用这种新型人机交互方式控制身边的电子设备,因渐冻症等疾病而失去活动能力的患者同样能从中受益,未来还将探索把这种传感器安装在人体的不同部位,尝试以此操控智能机器人。
除了胡陈果外,重庆大学蒲贤洁、郭恒宇以及中国科学院北京纳米能源所王中林教授等人参与研究,论文发表在新一期美国《科学进展》杂志上。
据胡陈果介绍,传统人机交互系统在探测眨眼动作时,主要探测的是极为微弱的体表生物电信号,而他们利用近年来热门的摩擦纳米发电技术设计出新型传感器,探测的是眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动,不仅灵敏度极高,并且相对于传统探测方法还具有更好的耐久性和稳定性。
她解释说,该传感器由上下两层薄膜构成,中间有一定间隔。传感器装在眼镜腿上,接触眼角附近的皮肤。当眼睛眨动,眼角周围皮肤产生微小运动,会使两层薄膜产生接触;眨完眼后眼睛睁开,两层薄膜就会分离。在薄膜背面制备一层导电层,就可产生与眨眼对应的脉冲电信号输出。
测试结果表明,该脉冲电信号的输出强弱与眨眼的力度和快慢有直接关系。与有意识眨眼相比,无意识眨眼比较轻微,脉冲信号强度小,所以两者较易区分。
该设计除了能够实现通过眨眼来控制电子设备的开关,还能在虚拟打字人机交互界面上进行输入,比如打出英文单词和空格符号,组成句子。由于该传感器的极高灵敏度和稳定性,完成这些任务的准确性很高。
胡陈果说,今后计划进一步改进眨眼输入法系统,争取能通过这种方式输入任意语句,包括进行中英文的切换,输入数字以及标点符号,还可结合输入法自动关联常用词组,就像现在人们在普通电脑键盘上能做的那样。此外,研究人员也希望能通过两眼眨动的组合形式,实现诸如遥控智能设备等更为复杂的应用。
胡陈果指出,感官控制的人机交互可以在人和外界设备之间建立新的自然交流途径,有利于提高人们的生活品质,而这项工作“使得通过眨眼来控制电子设备有希望从实验室走向我们的日常生活”。
对于很多潜水者来说,能够在海中自在的游泳又不需要背氧气筒简直就是美梦成真,而最近科学家发明的全新金属物质搞不好真的能够替大家实现愿望,只要携带一些这种物质进入水中,就能够自在的在海底呼吸了!
一群来自南丹麦大学和雪梨大学的学者们,最近发明了一种能够让人类在水中呼吸的新金属物质,他们将此物质称为“Aquaman Crystal”。据称,Aquaman Crystal能够吸收空间中的氧气,并以高浓度储存。
南丹麦大学的教授Christine McKenzie表示,“(此物质)只要少许用量,就足够让人吸取一口氧气,而且由于它还能够吸收氧气,潜水者不需要太多用量就能够在水中自在地呼吸。”
在Aquaman Crystal吸收氧气后,只要对其施以少许压力或加热就能够释放氧气。虽然一切都还在早期实验阶段,但若是成功通过测试,不仅将永远改变潜水的概念,还能使用在医疗等多方面的领域。
不需要戴氧气筒就能呼吸除了能用在水底外,搞不好也能够用在太空中?看完Aquaman crystal的神奇用途后实在是让人迫不及待看到它通过测试正式发表的一天了!
以下为网友评论:
网友“U35612376”:老规矩一赞一口,水中有氧气能吸收,太空有小编你放出来的氧气啊?
(2017-07-31)
美科学家发明"口水电池":像巧克力 可点亮LED
2017-08-10
海外网
这种口水电池每一块都是小电池,串联16个可勉强点亮LED
海外网8月10日电日前,美国纽约州宾汉姆顿大学的研究团队开发出一款可以通过唾液驱动的“口水电池”。这种电池外观像巧克力,依靠口水“唤醒”电池储存的特殊细菌来驱动电流。目前它需要大量串联才有明显电量,未来可能成为临时电源。
蔡尚恩是研发团队的主持人
台湾中时电子报9日援引史密森尼学会报消息称,这种“口水电池”的正确名称是“微生物燃料电池”(MFCs),以特殊的细菌来驱动电流,口水是启动细菌的介质。宾汉姆顿大学的电机资讯科学助理教授蔡尚恩(韩裔)是研发团队的主持人,他一直致力于为缺乏电力的农村地区发展简易小型电源,以提供当地医疗检查器械之用。
蔡教授说,许多医疗诊断机器都需要电,虽然功率不要求高,但贫困地区电力缺乏,即使要充电都没地方找,所以能够自力发电是最好的。
蔡尚恩展示研究成果
细菌动力电池以一种叫“奥奈达湖杆菌”的厌氧菌为动力。奥奈达湖杆菌是在美国纽约的奥奈达湖湖底分离出来的,它可在低氧重金属的环境存活,还把金属离子给还原成金属,经常用于纳米技术与废污水处理当中。细菌电池也是要借用它的这种特性。
这款“口水电池”外表薄得像纸张,由硝酸银制成的阴极,加上导电聚合物做为阳极,中间则是冷冻干燥细菌做的储存器,奥奈达湖杆菌能够以葡萄糖类的有机质为食,所以口水就很适合。当干燥的细菌遇到口水后就会被唤醒,开始进行呼吸作用(分解养料),在这个过程中就会释放电子与质子,硝酸银的阴极就会捕捉这些电子产生电流,目前已证实可行,但是电量还需要加强。
蔡教授说,现在我们细菌电池的功率大约是每平方公分几微瓦(百万分之一瓦),串连16个可以勉强点亮LED,但是对于其他需要更高功率的电子产品仍是不够,因此我们需要对电池进行功率改进,这是未来的努力方向。
目前“口水电池”还不能为手机供电,但其他研究者也有兴趣加入研究。另外,它不只使用口水,也可用汗水驱动。因此罗格斯堡大学阿伦.马其欧希望它能成为贴在身上的穿戴电子产品。(综编/海外网 刘强)
本文来自腾讯新闻客户端自媒体,不代表腾讯新闻的观点和立场
(2017-08-10)
研究人员把这款产品的核心技术称为热量前庭刺激(CVS)的技术,通过入耳式装置在耳道内通过冷暖流交替作用来平衡耳道感受,从而反过来影响脑干中与偏头痛有关的活动。研究人员随机选取了 81 名来自英国和美国的志愿者,这些志愿者每月都会有 4 到 14 次的偏头痛发作史。试验者被分为两组:一组使用安慰剂疗法(使用安慰药物进行心理治疗);另外一组使用 CVS 设备疗法,志愿者在三个月内每天都会使用 CVS 入耳设备刺激耳朵前庭 20 分钟。研究结果表明,安慰剂组测试者每月平均偏头痛次数减少了0.9次,相比之下 CVS 组则减少了 3.6 次。
肯特大学研究人员威尔金森博士表示,CVS 在解决非遗传发作性偏头痛具有明显的效果。“许多用户通过使用镇痛剂等药物治疗偏头痛,研究也证明了非药物也是其中一项选择。即使这两种方法都是治标不治本的。” 而关于这款设备的研究在 6 月份公布在美国头疼学会(American Headache Society)中。研究团队还与美国医疗器械公司 Scion NeuroStim 合作,生产 CVS 入耳式设备,并通过合作获得下一笔研发资金,而产品将会在英国和美国医疗中心中试用。
(2017-07-10)
化石燃料的弊端可以说人尽皆知。但来自英国西部大学(
UWE
)的科学家们发明出一台惊人的微生物燃料电池,其仅利用人体尿液即可完成发电的特点引无数人膜拜,更具有杀菌消毒之特性。不得不说这是一个极具开创性的能源解决方案,同时或将解决
35
亿人的用水问题!
该设备以微生物燃料电池(
MFC
)为载体,其中的微生物以加入的尿液等有机物为食,促进其生长并产生能量。首席研究员
Ioannis
教授在解释道,
MFC
实际上是一种用于微生物生长的生物化学能量系统的一部分,使化学能直接转化为电力,我们称之为
“
尿尿力
”
。
惊人的是,在实验过程中,科学家们发现这种方法竟然还可以像消毒液一样杀死废水中的病原体。研究表明,可能是由于在产生能量的过程中产生了过氧化氢,且在系统后期发生,并不会杀死
MFC
中的微生物。
UWE
科学团队将沙门氏菌株引入到含有尿液的
MFC
系统中,以确定在流动条件下的杀菌效力。在检查净化结束流出液后,发现沙门氏菌数量大大降低!
最近,该团队在英国将此技术融入便携式厕所(
Pee Power
),每天可处理
1000
升的尿尿,产生的能量用于提供
10
个
LED
屏幕显示。
目前,世界
1/3
的人遭受着饮用水严重不足的困境,预计至
2025
年,此数字会上升至
35
亿
。这一开创性的技术显然在发展中国家更有竞争力。除可提供一些必要的电能外,更可以安装在全球的废水处理厂和水净化厂,避免有害微生物进入饮用水系统,为数以十亿计的百姓提供安全可靠的饮用水。
(2017-06-21)
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