INNOVATION3: 比現(xiàn)有系統(tǒng)快1000倍,麻省理工學(xué)院將重新定義三維掃描
當(dāng)前市場上大多數(shù)激光雷達(dá)系統(tǒng)(包括那些在自動駕駛汽車上所安裝的雷達(dá)系統(tǒng))使用的是離散自由空間光學(xué)元件,包括激光器、鏡頭和外部接收器。在這些硬件組合中,激光在震蕩的同時旋轉(zhuǎn),這使得其掃描范圍和復(fù)雜程度受到限制。并且成本從1000美元到70000美元不等。
麻省理工學(xué)院的激光雷達(dá)芯片更小、更輕、更便宜,也有可能是更強(qiáng)大的,因為芯片中沒有移動部件,速度是目前的激光雷達(dá)系統(tǒng)的1000倍,可以用來跟蹤高速移動的車輛。
麻省理工學(xué)院的激光雷達(dá)芯片工作原理與硅光子技術(shù)密切相關(guān),硅波導(dǎo)幾的波長遠(yuǎn)小于光纖,這使得非常小的芯片上的光子電路具有類似于光學(xué)纖維的屬性。該技術(shù)的商業(yè)化也并不昂貴,可以在大量的CMOS晶圓代工廠生產(chǎn),并解決如波導(dǎo)損耗和光隔離的問題。
INNOVATION 4: 將對智能設(shè)計產(chǎn)生巨大影響的麻省理工Cilllia毛發(fā)
靈感來自于自然界動物以及人類的毛發(fā),MIT研發(fā)的Cilllia毛發(fā)是通過光敏樹脂固化的技術(shù)打印出來的,通過將3D打印的精度控制到極其細(xì)微的程度,將這些毛發(fā)獲得微觀結(jié)構(gòu)的“可編程”,這樣毛發(fā)就展現(xiàn)了像具有神經(jīng)一樣的對壓力和對聲音的敏感度,并伴隨著外界的刺激發(fā)生彎曲改變。
然而Cilllia指的并不是毛發(fā)本身,而是建模軟件平臺,通過平臺上CAD設(shè)計的步驟,通過滑塊式界面,用戶可以很容易地將成千上萬的毛發(fā)在短短幾分鐘內(nèi)設(shè)計完成,只需要確定毛發(fā)的角度、厚度、密度,和毛發(fā)的高度。
通過精心的設(shè)計毛發(fā)具備了“驅(qū)動器”一樣的神奇作用,在一個直線方向上實(shí)現(xiàn)正向“驅(qū)動”和反向“驅(qū)動”,這對于動力學(xué)是個創(chuàng)新領(lǐng)域,改變了以往我們需要電機(jī)或者其他的動力裝置才能使得物體發(fā)生移動的現(xiàn)狀。
INNOVATION 5: 像生長出來的3D打印軍用無人機(jī)
世界第三大國防承包商英國的BAE系統(tǒng)公司宣布他們正在開發(fā)一款基于化學(xué)反應(yīng)的Chemputer,這款3D打印機(jī)可以在短短幾天之內(nèi)從無到有“生長”出高度先進(jìn)的定制化無人機(jī)。
BAE系統(tǒng)公司投資開發(fā)此項技術(shù)的目的是要在接近戰(zhàn)場的地方迅速建立軍事設(shè)備供給,并克服任何地理、技術(shù)或數(shù)字的劣勢,Chemputer打印無人機(jī)的設(shè)想是功能性強(qiáng),飛行速度快,超高高度以及快速反應(yīng),目的是要克服今天的軍事環(huán)境的生產(chǎn)限制。
打印產(chǎn)品也不僅僅局限于簡單的產(chǎn)品,而是包括復(fù)雜的電子系統(tǒng)的生產(chǎn)。同時,打印材料是環(huán)保和可回收的,除了打印一架完整的無人機(jī)機(jī)身外,打印機(jī)也可以用于生產(chǎn)大型載人飛機(jī)的部件,這為此項技術(shù)走向民用打開了空間。
INNOVATION6: 離子交換膜3D打印技術(shù)
美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種離子膜3D打印技術(shù),可以靈活而快速的在離子交換膜表面打印各種3D圖案,以提高性能。
科研團(tuán)隊表示,這種3D打印技術(shù)與當(dāng)前常見的SLA(光固化)3D打印技術(shù)類似,打印材料是可光固化的離子聚合物混合物,當(dāng)該混合物暴露在一臺光投影儀之下的時候,3D打印機(jī)將設(shè)計好的圖案投射并選擇性地固化在其表面上。表面圖案能夠增加膜的電導(dǎo)率多達(dá)1—3個數(shù)量級(factor)。
中國3D打印網(wǎng)了解到使用這種3D打印技術(shù)制作的離子交換膜模型是第一個可以定量降低交換膜電阻的模型。只需一個簡單的并聯(lián)電阻模型就可以描述這些圖案在降低這些新型膜的電阻方面發(fā)揮的影響。這一方法帶給離子交換膜設(shè)計者一個設(shè)計工具,可以幫他們不斷創(chuàng)新、設(shè)計出新的圖案,以進(jìn)一步改進(jìn)材料的內(nèi)在化學(xué)特性。
INNOVATION 7: 迪士尼近瞬時樹脂打印技術(shù)
美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)了一種離子膜3D打印技術(shù),可以靈活而快速的在離子交換膜表面打印各種3D圖案,以提高性能。
科研團(tuán)隊表示,這種3D打印技術(shù)與當(dāng)前常見的SLA(光固化)3D打印技術(shù)類似,打印材料是可光固化的離子聚合物混合物,當(dāng)該混合物暴露在一臺光投影儀之下的時候,3D打印機(jī)將設(shè)計好的圖案投射并選擇性地固化在其表面上。表面圖案能夠增加膜的電導(dǎo)率多達(dá)1—3個數(shù)量級(factor)。
使用這種3D打印技術(shù)制作的離子交換膜模型是第一個可以定量降低交換膜電阻的模型。只需一個簡單的并聯(lián)電阻模型就可以描述這些圖案在降低這些新型膜的電阻方面發(fā)揮的影響。這一方法帶給離子交換膜設(shè)計者一個設(shè)計工具,可以幫他們不斷創(chuàng)新、設(shè)計出新的圖案,以進(jìn)一步改進(jìn)材料的內(nèi)在化學(xué)特性。
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