bobty体育科技前沿应用最新动态(第272期)
近日,来自加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究团队在《Nature》期刊上发表题为“Ferrobotic swarms enable accessible and adaptable automated viral testing”的文章。该研究开发了一种基于NAAT的自动化检测平台,可以在灵活的工作流程中以并行方式执行可编程的液体处理和生物分析操作。
该平台使用一群毫米级大小的磁铁作为执行机bobty体育器人(“铁磁机器人”),它们可以精确操控磁性样品液滴,并在核酸扩增检测的基础上高保真地提供灵活的工作流程。该平台将流体设备、硬件和软件集成在一块手掌大小的印刷电路基板(PCB)上,可同时对16个样本进行检测。通过对PCB进行编程后能够以全自动化的方式完成包括样本输运、分液、混合、逆转录循环介导等温扩增(RT-LAMP)和比色法光电检测在内的全部流程。
此外,为了最大限度地提高筛查效率,研究人员建立了基于患病率的自适应检测算法。该算法可以确定最佳的检测模式,并根据方形矩阵集合方案操作检测流程,避免了过于繁琐的样本处理程序。随后,研究人员使用病毒样本对该平台的检测性能进行测试,并与RT-PCR检测(金标准)进行比较,结果显示该平台的检测灵敏度为98%,特异性为100%。
该研究开发的自动化病毒检测平台可以显著提高检测速度和通量,同时仪器和试剂成本的降低使得该平台的大规模生产以及快速部署成为可能,扩大了流行病预防的检测能力,为更好地应对未来的大流行病做好准备。
想象一下,如果你的任务是对成千上万的微小化石进行分类和分离,其中大部分化石的宽度不到一毫米。这将是一项相当乏味、耗时的任务......这就是为什么科学家们最近创造了一个机器人来做这项工作。由北卡罗来纳州立大学和科罗拉多大学博尔德分校的一个团队开发,该设备被称为Forabot。它被设计用来观察统称为有孔虫的微小海洋生物的外壳化石--或简称为有孔虫。
目前,古生物学系的学生经常被分配去手工整理成堆的foram壳化石,按单个物种将它们分开。Forabot旨在将这些学生解放出来,学习更先进的技能,而不是做机器能做的事bobty体育。
目前,Forabot的贝壳识别准确率为79%,据说比大多数人的准确率要高。它可以识别六种类型的foram,每小时识别27块化石--这可能很慢,但与人不同的是,机器人可以在很长时间内完成这项工作而不感到疲惫。随着它的进一步发展,它也应该变得更有能力。
Forabot蓝图和人工智能软件包括在关于该研究的论文中,该论文最近发表在开放获取的《地球化学、地球物理学、地球系统》杂志上。
研究人员创造了一种尖端的行走机器人,它可能会彻底改变大型太空建筑项目的搭建方式。他们测试了该机器人在空间组装25米大孔径太空望远镜的可行性,研究结果最近发表在《机器人学和人工智能前沿》杂志上。此外,该机器人的缩减版已显示出在地球上大规模建筑应用的潜力。
大规模结构的维护和保养在太空中尤为重要,因为那里的环境很恶劣,地球上生产的设备到了太空中寿命也很有限。机器人技术、自主系统和舱外活动都已被证明有助于服务和维护任务,并协助空间界对各种空间任务进行创新研究。机器人和自主系统的进步提供了广泛的空间服务。这包括但不限于制造、装配、维护、天文学、地球观测和碎片清除。
研究人员提出了一个七自由度全灵巧的端面行走机器人(一个四肢发达的机器人系统bobty体育,可以沿着表面移动到不同的位置,以七度运动能力执行任务),或者简而言之,E-Walker。
E-Walker的原型设计工作现在正在林肯大学进行;因此,实验验证和确认将单独发表。
韩国先进科学技术研究院的三位研究人员与伊利诺伊大学香槟分校的一位同事合作,设计并制造了一个具有磁化脚的四足机器人,可以在金属建筑物和结构的墙壁和天花板上爬上爬下。
机器人使用了磁性弹性体和电磁铁,脚可以根据需要磁化和消磁。通过打开和关闭磁力,机器人能够让一只bobty体育脚抓住墙上的一个垂直点,当其他脚粘在墙上时,它就能抓住不放,然后一次放开一只脚走几步。
它不仅能爬上坦克,还能绕过障碍物。它还能够携带高达3公斤的有效载荷。它的移动速度取决于地形,最高速度为0.7/ms。
科学家称,机器人实现自我修复的关键第一步是机器人必须能够识别出需要修复的东西。为此,研究人员开创了一种技术,使用光纤传感器和LED灯相结合,这样机器人就能检测到表面上的一些微小变化,这些传感器和聚氨酯脲弹性体相结合,从而实现快速愈合。
为了演示这些技术,科学家利用这种材料制作出一个类似海星的四足机器人,并为其配备了反馈控制,然后研究人员刺穿了它的一条腿6次,每次机器人都能够检测到损伤并在室温下约1分钟内实现自愈。
另外,机器人还能够感觉到损伤并主动调整步态,但科学家称,该材料虽然坚固,但并非坚不可摧,它像人的皮肤一样,无法承受燃烧、高温、酸腐蚀等极端情况,因为这就改变了材料的化学性质。下一步,科学家计划将这种软体机器人和人工智能相结合,最终创建一个具有耐久性的可实现自我修复,并能执行多项任务的智能机器人。