3D打印的微型摄像机与鹰眼视觉

狩猎上的猎物必须能够清楚地看到遥远的物体,同时保持其周边视力的威胁。在某些情况下,无人机也是如此 – 即使是一个如此小的,它的眼睛必须适合圆珠笔的尖端。现在,一个工程师团队开发了一款可以为微型无人机提供鹰眼视觉的相机。

研究人员表示,新型摄像机可用于医疗程序,如内窥镜检查,或构建专门用于测量,探索或调查的微型机器人。

以前,工程师们使用了一种称为飞秒激光写入技术将3D打印微型镜头直接放在图像感测芯片上。为了创建像鹰的清晰图像,研究人员使用这个过程一次打印四个镜头的群集。镜头的范围从宽到窄,低到高分辨率,然后可以将图像与中心的锐利图像组合成牛眼形状,类似于鹰的看法。[ 照片未来:共享图像的高科技方法 ]

研究主管作者Simon Thiele是德国斯图加特大学技术光学研究所的科学家之一,他说:“这意味着我们仍然在整个目标中覆盖整个目标,并在中心得到更好的解决方案。“缺点是我们在外围丢失信息。”

目标是优化信息流,Thiele在一封电子邮件中告诉Live Science。

四个透镜可以缩小到300微米×300微米(每边0.012英寸或0.03厘米)的足迹,类似于中等尺寸的砂粒。研究人员表示,整个相机设置的尺寸可能会随着设计调整而减少,以便包装或组合镜头,或者随着更小的芯片可用。

在动物界,生物必须平衡他们的视觉需要和他们的大脑力量。人类和许多其他脊椎动物的解决方案被称为“移动”视觉,中心具有最清晰的图像,边缘处具有宽范围的较低清晰度的视觉。

顶级图像是一种常用的测试图像,称为“Lena”。动人的图像显示了女人眼睛周围的细节。底部图像显示了使用西门子星形测试目标的成像性能。

信用:Simon Thiele&Kathrin Arzenbacher

德克萨斯大学奥斯丁分校视力科学家威尔逊·盖斯勒(Wilson Geisler)表示:“如果你在中央凹的分辨率在你眼前,你必须把你的大脑的视觉部分放在独轮车旁边,参与了新的研究。

“如果你有正确的应用程序,这可能是一个非常有用的技术,”Geisler告诉Live Science。他说,这项技术可以用于面向与视力相似的动物的无人机,限制发送信息的带宽,但控制摄像机移动的焦点在于感兴趣的领域。

Thiele表示,研究的下一步将是在最小的可用图像传感器上打印一个透镜阵列,尺寸约为0.04平方英寸(1平方毫米),镜头覆盖传感器的更多表面。

无能源交流?热反射可以冷却没有电源

根据一项新的研究,一种热反射的未来派超材料看起来像一卷塑料包装,有一天可以冷却房子和发电厂,而不用任何能量。

与太阳能电池板不同,即使太阳下​​降,材料也能继续工作,无需额外的电力。塑料包装由廉价的,易于生产的材料组成,可以轻松地在卷上批量生产。

“我们觉得这个低成本的制造工艺将是变革的现实世界的应用,”克西亚博·Yin,在科罗拉多大学博尔德分校的机械工程师和材料科学家,在一份声明中说。

当诸如阳光的辐射撞击物体时,根据材料的性质,可以反射,透射或吸收不同波长的光。例如,诸如沥青之类的黑色材料倾向于吸收大多数入射的可见光,而苍白或闪亮的物体往往会反射出光。[ 50有趣的事实关于行星地球 ]

尹说,他和他的同事想知道他们是否可以通过材料来操纵光的移动,这样物质就能被动地有效地冷却物体,而不用电。为了这样做,他们看着一个巨人:地球,清澈的夜晚通过将红外光辐射到宇宙中来冷却自己。捕获的是,白天的地球由于太阳的射线轰击地球而大大加热。

然而,该团队怀疑有一种方法来利用辐射红外线冷却,同时偏转来自太阳的光线。

该团队设计了三层复合超材料,其基层是由透明聚合物聚甲基戊烯制成的厚度比铝箔略厚的片材。然后,研究人员随机将微小玻璃珠散布在整个材料中,并用薄层的反射银涂层底部。

玻璃珠只是适当的大小来诱导称为声子 – 极化子共振的量子效应。当红外光谱中的光子或光粒子与玻璃原子中的振动相互作用时,会发生这种影响。研究人员发现,当阳光照射到材料的顶部时,材料的玻璃珠和闪亮的银色底部将可见光分散回到空气中。同时,红外辐射从底部通过材料的顶部通过,允许材料下方的任何物体冷却,调查人员说。

研究人员在科学杂志 2月9日报道,总共有96%的阳光照射到材料上。

当研究人员测试了该领域的材料时,他们发现在72小时内产生相当于约110瓦/平方米的冷却效果,而在中午时面临直射阳光时,每平方米可达90瓦特,科学家在一份声明中说。这与这些时间段内典型的太阳能电池板产生的功率大致相同。(材料被动冷却,但不积极地提供像太阳能电池板那样的电源)。

大学民用和建筑工程教授谭谭研究的共同作者谭谭:“屋顶上的这个材料只有10到20平方米(107到215平方英尺)的这个材料可以在夏季很好地冷却一个单户住宅。”怀俄明在一份声明中说。

研究人员说,新材料也可用于冷却目前使用水和能源来保持机械冷却的热电厂。此外,这些新材料可以增加太阳能电池板的使用寿命,提高太阳能电池板的运行效率。

“只要将这种材料应用于太阳能电池板的表面,我们可以冷却面板,并回收额外的1%至2%的太阳能效率,”尹说。“这在规模上有很大的不同。

在太平洋发现的第二次世界大战B-25型轰炸机

使用装备声纳的水下机器人,一队科学家发现了一艘在巴布亚新几内亚海岸附近失踪的二战时代B-25型轰炸机的碎片。
通过记录B-25的残骸和对另一架飞机的最后休息地点进行测量,该团队希望帮助美国国防部遣返在行动中失踪的美国服务人员的遗体。

研究人员说, 历史记录表明,这架飞机在70多年前的激烈战斗中被击落。一架B-25号载着六名长期以来不明的船员。第二架轰炸机还有六名机组人员,其中五人幸存下来,被日本人俘虏,一人乘飞机下来。[ 照片:水下机器人帮助恢复二战平面残骸 ]

双引擎B-25轰炸机是北美航空公司在二战期间开发的最多功能的飞机。 他们迅速成为所有盟军的标准装备,而这些鸟类被用来执行将近一万次的任务,从轰炸敌人到照相侦察,潜艇巡逻和对东京的历史袭击。

但是,高速撞击海浪的冲击使飞机受伤,所以研究人员不得不采取一些额外的步骤来确定飞机的剩余部分。

特拉华大学海洋学家凯蒂·奥康奈尔(Katy O’Connell)表示:“人们拥有飞机在海面上完好无损的心灵形象,但实际情况是大多数飞机在碰撞之前经常已经被破坏, 是与远征有关,在一份声明中说。“而且,在海上浸泡了数十年之后,经常无法识别的未经训练的眼睛,常常被珊瑚和其他海洋生物所覆盖。”

研究人员是公共 – 私人合作的一部分,称为“ 项目恢复”,他们通过挖掘国家档案馆,老军事照片和访问退伍军人和当地人,开始寻找飞机。一旦他们将位置缩小到太平洋的3.8平方英里(10平方公里),科学家们就使用扫描声纳,热像仪和自由游泳的水下机器人来确定B-25的位置。

由第二次世界大战B-25型轰炸机的水下残骸项目恢复建造的一个照片马赛克。

该发现标志着自2012年以来,项目恢复科学家已经确定和记录的第六架飞机。

一些考察也带来了新的潜在客户。研究人员说,当地的村民和水肺潜水员经常意识到一些飞机的位置。但这些网站,像在巴布亚新几内亚马当港进行调查的第二架B-25飞机,从未被正式记录在案或搜查可能的复原任务。这一发现标志着2012年以来项目恢复科学家已经确定和记录的第六架飞机。

一旦项目恢复科学家收集了一个网站的详细信息,他们将数据转交给五角大楼的国防战俘/ MIA会计机构,该机构负责遣返工作,并与幸存的亲戚联系。

O’Connell说:“从第二次世界大战以来,仍有73,000名美国服务人员下落不明,让家人对他们的亲人没有回答。“我们希望我们的全球努力能够帮助关闭和兑现堕落的服务。”

全球调查显示:接受同性恋者占绝大多数人

西雅图 – 接受同性恋权利近年来全球前所未有的激增,政府赋予同性恋者结婚和保护免于歧视的权利。但事实并非如此,新的研究发现,很大程度上是因为本土文化挫败了同性恋全球观点。

美国俄亥俄州立大学社会学博士生路易莎·罗伯茨(Louisa Roberts)说,这些反同性恋文化在三个世界地区尤其普遍:穆斯林世界,前苏联和东部集团以及撒哈拉以南非洲地区。

罗伯茨告诉现场科学,即使在全球范围内也有接受同性恋的推动,你们在各个地区都有抵制。[ 关于同性恋者的神话 ]

罗伯茨基于她对两个巨大数据集的工作:世界价值观调查和欧洲价值观调查。罗伯茨从1981年到2012年收集的数据,研究了人们对同性恋的看法随着时间的推移而改变。

总而言之,她查看了87个国家的数据,每个国家的平均样本人数约为1600人。特别是,她看着一个问题,要求参与者他们认为同性恋的理由是从1到10的比例,其中1个是“不合理的”,10个是“总是合理的”。

例如,1981年,日本的平均分为2.51,英国3.40,澳大利亚3.78和荷兰5.60。1982年,美国的平均得分为2.36。

然而,到2009年和2010年,日本的平均成绩为5.14,英国为5.50。2011年,美国有5.40。2012年,澳大利亚有6.86和荷兰7.90。

这些数字表明“全球接受同性恋已经出现全球上升”,罗伯茨说。

但穆斯林世界(其中包括中东大部分地区,北非部分地区以及几个东南亚国家)和撒哈拉以南非洲国家的平均水平维持在2.0以下,而前苏联和东欧的国家的平均水平居高不下罗伯茨发现,整个调查结果为3。

验收激增

罗伯茨发现,居住在世界不同地区的人们以各种方式改变了对同性恋的看法。例如,1981年更接受同性恋者的国家,随着时间的推移,接受度呈现最大的积极变化,罗伯茨说。

研究表明,那些不太接受的国家更加缓慢地改变了他们的看法,扩大了这些地区之间的差距和更多的接受国家。

罗伯茨说,世界大部分地区的接受度 普遍上升,原因有很多,但是有几个大的出现。

在欧洲,20世纪60年代和70年代,各国开始对同性恋进行非刑罪化,1990年代通过了这些法律的“真正的流氓”。1994年,联合国人权委员会裁定,将同性恋定为犯罪行为违反了“联合国公民权利和政治权利国际公约”。截至2012年,59个国家禁止就业歧视,在24个国家将同性别的工会或婚姻合法。

在医学方面,美国精神病学协会在1973年表示,它不再将同性恋视为精神障碍,而世界卫生组织也在1990年跟随。

罗伯茨说:全球化媒体也发挥了作用,通过促进“既接受同性恋又将同性恋概念化为身份,而不仅仅是一种行为”。[ 同志权利史上的10个里程碑 ]

研究表明,一般来说, 人们更容易接触全球观念,电信和旅游的国家以及公民接受更多教育的国家平均随着时间的推移而更多地接受同性恋者。

研究人员发现,接触全球观念和教育水平的三个地区接受同性恋并没有增长。更重要的是,这些地区的文化抵制了同性恋者的接受度。例如,2013年俄罗斯通过了所谓“ 同性恋宣传 ” 的法律。罗伯茨说,穆斯林政府已经拒绝同性恋“西方进口腐败”,许多非洲领导人已经将同性恋谴责为违反“非洲价值观”和传统。

研究表明,在二00一年仍然将同性恋定为犯罪的76个国家中,有三分之二在撒哈拉以南非洲或穆斯林占多数的国家。

北加拿大人和利他主义的美国人

雅图 – 传言是真实的:加拿大人比美国人更好,至少如果返回失去的信件是任何指标,新的研究发现。

在一项旨在衡量利他主义的研究中,研究人员在2001年和2011年在美国和加拿大的63个城市地区“丢失”了7,466封信。研究发现,2001年,两国的回信率相似。

媒体教授基思·汉普顿(Keith Hampton)表示,2011年的情况发生了变化,然而当美国在加拿大没有出现帮助行为下降10%的情况下,表明美国人比以前更不利他人和密歇根州立大学的信息。[ 7件让你快乐的事 ]

该项目开始之后,汉普顿听到一个轶事,利他主义在加拿大正在下降。

所以,他制作了一个大规模的“丢失”的信件运动,他的回信是代理利他主义。每一封信都被印上了邮票,并有意丢失在电话亭,商店或旅游良好的公共走道上。

“失信”是一种受欢迎的技术。在社会心理学家斯坦利·米尔格拉姆(1933年至1984年)发展与同事的方法,看看人们是否会帮助一个陌生人缺席。汉普顿说,研究表明,人们展示更多帮助行为的地区,例如邮寄失信给陌生人,更有可能降低凶杀率,降低犯罪率,减少青少年怀孕和降低婴儿死亡率。

对于新项目,这些信件在白天在非旅游地区丢失。这些信件也是“丢失”的邮票,而对于得梅因,爱荷华州的美国信件,或布兰登,马尼托巴加拿大信件的地址。

其中一个利他主义者在信封上画了一座山。
其中一个利他主义者在信封上画了一座山。
信用:Keith Hampton的照片
蜗牛邮件

汉普顿说, 2001年的实验在美国的回报率为 59%,加拿大为54%,数字没有统计学差异。

汉普顿的分析显示,十年之后,加拿大的回报率为63%,而美国的收益率只有53%。

汉普顿说, 很难说出什么是变化,但是人口普查数据看起来有一些潜在的回答。2001年至2011年期间,美国的贫困与收入不平等现象有所增加,主要是由于2008年开始的经济衰退。

相比之下,经济衰退并没有打击加拿大,而且这个国家反弹比美国快得多,汉普顿说。他补充说,加拿大的收入差距比美国还要差。

这表明,在收入不平等的地区,汉普顿说更多的利他主义。[ 人物十大 ]

多样性和利他主义

此外,在加拿大,多元化水平较高的地区(即越来越多的非公民和外国人出生的地区,在过去10年内已经移民或有明显的少数民族),信函回归的可能性更大。美国的情况恰恰相反,在多样化地区的人们不太可能发送丢失的信件。

汉普顿说,2001年这种模式并不存在。他说:“那么在这段时间里,美国相对于加拿大来说,有一些与移民有关的事情会有所改变,这些移民一定会有影响。”他告诉现场科学。

汉普顿说,也许美国对移民的看法是因为世界事件和经济而改变的。(原来的信件运动发生在9/11袭击之前,当然这次袭击发生在2011年。)

其中一个利他主义者包括这个说明:“这封信在蒙特利尔的自动取款机附近被遗忘了,”好撒玛利亚人“发现了这封信,因为它被盖章并被发送,我希望这是发送者想要的。一切顺利!8月4日,01。
其中一个利他主义者包括这个说明:“这封信在蒙特利尔的自动取款机附近被遗忘了,”好撒玛利亚人“发现了这封信,因为它被盖章并被发送,我希望这是发送者想要的。一切顺利!8月4日,01。
信用:Keith Hampton的照片
“斯堪的纳维亚政治学杂志” 2007年研究的一个假设表明,少数民族地区的利他行为较少,可能是因为这些少数群体如果感到不一致和不受欢迎,就会沉迷于自己的事业。但汉普顿说,移民在美国占有低信誉回报率的这些地区的很小一部分,所以移民并没有说明这些地区的整体援助水平。

他说:“更有可能的是,其他人认为该地区的移民居高不下,他们不太可能帮助他们。”

汉普顿说,美国和加拿大的移民经历了最近的激增。但是加拿大以欢迎移民而闻名,这可能解释了为什么那里的人邮寄了更多的信件,他说。

他说:「我们对移民群体的待遇和社会收入差距的影响,对整个社会都有影响。他补充说,当人们的利他较少时,影响整个社会,而不仅仅是少数群体。

不过,西弗吉尼亚大学社会学助理教授杰森·曼宁(Jason Manning)说,他没有参与这项研究,所以工作中可能会有更多的力量。

他说:“我在演讲中不太了解揣测的原因。” “所以,对移民的态度已经变得更加消极了,这究竟如何影响了奥马哈,内布拉斯加州的一封信给德梅因呢?