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2018-08-27

敏感材料如何助力人工智能?简述新材料在人工智能的应用 #标题分割#

敏感材料如何助力人工智能?简述新材料在人工智能的应用

在全国政协委员、上海复星集团董事长郭广昌看来,科技创新就是要在经济社会的主战场发挥作用。

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电子鼻——气体传感器电子鼻是通过模拟人类的嗅觉系统,通过气体传感器能在较低浓度下,连续、快速灵敏、实时地监测有毒有害气体,在环境监控、食品安全、医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。近期,复旦大学化学系邓勇辉教授团队在AdvancedFunctionalMaterials报道了一步法直接共组装合成出一系列孔道高度连通、骨架高度晶化、铂纳米颗粒均匀负载的介孔WO3/Pt,其独特的结构和组分使其在较低的工作温度下(125oC)对100ppm的CO具有高灵敏度响应(Rair/Rgas=10),超快的响应/恢复时间(16s/1s)以及高度的选择性,明显优于无孔材料以及商业化的可体传感器。多孔材料合成示意图及催化机理图仿真肌肉仿人机器人因为具有类人的双足行走功能而具有很广阔的发展前景,但是目前的仿人机器人驱动仍然存在着柔性不足等缺点。2017年,美国哥伦比亚大学工程师通过在硅橡胶材料中引入微泡,并在微泡结构中加入乙醇的方式,研制出了一种可以用于人形机器人的合成肌肉。这种人造肌肉使用一根细电线和8V低压电进行电刺激,让其升温到80oC时,体积能够膨胀900%,使得低密度的硅橡胶满足了应力和应变的高要求。这种将材料的弹性特性和极端体积变化属性组合在一起的人造肌肉,通过计算机操控,几乎能够执行所有设计的动作任务。人造肌肉合成示意图及肌肉受刺激变化情况柔性智能驱动柔性智能驱动器是指将光、电、热、湿度等外部能量直接转化为器件本身的机械变形,包括弯曲、扭曲在内的多种变形形式,而无需通过繁琐的能量转化装置。简单结构、快速大变形、多刺激源响应以及能对飞行、跳跃等复杂生物运动进行模拟的柔性驱动器的研究受到越来越多的关注。2017年,合肥工业大学科研团队与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究人员合作,采用碳纳米管制备了一种具有卷曲形状的驱动器。在不同的电压刺激下,驱动器可以实现从管状到平直形状的快速大变形,并可恢复到原始卷曲形状。这种新型柔性智能驱动器,不仅能模拟人类“弹指”的手部动作,还可以实现“跳跃+翻滚”运动,跳跃高度可达自身高度的5倍以上。不同电压下柔性智能驱动器翻滚示意图责任编辑:许月华。