代爾夫特理工大學(xué)開發(fā)了一種只有11個(gè)原子的傳感器

傳感器應(yīng)用據(jù)外媒報(bào)道，代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種只有11個(gè)原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波，由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲(chǔ)單元組成。

5月27日消息，據(jù)外媒報(bào)道，代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種只有11個(gè)原子的傳感器。該傳感器能夠捕獲電磁波，由天線、讀取功能、重置按鈕和存儲(chǔ)單元組成。研究人員希望使用他們的原子傳感器來了解有關(guān)電磁波行為的更多信息，從而希望這種電磁波有一天可以用于綠色ICT應(yīng)用。

從理論上講，工程師可以通過改用自旋電子器件來提高電子數(shù)據(jù)處理的效率，這種技術(shù)不使用電信號(hào)，而是利用磁信號(hào)來傳輸數(shù)據(jù)。不幸的是，磁性往往變得異常復(fù)雜，尤其是在很小規(guī)模的計(jì)算機(jī)芯片上。一個(gè)電磁波可以看作是數(shù)以百萬計(jì)的羅盤針在表演一個(gè)復(fù)雜的集體舞蹈。這些波不僅傳播速度極快，導(dǎo)致它們僅在納秒內(nèi)消失，量子力學(xué)的微妙定律也允許它們同時(shí)在多個(gè)方向上傳播，這使他們更加難以捉摸。

為了研究這些快速振蕩，代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種僅由11個(gè)原子組成的微小裝置。它配備有天線、讀取功能、復(fù)位按鈕和存儲(chǔ)測量結(jié)果的存儲(chǔ)單元。本發(fā)明的中心思想是設(shè)備立即檢測通過的電磁波并記住該信息。

研究領(lǐng)導(dǎo)者桑德·奧特（Sander Otte）解釋說：“可將其與“老鼠陷阱”進(jìn)行比較。老鼠通常太快又太小，無法用手捕獲。但是“老鼠陷阱”的反應(yīng)非常迅速又很強(qiáng)大固定，能將老鼠固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩！?/p>

研究人員將該裝置連接到電磁波通過的磁性原子線上，盡管測試線很短，但結(jié)果很有希望：波的移動(dòng)非常特別，正如人們從量子力學(xué)中所期望的那樣。下一步是將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到更復(fù)雜的電路中，以便對(duì)自旋電子學(xué)的行為有更深入的了解。

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該傳感器檢查的是振動(dòng)而不是聲學(xué)，最初是為監(jiān)測中風(fēng)康復(fù)患者的吞咽和言語障礙而開發(fā)的。它監(jiān)測諸如胸壁運(yùn)動(dòng)和咳嗽之類的振動(dòng)，西北大學(xué)希望通過機(jī)器學(xué)習(xí)來改進(jìn)這些振動(dòng)。羅杰斯說，他的研究小組把這種裝置稱為“機(jī)械聲傳感器”，用來測量人體聲音，而不是空氣中的聲波。

最近，研究人員用一個(gè)較新的設(shè)計(jì)將原始郵票的尺寸縮小到2 x 2毫米，可以放在胸骨上的切口上。從那里，傳感器通過一個(gè)狹窄的臍帶連接到胸部的無線電和存儲(chǔ)單元。

西北大學(xué)雪莉·瑞安·阿比利提拉布的科學(xué)家阿倫·賈亞拉曼教授說，目前，有明顯、嚴(yán)重癥狀的人去醫(yī)院接受檢查或被告知自我隔離，對(duì)于那些有輕微或季節(jié)性過敏癥狀的人，沒有預(yù)警系統(tǒng)，他們可能與他人接觸，并在不知不覺中傳播感染。而此次研發(fā)的傳感器有潛力為一線醫(yī)務(wù)人員和患者提供信息，以降低傳播風(fēng)險(xiǎn)。

羅杰斯還說：“我們覺得人工智能有很多機(jī)會(huì)……而我們目前只是在摸索表面。今年4月我們首次在25人身上測試了喉部傳感器，目前正在50人身上測試，其中一些人已經(jīng)在芝加哥西北紀(jì)念醫(yī)院接受治療并被送回家。雖然該設(shè)備仍處于開發(fā)的早期階段，但幾家大公司正在探索更大規(guī)模的部署?！?/p>

據(jù)悉，該研究小組根據(jù)涉及的知識(shí)產(chǎn)權(quán)成立了一家名為Sonica Health的小型工程公司，在COVID-19檢測中使用該裝置得到了美國衛(wèi)生和人類服務(wù)部生物醫(yī)學(xué)高級(jí)研究與發(fā)展局（BARDA）的支持。

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