MIT这两年都造出了哪些逆天的机器人?

MIT这两年都造出了哪些逆天的机器人?,第1张

话说,小漫这两天看到一则报道:《“大闹”春晚舞台的机器人,540个机器人大秀舞技已申报吉尼斯纪录》

天了噜!又不是跳广场舞!你以为数量多就牛B啊?

机器人是高科技啊!能不能有点腔调

国内外120万人共“舞”太极,申请吉尼斯世界纪录

话说

小漫今天要给大家说的,就是

什么才叫有腔调的机器人

目前,国际上一般将机器人的研究分成3代:

第 1 代:示教再现型机器人。就是编程完成后,按照程序行动的机器人。

比如现在很多工厂中使用的工业机器人

还有,像是中国农民发明家吴玉禄制造的机器人

虽然看着土了点,但也算是机器人啊

第2代:有感觉的机器人。简单来说,就是机器人能看、听、闻、有触觉,并根据探测到的信息,及时灵活调整自己的动作。

比如:有视觉传感器的机器人能自己走路,有触觉的机械手可以轻松自如地抓取鸡蛋,具有嗅觉的机器人能分辨出不同饮料和酒类。

第3代,智能机器人。这一代机器人会“思考”,能够根据外部环境,恰到好处地调整自己的动作。

所以,春晚舞台上的机器人会按程序跳舞不稀奇,会在舞台上撕逼才是真牛B

美国麻省理工大学(MIT),在机器人领域牛B的一塌糊涂。甩国内机器人几天街。如果让MIT的机器人上春晚,其他演员都不用上了

今天我们就来膜拜一下这两年MIT研发的逆天机器人。

1、猎豹机器人

会跑,会跳,会认路,会避让,是首个能够自主跳跃障碍的四足机器人。

猎豹机器人的身上装载了可以绘制地形数据的激光雷达系统,然后通过特定的算法来决定其下一步的行动。算法帮助机器人识别即将撞上的障碍物,并确定其距离和大小,然后确定从哪个点起跳,并落在最佳的安全位置。

最牛逼的是,机器猎豹的跑跳是完全动态的行为,也就是说不论障碍物高低大小位置如何,猎豹都能实时计算应该跳跃的距离和高度,并同时发出具体动作的指令。

2、机器鱼

这种机器鱼由硅橡胶制成,可以轻易弯曲,在水中可以像真鱼一样游动。而且可以在水中旋转100度,拥有灵活快速的“逃跑”能力。

研发人员在机器鱼的头部安装了所谓的“大脑”—— 一块电子控制模板,腹部安装了一个二氧化碳储存罐,作为控制机器鱼游动的动力。体内配置的充气管与喷嘴,用来控制鱼的方向与游行速度。转换方向是在鱼尾进行的,因而看起来就像是一摇一摆的真鱼。

3、蠕虫机器人

仿生学是机器人设计中一个重要的灵感源泉,蚯蚓通过交替推挤和拉伸全身肌肉在地上爬行,波浪状收缩向前移动。这么奇葩的行动方式,MIT的Geek们当然不会放过。

蠕虫机器人靠蠕动移动,通过收缩身体体节,在各种表面上爬行,看起来像一条吃得太肥的蚯蚓

这种几乎全用软材料制造的机器人有很强的弹力。即使被踩到或用铁锤重击,它也不会受伤,仍会继续向前缓慢移动。

我们人类的胃肠道也有类似运动,通过推挤食道肌肉,把食物推到胃中。

要是有一天,看见一个“胃”在地上爬,你还吃得下吗?

4、“阿凡达”机器人

MIT的工程师开发出了一款同时具备机器力量和人类灵活性的双足机器人,名叫HERMES。

操控者通过外部的遥控装置,可以将自身的一举一动传输给HERMES,并使其完全模仿。

HERMES比人类更有力量、更坚硬,如果再配上虚拟眼镜,操控者可以远程遥控HERMES执行任务。

未来,人类真的会操控阿凡达机器人,入侵潘多拉星球吗?

5、机器手指

戴上MIT研发的“机器二指禅”手套,一秒钟变七指。有了这两根机器手指的帮助,只用一只手就可以快速抢红包了

机器手指会检测到配带者手指的运动状况和位置,然后根据系统算法做出判断,并移动到相应的位置来帮助用户完成某些动作。机器手指不仅能帮助人们拿住很烫或者很重的东西。还可以帮助老人和手部有运动障碍的残疾人更加独立地完成某些动作。

6、自组装机器人

动画片《超能陆战队》里主角小宏发明的微型机器人,会通过不同的聚合方式而改变形状。这个想像的“黑魔法”,被MIT的Geek们轻松发明出来了。

这种能够自我组装的机器人,是边长为15英寸的机械方块,被称为M-Blocks。

M-Block方块的内部有一个可以高速旋转的飞轮,转速可以达到每分钟2万转。这为机械方块的运动提供了能量。在其外部则是配置了磁体,以实现不同方块之间的结合。

同时,在方块的边框上有着柱形的磁体,可以自由转动,调整磁极的位置。当两个方块的结合面需要变换的时候,柱形磁体之间会形成紧密连接,从而使方块顺利地翻转过去,而不会脱离开来。

MIT的geek们设想的是,上百个方块,随意摆放在地板上。它们能够彼此辨识,合并,按照人们的需求自动结合成一张椅子、一个梯子、一张桌子……

他们的脑洞该有多大呀?

最后,送上彩蛋

大多数人,都以为MIT里的人是这样的

但实际上,MIT的教授是这样的

Cynthia Breazeal教授

MIT的学生是这样的

看到这儿,有没有一股直奔MIT的冲动呢?

平生不入MIT,便称英雄也枉然

文章来源:微信公众号“漫科普”(ID:mankepu2015)

原创作品,转载请注明出自“漫科普”微信公众号

这是开机进入BIOS了,可以先退出BIOS界面,然后按照以下方法尝试修复:

第一,尝试修复操作系统:

1、如果有外接设备:如U盘、USB移动硬盘,或者读卡器里面有存储卡,请去除后再试

2、去除加装非标配部件,如内存、硬盘等,建议您联系操作者将添加的部件去除后再试

3、进入电脑BIOS并查看BIOS中是否还能识别硬盘,同时选择“Load Optimal Defaults”或“Optimized Defaults”选项恢复BIOS默认设置后测试

4、开机不断点击F8键,进入系统操作选单(如果是Win8,Win81,Win10系统,在看见开机画面后长按电源键关机,短时间内重复三次左右可以进入WinRE {Windows 恢复环境},但有的用户可能需要直接断开电源。这样开机后应该能出现高级恢复的界面了),选“最后一次正确配置”,重启电脑,看能否解决。

5、开机不断点击F8键,进入系统操作选单(如果是Win8,Win81,Win10系统,在看见开机画面后长按电源键关机,短时间内重复三次左右可以进入WinRE {Windows 恢复环境},但有的用户可能需要直接断开电源。这样开机后应该能出现高级恢复的界面了),然后寻找“安全模式”,并进入“安全模式”,如能成功进入,依次单击“开始”→“所有程序”→“附件”→“系统工具”→“系统还原”,出现“系统还原对话框”,选择“恢复我的计算机到一个较早的时间”。 这样可以用Windows系统自带的系统还原功能,还原到以前能正常开机的时候一个还原点。(如果有的话)

6、用系统安装光盘或者系统安装U盘,放入光驱或者插入USB接口,重启电脑,进入光盘安装系统状态或者进入U盘安装系统状态,等到启动界面闪过后,不要选安装系统,而是选修复系统,对目前系统进行修复(可能会运行很长时间,2-4小时都可能),耐心等待修复完成,看看是否能解决问题。(本文结尾,详述了:U盘设置为第一启动顺位设备的方法)

7、不稳定的硬件设备,设备驱动程序过期,以及第三方程序干扰也会造成黑屏或者蓝屏,建议先进入安全模式,自行评是否原因为驱动程序过期或者三方程序干扰。此时,请您到电脑制造商网站上下载最近的BIOS, 声卡或显卡等所有可用驱动进行更新来解决问题。

 

二、看看是否是硬件的问题:

1)主板有问题:BIOS没电,记不到硬盘信息,如果你的系统日期不正确的话,很可能是这个原因。

解决办法:更换BIOS电池,重新进BIOS内检测硬盘。

2)IDE线质量不好或插得不牢。

解决办法:换一条IDE线或将IDE线插在主板另一个IDE槽里,连硬盘的线不要与其它IDE设备一起连接,例如光驱,分开两条IDE线连,正确设置主/从盘。

3)进BIOS设置硬盘启动试试(看看是不是设置错误)。

4)还有一种情况,内存松脱,重新插拔一下、清一下灰也可以解决问题(有时是因为它引起的)。

5)此外,显卡驱动冲突也会蓝屏造成不能进系统,需要更新显卡驱动程序。

6)硬盘出现严重故障,已经损坏,可能需要更换硬盘。

7)内存损坏,也会造成不能开机,需要更换内存。

8)如果显卡损坏,更换显卡。

9)主板损毁,这个必须更换主板。

10)机器灰尘太多散热有问题,必须对电脑清灰和除尘,或者增加散热装置。 

11)自己解决不了,建议去电脑店检修一下。

如果故障依旧,尝试一开机就进BOIS界面,通用修复方法:

1、有些用户所配置的电脑主板加入了许多功能,然而BIOS的设置不正确就会导致电脑启动后直接进入BIOS界面。

解决办法:恢复BIOS默认值。 

开机或者重启电脑按住DEL键,进入BIOS; 

找到 Load Fail-safe Defaults、Load Optmized Defaults、Restore Defaults等类似字样的选项 ,按方向键选中后回车,提示是否确定,按Y,回车。 最后选择Save&exit step(保存设置),直接按F10也可以,按Y回车自动重起,设置生效。

2、排除键盘按键是否因为没有复位引起进入BIOS:

不同电脑相应按键不同,一般为“Delete”“Del”键,可尝试点击“Delete”“Del”键进行复位。

3、没有软驱但启用了软驱,可将软驱禁用。 

开机按DEL进BIOS,选择:STANDARD CMOS FEATURES 

DRIVE A : 设置为 None 

DRIVE B : 设置为 None 

按F10 保存,输入“Y”回车即可。

4、原来挂了两个硬盘,在BIOS中设置成了双硬盘,后来拿掉其中一个的时候却忘记将BIOS设置改回来,也会出现这个问题。 

只要恢复BIOS默认值即可。

5、内存有问题或者CPU频率被更改,重新插拔内存条或者更换内存条,然后恢复BIOS默认值即可。

6、如果上述设置后无效,也可能是 COMS 电池没有电了,打开主机,抠下纽扣式COMS电池,更换新电池试试。

此外,可能是因为电脑进入系统时,引导介质出错,(即电脑没有识别到你的启动硬盘)

解决办法:

1,在 BIOS 里面设置启动选项,看里面能否找到硬盘,如果能找到,把硬盘改成第一启动就行。如果无法找到,则进入BIOS后,先进Secure菜单,选择Secure Boot Control选项,将其设定为 “Disabled”,然后按F10保存退出。重启再次进入BIOS ,然后在BOOT下将LunchCSM选项设定为Enab led。然后按F10保存退出重启。

2,是否有外接设备,例如优盘之类的,有的话拔掉,重启机器;

3,如果无效,那可能是系统引导文件丢失,请尝试系统恢复,或者建议重装一下系统。

4,如果依旧无效,建议检测下硬盘是否有坏道。

PS:重装系统之前建议确认下是否有设置活动分区,另外注意备份重要文件。

硬盘检测失败的原因和解决办法:

1、关机断电开机箱,重新插拔硬盘电源线和数据线,再开机,按DEL键(笔记本为F2或其它)进入CMOS,看能否检测到硬盘。如能检测到可用系统U盘启动后使用DISKGEN对其进行检测,重建MBR。如不能,则更换连线或硬盘,并重装系统。

2、开机,按DEL键(笔记本为F2或其它)进入CMOS,找到BOOT选项卡,将硬盘HDD设置为第一启动项。按F10键保存按Y键确定退出重启。

3、如果CMOS中将光盘或U盘启动设置在硬盘启动之前,则需要将插入在光驱或主机USB接口上的非启动光盘或U盘取出。

4、可能原因: 主板BIOS没电,录入不到硬盘信息,如果你的系统日期不正确的话,很可能是这个原因。解决办法:更换BIOS电池,重新进BIOS内检测硬盘。

5、可能原因: IDE线质量不好或插得不牢。解决办法:换一条IDE线或将IDE线插在主板另一个IDE槽里,连硬盘的线不要与其它IDE设备一起连接,例如光驱,分开两条IDE线连,正确设置主/从盘。

6、可能原因: 硬盘故障,可能需要更换。

7、可能原因:如果你的电脑每次都能检测到硬盘而不能进入系统的话,把硬盘重新完全格式化,再重新装系统。(慎用,若有重要资料请做好备份后在行动。)

8、另外设置硬盘启动试试(是不是设置错误)。

9、还有一种情况,内存重新插拔一下、清一下灰也可以解决问题(有时是因为它引起的)。

10、自己解决不了,建议去电脑店请专业维修人员检修。

斯德哥尔摩综合症(Stockholm syndrome),斯德哥尔摩效应,又称斯德哥尔摩症候群或者称为人质情结或人质综合症,是指犯罪的被害者对于犯罪者产生情感,甚至反过来帮助犯罪者的一种情结。这个情感造成被害人对加害人产生好感、依赖心、甚至协助加害于他人。

MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋

 MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋,这种薄膜扬声器需要的能量仅为传统扬声器所需能量的一小部分,但却能够产生极小失真的高品质声音,MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋。

MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋1

 麻省理工学院的工程师们开发出了一种像纸一样薄的扬声器,可以将任何表面变成音源。

 它的重量相当于一个 10 美分的硬币,无论粘在什么表面上都能生成高品质的声音。

 这种薄膜扬声器产生的声音失真最小,而且使用的能量也比传统扬声器少得多。

 为了实现这些特性,研究人员开创了一种看似简单的制造技术,只需要三个基本步骤。利用这种技术,他们可以制造出足够大的超薄扬声器,覆盖汽车内部或整个房间。

 此外,这种薄膜扬声器可以通过产生振幅相同但相位相反的声音,在嘈杂的环境(如飞机驾驶舱)中进行主动降噪。这种灵活的设备还可以用于沉浸式娱乐,比如在剧院或主题公园里提供三维音频。由于它重量轻,运行时需要的电量很少,因此非常适合电池寿命有限的智能设备应用。

 这项研究成果近日发表在《IEEE Transactions of Industrial Electronics》期刊上。

 论文链接:https://ieeexploreieeeorg/document/9714188

 「拿起一张看起来很薄的纸,用两个夹子夹住它,把它插到你电脑的耳机接口上,然后开始听到它发出的声音,这种感觉很棒。它可以在任何地方使用,只需要一点点电力就可以运行,」MITnano 的主任、论文作者 Vladimir Bulovi 表示。

  这种薄膜扬声器是怎么做出来的?

 耳机或音频系统中常见的典型扬声器使用电流输入,电流通过线圈产生磁场,磁场移动扬声器薄膜,带动薄膜上方的空气,从而产生我们听到的声音。相比之下,MIT 工程师设计的新扬声器简化了传统设计,使用了一种成型的压电材料薄膜。当电压施加在其上时,薄膜会移动,从而带动其上方的空气并产生声音。

 大多数薄膜扬声器都被设计成独立式(不需依靠支撑物),因为薄膜必须自由弯曲才能发声。将这些扬声器安装在某个表面上会阻碍振动,并妨碍它们产生声音的能力。

 为了克服这一问题,MIT 的团队重新思考了薄膜扬声器的设计。他们给出的方案是:不让整个材料振动,而是依靠压电材料薄层上的微小圆顶振动发声,其中的每个小圆顶都是单独振动。

 这些圆顶每个只有几根头发那么宽,被薄膜顶部和底部的间隔层包围,保护它们免受安装表面的影响,同时仍然使它们能够自由振动。在日常操作中,相同的间隔层保护圆顶免受磨损和冲击,提高了扬声器的耐用性。

 为了制造扬声器,研究人员使用激光在 PET 薄片上切割出微小的孔,PET 是一种轻质塑料。他们在穿孔 PET 层的下面贴上一层非常薄(8 微米)的压电材料薄膜,称为 PVDF。然后他们把粘合的薄片上方抽成真空,并在薄片下方施加 80 摄氏度的热源。

 由于 PVDF 层很薄,真空和热源产生的压力差导致它膨胀。PVDF 不能强行穿过 PET 层,所以在没有被 PET 阻挡的地方会有微小的圆顶突起。这些突起与 PET 层中的孔自对准。然后,研究人员将 PVDF 的另一面与另一层 PET 层压在一起,作为圆顶和粘合表面之间的隔离物。

 「这是一个非常简单明了的过程。如果我们将其与卷对卷制程工艺(roll-to-roll)相结合,我们就能量产这些扬声器,然后用类似贴墙纸的方式将其覆盖到墙壁、汽车或飞机内部。」论文一作 Jinchi Han 表示。

  高品质、低功耗

 薄膜扬声器中的小圆顶高 15 微米,大约是人类头发厚度的六分之一,它们振动时只能上下移动大约半微米。每个圆顶都是一个单独的发声单元,所以需要成千上万个这样的小圆顶一起振动才能产生听得见的声音。

 制造过程简单的另一个好处是可调性强——研究人员可以改变 PET 上孔的大小来控制圆顶的大小。半径较大的圆顶能带动更多的空气振动,产生更大的声音,但较大的圆顶也有较低的共振频率,这会导致音频失真。

 在完善了制造技术之后,研究人员测试了几种不同的圆顶尺寸和压电层厚度,以达到最佳组合。

 他们将薄膜扬声器安装在距离麦克风 30 厘米的墙上,测试其声压水平(以分贝为单位)。当 25 伏特的电压以 1 千赫兹的频率通过该装置时,扬声器产生了 66 分贝的高质量声音。在 10 千赫时,声压级增加到 86 分贝,大约相当于城市交通的音量。

 这种节能装置每平方米扬声器面积只需要大约 100 毫瓦的功率,相比之下,如果在类似距离内产生相近的声压,一个普通家用扬声器可能要消耗超过 1 瓦特的电力。

 Han 解释说,因为是微型的拱顶在振动,而不是整个薄膜振动,扬声器有足够高的共振频率,可以有效地用于超声波应用,比如成像方面。超声成像使用极高频的声波产生图像,更高的频率能够产生更高分辨率的图像。

 Bulovi表示,这种装置还可以利用超声波探测人类站在房间里的位置,就像蝙蝠会利用回声定位一样,然后跟随人类的移动形成声波。如果在薄膜的振动圆顶上覆盖一层反射表面,它们可以用来为未来显示技术的发光模式提供思路。如果被浸泡于液体中,振动膜可以提供一种搅拌化学品的新方法,使得化学处理技术能够比大批量处理方法使用更少的能源。

 「我们有能力通过激活可伸缩的物理表面,精确地生成空气的机械运动。这种技术带给人的想象空间是无限的。」Bulovi说道。

MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋2

 近日,来麻省理工学院(MIT)的工程师们开发了一种新型超薄扬声器,这种灵活的薄膜设备,有可能将任何物体表面变成低功耗、高品质的音频源。

 这种薄膜扬声器需要的能量仅为传统扬声器所需能量的一小部分,但却能够产生极小失真的高品质声音。根据研究团队的演示,手掌大小的扬声器,重量仅为一角硬币,而且无论该薄膜粘合到什么表面,都可以产生高质量的声音。

 为了实现这些特性,研究人员还开创了一种看似简单的制造技术,并且可以按比例放大以生产大到足以覆盖汽车内部或房间墙纸的超薄扬声器。使用这种方式,薄膜扬声器可以在嘈杂的环境(例如飞机驾驶舱)中通过产生相同幅度但相反相位的声音,来提供主动降噪(即让两种声音相互抵消)功能。

 此外,这种新型设备还可以用于沉浸式娱乐,比如在剧院或主题公园游乐设施中提供 3D 音频。而且由于它重量轻且运行所需的电量非常少,因此该设备非常适合电池寿命有限的智能设备上。

 「看起来像一张薄薄的纸,在上面贴上两个夹子,将它插入电脑的耳机端口,然后开始听到它发出的声音,感觉很了不起。它可以在任何地方使用,只需要一个运行它的电力。」研究论文通讯作者、MITnano 主任、有机和纳米结构电子实验室(ONE Lab)的负责人 Vladimir Bolovi 说。

 Bulovi 与论文第一作者、 ONE Lab 博士后 Jinchi Han,以及电气工程教授 Jeffrey Lang 共同撰写了这篇论文。该研究发表在IEEE Transactions of Industrial Electronics上。

  全新的超薄扬声器

 我们都知道,耳机或音响系统中的传统扬声器使用电流输入,当不断变化的电流输入通过能够产生磁场的线圈,并推送扬声器膜的振动,进而使其上方的空气振动,从而产生我们听到的声音。

 相比之下,这款新的扬声器设备,通过使用一种压电材料(piezoelectric material)薄膜来简化扬声器设计,当电压施加在其上时,该薄膜会移动,从而使其上方的空气振动并产生声音。

 由于薄膜扬声器设计为独立式,因此薄膜材料必须自由弯曲才能产生声音。但将这些扬声器安装在物体表面上会阻碍振动并妨碍它们产生声音的能力。

 为了克服这个问题,麻省理工学院的团队重新考虑了薄膜扬声器的设计。他们的设计不是让整个材料振动,而是依靠一层薄薄的压电材料上的微小圆顶,让每个圆顶都单独振动。

 这些小圆顶,只有几根头发的宽度,被薄膜顶部和底部的间隔层包围,保护它们免受安装表面的影响,同时仍然使它们能够自由振动。相同的间隔层可保护圆顶在日常操作过程中免受磨损和冲击,从而提高扬声器的耐用性。

 制作过程看起来也十分简单。首先,研究人员使用激光在PET(这是一种轻质塑料)薄片上切割出小孔,穿孔的' PET 下侧层压了一层非常薄的压电材料(薄至 8 微米),称为 PVDF;然后他们在粘合的薄片上方施加真空,并在下方施加 80 摄氏度的热源。

 由于 PVDF 层非常薄,真空和热源产生的压力差导致它膨胀。但是 PVDF 无法强行穿过 PET 层,因此微小的圆顶会在未被 PET 阻挡的区域突出。而这些突起与 PET 层中的孔各自对齐。然后,研究人员将 PVDF 的另一面与另一个 PET 层层压在一起,作为小圆顶和粘合表面之间的隔离物。

 「这是一个非常简单、直接的过程。如果我们将来将其与卷对卷(roll-to-roll)工艺集成,它将允许我们以高通量方式生产这些扬声器。这意味着它可以大量制造,就像墙纸可以覆盖墙壁、汽车或飞机内部。」Han 说。

  高品质、低功耗,应用潜力无限

 每个圆顶都是一个单独的发声单元,由于圆顶高 15 微米,约为人类头发厚度的六分之一,振动时仅能够上下移动约半微米,因此需要数千个这样的小圆顶一起振动才能产生可听的声音。

 此外,该超薄发声设备的制造还有另一个好处,就是它的可调性,因为研究人员可以改变 PET 中孔的大小来控制圆顶的大小。半径较大的圆顶会推动更多的空气并产生更大的声音,但较大的圆顶也具有较低的谐振频率(resonance frequency)。谐振频率是设备运行效率最高的频率,较低的谐振频率会导致音频失真。

 (来源:MIT)

 经过多次的测试,研究人员找到不同的圆顶尺寸和压电层厚度的最佳组合。然后,他们通过将薄膜扬声器安装到距离麦克风 30 厘米的墙壁上来测试他们的薄膜扬声器。

 当 25 伏特的电流以 1 千赫兹(每秒 1,000 次循环的速率)通过该设备时,扬声器会产生 66 分贝的会话级别的高质量声音。在 10 千赫兹时,声压级增加到 86 分贝,与城市交通的音量水平大致相同。

 这种节能扬声器设备每平方米面积只需要大约 100 毫瓦的功率。相比之下,一个普通的家用扬声器可能会消耗超过 1 瓦的功率才能在相当的距离上产生相似的声压。

 研究人员解释说,由于该设备只有微小的圆顶是振动的,而不是整个薄膜,扬声器具有足够高的谐振频率,因此还可以有效地用于超声应用,如超声成像。超声成像使用非常高频的声波来产生图像,而更高的频率能够产生更好的图像分辨率。

 比如,该设备可以使用超声波检测人在房间中的站立位置,并跟踪位置,就像蝙蝠使用回声定位一样。如果薄膜的振动圆顶覆盖有反射表面,则它们可用于为未来的显像技术创建光图案。如果浸入液体中,振动膜还可以提供一种搅拌化学品的新方法,使化学处理技术比大批量处理方法使用更少的能量。

 「我们有能力通过激活可扩展的物理表面,来精确地产生空气的机械运动。而如何使用这项技术的选择是无限的,」Bulovi 说。

MIT科学家造出纸一样薄的扬声器,可铺满全屋3

 据媒体近日报道,麻省理工学院(MIT)的工程师们开发出了一种薄如纸张的扬声器,它可以将任何表面变成有源音源。

 这种薄膜扬声器产生的声音失真很小,而使用的能量只是传统扬声器所需能量的一小部分。

 该团队展示的手掌大小的扬声器,其重量约相当于一角硬币。无论将薄膜粘合在什么表面,都能产生高质量的声音。为了实现这些非凡的特性,研究人员开创了一种看似简单的制造技术,只涉及三个基本步骤制造超薄扬声,并且其面积可以大到足以覆盖汽车内部或在房间内贴壁纸。

 薄膜扬声器可以在嘈杂的环境中,如飞机驾驶舱,通过产生相同振幅但相位相反的声音,从而提供主动噪音消除。这种灵活的设备也可用于沉浸式娱乐,也许可以在剧院或主题公园的游乐设施中提供三维音频。而且,由于它很轻,只需极小的功率来操作,该设备很适合应用于电池寿命有限的智能设备上。

 据了解,在耳机或音频系统中,典型的扬声器使用电流输入,电流通过线圈产生磁场,磁场可移动扬声器膜,使其上方的空气移动,从而产生声音。相比之下,这种新型扬声器通过使用一种成型的压电薄膜材料,从而简化了扬声器的设计。当电压施加在薄膜上时,薄膜会移动,从而移动其上方的空气并产生声音。

 具体而言,为了制造这种扬声器,研究人员使用激光在PET薄片上切出小孔,PET是一种轻型塑料。他们在穿孔的PET层的底部铺上一层非常薄的压电材料PVDF薄膜(只有8微米厚)。然后他们在粘合的薄片上方施加真空,在薄片下方施加80摄氏度的热源。

 由于PVDF层太薄,真空和热源产生的压力差导致它膨胀。PVDF不能强行穿过PET层,所以在没有被PET阻挡的地方,微小的圆顶突起。这些突起可以自对准PET层中的孔。然后,研究人员在PVDF的另一侧铺上另一层PET层,作为圆顶和结合表面之间的间隔层。

 他们的设计不是让整个材料振动,而是依靠压电材料薄层上的微小圆顶,每个圆顶单独振动。这些圆顶,每个都只有几根头发的宽度,在薄膜的顶部和底部被间隔层所包围,保护它们不受安装表面的影响,同时仍然使它们能够自由振动。同样的间隔层保护穹顶在日常操作中免受磨损和冲击,增强了扬声器的耐用性。

 研究人员说,“这是一个非常简单、直接的过程。如果我们将来能把它与卷对卷加工工艺结合起来,我们就能以高通量的方式生产这些扬声器。这意味着它可以大量制造,像墙纸一样覆盖墙壁、汽车或飞机内部。”

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