“小鷹”700成功首飛
3月22日,由中國航空工業(yè)集團有限公司與通航國際(西安)飛機技術有限公司合作研發(fā)的國內具有自主知識產權的輕型多用途通航飛機——“小鷹”700,在航空工業(yè)試飛中心機場成功首飛,標志著航空工業(yè)在踐行國家軍民融合重大戰(zhàn)略中邁出了堅實一步。
“小鷹”700飛機于3月13日完成了首飛技術質量評審和放飛評審,飛機狀態(tài)良好,滿足首飛的全部條件。3月22日9時39分,“小鷹”700飛機在試飛中心平穩(wěn)起飛,飛行歷時21min,成功完成了操縱系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)等各系統(tǒng)的檢查,低空通場后穩(wěn)穩(wěn)降落在跑道上,圓滿實現型號首飛。
“小鷹”700飛機是按照中國民航條例第23部全新設計的單發(fā)、四座、多用途螺旋槳飛機,由通航國際投資,航空工業(yè)一飛院設計,沈飛民機生產。首飛之后,“小鷹”700將在試飛中心完成預計兩年左右的適航取證試飛,為最終取得型號合格證(TC)并進入市場做準備。
中國科研人員開發(fā)出“蟻群”微型機器人
中國科研人員日前開發(fā)出一種磁性微游動機器人,可像“蟻群”一樣成千上萬地組隊協同作業(yè),有望為高效靶向給藥和體內成像提供解決方案。
發(fā)表在新一期美國《科學·機器人學》雜志上的這一研究顯示,這種呈花生狀的磁性機器人長3μm,直徑2μm,只有頭發(fā)絲直徑的約1/40。由大量這種機器人組成的群體可在旋轉磁場的調控下變?yōu)殚L鏈,在狹長的模擬毛細血管中穿行。
論文作者之一、哈爾濱工業(yè)大學機器人技術與系統(tǒng)國家重點實驗室謝暉教授在接受新華社記者采訪時說,這些機器人之間通過非常小的作用力交流,形成一個動態(tài)系統(tǒng),就像蟻群用觸覺或氣味交流一樣。
謝暉說,大自然中群體協作可解決個體無法勝任的復雜問題,如蟻群可搬運超重獵物、鯡魚群可捕獲非常警覺的橈足類動物,研究人員受其啟發(fā),構建了微游動機器人群體,使其具備快速的環(huán)境應變能力和多任務機動功能。
研究顯示,這些機器人能夠模擬自然界的蟻群和鯡魚捕食陣列,完成大負載可控輸送與大面積同步集群操作。謝暉說,這種機器人將來可用于醫(yī)療方面,比如通過體內導航控制,成千上萬個裝載藥物的微游動機器人組成的群體可直達病灶部位,識別并攻擊病變細胞,還有望留存在體內監(jiān)控健康狀況,從而為疾病的早期診斷與治療提供新方法。
長征九號重型運載火箭發(fā)動機聯試成功
3月24日,由中國航天科技集團有限公司六院研制的500噸級液氧煤油發(fā)動機燃氣發(fā)生器-渦輪泵聯動試驗取得圓滿成功,標志著我國500噸級重型運載火箭發(fā)動機關鍵技術攻關及方案深化論證達到預期目標,為后續(xù)重型運載火箭工程研制打下堅實基礎。
六院副院長李斌表示,此次試驗為發(fā)動機渦輪泵、燃氣發(fā)生器及配套組件的聯動試驗,驗證了發(fā)生器-渦輪泵組件方案的可行性,實現了從起動、初級、主級到關機的平穩(wěn)過渡,為進一步進行發(fā)動機整機試車等研制工作奠定了基礎。
液體火箭發(fā)動機的主要組件包括推力室、燃氣發(fā)生器、渦輪泵、自動器和控制系統(tǒng)等。其中,渦輪泵是火箭發(fā)動機的“心臟”部分,要在1s完成1.6t推進劑的高壓輸送。因其結構復雜、工作條件苛刻,設計高效率的渦輪泵也是發(fā)動機研制中的關鍵,六院此次聯動試驗的成功標志著該型發(fā)動機研制工作取得階段性成果。
此型發(fā)動機為我國正在研制的最大推力火箭發(fā)動機,對支撐后續(xù)大型空間活動、載人登月及深空探測具有重要意義。未來,該型發(fā)動機將應用于長征九號重型運載火箭上。
據介紹,中國航天運載火箭以液體火箭發(fā)動機為主動力,經過幾十年不懈努力,中國研制了長征系列運載火箭,其主動力YF-20系列發(fā)動機已成為中國航天的“金牌”產品,同時中國成功研制了YF-75等高性能液氧液氫發(fā)動機,完成了數百次衛(wèi)星的發(fā)射,實現了載人航天和月球探測的偉大壯舉,取得了世人矚目的輝煌成就。
目前,中國已經掌握了液氧煤油和液氧液氫發(fā)動機的各項關鍵技術,實現了長征五號、長征六號、長征七號新一代系列運載火箭首飛成功,新一代運載動力研發(fā)的新材料和新工藝為重型運載火箭發(fā)動機研制奠定了基礎。
更小更強的光子芯片取得理論突破
受制于摩爾定律,信息技術載體的存儲密度與運算速度的提升均面臨瓶頸,人類的目光從“電”轉向了速度更快的“光”,“光子芯片”的概念應運而生。記者3月19日從南京理工大學獲悉,該校蔣立勇教授團隊提出一種新方法,實現了表面等離激元空間編碼功能,從理論上為多功能、多自由度調控的光子芯片的應用開發(fā)助力,讓人們距離光子芯片更近一步。
蔣立勇介紹,在尺寸更小的芯片上通過全光調控加載更多的功能,擁有更大的存儲密度及更高的運行效率,是芯片發(fā)展的趨勢。但要將光子芯片由概念變?yōu)楝F實,仍有許多理論與技術難關亟待突破,如半導體集成工藝兼容性以及光子的多功能、多自由度調控等。
與電子調控類似,人們可以通過精確調控光子行為讓光實現數據的存儲與運算,目前主流的調控方法之一是全光相干調控。其以相干完美吸收效應為理論基礎,采用“面外”對稱入射進行相干調控,但受制于這一理論基礎固有的局限性,全光相干調控的模式選擇性、空間選擇性及集成性等性能指標有所欠缺。
蔣立勇團隊另辟蹊徑,以表面等離激元模式相干機理為理論基礎,創(chuàng)新性地提出了“面內”全光相干調控方法,該方法突破了“面外”全光相干調控方法的機理限制,具有獨特的模式選擇性和空間選擇性,更有利于芯片集成。
此外,該方法的提出也為人工微納結構相干光譜調控提供了新思路,可拓展到光子晶體等其他微納光子結構的光譜調控研究上,未來有望啟發(fā)更多集成光通信、微納顯示和傳感等領域的創(chuàng)新應用。
NI展示5G芯片測試系統(tǒng)
全球半導體界盛會SEMICON開幕,整個半導體供應鏈系統(tǒng)的各路大師齊聚上海。作為半導體測試測量行業(yè)的引領者,NI展出了包括5G芯片測試系統(tǒng)等明星產品。
2010年,NI就進入了5G市場。從最開始5G設計的原形,一直到這兩年開始的5G商用化,NI一直扮演著非常重要的角色。此次NI展出最新5G射頻芯片測試方案,通過NI軟硬件平臺實現大規(guī)模天線、毫米波頻段等5G重點方向的原型平臺設計。
NI攜手Skyworks,展示了如何利用NI以軟件為中心的模塊化儀器、充分滿足針對5G RFIC的各類測試需求。借助于NI 1GHz高帶寬的最新矢量信號收發(fā)儀,集成高性能數字和功率測試模塊,使得測試射頻前端芯片變得非常便捷。
NI打造了符合3GPP標準的Sub-6G NR參考測試方案,其中RFIC測試方案支持802.11、2G、3G、4G以及5G NR等標準,現全新軟件已支持5G NR新波形OFDMA及DFT-s-OFDM等調制方式
NI的半導體測試系統(tǒng)(STS)可快速部署到生產的測試系統(tǒng),適用于半導體生產測試環(huán)境(實驗室驗證、晶圓級測試、FT測試等),可進一步提升半導體測試效率,降低測試成本。NI STS T1系統(tǒng)可與Reid Ashman機械手完美搭配,可面向不同測試系統(tǒng)、定制各種應用,因其易于使用和低維護配重設計,能夠輕松集成到生產測試設備中。
NI的合作伙伴esmo采用NI STS T1系統(tǒng)打造的Talos實驗室工程Handler在本屆SEMICON的展臺上吸引了不少眼球。其實現了全自動化生產測試,支持三溫測試,溫度穩(wěn)定性優(yōu)于±0.5℃,并具有自動激光定位系統(tǒng)等功能。也因為使用了統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境LabVIEW和測試管理執(zhí)行軟件TestStand,這一臺分選機將同樣在實驗室和量產測試中使用,并減少數據關聯(Correlation)時間,進一步提升半導體測試效率。
Maxim發(fā)布PPG和ECG生物傳感器模塊
Maxim(NASDAQ:MXIM)宣布推出最新生物傳感器模塊MAX86150,由LED、光電探測器和ECG模擬前端(AFE)組成,是業(yè)界首款可為緊湊、節(jié)能設計提供高精度、FDA認證的PPG和ECG產品,廣泛用于移動電話、筆記本電腦、平板電腦和智能揚聲器。設計者可以通過更簡單的方法在移動式、電池供電健康監(jiān)測應用中實現光電容積圖(PPG)和心電圖(ECG)測量。
一直以來,實現PPG和ECG同步測量都面臨很大挑戰(zhàn),因為設計者必須使用兩個獨立的生物傳感器,而兩者占用的電路板空間和功耗往往超出了移動設備所能承受的范圍。此外,實現高精度測量也極具挑戰(zhàn),尤其是當血流較慢或皮膚干燥時,傳感器的靈敏度可能受到影響。MAX86150成功克服了這些挑戰(zhàn),能夠同時采集PPG和ECG,并且提供最高靈敏度的脈搏傳導時間。為降低電池耗電,該模塊支持軟件關斷,待機電流接近零,并允許電源電壓保持有效狀態(tài)。MAX86150光模塊采用3.3mm×6.6mm×1.3mm、22引腳封裝。
該產品主要優(yōu)勢如下:高精度,作為噪聲抑制能力的重要指標,該模塊的共模抑制比(CMRR)為136dB,高于當前市場同類產品;其100mA、高動態(tài)范圍LED驅動器能夠在各種皮膚類型下實現更高的靈敏度;此外,ECG傳感器的接觸阻抗非常低,即使對干性皮膚也能實現更高精度的測量;長電池壽命,0.7μA(典型值)超低關斷電流,最大程度降低電池耗流;功耗低于最接近的競爭器件,進一步延長電池壽命;易于部署,模塊采用干電極操作方式,無需在身體的其他部位使用凝膠、液體、黏性或濕電極墊,即可獲取高精度讀數;小尺寸,在與獨立式ECG傳感器相同的尺寸下,將ECG傳感器和光學PPG傳感器集成在一起,節(jié)省空間從而提供更多功能,且無需第3個電極(競爭方案則需要)。
西門子以未來技術拓展面向“工業(yè)4.0”的數字化企業(yè)解決方案
西門子正不斷擴展其數字化企業(yè)業(yè)務組合并融入諸多未來技術,以推動離散和過程工業(yè)的數字化轉型。隨著越來越多的工業(yè)企業(yè),特別是中小型企業(yè),向“工業(yè)4.0”邁進,西門子利用數字化解決方案提升自身競爭力。西門子展示了一系列技術創(chuàng)新及行業(yè)應用,例如在機床、生產機械和過程工廠中應用配有AI技術的自動化設備和邊緣設備,以及從工廠車間到企業(yè)辦公室的一體化網絡概念。這些都將推動創(chuàng)新的自動化與軟件技術的應用。
工業(yè)邊緣計算(Industrial Edge)是西門子為離散和過程工業(yè)實現設備級的數據處理所提出的概念,作為開放式物聯網操作系統(tǒng)MindSphere云計算最理想的補充。用戶可根據自身需求選擇在現場層或云端進行數據分析,從系統(tǒng)的集成性和靈活性中獲益。此外,西門子通過集成人工智能技術,為企業(yè)的數字化改造提供進一步的支持。目前,西門子已經在自己的工廠中成功應用AI技術。
西門子的創(chuàng)新產品還有Sinamics G120X系列變頻器,對基礎設施行業(yè)中的風機和泵的應用進行了優(yōu)化。這些設備可以借助Sinamics Connect 300連接到MindSphere,使用戶能夠分析從變頻器、驅動鏈和機器設備中所收集的運行數據以優(yōu)化其過程和維護策略。Sidrive IQ是西門子為分析和利用來自驅動系統(tǒng)的數據所提供的數字平臺,而借助聯網的西門子驅動系統(tǒng),這種基于云的應用現在已經能夠用于中高壓電機和變頻器。
西門子展示了MindSphere的3個新應用程序包,包括Connect & Monitor(連接和監(jiān)控)、Analyze & Predict(分析和預測)和Digitalize & Transform(數字化與轉型),每個應用程序都包含全面的咨詢服務。這些新應用包將幫助用戶更快、更簡單地實現物聯網項目,例如加快對資產的連接、分析和優(yōu)化,利用預測分析來預防非計劃停機。這些新應用包還將簡化服務和商業(yè)模式。MindSphere的生態(tài)系統(tǒng)也在不斷壯大,基礎設施可支持亞馬遜云計算服務、微軟云計算服務和阿里云。收購Mendix公司及其低代碼平臺后,西門子為中小企業(yè)開發(fā)自己的應用程序提供更好的支持。
隨著數字化轉型的深入開展,對于越來越多的企業(yè)來說,網絡安全已成為一個重要的決定因素。西門子提供了基于產品和服務的全面工業(yè)安全理念。由于框架條件和安全需求有所不同,離散制造業(yè)和過程工業(yè)的不同行業(yè)需要特定的解決方案。而西門子是第一家獲得TüV SüD認證的公司,該認證的安全系統(tǒng)集成了符合國際IEC 62443-2-4標準的過程自動化和驅動解決方案。