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可植入机器人膀胱:实现实时容量监测与辅助排尿的革命性技术
引言可植入人工器官是医疗机器人领域最具前景的前沿方向之一。人工膀胱作为其中的突出代表,对患者的独立性、情感和社会生活具有深远影响。然而,完全复制天然膀胱的功能——包括尿液存储、腔内体积感知以及动态扩张和收缩——仍是一项重大技术挑战。现有的尿流改道和肠代膀胱手术虽为临床常规方案,但严重影响患者生活质量,如需要外部集尿袋和丧失膀胱充盈感。因此,开发一种能够无缝集成到人体内的植入式机器人膀胱(Implantable Braided Robotic Bladder, IBRoB)具有迫切需求和巨大潜力。IBRoB的设计IBRoB由四个子系统构成,共同确保其功能实现:i) IBRoB结构,包括作为膀胱本
来源:Advanced Intelligent Systems
时间:2025-10-19
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综述:用于能量转换技术的非常规热电腿几何结构:全面综述
引言对清洁能源日益增长的需求以及化石燃料对环境的影响,促使研究人员比以往任何时候都更加关注可再生能源。热电(TE)技术作为一种有前景的清洁能源技术,在过去二十年中已成为可再生能源研究领域一个潜在的竞争者。开发高效热电系统可通过提高材料效率、改变腿几何形状以及采用级联等不同配置排列TE单元来实现。尽管已有大量研究集中于TE材料、性能优化和传输特性,但腿几何结构的设计作为影响器件效率的关键因素,其重要性正逐渐凸显。本文旨在对用于热电系统的非常规(即非矩形)腿几何结构进行全面的文献综述,以评估该领域的优势、现有配置及其性能比较,并指明未来的研究方向。热电技术热电(TE)技术的研究可追溯至1794年。
来源:RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS
时间:2025-10-19
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综述:可再生能源系统中绿色氢能的协同整合:关键技术、研究格局与未来展望综述
框架概述集成电氢系统(Integrated Electricity and Hydrogen Systems, IEHS)是一种旨在协调电力和氢能作为核心能源载体的互补特性的变革性能源架构。其典型结构促成了电力系统(Electric Power Systems, EPS)和氢能系统(Hydrogen Energy Systems, HES)之间通过电解槽和燃料电池等电-氢耦合组件实现深度双向互动。电解槽将来自可再生能源或电力系统的电能转化为氢能,随后氢能被储存并运输至各类用户端,例如化工厂和交通领域。这种集成通过电-氢能量的动态交换,有效提升了整体能源效率,并促进了可再生能源的大规模消纳。绿色
来源:RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS
时间:2025-10-19
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综述:电力系统中的动态热定级:技术、实施与可靠性的全面评述
引言全球能源转型亟需可持续的氢能生产技术。光电化学(PEC)水分解技术因其环境友好特性备受关注。MXenes作为新型二维过渡金属碳/氮化物,凭借超高电导率、可调表面化学和丰富活性位点,成为优化氢析出反应(HER)过程的关键材料。相较于铂(Pt)、钯(Pd)等传统催化剂,MXenes在成本效益和催化稳定性方面展现显著优势。MXenes的合成技术通过氢氟酸(HF)蚀刻、熔盐蚀刻或电化学蚀刻从MAX相前驱体选择性去除铝(Al)等A元素,可制备具有–O、–OH、–F等表面终止基团的Mn+1XnTx结构。该二维拓扑结构为电荷传输提供了理想平台。剥离工艺的优化采用二甲基亚砜、四丁基氢氧化铵等插层剂进行剥离
来源:RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS
时间:2025-10-19
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生成式AI在团队构思中的设计:内容策略与参与模式如何通过团队涌现状态影响创新绩效
亮点AI设计特征对TESs的影响表2展示了认知TESs的方差分析结果。AI内容策略显著影响想法间收敛性,通过链接比率衡量(F(1,24) = 21.187, p < 0.001, η20.90)。与深度优先AI协作(均值 = 0.716, 标准差 = 0.267)比广度优先AI(均值 = 1.217, 标准差 = 0.491)产生更多想法链接。内容策略也显著影响水平链接熵(F(1,24) = 9.786, p = 0.005, η20.90)。广度优先AI(均值 = 4.122, 标准差 = 0.985)比深度优先AI(均值 = 3.425, 标准差 = 0.985)引发更高的熵值,表明想法多
来源:International Journal of Industrial Ergonomics
时间:2025-10-19
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一种基于Sentinel-2和AMSR2卫星数据、利用机器学习方法的新海冰 floe(海冰块)破碎指数
在当前全球气候变暖的背景下,海冰的监测对于理解气候变化及其对全球生态系统的影响具有重要意义。传统的海冰浓度(SIC)指标虽然在评估海冰覆盖范围方面发挥了重要作用,但其在描述海冰破碎程度方面存在一定的局限性。为了弥补这一不足,研究人员提出了一种新的海冰破碎指数(Floe Fragmentation Index, FFI),旨在更准确地反映海冰碎片化程度。该指数的引入,为研究海冰的动态变化提供了更为精细的视角,特别是在海冰快速融化或破碎的过程中,FFI相较于SIC能够更早地捕捉到相关的变化信号。海冰破碎指数的构建基于高分辨率的Sentinel-2光学影像,结合了K-means聚类和人工编辑等方法,
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-10-19
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基于多图正则化非负Tucker分解(MGNTD)及其半监督扩展(MGSNTD)的张量数据低维表示方法研究
Highlights•• 我们构建了来自数据空间不同表示的图,并分析了它们的异同。开发了一种多图正则化方法来保留多图结构。这种多图策略可以扩展到其他基于图的相关方法。•• 通过将多图正则化融入非负Tucker分解(NTD),提出了一种新颖的多图正则化非负Tucker分解(MGNTD)方法。大量实验证明了所提方法的有效性以及多图正则化的优势。•• 提出了一种多图正则化半监督非负Tucker分解(MGSNTD)方法。它不仅保留了数据空间的多图结构,而且充分利用了可用的标签信息。大量实验结果显示了所提方法的优越性。•• 与一些最先进的(state-of-the-art)无监督方法和半监督方法相比,我
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-10-19
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基于图卷积网络的增强原型域适应方法:理论分析与性能提升
Section snippetsMotivations本节通过展示DA理论与提出方法之间的联系来说明研究动机。根据Ben-David等人(2006, 2010)的理论,目标域上的预期误差(风险)上界ϵt(h)由以下定理确定:定理1:设H为假设空间。给定源域Ds和目标域Dt,我们有:∀h∈H, ϵt(h)≤ϵs(h)+1/2 dHΔH(Ds,Dt)+β,其中h是可学习的假设,dHΔH表示域差异,β为常数项。Methodology本节首先简要定义UDA和SSDA设定,然后提供本文常用符号说明和提出框架中各组件的操作流程,最后详细解释训练过程和整体损失函数。整体网络架构如图2所示(图示说明已省略)。
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-10-19
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FFEvent:基于快速傅里叶变换的事件相机知识迁移新方法
Highlight•• 我们提出了FFEvent,这是首个即插即用的知识迁移模块,可减轻事件数据中的噪声,并有效适应预训练的RGB模型。•• 我们设计了BiR-SSM模块,它在共享状态空间模型中支持高效的事件表示学习,促进了资源高效的适应性和增强的可迁移性。•• FFEvent在八个基于事件的识别基准测试中实现了最先进的性能,包括在CIFAR-10-DVS数据集上提升了2.10%。相关研究下游事件相机任务事件表示学习在各种下游任务中展现出巨大潜力,包括事件分类、目标检测、事件辅助图像去模糊、动作识别以及基于事件的视频任务。对于事件分类,FlexEvent等方法被提出。概述我们提出了FFEven
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-10-19
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深度类加权与类共享字典学习在图像分类中的创新研究
亮点总结总而言之,我们的主要贡献可重点归纳如下:1.我们提出了一种名为深度类加权和类共享字典学习(DCWSDL)的新深度字典学习方法,它结合了深度字典学习和共享字典学习的优势,使其能够通过深度架构同时学习类特定和共享字典。2.DCWSDL支持局部感知字典学习。它利用原始数据的局部性信息来指导从输入数据获得的稀疏编码,并在交替优化过程中同时促进字典学习。具体来说,在学习输入数据在类特定字典上的稀疏编码时,编码系数的计算考虑了原始数据的局部性信息。3.我们没有在每一字典层使用恒等激活函数,而是提出使用非线性激活函数(即ReLU)来确保稀疏编码的有效性,并且在多个基准数据集上的广泛实验验证了DCWS
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-10-19
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渐进式责任释放模型(GRR)对土耳其初中生口语摘要技能的影响:一项混合方法研究
研究亮点 (Research Highlights)研究设计 (Research Design)我们研究了一项旨在通过渐进式责任释放模型(GRR)提高学生口语摘要能力的干预计划的有效性。本研究采用了聚合混合方法研究设计(Convergent Mixed-Methods Research Design)。根据混合方法研究的性质,我们同时收集了定量和定性数据。在本研究的定量阶段,采用了前测-后测对照组准实验设计。讨论 (Discussion)本研究考察了基于GRR开发的干预计划在提高初中生对所听说明性文本进行口语摘要能力方面的有效性。研究采用了并行混合方法设计,同时收集定性和定量数据。在定量部分,
来源:Evaluation and Program Planning
时间:2025-10-19
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基于酉平行因子直接法的OFDM无源雷达超分辨多参数估计技术
亮点•本文提出了一种用于OFDM无源雷达的酉PARAFAC-Direct算法,以联合估计多目标参数。酉PARAFAC模型的建立旨在降低计算复杂度,同时利用前后向平均方案提高估计精度。•此外,通过在时域连接连续脉冲数据,将传统的四阶PARAFAC模型转化为三阶模型。具体来说,这种新方法被称为酉PARAFAC-Direct算法,它通过增加连续OFDM块之间的相移积累,进一步提高了多普勒频率的估计精度。性能分析分解唯一性分析只有当酉PARAFAC(PARAFAC-Direct)的分解唯一性条件得到满足时,酉PARAFAC(PARAFAC-Direct)分解算法才能实现多目标传感参数的精确估计。因此,
来源:Digital Signal Processing
时间:2025-10-19
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基于时空建模的自视角装配视频步骤识别方法STORM-PSR研究
在工业自动化和辅助技术领域,准确识别装配过程中的正确完成步骤至关重要。然而,现有的程序步骤识别方法主要依赖于检测单个视频帧中的装配物体状态,这种方法在物体被部分遮挡时表现不佳。特别是在自视角视频中,手部和工具的频繁遮挡使得关键物体或动作难以被清晰捕捉,导致识别准确率受限。为了解决这一挑战,荷兰埃因霍温理工大学的研究团队在《Computer Vision and Image Understanding》上发表了一项创新研究,提出了STORM-PSR框架。该研究通过时空建模的方法,显著提升了在遮挡条件下的步骤识别性能。研究人员采用了双流框架设计,包括装配状态检测流和时空流。关键技术方法包括:基于关
来源:Computer Vision and Image Understanding
时间:2025-10-19
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利用光释光技术测定断层岩年代:来自朝鲜半岛梁山断裂北段的新见解
Highlight断层岩与样品佛景寺地点(此后称为“佛景寺断层”)的断层露头出露于梁山断裂北段一条NNW-SSE走向的河溪边,断层面的走向和倾角分别为N10°E和80°NW。在该地点,断层损伤带和断层核(厚度约10米)保存完好。在断层核的最西侧,...样品制备在实验室内,将主滑移带(PSZ,厚度约1.5厘米)细分为PSZ1和PSZ2,主要依据是其结构和颜色,前者显然比后者变形更强烈。此外,为了检验释光信号特性(特别是剂量饱和程度)和等效剂量随距主断层面(即CZ和PSZ1之间的边界)距离的变化,褐色断层泥带(BZ)也根据其间的剪切面细分为BZ1和BZ2;BZ1和BZ2...长石污染的影响如前所述
来源:Technovation
时间:2025-10-19
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一种具有电致变色/电控荧光变色特性的环保低成本三苯胺聚乙烯醇缩醛的简易制备方法
HighlightSynthesis, characterization, and the basic properties of PVA-TPATPA-PVA的制备采用了商业化PVA(BP-17,Mw: 84,000–89,000;水解度: 86% ∼ 89%)和4-甲酰基三苯胺,在温和的60°C反应温度下进行四小时,以DMSO为溶剂,对甲苯磺酸一水合物(p-TSA)为催化剂。该方法简化并减轻了合成路线和反应温度,减少了有毒和昂贵化学品的使用。为了表征PVA-TPA的缩醛化程度,首先需要计算所用PVA的实际水解度。Conclusion在本研究中,我们巧妙设计并开发了一种低成本、环保的简易方法
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-10-19
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面向安全可扩展物联网的IOTA分布式账本技术综述:机遇与挑战
研究亮点本文系统分类了基于IOTA的物联网解决方案,涵盖可扩展性、能效、安全性和隐私四大维度。分析表明,IOTA Tangle通过消除矿工机制、支持零手续费微交易和轻量级验证,克服了传统区块链的局限性,适用于资源受限的物联网环境。然而,现有研究多孤立解决单一维度,缺乏综合解决方案的探索。开放性问题与未来研究方向本节提出可提升IOTA在物联网领域效能的研究挑战与开放问题:1.可扩展性增强:需开发动态共识机制以应对物联网设备激增带来的网络负载;2.能效优化:需设计轻量级节点协议,降低资源消耗;3.安全与隐私融合:IOTA Streams框架应替代旧版MAM协议,实现更高效的端到端加密;4.跨维度协
来源:Sustainable Computing: Informatics and Systems
时间:2025-10-19
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基于山羊瞪羚优化算法的可再生能源分布式发电系统在配电网中的最优分配新方法
研究亮点•• 首次将山羊瞪羚优化算法(Mountain Gazelle Optimization, MGO)这一创新方法应用于解决标准径向配电网(DNs)中可再生能源分布式发电系统(Renewable Distributed Generation Systems, RDGs)的最优分配难题。•• 整合了光伏(PV)和风力涡轮机(WT)为基础的RDGs,并利用历史气象数据对其随机输出变异性进行建模,以确保真实反映可再生能源的不确定性。•• 引入了一个时变负荷模型,该模型融合了工业、居民和商业需求曲线,以精确表征配电网中电力消耗的动态特性。•• 采用MGO算法最小化目标函数(OFmin),该函数旨
来源:Sustainable Computing: Informatics and Systems
时间:2025-10-19
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基于折纸泵与软气动执行器反向迟滞行为耦合的迟滞补偿新方法
INTRODUCTION软执行器在机器人领域的发展中扮演着重要角色。其柔性与顺应性特征构建了多样化的机器人能力,为众多应用领域开辟了新机遇。它们在丰富人类日常生活方面展现出巨大潜力,例如人机交互(human-machine interaction)与操作控制(manipulation),并涵盖多种材料与驱动模式。THEORETICAL FRAMEWORK本研究重点关注气动执行器循环操作中产生的迟滞环现象,这是表征迟滞行为的常用术语。这些迟滞环可能具有不同方向,例如顺时针与逆时针方向。我们将顺时针与逆时针迟滞环称为反向迟滞环。在理论框架中,我们证明了两种反向迟滞环的组合可实现迟滞补偿,并扩展了该
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-10-19
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基于磁场信号的核磁共振磁力计泵浦激光稳频方法
亮点核磁共振磁力计的基本原理核磁共振磁力计通过测量铷(Rb)磁矩来获取磁场信号。Rb磁矩的布洛赫方程如式(1)所示:dM+/dt = iMzγB+ − M+/τ − iγBzM+其中 M+ = Mx + iMy 代表横向平面内的Rb磁矩;Mz 是z轴方向的磁矩;B+ = Bx + iBy 为横向磁场;γ 是旋磁比;Bz = BRb + Bccosωct 表示z轴磁场,且满足 γBRb + ωc = 0;τ 是Rb自旋弛豫时间。通过求解该方程,可获得磁场的振幅和相位信息。实验装置核磁共振磁力计的核心结构如图2所示。3 mm立方体碱金属气室内含有一滴Rb、5 Torr 129Xe、25 Torr
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-10-19
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基于概率盒改进期望的贝叶斯优化方法在高温非平衡流场不确定性量化中的应用研究
高超声速飞行器在Ma≥5的极端环境下面临严峻的热化学非平衡效应挑战,包括内部能量模式的激发松弛和多组分复杂化学反应。这些效应直接影响飞行器的气动特性、热环境、流场结构及电磁通信性能。然而,地面试验设施获取的数据有限,难以系统研究真实飞行条件下的高温气体效应,使得数值模拟成为预测和评估高超声速飞行器高温气体效应的重要手段。但传统方法在处理高维参数空间的不确定性量化时存在计算效率低、采样策略优化不足等瓶颈问题。针对这些挑战,研究人员在《Results in Engineering》上发表了一项创新研究,提出了一种基于高斯过程回归(GPR)的概率盒(P-box)估计方法,并开发了两种新型采集函数——
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-19