Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

1. What is nanotechnology? Nanotechnologyis a part of science and technology about the control of matter on the atomic and molecular scale — this means things that are about 100 nanometres across. Nanotechnology includes making products that use parts this small, such as electronic devices, catalysts, sensors, etc.
2. What is the current state of nanoscience and nanotechnology? Nanoscience and nanotechnology are used in electronics, space, fuels,  in doing better air quality and water quality, in sporting goods.
3. What are the physical and chemical properties of nanoparticles? Nanoparticles have physical properties that must be measured for a complete description, such as size, shape, surface properties, crystallinity, and dispersion state. Nanoparticlesoften have unique physical and chemical properties. For example, the electronic, optical, and chemical properties of nanoparticles may be very different from those of each component in the bulk.

At the nanoscale, materials behave very differently compared to larger scales and it is still very difficult to predict the physical and chemical properties of particles of such a very small size. The principal parameters of nanoparticles are their shape, size, surface characteristics and inner structure. Nanoparticles can be encountered as aerosols (solids or liquids in air), suspensions (solids in liquids) or as emulsions (liquids in liquids). In the presence of certain chemicals, properties of nanoparticles may be modified.
The composition of a specific nanoparticle can be very complex, depending on what interactions it has had with other chemicals or particles and on its lifetime. The chemical processes taking place on the surfaces of nanoparticles are also very complicated and remain largely unknown. Nanoparticles have different ways of interacting with each other. They can remain free or group together depending on the attractive or repulsive interaction forces between them. These interactions remain difficult to characterize. Nanoparticles suspended in gas tend to stick to each other more readily than in liquids.

4. How are nanoparticles formed? Free nanoparticlesare formed through either the breaking down of larger particles or by controlled assembly processes. Natural phenomena and many human industrial and domestic activities, such as cooking, manufacturing or road and air transport release nanoparticles into the atmosphere.
5. What are the uses of nanoparticles in consumer products? Nanoparticlescan contribute to stronger, lighter, cleaner and “smarter” surfaces and systems. They are already being used in the manufacture of scratchproof eyeglasses, crack-resistant paints, anti-graffiti coatings for walls, transparent sunscreens, stain-repellent fabrics, self-cleaning windows and ceramic coatings for solar cells.
   Nanotechnology can be used to increase the safety of cars. Nanoparticles can improve adhesion of tyres to the road, reducing the stopping distance in wet conditions. In addition, the stiffness of the car body can also be improved by use of nanoparticle-strengthened steels. Moreover, ultra-thin transparent coatings can be applied to displays or panes to avoid glare or condensation, and in the future it may be possible to produce transparent car body parts to improve all-round vision.  Nanotechnology can be applied in the processing of food. In addition, food packaging – and, as a result, food safety – can be improved through nanomaterials placing anti-microbial agents on coated films and modifying gas permeability as required for different products.
6. What are potential harmful effects of nanoparticles? Materials which by themselves are not very harmfulcould be toxic if they are inhaled in the form of nanoparticles. The effects of inhaled nanoparticles in the body may include lung inflammation and heart problems.
7. How can exposure to nanoparticles be measured? The current best practice for measuringthe exposure of an individual to a material present as an aerosol is to use a personal sampling device. Samples collected are subsequently assessed either gravimetrically or via chemical analysis to determine the mass and provide an estimate of time weighted mass concentration.
8. Are current risk assessment methodologies for nanoparticles adequate? I think, they are.

Робот повстанцев помогает исследователям понять взаимодействие человека с машиной.

(Nanowerk News) В новой истории исследований человека-робота, ученые-программисты из университета в Бристоле разработали портативный робот, который сначала предсказывает, а затем расстраивает пользователей, восставая против их планов, тем самым демонстрируя понимание намерений человека («Восстание и послушание»): Эффекты Преднамеренного Предсказания в Кооперативных Ручных Роботах «).

Во все более технологичном мире сотрудничество между людьми и машинами является важным аспектом автоматизации. Это новое исследование показывает, что разочарование людей нарочно является частью процесса разработки роботов, которые лучше взаимодействуют с пользователями.

Команда в Бристоле разработала интеллектуальных портативных роботов, которые выполняют задачи в сотрудничестве с пользователем. В отличие от обычных электроинструментов, которые ничего не знают о задачах, которые они выполняют, и полностью находятся под контролем пользователей, портативный робот обладает знаниями о задаче и может помочь с помощью руководства, точно настроенного движения и решений о последовательности задач.

Хотя это помогает выполнять задачи быстрее и с большей точностью, пользователей может раздражать, когда решения робота не соответствуют их собственным планам.

Последние исследования в этой области, проведенные кандидатом наук Янисом Столценвальдом и профессором Вальтерио Майоль-Куэвасом из факультета компьютерных наук Бристольского университета, исследуют использование интеллектуальных инструментов, которые могут влиять на их решения в ответ на намерения пользователей.

Ручной робот

Это исследование представляет собой новый и интересный поворот в исследованиях между человеком и роботом, поскольку оно направлено на то, чтобы сначала предсказать, чего хотят пользователи, а затем пойти против этих планов.

Профессор Майол-Куэвас сказал: «Если вы разочарованы машиной, которая предназначена для того, чтобы помочь вам, это легче идентифицировать и измерить, чем зачастую неуловимые сигналы взаимодействия человека и робота. Если пользователь разочарован, когда мы проинструктируем робота восстать против его планов, мы знаем, что робот понял, что он хотел сделать.

«Точно так же, как краткосрочные прогнозы действий друг друга важны для успешной совместной работы людей, наши исследования показывают, что интеграция этой возможности в совместные роботизированные системы имеет важное значение для успешного взаимодействия человека и машины».

Для изучения исследователи использовали прототип, который может отслеживать взгляд пользователя и получать краткосрочные прогнозы о предполагаемых действиях с помощью машинного обучения. Эти знания затем используются в качестве основы для решений робота, например, куда двигаться дальше.

Бристольская команда обучила робота в исследовании, используя набор из более чем 900 обучающих примеров из задания «выбери и размести», выполненного участниками.

Основой этого исследования является оценка модели намерения-предсказания. Исследователи проверили робота в двух случаях: послушание и протест. Робот был запрограммирован, чтобы следовать или не подчиняться предсказанному намерению пользователя. Знание целей пользователя дало роботу возможность восстать против их решений. Разница в фрустрационных реакциях между этими двумя условиями послужила доказательством точности предсказаний робота, что подтвердило правильность модели преднамеренного предсказания.

Янис Столценвальд, аспирант, спонсируемый Германским фондом академических стипендий и британской EPSRC, провел пользовательские эксперименты и определил новые задачи на будущее. Он сказал: «Мы обнаружили, что модель намерений более эффективна, когда данные взгляда сочетаются со знанием задачи. Это поднимает новый исследовательский вопрос: как робот может получить эти знания? Мы можем представить себе обучение на демонстрации или вовлечение в задачу другого человека ».

В рамках подготовки к этой новой задаче исследователи в настоящее время изучают возможности совместного управления, взаимодействия и новых приложений в рамках своих исследований об удаленном сотрудничестве с помощью портативного робота. Задача обслуживания служит в качестве эксперимента с пользователем, когда пользователь портативного робота получает помощь через эксперта, который дистанционно управляет роботом.