🔊⚡️новый тип #экоинноваций в области добычи электроэнергии из шума или #шумоэнергетики
Слишком много фонового шума обычно мешает работе. Но физики сделали что-то невероятное: разработали микродвигатель из стеклянных шариков, который не только противостоит влиянию отвлекающего фактора, но и использует его для эффективной работы
Существует особое семейство микроскопических машин, известных как информационные двигатели, которые используют шум для целенаправленного движения
Ученые построили информационный двигатель, используя микроскопические стеклянные шарики размером с бактерию, взвешенные в воде. Шарик свободно удерживается на месте лазерным лучом, который действует как опора под ним. При этом, молекулы воды мягко толкают шарик из-за естественных тепловых колебаний в жидкости. Время от времени он «трясется»
Когда шарик поднимается против силы тяжести из-за тепловых колебаний, то меняется и положение опоры для лазера. В этом положении у шарика больше накопленной или гравитационной потенциальной энергии. Как у мяча, который готовится упасть
Ученым даже не пришлось «поднимать» объект; это происходило естественным образом, благодаря колебаниям молекул воды. Таким образом, двигатель преобразовал тепло воды в накопленную гравитационную потенциальную энергию, используя обратную связь о движении шарика для настройки лазерной ловушки
Но есть сложность. В системе слишком много шума измерения. Его создает яркость лазерного луча, который используют для обнаружения шарика. В таких случаях неопределенность его положения для каждого измерения может быть больше, чем движения объекта, вызванные колеблющимися молекулами воды. В итоге, измерительный шум приводит к ошибочной обратной связи и, тем самым, снижает производительность
Решение учёных заключается в том, что они разработали алгоритм обратной связи, который основывается не просто на прямом измерении последнего положения шарика (оно может быть неточным), а на всех предыдущих измерениях. Таким образом, этот алгоритм фильтрации учитывает ошибки измерения при выполнении байесовской оценки
Сейчас ученые исследуют, как на работу двигателя повлияет шум, который возникает не из-за тепла, а от других факторов
🤗 За новость спасибо и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
Слишком много фонового шума обычно мешает работе. Но физики сделали что-то невероятное: разработали микродвигатель из стеклянных шариков, который не только противостоит влиянию отвлекающего фактора, но и использует его для эффективной работы
Существует особое семейство микроскопических машин, известных как информационные двигатели, которые используют шум для целенаправленного движения
Ученые построили информационный двигатель, используя микроскопические стеклянные шарики размером с бактерию, взвешенные в воде. Шарик свободно удерживается на месте лазерным лучом, который действует как опора под ним. При этом, молекулы воды мягко толкают шарик из-за естественных тепловых колебаний в жидкости. Время от времени он «трясется»
Когда шарик поднимается против силы тяжести из-за тепловых колебаний, то меняется и положение опоры для лазера. В этом положении у шарика больше накопленной или гравитационной потенциальной энергии. Как у мяча, который готовится упасть
Ученым даже не пришлось «поднимать» объект; это происходило естественным образом, благодаря колебаниям молекул воды. Таким образом, двигатель преобразовал тепло воды в накопленную гравитационную потенциальную энергию, используя обратную связь о движении шарика для настройки лазерной ловушки
Но есть сложность. В системе слишком много шума измерения. Его создает яркость лазерного луча, который используют для обнаружения шарика. В таких случаях неопределенность его положения для каждого измерения может быть больше, чем движения объекта, вызванные колеблющимися молекулами воды. В итоге, измерительный шум приводит к ошибочной обратной связи и, тем самым, снижает производительность
Решение учёных заключается в том, что они разработали алгоритм обратной связи, который основывается не просто на прямом измерении последнего положения шарика (оно может быть неточным), а на всех предыдущих измерениях. Таким образом, этот алгоритм фильтрации учитывает ошибки измерения при выполнении байесовской оценки
Сейчас ученые исследуют, как на работу двигателя повлияет шум, который возникает не из-за тепла, а от других факторов
🤗 За новость спасибо и искренне Ваши, команда Econews of innovation и Ecounity
