UVA原型中的风力涡轮机叶片在大风下弯曲沈建宏【新闻】

UVA原型中的风力涡轮机叶片在大风下弯曲

弗吉尼亚的大学在技术和设计上不断提高。一群记者最近参观了他们的实验室， FierceElectronics 也应邀参观了未来。

弗吉尼亚大学的研究人员设计了一种由棕榈树启发的风力涡轮机，该风力涡轮机有两个而不是三个叶片，并且面向下风而不是上风

该设计的10层原型版本已经在科罗拉多州的国家可再生能源实验室正常运行了将近一年，在高达100 mph的风速下保持了良好的状态。叶片重量轻，部分由玻璃纤维制成，但也可以由其他轻质材料制成。

“质量就是金钱，而采用更轻的系统可使涡轮机成本降低，”埃里克·洛思教授在夏洛茨维尔的UVA校园接受采访时说。GE是该研究的官方合作伙伴。洛思说，风力涡轮机原型的未来版本可能会高出10倍。该团队还在研究将这些轻型涡轮机放置在海上系泊设备上，以便它们实际上漂浮在大西洋中以捕捉风并发电。

原型最不寻常的特征是叶片可以在轮毂附近弯曲，类似于棕榈树树枝在大风中的弯曲方式。研究人员正在使用人工智能来学习叶片的理想角度，以捕捉风和发电。洛特说：“鉴于使用机器学习提高效率的新兴能力，风力涡轮机实际上是世界上最大的机器人。”

他解释说，人工智能还可以帮助拥有数十台涡轮机的风电场适应高效利用风能的问题。如果一组涡轮机前面的涡轮机捕获了大部分阵风，则可能会损害顺风运行的涡轮机的效率。通过在控制涡轮机的系统中使用AI，整个涡轮机组可以协同工作，以最有效地收集风能和产生的功率。

通过反转风力涡轮机面对的方向，叶片可以更轻。在典型的风力涡轮机中，较重的叶片会面对风，突然的阵风会把叶片撕下，导致它们坠落到垂直塔中，从而造成灾难性的损害和成本。UVA发布了该原型机的视频，以及一段简短的视频片段，介绍了如果传统刀片断裂并损坏塔架会发生的情况。

UVA的其他团队正在研究自动移动机器人和辅助车辆系统的安全性。在一个实验室中，尼古拉·贝佐教授的助手展示了一个配备了LiDAR的小型滚动机器人，该机器人可以发现障碍物以避免碰撞。一系列高清摄像头还被用来引导小型飞行无人机，该无人机由实验室助理指挥，后者以T型三英尺金属棒指示方向。摄像头沿着魔杖感应出一系列的光，然后将数据传送到附近的计算机以操纵无人机。

在由陆峰教授管理的另一个实验室中，一个受试者坐在辅助车辆模拟器的车轮后面，然后体验双手驾驶方向盘驾驶，然后双手离开方向盘驾驶的经历。随着对象沿着模拟过程前进，他或她可以指示他们对辅助车辆技术的信任程度是增加还是下降。冯说，大多数辅助车辆乘客测试仅询问受试者完成模拟后他们对辅助车辆技术的信任程度。

该实验使用眼动数据来检测正在观看的对象，例如肩上的行人或附近车道上的卡车。将眼动追踪与受试者的信任程度进行比较可以帮助研究人员了解驾驶员是否“过度信任”了辅助驾驶技术。

UVA工程链接实验室的学术计划主管Travis Hite表示，正在进行研究，以帮助传感器，AI和数据系统更好地了解自动驾驶汽车可能遇到的交通状况。例如，他说，AV需要能够理解一种场景，在该场景中，卡车的前灯正好在同一车道的前方。AV需要学习一些方法来确定它是否确实是正在接近并即将引起正面碰撞的车辆，或者只是卡车被其前面的车辆拖曳而向前行驶，而该车辆的前进方向与AV相同。

UVA的数据科学学院还在研究与数据有关的道德和正义问题，并对数据科学“负责任意味着什么”，运营和战略计划副主任Arlyn Buress说。该学校正在诸如信用卡欺诈数据模型等领域学习和教学。另一个不寻常的项目想要揭示宗教团体何时因使用某种语言而变得暴力。“您能说出语言升级吗？”是研究概念的一部分。

弗吉尼亚理工大学的ICAT

在弗吉尼亚州布莱克斯堡的弗吉尼亚理工学院，创意，艺术和技术研究所探索了一系列跨学科的研究项目，这些艺术家，设计师，工程师和科学家共同努力。该研究所的目标是深远的：根据ICAT网站，“培养创造力和促进批判性反思” 。

ICAT的创办人本·纳普告诉记者，他站在悬挂在黑匣子剧院里的巨大圆形窗帘前，进行了一系列项目，视频从24个位置投射到窗帘上。一个项目是对蜜蜂的研究，以寻找有关授粉媒介数量下降的原因的见解。这项工作汇集了昆虫学家和音乐家，以模拟蜜蜂可能会做出反应的声音。另一个最近的项目研究了允许虚拟现实用户使用机器人提供触觉反馈来触摸和操纵虚拟对象的新方法。

视觉艺术学院的当代艺术家埃里克·斯坦德利教授展示了复杂的激光切割纸设计实例，这些设计旨在对果蝇中的DNA进行概念性解释。 在他的作品中，将多达75层的彩色纸激光切割成各种形状和图案，以创建3D图像。

该项目的描述说：“自然的基本规律之美启发了伟大的艺术品，从古希腊人到达芬奇再到大理。” “与染色质生物学相关的神秘但基本的几何物体将启发我们将在该项目中开发的新艺术形式。我们将开发多烯染色体核中染色体组织的计算模型，着重于可视化最相关信息的方式。”

斯坦德利对记者说，斯坦德利在一群学生的帮助下开发的视觉艺术旨在描述DNA中“揭示的内容和隐藏的内容”，大小为1/1000英寸。视觉作品有助于证明DNA固有的“脆弱性”。

纳普说，该项目很好地说明了苹果和贝尔实验室等大公司如何聘请驻场艺术家，并将艺术和音乐方面的创造力融入到iPad等产品的设计过程中。他说：“这有助于解决问题。” “我们现在拥有如此多的技术，而面对我们所面临的问题，我们必须深思。如果没有人考虑，我们只会助长一个资本主义市场。我们需要那些有不同想法的人。“

纳普说，他意识到纳税人可能会质疑这样一个项目的价值。“这很艰难。人们想要答案，”纳普说。“每个大公司都在做这种工作。这是不可或缺的。大学正在赶上公司。”

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