Collaborative Research: Fish-Inspired Ultra-Sensitive Infrasound Sensor for Critical Infrastructure Monitoring and Geo-hazards Early Warning

合作研究:受鱼类启发的超灵敏次声传感器,用于关键基础设施监测和地质灾害预警

基本信息

  • 批准号:
    1031414
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-09-01 至 2013-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The objective of this research is to develop an ultra-sensitive infrasound motion sensor with nonlinear adaptive gain, which has potential applications in detecting early warning signals of imminent geo-hazardous events such as landslides. The sensing principle of this infrasound sensor gains inspiration from the ultra-sensitivity of the auditory system of certain fish species in detecting infrasound signals. The core sensing element of this infrasound sensor is a micro-electro-mechanical-system based artificial hair cell, which implements the active amplification and adaptation mechanisms of biological hair cells. Sensor design will be guided with insights made from quantitative modeling and simulation of a fish's hearing sensitivity and selectivity in infrasonic range. A fundamental understanding of how fish sense and process infrasound signals in its auditory system will be achieved through synergistic efforts among this cross-disciplinary project team and strong interactions between the multiple disciplines ranging from fish neuro-anatomy and imaging, nonlinear dynamics modeling, to microelectronics device fabrication and characterization. The outcome of this inter-disciplinary research will lead to new advancements in smart sensor, marine bio-acoustics and geo-hazard mitigation technologies.
本研究的目的是开发一种具有非线性自适应增益的超灵敏次声运动传感器,该传感器在检测即将发生的地质灾害事件(如滑坡)的预警信号方面具有潜在的应用前景。这种次声传感器的感测原理从某些鱼类的听觉系统在检测次声信号时的超灵敏度获得灵感。该次声传感器的核心传感元件是基于微机电系统的人工毛细胞,它实现了生物毛细胞的主动放大和适应机制。传感器的设计将指导从定量建模和模拟鱼的听觉灵敏度和选择性在次声范围内的见解。通过这个跨学科项目团队之间的协同努力以及从鱼类神经解剖学和成像,非线性动力学建模到微电子器件制造和表征等多个学科之间的强大互动,将从根本上了解鱼类如何在其听觉系统中感知和处理次声信号。 这项跨学科研究的成果将导致智能传感器,海洋生物声学和地质灾害缓解技术的新进展。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yunfeng Zhang其他文献

The impact of a Personal Learning Environment on Chinese postgraduates’ online self-regulated learning skills / Impacto de un Entorno Personal de Aprendizaje en las aptitudes de aprendizaje autorregulado en línea de estudiantes de posgrado en China
个人学习环境对中国研究生在线自主学习技能的影响 / 个人学习环境对中国研究生在线自主学习技能的影响 / 个人学习环境对中国研究生在线自主学习技能的影响技能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Xiaoshu Xu;Yujie Su;Wilson Cheong Hin Hong;Yunfeng Zhang;Tengteng Zhuang
  • 通讯作者:
    Tengteng Zhuang
A novel dehazing method for colour fidelity and contrast enhancement on mobile devices
一种新的去雾方法,可在移动设备上增强色彩保真度和对比度
  • DOI:
    10.1109/tce.2018.2884794
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Ping Wang;Qinglan Fan;Yunfeng Zhang;Fangxun Bao;Caiming Zhang
  • 通讯作者:
    Caiming Zhang
Chemical components and antioxidant activity of the volatile oil from cassia tora l. seed prepared by supercritical fluid extraction
决明挥发油的化学成分及抗氧化活性。
  • DOI:
    10.1111/j.1745-4522.2007.00096.x
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yunfeng Zhang;D. Wei;Si;Xue;Mingfu Wang;Feng Chen
  • 通讯作者:
    Feng Chen
Self-Humidified Pt Electrocatalyst Fabricated from Hydrophilic Molecules Coating with Enhanced Fuel Cell Performance
由亲水分子涂层制成的自增湿铂电催化剂可增强燃料电池性能
  • DOI:
    10.1002/ente.201700913
  • 发表时间:
    2018-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Zejun Xu;Ying Ling;Zehui Yang;Quan Zhang;Yunfeng Zhang;Weiwei Cai;Daohong Zhang
  • 通讯作者:
    Daohong Zhang
Real-time online monitoring of thermal efficiency in coal-fired power plant boiler based on coal heating value identification
基于煤炭热值识别的燃煤电厂锅炉热效率实时在线监测

Yunfeng Zhang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yunfeng Zhang', 18)}}的其他基金

Sensor-Driven Structural Health Prognosis System for Continuous Reliability Assessment of Tubular Steel Structures
用于管状钢结构连续可靠性评估的传感器驱动结构健康预测系统
  • 批准号:
    1031304
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Sensor Fusion for Comprehensive Health Monitoring of Complex Infrastructure Systems - An International Testbed Opportunity
合作研究:用于复杂基础设施系统全面健康监测的传感器融合——国际测试平台机会
  • 批准号:
    0913857
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-Korea Workshop and International Student Forum on Bio-inspired Sensor Technology & Infrastructure Monitoring
美韩仿生传感器技术研讨会暨国际学生论坛
  • 批准号:
    0832362
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Integrated Research and Education in Smart Sensing and Intelligent Structures Technology
职业:智能传感和智能结构技术的综合研究和教育
  • 批准号:
    0829327
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-Korea Workshop and International Student Forum on Bio-inspired Sensor Technology & Infrastructure Monitoring
美韩仿生传感器技术研讨会暨国际学生论坛
  • 批准号:
    0748465
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Sensor Fusion for Comprehensive Health Monitoring of Complex Infrastructure Systems - An International Testbed Opportunity
合作研究:用于复杂基础设施系统全面健康监测的传感器融合——国际测试平台机会
  • 批准号:
    0726820
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Integrated Research and Education in Smart Sensing and Intelligent Structures Technology
职业:智能传感和智能结构技术的综合研究和教育
  • 批准号:
    0546963
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
US-Korea Workshop on Smart Structures Technology for Steel Structures
美韩钢结构智能结构技术研讨会
  • 批准号:
    0630537
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Sensors: Piezoelectric Paint Sensor for Real-Time Structural Health Monitoring
SGER:传感器:用于实时结构健康监测的压电涂料传感器
  • 批准号:
    0442076
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Revealing the changing trophic niches of large herbivorous fish on modern coral reefs using an interdisciplinary approach
合作研究:利用跨学科方法揭示现代珊瑚礁上大型草食性鱼类营养生态位的变化
  • 批准号:
    2232883
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Revealing the changing trophic niches of large herbivorous fish on modern coral reefs using an interdisciplinary approach
合作研究:利用跨学科方法揭示现代珊瑚礁上大型草食性鱼类营养生态位的变化
  • 批准号:
    2232882
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Investigating the factors shaping marine-derived freshwater fish radiations in tropical rivers of Australia and New Guinea
合作研究:调查澳大利亚和新几内亚热带河流中海洋淡水鱼辐射的影响因素
  • 批准号:
    2225131
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Revealing the changing trophic niches of large herbivorous fish on modern coral reefs using an interdisciplinary approach
合作研究:利用跨学科方法揭示现代珊瑚礁上大型草食性鱼类营养生态位的变化
  • 批准号:
    2232881
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Investigating the factors shaping marine-derived freshwater fish radiations in tropical rivers of Australia and New Guinea
合作研究:调查澳大利亚和新几内亚热带河流中海洋淡水鱼辐射的影响因素
  • 批准号:
    2225130
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Revealing the changing trophic niches of large herbivorous fish on modern coral reefs using an interdisciplinary approach
合作研究:利用跨学科方法揭示现代珊瑚礁上大型草食性鱼类营养生态位的变化
  • 批准号:
    2232884
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: GOALI: Bio-inspired bistable energy harvesting for fish telemetry tags
合作研究:GOALI:用于鱼类遥测标签的仿生双稳态能量收集
  • 批准号:
    2245117
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RUI: How energy economy and muscle properties shape fish swimming strategies in the field
合作研究:RUI:能源经济和肌肉特性如何影响鱼类在野外的游泳策略
  • 批准号:
    2135851
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: A Continuous 60,000 Year Sediment Record Documenting Abrupt to Precession-Scale Climate Change and Ecosystem Response at Fish Lake UT, Upper CO River Basin
合作研究: 60,000 年的连续沉积物记录记录了科罗拉多州上游流域鱼湖 UT 的突然进动规模的气候变化和生态系统响应
  • 批准号:
    2103074
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A Continuous 60,000 Year Sediment Record Documenting Abrupt to Precession-Scale Climate Change and Ecosystem Response at Fish Lake UT, Upper CO River Basin
合作研究: 60,000 年的连续沉积物记录记录了科罗拉多州上游流域鱼湖 UT 的突然进动规模的气候变化和生态系统响应
  • 批准号:
    2102997
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 12.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了