普林斯顿大学于1746年成立于新泽西州伊丽莎白市,原名新泽西学院,1896年正式更名。它是美国第四古老的学院。

普林斯顿大学(princeton)领导的一个国际团队开发了一种呼吸机,它包括一个气体入口阀和一个气体出口阀,以及一系列的控制和警报,以确保对患者进行适当的监测和定制。该设计是由现成的零件制造,并在开放许可下提出,允许发展中国家快速和容易地制造自己的单位。

工程与应用科学学院创建于1921年。著名毕业生包括亚马逊首席执行官兼创始人杰夫·贝索斯、谷歌高管埃里克·施密特、互联网先驱鲍勃·卡恩、克莱斯勒前总裁李·艾柯卡和6名美国宇航局宇航员。

今天,学校由六个系组成:

化学与生物工程

普林斯顿大学于1922年开设了第一批化学工程课程。今天,化学和生物工程(CBE)的研究人员致力于解决人类健康、能源、材料科学和工业过程中的问题。

普林斯顿大学研究人员和校友正在开发的一项新技术可以为COVID-19疫苗提供一种更有效和更可靠的交付方法。与目前的疫苗相比,该技术——依赖于一种新型纳米颗粒——可以将疫苗的活性成分信使rna(信使rna)注入受者的细胞,数量是现有疫苗的5倍。这项技术将有利于引发更强的免疫反应,同时也提供了更大规模的疫苗生产线。

In research that may eventually help crops survive drought, scientists uncovered a key reason that mixing hydrogels with soil has sometimes proven disappointing for farmers and demonstrated an experimental platform that allows scientists to study the hydrogels’ hidden workings in soils along with other compressed, confined environments. Results will provide guidelines for designing hydrogels that can optimally absorb water depending on the soil in which they are meant to be used, potentially helping to address growing demands for food and water.

CBE的研究人员正在帮助开发一种新的治疗方法,以治疗广泛和毁灭性的疾病弓形虫病和疟疾。他们正在将这种药物合成成一种对人类既安全又有效的药物,并且能够在足够的剂量下到达人体的预定作用部位。在实验室的细胞研究中发现,名为JAG21的新药对寄生虫非常有效。

研究人员正在寻找一种不寻常的水源:空气。该团队的目标是使用热响应水凝胶或聚合物网络,通常用于生物医学应用的水收集。水凝胶对水的吸引和排斥取决于它们的温度。该材料可以在晚上凉爽时从空气中吸收水分,当白天温度升高到一定阈值时,水凝胶释放吸收的水分。

两个工业机器人被用来建造“光之穹”。机器人轮流放置砖块并支撑结构,从一边到另一边工作。在这里,可以看到一个建筑机器人通过双弯曲的光穹结构。(图片:SOM, Maciej Grzeskowiak)

CBE团队开发了一种传感器,可以允许实用和低成本检测低浓度的甲烷气体。该传感器使用间带级联发光器件(ICLED)来检测甲烷浓度低至0.1百百万分。测量甲烷排放和泄漏对各种行业都很重要,因为气体有助于全球变暖和空气污染。传感器可用于更好地了解牲畜和乳制品农场的甲烷排放,并实现对气候危机的更准确和普遍的监测。

随着地球上橡胶和塑料的负担越来越重,科学家们希望通过闭环回收来减少垃圾。CBE的科学家们发现了一种可能改变游戏规则的新分子——一种已知超过一个世纪的材料,用于制造轮胎和鞋底等常见产品。这种分子——被称为“方形聚合物”——有一天可以使塑料产品多次使用,而不像现在的大多数塑料即使要回收,也只能回收一次。

土木与环境工程

土木与环境工程研究涉及与建筑环境、自然环境以及二者之间的相互作用相关的基本问题。重点领域包括环境和结构监测、空气质量和水质、城市环境(包括智慧城市)、气候变化对水资源和自然灾害的影响、能源技术对环境的影响。

普林斯顿大学的研究人员用两个工业机器人建造了这个由338块透明玻璃砖组成的“光之穹”,它高7英尺,宽12英尺,长21英尺。机器人的使用通过使其双弯曲来提高结构效率,从而减少了所需材料的数量。这只是因为机器人的力量和精确。该团队设计了一个过程,在没有任何脚手架或其他支持的情况下,两个机器人一起组装拱顶的中央拱门。每个机器人放一块砖,然后拿着结构,另一个机器人放下一块砖。

一种新型芯片在大幅削减电力消耗的同时,加快了被称为神经网络的人工智能系统的速度。这些芯片可以为汽车和智能手机等远程设备带来先进的应用。(图片:贾洪阳/普林斯顿大学)

在普林斯顿大学科学家进行的一系列实验室测试中,一种相对常见的土壤细菌证明了其分解难以去除的污染物PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)的能力。经过100天的观察,该细菌去除了60%的PFAS。PFAS已广泛应用于从不粘锅到消防泡沫的产品中,美国环保署有证据表明,接触PFAS对人体健康有害。

计算机科学

该部门侧重于人工智能和机器学习,图形和愿景,系统和网络,计算机架构,计算生物学和神经科学研究。

普林斯顿大学的研究人员利用比人类头发细很多倍的色带,开发出了一种高灵敏度的流量计,这种流量计价格低廉,在大规模的商业和工业应用中非常有用。(由研究人员拍摄)

利用通常用于跟踪超速者和快球的雷达,研究人员开发了一种自动系统,可以让汽车窥视拐角,发现迎面而至的车辆和行人。该系统使用多普勒雷达从建筑物和停放的汽车等表面反射无线电波,很容易集成到现在的车辆中。雷达信号以一定角度撞击地面,反射后会反弹,就像主球撞击台球桌的墙壁一样。信号继续向隐藏在拐角处的物体发出攻击。一些雷达信号会反射回安装在汽车上的探测器,使该系统能够看到拐角处的物体,判断它们是在移动还是静止。

电气与计算机工程

普林斯顿大学的电气工程项目,始于1889年,第一个在美国,仍然是该领域的最前沿,与研究针对半导体物理,电子和光学设备,计算机和网络设计、材料科学和纳米技术,算法和结构信息,和生物技术。

一组工程师展示了一种新的无线芯片架构,可以提高5G应用中的无线信号质量。未来的无线系统设备将在所有的功率使用和信号频率范围内更加高效。

电脑以灵活性而闻名,可以运行从游戏机到证券交易所的一切。但在计算层面,大多数计算机依赖于称为核心的相同处理器阵列。普林斯顿大学的研究人员建立了一个硬件平台,允许不同类型的计算机核心组合在一起,允许设计师以新的方式定制系统。其目标是创建新的系统,将任务分配到特定的核心中,从而提高效率和速度。

受COVID-19大流行的影响,研究人员开发了一种诊断工具,用于分析x光胸片中患病肺部的模式。这种新工具可以在医护点快速廉价地为医生提供有关病人病情的有价值的信息。机器学习模型只需看一幅简单的x射线图像,就能发现即使是专家级的人眼也难以察觉的模式。这一工具将为医生提供一种新的方法来确定COVID-19肺炎的类型和严重程度。

普林斯顿大学的一个团队建立了一个平台,允许计算机设计师以新的方式定制系统,混合系统以提高性能。研究人员可以将他们的核心连接到可修改的硬件框架中,该框架很容易支持多个指令集架构(ISAs),并且可以扩展到处理多达5亿个核心。(图片:Sameer A. Khan/Fotobuddy)

机械与航天工程

在过去的半个世纪里,普林斯顿大学的机械和航空航天工程师(MAEs)在燃烧、流体建模和测量、激光技术和材料、推进、环境科学和航空航天动力学等领域发挥了主导作用。MAEs在控制和动力系统、卫星技术和推进、车辆的稳定性和控制、机器人、污染和替代燃料以及仪器仪表方面也有重大影响。

MAEs将其他领域的机器学习框架应用到机器人运动和操作领域,将泛化理论应用到在陌生环境下保证机器人性能的复杂任务中。在一个原理证明中,研究人员通过评估一架小型无人机在一条布满纸板圆筒的60英尺长的走廊上的避障情况来验证该技术。无人机控制策略的保证成功率为88.4%,20次试验中有18次(90%)避免障碍物。

受生物系统的启发,研究人员开发了从纳米到宏观的可持续的、自变形的积木,设计了从厘米到米的高效结构和组件的新型制造过程。该系统将是轻量级的,但超强的,自我支持,适应性和能源效率。它们可以作为普通建筑材料的替代品,如混凝土、钢、铝和碳纤维,这些材料会产生大量的建筑垃圾和能源消耗。

普林斯顿大学的研究人员利用比人类头发细很多倍的色带,开发出了一种高灵敏度的流量计,这种流量计价格低廉,在大规模的商业和工业应用中非常有用。这种新型传感器可以以一种不同于所有可用的传感器的方式来确定流速,这一过程称为弹性丝测速(EFV)。传感器对小流量非常敏感,其简单性使得制造非常具有可扩展性和成本效益。这两个属性将允许大规模的商业和工业应用,包括化学制造、精炼和制药制造和交付。该团队还在努力将该技术应用于进一步的用途,比如在剂量控制至关重要的情况下,用注射器样的设备给患者服药。

运筹学与金融工程

正在进行的信息和机器学习革命几乎对社会和工作场所的每个方面都产生了巨大的影响。运筹学和金融工程(ORFE)研究专注于数据科学和概率建模的基础,应用于通信、经济和金融、能源和环境、医疗保健管理、物理和生物科学、社会网络和交通。

技术转让

技术许可办公室(OTL)为大学研究人员、行业合作伙伴、企业家和投资者提供技术转让服务。联系约翰·里特,主管此电子邮件地址正在受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript来查看它。,609-258-1570。了解更多信息OTL

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金宝搏官网科技简报》杂志

本文首次发表于《华尔街日报》2021年5月号金宝搏官网杂志。

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