我们介绍了 Qibolab,一个与 Qibo 量子计算中间件框架集成的量子硬件控制开源软件库。Qibolab 提供在定制的自托管量子硬件平台上自动执行基于电路的算法所需的软件层。我们引入了一组对象,旨在通过面向脉冲的仪器、转换器和优化算法驱动程序提供对量子控制的编程访问。Qibolab 使实验人员和开发人员能够将硬件实现的所有复杂方面委托给库,以便他们能够以可扩展的与硬件无关的方式标准化量子计算算法的部署,使用超导量子比特作为第一个正式支持的量子技术。我们首先描述库中所有组件的状态,然后展示超导量子比特平台的控制设置示例。最后,我们展示与基于电路的算法相关的成功应用结果。
摘要:印度尼西亚对《巴黎协定》及其国家确定的概要(NDC)的承诺并未充分反映在化石燃料密集型能源部门的重大CO 2排放量中,尽管该国有巨大的可再生能源潜力。正在进行的煤炭制度导致电力供电和空气污染问题。尽管对印度尼西亚面临巨大的挑战,但从化石燃料中出现的公正能源过渡至关重要。本研究旨在探索印度尼西亚的理想能量混合物和关键的发射途径,以使用最不可能优化的能量建模工具Osemosys实现公正的能量过渡。在2015 - 2050年期间建立了六个方案,包括煤炭淘汰,NDC,Just Energy Transition Partnership(JETP)和碳税实施。结果表明,太阳能,地理力量和水力发电是煤炭退役的替代方法。尽管在NDC和JETP方案下对可再生能源进行了大规模投资,但到2050年,排放量可以分别降低55%和52%。此外,印尼目前的碳税率不会大大减少。三个建议的政策包括(1)加速CFPP退休; (2)施加积极的碳税率; (3)优先考虑对太阳能技术的投资。
鉴于全球生物多样性下降( Butchart 等人,2010 年;IPBES,2019 年)以及对稀有和常见物种的威胁( Gaston 和 Fuller,2008 年; Dirzo 等人,2014 年),有人呼吁利用现代技术进行监测和保护( Pimm 等人,2015 年; Lahoz-Monfort 等人,2019 年; Wich 和 Piel,2021 年; Schulz 等人,2023 年)。正在部署技术以改进陆地和水生环境中的数据收集和分析( Lahoz-Monfort 和 Magrath,2021 年)。与传统调查方法相比,这些进步可以实现更高效的数据收集(Witt 等人,2020 年),并有助于众包数据收集和处理(Dorward 等人,2017 年;Fraisl 等人,2022 年)。出现了一些实践社区,例如 Conservation X Labs 1 或 WILDLABS 2,它们报告了保护技术的现状(Speaker 等人,2022 年)并提供社会责任使用指南(Sandbrook 等人,2021 年)。保护技术的进步与开放科学实践的广泛采用相吻合。根据联合国教育、科学及文化组织(UNESCO,2021 年)批准的《开放科学建议书》的定义,开放科学需要对科学实践和产出采取包容、公平和可持续的方法。生态研究越来越多地采用这些做法(Hill 等人,2019 年),尤其是通过更加开放和公平的数据(Hampton 等人,2015 年;Wilkinson 等人,2016 年)。生物多样性研究也使用开源软件,例如 R 编程语言(R Core Team,2023 年)和基于该语言构建的分析包。然而,与软件和数据不同,用于生态研究的硬件通常仍然是闭源的(即专有的),其设计(以及随附的软件源代码)受到法律限制,阻止他人研究、复制或修改它们。
快速增长的物联网(IoT)可以避免通过使用无可持续的电池设备来代替数万亿电池的高成本和环境负担,这些设备数十年来无需维护。要开发无电池的物联网系统,研究人员和制造商需要一个通用,价格合理且易于使用的通用平台。但是,有限的可用性和缺乏支持阻止了以前无电池平台的广泛采用。我们介绍了Riotee,这是一个开源和市售的无电池平台,其中包括多个板,广泛的软件和全面的文档。我们通过机器学习应用程序展示了Riotee的功能,并介绍了涉及学生和客户的用户研究结果,他们对其有用性和可用性评为高度评价。
什么是 DeepLynx?• 集中式数字孪生数据仓库和实时事件系统 • 数字孪生数据流的本体和时间序列存储 • 事件系统,用于实时推送和拉取数字孪生数据 • 跨运营发电厂群的离线历史记录功能 • 已在 MAGNET 数字孪生的运行中得到验证
强化学习 (RL) 是一个快速发展的研究领域,由于 RL 与游戏任务的兼容性,它主要应用于视频游戏领域。AI Gym 已成为强化学习研究的黄金标准工具包。不幸的是,像 AI Gym 这样的工具包针对基准目的进行了高度优化,可能并不总是适合现实世界类型的问题。此外,固定翼飞行模拟有特定要求,可能需要其他解决方案。在本文中,我们提出 QPlane 作为固定翼飞机 RL 训练的替代工具包。QPlane 的开发旨在创建一个用于固定翼飞机模拟的 RL 工具包,该工具包可轻松修改以适应不同的场景。QPlane 可复制且灵活,易于实现高性能计算,并且模块化,可快速更换环境和算法。在本文中,我们将介绍和讨论 QPlane 的细节以及概念验证结果。
SBSim 1 于 1996 年被设想为一个批量模拟应用程序,旨在为飞机建模飞行动力学和控制。† 人们普遍认为,这种工具在学术环境中非常有用,可以作为飞机设计和控制课程的免费辅助工具。1998 年,作者开始从事 FlightGear 项目。2 FlightGear 是一个功能齐全的复杂桌面飞行模拟器框架,可用于研究或学术环境、开发和追求有趣的飞行模拟想法以及作为最终用户应用程序。当时,FlightGear 使用的是 LaRCsim 3 飞行动力学模型 (FDM)。LaRCsim 要求使用程序代码对新飞机进行建模。与 FlightGear 社区开发人员的讨论表明,为了使飞行模拟更易于访问,创建一个通用的、完全数据驱动的 FDM 框架会很有帮助。也就是说,特定的飞机将在数据文件中定义,并且不需要新的程序代码来对任何任意飞机进行建模。这种框架的其他特征包括:
Space ROS 是一个开源航天器飞行软件框架,用于开发由 NASA、Open Robotics、Blue Origin 等公司开发的太空机器人应用程序。它被设计为独立于平台、可移植且独立于项目。Space ROS 是 ROS 2 框架的一个分支,符合 ROS 2 应用程序编程接口 (API),该接口经过强化,可满足安全关键型太空机器人应用程序的需求。Space ROS 旨在为太空机器人应用程序提供一个强大的框架,其中 ROS 2 应用程序几乎无需修改即可重复使用,从而使太空社区能够利用 ROS 社区的创新。这将缩短开发新型太空机器人功能的时间,实现任务之间功能的重复使用,并降低新机器人任务的生命周期成本。本文详细介绍了 Space ROS 的目标、创建它的动机、开发和验证的方法以及初步基准测试结果。
摘要 — 无线电力线圈在植入式医疗设备中具有重要用途,可实现安全可靠的无线电力传输。为每种特定应用设计线圈是一个复杂的过程,涉及许多相互依赖的设计变量;确定每对线圈的最佳设计参数既具有挑战性又耗时。在本文中,我们开发了一种平面方螺旋线圈的自动化设计方法,该方法根据输入的设计要求生成理想的设计参数,以实现最大功率传输效率。首先通过将电感耦合系数 k 与其他设计参数隔离开来降低计算复杂度。然后开发了一个简化但准确的等效电路模型,其中迭代考虑了趋肤效应、邻近效应和寄生电容耦合。所提出的方法在开源软件中实现,该软件考虑了输入的制造限制和特定应用要求。通过有限元法模拟验证了估计的功率传输效率的准确性。使用所提出的方法,线圈设计过程完全自动化,只需几分钟即可完成。