2018 年 6 月 5 日星期二 宣布会议开始 - VCAT 主席 Rita Colwell 博士 Colwell 博士于上午 8:31 宣布会议开始并审查了会议后勤事宜。Colwell 博士向委员会介绍了四位新成员并对他们表示欢迎。Colwell 博士将会议交给 Copan 博士。 第一节:NIST 更新 NIST 更新和议程审查 - 美国商务部标准与技术部副部长兼 NIST 主任 Walter Copan 博士 Copan 博士概述了当天的日程安排并欢迎四位新成员 Jay Alexander、George Fischer、Katharine Ku 和 Keoki Jackson,并简要介绍了他们每个人的背景。然后,他介绍了 NIST 的安全文化、OneNIST、项目亮点、战略重点、人事变动的最新情况,并简要讨论了投资回报 (ROI) 计划。从安全开始,Copan 博士表示,2018 财年 (FY) 年初至今的数据显示,包括可记录和 DART(因工作受限而缺勤的日子)案件在内,案件数量大幅下降。Copan 博士介绍了 OneNIST 的概念,这是一项由他领导的计划,旨在将组织中所有致力于完成 NIST 使命并维护我们作为“行业国家实验室”声誉的人聚集在一起,并重点介绍了一个主要由 NIST 发言人组成的新研讨会系列。Copan 博士重点介绍了 NIST 在量子、生物科学、物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 等关键优先领域的计划活动,以及在先进制造、网络安全和灾难恢复方面的持续努力。Copan 博士还强调了通过联合机构生物计量联合倡议 (JIMB) 和文献标准 IoT 开展工作的重要性。Copan 博士向 VCAT 成员介绍了 NIST 在恢复计划和霍林斯制造业推广合作伙伴计划 (MEP) 中为应对飓风玛丽亚所做的努力。最近,工程实验室 (EL) 的一个研究小组被派往波多黎各,根据《国家建筑安全小组法》对飓风玛丽亚对岛屿基础设施的影响以及响应和恢复工作进行评估,希望改进未来应对和恢复类似事件的建筑规范和流程。作为 NIST 应对飓风玛丽亚对波多黎各影响的努力的一部分,MEP 还发挥了重要作用,提供了 620 万美元的赠款,以快速支持受灾地区的美国小企业。Copan 博士强调了 NIST 为扩大和提高其在利益相关者和更广泛的科学技术界的知名度而采取的措施。Copan 博士直接参与的示例工作包括释放美国创新研讨会、马里兰技术转让峰会、白宫人工智能美国工业活动,与国会议员(马里兰州、科罗拉多州等)的私人会晤以及国会山的多次重要听证会。Copan 博士介绍了 NIST 在国家技术转让计划和 ROI 计划(科学技术企业技术的一部分)中的主导作用。他表示,重要的是要研究最佳实践,并在美国政府范围内制定更多支持性政策和程序。Copan 博士邀请 VCAT 与 NIST 一起参与技术转让之旅,并帮助确定在哪些方面存在重大改进机会,以促进行业、联邦研发 (R&D) 和学术界之间的合作。
2018 年 6 月 5 日星期二 宣布会议开始 - VCAT 主席 Rita Colwell 博士 Colwell 博士于上午 8:31 宣布会议开始并审查了会议后勤事宜。Colwell 博士向委员会介绍了四位新成员并对他们表示欢迎。Colwell 博士将会议交给 Copan 博士。 第一节:NIST 更新 NIST 更新和议程审查 - 美国商务部标准与技术部副部长兼 NIST 主任 Walter Copan 博士 Copan 博士概述了当天的日程安排并欢迎四位新成员 Jay Alexander、George Fischer、Katharine Ku 和 Keoki Jackson,并简要介绍了他们每个人的背景。然后,他介绍了 NIST 的安全文化、OneNIST、项目亮点、战略重点、人事变动的最新情况,并简要讨论了投资回报 (ROI) 计划。从安全开始,Copan 博士表示,2018 财年 (FY) 年初至今的数据显示,包括可记录和 DART(因工作受限而缺勤的日子)案件在内,案件数量大幅下降。Copan 博士介绍了 OneNIST 的概念,这是一项由他领导的计划,旨在将组织中所有致力于完成 NIST 使命并维护我们作为“行业国家实验室”声誉的人聚集在一起,并重点介绍了一个主要由 NIST 发言人组成的新研讨会系列。Copan 博士重点介绍了 NIST 在量子、生物科学、物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 等关键优先领域的计划活动,以及在先进制造、网络安全和灾难恢复方面的持续努力。Copan 博士还强调了通过联合机构生物计量联合倡议 (JIMB) 和文献标准 IoT 开展工作的重要性。Copan 博士向 VCAT 成员介绍了 NIST 在恢复计划和霍林斯制造业推广合作伙伴计划 (MEP) 中为应对飓风玛丽亚所做的努力。最近,工程实验室 (EL) 的一个研究小组被派往波多黎各,根据《国家建筑安全小组法》对飓风玛丽亚对岛屿基础设施的影响以及响应和恢复工作进行评估,希望改进未来应对和恢复类似事件的建筑规范和流程。作为 NIST 应对飓风玛丽亚对波多黎各影响的努力的一部分,MEP 还发挥了重要作用,提供了 620 万美元的赠款,以快速支持受灾地区的美国小企业。Copan 博士强调了 NIST 为扩大和提高其在利益相关者和更广泛的科学技术界的知名度而采取的措施。Copan 博士直接参与的示例工作包括释放美国创新研讨会、马里兰技术转让峰会、白宫人工智能美国工业活动,与国会议员(马里兰州、科罗拉多州等)的私人会晤以及国会山的多次重要听证会。Copan 博士介绍了 NIST 在国家技术转让计划和 ROI 计划(科学技术企业技术的一部分)中的主导作用。他表示,重要的是要研究最佳实践,并在美国政府范围内制定更多支持性政策和程序。Copan 博士邀请 VCAT 与 NIST 一起参与技术转让之旅,并帮助确定在哪些方面存在重大改进机会,以促进行业、联邦研发 (R&D) 和学术界之间的合作。
引言 太阳系中的小天体代表着当今太空探索的前沿。 各种任务例如罗塞塔号 [ 1 ]、隼鸟 1 号 [ 2 ] 和隼鸟 2 号 [ 3 ] 以及奥西里斯-雷克斯 [ 4 ] 都已向这些目标发射,而其他任务也计划在未来执行 [ 5, 6 ]。 当到达小天体附近时,深空立方体卫星具有多样化和补充大型航天器任务的优势 [ 7 ]。 事实上,一旦主航天器到达目标,它们就可以被用作机会性有效载荷,部署在现场。 NASA 和 ESA 之间的 AIDA (小行星撞击和偏转评估) 合作就是一个例子,旨在研究和描述与 Didymos 小行星系统的撞击 [ 8 ]。作为此次合作的一部分,NASA 发射了 DART(双小行星重定向测试)动能撞击器航天器 [9],LICIACube 将于 2022 年秋季对其与次级小行星 Didymos 的撞击进行观测和表征 [10]。作为此次合作的一部分,ESA 将于 2024 年 10 月发射 Hera 任务 [6],同时发射两颗深空立方体卫星,分别是 Juventas [11] 和 Milani [12-14],以研究和表征该系统。2027 年 1 月 Hera 抵达后不久,在 20 到 30 公里的距离之间将进行早期表征阶段,旨在确定天体的形状和重力场。随后将在约 10-20 公里的距离处进行详细表征阶段。在此阶段,两颗立方体卫星将从 Hera 母舰上释放,增强任务的科学回报。 Juventas 将配备单基地低频雷达和加速度计,而 Milani 将携带 ASPECT [ 15 ] 可见光和近红外成像光谱仪以及 VISTA 热重仪 [16],以表征小行星周围的尘埃环境。自主光学导航 (OpNav) 是现在和未来探索任务的一项使能技术。这种技术利用图像处理 (IP) 方法提取一组光学可观测量,用于生成具有相关不确定性的状态估计。这种估计通常通过滤波获得,滤波将来自动力学的信息与观察模型相结合,以实现比单独应用 IP 高得多的精度。由于可以使用低成本和低质量的传感器在机载以低成本生成图像,因此 OpNav 的机载应用越来越受到关注。这对于立方体卫星任务尤其重要,因为立方体卫星任务通常在质量和功率方面受到严格限制。在接近小型飞机的情况下,可以利用 OpNav 通过允许自主操作和解锁执行关键操作的能力来降低运营成本。通过将 OpNav 功能与制导和控制算法相链接,在不久的将来,可以预见自主 GNC 系统将出现在自主探索任务中,届时将减少或完全消除人类在环。在这项工作中,我们首次介绍了 Milani 任务基于 OpNav 的 GNC 系统的主要特征,以及任务状态的最新概述。本文的其余部分组织如下。第二部分提供了 Milani 任务的一般概述。第三部分详细介绍了 Milani 的 GNC 系统。从第三部分 A 中的 IP 开始,然后是第三部分 B 中的导航和第三部分 C 中的制导和控制。最后介绍 Milani 的 GNC,简要概述了该系统的初步设计
2018 年 6 月 5 日星期二 召集会议 - VCAT 主席 Rita Colwell 博士 Colwell 博士于上午 8:31 宣布会议开始,并审查了会议后勤事宜。Colwell 博士向委员会介绍了四位新成员并对他们表示欢迎。Colwell 博士将会议交给 Copan 博士。第一场:NIST 更新 NIST 更新和议程审查 - 商务部标准和技术部副部长兼 NIST 主任 Walter Copan 博士 Copan 博士概述了当天的日程安排,并欢迎四位新成员 Jay Alexander、George Fischer、Katharine Ku 和 Keoki Jackson,并简要介绍了他们各自的背景。随后,他介绍了 NIST 的安全文化、OneNIST、项目重点、战略重点、人员变动以及投资回报 (ROI) 计划的简要讨论。从安全开始,Copan 博士表示,2018 财年 (FY) 年初至今的数据显示,包括可记录和 DART(因工作受限而缺勤的日子)案件在内,案件数量大幅下降。Copan 博士介绍了 OneNIST 的概念,这是一项由他领导的计划,旨在将组织团结在一起,共同致力于 NIST 的使命,维护我们作为“行业国家实验室”的声誉,并重点介绍了一个主要由 NIST 发言人组成的新研讨会系列。Copan 博士重点介绍了 NIST 在量子、生物科学、物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 等关键优先领域的计划活动,以及在先进制造、网络安全和灾难恢复方面的持续努力。Copan 博士还强调了通过联合机构开展工作的重要性,包括生物计量联合倡议 (JIMB) 和文献标准 IoT。Copan 博士向 VCAT 成员介绍了 NIST 在应对飓风玛丽亚方面所做的努力,包括复原力计划和霍林斯制造业推广合作伙伴计划 (MEP)。最近,工程实验室 (EL) 的一组研究人员被派往波多黎各,根据《国家建筑安全小组法》对飓风玛丽亚对岛屿基础设施的影响以及响应和恢复工作进行评估,希望改进未来的建筑规范和流程,以应对和恢复类似事件。作为 NIST 应对飓风玛丽亚对波多黎各影响的努力的一部分,MEP 还发挥了重要作用,提供了 620 万美元的赠款,以快速支持受灾地区的美国小企业。Copan 博士强调了 NIST 为扩大和提高其在利益相关者和更广泛的科学技术界的知名度而采取的措施。Copan 博士直接参与的示例工作包括“释放美国创新”研讨会、马里兰技术转让峰会、白宫人工智能促进美国工业活动、与国会议员(马里兰州、科罗拉多州等)的私人会晤以及国会山的多次重要听证会。Copan 博士介绍了 NIST 在国家技术转让计划和作为科学技术企业技术一部分的 ROI 计划中的主导作用。他表示,重要的是要研究最佳实践,并在美国政府范围内提供更多支持性政策和程序。Copan 博士邀请 VCAT 与 NIST 合作进行技术转让,并帮助确定在哪些方面存在重大改进机会,以促进行业、联邦研发 (R&D) 和学术界之间的合作。
2018 年 6 月 5 日星期二 宣布会议开始 - VCAT 主席 Rita Colwell 博士 Colwell 博士于上午 8:31 宣布会议开始并审查了会议后勤事宜。Colwell 博士向委员会介绍了四位新成员并对他们表示欢迎。Colwell 博士将会议交给 Copan 博士。 第一节:NIST 更新 NIST 更新和议程审查 - 美国商务部标准与技术部副部长兼 NIST 主任 Walter Copan 博士 Copan 博士概述了当天的日程安排并欢迎四位新成员 Jay Alexander、George Fischer、Katharine Ku 和 Keoki Jackson,并简要介绍了他们每个人的背景。然后,他介绍了 NIST 的安全文化、OneNIST、项目亮点、战略重点、人事变动的最新情况,并简要讨论了投资回报 (ROI) 计划。从安全开始,Copan 博士表示,2018 财年 (FY) 年初至今的数据显示,包括可记录和 DART(因工作受限而缺勤的日子)案件在内,案件数量大幅下降。Copan 博士介绍了 OneNIST 的概念,这是一项由他领导的计划,旨在将组织中所有致力于完成 NIST 使命并维护我们作为“行业国家实验室”声誉的人聚集在一起,并重点介绍了一个主要由 NIST 发言人组成的新研讨会系列。Copan 博士重点介绍了 NIST 在量子、生物科学、物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 等关键优先领域的计划活动,以及在先进制造、网络安全和灾难恢复方面的持续努力。Copan 博士还强调了通过联合机构生物计量联合倡议 (JIMB) 和文献标准 IoT 开展工作的重要性。Copan 博士向 VCAT 成员介绍了 NIST 在恢复计划和霍林斯制造业推广合作伙伴计划 (MEP) 中为应对飓风玛丽亚所做的努力。最近,工程实验室 (EL) 的一个研究小组被派往波多黎各,根据《国家建筑安全小组法》对飓风玛丽亚对岛屿基础设施的影响以及响应和恢复工作进行评估,希望改进未来应对和恢复类似事件的建筑规范和流程。作为 NIST 应对飓风玛丽亚对波多黎各影响的努力的一部分,MEP 还发挥了重要作用,提供了 620 万美元的赠款,以快速支持受灾地区的美国小企业。Copan 博士强调了 NIST 为扩大和提高其在利益相关者和更广泛的科学技术界的知名度而采取的措施。Copan 博士直接参与的示例工作包括释放美国创新研讨会、马里兰技术转让峰会、白宫人工智能美国工业活动,与国会议员(马里兰州、科罗拉多州等)的私人会晤以及国会山的多次重要听证会。Copan 博士介绍了 NIST 在国家技术转让计划和 ROI 计划(科学技术企业技术的一部分)中的主导作用。他表示,重要的是要研究最佳实践,并在美国政府范围内制定更多支持性政策和程序。Copan 博士邀请 VCAT 与 NIST 一起参与技术转让之旅,并帮助确定在哪些方面存在重大改进机会,以促进行业、联邦研发 (R&D) 和学术界之间的合作。
撰写巴旺水务公司及其前身的历史是一项极其有趣且具有挑战性的项目。通过这个项目,我学到了很多东西,并结识了一些很棒的人。我希望这本历史书能够在某种程度上回报我在撰写过程中给予我的帮助,并满足那些将历史书托付给我的人的一些期望。在我撰写《以水为生》的过程中,有许多人给予了我很大的帮助,而要特别提到其中的几个人似乎有点令人讨厌。我在巴旺水务公司接触过的每个人都一直乐于助人,我感谢每个人的帮助和鼓励。如果没有他们的帮助,这本书就不会是现在这个样子。然而,我要特别感谢一些人直接参与了这个项目。如果没有他们中的一些人,这本书就不可能写出来;如果没有其他人的帮助,这本书就会是一部完全不同、更糟糕的作品。首先是 Stephen Vaughan(Barwon Water 董事长)和 Dennis Brockenshire(首席执行官),他们看到了这段历史的必要性并使其成为可能。他们都非常支持、鼓励和帮助,他们在写作结束时直接参与,使文本的大部分内容比原本要有趣、生动和深刻得多。Mike McCoy(Barwon Water 前执行经理)一直是我在 Barwon Water 的 Virgil(尽管权威人士
人工智能 (AI) 极大地改变了我们所知的世界。机器学习 (ML) 是人工智能的一个分支,其关键进展在于使机器能够从数据中学习。深度学习 (DL) (LeCun、Bengio 和 Hinton,2015) 发挥了核心作用,这是一种基于人工神经网络的技术,旨在有效支持学习。由于 DL 与强化学习 (RL,即代理通过与现实世界交互进行学习并相应地获得奖励或惩罚的概念) 相结合,它已被证明能够提供有时超越人类的表现。一个典型的例子是 AlphaGo 计算机程序成功地在围棋比赛中不断击败世界冠军,同时为成功的游戏策略提供了新的见解。这些突破性的成就让人们对人工智能及其所能实现的目标过度自信,尤其是在短期内。风险投资蜂拥而至人工智能初创企业。人们期待自动驾驶汽车随时出现在我们的道路上。然而,最近发生的一些严重事件已经敲响了警钟。涉及原型自动驾驶汽车的事故已导致人员伤亡(Tesla Deaths,2020 年),这让人们质疑该技术在人机密切互动的潜在危险情况下的使用是否真的准备就绪。令人惊讶的是,这些事故是由于车辆未能执行相对简单的任务造成的,例如物体检测或障碍物跟踪和避让(Hawkins,2019 年)。事实上,在 AI 能够安全地部署到高风险和潜在危险的情况下之前,需要具备更为复杂的功能。对当前 AI 使用的期望可能需要修改。以自动驾驶为例。智能汽车需要实时对人类行为做出可靠的预测,以便预先调整速度和路线,以应对儿童可能突然穿过马路的决定。深度神经网络可以有效地识别流媒体视频中的人类动作,如运动模式(Singh、Saha、Sapienza、Torr 和 Cuzzolin,2017 年)。然而,后者可能具有欺骗性,因为人类可以根据自己的心理过程、想法和动机以及他们周围看到的事物突然改变主意。在我们的例子中,之前在人行道上走向学校的孩子们可能会看到马路对面有一辆冰淇淋车,并决定冲过马路去买冰淇淋。在如此复杂的环境中,没有一个预测系统仅仅基于过去观察到的运动来运作,就不可能准确可靠,也不需要考虑上下文和其他相关主体的性质。另一方面,人类可以预测其他人的未来行为,即使没有运动,只需快速评估相关人员的“类型”和他们周围的场景(例如例如,站在走廊里的老人很可能会决定乘坐电梯,而不是走楼梯)。这表明人工智能需要解决“热”认知问题,比如人的思维是如何受到其情绪状态影响的(Lawrence、Clark、Labuzetta、Sahakian & Vyakarnum,2008 年;Taylor Tavares、Drevets & Sahakian,2003 年)。热认知是指情绪和社会认知,包括心智理论(ToM)。它与“冷”认知形成对比,在“冷”认知中,信息处理与情感无关。社会认知旨在通过研究潜在的认知过程来理解社会现象(即人们与他人打交道的方式)。随着能够表现出一定(有限)智能的人工智能的出现,这一概念需要扩展到人类如何与智能机器(例如航空公司的对话机器人)打交道,反之亦然。
人工智能 (AI) 极大地改变了我们所知的世界。机器学习 (ML) 是人工智能的一个分支,其关键进展在于使机器能够从数据中学习。深度学习 (DL) (LeCun、Bengio 和 Hinton,2015) 发挥了核心作用,这是一种基于人工神经网络的技术,旨在有效支持学习。由于 DL 与强化学习 (RL,即代理通过与现实世界交互进行学习并相应地获得奖励或惩罚的概念) 相结合,它已被证明能够提供有时超越人类的表现。一个典型的例子是 AlphaGo 计算机程序成功地在围棋比赛中不断击败世界冠军,同时为成功的游戏策略提供了新的见解。这些突破性的成就让人们对人工智能及其所能实现的目标过度自信,尤其是在短期内。风险投资蜂拥而至人工智能初创企业。人们期待自动驾驶汽车随时出现在我们的道路上。然而,最近发生的一些严重事件已经敲响了警钟。涉及原型自动驾驶汽车的事故已导致人员伤亡(Tesla Deaths,2020 年),这让人们质疑该技术在人机密切互动的潜在危险情况下的使用是否真的准备就绪。令人惊讶的是,这些事故是由于车辆未能执行相对简单的任务造成的,例如物体检测或障碍物跟踪和避让(Hawkins,2019 年)。事实上,在 AI 能够安全地部署到高风险和潜在危险的情况下之前,需要具备更为复杂的功能。对当前 AI 使用的期望可能需要修改。以自动驾驶为例。智能汽车需要实时对人类行为做出可靠的预测,以便预先调整速度和路线,以应对儿童可能突然穿过马路的决定。深度神经网络可以有效地识别流媒体视频中的人类动作,如运动模式(Singh、Saha、Sapienza、Torr 和 Cuzzolin,2017 年)。然而,后者可能具有欺骗性,因为人类可以根据自己的心理过程、想法和动机以及他们周围看到的事物突然改变主意。在我们的例子中,之前在人行道上走向学校的孩子们可能会看到马路对面有一辆冰淇淋车,并决定冲过马路去买冰淇淋。在如此复杂的环境中,没有一个预测系统仅仅基于过去观察到的运动来运作,就不可能准确可靠,也不需要考虑上下文和其他相关主体的性质。另一方面,人类可以预测其他人的未来行为,即使没有运动,只需快速评估相关人员的“类型”和他们周围的场景(例如例如,站在走廊里的老人很可能会决定乘坐电梯,而不是走楼梯)。这表明人工智能需要解决“热”认知问题,比如人的思维是如何受到其情绪状态影响的(Lawrence、Clark、Labuzetta、Sahakian & Vyakarnum,2008 年;Taylor Tavares、Drevets & Sahakian,2003 年)。热认知是指情绪和社会认知,包括心智理论(ToM)。它与“冷”认知形成对比,在“冷”认知中,信息处理与情感无关。社会认知旨在通过研究潜在的认知过程来理解社会现象(即人们与他人打交道的方式)。随着能够表现出一定(有限)智能的人工智能的出现,这一概念需要扩展到人类如何与智能机器(例如航空公司的对话机器人)打交道,反之亦然。
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