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2021 年回顾 - 电气与计算机工程
• 对最近 12 个多学科大学研究计划和工程研究中心的贡献反映了我们对协作、跨学科团队合作的承诺 • 密歇根微型计算机（世界上最小的传感计算机）的发明者 • 无线集成微传感与系统中心 (WIMS2) 的世界一流研究，彻底改变了神经探针、环境监测和智能支架的研究 • 杰拉德·穆鲁超快光学科学中心获得诺贝尔奖的研究，导致无刀 Lasik 手术、破纪录的高强度激光器和新的 3 PW 激光器 ZEUS，成为美国功率最高的激光器，并作为 NSF 用户设施运营 • 广泛而基础的健康研究，包括癌症治疗、基因组测序和医学成像 • 通过光伏和人工光合作用在可持续能源方面的开创性研究 • 一流的低功耗照明和显示器 • 量子器件和计算方面的开创性研究 • 宽带隙半导体电子学、光电子学和纳米技术的世界一流研究
大型农作物的语言模型产量预测
准确的农作物产量预测对于农业计划和粮食安全至关重要。传统方法通常难以整合多种数据集，从而导致次优预测。本文介绍了一种新颖的方法，该方法杠杆模型（LLMS）（特定于GPT-4）结合了迅速的工程，以提高预测精度。我们的方法进行了特定的特定提示，以指导LLM从天气塑料，土壤特性，历史收益率和恢复感应的数据中综合数据。我们进行了广泛的实验，将我们的方法与传统机器学习模型和思想链（COT）方法进行了比较。结果表明，我们的方法在上下文的准确性，解释质量和场景适应性方面显着优于这些基准。这项研究强调了LLM在推进农业分析方面的潜力，并为该领域的未来研究奠定了基础。
人工智能生成内容对元宇宙新数字经济发展的机遇与挑战
摘要。元宇宙是数字经济发展的新兴产业，亟待技术创新突破，推动新一轮发展。以ChatGPT为代表的AIGC技术具有渗透性、扩散性和颠覆性，以符合人类逻辑思维和习惯的人机交互方式，为元宇宙发展提供了新的内容供给范式。元宇宙将在基础层、关键技术层、应用层等获得新一轮发展动力，带动新型业务快速发展；同时，沉浸式的人机交互将放大AIGC这把双刃剑的负面影响，带来更复杂、更棘手的行业监管、技术伦理等治理问题。总之，发展并非一朝一夕，需要长期研究核心技术，围绕大算力快速构建新型基础设施，协同发展支撑安全可控治理体系。
胰腺癌和静脉血栓栓塞
摘要：胰腺导管腺癌（PDAC）占所有胰腺癌的90％以上，是所有癌症中最致命的。组合化学疗法的治疗反应远非令人满意，手术仍然是治愈策略的支柱。这些挑战需要确定有效的治疗方法来对抗这种致命的癌症。PDAC肿瘤的前期与凝血系统的稳健激活有关。值得注意的是，与癌症相关的血栓形成（CAT）是PDAC中的重要危险因素。cat是一个概念，癌细胞促进血栓栓塞，主要是静脉血栓栓塞（VTE）。与发展VTE的最高风险有关。缺氧也提高了血栓形成风险。直接口服抗凝剂（DOAC）或低分子量肝素（LMWH）仅用作PDAC中的血栓预防。但是，建议采用精确的医学方法来确定临床环境中血栓预防的精确剂量和持续时间。
空间机器人技术面向服务的机器人体系结构
本文介绍了从NASA Ames Research Center在NASA Ames Research Center开发的六年实验中汲取的经验教训。Sora依赖于应用于空间机器人技术的经过验证的软件工程方法和技术。基于以服务为导向的 - 插曲和稳健的中间件，Sora涵盖了板载机器人控制以及一套完整的软件工具，用于远程操作的探索任务所需的必要的软件工具。sora在机器人月球和行星探索的许多情况下都经过了现场测试。IRG通过SORA进行的实验在空间应用中遇到的一系列约束：重新使用机器人资产，相关的科学工具，分布式操作，高网络潜伏期，不可靠或间歇性通信链接。在本文中，我们介绍了有关开发体系结构的这些领域测试的结果，并讨论了其利益和局限性。
《爱荷华日报》（爱荷华州爱荷华城），1990 年 8 月 21 日
经济，作为两个世界领导者之一的作用已经下降。美国虽然也在与疲软的经济作斗争，但却是这一位置的唯一继承人。今天中东的问题不是石油，而是世界秩序。如果萨达姆·侯赛因被允许进军任何他讨厌的国家，那么将开创一个危险的先例。世界最动荡地区的领导人将被迫开始军备建设或与当地政府结盟。其结果将是比海湾地区的这一行动可能造成的更多的混乱、破坏和死亡。波斯湾的问题不是石油，而是和平。长期稳定和对国家主权的尊重是重中之重。这场危机并非如某些人所指出的那样，仅仅是一个“阿拉伯问题”。这是一个世界问题，而美国作为世界霸主，有义务承担责任。
使用皮秒 X 射线可视化层状材料中埋藏界面的能量转移
了解纳米级热传播的基本原理对于下一代电子产品至关重要。例如，已知层状材料的弱范德华键会限制其热边界导率 (TBC)，从而成为散热瓶颈。本文提出了一种新的非破坏性方法，使用时间分辨的光致热应变 X 射线测量来探测纳米级晶体材料中的热传输。该技术通过测量光激发后 c 轴晶格间距的变化，直接监测晶体中随时间的温度变化以及随后跨埋层界面的弛豫。研究了五种不同的层状过渡金属二硫属化物 MoX 2 [X = S、Se 和 Te] 和 WX 2 [X = S 和 Se] 的薄膜以及石墨和 W 掺杂的 MoTe 2 合金。在室温下，在 c 平面蓝宝石衬底上发现 TBC 值在 10–30 MW m − 2 K − 1 范围内。结合分子动力学模拟，结果表明高热阻是界面范德华键合较弱和声子辐射度较低造成的。这项研究为更好地理解新兴 3D 异质集成技术中的热瓶颈问题奠定了基础。
使用小型 UAS 进行 STEM 教育：利用无人机引入机器人技术和机电一体化技术
小型无人驾驶航空系统 (sUAS)，也称为无人机，作为飞行机器人，为向不同年龄段的学生介绍机电一体化和机器人技术的一般概念提供了绝佳的机会。适合课堂使用的超小型无人机重量在 50 到 150 克之间，大多不大于手掌。它们可以通过远程控制操作，涵盖运动学、传感和定位等方面。另一方面，它们还具有用于预编程和自主操作的出色界面，利用基于块或基于脚本的集成开发环境 (IDE) 来教授基础和高级计算机科学概念。本文通过确定认知、情感和心理运动这三个学习领域的核心优势，介绍了 sUAS 在教育应用中的优势。我们将使用全球领先的科学、技术、工程和数学 (STEM) 无人机提供商之一提供的 2017 年至 2021 年的第一手数据和调查结果来强调这一教育理念的好处。
空天系统集成指标建立及能力评估...
摘要：地质灾害应急响应是一项多因素、时间紧迫、任务密集、社会意义重大的灾害事件管理行为。为提高地质灾害应急响应中天—空—地遥感协同观测的合理化和规范化，本文综合分析了遥感器和应急服务系统的技术资源，利用MySQL（结构化查询语言）建立了技术和服务评估指标数据库。基于该数据库，提出分别采用逼近理想解排序法（TOPSIS）和贝叶斯网络对地质灾害应急响应中遥感技术协同观测效果和服务能力进行评估的方法。通过实验表明，该评估方法可有效掌握地质灾害应急响应中遥感协同技术的运行情况和任务完成情况，为地质灾害应急响应中异构传感器的协同规划工作提供决策依据。