目的:本研究旨在通过视觉神经辅助方法建立一个框架,用于测量实时动画环境中人类操作员的各种注意力水平。背景:随着自动化和远程操作趋势的不断增长,了解动态环境中的人机交互可极大地帮助提高性能、提高操作效率和安全性。方法:对 20 名参与者进行了两项独立的 1 小时实验,记录了眼动追踪指标和脑电图 (EEG) 的神经活动。实验要求参与者在一组实验中表现出注意力集中的行为,在另一组中表现出注意力不集中的行为。还提取了两个片段(“增加的航班数量”和“相对恒定的航班数量”),以研究参与者相对于飞机数量的视觉行为差异。结果:对于这两项实验研究,注意力行为研究中的受试者的注视次数、注视持续时间、发现的飞机数量和着陆注视的发生率更高,而注意力不集中行为研究中的受试者的零注视帧数更高。在涉及“增加飞行次数”的实验中,与两组中“恒定飞行次数”的实验相比,发现的飞机百分比更高。新建立了三个参数(发现的飞机数量、着陆注视点和零注视点帧数)。由于雷达监控是一种大脑参与活动,因此所有参与者都记录了积极的脑电图数据。还制定了一个新任务参与指数 (TEI) 来预测不同的注意力水平。结论:结果提供了一种精细的量化工具,用于区分实时动态环境中的专注和不专注监控行为,可应用于各个领域。建议:建立定量 TEI 后,为未来研究按区域、基于时间的注意力水平以及与视觉任务参与和管理以及确定要探索的专业水平相关的眼部特征研究铺平了道路。还可以使用提出的 TEI 方法研究与疲劳有关的因素。
摘要:猪流感病毒 A 抗性的产生以及基因技术的发展可以补充当前的控制措施,有助于提高动物福利标准和养猪的经济效率。我们创建了一个模拟模型来评估可在商业化、多层次养猪系统中实施的各种基因编辑方法的遗传和经济影响。我们的结果表明,基因编辑程序的长度与商品猪的遗传进展呈负相关,并且如果基因编辑效率更高,则达到抗性等位基因固定所需的时间会减少。模拟包括双基因模型中赋予的抗性、后代中基因嵌合体的包含以及选择准确性的影响。在所有情况下,嵌合体水平对达到抗性等位基因固定所需的时间和猪群的遗传进展的影响大于基因编辑效率和受精卵存活率。经济分析强调,与基因编辑相关的嵌合现象和猪流感 A 病毒控制策略对农场的影响相比,选择准确性不会影响基因编辑的持续时间和所需的投资。这些建模结果为商业猪基因编辑计划中针对两个基因的经济和遗传影响以及选择准确性和嵌合现象的影响提供了新的见解。
摘要:飞行员疲劳是与人为错误有关的航空事故的一个重要原因。如果可以利用飞行员的眼球运动测量来预测疲劳,那么与人有关的事故可能会减少。眼动追踪是一种非侵入式的可行方法,不需要飞行员暂停当前任务,并且设备不需要与飞行员直接接触。在本研究中,研究了心理运动警觉测试 (PVT) 测量(即反应时间、误报次数和失误次数)与眼球运动测量(即瞳孔大小、眼球注视次数、眼球注视持续时间、视觉熵)之间的正相关或负相关。然后,开发了疲劳预测模型,使用通过前向和后向逐步回归确定的眼球运动测量来预测疲劳。所提出的方法已在涉及新手和专家飞行员的模拟短途多阶段飞行任务中实施。结果表明,测量值之间的相关性因专业知识而异(即新手与专家);因此,据此开发了两个预测模型。此外,回归结果表明,单个或部分眼球运动测量值可能足以预测疲劳。结果显示了使用非侵入式眼球运动作为疲劳预测指标的前景,并为我们更接近开发近乎实时的预警系统以防止重大事故奠定了基础。
摘要。海洋氮 (N 2 ) 固定是一种具有全球意义的生物地球化学过程,由一群特殊的原核生物 (固氮菌) 进行,但我们对其生态学的理解在不断发展。尽管海洋 N 2 固定通常归因于蓝藻固氮菌,但间接证据表明非蓝藻固氮菌 (NCD) 也可能很重要。一种广泛用于了解固氮菌多样性和生物地理学的方法是对 nifH 基因的一部分进行聚合酶链式反应 (PCR) 扩增,该基因编码 N 2 固定酶复合物固氮酶的结构成分。存在一系列生物信息学工具来处理 nifH 扩增子数据;然而,缺乏标准化实践阻碍了交叉研究比较。这导致错失了更彻底评估固氮菌多样性和生物地理学以及它们对海洋氮循环的潜在贡献的机会。为了解决这些知识空白,我们设计了一个生物信息学工作流程,以标准化高通量测序 (HTS) 产生的 nifH 扩增子数据集的处理。使用专门的 DADA2 流程高效一致地处理多个数据集,以识别扩增子序列变体 (ASV)。然后,一系列可定制的后流程阶段检测并丢弃虚假的 nifH 序列,并使用多个参考数据库和分类方法注释后续质量过滤的 nifH ASV。这个新开发的工作流程用于重新处理几乎所有来自海洋研究的公开可用的 nifH 扩增子 HTS 数据集,并生成一个全面的 nifH ASV 数据库,其中包含从 21 项研究中汇总的 9383 个 ASV,这些研究代表了全球海洋中的固氮菌种群。对于每个样本,数据库都包含从 Simons 合作海洋图集项目 (CMAP) 获得的物理和化学元数据。在这里,我们展示了该数据库在揭示主要固氮菌群的全球生物地理模式方面的实用性,并强调了海面温度的影响。工作流程和 nifH ASV 数据库为研究 nifH 扩增子 HTS 捕获的海洋 N 2 固定和固氮菌多样性提供了一个强大的框架。可以轻松添加针对研究不足的海洋区域的未来数据集,用户可以根据其特定重点调整所包含的参数和研究。工作流程和数据库分别在 GitHub(https://github.com/jdmagasin/nifH-ASV-workflow,最后访问时间:2025 年 1 月 21 日;Morando 等人,2024c)和 Figshare(https://doi.org/10.6084/m9.gshare.23795943.v2;Morando 等人,2024b)上可用。
二氧化碳去除(CDR)技术,这些技术依赖于被动光合作用过程,以从大脑中去除碳,并随后稳定和隔离生物质碳。2特定的cally,BICRS技术必须(1)使用生物质从大气中删除CO 2,(2)将Co 2地下或长寿命的产品存储,并且(3)对 - 理想地促进 - 粮食安全,农村生计,生物 - versity保存和其他重要值。2相对于直接捕获技术,BICRS技术要求在电力和热量形式的能量降低能量,这使CO 2捕获和稳定的成本显着降低。3领先的BICRS技术包括气体阳离子,热解,燃烧,厌氧挖掘,发酵和生物质埋葬。4鉴于气候变化的紧迫性,社会需要BICRS解决方案,这些解决方案以最小的风险迅速扩展。在此,我们证明了co 2捕获和封存作为一种新的BICRS技术途径的第一个时间堆肥,并有潜力通过实质性的二氧化碳来提供近期的碳去除。堆肥与所有BICRS技术一样,从光合作用的生物量中的Co 2Xation开始,然后是各种形式的生物量产品的临时碳存储,如图1。堆肥利用自然发生的微生物
摘要 — 意图解码是免提人机交互 (HCI) 中不可或缺的过程。传统的眼动追踪系统使用单一模型注视持续时间可能会发出忽略用户真实期望的命令。在本研究中,引入了一种眼脑混合脑机接口 (BCI) 交互系统,通过融合多模态眼动追踪和 ERP(源自 EEG 的测量)特征来检测意图。当 64 名健康参与者在 25 个图标中执行 40 分钟的定制自由搜索任务时,记录了他们的眼动追踪和 EEG 数据。提取了相应的眼动追踪和 ERP 注视持续时间。采用五个已验证的基于LDA的分类器(包括RLDA,SWLDA,BLDA,SKLDA和STDA)和广泛使用的CNN方法从离线和伪在线分析中验证特征融合的有效性,并通过调节训练集和系统响应持续时间来评估最佳方法。我们的研究表明,多模态眼动和ERP特征的输入在主动搜索任务的单次试验分类中实现了意图检测的优异性能。并且与单模型ERP特征相比,该新策略也在不同的分类器之间获得了一致的准确率。此外,与其他分类方法相比,我们发现SKLDA在离线测试(ACC=0.8783,AUC=0.9004)和不同样本量和持续时间长度的在线模拟中融合特征时表现出更优异的性能。总之,本研究揭示了一种利用眼脑混合BCI进行意图分类的新颖有效的方法,并进一步以更精确、更稳定的方式支持了免提HCI的实际应用。
研究设计。使用Roy-Camille和Magerl技术在98名年轻,无症状的北美志愿者中确定螺丝螺丝长度。目标。使用下轴颈椎中的Roy-Camille和Magerl技术提供可靠的螺丝长度螺钉长度数据。背景数据摘要。过去已经使用不同的子测量特性和小样本量研究了横向质量螺钉长度。结果表明,螺钉长度和影响因子的差异很大。不适当的螺丝长度会导致螺钉插入,小平面关节损伤或固定不足时神经血管损伤。方法。双层螺钉长度在每个脊柱水平上通过C3 – C7进行双侧测量98名年轻志愿者的C3 – C7,使用计算机断层扫描重建,通过在Roy-Camille和Magerl技术的螺钉平面上获得的侧向质量进行重建。结果。使用这两种技术,轨迹在C4 – C6处长长,在C3处较短,在C7处最短。与所有水平的FE雄性相比,男性的螺钉长度更大。与Roy-Camille Technique相符时,在C3 – C6水平下的平均MAGER螺钉长度约为C3 – C6水平的2.6毫米,在C7水平上长1.3毫米。螺钉长度与人体测量值(包括身材,体重和颈部长度)之间存在最小的相关性。结论。使用这两种技术在每个亚轴向级别都存在显着变化。我们建议使用术前斜斜计算的Tomogra-Phy扫描来确定每个级别固定固定的螺钉长度,这为螺钉长度提供了术前模板的最准确技术。
微藻生产的生物燃料和其他商品商业化的主要瓶颈是光养培养的高成本。提高微藻生产力可能是解决这个问题的办法。合成生物学方法最近已用于设计几种微藻菌株的下游生产途径。然而,在微藻中,设计上游光合作用和碳固定代谢以增强生长、生产力和产量的尝试很少。我们描述了改进从光中产生还原能的策略,以及改进通过天然卡尔文循环或合成替代品吸收二氧化碳的策略。总体而言,我们乐观地认为,最近的技术进步将推动微藻研究取得期待已久的突破。
li-CO 2电池,其理论能量密度为1,876 WH kg-1是有前途的能源储能策略的吸引力,并且是通过CO 2降低和排放产物Li 2 CO 3和碳减少温室气体排放的有效方法。本文提供了有关Lico 2电池开发的关键观点,并描述了与阴极催化剂,电解质和Li-CO 2电池相关的当前问题和挑战。此外,讨论了材料的开发和部署,以克服Li-Co 2电池的这些挑战。最后,提供了对Lico 2电池(其他金属CO 2电池)的系统分析,作为在实用应用中开发储能和CO 2固定和利用方面的潜在研究方向。