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有效计算锂离子电池可靠，安全，快速充电协议
快速充电协议的设计对于改善锂电池的性能和寿命至关重要。众所周知，尽管缺乏对这些关系的定量理解，但在非常高的电流下始终执行的充电操作会对操作安全性和电池寿命产生负面影响。协议设计问题通常是作为基于模型的动态优化提出的，可以通过约束相关的电池状态来编码操作的安全性。但是，所有模型都受不确定性的影响，而不确定性又会传播到声明预测。在这种情况下，基于名义预测的协议可能无法满足操作约束。为了克服这个问题，这项工作提出了一种随机最佳控制方法，以有效地计算安全，快速充电协议，能够明确考虑影响电池模型的参数不确定性，并保证概率可靠的稳健约束满意度。给定对影响模型参数的不确定性的描述，利用线性化灵敏度分析以传播对电池状态的不确定性，并计算每次时刻的安全限制值。通过计算五个不同的方案，具有详细的多孔多孔电极理论的基于市售锂 - 铁磷酸锂磷酸锂电池的模型，在计算机中证明了该方法的有效性。
AIST-NOS-Workshop-Report.pdf - NASA ESTO
2020 年 2 月 25 日至 26 日，地球科学技术办公室 (ESTO) 先进信息系统技术 (AIST) 项目在华盛顿特区成功举办了新观测策略 (NOS) 研讨会。NOS 概念的主要目标是利用多种不同的观测能力（太空、空中和地面）动态优化测量采集，跨多个维度进行协作并创建统一的架构。研讨会介绍了美国多个组织地球观测系统架构的现状，包括 SmallSats 和分布式航天器任务 (DSM)；定义了可以从智能和协作分布式交互系统架构中受益的科学用例；并确定了实现此类未来观测系统架构所需的技术能力概念。过去和现在的 AIST 项目团队以及一些相关政府机构代表参加了研讨会。所有与会者的积极参与使研讨会富有成效并取得了有益的成果。在审查研讨会收集的数据时，我们确定额外的小型分组会议将补充和证实已经收集的科学和技术情景信息，特别是在那些存在明显交集的领域。虚拟 NOS 小型分组会议于 2020 年 6 月 10 日至 7 月 1 日期间举行。本报告包括：
AIST-NOS-Workshop-Report.pdf - NASA ESTO
2020 年 2 月 25 日至 26 日，地球科学技术办公室 (ESTO) 先进信息系统技术 (AIST) 项目在华盛顿特区成功举办了新观测策略 (NOS) 研讨会。NOS 概念的主要目标是利用多种不同的观测能力（太空、空中和地面）动态优化测量采集，跨多个维度进行协作并创建统一的架构。研讨会介绍了美国多个组织地球观测系统架构的现状，包括 SmallSats 和分布式航天器任务 (DSM)；定义了可以从智能和协作分布式交互系统架构中受益的科学用例；并确定了实现此类未来观测系统架构所需的技术能力概念。过去和现在的 AIST 项目团队以及一些相关政府机构代表参加了研讨会。所有与会者的积极参与使研讨会富有成效并取得了有益的成果。在审查研讨会收集的数据时，我们确定额外的小型分组会议将补充和证实已经收集的科学和技术情景信息，特别是在那些存在明显交集的领域。虚拟 NOS 小型分组会议于 2020 年 6 月 10 日至 7 月 1 日期间举行。本报告包括：
朝着自主驾驶系统的安全实时运动计划框架：模型预测路径积分方法
摘要 - 自主驾驶系统中的安全轨迹（ADS）是实时解决的复杂问题。解决此问题的主要挑战是源于道路几何形状，语义和交通规则以及动态代理的存在所施加的各种条件和约束。最近，模型预测路径积分（MPPI）已证明是在非结构化和高度不确定的环境中机器人导航中最佳运动计划和控制的有效框架。在本文中，我们将AD中的运动计划问题作为非线性随机动态优化问题，可以使用MPPI策略来解决。这项工作的主要技术贡献是一种安全处理MPPI配方中的障碍的方法。在这种方法中，在考虑安全边缘的同时，可以轻松地集成到MPPI成本配方中的圆圈近似障碍。所提出的MPPI框架已在我们的自动驾驶汽车中有效实现，并使用三种不同的原始场景进行了实验验证。实验结果表明，生成的轨迹是安全，可行的，并且可以完美地实现计划目标。视频结果以及开源实现可在https://github.com/sntubix/mppi上找到。
安全的IOT启用MPPT控制的太阳能光伏系统，具有智能制造，以优化能量收获
摘要太阳能光伏（PV）系统中的增加整合到可再生能源景观中需要进步能量优化和网络安全。传统的最大功率跟踪（MPPT）算法通常很难适应迅速波动的环境条件，从而导致功率收获效率低下。同时，采用物联网（IoT） - ） - 启用PV系统引入了重大的网络安全脆弱性，损害了操作可靠性。本研究提出了一个与安全的IoT框架和高级制造技术集成的AI驱动的MPPT控制系统，以增强太阳能PV安装的性能，安全性和寿命。基于AI的MPPT算法动态优化能量提取，利用机器学习模型以实时适应环境变化。区块链加密的IoT通信协议确保安全数据传输，减轻网络威胁并增强系统弹性。此外，定制制造技术，包括3D打印的热管理解决方案，提高了PV系统组件的耐用性和效率。实验验证证明了拟议系统在能源效率，网络安全鲁棒性和成本效益方面的优势。这些发现有助于开发网格连接和离网应用的智能，自主和网络弹性太阳能解决方案。关键字：AI驱动的MPPT，安全的IoT，区块链网络安全，智能制造，太阳能PV，能量优化
传感器 - 语义学者
摘要：无人机系统 (UAS) 航空电子设备的不断发展，为飞行器和地面任务控制带来了更高水平的智能化和自主性，从而催生了新的有前途的操作概念。一对多 (OTM) UAS 操作就是这样一个概念，它的实施需要在多个领域取得重大进展，特别是在人机界面和交互 (HMI 2 ) 领域。在 OTM 操作期间测量认知负荷，特别是心理工作负荷 (MWL) 是可取的，因为它可以减轻自动化程度提高带来的一些负面影响，通过提供动态优化航空电子 HMI 2 的能力，实现自主飞行器和人类操作员之间的最佳任务共享。本文提出的新型认知人机系统 (CHMS) 是一种信息物理人 (CPH) 系统，它利用了经济实惠的生理传感器的最新技术发展。该系统专注于生理感知和人工智能 (AI) 技术，这些技术可以支持 HMI 2 的动态调整，以响应操作员的认知状态（包括 MWL）、外部/环境条件和任务成功标准。然而，仍然存在重大的研究空白，其中之一涉及一种可以应用于 UAS 操作场景的确定 MWL 的普遍有效方法。因此，在本文中，我们介绍了一项关于测量的研究结果
利用深层神经网络解决量子动力学中的反问题：机器学习的预测时间依赖于时间的最佳控制场
这些光学驱动的系统具有巨大的增长潜力，因为我们了解如何控制控制这些系统的激发态量子动力学过程。尽管已经提出了几种方法和算法，以优化量子控制场（每种都有其自己的目的和优势14-17），但所有这些先前的方法本质上都是迭代性的，需要复杂的数值方法来求解这些最佳控制场。由于这些动态优化问题的非线性性质，这些算法所需的迭代和浮点操作的数量可能非常大，从而导致非常缓慢的收敛性（即使对于相对简单的一维问题16,18）。此外，当需要新的量子机械系统的最佳控制场时，必须重新启动整个迭代过程，因为该算法没有先前收敛的病例的先前的“内存”。由于这些计算瓶颈，我们想知道机器学习，尤其是深层神经网络（DNNS）是否可以提供一种有前途的方法来获得解决量子动力学中这种复杂的，逆问题的解决方案。近年来，机器学习已成为物理科学中的强大工具，用于在高维数据中找到模式（尤其是那些逃避人类直觉的模式）。虽然大多数机器学习
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2020 年 2 月 25 日至 26 日，地球科学技术办公室 (ESTO) 先进信息系统技术 (AIST) 项目在华盛顿特区成功举办了新观测策略 (NOS) 研讨会。NOS 概念的主要目标是利用多种不同的观测能力（太空、空中和地面）动态优化测量采集，跨多个维度进行协作并创建统一的架构。研讨会介绍了美国多个组织地球观测系统架构的现状，包括 SmallSats 和分布式航天器任务 (DSM)；定义了可以从智能和协作分布式交互系统架构中受益的科学用例；并确定了实现此类未来观测系统架构所需的技术能力概念。过去和现在的 AIST 项目团队以及一些相关政府机构代表参加了研讨会。所有与会者的积极参与使研讨会富有成效并取得了有益的成果。在审查研讨会收集的数据时，我们确定额外的小型分组会议将补充和证实已经收集的科学和技术情景信息，特别是在那些存在明显交集的领域。虚拟 NOS 小型分组会议于 2020 年 6 月 10 日至 7 月 1 日期间举行。本报告包括：
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2020 年 2 月 25 日至 26 日，地球科学技术办公室 (ESTO) 先进信息系统技术 (AIST) 计划在华盛顿特区成功举办了新观测策略 (NOS) 研讨会。NOS 概念的主要目标是利用多种不同的观测能力（太空、空中和地面）动态优化测量采集，跨多个维度进行协作并创建统一的架构。研讨会介绍了美国多个组织地球观测系统架构的现状，包括 SmallSats 和分布式航天器任务 (DSM)；定义了可以从智能和协作分布式交互系统架构中受益的科学用例；并确定了实现此类未来观测系统架构所需的技术能力概念。过去和现在的 AIST 项目团队以及一些相关政府机构代表参加了研讨会。所有与会者的积极参与使研讨会富有成效并取得了有益的成果。在审查从研讨会收集的数据时，我们确定额外的小型分组会议将补充和证实已经收集的科学和技术情景信息，特别是在那些存在明显交集的领域。虚拟 NOS 小型分组会议于 2020 年 6 月 10 日至 7 月 1 日期间举行。本报告包括：
摘要报告
2020 年 2 月 25 日至 26 日，地球科学技术办公室 (ESTO) 先进信息系统技术 (AIST) 计划在华盛顿特区成功举办了新观测策略 (NOS) 研讨会。NOS 概念的主要目标是利用多种不同的观测能力（太空、空中和地面）动态优化测量采集，跨多个维度进行协作并创建统一的架构。研讨会介绍了美国多个组织地球观测系统架构的现状，包括 SmallSats 和分布式航天器任务 (DSM)；定义了可以从智能和协作分布式交互系统架构中受益的科学用例；并确定了实现此类未来观测系统架构所需的技术能力概念。过去和现在的 AIST 项目团队以及一些相关政府机构代表参加了研讨会。所有与会者的积极参与使研讨会富有成效并取得了有益的成果。在审查从研讨会收集的数据时，我们确定额外的小型分组会议将补充和证实已经收集的科学和技术情景信息，特别是在那些存在明显交集的领域。虚拟 NOS 小型分组会议于 2020 年 6 月 10 日至 7 月 1 日期间举行。本报告包括：