摘要 — 本文旨在研究人工智能、不同技术以及这些技术的实施,以解决与电气工程相关的问题,旨在提高准确性和效率。电力供应是经济增长和人民生活水平的指标。持续、可靠的电力供应是当今现代、先进社会运转的必要条件,而电力需求日益增加。电力系统的规划和运行旨在提供可靠和持续的电力。负荷流分析、安全性、稳定性、应急性、电压和无功功率控制是需要持续评估和监测的一些关键问题。用于评估和分析的实际常规方法是迭代的、不可靠的和耗时的。随着科技的发展,电力领域的研究工作已经从发电、输电、配电等不同问题的形式化数学数值分析方法转向了不太严格、不太繁琐、稳定、计算效率高、可扩展的人工智能技术。人工智能技术被视为一种模仿人类理性思考、处理信息以得出结论性结果的能力的努力。
这项研究提出了一个基于深度强化学习(DRL)的智能自适应控制框架。动态干扰场景下的比较实验表明,与传统的模型参考自适应控制(MRAC)相比,提出的框架将系统稳定时间降低了42%(*P*<0.01),并将控制精度提高1.8个数量级(RMSE:0.08 vs. 1.45)。通过将物理信息的神经网络(PINN)与元强化学习(Meta-RL)整合在一起,混合体系结构解决了常规方法的关键局限性,例如强大的模型依赖性和实时性能不足。在工业机器人臂轨迹跟踪和智能电网频率调节方案中得到验证,该方法的表现优于关键指标的传统方法(平均改进> 35%)。用于边缘计算的轻量级部署方案可在嵌入式设备上实现实时响应(<5ms),为复杂动态系统的智能控制提供了理论和技术基础。
摘要 - 对剩余使用寿命的预测(RUL)对于各种工业的有效电池管理至关重要,从家用电器到大规模应用。准确的RUL预测提高了电池技术的可靠性和可维护性。然而,现有方法有局限性,包括来自相同传感器或分布的数据的假设,预测生命终结(EOL)以及忽略以确定第一个预测周期(FPC)以识别不健康阶段的开始。本文提出了一种新的锂离子电池预测的新方法。提出的框架包括两个阶段:使用基于神经网络的模型确定FPC,将降解数据分为不同的健康状态,并预测FPC后的降解模式,以将剩余的使用寿命估计为百分比。实验结果表明,所提出的方法在RUL预测方面优于常规方法。此外,提出的方法还显示了对现实世界情景的希望,从而提高了电池管理的准确性和适用性。索引术语 - 有用的寿命预测,锂离子电池,退化建模
水杨酸甲酯 (MeSal) 是一种在植物应激事件期间存在的有机化合物,因此是早期植物病害检测的关键标记。它通常通过需要笨重且昂贵设备的常规方法进行检测,例如气相色谱法或质谱法。然而,目前,化学传感器为 MeSal 监测提供了一种替代方案,在气相或液相中表现出良好的测定性能。用于 MeSal 测定的最有前途的概念包括基于电化学和电导原理的传感器,尽管基于质量敏感、微波或分光光度原理的其他技术也显示出前景。受体元素或敏感材料被证明是这些传感技术中关键元素的一部分。文献调查发现,生物受体(包括酶、气味结合蛋白或肽)以及基于聚合物或无机材料的受体在 MeSal 测定中发挥了重要作用。这项工作回顾了这些概念和材料,并讨论了它们在植物健康监测中的应用前景和局限性。
摘要 - 目的:可靠的神经机界界面提供了控制高敏捷的高级机器人手的可能性。这项研究的目的是开发一种解码方法,以同时估计单个手指的屈曲和延伸力。方法:首先,通过表面肌电图(EMG)分解确定了电动机(MUS)发射信息,并将MUS进一步分为不同的池中,以通过细化程序屈曲和扩展单个手指。MU发射速率,然后通过双变量线性回归模型(神经驱动方法)估算单个手指力。基于常规EMG振幅的方法被用作比较。结果:我们的结果表明,与常规方法相比,神经驱动方法的性能明显更好(估计误差和较高的相关性)。结论:我们的方法为灵巧的手指运动提供了可靠的神经解码方法。的意义:进一步探索我们的方法可能会提供强大的神经机界面,以直观地控制机器人手。
简单摘要:基因组编辑是一种众所周知的方法,用于将靶向遗传替代物引入牲畜基因组中。这些变化必须在种系中转移,才能有效地在动物繁殖中。传递CRISPR-CAS9成分的常规方法,例如合子中的微注射或编辑体细胞,然后进行体细胞核转移(SCNT),在包括小鼠和某些家畜在内的各种物种中都取得了成功。但是,这些方法通常是劳动密集型的,技术要求的,并且与可变效率相关。电穿孔是一种最近描述的将Cas9和sgrnas交付到Zygotes中的方法,因为它需要比微注射较低的设备便宜,并且需要更少的时间。在本研究中,我们开发了一种称为合子(CRISPR-EP)CRISPR RNP电穿孔的有效方法,以降低镶嵌率并增加水牛的双重突变。开发的基因编辑的简单简单方案可以作为研究水牛胚胎的功能基因组学的有用方法。
除了急剧减少温室气体排放外,IPCC第6次评估报告(AR6)认为CDR是将全球变暖限制为1.5-2°C的成功策略的必要组成部分。汽车BON二氧化碳去除报告(第二版,2024年)估计,到2050年,每年将需要7-9 Gigatonnes(GT)CO 2去除以实现巴黎协议的气候目标。〜2 GTCO 2每年已删除,主要是通过常规CDR方法进行环。常规方法是已经确定的方法是土地利用变化或林业活动的一部分(例如,造林/造林,湿地恢复,土壤碳)。出现的CDR方法目前仅贡献0.0013 GTCO 2每年贡献,但以更快的速度增长。要达到2050目标,需要大规模增加新型CDR途径的能力。如果实现这一目标,则总CDR碳汇将与天然土地和海洋碳水槽的大小相媲美(图1)。
考虑用于染色不同纺织材料的过程消耗的大量水量,持续的扩展集中在设计更可持续的染色方法。分散染料的染料不溶于水,因此经常使用有毒的染色辅助(载体和分散剂)溶解它们。在当前的工作中,以双重方式使用了基于甜菜碱的天然深层溶剂(NADE):确保减少产生的废水并消除对环境不友好的辅助设备(例如分散剂和载体)的需求。染色实验。涉及常规方法,在添加载体,分散剂和乙酸的情况下,在100°C下进行染色45分钟。相比之下,基于NADE的方法涉及织物染色,以70:30的比例为nades和蒸馏水的混合物。对于两种方法,pH值4的pH值保持相同。染色效率。基于NADE的方法恶魔均取得了更好的整体性能,而不会影响聚酯织物的拉伸强度和休息时伸长率。基于获得的结果,基于甜菜碱的nades可以用作聚酯染色的“绿色”培养基。
金属和合金的腐蚀在工业应用中构成了重大挑战,导致基础设施和设备的恶化。缓解此过程的常规方法主要依赖于合成腐蚀抑制剂,虽然有效,但通常会引入环境和健康危害。全球优先事项最近向可持续性和环境保护的转变促进了对环保替代方案的探索。这项全面的综述综合了三项关键研究的发现,对基于植物的腐蚀抑制剂的进步进行了深入的分析,作为其合成对应物的可行且可持续的替代方案。这篇综述强调了跨学科方法的重要性,结合了化学,材料科学和环境科学的见解,以开发有效,可持续和环保的腐蚀抑制剂。通过提供有关最新进步的全面概述,并突出了未来研究的领域,该评论旨在作为在腐蚀抑制领域进一步创新的催化剂。在这里,我们提供了不同类型的腐蚀抑制剂,测量技术,研究差距和目标,并讨论了未来的技术。
土壤健康和质量是维持可持续农业,生态系统稳定和全球粮食安全的关键因素。用于评估土壤特性的常规方法通常是耗时,劳动密集的,并且缺乏实时监控功能。纳米技术已成为一种有前途的方法,用于开发高级传感器,以快速,原位和对土壤健康参数的持续监测。这项全面的综述讨论了基于纳米技术的传感器,用于土壤健康评估,其工作原理,应用,挑战和未来前景的最新进展。我们强调了各种纳米材料的潜力,例如碳纳米管,石墨烯,金属氧化物纳米颗粒和量子点,在制造高度敏感,选择性和强大的土壤传感器中。这些纳米传感器与无线通信技术和数据分析的集成可以实时监测和精确农业实践。此外,我们讨论了在土壤中部署纳米传感器以及对标准化方案和法规的需求的环境和生态含义。本综述为基于纳米技术的传感器的当前最新和未来方向提供了宝贵的见解,以促进土壤健康监测,促进可持续的农业和环境管理。关键字:纳米技术;土壤传感器;土壤健康;精密农业;可持续农业。1。引言1.1土壤健康和优质土壤的重要性是支持植物生长,养分循环,水调节和生物多样性的重要自然资源[1]。健康的土壤对于可持续农业,确保粮食安全和维持生态系统服务至关重要[2]。土壤健康是指土壤作为生命系统,维持动植物生产力,维持水和空气质量以及促进动植物和动物健康的能力[3]。土壤质量是土壤执行特定功能的能力,例如养分保留,浸润和碳固存[4]。评估和监测土壤健康和质量对于在农业管理,环境保护和土地利用计划方面做出明智的决定至关重要[5]。1.2常规土壤评估方法的限制用于评估土壤健康和质量的常规方法取决于土壤样本的实验室分析,土壤样品是耗时,劳动的,并且在特定时间和位置仅提供土壤条件的快照[6]。这些方法通常需要复杂的仪器,熟练的人员,并且对土壤样本具有破坏性[7]。此外,土壤特性的空间和时间变化使得获取代表性样本并实时监测土壤健康的挑战[8]。