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可持续聚合物的前景
聚合物因其低成本、耐用性、灵活性和可成型性而成为我们日常生活各个方面必不可少的物质，但其庞大而不均衡的制造工艺和不可降解行为给环境带来了负担，因为它们是一次性使用并被随处丢弃。目前，不可能完全停止使用合成聚合物，但可以通过某些方式避免使用它们，或者寻找替代品来克服这种塑料聚合物生态系统，以获得更好和可持续的未来前景。因此，研究人员正致力于通过改进原料获取、材料设计和制造、使用和将废旧塑料回收为单体的不同工艺，寻找开发更可持续替代品的方法。这些可持续聚合物的研究活动可能从可再生原料开始，使用绿色方法和可再生能源，测量环境和经济影响 1、2。这样，可再生资源（例如农业和食品废弃物、木质材料、再生产品）被广泛用于合成或开发新的聚合物、单体或形式，以用于工业和生物医学领域的各种应用 3 – 5 。可持续聚合物来自可再生材料和废弃材料及其混合物，可以生物降解、堆肥或回收。它们在其生命周期中对环境的影响较小。如今，这些可持续聚合物在工业和生物医学领域的各种应用中受到广泛关注和潜在利用 2 , 6 。
流程图、断言和形式化方法？ - Mark Priestley
流程图是现代计算的标志性可视化表示之一。1947 年，赫尔曼·戈德斯坦和约翰·冯·诺依曼发明了流程图，作为他们所谓的“问题规划和编码”综合方法的一部分。在接下来的至少 20 年里，流程图成为了计算机程序开发的随处可见的辅助工具。人们使用了各种各样的符号，但所有形式的流程图都包含表示操作和决策点的方框，并由表示控制流的有向线段连接起来 [18]。尽管流程图无处不在，但历史学家对其作用仍心存质疑。人们批评流程图不是开发过程的重要组成部分，反而认为它是繁琐且具有误导性的文档，只是在官僚主义项目经理的要求下制作。Ensmenger [5] 将其描述为边界对象，其价值在于它们能够在管理人员和开发人员之间进行调解，但对这两组人而言，它们的含义不同。鉴于此，我们惊讶地发现，对于戈德斯坦和冯·诺依曼来说，流程图不仅提供了程序结构的图形表示，而且还提供了复杂的数学符号。他们定义了许多形式条件，类似于我们现在所说的证明规则，用于证明图表的一致性。将原始图表描述为设计符号而不是定义软件开发形式化方法的早期尝试并非不合理，尽管有点不合时宜。
替代地面机器人穿越沙地和岩石地外地形的必要性和可行性
尽管这些火星车在月球和火星探索方面有着令人瞩目的记录，但它们的任务也暴露了轮式移动系统所面临的重大局限性，这阻碍了科学探索。例如，勇气号火星探测器在一个名为“特洛伊”的地方陷入一块松散的土壤中，最终因电量不足而终止任务。该地点的土壤以硫酸铁为主，内聚力很低，因此机械性能较弱，延伸至与车轮半径相当的深度。 [12] 不幸的是，这层沉积物隐藏在一层硬化程度较弱的土壤外壳之下，导致危险直到火星车嵌入土壤中才被发现。 [9] 在任务初期，勇气号的六个车轮中有一个出现故障，需要修改驾驶策略，这加大了救援难度。 [12] 机遇号探测器在穿越子午线平原随处可见的大型风成波纹时也遇到了类似的挑战。特别是，它被困在“炼狱”波纹的松散沙子中很长时间 [13]（图 1 A）。
深空通信教育者指南
在本模块中，学生将学习 NASA 深空网络 (DSN) 背景下的以下四个概念：通信、延迟、性能和网络。这些概念是现代电信的基础，随着我们想要通信的距离越来越远，这些概念变得越来越重要。本指南将挑战学生在他们之前对通信的理解（例如有关波、光速、太阳系和网络的知识）的基础上，了解 NASA 深空网络的创建、运行和规模。学生将有机会像计算机一样进行通信，方法是将数据编码为二进制或十六进制或解码数据；计算地球和太阳系中不同物体之间的延迟时间；模拟信号如何传递、延迟或降级；并将所有这些概念交织到更广泛的网络概念中。每个活动中的各种额外资源不仅可以增强体验，还可以让学生直观地看到这些概念如何影响他们的日常生活。鼓励教育工作者和辅导员探索每个活动中提供的额外内容，因为深空通信会根据研究不断变化。虽然 NASA 通信技术几乎可以在学生的生活中随处找到，但以下两个例子重点介绍了 NASA 最近开发的与深空通信研究相关的衍生技术。
深空通信教育者指南
在本模块中，学生将学习 NASA 深空网络 (DSN) 背景下的以下四个概念：通信、延迟、性能和网络。这些概念是现代电信的基础，随着我们想要通信的距离越来越远，这些概念变得越来越重要。本指南将挑战学生在他们之前对通信的理解（例如有关波、光速、太阳系和网络的知识）的基础上，了解 NASA 深空网络的创建、运行和规模。学生将有机会像计算机一样进行通信，方法是将数据编码为二进制或十六进制或解码数据；计算地球和太阳系中不同物体之间的延迟时间；模拟信号如何传递、延迟或降级；并将所有这些概念交织到更广泛的网络概念中。每个活动中的各种额外资源不仅可以增强体验，还可以让学生直观地看到这些概念如何影响他们的日常生活。鼓励教育工作者和辅导员探索每个活动中提供的额外内容，因为深空通信会根据研究不断变化。虽然 NASA 通信技术几乎可以在学生的生活中随处找到，但以下两个例子重点介绍了 NASA 最近开发的与深空通信研究相关的衍生技术。
Petz 恢复图及其应用的简要概述
Petz 转置图是量子信息理论中随处可见的工具，并且处于这一领域研究的前沿。它最初由 D. Petz 在 20 世纪 80 年代发现 [1]，后来在量子纠错 [2] 和量子统计力学 [3] 的不同背景下被重新发现。Petz 恢复通道可以看作是贝叶斯定理的量子类似物；它认为存在一个通道 P σ, E y −→ x 可以完全逆转量子通道 E x −→ y ( ρ ) 的动作。本文后面将对此进行更多讨论。本文将简要回顾最近在确定获得恢复通道 P σ, E y −→ x 的方法方面遇到的挑战。该主题涉及广泛的主题，包括其在量子热力学 [4] 中的应用、估计近似可逆性 [5] 和量子统计力学 [6] [7] 中的应用以及量子引力 [8]。本文探讨了其在费米子高斯信道中的应用以及获得 Petz 恢复信道的量子算法。因此，第一部分是对 Petz 图的简要数学介绍，以便读者更好地理解该材料的概念。第二部分将讨论精确解决费米子高斯信道的 Petz 恢复信道的进展，第三部分将讨论 Petz 恢复信道的近似算法。
俄罗斯太阳能发展成效评估
摘要。不可再生化石能源是现代条件下的主要能源。这种能源生产和消费方式是造成环境负面影响的主要人为因素之一。此外，有限的能源储备无法保证世界能源长期可持续发展。摆脱这种局面的出路是使用可再生能源 (RES)。可再生能源是能源发展前景广阔且创新的领域之一。这些能源使国家电力供应和供热水平迈向新的高质量水平，并显著改善居住区的生态状况。俄罗斯联邦拥有实施旨在利用可再生能源的创新项目的所有条件。太阳能就是其中之一。利用太阳能的前景是几乎取之不尽、随处可见的资源，而且还有另一个优势——环境安全性高。此外，太阳能的特点是资本和运营成本指标低，与传统能源相比，电力成本也较低。在这项研究中，确定了俄罗斯联邦太阳能发展的前景。分析了俄罗斯现有的太阳能发电能力，确定了该国太阳能的主要发展方向。本文提出了一种评估浮动发电厂经济效率的模型。这些发电厂可以为整个定居点提供电力。通过研究，我们得出了关于使用此类发电厂作为廉价能源和环境兼容性来源的前景的结论。
替代地面机器人穿越沙地和岩石地外地形的必要性和可行性
尽管这些火星车在月球和火星探索方面有着令人瞩目的记录，但它们的任务也暴露了轮式移动系统所面临的重大局限性，这阻碍了科学探索。例如，勇气号火星探测器在一个名为“特洛伊”的地方陷入一块松散的土壤中，最终因电量不足而终止任务。该地点的土壤以硫酸铁为主，内聚力很低，因此机械性能较弱，延伸至与车轮半径相当的深度。 [12] 不幸的是，这层沉积物隐藏在一层硬化程度较弱的土壤外壳之下，导致危险直到火星车嵌入土壤中才被发现。 [9] 在任务初期，勇气号的六个车轮中有一个出现故障，需要修改驾驶策略，这加大了救援难度。 [12] 机遇号火星车在穿越子午线平原随处可见的大型风成波纹时也遇到了类似的挑战。特别是，它被困在“炼狱”波纹的松散沙子中很长时间 [13]（图 1 A）。最近，好奇号火星车在穿越过程中遭受了严重的车轮损坏，原因是从表面突出的棱角分明的岩石刺穿了薄薄的铝轮
文章利用太阳能光伏和固定储能来缓解撒哈拉以南非洲电网受限地区电动小巴充电的影响
摘要：尽管全球对电动汽车的追求势不可挡，但撒哈拉以南非洲随处可见的非正规多乘客小巴出租车的电气化却引发了人们的极大担忧。这是由于电力系统受限，无论是发电容量还是配电网。如果不仔细规划和缓解，在高峰需求时段为数十万辆电动小巴出租车充电的额外负荷可能会带来灾难性的后果。本文评估了在南非约翰内斯堡为 202 辆出租车充电的影响。本文评估了使用外部固定电池存储和太阳能光伏发电的潜力，以减少峰值电网需求和从电网中吸收的总能量。通过增加相当于 60 kWh/辆出租车的固定电池存储和相当于 9.45 kW pk/辆出租车的太阳能发电厂，电网负荷影响减少了 66%，从 12 kW/辆出租车减少到 4 kW/辆出租车，每日电网能量减少了 58%，从 87 kWh/辆出租车减少到 47 kWh/辆出租车。该国对煤炭发电的依赖，包括太阳能光伏供电，也减少了 58% 的温室气体排放。
视觉系统中的非线性观察者：应用于民用飞机着陆
如今，民用飞机借助外部技术实现自动着陆。最常用的系统称为 ILS（仪表着陆系统），它允许飞机在无需飞行员操作（监控除外）的情况下着陆。其他定位解决方案包括差分 GPS、IRS（惯性参考系统）或 VOR/DME（甚高频全向测距/距离测量设备）。这些技术并非随处可用（未配备或未知的机场）且并非随时可用（存在故障概率）。为了应对这些问题（获得精确的绝对位置）并扩大自动着陆覆盖范围，将研究使用摄像机作为附加信息源。在过去十年中，摄像机技术取得了技术飞跃，因此为每架飞机配备摄像机似乎既简单又便宜。视觉伺服包括使用视觉传感器和计算机视觉算法来控制系统的运动（参见 [1] 中的教程）。第一类控制称为 PBVS（基于姿势的视觉伺服），包括使用视觉测量来估计相机的偏差或方向。第二类控制称为 IBVS（基于图像的视觉伺服），包括控制图像平面中视觉特征的坐标。过去十年来，人们一直在研究用于飞机自动着陆的 IBVS 解决方案；在 [2][3][4][5][6] 中，提出了制导解决方案，以达到并跟踪所需的进近轨迹。尽管如此，这些方案需要开发具有完整链的新制导律（由图像捕获、图像处理和非线性制导算法组成），这可能难以认证