⚡ Ingenieurwissenschaften

Multifunctional and Adaptive Composites Enabled by Additive Manufacturing and AI-Assisted Design

Diese Arbeit untersucht die Konvergenz von additiver Fertigung, architektonischen Metamaterialien und KI-gestütztem Design für multifunktionale Verbundwerkstoffe, während sie anhand einer Fallstudie zu 420 faserverstärkten Polymeren demonstriert, dass Ensemble-Modelle des maschinellen Lernens mechanische Eigenschaften aus Verarbeitungs- und Bestandsbeschreibungseigenschaften effektiv vorhersagen können, um das inverse Design und den 4D-Druck zu beschleunigen.

Byron Wladimir Oviedo-Bayas2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Robust Feasible-Domain Modeling for Resource-Constrained Spaceborne Heterogeneous High-Performance Computing

Diese Arbeit präsentiert einen robusten, reproduzierbaren Workflow zur Modellierung des zulässigen Bereichs für weltraumgestützte heterogene Hochleistungsrechnungen, der ein Multi-Constraint-Screening (einschließlich Timing, Speicher, Leistung, Thermik und Zuverlässigkeit) integriert, um optimale Task-Mappings zu identifizieren, wobei durch synthetische Fallstudien nachgewiesen wird, dass eine robuste Auswahl die Makespan signifikant reduziert und Deadline-Verletzungen unter Perturbation bei nur einem marginalen Energie-Trade-off im Vergleich zu nominalen energieoptimierten Ansätzen eliminiert.

Jianing Rao, Wenjie Zhao, Junshe An2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Experimental and Machine Learning-Based Performance Evaluation of Ambient-Cured Geopolymer Mortar Using Microstructural Characterisation and ABAQUS Numerical Analysis

Diese Studie bewertet umfassend die Leistungsfähigkeit von bei Umgebungstemperatur ausgehärteten Geopolymermörteln durch experimentelle Tests, mikrostrukturelle Charakterisierung, maschinelles Lernen zur Festigkeitsprognose sowie ABAQUS-numerische Analyse und zeigt auf, dass eine Mischung aus 100 % geschliffener, granulierter Hochofenschlacke mit einem Aktivator auf Natriumbasis überlegene mechanische Eigenschaften erzielt und dass das Ummanteln mit Geopolymermörtel das Tragverhalten von Stahlbetonbalken signifikant verbessert.

Rushikesh Khartode, Subhash Patankar2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Comparing spectral-robust training objectives in physics-consistent dual-wavelength diffractive networks

Diese Studie stellt fest, dass weder probenweise Worst-Case- noch durchschnittliche Multi-Shift-Trainingsziele einen statistisch zuverlässigen Vorteil für die spektrale Robustheit in dual-wellenlängenbasierten diffraktiven neuronalen Netzwerken bieten, da die Leistungsunterschiede vernachlässigbar, über verschiedene Protokolle hinweg inkonsistent und hochgradig empfindlich gegenüber Gerätestörungen waren.

Zelin Lu¹2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Quantum-Inspired Evolutionary Optimization for CO2 Sensor Placement on the UCF Campus: Mathematical Formulation and Baseline Validation

Diese Arbeit präsentiert ein quanteninspiriertes evolutionäres Optimierungsframework für die Platzierung von 11 CO2-Sensoren auf dem UCF-Campus unter strengen räumlichen Beschränkungen, das eine Abdeckung von 72,73 % der hochfrequentierten Fußgängerkorridore erreicht – das Doppelte des aktuellen Baselines – und gleichzeitig eine skalierbare Methodik für die Bereitstellung und Kalibrierung kommunaler Sensornetzwerke etabliert.

Eswara Sai Kumar Kandula, Phani Raja Bharath Balijepalli, Utkarsh Singh, Soheil Sabri, Azadeh Vosoughi, Haofei Yu, Roope (…)2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Dimensionality reduction of atmospheric concentration fields using a 3D convolutional autoencoder with spatial attention mechanism

Diese Studie schlägt einen 3D-Convolutional-Autoencoder mit einem räumlichen Aufmerksamkeitsmechanismus (SAM3D) vor, der verschiedene lineare und nicht-lineare Dimensionsreduktionsmethoden bei der Komprimierung hochdimensionaler atmosphärischer Kohlenmonoxidfelder aus WRF-Chem-Simulationen signifikant übertrifft und dadurch eine effizientere Speicherung und Verarbeitung für Inverse-Modelling-Workflows ermöglicht.

Stepan Polyakov, Alexey Penenko2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

A unified angular MTF evaluation framework for sparse-aperture optical system optimization

Dieses Paper schlägt ein einheitliches winkelabhängiges MTF-Evaluierungsframework vor, um Sparse-Aperture-Konfigurationen systematisch zu vergleichen, wobei nachgewiesen wird, dass eine optimierte dreiarme Y-förmige Struktur herkömmliche ringförmige und Golay-6-Arrays sowohl in Frequenzbereichsmetriken als auch in der Bildrekonstruktionsqualität übertrifft.

ZIKUN ZHAO, HONGXIA ZHANG, HAIBO YANG, DAGONG JIA, TIEGEN LIU2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Dual Scheme Adaptive Slope-Based Filtering of Photogrammetric Point Clouds for Digital Terrain Model Generation

Diese Studie schlägt eine duale, neigungsbasierte adaptive Filterungsmethode vor, die digitale Oberflächenmodelle in Vegetations- und Gebäudedomänen segmentiert, um die Klassifizierung von Bodenpunkten zu verbessern, wobei eine hohe vertikale Genauigkeit (RMSE von 0,148 m) bei komplexen UAV-photogrammetrischen Vermessungen erreicht wird, während die Identifizierung des Leerraumausmaßes in dichter Vegetation als die primäre verbleibende Einschränkung identifiziert wurde.

Muhammad Ulin Nuha, Musa Damar Hadi, Rizqi Aulia2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Kinematic Assessment Capability of Single- and Dual-IMU Configurations During Squats and Deadlifts

Diese Studie zeigt, dass eine einzige Inertialmesseinheit (IMU), die am oberen Rücken platziert ist, eine überlegene übungsspezifische kinematische Bewertung für Kniebeugen und Kreuzheben im Vergleich zu einer einzelnen Oberschenkel-IMU oder einer Dual-IMU-Konfiguration bietet, da das Hinzufügen von Oberschenkeldaten die Fähigkeit des Systems, zwischen den Übungen zu unterscheiden, nicht verbesserte.

Samson Nanxin Zhang2026-08-06
⚡ Ingenieurwissenschaften

Sensitivity Analysis of Shield Tunnel-Induced Ground Settlement to Stratigraphic Spatial Variability: From Random Field Simulation to Causal Decoupling

Diese Arbeit präsentiert ein integriertes Framework, das Zufälligkeitsfeld-Simulationen, kontrollierte numerische Experimente und symbolische Regression kombiniert, um zu quantifizieren, wie die geologische räumliche Variabilität in verwittertem Granit die durch Schildtunnel verursachten Setzungen beeinflusst, wobei der Deformationsmodul der ausgehobenen und der Überdeckungsschichten als dominanter Faktor identifiziert und ein physikalisch interpretierbares Vorhersagemodell abgeleitet wird.

Chenlong Yue, Jian Zhang, Tugen Feng, Haibo Wang, Bin Zheng2026-08-06