⚡ Ingenieurwissenschaften

Four-parameter gas optical fiber sensor based on surface plasmon resonance (SPR) for simultaneous detection of methane, relative humidity, hydrogen, and hydrogen sulfide

Diese Arbeit präsentiert einen vierparametrischen Gas-Lichtwellenleiter-Sensor auf Basis der Oberflächenplasmonenresonanz, der ein 4D-Typ kernloses Fasersubstrat sowie spezifische Sensormaterialien nutzt, um Methan, relative Luftfeuchtigkeit, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff gleichzeitig mit hoher Empfindlichkeit und ohne räumlich-zeitliche Abweichungen zu detektieren.

Weiqiang Wang, Jingwei Lv, Jianxin Wang, Xili Lu, Wei Liu, Zao Yi, Qiang Liu, Paul K. Chu, Chao Liu2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Edge-AI Predictive Maintenance Based on Industrial IoT and Digital Twin System

Dieses Paper schlägt eine geschichtete Edge-AI-Architektur für die vorausschauende Wartung vor, die industrielle IoT-Sensordaten mit Digital-Twin-Modellierung und Ensemble-Machine-Learning integriert, um eine Detektionsgenauigkeit von 97,43 % zu erreichen, wodurch Fehlalarme und Ausfallzeiten signifikant reduziert sowie eine latenzarme Inferenz auf Edge-Geräten ermöglicht werden.

Megha Patil, Yogesh Bhirud, Dhanashree Barbole2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Quaternion optical computing chip for parallel high-dimensional data processing

Dieses Paper präsentiert die erste Demonstration eines Quaternionen-Optik-Computing-Chips (QOCC), der Wavelength-Division-Multiplexing nutzt, um nicht-abelsche Hamilton-Produkte physisch auf einen photonischen Schaltkreis abzubilden, was eine hochparallele, fehlerarme und energieeffiziente Verarbeitung hochdimensionaler Daten für Anwendungen wie die 3D-Punktwolkenanalyse und die Farbbilderkennung ermöglicht.

Lu Sun, Songyue Liu, Qi Lu, Yuan Zhong, Yuru Li, Meng Xiang, Zhaohui Li, Chao Lu, Yikai Su2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Typology, Prevalence, and Failure Mechanisms of Dampness in Public Secondary School Buildings in a Tropical Climate: A Diagnostic Building Pathology Study from Adamawa State, Nigeria

Diese diagnostische Studie über alle staatlichen Sekundarschulen der Kategorie A im Bundesstaat Adamawa, Nigeria, zeigt, dass durchdringende Feuchtigkeit (47,8 %) und aufsteigende Feuchtigkeit (39,6 %) die vorherrschenden Formen der Gebäudeschädigung sind, die primär durch windgetriebenen Regeneintritt und Dachfehler verursacht werden, wobei signifikante Variationen zwischen den Bildungszonen, jedoch keine Unterschiede zwischen städtischen und halbstädtischen Gebieten bestehen.

Joseph Philip Gassa, Kabiru Maiunguwa2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Safety Resilience Evaluation of Tower-Crane Construction Using a Cloud Model and an Intuitionistic Fuzzy Bayesian Network

Diese Studie schlägt ein Framework zur Bewertung der Sicherheitsresilienz beim Turmdrehkranbau vor, das ein Cloud-Modell mit einem intuitionistischen Fuzzy-Bayes-Netzwerk integriert, um die Robustheit des Systems unter Unsicherheit zu bewerten und durch eine Fallstudienanwendung entscheidende Verbesserungsfaktoren zu identifizieren.

Tingting Nie, Bo Liang, Jian He2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Spatially honest validation of machine-learning prospectivity maps for karst bauxite in Kazakhstan

Diese Studie zeigt, dass Machine-Learning-Prospektivitätskarten für Karst-Bauxit in Kasachstan, die unter zufälliger Kreuzvalidierung hochgradig genau erscheinen, bei der Anwendung räumlich ehrlicher Validierungsschemata, die geclusterte Mineralsysteme und Extrapolationsrisiken berücksichtigen, eine signifikant geringere, aber realistischere Leistung aufweisen.

Marat Nurtas, Serik Nurakynov, Aidana Mergembayeva, Yalkunzhan K. Arshamov, Galym Kapyshev2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Vibration-Induced Power Loss in Cycling: Experimental Quantification on a Simulated Cobblestone Surface

Diese Studie quantifiziert experimentell erhebliche vibrationsbedingte Leistungsverluste beim Radfahren auf simuliertem Kopfsteinpflaster und zeigt auf, dass diese Verluste quadratisch mit der Geschwindigkeit und dem Reifendruck ansteigen, während sie durch eine im Stehen eingenommene Körperhaltung gemildert werden, wodurch deren kritischer Einfluss auf die gesamte Radfahr-Effizienz hervorgehoben wird.

E. Vázquez Fernández, G. Dell'Orto, J. K. Moore2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Application of Particle Swarm Optimisation to achieve simultaneous nitrification and denitrification removal in the aerobic biological treatment process

Diese Studie zeigt, dass die Anwendung des Particle Swarm Optimisation-Algorithmus auf einen aeroben biologischen Behandlungsprozess erfolgreich eine gleichzeitige Nitrifikation und Denitrifikation erreicht, wobei Temperatur und Belüftungsdauer als die wesentlichen Faktoren zur Minimierung der Nitratakkumulation identifiziert werden.

M. Muloiwa, CM Zvinowanda2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Rigorous Validation of a Trigger Based Variable Fidelity Co Simulation Scheduler for Reinforcement Learning Controlled Power Electronic Systems

Dieses Papier präsentiert einen streng validierten, triggerbasierten Scheduler für die Ko-Simulation mit variabler Fidelität für Reinforcement Learning in leistungselektronischen Systemen, der durch drei kritische Korrekturen bei der Leistungsfluss-Approximation, dem Jacobian-Caching und der Fehlergrenzen-Kalibrierung signifikante Beschleunigungen des Trainings erreicht, während es seine spezifischen Genauigkeits-Geschwindigkeits-Abwägungen gegenüber periodischen Schalt-Baselines transparent berichtet.

Md Hasibuzzaman, Chan-Yun Yang2026-08-03
⚡ Ingenieurwissenschaften

Stress-Driven Deformation and Energy Evolution in Roadway Surrounding Rock: Implications for Sustainable Underground Mining

Diese Studie verwendet einen erweiterten numerischen Ansatz, um aufzuzeigen, wie In-situ-Spannungsbedingungen die Deformationsmodi, Versagensmuster und die Energieentwicklung des Gebirges um den Fahrweg herum steuern, was entscheidende Erkenntnisse für die Optimierung des Ausbaudesigns im nachhaltigen Tiefbau unter Tage liefert.

Jie Guo, Guang Li, Fengshan Ma2026-08-03