Digital Commons Network^™

Research Progress On Ship Trajectory Prediction In Marine Transportation, Xiangen Bai, Kai Ye, Xiaofeng Xu

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

The prediction of ship navigation trajectories is crucial for ensuring maritime navigation safety and forecasting risk. In recent years, extensive research has been conducted on the prediction of ship navigation trajectories at home and abroad, and some results have been achieved. At present, most research on ship navigation trajectory prediction relies heavily on automatic identification system (AIS) data and the historical trajectories of ships. This study first reviews the research background and current situation of ship navigation trajectory prediction. Second, it provides an overview of ship navigation trajectory prediction, with an emphasis on sorting out and elaborating on artificial intelligence …

Numerical Investigations On Particle Collection And Discharge Of Rounded Rectangle Aquaculture Tank In Dual-Diagonal-Inlet Layout, Xiaozhong Ren, Shupeng Du, Hangfei Liu, Xianying Shi, Meng Li, Xian Wang, Suping Liu

Journal of Marine Science and Technology–Taiwan

To improve the space utilization rate of aquaculture tanks in aquaculture facilities and investigate the effect of the length-width ratio parameter (abbr. L/W, with L being the length of the tank and W being its width) on the particle collection and discharge characteristics of the rounded rectangle aquaculture tank with diagonal double inlet pipes. The study simulates the particle discharge procedure of the tank using a solidliquid two-phase numerical model (discrete phase model and RNG k-ε turbulence model adopted). The validity of the numerical model was confirmed through physical experiments. The simulation results for two jet condition indicate that when …

Novel Supercritical Biodiesel Plant Design & Process Scale-Up, Ghana Shyam Paudel

Doctoral Dissertations

"Current energy prices, national energy security, and global climate change fuel our momentum to find efficient advanced fuels choices. In this study, biodiesel processing, and a novel design for next generation biodiesel plants are explored. During a National Science Foundation (NSF) I-Corps project we identified three creative and profitable improvements to the process: 1. Incorporating Energy intensive separations and reactions 2. Utilizing Low commodity glycerol and 3. Applying process intensification principles.

Current biodiesel processes are catalyzed processes using continuous stir reactors with distillation systems to separate material constituents. We tested a lab-scale nocatalyst supercritical biodiesel process using waste cooking oil …

Impact Of Glottis Area On Airflow Dynamics In The Human Trachea Using A Simplified Stenosis Pipe Model, Amany M. Kamal, Momtaz Sedrak, Abouelmagd Abdelsamie

Trends in advanced sciences and technology

A complex transitional flow is produced in the larynx during air inhalation process, pivotal for fundamental comprehension and medical advancements in treatment methodologies. This study delves into the influence of the glottis region utilizing a simplified stenosis pipe geometry, examining two distinct cases: (1) the axisymmetric case and (2) the eccentric case. Reynolds-averaged Navier–Stokes equations with shear stress transport (SST) 𝑘 − 𝜔 turbulence model with intermittency transition activated with steady, Newtonian, and incompressible airflow have been used. The analysis underscores the significant impact of the eccentricity on the velocity by increasing 0.6% comparing with axisymmetric case, also particularly affecting …

3d Microtissue Model Of The Aged Ovarian Tumor Microenvironment, Peyton Clark

All ETDs from UAB

Ovarian cancer is the 5th leading cause of cancer deaths for women, primarily due to treatment resistant and/or recurrent disease. Most cases of ovarian cancer are not diagnosed until distant metastases have formed, which drastically reduces overall survival. The median age at diagnosis is 63 and most cases occur in patients who are peri- and post-menopausal. There is a critical gap between the clinical presentation of ovarian cancer and the preclinical models used to study the disease. Most preclinical in vivo investigations use mice who are between 6 and 12 weeks old, which corresponds to roughly a 20-year-old human. Therefore, …

Comparative Enzymatic Analysis Of Different Isoforms Of Group A Streptococcal Bacteriophage H4489a Hyaluronidase, Urvi Prakash Rawal

All ETDs from UAB

The Hyaluronate Lyase derived from Group A streptococcal bacteriophage H4489A gene (HylP) is known for cleaving the glycosidic bonds of high molecular weight hyaluronic acid (HMWHA), a substance often overexpressed in certain types of cancer cells. This enzymatic action produces HA oligosaccharides. Previous research, conducted by our team, has demonstrated that these oligosaccharides play a significant role in reducing the invasion, migration, and proliferation of breast cancer cells. This effect occurs through the disruption of Erk1/2 activation and RhoA expression. This bacteriophage hyaluronate lyase (HylP), a 40kDa protein, possesses a unique collagen-like sequence, consisting of 30 amino acids in a …

Development Of Uas And Geophysical Techniques For Agriculture And Environmental Site Characterization, Yunyi Guan

Doctoral Dissertations

"Soil properties are critical for agricultural management. Geophysical techniques such as ground penetrating radar (GPR) and electromagnetic induction have been used to measure soil properties for agricultural applications. However, their measurements are only acquired along select traverses within a field, and the data processing can be time-consuming, the instruments can also be expensive. Unmanned aerial vehicles (UAVs) are a recent advancement used for precision agriculture. Compared with geophysical data, UAVs have higher resolution and wider coverage and can quickly collect data across the whole field. The operation is also relatively simpler with a more economical acquisition cost. This research investigates …

A Lightweight Machine-Learning Framework For Enhancing Security In Iot Blockchain Networks, Charles Connor Rawlins

Doctoral Dissertations

"Blockchain is one of the fastest technologies that rivals the Internet in terms of adoption speed. This security method is applicable to data-centric environments for validating data in the presence of faults. However, traditional blockchain implementation introduces bottlenecks with computationally intense security measures to prevent malicious spam and resolve conflicts. This dissertation explores a new direction for blockchain technology that allows limited nodes, like IoT devices, to make independent decisions with compressed knowledge of past blockchain history through the use of machine-learning for active decisions (or the first machine-intelligent blockchain protocol). Proposing to introduce machine-intelligence into the rapidly evolving paradigm …

Kinetic Modeling And Simulations Of Plasma-Surface-Dust Interactions For Lunar Exploration, David Clifford Lund

Doctoral Dissertations

"Due to the recent relevance of NASA’s focus on lunar missions, a better understanding of the lunar plasma-surface-dust environment is vital for their success. The lunar surface, devoid of an atmosphere and a global magnetic field, is directly exposed to solar radiation and solar wind plasma. This exposure leads to the electrical charging of the lunar surface due to the bombardment of solar wind plasma and the emission/collection of photoelectrons. Therefore, this research developed accurate and efficient computational models of plasma-surface-dust interactions and extend a legacy simulation code, namely the Immersed-Finite-Element Particle-in-Cell (IFE-PIC), to a parallel version: Parallel Immersed-Finite-Element Particle-in-Cell …

World Spirit And The Apotheosis Of Artificial Superintelligence: A Speculative Design Proposal, Ian Gonsher

Scholarly Research

This essay puts forth a speculative design proposal for a device with affordances for talking to, and receiving responses from, God. We begin with an analysis and critique of the concept of God, framing this concept within an understanding of Hegelian Spirit (Geist) and technological evolution. In this context, Spirit, or World Spirit (Weltgeist), can be characterized as the aggregate consciousness of all people - as human consciousness itself: In the simplest terms, this immanent framing of the “mind of God” is culturally and socially constituted as the communication that people engage in with each other, in all the diverse …

Automatic Detection Of Birds In Images Acquired With Remotely Piloted Aircraft For Managing Wildlife Strikes To Civil Aircraft, Maurycio Rodrigues Oviedo, Flavio A. C. Mendonca Ph.D., Jose Cabrera, Cole A. Mcnall, Raymond Ayres, Ricardo Luís Barbosa, Rodrigo Gallis

International Journal of Aviation, Aeronautics, and Aerospace

Wildlife strikes represent a significant threat to aviation safety and economics, as evidenced by notable incidents such as the emergency landing of US Airways Flight 1549 in 2009. The Federal Aviation Administration (FAA) acknowledges this growing concern, as evidenced by its report on Wildlife Strikes to Civil Aircraft in the United States from 1990 to 2019.To address the need for improved risk management, airports conduct Wildlife Hazard Assessments (WHA), a laborious process typically relying on visual identification by Qualified Airport Wildlife Biologists (QAWB). However, technological advancements, such as Remotely Piloted Aircraft (RPA) and machine learning (ML), offer promising solutions to …

Near Infrared Upconversion Nanoparticles Modified With Semiconducting Polymers For Anti-Counterfeiting, Abraham Chibuikem Ikeji

Dissertations and Theses

Lanthanide doped up-conversion nanoparticles (UCNPs) are excellent luminescent materials due to their ability to perform photon up-conversion from low energy to high energy using their triplet energy metastable states and because of their long-lived excited state. These properties enable multiple applications with the near infrared upconversion emission. They have been incorporated in developing technologies to help curb counterfeiting activities and other areas of research. However, they still have some limitations such as the hydrophobic nature of the UCNPs, and the absence of functional groups that can also help impact other desired features. Thus, in this work we have coated up-conversion …

Adversarial Training Based Domain Adaptation Of Skin Cancer Images, Syed Qasim Gilani, Muhammad Umair, Maryam Naqvi, Oge Marques, Hee-Cheol Kim

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Skin lesion datasets used in the research are highly imbalanced; Generative Adversarial Networks can generate synthetic skin lesion images to solve the class imbalance problem, but it can result in bias and domain shift. Domain shifts in skin lesion datasets can also occur if different instruments or imaging resolutions are used to capture skin lesion images. The deep learning models may not perform well in the presence of bias and domain shift in skin lesion datasets. This work presents a domain adaptation algorithm-based methodology for mitigating the effects of domain shift and bias in skin lesion datasets. Six experiments were …

Salmonella Detection In Food Using A Hek-Htlr5 Reported Cell-Based Sensor, Esma Eser, Victoria A. Felton, Rishi Drolia, Arun K. Bhunia

Biological Sciences Faculty Publications

The development of a rapid, sensitive, specific method for detecting foodborne pathogens is paramount for supplying safe food to enhance public health safety. Despite the significant improvement in pathogen detection methods, key issues are still associated with rapid methods, such as distinguishing living cells from dead, the pathogenic potential or health risk of the analyte at the time of consumption, the detection limit, and the sample-to-result. Mammalian cell-based assays analyze pathogens’ interaction with host cells and are responsive only to live pathogens or active toxins. In this study, a human embryonic kidney (HEK293) cell line expressing Toll-Like Receptor 5 (TLR-5) …

Receptor-Targeted Next-Generation Probiotics Ameliorate Mammalian Colitis, Nicholas L. F. Gallina, Vignesh Nathan, Akshay Krishnakumar, Dongqi Liu, Rishi Drolia, Nicole Irrizary Tardi, Yang Fu, Manalee Samadar, Shivendra Tenguria, Alvin Cai, Ruth Eunice Centeno-Martinez, Timothy A. Johnson, Abigail Cox, Lavanya Reddivari, Bruce Applegate, Xingjian Bai, Luping Xu, Deepti Tanjore, Ramesh Vemulapalli, Rahim Rahimi, Arun K. Bhunia

Biological Sciences Faculty Publications

Introduction: a loss of intestinal barrier function, inflammation, and an elevated expression of epithelial heat shock protein 60 (Hsp60) are features of an inflamed bowel. Probiotics have been used to alleviate colitis-induced pathologies, but offer poor adhesion and adaptation to the diseased gut. We hypothesize that enhancing probiotic adhesion in the inflamed bowel may ameliorate such pathologies. Listeria adhesion protein (LAP; 94-kDa acetaldehyde alcohol dehydrogenase) aids Listeria attachment to the epithelial cells by interacting with the mammalian receptor Hsp60. Bioengineered Lactobacillus casei probiotics (BLPs) expressing LAP showed strong interaction with epithelial Hsp60, a high immunomodulatory response, and sustained epithelial barrier …

Study On Skin Cancer Classification Architectures Based-On Cnn With Channel And Spatial Attention Mechanism, Zahid Maqbool

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The early and accurate detection of skin cancer is crucial for effective treatment and improving patient survival rates. This research explores innovative CNN-based architectures enhanced with Channel Attention and Spatial Attention (CASA) mechanisms for classifying skin cancer types from dermoscopic images. Building on the strengths of transfer learning, the study applies pre-trained models VGG16, InceptionResNetV2, and EfficientNet variants (EfficientNet B0 to B7) and customizes them for skin cancer classification using CASA modules. The CASA integration allows the models to selectively focus on critical features within images, enhancing both spatial and channel-based feature extraction. Experiments utilize the HAM10000 dataset. Which contains …

The Effects Of Uv-Radiation On The Removal Of Microplastics In Water Using Agglomeration-Micro-Flotation, Palot Srichonphaisarn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Microplastics, plastic particles with diameter 1 micrometer to 5 millimeters, can disturb marine ecosystems due to their small size and surface properties which can be a carrier for hazardous matters. While wastewater treatment plants could remove some microplastics but some of them remain. Among the various removal techniques, flotation is a potential method due to the hydrophobic nature of microplastics. This study investigates the effects of ultraviolet radiation on the surface wettability of microplastics and removal efficiency of microplastics. The 6 types of microplastics were prepared from plastic boards. After the ultraviolet radiation, the results showed that ultraviolet radiation could …

การประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกของลำต้นยูคาลิปตัสจากข้อมูลไลดาร์ที่ได้จากอากาศยานไร้คนขับด้วยเทคนิคการประมวลผลพอยต์คลาวด์, พีรพงศ์ แดงรุ่งโรจน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การจัดการป่าไม้สำคัญสำหรับการแก้ปัญหาภาวะโลกร้อน เนื่องจากความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของป่าไม้ การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกของต้นไม้จำเป็นในการประเมินความสามารถในการกักเก็บคาร์บอนของป่าไม้ ซึ่งสำคัญในการพัฒนาการจัดการป่าไม้ให้มีประสิทธิภาพ วิธีการดั้งเดิมใช้แคลิเปอร์หรือเทปในการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอก ซึ่งใช้แรงและเวลามาก เพราะฉะนั้นวิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการในการประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกของลำต้นยูคาลิปตัสจากข้อมูลไลดาร์ที่ได้จากอากาศยานไร้คนขับซึ่งเป็นวิธีที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพสำหรับป่าไม้ขนาดใหญ่ แต่ปัญหาคือความหนาแน่นของจุดข้อมูลไลดาร์ต่ำเนื่องจากระยะห่างระหว่างอากาศยานไร้คนขับติดกล้องไลดาร์และต้นไม้ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือพัฒนาวิธีการประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกภายใต้ปัญหาดังกล่าว ขั้นตอนประกอบด้วย การเก็บข้อมูล การทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐาน การแบ่งแยกต้นไม้แต่ละต้น การแบ่งแยกลำต้น การแปลง 2 มิติ และการประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์เพียงอกด้วยเทคนิคต่างๆ ได้แก่ การประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกด้วยการปรับค่าด้วยค่าคงที่ การประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกด้วยคุณลักษณะของเปลือกหุ้มคอนเวกซ์ และการประมาณค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกด้วยคุณลักษณะของต้นไม้ ประสิทธิภาพของแต่ละวิธีถูกประเมินโดยการเปรียบเทียบกับวิธีเส้นฐานที่อ้างอิงในงานวิจัย ในแง่ของความคลาดเคลื่อน และระยะเวลาดำเนินงาน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าวิธีที่นำเสนอช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประมาณเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอกในสภาวะที่มีความหนาแน่นของจุดข้อมูลต่ำ โดยค่าความคลาดเคลื่อนเท่ากับ 1.24 เซนติเมตรหรือเท่ากับร้อยละ 9.5

การพัฒนาระบบกล้องส่องท้องฟ้าราคาประหยัดที่มีความสามารถประมาณค่าความเข้มแสงอาทิตย์และพยากรณ์ความเข้มแสงระยะสั้นมาก, ศุภกร บุญประเสริฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพยากรณ์ความเข้มของแสงอาทิตย์ระยะสั้นมาก มีความสำคัญต่อการจัดการกับความผันผวนของพลังงานแสงอาทิตย์ เพื่อบูรณาการระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าให้เป็นไปอย่างราบรื่น มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ การพยากรณ์ความเข้มแสงในระยะสั้นมากนั้นสามารถทำได้หลากหลายวิธี แต่วิธีที่นิยมใช้ในปัจจุบันใช้กล้องส่องท้องฟ้าเนื่องจากสามารถเห็นได้ถึงการเคลื่อนที่ของเมฆ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักในความผันผวนของระบบการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แต่เนื่องจากกล้องส่องท้องฟ้ามีราคาสูงจึงทำให้ไม่สามารถติดตั้งได้อย่างแพร่หลาย ในงานวิจัยนี้ต้องการสร้างกล้องส่องท้องฟ้าราคาประหยัดที่สามารถประมาณและพยากรณ์ความเข้มแสงอาทิตย์ในระยะสั้นมากได้ โดยใช้กล้องโทรทัศน์วงจรปิดร่วมกับระบบเก็บข้อมูลส่วนกลาง ทดสอบการประมาณค่าความเข้มแสง และพยากรณ์ความเข้มแสงในระยะสั้นมากโดยใช้ภาพที่ได้จากกล้องส่องท้องฟ้าราคาประหยัดที่ได้สร้างขึ้น ผลการพัฒนากล้องส่องท้องฟ้าสามารถถ่ายภาพท้องฟ้าได้ที่ความละเอียดเชิงเวลา 1 นาที มีมุมมองภาพ180 องศาในแนวนอน 102 องศาในแนวตั้ง และสามารถอัปโหลดเข้าสู่เซิร์ฟเวอร์ได้อย่างมีเสถียรภาพ ในส่วนของแบบจำลองประมาณค่าความเข้มแสง แบบจำลองสามารถให้ผลการประมาณมีรากของค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยอยู่ที่ 113.44 วัตต์/ตารางเมตร คิดเป็น 8.32 % เทียบกับค่าความเข้มแสงสูงสุด และในแบบจำลองพยากรณ์ความเข้มแสงล่วงหน้าระยะสั้นมากแบบจำลองที่ใช้ข้อมูลนำเข้าเพิ่มเติมจากเวกเตอร์การเคลื่อนที่ของเมฆสามารถให้ผลการพยากรณ์ที่ดีขึ้นกว่าแบบจำลองพยากรณ์ปกติโดยมีรากของค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยในช่วง 140 – 170 วัตต์/ตาราเมตร คิดเป็น 10.26 – 12.46 % เทียบกับค่าความเข้มแสงสูงสุด

การพัฒนาแผ่นปิดแผลที่มีโปรตีนกาวไหมและสารสกัดจากอบเชยสำหรับแผลติดเชื้อ, สิริพร ปิยะพันธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โปรตีนกาวไหม (Silk sericin) เป็นโปรตีนจากธรรมชาติ ซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการสกัดรังไหมเอาเส้นใยไหม (Silk fibroin) ไปใช้ โปรตีนกาวไหมถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลายในงานทางการแพทย์ ไม่ว่าจะเป็นงานด้านการนำส่งยา สเต็มเซลล์ การสร้างเนื่อเยื่อใหม่ แผ่นปิดแผล ในรูปแบบของ แผ่นฟิล์ม (film) ไฮโดรเจล (hydrogel) โครงเลี้ยงเซลล์ (scaffold) หรืออนุภาคระดับไมโคร/นาโน เป็นต้น ในงานวิจัยชิ้นนี้ผู้วิจัยมีความสนใจที่นำโปรตีนกาวไหมมาขึ้นรูปเป็นแผ่นปิดแผล ร่วมกับการใช้พอลิไวนิลแอลกอฮอล์และกลีเซอรีน ด้วยการเชื่อมขวาง 2 รูปแบบ คือ การเชื่อมขวางทางกายภาพโดยกระบวนการ freeze-thaw และการเชื่อมขวางทางเคมีด้วยสารเชื่อมขวางกลูตาราลดีไฮด์ (glutaraldehyde) และทำการศึกษาคุณสมบัติต่างๆ จากการศึกษา พบว่า แผ่นปิดแผลที่ขึ้นรูปได้ทั้ง 2 แบบ มีรูพรุนกระจายอยู่ทั่วทั้งแผ่น โครงสร้างภายในจับกันเป็นโครงข่ายได้เป็นอย่างดี ผลการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชัน ปรากฎว่า พบหมู่ amide I ที่ 1618-1640 cm-1 (C=O stretching) หมู่ amide II ที่ 1518-1638 cm-1 (N-H bending and C-N stretching) และ หมู่ amide III ที่ 1238 cm-1 (C-N and C=O stretching) จากแผ่นปิดแผลทุกชนิด โดยในแผ่นปิดแผลที่ใช้สารเชื่อมขวางกลูตาราลดีไฮด์จะพบ peak ที่2830 -3000 cm-1 ซึ่งแสดงถึงพันธะ C-H ของหมู่อัลดีไฮด์กับหมู่แอลคิล การทดสอบสมบัติเชิงกล (mechanical property) แสดงให้เห็นว่า การเชื่อมขวางทั้ง 2 วิธี ทำให้ค่ามอดูลัสของยัง (Young’s modulus) เพิ่มขึ้น แผ่นปิดแผลสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงรูปร่างได้มากขึ้น และการเชื่อมขวางทางกายภาพยังทำให้ระยะยืดที่จุดขาด (elongation at break) ของแผ่นปิดแผลสูงขึ้น แต่ในขณะเดียวระยะยืดที่จุดขาด (elongation …

การพัฒนาเท้าเทียมที่สามารถปรับ Roll-Over Shape สำหรับผู้พิการที่มีกิจวัตรประจำวันระดับต่ำถึงปานกลาง, ณิชนันทน์ ปิดทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เสนอการออกแบบเท้าเทียมแบบใหม่ที่สามารถปรับ Roll-over shape ได้สำหรับผู้พิการที่มีระดับกิจกรรมต่ำถึงปานกลาง เนื่องจากเท้าเทียมสำหรับผู้พิการที่ได้รับสิทธิเบิกจ่ายจากรัฐบาลจะเป็นเท้าเทียม SACH ซึ่งมีข้อจำกัดคือลักษณะฝ่าเท้าที่มีความแข็งและไม่สามารถงอข้อเท้าได้ จึงเป็นเหตุให้ผู้พิการมีลักษณะการเดินที่ไม่สมมาตร โดยเท้าเทียมวิจัยนี้จะสามารถปรับ Roll-over shape ตามความสูงของแต่ละบุคคล เพื่อพัฒนาความสมมาตรในการเดินให้ดีขึ้น การออกแบบเท้าเทียมจะคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ความยาวเท้า น้ำหนัก และส่วนสูง ซึ่งส่วนสูงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อ Roll-over shape ดังนั้นเท้าเทียมจึงได้รับการพัฒนาให้สามารถปรับ Roll-over shape ได้เพื่อรองรับผู้พิการที่มีส่วนสูงที่แตกต่างกัน การทดสอบความแข็งแรงและ Roll-over radius ทำโดยวิธีการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ด้วยโปรแกรม ANSYS 2021R2 และมีการทดสอบการเดินกับผู้พิการจริงแบบ Single Pilot Study เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของเท้าเทียมวิจัยกับความสมมาตรของการเดิน เท้าเทียมวิจัยนี้ถูกออกแบบให้สามารถปรับ Roll-over radius ได้ 289 297 และ 323 มม. ตามลำดับ และจากการทดสอบการเดินกับผู้พิการพบว่าดัชนีสมมาตรจะเพิ่มขึ้นเมื่อปรับเท้าเทียมให้มี Roll-over radius ที่มากขึ้น โดยมีค่าดัชนีความสมมาตรของ Roll-over radius 289 297 323 มม. และเท้า SACH คือ 0.03%, -0.77%, -7.12% และ -11.62% ตามลำดับ และค่าดัชนีความสมมาตรของ Step time สำหรับเท้าเทียมที่มี Roll-over radius 289 297 และ 323 มม. และเท้า SACH คือ -4.14%, -11.07%, -18.19% และ -21.30% ตามลำดับ และจากการทดสอบกับผู้พิการจริงพบว่าดัชนีความสมมาตรของเท้าเทียมที่มี Roll-over radius 289 มม. ดีกว่าเท้า SACH ในแง่ของ Roll-over radius และ Step time 99.7% …

Zero-Shot Adaptation Of Molecular Generative Adversarial Network For Specific Protein Targets, Ravipas Aphikulvanich

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Drug discovery, crucial for identifying new potential drug candidates to treat diseases and improve health, is increasingly enhanced by deep learning approaches such as molecular generation models. However, creating drug candidates with desired properties, such as the quantitative estimate of drug-likeness (QED), synthetic accessibility (SA), and binding affinity (BA), remains a significant challenge, especially when training generative models for specific protein targets with limited pharmaceutical data. Addressing these challenges, this thesis presents Mol-Zero-GAN, a novel framework designed to generate drug candidates tailored to specific protein targets without additional data by employing zero-shot adaptation techniques and Bayesian optimization (BO). By fine-tuning …

Linear Actuator Using Electromagnetic Brake For Damping Modulation In Physical Human-Robot Interaction, Zahid Ullah

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Improving the transparency of high-transmission-ratio linear actuators is essential for enhancing the safety and performance of high-force robotic systems that engage in physical contact with humans in unstructured environments. However, achieving this goal presents significant challenges. A proposed solution for active body weight support systems involves a linear actuator design, combining a high-force unit with an agile, highly back-drivable unit, using an electrorheological-fluid brake. This dissertation introduces an approach that utilizes an electromagnetic (EM) brake with a reduced rotor inertia to address these challenges. The EM brake's increased torque capacity allows for integration with a low-gear-ratio linear transmission. The mini …

Ultrafine Fully Vulcanized Natural Rubber Modified By Grafting With Methyl Methacrylate Monomer As Toughening Modifiers For Polylactic Acid, Panyawutthi Rimdusit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This work focused on toughening polylactic acid (PLA) with an abundant and sustainable bio-based filler from natural rubber. Deproteinized natural rubber (DPNR) was modified by grafting with methyl methacrylate monomer (MMA) and further crosslinked via e-beam irradiation and spray drying to achieve ultrafine fully vulcanized powdered natural rubber grafted with polymethylmethacrylate (UFPNR-g-PMMA) to solves in the challenges of incompatibility between the DPNR and PLA. Interestingly, UFPNR-g-PMMA showed no agglomeration between rubber particles compared to that of neat UFPNR which showed partial agglomeration after irradiation crosslinking. The flexural toughness shows a significant improvement (351%) to 11280 ± 1522 kJ/m3 compared to …

Risk Assessment Of Microplastics Contamination In Soil And Leachate From Different Ages Of Landfill, Panuwat Koonmee

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Landfills were used for the disposal of waste materials, but they could contribute to microplastic (MP) pollution. MPs waste had been released in landfills into the surrounding environment, contaminating soil and leachate collection pond. Although there were many reports that MPs could generate in leachate and soil samples from the landfill, it exists many blanks for the evolution of physical and chemical characteristics of MPs with different landfill age. In order to address the question of changing in the abundances and characteristics of MPs in different ages of landfill as potential sources of contamination and the efficacy of existing landfill …

Relationship Between Microbial And Chemical Risk After Chlorination Of Domestic Wastewater For Discharge And Reclamation, Rotsathon Plumsut

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Disinfection is crucial for protecting public health during wastewater reuse. Chlorination is a widely used disinfection method, but it also leads to the formation of disinfection byproducts (DBPs), which can pose environmental and health risks. Among these DBPs, haloacetonitriles (HANs), particularly dichloroacetonitrile (DCAN), are of significant concern due to their toxicity. This research investigated the relationship between microbiological and chemical risks associated with chlorination in secondary and tertiary wastewater treatment plants (WWTPs) in Bangkok. The study found that secondary wastewater (9.0-14.0 mg/L) required up to 10 times higher initial chlorine levels to achieve the same norovirus reduction levels (3-5 log …

การสังเคราะห์คาร์บอนดอตจากกรดแอสคอร์บิกที่เจือด้วยเฮเทอโรอะตอมด้วยไมโครเวฟเพื่อเป็นฟลูออเรสเซนต์เซ็นเซอร์สำหรับการตรวจวัดไอออนโลหะ, อัญธิกา บุญเรืองอนันต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

คาร์บอนดอตถูกสังเคราะห์ได้จากการใช้กรดแอสคอร์บิกเป็นสารตั้งต้นด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ (700 วัตต์ เป็นเวลา 3 นาที) โดยคาร์บอนดอตที่สังเคราะห์ได้ถูกเจือด้วยเฮเทอโรอะตอมของไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส และโบรอน และผ่านการพิสูจน์ลักษณะเฉพาะโดยใช้เทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน ยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรโฟโตเมทรี ฟลูออเรสเซนต์สเปกโทรสโคปี รามานสเปกโทรสโคปี และเอ็กซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโคปี จากผลการวิเคราะห์พบว่าการเจือเฮเทอโรอะตอมมีอิทธิพลต่อสมบัติ และลักษณะเฉพาะเชิงแสงของคาร์บอนดอตผ่านการปรับโครงสร้างแกนกลางคาร์บอน และหมู่ฟังก์ชันที่พื้นผิว ทั้งนี้การเจือเฮเทอโรอะตอมเพิ่มความสามารถในการเรืองแสงสูงขึ้นโดยเฉพาะคาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนแสดงประสิทธิภาพการเรืองแสงดีที่สุด อย่างไรก็ตามการเจืออะตอมมากกว่าสองชนิดกลับทำให้การเรืองแสงลดลง และไม่ช่วยเพิ่มโอกาสในการจับกับชนิดไอออนโลหะที่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบคาร์บอนดอตที่เตรียมได้ทั้งหมด คาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการใช้งานตรวจวัดสารโดยอาศัยการเรืองแสง ซึ่งแสดงความสามารถในการตรวจจับไอออนโลหะชนิด โครเมียม(VI) และ เหล็ก(III) โดยสามารถระงับการเรืองแสงได้อย่างสมบูรณ์ และมีค่าต่ำสุดสำหรับการตรวจวัดอยู่ที่ 0.135 นาโนโมลาร์ และ 0.195 นาโนโมลาร์ ตามลำดับ โดยขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยของคาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนมีเท่ากับ 13.27 นาโนเมตร มีค่าประสิทธิภาพควอนตัมการเรืองแสงที่ 4.56% ทั้งนี้ ค่าประสิทธิภาพควอนตัมการเรืองแสงสามารถเพิ่มสูงขึ้นถึง 7.43% เมื่อเพิ่มปริมาณความเข้มข้นของยูเรียในการสังเคราะห์

ผลกระทบสิ่งแวดล้อมของการจัดการของเสียจากอุตสาหกรรมตะกั่วในประเทศไทยโดยใช้การประเมินวัฏจักรชีวิต, ชวิศา สถิรวิสาลกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ตะกั่วเป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็กที่มีการใช้งานมากที่สุดชนิดหนึ่ง ในประเทศไทยนั้นอุตสาหกรรมตะกั่วที่สำคัญประกอบด้วยการหลอมและผลิตตะกั่วบริสุทธิ์และการผลิตแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด ตะกั่วเป็นโลหะหนักที่มีความอันตราย เมื่อแพร่กระจายสู่สิ่งแวดล้อมจะสามารถสะสมและทำให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อระบบนิเวศรวมถึงสุขภาพของมนุษย์ได้ การจัดการของเสียที่เกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมตะกั่วอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมาก งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาปริมาณและเส้นทางการไหลของเสียและการจัดการของเสียจากอุตสาหกรรมตะกั่วในประเทศไทย พ.ศ. 2560 - 2563 และประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมของการจัดการของเสียโดยใช้หลักการวิเคราะห์การไหลของวัสดุและการประเมินวัฏจักรชีวิตด้วยซอฟต์แวร์ STAN และ SimaPro อีกทั้งยังมีการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมของทางเลือกการจัดการของเสีย ผลการศึกษาพบว่ากากตะกอนจากการบำบัดน้ำเสียที่มีสารอันตราย (รหัส 19 08) มีปริมาณมากที่สุด ของเสียที่เกิดขึ้นทั้งหมดส่วนใหญ่ถูกนำไปจัดการโดยการฝังกลบอย่างปลอดภัยเมื่อทำการปรับเสถียรหรือทำให้เป็นก้อนแข็งแล้ว (รหัส 073) เมื่อทำการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อมของการกำจัดของเสีย (รหัส 07) พบว่าผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ได้แก่ ความเป็นพิษต่อระบบนิเวศทางทะเล ความเป็นพิษต่อระบบนิเวศระบบนิเวศน้ำจืด ความเป็นพิษที่ก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ และความเป็นพิษที่ไม่ก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ จากสถานการณ์ทางเลือกในการจัดการของเสียพบว่าการรีไซเคิลของเสียบางส่วนส่งผลกระทบในเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะที่การเผาทำลายของเสียก่อให้เกิดผลกระทบสิ่งแวดล้อมสูงที่สุด

Improved Sequence Embeddings For Peptide-Class I Mhc Binding Prediction, Patiphan Wongklaew

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The binding of a peptide antigen to a class I major histocompatibility complex (MHC) protein is considered an essential process by which the immune system monitors infected cells. This mechanism has facilitated the development of peptide-based vaccines aimed at stimulating the patient's immune response for cancer treat-ment. Accurate prediction of peptide-MHC binding is therefore crucial for prioritizing optimal peptides tailored to individual patients. Nevertheless, many MHC alleles lack sufficient experimental data on peptide-MHC binding, which potentially constrains the accuracy of existing prediction models. This study introduces an enhanced iteration of MHCSeqNet, an open-source deep learning model which utilizes sequence data …

Silica Dust Exposure Assessment Using Job-Exposure Matrix:A Case Of Sandstone Workers In Thailand, Chamaiphon Chari

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Respirable crystalline silica (RCS) has been classified as a human carcinogen by the International Agency for Research on Cancer (IARC). In Thailand, household sandstone workers were one of the most susceptible occupational groups to silicosis. However, a lack of current information about their work patterns and job-related exposures to respirable crystalline silica could hinder the success of tracking and surveillance programs. This study was conducted to explore working characteristics and patterns, and to evaluate the work diary data in the estimation of RCS exposure and health risk among household sandstone workers. All data were collected from a work diary record …