Engineering Commons^™

การเปรียบเทียบขนาดของรอยฝ่าเท้าที่ได้จากเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพาและโฟมพิมพ์เท้า, วรัญญา รัตนสุมาวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ความแม่นยำของเครื่องมือใหม่ที่ถูกพัฒนามาใช้ทดแทนเครื่องมือเดิม เป็นปัจจัยสำคัญต่อความน่าเชื่อถือ ได้มีการพัฒนาเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติแบบพกพาเพื่อทดแทนการใช้โฟมพิมพ์เท้า และใช้ iPhone 12 mini เป็นอุปกรณ์สแกนรอยฝ่าเท้าเพื่อทดแทนเครื่อง 3D scanner เพื่อประเมินให้เห็นว่าสามารถนำเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติแบบพกพาและ iPhone 12 mini มาใช้ทดแทนได้ จึงได้มีการออกแบบการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) โดยศึกษาปัจจัยของประเภทเครื่องมือที่ใช้พิมพ์รอยฝ่าเท้า ได้แก่ โฟมพิมพ์เท้า และ เครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพา และประเภทเครื่องสแกน 3 มิติ ได้แก่ 3D scanner และ iPhone 12 mini การทดสอบได้เก็บข้อมูลเท้า 18 ข้าง จากผู้เข้าร่วมวิจัย 9 คน โดยพิมพ์ลงบนเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพาและโฟมพิมพ์เท้า และทำซ้ำ 3 ครั้ง รอยฝ่าเท้าที่ได้ถูกสร้างรูปร่างรอยฝ่าเท้าดิจิตอลด้วย iPhone 12 mini และ 3D scanner เพื่อเก็บข้อมูลตัวชี้วัดทั้ง 7 ตัว ได้แก่ ความกว้างรอยฝ่าเท้า ความยาวรอยฝ่าเท้า ความสูงรอยฝ่าเท้าในพื้นที่บริเวณอุ้งเท้า 4 ตำแหน่ง และความสูง Metatarsal head ที่ 3 จากผลการวิเคราะห์ทางสถิติแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% พบว่าตัวชี้วัดทั้ง 7 ตัว ของเครื่องพิมพ์รอยฝ่าเท้า 3 มิติ แบบพกพากับโฟมพิมพ์เท้าไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และการใช้ iPhone 12 กับ 3D scanner ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน ผลการวิจัยสรุปได้ว่า …

ปัญญาประดิษฐ์ในบทบาทนักวิเคราะห์ข้อมูล : กรอบแนวคิดสำหรับการวิเคราะห์เชิงข้อมูลแบบอัตโนมัติด้วยแบบจำลองภาษาขนาดใหญ่และตัวแทนปัญญาประดิษฐ์, วิชญาดา เล้าสุบินประเสริฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิเคราะห์เชิงข้อมูลที่ดำเนินการโดยมนุษย์มีความท้าทาย เนื่องจากต้องใช้เวลา ทักษะเฉพาะทาง และทรัพยากรจำนวนมาก งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาวิธีในการใช้ปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์เพื่อทำให้กระบวนการวิเคราะห์ข้อมูลเป็นแบบอัตโนมัติ โดยปฏิบัติตามวิธี 6 ขั้นตอน ได้แก่ ถาม เตรียม ประมวลผล วิเคราะห์ แบ่งปัน และดำเนินการ โดยไม่มีมนุษย์เข้ามาแทรกแซงตลอดกระบวนการวิเคราะห์ การดำเนินการเริ่มตั้งแต่ผู้ใช้ป้อนชุดข้อมูล วัตถุประสงค์ที่ต้องการ บริบทของข้อมูล และสมมติฐานที่มีอยู่ก่อน จากนั้นระบบจะสร้างคำสั่ง และดำเนินงานต่าง ๆ โดยอัตโนมัติผ่านตัวแทนปัญญาประดิษฐ์ที่ออกแบบเฉพาะทาง โดยตัวแทนเหล่านี้มีบทบาทในการวางแผนและกำหนดการดำเนินงาน โดยอาศัยแบบจำลองภาษาขนาดใหญ่ในการสร้างแนวคิดและใช้เหตุผลเพื่อกำหนดแนวทางการวางแผนและการดำเนินการ ผลการทดลองจาก 5 ชุดข้อมูลในสาขาที่แตกต่างกัน ได้แก่ การศึกษา สุขภาพ ธุรกิจ สิ่งแวดล้อม และเศรษฐกิจ แสดงให้เห็นว่า ผลการประเมินตามเกณฑ์คะแนนการวิเคราะห์เชิงข้อมูลเฉลี่ย 8.1 – 9.4 จากคะแนนเต็ม 10 โดยมีความสอดคล้องระหว่างผลการประเมินโดยแบบจำลองภาษาขนาดใหญ่และมนุษย์เฉลี่ย 0.94 – 0.97 มีเวลาในการดำเนินงานเฉลี่ย 1.8 - 6.6 นาที มีข้อผิดพลาดเฉลี่ย 0.2 - 1.8 ครั้ง และมีความสามารถในการทำงานต่าง ๆ เช่น ประมวลผลโค้ด คำนวณสถิติหรือสร้างแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่อง และแสดงผลภาพได้ งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของแบบจำลองภาษาขนาดใหญ่ในการทำหน้าที่เป็นนักวิเคราะห์ข้อมูลเสมือน และสามารถต่อยอดระบบวิเคราะห์เชิงข้อมูลแบบอัตโนมัติในสาขาต่าง ๆ ได้ในอนาคต

แบบจำลองเชิงรูปนัยของกระบวนการจัดการโครงการในมาตรฐาน Iso/Iec29110 โดยใช้คัลเลอร์เพทริเน็ต, วรันณ์ธร ศิริกระจาย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอแนวทางการตรวจสอบความถูกต้องเชิงรูปแบบ (Formal Verification) ร่วมกับกรอบการประเมินผลผ่านระบบเว็บแอปพลิเคชันสำหรับองค์กรขนาดเล็กประเมินตนเอง เพื่อสนับสนุนการปฏิบัติตามกระบวนการบริหารโครงการ (Project Management: PM) ของมาตรฐาน ISO/IEC 29110 สำหรับองค์กรขนาดเล็กมาก (Very Small Entities: VSEs) โดยใช้แบบจำลอง Colored Petri Nets (CPNs) ในการนิยามและจำลองกระบวนการหลักของ PM ได้แก่ การวางแผน การดำเนินโครงการ การควบคุม และการปิดโครงการ พร้อมทั้งตรวจสอบคุณสมบัติที่สำคัญของกระบวนการเหล่านี้อย่างเป็นระบบและระบบเว็บแอปพลิเคชันถูกพัฒนาขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการเก็บรวบรวมข้อมูล เรียกใช้การจำลอง และนำเสนอผลการประเมิน ข้อมูลที่ได้รับจากผู้ใช้จะถูกแปลงให้อยู่ในรูปของโทเคน เพื่อนำไปประเมินผ่านแบบจำลอง CPN และเชื่อมโยงผลลัพธ์กับระดับการปฏิบัติตามมาตรฐานในแต่ละกระบวนการของ ISO/IEC 29110 PM การทดลองใช้งานระบบยืนยันถึงความถูกต้อง ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ และประสิทธิภาพในการดำเนินงานของระบบที่นำเสนอ การผสานรวมระหว่างแบบจำลองเชิงรูปแบบกับระบบอัตโนมัติผ่านเว็บแอปพลิเคชันนี้ เป็นทางเลือกที่มีความยืดหยุ่นและเชื่อถือได้ โดยช่วยเสริมสร้างความเข้มงวดในการตรวจสอบ การประเมินกระบวนการอย่างเป็นระบบ และรองรับการนำไปใช้งานจริงผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้ที่เข้าใจง่ายและเหมาะสมกับองค์กรพัฒนาซอฟต์แวร์ขนาดเล็กก่อนรับการตรวจสอบจากผู้ตรวจสอบ

การปลูกและวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของฟิล์มแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์และฟิล์มอินเดียมฟอสไฟด์บิสไมด์บนแกลเลียมแอนติโมไนด์, สหรัฐ ชมเดช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการปลูกชั้นฟิล์ม GaAsPBi บนแผ่นฐาน GaAs เพื่อลดความบกพร่องของโครงผลึกในชั้นฟิล์ม และชั้นฟิล์ม InPBi บนแผ่นฐาน GaSb เพื่อให้เกิดการดึง Bi เข้ามาผสมในชั้นฟิล์มมากขึ้น ชิ้นงานถูกปลูกโดยเทคนิคเอพิแทกซีลำโมเลกุล (MBE) นอกจากนี้ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกนำไปอบที่อุณหภูมิสูง เพื่อศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิที่มีต่อคุณสมบัติของวัสดุ ชิ้นงาน GaAsPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) จุลทรรศน์แบบใช้แสง (OM) และ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD ถูกศึกษา oxidation state และองค์ประกอบของธาตุในชั้นฟิล์มด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (XAS) และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL ชิ้นงาน InPBi ถูกศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ถูกศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค XRD และถูกศึกษาคุณสมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิค PL. ผลการวิเคราะห์ชิ้นงาน GaAsPBi แสดงว่าชิ้นงานที่ได้รับการปรับปรุงเงื่อนไขการปลูก ไม่มีความบกพร่องของโครงผลึกบนผิวหน้า เนื่องจากชั้นฟิล์มมีค่าคงตัวแลตทิซใกล้เคียงกับแผ่นฐาน มีปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์มเพิ่มขึ้น และมีปรับปรุงผลตอบสนองเชิงแสงให้ดีขึ้น การศึกษาผลของการอบชิ้นงานพบว่า การอบที่ 650°C เกิดการทำลายผิวหน้าของชิ้นงาน ทำให้คุณภาพผลึกแย่ลง การอบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเปล่งแสงได้เล็กน้อยในกรณีการอบที่อุณหภูมิ 450°C และ 550°C แต่การอบที่ 650°C ทำให้ประสิทธิภาพการเปล่งแสงลดลงไปอย่างมาก และการอบไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบในชั้นฟิล์ม ชั้นฟิล์ม InPBi มีโครงผลึกที่มีการคลายความเครียด ทำให้ผิวหน้ามีความขรุขระ ความขรุขระของผิวหน้าและปริมาณของ Bi ในชั้นฟิล์ม ถูกพบว่าแปรผันกับอุณหภูมิปลูกและปริมาณของ Bi ในลำโมเลกุล ผลตอบสนองเชิงแสงของชิ้นงานแสดงยอดการเปล่งแสงหลายยอด ชิ้นงานที่มีปริมาณ Bi มากที่สุดถูกปลูกที่อุณหภูมิ 300°C โดยมีปริมาณ Bi ในลำโมเลกุลเป็น 2×10-8 Torr ซึ่งทำให้มี Bi ในชั้นฟิล์มเป็น 2.45% เมื่อเปรียบเทียบกับชั้นฟิล์มที่ปลูกด้วยเงื่อนไขเดียวกันบนแผ่นฐาน InP แล้ว พบว่ามีปริมาณ Bi ที่มากกว่าเล็กน้อยในชั้นฟิล์มที่ปลูกบน GaSb

การผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพดที่ปรับสภาพด้วยการระเบิดด้วยไอน้ำโดยกระบวนการหมักแบบเชื้อผสม, อิฏฐนิตย์ อินทร์จันทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้จึงทำการศึกษาการใช้วัสดุประเภทลิดโนเซลลูโลส ซึ่งสามารถหาได้จากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรโดยเลือกใช้ซัง(หรือแกน) ข้าวโพดซึ่งเป็นเศษวัสดุจากข้าวโพดซึ่งมีการเพาะปลูกในปริมาณมากในประเทศไทย ในการปรับสภาพเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการหมักเอทานอล โดยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะของการปรับสภาพโดยการระเบิดด้วยไอน้ำและประเมินศักยภาพของซังข้าวโพดบดที่ถูกปรับสภาพในการผลิตเอทานอลด้วยกระบวนการย่อยและหมักพร้อมกัน (Simultaneous Saccharification and Fermentation; SSF) แกนข้าวโพดถูกบดและร่อนให้มีขนาดอนุภาค 2.0 และ 0.5 มิลลิเมตร จากนั้นนำไปปรับสภาพด้วยการระเบิดด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 190, 210 และ 230 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 6, 13 และ 20 นาที จากนั้นศึกษาผลของสภาวะการปรับสภาพต่อการปลดปล่อยน้ำตาลและการผลิตเอทานอลโดยวัสดุที่ผ่านการปรับสภาพจะถูกนำไปย่อยด้วยเอนไซม์เพื่อเปลี่ยนเซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลสเป็นน้ำตาลกลูโคสและไซโลส ก่อนเข้าสู่กระบวนการหมักแบบ โดยใช้เชื้อ Pichia stipitis TISTR 5806 ร่วมกับยีสต์ทางการค้า ผลการศึกษาพบว่า การปรับสภาพที่อุณหภูมิ 210 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 13 นาที ความเข้มข้นของกลูโคสสูงสุดเท่ากับ 19.5 กรัมต่อลิตร ที่การใช้ซังข้าวโพดที่มีขนาดอนุภาค 0.5 มิลลิเมตร ปรับสภาพที่อุณหภูมิ 190 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 นาที ที่ความเข้มข้นของของแข็งร้อยละ 13 (น้ำหนักต่อปริมาตร) ร่วมกับการเติม สามารถผลิตเอทานอลได้ที่ความเข้มข้นสูงสุด 29.4 กรัมต่อลิตร ซึ่งเพิ่มขึ้น 3.7 กรัมต่อลิตรเมื่อเทียบกับการใช้กากน้ำตาลเพียงอย่างเดียว ดังนั้นการเลือกสภาวะที่ใช้ในการปรับสภาพด้วยไอน้ำอย่างเหมาะสมจึงมีบทบาทสำคัญในการลดการเกิดสารยับยั้งระหว่างการปรับสภาพ ส่งผลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตเอทานอลจากซังข้าวโพด รวมถึงมีศักยภาพที่ดีในการนำไปประยุกต์ใช้ในการกระบวนการหมักเพื่อผลิตสารชีวภาพอื่น ๆ

การศึกษาเปรียบเทียบผลกระทบจากการใช้เสาอากาศเดี่ยวและเสาอากาศคู่ของระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่, อัยรดา ทวียศศักดิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่ (Mobile Mapping System : MMS) ถูกนำมาใช้ในงานสำรวจกันอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่จะประกอบไปด้วยระบบหลัก 2 ระบบ คือ ระบบนำทางด้วยดาวเทียม (Global Navigation Satellite System : GNSS) และระบบนำทางเฉื่อย (Inertial Navigation System : INS) เป็นระบบที่ช่วยให้การทำงานในภาคสนามสามารถทำได้สะดวก รวดเร็ว และไม่จำเป็นต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานจำนวนมากในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งการนำมาใช้งานในประเทศไทยส่วนมากจะเป็นการนำระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่เชิงพาณิชย์ที่เป็นระบบแบบสำเร็จรูปมาใช้งาน ส่วนใหญ่จะเป็นระบบจัดทำแผนที่แบบเสาอากาศเดี่ยว แต่ก็ยังมีหน่วยงานที่มีการติดตั้งเสาอากาศคู่ในระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่เพื่อใช้งาน รวมไปถึงในต่างประเทศก็มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับผลลัพธ์ที่ได้จากการใช้เสาอากาศคู่ ในงานวิจัยนี้ได้มีการนำข้อมูลที่ได้จากระบบจัดทำแผนที่แบบเคลื่อนที่ที่มีการติดตั้งจานรับสัญญาณดาวเทียมแบบเสาอากาศคู่ จาก 2 พื้นที่ ได้แก่พื้นที่เขตชุมชนเมืองแออัดที่มีสิ่งบดบังการรับสัญญาณดาวเทียม และพื้นที่เปิดโล่งง่ายต่อการรับสัญญาณดาวเทียมมาทำการประมวลผลแบบจลน์ภายหลังเพื่อศึกษาเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างการประมวลผลข้อมูลระบบจัดทำแผนที่แบบเสาอากาศเดี่ยวและเสาอากาศคู่ โดยจะทำการศึกษาเปรียบเทียบผลลัพธ์ในส่วนของทิศทางในส่วนของค่า Yaw และตำแหน่งที่ได้จากไฟล์วิถีการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ รวมไปถึงเปรียบเทียบผลลัพธ์พอยต์คลาวด์ที่ได้ ว่ามีความแตกต่างกันอย่างไรทั้งในส่วนของเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ โดยในพื้นที่ที่ 2 ได้มีการจัดทำจุดตรวจสอบเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของตำแหน่งของผลลัพธ์พอยต์คลาวด์ ผลการวิจัยพบว่าในพื้นที่ที่ 1 พื้นที่เขตเมืองค่าความแตกต่างของค่า Yaw ที่ได้จากการประมวลผลแบบเสาอากาศเดี่ยวและเสาอากาศคู่มีค่าต่างกันสูงสุด 0.107° มีค่าต่างกันเฉลี่ย 0.049° ตลอดเส้นทางการวิ่ง และความแตกต่างของค่าพิกัดทางราบ (2D) แตกต่างกันได้สูงสุดถึง 1.931 เมตร ความแตกต่างของค่าพิกัดทั้งสามแกน (3D) สูงสุดถึง 2.245 เมตร ในขณะที่พื้นที่ที่ 2 พื้นที่เปิดโล่งค่าความแตกต่างของค่า Yaw มีค่าต่างกันสูงสุด 0.008° มีค่าต่างกันเฉลี่ย 0.002° ตลอดเส้นทางการวิ่ง และความแตกต่างของค่าพิกัดแตกต่างกันสูงสุดเพียงหลักมิลลิเมตรเท่านั้น และความถูกต้องทางตำแหน่งเมื่อเทียบกับจุดตรวจสอบในพื้นที่ที่ 2 พบว่าการประมวลผลด้วยเสาอากาศเดี่ยวหรือเสาอากาศคู่ให้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกันมาก มีค่า RMSE ทั้ง 3 แกนต่างกันเพียง 5 มิลลิเมตรเท่านั้น ในส่วนของความหนาแน่นพอยต์คลาวด์พบว่าทั้ง 2 พื้นที่ เมื่อประมวลผลด้วยเสาอากาศเดี่ยวและเสาอากาศคู่จะให้ปริมาณพอยต์คลาวด์ที่ใกล้เคียงกันมากหรือเท่ากันในแต่ละพื้นที่ และพบว่าพอยต์คลาวด์ที่ได้ในพื้นที่ที่ 1 จากการประมวลผลแบบเสาอากาศเดี่ยวมีการฟุ้งของพอยต์คลาวด์และเกิดความผิดพลาดทางตำแหน่งของพอยต์คลาวด์มากกว่าเสาอากาศคู่ ในขณะที่พื้นที่ที่ 2 ลักษณะของพอยต์คลาวด์ที่ได้จากการประมวลผลด้วยเสาอากาศเดี่ยวและเสาอากาศคู่ไม่เห็นความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด

Solid Loading Effects On The Assembly Of Alumina Particles In Aqueous Suspensions Due To The Dielectrophoretic Forces, Sivakumar Chithamallu, Rohan Kiran Parai, Dipankar Ghosh

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

Current work in situ investigated the mechanisms of the interparticle interactions that evolve in dilute aqueous alumina suspensions subjected to alternating current (AC) electric field and the effects of solid loading of suspensions. The interactions were investigated for alumina suspension compositions in the 0.005‒0.04 vol.% solid loading range. Field‐induced interactions evolved via particle motion and dynamic assembly, chain formation parallel to the direction of the applied field and chain growth, chain cross‐linking, and chain thickening. The evolution time of each of those events was rapidly accelerated with solid loading. While chain cross‐linking was negligible in low solid loading suspensions, a …

Sustainable Enzymatic Extraction Of High-Purity Chitin From Button Mushroom (Agaricus Bisporus) Off-Production Waste: Influence Of Alkaline Pre-Treatment On Physicochemical Properties, Buliyaminu A. Alimi, Shivani Pathania, Jude Wilson, Brendan Duffy, Jesus Maria Frias

Articles

This study investigated chitin extraction from the stalks and atypical mushrooms, the often-produced waste in the mushroom production process, using a simultaneous application of protease and glucanase with or without an alkaline pretreatment stage. A commercial chitin, chemically extracted from A. bisporus was used as the control. The purity of extracted chitin (98.92–99.36 %) was slightly lower than commercial chitin (99.80 %), but with comparable physicochemical properties (p < 0.05). All enzymatically extracted chitin in this study exhibited an agglomerated, microfibrillar and irregular structure, while the control showed standalone granules with weathering and cracks on the surfaces. The XRD and FTIR spectra indicated that the extracted chitin and the control belong to the α-allotrope group. The degree of acetylation was higher in the extracted chitin (76.97–78.22 %) than in the control (75.05 %). The highest molecular weight obtained for the extracted chitin was 4.53 × 102 KDa (W0548). The study demonstrated the possibility of producing pure, high molecular weight chitin from the waste produced during the commercial production of button mushrooms, using a potentially more sustainable approach than the traditional one. This enzymatic approach reduces chemical waste, as shown by the excellent results obtained for samples without the pre-treatment stage, and improves environmental safety compared to traditional methods.

3d Printing Metal Horn Antennas Using Periodic And Aperiodic Perforated Designs For Directed Energy Applications, Alexis Valencia

Open Access Theses & Dissertations

In the past decade, Additive Manufacturing (AM) has proven to be groundbreaking yet reliable technology. Not only has it revolutionized the way we approach problems in research, design, and production but it has enabled burgeoning discoveries and methods due to the technologyâ??s efficiency, speed, and low manufacturing cost. One area that benefits greatly from this includes radio frequency (RF) devices like horn antennas. At the moment, most horn antennas produced by conventional manufacturing are expensive, heavy, and limited in customization, yet they are necessary for various systems like satellite communication, radar, radio astronomy, and more. 3D printing technology would alleviate …

Investigation Of Radiation Absorption Behavior Of Banana Leaves And Onion: A Cost-Effective Way Of Radiation Protection, Arpita Datta, Alpana Goel, Shreya Singh

International Journal of Nuclear Security

Shielding of nuclear radiation is an important component of radiation safety aiming to reduce the exposure of ionizing radiation to radiation workers. In the present work, beta and gamma radiation absorption properties of various environmentally friendly natural materials such as onion, banana leaf, and banana stem were investigated with a view to understand their radiation shielding capability. Pure beta source ⁹⁰Sr–⁹⁰Y and gamma sources such as ²⁴¹Am, ¹³⁷Cs and ⁶⁰Co were used to study the attenuation of beta and gamma radiation using these natural materials. Intensity of the emitted radiation was measured by placing …

Optimal Control Of Queueing Systems With Error-Prone Servers, Junqi Hu, Sigrún Andradóttir, Hayriye Ayhan

Information Technology & Decision Sciences Faculty Publications

Consider a Markovian tandem line with finite intermediate buffers and an equal number of stations and servers. Servers are flexible but noncollaborative, so that a job can be processed by at most one server at any time. When a job is being processed, it can be damaged and wasted depending on the proficiency of the server. We identify the dynamic server assignment policy that maximizes the long-run average throughput of the system with two stations and two servers. We find that the optimal policy is either a single or a double threshold policy on the number of jobs in the …

Momentum Transport In Heterogeneous Forest Canopies, Hawwa Kadum, Ryan Scott, Sarah E. Smith, Marc Calaf, Raul Bayoan Cal

Mechanical and Materials Engineering Faculty Publications and Presentations

This study investigates the impact of spatial heterogeneity on momentum transport within forest canopies through wind tunnel experiments using 1:200 scale forest models. The models, crafted from 10 Pores Per Inch reticulated foam, emulate a leaf area index of 5.3 and include alternating patches and gaps of various sizes. Statistical results of the mean velocity profiles and velocity standard deviations show that the canopies develop a mixing layer. By employing lacunarity analysis to quantify spatial heterogeneity, we establish that the heterogeneity scale effectively represents variations in canopy height. The success of the lacunarity analysis as a metric is particularly noteworthy, …

Assessing Tidal Energy Potential In The Visayas: Viability Of The San Bernardino, San Juanico, And Cebu Straits, Justin Kyle O. Ricafort, King Harold A. Recto

Sustainability, Disaster Science and Energy

By laying the groundwork for sustainable tidal energy infrastructure, this study contributes to advancing the Philippines' renewable energy portfolio and supports the global transition to clean energy solutions. With the country's extensive coastline and rising energy demands, tidal energy presents a largely underutilized yet promising resource that can address both local and global energy challenges. Tidal energy is highly predictable, stable, and environmentally friendly, offering a reliable alternative to conventional energy sources like coal and natural gas, which are often subject to price volatility and environmental concerns. The study focuses on the Visayas region, a prime candidate for tidal energy …

Synthesis And Characterization Of Free Radical Scavenging Dendrimer Nanogels Via Cross-Linking Reaction-Enabled Flash Nanoprecipitation, Lin Qi, Da Huang, Huari Kou, Anna Chernatynskaya, Nuran Ercal, Hu Yang

Chemistry Faculty Research & Creative Works

This work reports the development and evaluation of dendrimer-based nanogels based on Poly amidoamine (PAMAM) dendrimer generation 5, engineered to act as a carrier with reactive oxygen species (ROS)-scavenging capabilities. We developed a cross-linking reaction-enabled flash nanoprecipitation method in which the cross-linking reaction occurs during the flash nanoprecipitation process to form a cross-linked nanostructure. Using this approach, an N-hydroxy succinimide (NHS)-functionalized ROS-responsive thioketal cross-linker (TK-NHS) was synthesized and utilized to cross-link DAB-core PAMAM dendrimer G5, resulting in the formation of G5-TK nanogels. The resulting nanogels were characterized using dynamic light scattering and transmission electron microscopy, and their cytocompatibility, irritancy, cellular …

Scalable Fabrication Of High-Payload Dendrimer-Based Nanoparticles For Targeted Atherosclerosis Therapy, Huari Kou, Lin Qi, Da Huang, Jiandong Wu, Honglan Shi, Hu Yang

Chemistry Faculty Research & Creative Works

Nanoparticle-based therapeutics hold promise for the treatment of atherosclerosis, but challenges such as low drug-loading capacity and a lack of scalable, controllable production hinder their clinical translation. Flash nanoprecipitation, a continuous synthesis method, offers a potential solution for scalable and reproducible nanoparticle production. In this study, we employed a custom-designed multi-inlet vortex mixer to perform cross-linking reaction-enabled flash nanoprecipitation, facilitating controlled and scalable synthesis of cross-linked Poly amidoamine (PAMAM) dendrimer nanoparticles. Notably, this approach allows simultaneous nanoparticle cross-linking and drug loading in a single step. The mannose moiety enabled specific targeting of macrophages via mannose receptors, enhancing the localization of …

Laser-Induced Graphene Sensor For The Electrochemical Detection Of Acetaminophen, Abdellatif Ait Lahcen, Mazhar Sher, Sikander Ameer, Gymama Slaughter

Center for Bioelectronics Publications

Here we present a simple and efficient method for fabricating laser-induced graphene (LIG) electrodes for the electrochemical detection of acetaminophen (AAP), a crucial analgesic and antipyretic that can become toxic at elevated concentrations. Unlike conventional sensors that require intricate chemical modifications, the fabricated LIG-based sensor eliminates the need for functionalization, offering a streamlined sensing solution. The LIG electrodes were characterized using scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy, and Raman spectroscopy, which confirmed the formation of a highly porous graphene network with excellent purity and conductivity. Cyclic voltammetry analysis with a ferricyanide redox probe revealed a large electroactive surface area of 1.21 …

Designing Public Parks To Enhance Quality Of Life: A Case Study Of Al-Eskan Park In Buraydah City, Basem Osama Elgendy, Essam Salem Almahmoud

Mansoura Engineering Journal

Public parks are essential elements for improving the quality of life, as they contribute to enhancing psychological comfort and creating spaces for social interaction. As the Kingdom moves towards achieving the goals of Vision 2030, the growth of green spaces, and the increasing interest of community members in public parks. However, many parks still lack a design that meets the needs of visitors, which calls for studies to understand the desires and behavior of park-goers.

This study focused on Al-Eskan Park as a case study, employing a mixed-methods approach that included observation and surveys of 34 participants from various age …

Centralized Deep Reinforcement Learning For Homogeneous Multi-Component Maintenance Optimization, Joseph W. Wittrock

Theses and Dissertations

This thesis explores an application of reinforcement learning (RL) in maintenance optimization. Recent advances in hardware-accelerated computation and deep learning have made RL a powerful tool for solving optimization problems which are too complex for traditional methods. Maintenance optimization involves improving the efficiency and effectiveness of maintenance activities through data-driven approaches, ultimately reducing costs and increasing asset availability. Making informed maintenance decisions is crucial to long-term sustainability.

A desirable maintenance policy maximizes a utility signal while minimizing the cost of maintenance. Techniques in sequential decision making such as dynamic programming (DP) and RL have found success in optimizing these maintenance …

Boys Build, Girls Glam: An Examination Of Adult Language Use In Informal Steam Education Settings, Alexandra Horton

Theses and Dissertations

Research on STEAM education has primarily focused on formal education settings such as schools, with more research needed in informal or non-traditional education settings. As children frequently engage with informal and non-traditional education settings, it is important to understand how we can transmit information in these settings to bolster and further the learning process and increase engagement. STEAM fields have been plagued by racial and gender inequities that have led to these groups being marginalized and excluded (Blair et al., 2017; Eaton et al., 2020; Martin, 2018; Martin & Phillips, 2019; Miller et al., 2018; Newall et al., 2018, Sheffield …

แนวทางการบูรณาการโครงการความรับผิดชอบต่อสังคม กรณีศึกษากองทัพอากาศไทย, ศิริกัญญารัตน์ สวนสีดา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอแนวทางการบูรณาการโครงการความรับผิดชอบต่อสังคมขององค์กร (CSR Integration) ของกองทัพอากาศให้เชื่อมโยงกับวิสัยทัศน์ พันธกิจ ภารกิจหลักด้านความมั่นคง ยุทธศาสตร์ชาติ 20 ปีและเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) โดยการทบทวนวรรณกรรมร่วมกับการสัมภาษณ์เชิงลึกกับผู้ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งผลการศึกษาพบว่า กองทัพอากาศมีศักยภาพอย่างมากในการดําเนินกิจกรรมความรับผิดชอบต่อสังคมขององค์กรที่มุ่งเน้นการช่วยเหลือ สร้างความเข้าใจและความสัมพันธ์อันดีกับประชาชน แต่มีข้อจํากัดสําคัญ ได้แก่ การขาดความต่อเนื่องของโครงการจากการโยกย้ายกําลังพล ขาดระบบส่งต่องาน การประชาสัมพันธ์ที่ไม่ทั่วถึง ซึ่งแนวทางบูรณาการโครงการความรับผิดชอบต่อสังคมของกองทัพอากาศทั้งหมด 5 โครงการ ได้แก่ (1) โครงการด้านสุขภาพและคุณภาพชีวิต (2) โครงการพัฒนาศักยภาพคนและการศึกษา (3) โครงการสังคมปลอดภัยและวัฒนธรรมรับผิดชอบร่วม (4) โครงการชุมชนสีเขียว และ (5) โครงการพลังงานสีเขียวและการรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จะช่วยให้กิจกรรมความรับผิดชอบต่อสังคมของกองทัพอากาศที่มีอยู่ได้รับการต่อยอดและเชื่อมโยงกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) จากเดิม 6 ด้านเป็น 13 ด้าน อีกทั้งขยายผลกรอบแนวคิด The “5 Ps” เพิ่มเติมใน 4 ด้าน ได้แก่ Planet People Prosperity และPartnership ที่ครอบคลุม ESG ได้ทุกด้าน รวมถึงเสนอการพัฒนาเชิงนโยบาย 4 ระดับ ตั้งแต่ระดับยุทธศาสตร์ องค์กร บุคลากร และสังคม เพื่อขับเคลื่อนกองทัพอากาศไปสู่การบูรณาการเชิงยุทธศาสตร์และการสร้างคุณค่าร่วม (CSV) สามารถพัฒนาเป็น “กองทัพเพื่อความมั่นคงและความยั่งยืนแห่งชาติ” ได้อย่างเป็นรูปธรรม

Lorawan-Enabled Iot Solution For Smart Farming, Talha Khan

Electronic Theses and Dissertations

The rising global demand for food, driven by population growth, alongside a declining rural workforce, presents a great challenge for agriculture. Precision agriculture, which relies on the widespread adoption of smart farming technologies, is anticipated to enhance agricultural productivity and sustainability. Emerging technologies, such as machine vision, artificial intelligence (AI), and the Internet of Things (IoT), offer innovative and promising solutions to address these challenges. This study focuses on LoRaWAN, a prevalent Low-Power Wide-Area-Network (LPWAN) IoT technology, examining its application in crop and livestock farming as well as its associated cybersecurity challenges. LoRaWAN IoT systems were constructed for three application …

Electrical Homeostasis Of The Inner Mitochondrial Membrane Potential, Peyman Fahimi, Lázaro A. M. Castanedo, P. Thomas Vernier, Cherif F. Matta

Bioelectrics Publications

The electric potential across the inner mitochondrial membrane must be maintained within certain bounds for the proper functioning of the cell. A feedback control mechanism for the homeostasis of this membrane potential is proposed whereby an increase in the electric field decreases the rate-limiting steps of the electron transport chain (ETC). An increase in trans-membrane electric field limits the rate of proton pumping to the inter-membrane gap by slowing the ETC reactions and by intrinsically induced electroporation that depolarizes the inner membrane. The proposed feedback mechanism is akin to a Le Chatelier's-type principle of trans-membrane potential feedback control.

Study Of Deep Neural Network Trained With Salient, Compressed Medical Video Data For Enhanced Predication, Aileen Sengupta

Electrical Engineering Dissertations - Archive

The rapid growth of surgical video analysis presents a need for efficient deep learning models for surgical training, while reducing the need for excessive image and video image storage. Traditional training approaches typically rely on uniformly compressed video data, instead of selectively preserving the most surgically relevant regions. This dissertation investigates the impact of training deep neural networks (DNNs), both convolutional and transformer-based architectures, on saliency-guided, differentially compressed surgical video sequences. The study systematically evaluates how such compression influences prediction accuracy, computational efficiency and storage requirements. Experimental results demonstrate that models trained on ROI-focused compressed data combined with motion vectors …

Correlation Of Internal Pressure To The Fundamental Aging Mechanism Of Li-Ion Batteries, Kayla Garcia

Electrical Engineering Theses - Archive

As technology continues to evolve, the demand for more reliable and longer-lasting batteries is growing rapidly in the electronics industry. Batteries are vital for powering a wide range of technologies, from smartphones and consumer electronics to automotive systems and high-end tools used across multiple sectors. Lithium-ion batteries (LIBs) have helped bridge the power and energy gap that these different technologies require while achieving sufficient efficiency and reliability to make carrying them around feasible and long lasting. To further enhance the performance and longevity of a these devices, a deeper understanding of the degradation mechanisms occurring inside LIBs is crucial. The …

Design And Validation Of A Multiple Axis, Passive 3d-Printed Ankle-Foot Prosthetic For Functional Gait, Brogan Rene Landeen

Dissertations and Theses

By 2050, an estimated 3.6 million individuals will be living with lower limb loss, with transtibial (below the knee) amputations being the most common type of lower limb surgery. Prosthetic devices are the standard of care for rehabilitating these amputees; each device is explicitly designed to enhance stability, energy storage and release, flexibility, and active propulsion. Prosthetic selection is based on user specifications, including activity level, comfort, and anthropometry. Despite the consensus that prosthetics help to restore impaired gait, traditional, commercial prosthetics fabricated with carbon fiber via injection molding are expensive and often require multiple modifications by a prosthetist before …

Coastal Flooding Along The Lower Brazos During The Landfall Of Hurricane Beryl -A Model-Based Investigation, Sabiha Tasnuva Khan

Civil Engineering Theses - Archive

Hurricane Beryl generated a complex hydrodynamic response along the Texas coast and Lower Brazos River, producing storm surge, elevated coastal water levels, intense rainfall, and widespread inundation. Low-gradient coastal rivers such as the lower portion of the Brazos River are particularly sensitive to the interaction of these drivers, yet the inland decay of surge energy and its interplay with watershed runoff remain poorly quantified. This study aims to characterize the physical mechanisms controlling water-level amplification, flow reversal, surge attenuation, and inundation development during Hurricane Beryl along the Lower Brazos and to determine the relative contributions of surge and rainfall to …

Private Property Vs. Public Access: Socio-Engineering Framework For Managing Non-Meandering Waters In South Dakota’S Prairie Pothole Region, Lydia Loken, Sushant Mehan

The Journal of Undergraduate Research

This study addresses the growing importance of balancing private ownership and public interest of Non-Meandering Waters (NMWs) overlaying private property in the South Dakota Prairie Pothole Region (PPR) through both a legal and socio-engineering lens. This study aims to develop an integrated management framework for Non-Meandering Waters in the South Dakota Prairie Pothole Region that combines water allocation principles, the Public Trust Doctrine, and water quality objectives to guide policy decisions, ensuring equitable access, long-term sustainability, and a balanced approach to both public and private interests. Data collection from October 2024 through February 2025 and included a literature review of …

Little Problems: Photosynthetic Textile Treatments As A Source Of Oxygen, Morgan Campbell

Open Access Master's Theses

During human space travel, oxygen (O2) must be stored and carried aboard the shuttle for the entire journey; compressed O2 is highly flammable and combustible, thus doing so puts the crew’s lives at risk in the event of a fire (Mandel, 2019). By creating O2 onsite, the necessity of compressed O2 canisters and the associated risks can be reduced or erased entirely. Photosynthesis, the process through which plants convert atmospheric carbon dioxide (CO2) into O2, is one method of creating O2 (Lorch, 2020). The National Aeronautics and Space Administration (NASA) has experimented with photosynthetic O2 systems since its inception but …

Strategic Trailing Edge Reinforcement Of Wind Turbine Blades Using Honeycomb Polymer Inserts, Raffaele Cuorvo

Open Access Master's Theses

The structural integrity of wind turbine blades is critical to their performance and durability, particularly under compressive loads at the trailing edge, which is prone to local buckling and material failure. This study explores a reinforcement strategy of a glass fiber composite blade trailing edge involving the integration of a honeycomb-structured thermoplastic polyurethane (TPU) core spanwise, aiming to enhance compressive strength and mitigate material failure. Finite element analysis was employed to assess the baseline performance of a composite blade and to evaluate the effects of the proposed reinforcement. The results demonstrate a substantial reduction in failure indicators within the critical …

Advancing Wind Turbine Blade Longevity Through Innovative Trailing Edge Reinforcement Using Auxetic Tpu Structures, Gianluca Provvisiero

Open Access Master's Theses

The trailing edge of wind turbine blades represents one of the most failure prone regions due to local buckling phenomena and repeated mechanical stresses. This thesis explores a specific reinforcement strategy aimed at extending blade longevity by integrating Re-entrant honeycomb structures made of thermoplastic polyurethane (TPU) within the trailing edge. By numerically identifying and targeting high stress zones, the insertion of lightweight auxetic TPU foam enhances local stiffness and mitigates premature failure without compromising aerodynamic performance. Finite Element Analysis (FEA) simulations demonstrate the effectiveness of this approach when compared to blades models without any internal reinforcement. The methodology of this …