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Enregistrement W4313004617 · doi:10.1109/tmtt.2022.3222194

Battery-Free, Artificial Neural Network-Assisted Microwave Resonator Array for Ice Detection

2022· article· en· W4313004617 sur OpenAlex
Omid Niksan, Keatin Colegrave, Mohammad H. Zarifi

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMicrowave Engineering and Waveguides
Établissements canadiensUniversity of British Columbia, Okanagan CampusUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Foundation for Innovation
Mots-clésMicrowaveResonatorArtificial neural networkBattery (electricity)Materials scienceElectrical engineeringElectronic engineeringComputer scienceEngineeringAcousticsPhysicsPower (physics)TelecommunicationsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Ice detection has developed into an integral part of aerospace and wind turbine sectors with the aim of preventing hazards and component breakdown. This article presents an ice detection system consisting of a battery-free, chip-less wirelessly interrogated resonator array, and an artificial neural network for enhanced detection robustness. The designed array of split-ring resonators (SRRs), operating at 3.05 GHz, was a narrowband frequency-selective structure with a ground plane reflector which shielded resonance from the effect of installation material. For an incident wave on the array’s surface, the reflection coefficient changed with the electrical properties of the ice and water, consequently affecting the <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$S_{11}$ </tex-math></inline-formula> parameter of an interrogator antenna. The array had a surface area of <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$13\times6.5$ </tex-math></inline-formula> cm2 and a substrate thickness of 0.79 mm and was wirelessly interrogated from a distance of 33 cm by a standard gain horn antenna. A custom LabView program was utilized for time-based data acquisition of the antenna’s reflection coefficient [ <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$S_{11}$ </tex-math></inline-formula> (dB)], with results demonstrating a resonant frequency shift of 150 MHz when 30 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\mu \text{L}$ </tex-math></inline-formula> ( <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\sim$ </tex-math></inline-formula> ) of ice was formed on the main split of SRRs. The artificial neural network then classified the reflection coefficients of the interrogator antenna to enhance ice/water differentiation. The neural network improved the classification of the <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$S_{11}$ </tex-math></inline-formula> (dB) raw data to 94.67% while achieving an accuracy of 93.33% for a noisy simulated data set. The proposed battery-free artificial neural network-assisted ice sensor can be implemented in various sizes (depending on the footprint requirements of installation) with applications in aerospace and wind turbine industry.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,921
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,216
Écart entre enseignants0,205 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle