Missile engineer at White Sands Missile Range, New Mexico

General note: Title and date provided by Bettye Lane.

Laser Beam Engineer at White Sands Missile Range, New Mexico

General note: Title and date provided by Bettye Lane.

Analysis of the signal transduction in the hawk moth Manduca sexta

Fliegende Insekten orientieren sich in ihrer Umwelt mit Hilfe ihres hoch entwickelten olfaktorischen Systems. Es ermöglicht ihnen das Auffinden geeigneter Futter- und Eiablageplätze und ist unverzichtbar bei der innerartlichen Kommunikation. Der Geruchssinn muss dabei gleichzeitig sehr schnell und sensitiv sein um selbst geringste Mengen, z.B. des arteigenen Sexualpheromons, wahrnehmen zu können. Spezifische olfaktorische Rezeptoren (ORs) zur Detektion dieser Duftstoffe werden zusammen mit einem hoch konservierten Co-Rezeptor (Orco) in olfaktorischen Rezeptorneuronen (ORNs) auf den Insektenantennen exprimiert. Sie gehören zu den 7 Transmembran Rezeptoren, zeigen jedoch eine invertierte Membrantopologie im Vergleich zu den ORs der Vertebraten. Darüber hinaus bildet der OR/Orco-Komplex einen spontanaktiven Kationenkanal, die Bindung an ein G Protein ist allerdings umstritten. Daher ist noch ungeklärt, ob die Duftstoffbindung zu einer ionotropen Aktivierung des OR/Orco Kanals führt oder ob metabotrope Mechanismen die Bildung von zyklischem Adenosinmonophosphat (cAMP) oder Inositol 1,4,5-trisphosphat (IP3) bewirken. Mit Hilfe von extrazellulären Ableitungen einzelner Trichoidsensillen (tip recordings) auf den Antennen männlicher Manduca sexta wurde die Rolle von Orco sowie die Beteiligung einer Phospholipase Cβ (PLCβ)-abhängigen Transduktionskaskade untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die durch VUAA1 induzierte Spontanaktivität der ORNs durch OLC15 inhibiert und Orco somit kompetitiv gehemmt wurde. Eine Inhibition von Orco sollte die Antwort auf kurze Pheromonpulse sofort reduzieren, sollte die Transduktion über die Aktivierung des OR/Orco Kanals erfolgen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten jedoch keine Beeinflussung der primären Pheromonantwort, vielmehr wurde die späte, langanhaltende Antwort reduziert. Die ebenfalls als Orco-Antagonisten charakterisierten Amiloride MIA und HMA beeinflussen offensichtlich weitere Ziele, da eine substanz- und zeitgeberzeitabhängige Reduzierung der primären Antwort auftrat. Zusätzlich wurde die primäre Pheromonantwort durch die Inhibierung der PLCβ und der Proteinkinase C (PKC), sowie durch die Verwendung zweier Diacylglycerol (DAG)- Derivate signifikant beeinflusst. Hierbei zeigte die Inhibierung von PLCβ und PKC zeitgeberzeitabhängige Unterschiede in der Stärke der Antwortreduktion. Auch die Applikation des DAG-Derivates DOG reduzierte die Pheromonantwort, während die Zugabe von OAG die ORN Aktivität steigern oder reduzieren konnte, abhängig von der verwendeten Derivatkonzentration und der Pheromonkonzentration. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten somit auf einen metabotropen, sehr wahrscheinlich PLCβ-abhängigen Mechanismus für die Pheromontransduktion bei Manduca sexta.

Audit report on the Black Hawk County Criminal Justice Information System for the year ended June 30, 2016

Audit report on the Black Hawk County Criminal Justice Information System for the year ended June 30, 2016

Calculating shades of meaning in semantic spaces

This thesis introduces the problem of conceptual ambiguity, or Shades of Meaning (SoM) that can exist around a term or entity. As an example consider President Ronald Reagan the ex-president of the USA, there are many aspects to him that are captured in text; the Russian missile deal, the Iran-contra deal and others. Simply finding documents with the word “Reagan” in them is going to return results that cover many different shades of meaning related to "Reagan". Instead it may be desirable to retrieve results around a specific shade of meaning of "Reagan", e.g., all documents relating to the Iran-contra scandal. This thesis investigates computational methods for identifying shades of meaning around a word, or concept. This problem is related to word sense ambiguity, but is more subtle and based less on the particular syntactic structures associated with or around an instance of the term and more with the semantic contexts around it. A particularly noteworthy difference from typical word sense disambiguation is that shades of a concept are not known in advance. It is up to the algorithm itself to ascertain these subtleties. It is the key hypothesis of this thesis that reducing the number of dimensions in the representation of concepts is a key part of reducing sparseness and thus also crucial in discovering their SoMwithin a given corpus.

Sensor fault-tolerant observer applied in satellite attitude control

The observing failure and feedback instability might happen when the partial sensors of a satellite attitude control system (SACS) go wrong. A fault diagnosis and isolation (FDI) method based on a fault observer is introduced to detect and isolate the fault sensor at first. Based on the FDI result, the object system state-space equation is transformed and divided into a corresponsive triangular canonical form to decouple the normal subsystem from the fault subsystem. And then the KX fault-tolerant observers of the system in different modes are designed and embedded into online monitoring. The outputs of all KX fault-tolerant observers are selected by the control switch process. That can make sense that the SACS is part-observed and in stable when the partial sensors break down. Simulation results demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed method.

Sensors for missions

An onboard payload may be seen in most instances as the “Raison d’Etre” for a UAV. It will define its capabilities, usability and hence market value. Large and medium UAV payloads exhibit significant differences in size and computing capability when compared with small UAVs. The latter have stringent size, weight, and power requirements, typically referred as SWaP, while the former still exhibit endless appetite for compute capability. The tendency for this type of UAVs (Global Hawk, Hunter, Fire Scout, etc.) is to increase payload density and hence processing capability. An example of this approach is the Northrop Grumman MQ-8 Fire Scout helicopter, which has a modular payload architecture that incorporates off-the-shelf components. Regardless of the UAV size and capabilities, advances in miniaturization of electronics are enabling the replacement of multiprocessing, power-hungry general-purpose processors for more integrated and compact electronics (e.g., FPGAs). Payloads play a significant role in the quality of ISR (intelligent, surveillance, and reconnaissance) data, and also in how quick that information can be delivered to the end user. At a high level, payloads are important enablers of greater mission autonomy, which is the ultimate aim in every UAV. This section describes common payload sensors and introduces two examples cases in which onboard payloads were used to solve real-world problems. A collision avoidance payload based on electro optical (EO) sensors is first introduced, followed by a remote sensing application for power line inspection and vegetation management.