IIUM Engineering Journal
Not a member yet
692 research outputs found
Sort by
Development of a Mobile Application for Dyslexic-Friendly Learning Materials
Dyslexia, a prevalent learning disorder affecting approximately 10% to 15% of primary school children in Malaysia, presents a significant educational hurdle. Traditional interventions often rely on in-person sessions, imposing additional demands on parents. Existing technology-based platforms are partially dyslexic-friendly with limitations such as poor user interfaces, limited content, lack of progression to advanced learning, and attempts to address multiple skills simultaneously. This paper proposes an enhanced dyslexic-friendly mobile application (app) to address these issues. The app employs the Orton-Gillingham approach to ensure a continuous and progressive learning environment. Moreover, it also uses the Structured Literacy approach by dividing learning into three modules that reinforce basic phonology, syllable knowledge, and meaning association. This app is developed using several software components: Visual Studio Code, Android Studio, Flutter, and Adobe XD. Besides, the app includes games that serve as diagnostic tools to monitor improvement, identify weaknesses, and measure progress. By catering to diverse learning styles and needs, this app offers a more accessible and supportive learning experience through an innovative mobile tool that promotes inclusivity, independence, and continuous skill development.
ABSTRAK: Disleksia, gangguan pembelajaran lazim yang menjejaskan kira-kira 10% hingga 15% kanak-kanak sekolah rendah di Malaysia, memberikan cabaran pendidikan yang ketara. Intervensi tradisional sering bergantung pada sesi bersemuka, menyebabkan tuntutan tambahan kepada ibu bapa. Platform berasaskan teknologi sedia ada sebahagiannya mesra disleksia dengan batasan seperti antara muka pengguna yang lemah, kandungan terhad, kekurangan kemajuan kepada pembelajaran lanjutan dan percubaan untuk menangani pelbagai kemahiran secara serentak. Untuk menangani isu ini, aplikasi mudah alih mesra disleksia yang dipertingkatkan dicadangkan dalam kertas kerja ini. Aplikasi ini menggunakan pendekatan Orton-Gillingham untuk memastikan persekitaran pembelajaran yang berterusan dan progresif. Selain itu, ia juga menggunakan pendekatan Literasi Berstruktur dengan membahagikan pembelajaran kepada tiga modul yang mengukuhkan fonologi asas, pengetahuan suku kata, dan perkaitan makna. Aplikasi ini dibangunkan menggunakan beberapa komponen perisian yang merangkumi Kod Visual Studio, Android Studio, Flutter dan Adobe XD. Selain itu, aplikasi tersebut menggunakan permainan yang berfungsi sebagai alat diagnostik untuk memantau peningkatan, mengenal pasti kelemahan dan mengukur kemajuan. Dengan memenuhi gaya dan keperluan pembelajaran yang pelbagai, aplikasi ini menawarkan pengalaman pembelajaran yang lebih mudah diakses dan menyokong melalui alat mudah alih yang inovatif yang menggalakkan keterangkuman, kebebasan dan pembangunan kemahiran berterusan
Numerical Analysis of Partial Discharge Behaviour Under DC Stress With Voltage Disturbance at Different Void Sizes
Partial discharge (PD) is commonly related to electrical insulator degradation. It occurs in a high electric field environment, especially in high-voltage systems. It can lead to the electrical breakdown of insulators. Knowledge of the characteristics of PD allows for testing and monitoring of insulation properties in power system equipment. PD can be observed in both AC and DC power. However, research on AC-PD is much more mature than DC-PD due to the established pattern of AC’s changing magnitude and polarity characteristics. This work uses finite element analysis to study PD activity under DC stress with voltage disturbance at different void sizes, with AC harmonic as the focused disturbance. The characteristics are evaluated based on the electric potential distribution, electric field distribution, electrical charges, and repetition rate. As the void radius increases from 1 mm to 4 mm, the inception voltage decreases by approximately 65%, while the PD repetition rate increases by 58%. In addition, a comparison between DC-PD and AC harmonic disturbance and AC-PD is performed to analyze their differences. The simulation result shows that the repetition rate for DC-PD with AC harmonics is approximately 75% lower than that of AC-PD, indicating fewer PD events in the case of DC-PD with AC harmonics. The conducted simulation provides valuable insights and guidance for the formation of DC-PD testing, and consequently, a validated method can be approved to monitor insulating material condition under DC power.
ABSTRAK: Penyahcasan separa (partial discharge, PD) merupakan fenomena biasa yang berkait rapat dengan degradasi penebat elektrik. Ia berlaku dalam persekitaran medan elektrik tinggi, khususnya dalam sistem voltan tinggi, dan boleh menyebabkan kerosakan elektrik pada penebat. Pengetahuan mengenai ciri-ciri PD membolehkan ujian dan pemantauan sifat penebat dalam peralatan sistem kuasa dijalankan. PD boleh diperhatikan dalam kedua-dua kuasa arus ulang-alik (AC) dan arus terus (DC). Namun, kajian mengenai PD dalam AC adalah lebih matang berbanding dalam DC disebabkan oleh corak perubahan magnitud dan polariti AC yang telah mapan. Kajian ini meneliti aktiviti PD di bawah tekanan DC dengan gangguan voltan pada saiz kekosongan yang berbeza menggunakan analisis elemen terhingga, dengan gangguan harmonik AC sebagai tumpuan utama. Ciri-ciri yang dinilai termasuk taburan potensi elektrik, taburan medan elektrik, cas elektrik, dan kadar pengulangan. Apabila jejari kekosongan meningkat dari 1 mm kepada 4 mm, voltan permulaan menurun sebanyak kira-kira 65%, manakala kadar pengulangan PD meningkat sebanyak 58%. Selain itu, perbandingan antara PD-DC dengan gangguan harmonik AC dan PD-AC turut dilakukan bagi menganalisis perbezaannya. Hasil simulasi menunjukkan bahawa kadar pengulangan bagi PD-DC dengan gangguan harmonik AC adalah kira-kira 75% lebih rendah berbanding PD-AC, menandakan bilangan kejadian PD yang lebih sedikit dalam kes PD-DC dengan gangguan harmonik. Simulasi yang dijalankan ini memberikan pandangan yang bernilai dan panduan berguna bagi pembentukan ujian PD-DC, dan seterusnya, kaedah yang disahkan boleh diluluskan untuk memantau keadaan bahan penebat di bawah kuasa DC
Ozonation of Vegetable Oils and Study on Their Physicochemical and Biological Characteristics
Free ozone offers significant benefits in biological applications due to its efficacy as a disinfectant, but toxicity and instability are associated with it. Hence, producing ozonated vegetable oil (OVO) has been explored as a potential solution, yielding stable ozonation by-products with medical potential, such as antimicrobial activity. Several studies have explored OVO's characteristics and biological effects, including olive oil, sunflower oil, and canola oil. However, optimizing ozonation conditions is still lacking, with many other types of vegetable oils yet to be studied. This research comprises three phases: i) ozonation of selected oils: red palm oil (RPO), rice bran oil (RBO), peanut oil (PO), and virgin coconut oil (VCO), ii) screening for the most effective OVO against three bacteria (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, and Escherichia coli), and iii) physicochemical testing. Results show increased peroxide and acidity values in most OVO and a decrease in iodine value compared to untreated oil. Ozonated virgin coconut oil (OVCO) exhibits the highest antibacterial activity by showing a zone of inhibition of 11.3 mm and 84.35% killing rate at 30 minutes incubation time, particularly against S. aureus. Further optimization using Design Expert®6.0.8 software identifies the most effective ozonation conditions for OVCO, achieving a peak killing rate of 100% against S. aureus with 360 mins of ozone exposure and ozone flow rates of 1 l/min. Kinetic studies confirm rapid bacterial eradication, with over 90% of S. aureus killed by OVCO within 2 mins. Moreover, OVCO proved to be non-toxic to human foreskin fibroblast (HFF1) cells, maintaining 80% viability even after exposure to 1 mg/ml OVCO treated with ozone for 120 and 240 mins. These findings underscore the promising medical potential of OVCO, particularly in treating skin diseases.
ABSTRAK: Ozon bebas menawarkan manfaat signifikan dalam aplikasi biologi disebabkan keberkesanannya sebagai bahan pembasmi kuman, namun ia turut dikaitkan dengan ketoksikan dan ketidakstabilan. Oleh itu, penghasilan minyak sayuran berozon (OVO) telah diteroka sebagai potensi penyelesaian, menghasilkan hasil sampingan ozonasi yang stabil dengan potensi perubatan seperti aktiviti antimikrob. Beberapa kajian telah meneliti ciri-ciri dan kesan biologi OVO termasuk minyak zaitun, minyak bunga matahari, dan minyak kanola. Namun, proses pengoptimuman keadaan ozonasi masih belum lengkap dan banyak lagi jenis minyak sayuran belum dikaji. Kajian ini terdiri daripada tiga fasa: i) ozonasi minyak terpilih iaitu minyak sawit merah (RPO), minyak dedak padi (RBO), minyak kacang tanah (PO), dan minyak kelapa dara (VCO), ii) saringan keberkesanan OVO terhadap tiga jenis bakteria (Staphilokokus aureus, Basillus subtilis, dan Escherichia coli), dan iii) ujian fisikokimia. Keputusan menunjukkan peningkatan nilai peroksida dan keasidan dalam kebanyakan OVO serta penurunan nilai iodin berbanding minyak yang tidak dirawat. Minyak kelapa dara berozon (OVCO) menunjukkan aktiviti antibakteria tertinggi dengan zon perencatan berdiameter 11.3 mm dan kadar pembunuhan bakteria sebanyak 84.35% dalam masa inkubasi 30 minit, khususnya terhadap S. aureus. Pengoptimuman lanjut menggunakan perisian Design Expert®6.0.8 mengenal pasti keadaan ozonasi paling berkesan bagi OVCO, dengan pencapaian kadar pembunuhan maksimum 100% terhadap S. aureus pada pendedahan ozon selama 360 minit dan kadar aliran ozon 1 l/min. Kajian kinetik mengesahkan penghapusan bakteria yang pantas, dengan lebih 90% S. aureus dibunuh oleh OVCO dalam masa 2 minit. Tambahan, OVCO terbukti tidak toksik terhadap sel fibroblas kulit manusia (HFF1), dengan mengekalkan 80% daya hidup walaupun selepas pendedahan kepada 1 mg/ml OVCO yang dirawat ozon selama 120 dan 240 minit. Penemuan ini menekankan potensi perubatan OVCO, khususnya dalam merawat penyakit kulit
Development of 3D-Printed Serpentine Fluidic Channel Integrated with Heating Element for Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) Process
DNA-based point-of-care (POC) diagnostics require rapid, accurate, and portable platforms for detection of infectious diseases. This can be achieved by incorporating a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) process for DNA amplification into the system. LAMP offers a promising in-situ solution, but maintaining consistent reaction conditions, such as a constant temperature, specifically at 65°C for 35 minutes to complete the LAMP process, remains a critical challenge. Therefore, this work presents the development of a 3D-printed serpentine fluidic channel integrated with a heating element for DNA amplification through the LAMP process. To assess their heating capabilities, heating testing was initially performed on several commercially available heating elements (Heater Cartridge, PTC 140, and PTC 230). PTC 230 heating element was chosen for its rapid heating performance (reaching 65°C in 54.78 seconds). Later, three serpentine fluidic channels of different diameters (1.6 mm, 1.7 mm, and 1.8 mm) were fabricated using a Masked Stereolithography Apparatus (MSLA) 3D printer. The developed portable LAMP device consisting of a fabricated serpentine fluidic channel on a PTC 230 heating element allows the sample to be heated at 65°C for 35 minutes. Sample flow inside each serpentine fluidic channel was measured and compared with the expected flow time of 35 minutes. It was observed that the fluidic channel with a 1.6 mm diameter shows the closest value of 34.33 minutes (percentage deviation of 1.91%) as compared to the other two channels. The optimized fluidic channel design (channel diameter of 1.6 mm) coupled with the rapid heating performance of the PTC 230 element (reaching 65°C in 54.78 seconds) for a portable LAMP device represents a significant step towards developing rapid, accurate, and portable POC diagnostic tools.
ABSTRAK: Diagnostik point-of-care (POC) berasaskan DNA memerlukan platform yang pantas, tepat, dan mudah alih untuk mengesan penyakit berjangkit. Ini boleh dicapai dengan menggabungkan proses penguatan isoterma bersandar gelung (LAMP) ke dalam sistem untuk penguatan DNA. LAMP menawarkan penyelesaian in-situ yang menjanjikan, tetapi mengekalkan keadaan reaksi yang konsisten, seperti suhu tetap pada 65°C selama 35 minit untuk menyelesaikan proses LAMP, kekal sebagai cabaran kritikal. Oleh itu, kajian ini membentangkan pembangunan saluran bendalir berlingkar 3D yang dicetak dengan integrasi elemen pemanas untuk penguatan DNA melalui proses LAMP. Untuk menilai keupayaan pemanasannya, ujian pemanasan dijalankan pada beberapa elemen pemanas komersial yang tersedia (Heater Cartridge, PTC 140, dan PTC 230). Elemen pemanas PTC 230 dipilih kerana prestasi pemanasannya yang pantas (mencapai 65°C dalam 54.78 saat). Selepas itu, tiga saluran bendalir berlingkar dengan diameter berbeza (1.6 mm, 1.7 mm, dan 1.8 mm) telah dihasilkan menggunakan pencetak 3D Masked Stereolithography Apparatus (MSLA). Peranti LAMP mudah alih yang dibangunkan, terdiri daripada saluran bendalir berlingkar yang dihasilkan di atas elemen pemanas PTC 230, membolehkan sampel dipanaskan pada suhu 65°C selama 35 minit. Aliran sampel di dalam setiap saluran bendalir berlingkar diukur dan dibandingkan dengan masa aliran yang dijangkakan selama 35 minit. Didapati bahawa saluran bendalir dengan diameter 1.6 mm menunjukkan nilai yang paling hampir iaitu 34.33 minit (peratusan sisihan 1.91%) berbanding dua saluran lain. Reka bentuk saluran bendalir yang dioptimumkan (diameter saluran 1.6 mm) digabungkan dengan prestasi pemanasan pantas elemen PTC 230 (mencapai 65°C dalam 54.78 saat) untuk peranti LAMP mudah alih mewakili langkah signifikan ke arah pembangunan alat diagnostik POC yang pantas, tepat, dan mudah alih
Application of Kansei Engineering in Various Train Compartment Designs to Determine the User's Affective Response
Visual appearance (shapes, colors, materials, and surfaces) applied to product design can provide users with emotional and positive affective responses. The desire of such users will provide essential guidelines for companies to develop products, in this case, trains, in the form of private spaces called compartments. Trains are in great demand for long trips, so there is a need for market segmentation. However, current research only focuses on designs that examine functionality needs. Lack of study of design based on visual appearance, research on user preferences, and more scientific evaluation of design is needed. Therefore, this study aims to translate the user's affective response into the interior design specifications of train compartments with the Kansei Engineering method. This research consists of 5 steps: (1) Determining product semantics (Kansei Words assignment); (2) Define product properties (items and categories), as many as eight design samples; (3) Distributing questionnaires to 150 respondents (75 men and 75 women); (4) Data analysis with multivariate statistics, KMO, Barlett's Test, Principal Component Analysis, and clustering of respondents; (5) Evaluate the results of the most optimal design specifications. The results of this study obtained design recommendations: straight shape, studio green color, pine wood HPL material texture, and doff surface. In addition, several user clusters were formed based on gender, age, and monthly income to segment train compartments when commercialized. This research is expected to be helpful for the wider community and the development of the interior design of train compartments.
ABSTRAK: Penampilan visual (bentuk, warna, bahan dan permukaan) yang digunakan pada reka bentuk produk dapat memberikan tindak balas emosi dan tindak balas afektif positif daripada pengguna. Keinginan pengguna akan memberikan garis panduan penting bagi syarikat untuk membangunkan produk, dalam kes ini kereta api dalam bentuk ruang peribadi yang dipanggil petak ruang kereta api. Kereta api mendapat permintaan yang tinggi bagi perjalanan jauh, jadi terdapat keperluan untuk pembahagian pasaran. Walau bagaimanapun, penyelidikan semasa hanya memberi tumpuan kepada reka bentuk yang mengkaji keperluan fungsi sahaja. Terdapat kekurangan kajian mengenai reka bentuk berdasarkan penampilan visual, penyelidikan mengenai keutamaan pengguna, dan penilaian reka bentuk yang lebih saintifik diperlukan. Oleh itu, kajian ini bertujuan untuk menterjemahkan tindak balas afektif pengguna ke dalam spesifikasi reka bentuk dalaman petak ruang kereta api menggunakan kaedah Kansei Engineering. Penyelidikan ini terdiri daripada 5 langkah: (1) Menentukan semantik produk (penentuan patah kata Kansei); (2) Tentukan sifat produk (item dan kategori), sebanyak lapan sampel reka bentuk; (3) Mengagihkan soal selidik kepada 150 responden (75 lelaki dan 75 perempuan); (4) Analisis data dengan statistik multivarian, KMO, Ujian Bartlett, analisis komponen utama, dan kelompok responden; (5) Penilaian keputusan spesifikasi reka bentuk paling optimum. Hasil kajian mencadangkan reka bentuk: bentuk lurus, warna hijau studio, tekstur bahan HPL kayu pain, dan permukaan doff. Di samping itu, beberapa kluster pengguna dibentuk berdasarkan jantina, umur dan pendapatan bulanan bagi memudahkan pembahagian petak ruang kereta api apabila dikomersialkan. Kajian ini dijangka berguna kepada masyarakat yang lebih luas dan pembangunan reka bentuk dalaman petak ruang kereta api pada masa hadapan
Fuzzy Logic-Based Arrival Time Estimation for Indoor Navigation Using Augmented Reality
In recent years, Augmented Reality (AR) has gained popularity in various industries due to its ability to enhance efficiency, provide real-time information and data, and maintain user awareness of their surroundings. One of the applications of AR is in navigation, but most existing systems primarily focus on outdoor environments, neglecting indoor spaces. Mobile applications designed for indoor navigation often rely on expensive and computationally demanding beacons or natural markers to track the user's location along a predetermined path. Furthermore, traditional navigation estimation methods based on GPS are ineffective for indoor navigation. This study proposes a mobile AR application for indoor navigation that uses an intelligent signage algorithm based on fuzzy logic to estimate arrival time. The algorithm takes phone acceleration in the x and z directions as inputs and employs triangular-shaped membership functions for input and output variables. The experimental results indicate the feasibility of using fuzzy logic to estimate arrival time for indoor navigation, with an average prediction error of 5.82%.
ABSTRAK: Beberapa tahun ini, Realiti Terimbuh (AR) telah menjadi popular dalam pelbagai industri kerana keupayaannya meningkatkan kecekapan, menyediakan maklumat dan data secara masa nyata, dan mengekalkan kesedaran pengguna terhadap persekitaran sekeliling. Salah satu aplikasi AR adalah dalam navigasi, tetapi kebanyakan sistem sedia ada lebih menumpukan kepada persekitaran luar, mengabaikan ruang dalaman. Aplikasi mudah alih yang direka untuk navigasi dalaman sering bergantung pada bekon mahal dan memerlukan komputasi tinggi atau penanda semula jadi bagi menjejaki lokasi pengguna sepanjang laluan yang ditetapkan. Selain itu, kaedah anggaran navigasi tradisional berdasarkan GPS tidak berkesan bagi navigasi dalaman. Kajian ini mencadangkan aplikasi AR mudah alih bagi navigasi dalaman yang menggunakan algoritma papan tanda pintar berdasarkan logik kabur bagi menganggarkan masa ketibaan. Algoritma ini mengambil pecutan telefon dalam arah x dan z sebagai input dan menggunakan fungsi keahlian berbentuk segi tiga bagi pemboleh ubah masuk dan keluar. Dapatan eksperimen menunjukkan kebolehan menggunakan logik kabur bagi menganggarkan masa ketibaan bagi navigasi dalaman, dengan kesilapan anggaran purata sebanyak 5.82%
Wearable Textile Patch DSSRS Antenna for Body Tumors Detection with Reduced SAR
The purpose of this study is to present a lightweight wearable (jeans) monopole antenna configuration for body area network (BAN) communication, breast and head tumors detections with back lobe reduction (i.e., low SAR), and it does so without introducing any special methodologies like as, AMC, EBG, HIS. The planned antenna has dual symmetrical slots as well as a ring-shaped slot (DSSRS) at the top, and it is in the form of a radiating rectangular patch with a ground plane. The design procedure has been finished with the help of CST MWS, and the next step will be to fine-tune the parameters of the antenna structure to achieve resonance at the ISM band (5.79 GHz). Testing for BAN, breast, and brain tumor detection was done using this prototype. With the proper impedance matching, the antenna achieves an operational bandwidth of 5.798 GHz (5.739–5.865 GHz), 5.77 GHz (5.715–5.838 GHz), 5.77 GHz (5.718–5.843 GHz) and 5.78 GHz (5.725–5.834 GHz), with an overall peak gain of 8.18 dBi, 7.69 dBi, 5.73 dBi, and 4.59 dBi; when proposed antenna placed on the free space, on the body, on the breast, and the head respectively. The suggested antenna meets the specific absorption rate (SAR) standards given by the FCC (1 gm) and the ICNIRP (10 gm).
ABSTRAK: Kajian ini bertujuan untuk membentangkan konfigurasi antena monopole ringan boleh pakai (jenis jeans) untuk komunikasi rangkaian kawasan badan (BAN), pengesanan tumor payudara dan kepala dengan pengurangan lobus belakang (iaitu, SAR rendah), tanpa menggunakan metodologi khas seperti AMC, EBG, atau HIS. Antena yang dicadangkan mempunyai dua slot simetri (dual symmetrical slots) serta slot berbentuk cincin (DSSRS) di bahagian atas, dan berbentuk patch segi empat tepat yang memancar dengan satah tanah. Prosedur reka bentuk telah diselesaikan dengan bantuan perisian CST MWS, dan langkah seterusnya adalah untuk menyesuaikan parameter struktur antena bagi mencapai resonans pada jalur ISM (5.79 GHz). Ujian untuk BAN, pengesanan tumor payudara, dan tumor otak telah dijalankan menggunakan prototaip ini. Dengan padanan impedans yang betul, antena ini mencapai lebar jalur operasi sebanyak 5.798 GHz (5.739–5.865 GHz), 5.77 GHz (5.715–5.838 GHz), 5.77 GHz (5.718–5.843 GHz), dan 5.78 GHz (5.725–5.834 GHz), dengan pencapaian keuntungan puncak keseluruhan sebanyak 8.18 dBi, 7.69 dBi, 5.73 dBi, dan 4.59 dBi; apabila antena yang dicadangkan diletakkan di ruang bebas, pada badan, pada payudara, dan pada kepala masing-masing. Antena yang dicadangkan memenuhi piawaian kadar penyerapan spesifik (SAR) yang ditetapkan oleh FCC (1 gm) dan ICNIRP (10 gm
Proposed ConvBiLSTM-Net Model for Enhancing Earthquake Prediction Performance Using Spatiotemporal Features
Accurate earthquake prediction remains a significant challenge due to the complex spatiotemporal dependencies inherent in seismic events. To address this issue, the present study proposes ConvBiLSTM-Net. This hybrid deep learning model combines Convolutional Neural Networks (CNNs) for spatial feature extraction with Bidirectional Long Short-Term Memory (BiLSTM) networks for temporal sequence modeling. The model integrates historical earthquake data with spatial information in the form of fault density (FD), derived using Kernel Density Estimation (KDE). The KDE bandwidth is optimized using the Bivariate Local Indicator of Spatial Association (LISA) method to enhance spatial adaptivity. The dataset comprises earthquake records from the USGS catalog (1974–2023) and active fault data compiled in the 2017 Indonesian Earthquake Source and Hazard Map, published by the National Earthquake Study Center (PuSGeN). ConvBiLSTM-Net is evaluated under short-term and medium-term prediction scenarios, targeting earthquake magnitude, depth, and epicenter coordinates (latitude and longitude), using standard performance metrics such as accuracy, F1 score, root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), and the coefficient of determination (R²). In the short-term scenario, the model achieves average improvements of 9.31% in R², 3.41% in accuracy, and 6.06% in F1 score, while reducing RMSE by 10.63% and MAE by 12.40% across magnitude, depth, and latitude predictions. For longitude, R², accuracy, and F1 score also improve by 10.88%, 11.76%, and 17.54%, respectively, although RMSE and MAE increase by 13.09% and 20.74%, indicating a trade-off between enhanced pattern recognition and higher absolute error. Under the medium-term scenario, the model demonstrates average improvements of 7.49% in R², 3.39% in accuracy, and 7.06% in F1 score, while reducing RMSE and MAE by 6.22% and 17.72%, respectively, for magnitude, depth, and latitude predictions. For longitude, R², accuracy, and F1 score improve by 12.50%, 2.48%, and 1.60%, respectively, though RMSE and MAE increase by 37.31% and 37.01%, again highlighting a trade-off between better pattern recognition and increased absolute error in this dimension. These findings demonstrate that ConvBiLSTM-Net, engineered to integrate spatial and temporal features, is a robust and adaptive architecture for enhancing earthquake prediction performance. Its spatiotemporal modeling approach yields consistently high accuracy and stability across forecasting horizons, particularly in predicting earthquake epicenters. Despite minor trade-offs in absolute error for longitude predictions, the overall performance improvements affirm its potential as a reliable tool for seismic hazard assessment and disaster risk mitigation.
ABSTRAK: Ramalan gempa bumi yang tepat kekal sebagai satu cabaran utama disebabkan oleh kebergantungan spatiotemporal yang kompleks dalam kejadian seismik. Bagi menangani isu ini, kajian ini mencadangkan ConvBiLSTM-Net, iaitu sebuah model hibrid pembelajaran mendalam yang menggabungkan Rangkaian Neural Konvolusional (CNN) dan Memori Jangka Pendek Dwi Arah (BiLSTM), bagi tujuan pengekstrakan ciri spatial dan pemodelan jujukan temporal, masing-masing. Model ini menggabungkan data sejarah gempa bumi dengan maklumat spatial dalam bentuk ketumpatan sesar (fault density, FD), yang diperoleh melalui Kaedah Anggaran Ketumpatan Kernel (Kernel Density Estimation, KDE). Lebar jalur KDE dioptimumkan menggunakan kaedah Bivariate Local Indicator of Spatial Association (LISA) bagi meningkatkan kepekaan spatial. Set data kajian merangkumi rekod gempa bumi daripada katalog USGS (1974–2023) serta data sesar aktif yang disusun dalam Peta Sumber dan Bahaya Gempa Indonesia 2017, terbitan Pusat Kajian Gempa Nasional (PuSGeN). Model ConvBiLSTM-Net ini dinilai dalam dua senario ramalan—jangka pendek dan jangka sederhana—bagi parameter magnitud, kedalaman, serta koordinat pusat gempa (latitud dan longitud), dengan menggunakan metrik standard seperti ketepatan, skor F1, RMSE, MAE dan pekali penentuan (R²). Malalui senario jangka pendek, model mencatatkan purata peningkatan sebanyak 9.31% pada R², 3.41% pada ketepatan, dan 6.06% pada skor F1; serta pengurangan RMSE sebanyak 10.63% dan MAE sebanyak 12.40% merentas ramalan magnitud, kedalaman, dan latitud. Bagi dimensi longitud, R², ketepatan, dan skor F1 turut meningkat sebanyak 10.88%, 11.76%, dan 17.54% masing-masing; namun begitu, RMSE dan MAE meningkat sebanyak 13.09% dan 20.74%, menunjukkan kompromi antara pengecaman corak yang lebih baik dan ralat mutlak yang lebih tinggi. Manakala senario jangka sederhana, model mencatatkan purata peningkatan sebanyak 7.49% pada R², 3.39% pada ketepatan, dan 7.06% pada skor F1; serta pengurangan RMSE sebanyak 6.22% dan MAE sebanyak 17.72% merentas tugas ramalan magnitud, kedalaman, dan latitud. Bagi dimensi longitud, peningkatan masing-masing dicatatkan pada R² (12.50%), ketepatan (2.48%), dan skor F1 (1.60%), tetapi RMSE dan MAE meningkat secara ketara sebanyak 37.31% dan 37.01%, menunjukkan kompromi antara pengecaman corak yang lebih kukuh dan ralat mutlak yang lebih besar pada dimensi ini. Dapatan kajian ini membuktikan bahawa ConvBiLSTM?Net, yang direka bentuk bagi menggabungkan ciri-ciri spatial dan temporal, merupakan satu seni bina model yang teguh dan adaptif dalam meningkatkan prestasi ramalan gempa bumi. Pemodelan spatiotemporal bersepadu yang digunakan menghasilkan tahap ketepatan dan kestabilan yang tinggi secara konsisten merentasi pelbagai ufuk ramalan, terutamanya dalam menentukan lokasi pusat gempa bumi. Walaupun terdapat sedikit kekurangan dalam nilai ralat mutlak bagi ramalan longitud, peningkatan prestasi secara keseluruhan mengesahkan nilainya sebagai alat yang boleh dipercayai dalam penilaian bahaya seismik dan pengurangan risiko bencana
Latency Performance Evaluation of LEO Starlink and SES-12 GEO HTS Network Under Tropical Rainfall Conditions
High Throughput Satellites (HTS) in geostationary Earth orbit (GEO) have been rapidly launched to meet the growing demand for high-speed data. However, the latency of HTS remains the same as that of conventional GEO satellites due to the characteristics of their orbit. Recently, Starlink HTS satellites in low Earth orbit (LEO) mega constellations have been operationalised globally, providing low-latency internet services compared to GEO HTS. Despite their high-speed benefits, Ku-band HTS systems are highly susceptible to rain-induced signal attenuation, particularly in regions with heavy rainfall, such as the tropics and equatorial countries. This phenomenon weakens the radio frequency signals and impacts real-time latency in the communication link. This research aims to determine the latency effect of the HTS satellite in LEO and GEO and evaluate its performance under heavy rainfall conditions. This study utilises real satellite link services from SES-12 GEO HTS and LEO Starlink for performance assessment. Continuous latency measurements are recorded over six months to analyse Ku-band performance in a heavy rainfall region. The results indicate that extreme rainfall in the tropical region significantly affects GEO satellite links, causing prolonged signal degradation due to fixed ground stations. In contrast, Starlink’s LEO network experiences less impact from rain fade, as it dynamically switches between multiple satellites. The results show latency for the GEO terminal link ranges from 600 milliseconds (ms) to 3000 milliseconds (ms), whereas latency for the LEO Starlink terminal ranges from 20 milliseconds (ms) to 100 milliseconds (ms). Starlink provides higher satellite link availability at 99.6% onsite compared to 94% for the tropical region's SES-12 GEO HTS satellite services.
ABSTRAK: Satelit Jalur Lebar Berkapasiti Tinggi (HTS) dalam orbit geostasioner (GEO) berkembang pesat bagi memenuhi permintaan data berkelajuan tinggi. Namun, latensi HTS GEO kekal tinggi seperti satelit GEO tradisional. Sebaliknya, HTS dalam orbit bumi rendah (LEO) seperti Starlink menawarkan internet berlatensi rendah secara global.Walaupun berkelajuan tinggi, sistem HTS menggunakan jalur Ku terdedah kepada pelemahan isyarat hujan, terutamanya di kawasan tropika. Fenomena ini bukan sahaja melemahkan isyarat frekuensi radio tetapi juga menjejaskan latensi komunikasi masa nyata. Penyelidikan ini bertujuan untuk menentukan kesan latensi sistem satelit HTS di orbit LEO dan GEO serta menilai prestasinya dalam keadaan hujan lebat. Pengukuran latensi berterusan direkodkan selama enam bulan bagi menganalisis prestasi jalur Ku di kawasan beriklim hujan lebat.Kajian ini menilai kesan latensi HTS LEO dan GEO dalam keadaan hujan lebat menggunakan perkhidmatan satelit SES-12 GEO HTS dan LEO Starlink di Makmal Komunikasi Satelit IIUM. Keputusan menunjukkan hujan lebat memberi kesan besar kepada sambungan GEO kerana stesen bumi tetap, manakala rangkaian LEO Starlink kurang terjejas kerana boleh beralih antara satelit. Kelewatan GEO ialah 600ms–3000ms, manakala Starlink hanya 20ms–100ms. Starlink juga lebih stabil dengan 99.6% ketersediaan berbanding 94% bagi SES-12 GEO HTS di kawasan tropika menyebabkan degradasi isyarat berpanjangan
Regenerative Braking System (RBS) MOSFET Switching-Based Drive Cycle for an Electric Motorcycle
A regenerative braking system is an advanced technology applicable to transportation, particularly electric vehicles. The purpose of incorporating regenerative braking is to recover energy during braking and deceleration, which can be stored in the battery. This paper aims to study the operation of the regenerative braking system based on an urban drive cycle. This study selects the US60 and NEDC drive cycles as inputs to evaluate future powertrain systems and vehicle concepts. The output torque is calculated longitudinally based on the vehicle dynamic equation to determine whether the torque is negative or positive. When the torque is negative, regenerative braking applies, and the state of charge (SoC) of the battery increases. The concept of regenerative braking is that this system uses four MOSFETs as switches. As a result, at the 50% level of SoC, the first regeneration improved performance by 12.22%, whereas the second showed a smaller gain of 5.96%. Similarly, at the 80% level of SoC, the first regeneration yielded a 12.55% increase, while the second achieved only a 6.19% improvement. The rise in SoC for both levels demonstrates that energy can be recovered when implementing regenerative braking. Therefore, the results obtained from the MATLAB simulation will be used for future studies in implementing a regenerative braking control strategy.
ABSTRAK: Sistem brek jana semula adalah teknologi canggih yang digunakan untuk pengangkutan, terutamanya kenderaan elektrik. Tujuan menggabungkan brek jana semula adalah bagi memulihkan tenaga semasa brek dan nyahpecutan, yang boleh disimpan dalam bateri. Kajian ini bertujuan bagi mengkaji operasi sistem brek jana semula berdasarkan kitaran pacuan bandar. Dalam kajian ini, kitaran pemacu US60 dan NEDC dipilih sebagai input bagi menilai sistem powertrain dan konsep kenderaan masa hadapan. Tork keluaran dikira berdasarkan persamaan dinamik membujur kenderaan bagi menentukan tork negatif atau positif. Apabila tork negatif, brek jana semula terpakai, dan keadaan cas (SoC) bateri meningkat. Konsep brek sistem jana semula ini menggunakan empat MOSFET sebagai suis. Hasilnya, pada tahap 50% SoC, penjanaan semula pertama meningkatkan prestasi sebanyak 12.22%, manakala tahap kedua menunjukkan kenaikan lebih kecil iaitu 5.96%. Begitu juga, pada tahap 80% SoC, penjanaan semula pertama menghasilkan peningkatan 12.55%, manakala yang kedua hanya mencapai peningkatan 6.19%. Peningkatan SoC bagi kedua-dua tahap menunjukkan bahawa tenaga boleh dipulihkan bagi melaksanakan brek jana semula. Oleh itu, dapatan kajian yang diperoleh dari simulasi MATLAB akan digunakan untuk kajian masa hadapan dalam melaksanakan strategi kawalan brek jana semula