Modern Genomic Tools for Pigeonpea Improvement: Status and Prospects

Pigeonpea owing to its ability to sustain harsh environment and limited input/water requirement remains an excellent remunerative crop in the face of increasing climatic adversities. With nearly 70% share in global pigeonpea production, India is the leading pigeonpea producing country. Since the mid-1900s, constant research efforts directed to improve yield and resistance levels of pigeonpea have resulted in the development and deployment of several commercially accepted cultivars in India, accommodating into diverse agro-climatic zones. However, the crop productivity needs incremental improvements in order to meet the growing nutritional demands, especially in developing countries like India where pigeonpea forms a dominant part of vegetarian diet. Empowering crop improvement strategies with genomic tool kit is imperative to attain the project gains in crop yield. In the context, adoption of next-generation sequencing (NGS) technology has helped establish a wide range of genomic resources to support pigeonpea breeding, and the existing molecular tool kit includes genome-wide genetic markers, transcriptome/genome assemblies, and candidate genes/QTLs for target traits. Similarly, availability of whole mitochondrial genome sequence and derived DNA markers is immensely relevant in order to furthering the understanding of cytoplasmic male sterility (CMS) system and hybrid breeding. This chapter covers the progress of developing modern genomic resources in pigeonpea and highlights their vital role in designing future crop breeding schemes

The Helicobacter pylori Genome Project : insights into H. pylori population structure from analysis of a worldwide collection of complete genomes

Helicobacter pylori, a dominant member of the gastric microbiota, shares co-evolutionary history with humans. This has led to the development of genetically distinct H. pylori subpopulations associated with the geographic origin of the host and with differential gastric disease risk. Here, we provide insights into H. pylori population structure as a part of the Helicobacter pylori Genome Project (HpGP), a multi-disciplinary initiative aimed at elucidating H. pylori pathogenesis and identifying new therapeutic targets. We collected 1011 well-characterized clinical strains from 50 countries and generated high-quality genome sequences. We analysed core genome diversity and population structure of the HpGP dataset and 255 worldwide reference genomes to outline the ancestral contribution to Eurasian, African, and American populations. We found evidence of substantial contribution of population hpNorthAsia and subpopulation hspUral in Northern European H. pylori. The genomes of H. pylori isolated from northern and southern Indigenous Americans differed in that bacteria isolated in northern Indigenous communities were more similar to North Asian H. pylori while the southern had higher relatedness to hpEastAsia. Notably, we also found a highly clonal yet geographically dispersed North American subpopulation, which is negative for the cag pathogenicity island, and present in 7% of sequenced US genomes. We expect the HpGP dataset and the corresponding strains to become a major asset for H. pylori genomics

Автоматичний контролер транспортних засобів за допомогою програми датчика моргання очей

Для запобігання аваріям, кількість яких з роками збільшилася, досліджуються кілька технологій. Вищенаведене дослідження пропонує шляхи створення системи запобігання нещасним випадкам із використанням датчика моргання очей, а також техніки автоматичного гальмування, щоб переконатися, що коли виявлено втому та водій не реагує на попереджувальний сигнал зумера протягом дозволеного часу, транспортний засіб повільно зупиняється. Протягом виділеного часу перед проектуванням схеми вмикаються сигнальні лампи небезпеки автомобіля, щоб попередити інших водіїв, особливо тих, хто їде попереду. Таким чином, результати показують, що датчик моргання очей використовується системою запобігання аварій автомобіля після того, як автомобіль зупинився. Пакет програмного забезпечення Proteus і мова програмування C++ були використані для перевірки того, що система автоматичного гальмування є ефективним методом для зменшення аварій, спричинених втомленим керуванням. У цій дослідницькій роботі запропоновано проектування та розробку системи запобігання зіткненням автомобіля та аварій, коли сонливість визначається за допомогою датчиків моргання очей. Ця дослідницька робота є важливою, оскільки впровадження цієї технології в автомобілі запобігає нещасним випадкам, спричиненим керуванням у втомленому стані. Цю дослідницьку роботу можна було б покращити за допомогою додаткових досліджень для підвищення уваги водія за допомогою бездротової технології для інформування інших автомобілів, коли водій втомився, а не за допомогою світлових сигналів про небезпеку автомобіля.Vehicle accidents have suddenly increased over the years, and several technologies are also being researched to prevent them. The above research work offers ways of an accident prevention system employing an eye blink sensor as well as an automated braking technique to make sure that when fatigue is detected and the driver doesn't respond to the buzzer's warning bell within the permitted time, the Vehicle comes to a slow stop. During the allocated time before circuit design, the vehicle's hazard, warning lights are turned on to warn other drivers, particularly those driving ahead. Thus, the results show that the eye blink sensor is used by the car's accident prevention system once the car has stopped. The Proteus software package and the C++ programming language were utilized to verify that the automated braking system is an effective method for reducing accidents caused by fatigued driving. The design and development of a car collision and accident prevention system, when drowsiness is identified using eye blink sensors is proposed in this research paper. This research work is essential because incorporating this technology into automobiles prevents accidents caused by driving when fatigued. This research work might be improved by more research to increase driver attention by employing wireless technology to inform other cars when the driver is tired rather than using the vehicle's danger warning lights

Прямокутна антена з прорізами (IMSRP) для дводіапазонних (28/38 ГГц) 5G MM Wave додатків

П’яте покоління (5G) телекомунікацій — це перспективна технологія, яка ще має стати глобальною для ефективного та найшвидшого способу зв’язку. Така система бездротового зв’язку має розширені можливості для різних антенних систем із багатьма входами та багатьма виходами (MIMO), зосереджуючись на низьких і високих частотах та меншому підсиленні на міліметровій частоті. Діапазони частот мають більше можливостей від 28 до 150 ГГц із найпростішим поколінням 5G для вищих швидкостей передачі даних. Пропонується отримати одноелементну антену, яка працює в двох різних діапазонах частот мм-хвиль 5G [n257 (28 ГГц) і n260 (38 ГГц)]. Прототип побудований на підкладці Duroid-5880, що має діелектричну проникність 2,3 і значення тангенса втрат 0,00092. Прототип резонує на частотах 28 і 38 ГГц спектру, щоб отримати кращі зворотні втрати, ніж звичайні. Запропонована антена – IMSRP (Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch) становить 9,84 дБл на частоті 28 ГГц і 1,1195 дБл на 38 ГГц у двох діапазонах для 5G. Загальні проектні параметри антени становлять 16,5 x 20 x 0,508 мм. Відсутні дефекти у наземній частині, створеної для резонансу для подвійних діапазонів міліметрового діапазону частот зв’язку 5G.The fifth generation (5G) of telecommunication is a promising technology that is yet to become globalized for the effective and fastest mode of communication. This wireless communications system has an extended entail for different Multiple Input Multiple Output (MIMO) antenna systems, focusing on low and high, and less gain, also at millimeter frequency. The frequency ranges have more capability varying from 28 GHz to 150 GHz with the easiest generation of 5G for higher data rates. A mono-element antenna working over the two different 5G mm-Wave frequency bands [n257 (28 GHz) and n260 (38 GHz) bands] is proposed to obtain. The prototype is built upon Duroid5880 substrate having a permittivity of 2.3 and Loss tangent value of 0.00092. The prototype resonates at 28 GHz and 38GHz of the spectrum to yield better return loss than conventional. The proposed antenna- Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch (IMSRP) is implemented to be 9.84 dBi at 28 GHz band and 1.1195 dBi at 38 GHz by dual band for 5G. The overall designed parameters of the antenna are 16.5 x 20 x 0.508 mm, also does not have any defective in the ground portion made to resonate for dual bands of millimeter wave frequency band of 5G communication

Система для експлуатації сонячної енергії високочастотного перетворювача для електричної установки в електромобілі

Сонячна енергетична система є найнадійнішим і екологічно чистим видом енергії. Через швидкий розвиток напівпровідникових пристроїв і застосування методів силової електроніки необхідно підтримувати максимальну потужність постійного струму та високу вихідну ефективність сонячних батарей. Перетворювач сонячної енергії працює як одноступінчастий і однофазний перетворювач як на стороні передавача, так і на стороні приймача з деякими конфігураціями параметрів. Ця запропонована система здебільшого використовує фотоелектричну матрицю з високочастотним інвертором, який інтегрує перетворювач DC-DC, що мінімізує втрати перетворювача та пульсації струму. Для його випрямлення на стороні приймача запропонованої вихідної схеми можна використовувати високочастотний випрямляч. Зменшуючи втрати на комутацію та провідність, можна збільшити вихідну потужність. В електричній схемі використовується заданий рівень сонячного випромінювання, відповідна оптимальна напруга постійного струму та оптимальний середньоквадратичний струм змінного струму для імітації всього циклу змінного струму. MATLAB/SIMULINK використовується для проектування та моделювання системи. Значення опромінення 1000 Вт/м2 і температуру 20 °С, оптимальні вихідні значення були отримані та оцінені як 342 В постійного струму та 20,05 А змінного струму. Таким чином, основною метою цієї статті є створення високоефективного перетворювача енергії (ККД до 96 %) для зарядки електромобілів із вхідною напругою постійного струму 12 В.A solar power system is the most reliable and environmentally-friendly form of energy because it is nonpolluting, inexhaustible, and non-toxic. Because of the rapid advancement of semiconductor devices and the application of power electronics methods, it is required to maintain the DC maximum power and high output efficiency of solar arrays. The solar power converter operates as a single-stage and single-phase converter on both the transmitter and receiver sides with some parameter configurations. This proposed system mostly utilizes the PV array with the high-frequency inverter integrating the DC-DC converter, which minimizes the converter losses and the current ripple. A high-frequency rectifier can be used on the receiver side of the proposed output circuit to rectify it. By reducing switching and conduction losses, it is possible to increase the output power. This circuit diagram uses a prescribed level of solar irradiance, suitable DC optimal voltage, and optimal AC RMS current to simulate an entire AC cycle. MATLAB/SIMULINK is used to design and simulate the system. Using an irradiance value of 1000 W/m2, and a temperature of 20 °C, the optimal output values have been obtained and evaluated as 342V DC and 20.05A AC. Thus, the main objective of this paper is to create a highly efficient energy converter to charge EVs with a DC input voltage of 12 V. This converter will have a high-efficiency range of 96 %

Розробка та аналіз процесів перетворення енергії в гібридних системах трансмісії електромобілів

Електрифікований силовий агрегат є важливим компонентом усіх цих систем електромобіля. За допомогою силових напівпровідникових продуктів і інтелектуальних мікросхем управління можна оптимізувати багато цілей одночасно для зниження системних витрат, більшої щільності потужності, більш ефективних програм і модульних систем. У поточних дослідженнях гібридний електричний транспортний засіб (HEV) моделюється та моделюється за допомогою середовища MATLAB - Simulink. Пропонується обговорення найпопулярніших структур для реалізації ГЕВ. Електричний силовий двигун, електронні перетворювачі енергії та пристрої для накопичення енергії зазвичай наводяться як частина кількох процесів моделювання. Наведено найбільш важливі результати електричного та механічного моделювання, які визначили HEV. Мета даної статті полягала в запропонуванні ефективного руху дросельної заслінки, 0% похибки стабільної швидкості та підтримування швидкості транспортного засобу. Порівняльні дослідження проводяться для визначення переваг оптимального підходу до керування для підвищення економії палива, зменшення забруднення та зниження витрат на виробництво.The electrified powertrain is the essential component of all these electric car systems. With the help of our power semiconductor products and intelligent control ICs, it is possible to optimize many targets simultaneously for lower system costs, higher power densities, more effective applications, and modular systems. A hybrid electric vehicle (HEV) is modeled and simulated using the MATLAB – Simulink environment in current research. A discussion of the most popular structures for realizing HEVs is suggested. An electric power motor, electronic power converters, and devices for energy storage are routinely given as part of several modeling processes. The most significant electrical and mechanical modeling results that defined the HEVs are given. This modeling approach is highly beneficial and appropriate for explaining power and automotive electronics. In this research article, the design goal is to offer efficient throttle movement, 0 % steady-state speed error, and to maintain a Selected Vehicle (SV) speed. Comparison research is conducted to determine the superiority of the optimal control approach to enhance fuel economy, decrease pollution, maximize driving safety, and lower manufacturing costs. The maximum power proposed in the hybrid electric vehicle train is 35,000 Watts, higher compared to the existing system of 32,000 Watts

Компактна мультирезонансна широкосмугова MIMO-антена для систем зв’язку 5G у мм-діапазоні хвиль

У цій статті представлено конструкцію нову компактну двосмугову антенну систему з багатьма входами і виходами (MIMO) з кращою продуктивністю для систем зв’язку 5G на частотах міліметрових хвиль (28/38 ГГц). По-перше, один елемент був розроблений і деталізований для резонанса на частотах мм-хвиль (28/38 ГГц). Основна антена - це проста кругла ділянка, яка резонує на частоті 38 ГГц. Для генерації другої робочої частоти запропонованої антени введено два прямокутних перевернутих Lподібних щілини (Ant II). Крім того, щоб покращити узгодження імпедансу на бажаних частотах, на випромінювальному елементі введено круглий проріз (Ant III). Два перевернутих F-подібних і прямокутних DGS вставлені на заземлену площину для покращення робочої смуги пропускання антени. У цій конструкції використовується недорога підкладка FR4-епоксидна смола з відносною константою 4,4, тангенсом втрат 0,02 і товщиною 0,74 мм. Змодельований результат показує, що запропонована одна антена має кращі характеристики. Одинарна антена має компактні розміри 7×6,8×0,74 мм3 . Крім того, два окремих елемента перетворюються на 2-портову конфігурацію MIMO для додатків 5G MIMO міліметрових хвиль. Для досягнення покращених характеристик ізоляції антени MIMO, у центрі заземленої площини введено прямокутний DGS. Результат показує, що ця антена демонструє коефіцієнт відбиття нижче -10 дБ у діапазоні від 26,82 ГГц до 38,16 ГГц із смугою пропускання 11,34 ГГц (FBW 34,90%). Коефіцієнт посилення антени становить понад 5 дБ у всій робочій смузі. Антена MIMO також характеризується хорошою ізоляцією в діапазоні від 19 до 56 дБ. Крім того, антена MIMO має компактний розмір 15,5×6,8×0,74 мм3 . Запропонована антена MIMO може бути потенційним кандидатом для додатків MIMO 5G міліметрових хвиль.In this paper, a novel compact dual-wide band multiple input multiple output (MIMO) antenna system with a better performance for 5G communications systems at mm-wave frequencies (28/38 GHz) is presented. Firstly, a single element was designed and detailed to resonate at mm-wave band frequencies (28/38 GHz). The basic antenna is a simple circular patch that resonates at 38 GHz. In order to generate the second operating frequency of the proposed antenna, two rectangular inverted L-shaped slots are introduced (Ant II). Furthermore, to improve the impedance matching at desired frequencies, a circular slot is introduced on the radiating element (Ant III). Two inverted F-shaped and rectangular DGS are inserted on the ground plane to improve the operating bandwidth of the antenna (proposed single element antenna). A low-cost substrate FR4- epoxy having a relative constant 4.4, loss tangent of 0.02 and thickness of 0.74 mm is used in this design. The simulated result shows the proposed single antenna has the better performances. The single antenna has a compact size of 7 x 6.8 x 0.74 mm3. Furthermore, the two single elements are transformed into 2-port MIMO configuration for mm-wave 5G MIMO applications. To achieve the improved isolation characteristic of the MIMO antenna, a rectangular DGS is introduced in the center of the ground plane. The result indicates that this antenna shows a reflection coefficient under – 10 dB over a range from 26.82 GHz to 38.16 GHz with bandwidth of 11.34 GHz (F.B.W 34.90 %). The gain of the antenna is found more than 5 dB in the whole operating band width. The MIMO antenna is also characterized by good isolation ranging from 19 to 56 dB. Additionally, the MIMO antenna has a compact size of 15.5 x 6.8 x 0.74 mm3. Due to these superior results, the proposed MIMO antenna could be a potential candidate for MIMO 5G mm-wave applications