NASA SpaceCube Next-Generation Artificial-Intelligence Computing for STP-H9-SCENIC on ISS

Recently, Artificial Intelligence (AI) and Machine Learning (ML) capabilities have seen an exponential increase in interest from academia and industry that can be a disruptive, transformative development for future missions. Specifically, AI/ML concepts for edge computing can be integrated into future missions for autonomous operation, constellation missions, and onboard data analysis. However, using commercial AI software frameworks onboard spacecraft is challenging because traditional radiation-hardened processors and common spacecraft processors cannot provide the necessary onboard processing capability to effectively deploy complex AI models. Advantageously, embedded AI microchips being developed for the mobile market demonstrate remarkable capability and follow similar size, weight, and power constraints that could be imposed on a space-based system. Unfortunately, many of these devices have not been qualified for use in space. Therefore, Space Test Program - Houston 9 - SpaceCube Edge-Node Intelligent Collaboration (STP-H9-SCENIC) will demonstrate inflight, cutting-edge AI applications on multiple space-based devices for next-generation onboard intelligence. SCENIC will characterize several embedded AI devices in a relevant space environment and will provide NASA and DoD with flight heritage data and lessons learned for developers seeking to enable AI/ML on future missions. Finally, SCENIC also includes new CubeSat form-factor GPS and SDR cards for guidance and navigation

Parental social class and school GCSE outcomes:Two decades of evidence from UK household panel surveys

This paper investigates social class inequalities in English school qualifications. The analytical focus is pupils’ outcomes in General Certificates of Secondary Education (GCSEs). The original aspect of this paper is the operationalisation of data from the British Household Panel Survey (BHPS) and the UK Household Longitudinal Study (UKHLS), which facilitates analyses from 1991 to 2013. We observe a general trend of improved educational outcomes in more recent cohorts of school pupils, which is consistent with national results. The central empirical finding is that there is a persistent social class gradient. Pupils growing up in families in less advantaged social classes have less favourable school GCSE outcomes. This is especially concerning, because having fewer good GCSEs is likely to limit children’s participation in more advanced education and restrict their options in the labour market. Changes in the structure and content of GCSEs lead us to conjecture that sociological analyses of social class inequalities in school qualifications will continue to be important. We highlight the limitations of using administrative educational data, and we outline the data resources that would better facilitate the study of social class inequalities

Large expert-curated database for benchmarking document similarity detection in biomedical literature search

Document recommendation systems for locating relevant literature have mostly relied on methods developed a decade ago. This is largely due to the lack of a large offline gold-standard benchmark of relevant documents that cover a variety of research fields such that newly developed literature search techniques can be compared, improved and translated into practice. To overcome this bottleneck, we have established the RElevant LIterature SearcH consortium consisting of more than 1500 scientists from 84 countries, who have collectively annotated the relevance of over 180 000 PubMed-listed articles with regard to their respective seed (input) article/s. The majority of annotations were contributed by highly experienced, original authors of the seed articles. The collected data cover 76% of all unique PubMed Medical Subject Headings descriptors. No systematic biases were observed across different experience levels, research fields or time spent on annotations. More importantly, annotations of the same document pairs contributed by different scientists were highly concordant. We further show that the three representative baseline methods used to generate recommended articles for evaluation (Okapi Best Matching 25, Term Frequency-Inverse Document Frequency and PubMed Related Articles) had similar overall performances. Additionally, we found that these methods each tend to produce distinct collections of recommended articles, suggesting that a hybrid method may be required to completely capture all relevant articles. The established database server located at https://relishdb.ict.griffith.edu.au is freely available for the downloading of annotation data and the blind testing of new methods. We expect that this benchmark will be useful for stimulating the development of new powerful techniques for title and title/abstract-based search engines for relevant articles in biomedical research.Peer reviewe

Geological mapping and structural analysis of the Alpine units in the Pedani area (Apline Corsica)

Questa tesi ha avuto come oggetto lo studio geologico-strutturale di un settore della Corsica Alpina compreso tra i paesi di Ponte Leccia e Morosaglia. Il principale risultato del lavoro di tesi è stata la realizzazione di una carta geologico-strutturale in scala 1:10.000 che copre un’area di circa 35 Km2. La carta geologica ha costituito la base per la realizzazione di un DEM. Il lavoro si è svolto in cinque fasi: 1. Lo studio della geologia regionale della Corsica attraverso la bibliografia disponibile; 2. Il rilevamento geologico-strutturale e la raccolta sistematica di tutti gli elementi strutturali lineari e planari; 3. L’analisi strutturale alla mesoscala in stazioni selezionate e la raccolta di campioni per lo studio microstrutturale; 4. Lo studio microstrutturale delle sezioni sottili; 5. La ricostruzione dell’evoluzione strutturale del settore studiato mediante l’integrazione di tutti i dati raccolti. La zona di studio è caratterizzata da un complesso impilamento di unità tettoniche. L’unità geometricamente più profonda è rappresentata dall’unità Canavaggia, che nell’area di studio è sormontata dall’unità Pedani. Ambedue queste unità hanno affinità continentale e presentano una deformazione polifasica di età alpina associata a un metamorfismo di basso grado. Al di sopra di queste unità si trovano le unità Venato e Scoltola, anch’esse ad affinità continentale ed anch’esse caratterizzate da una deformazione polifasica di età alpina. Le unità che occupano la posizione geometricamente più elevata sono quelle ad affinità oceanica, derivate dal bacino Ligure Piemontese. Queste unità sono rappresentate dall’unità Lento (appartenente al complesso degli Schistes Lustrès; Levi et al., 2007) e dalle unità Pineto e Serra Debbione (appartenenti alla Nappe Superièure; e.g. Nardi, 1975). Dal punto di vista litostratigrafico l’unità Canavaggia è composta dalle Meta-Graniti permo-carboniferi intrusi nel complesso delle Rocce Brune. Questi due litotipi sono coperti in discordanza dalle Meta-Vulcaniti e Meta-Vulcanoclastiti di età permiana, che a loro volta sono sormontate dalle Meta-Brecce di Padule di probabile età eocenica. L’unità Pedani è invece composta da una successione carbonatica Triassico-Giurassica metamorfica che sormonta le Meta-Vulcaniti e Meta-Vulcanoclastiti di età permiana. L’unità Venato è costituita dalla sola formazione delle Meta-Arenarie di età eocenica, mentre l’unità Scoltola è composta dalla formazione delle Meta-Brecce sempre di età ocenica. Per quanto riguarda le unità derivate dal bacino oceanico Ligure-Piemonetse, l’unità Serra Debbione è costituita principalmente da serpentiniti, mentre l’unità Pineto è composta principalmente da gabbri. Entrambe queste unità hanno un’età giurassica medio-superiore, ma sono prive di metamorfismo di alta pressione. Al contrario l’unità Lento è composta da meta-ofioliti (Meta-serpentiniti, Meta-gabbri e Meta-basalti) di età giurassica medio-superiore, sormontati da una copertura meta-sedimentaria costituita da Meta-radiolariti e dalla formazione di Erbajolo (alternanze di marmi, calcescisti emicascisti). Per quanto riguarda la struttura generale, le unità Canavaggia e Pedani si trovano al nucleo di una struttura antiforme che verso nord è separata da una faglia diretta dall’unità Serra Debbione mentre verso sud è sormontata tettonicamente dall’unità Lento, con l’interposizione delle unità Scoltola e Venato. Inoltre il settore occidentale dell’area di studio è attraversato da un lineamento tettonico noto in letteratura come la Central Corsican Fault Zone (CCFZ) (Waters, 1990; Molli & Tribuzio, 2004; Lacombe & Jolivet, 2005) che separa verso ovest la struttura antiforme dall’unità Pineto. Per ogni unità è stata ricostruita la successione stratigrafica ed è stata eseguita un’analisi strutturale dalla scala meso- a quella microscopica. L’analisi tettonica è risultata complessa a causa della diversa entità di deformazione registrata nei diversi litotipi appartenenti alle varie unità tettoniche. Per questo motivo l’analisi strutturale è stata effettuata separtatamente per le unità Canavaggia, Pedani, Venato, Scoltola e Lento. Data la costituzione litologica e il bassissimo grado metamorfico, non è stata effettuata un’analisi strutturale delle unità Pineto e Serra Debbione. Le fasi deformative riconosciute possono essere schematizzate nel modo seguente: L’unità Canavaggia è stata deformata da tre fasi deformative: la prima fase è visibile nei Meta-Graniti da una forte ripartizione della deformazione che sviluppa domini foliati localizzati (cotituiti da una foliazione composita S1-S2) ai bordi dei domini sostanzialmente indeformati, mentre nelle Meta-Vulcanoclastiti la fase D1 sviluppa una foliazione continua (continuous schistosity) visibile nei microlitoni delimitati dalla fase D2 e nelle cerniere delle piege F2. La fase D2 è caratterizzata da pieghe non cilindriche associate a una foliazione di piano assiale ed è rappresentata da un crenulation cleavage di tipo a4/a5 (classificazione di Passchier e Trouw, 2005), ben riconoscibile alla microscala sia nei Meta-Graniti che nelle Meta-Vulcanoclastiti e le Meta-Brecce di Padule. La terza fase è visibile nella formazione delle Meta-Vulcanoclastiti e nelle Meta-Brecce di Padule come una foliazione di piano assiale sub-orizzontale. Alla microscala si sviluppa una crenulation cleavage di tipo a1/a2 (classificazione di Passchier e Trouw, 2005) caratterizzata dalla deformazione della foliazione S2, senza la formazione di nuovi piani di foliazione. Analogamente, l’unità Pedani registra tre fasi deformative: la fase D1 è rappresentata da una foliazione visibile nelle Meta-Vulcanoclastiti e nella formazione dei Meta-Calcari Laminati all’interno di microlithons (continuous schistosity), mentre nel resto dei carbonati si sviluppa una disjunctive cleavage. La fase D2 è caratterizzata da pieghe da aperte a chiuse associate a una foliazione di piano assiale, che nelle Meta-Vulcanoclastiti e nella formazione dei Meta-Calcari Laminati è classificabile come un crenulation cleavage di tipo a3/a4 (di Passchier e Trouw, 2005). La fase D3 è rappresentata alla microscala una crenulazione S3 (crenulation cleavage di tipo a2) ben sviluppata nella formazione delle Meta-Vulcanoclastiti e dei Meta-Calcari Laminati. L’unità Venato è deformato da tre fasi deformative (D1, D2, D3). La prima fase è rappresentata da una foliazione continua (continuous schistosity) visibile all’interno dei microlitoni delimitati dalla fase D2. La seconda fase è rappresentata da pieghe isoclinali con cerniera non cilindrica associate a una folizione spazziata di piano assiale (clivaggio di crenulazione di tipo a3/a4, di Passchier e Trouw, 2005). La terza fase è caratterizzata da pieghe aperte con piano assiale sub-orizzontale visibili alla mesoscala, alla microscala si sviluppa una foliazione classificata come una crenulation cleavage di tipo a2 (di Passchier e Trouw, 2005). Anche l’unità Scoltola è caratterizzata da tre fasi deformative. La prima fase (D1) è caratterizzata da una continuous schistosity visibile all’interno dei microlithons delimitati dalla foliazione S2. La fase D2 è caratterizzata da pieghe da isoclinali a chiuse con cerniera non cilindrica, a cui è associata una foliazione composita sui fianchi ed un crenulation cleavage di tipo a3/a4 (di Passchier e Trouw, 2005) in cerniera. La terza fase (D3) è rappresentata da pieghe aperte con piano assiale sub-orizzontale visibili sia alla mesoscala che alla scala chilometrica. Alla microscala si osserva una foliazione classificabile come crenulation cleavage di tipo a2 (di Passchier e Trouw, 2005). L’unità Lento registra quattro fasi deformative. La fase D1 è rappresentata da una foliazione relitta visibile nei microlitoni indeformati dalla fase D2. La fase D2 è caratterizzata da pieghe isoclinali alla mesoscala. Alla microscala si sviluppa uno slaty cleavage sui fianchi delle pieghe nelle peliti della formazione di Erbajolo, ed una crenulation cleavage di tipo a3/a4 (di Passchier e Trouw, 2005) in cerniera. La fase D3 è caratterizzata dallo sviluppo di pieghe da aperte a chiuse alla mesoscala. Alla microscala la foliazione è stata classificata come un crenulation cleavage di tipo a2/a3 (di Passchier e Trouw, 2005). La fase D4 è riconoscibile principalmente alla scala chilometrica in quanto produce pieghe a grande lunghezza d’onda che deformano in contatti con le altre unità e le strutture delle altre fasi deformative. Successivamente sono state analizzate alcune delle zone di taglio identificate nell’area di studio. La prima ad essere analizzata è stata al CCFZ lungo la strada D71 a circa 1 Km da Ponte Leccia. Lo studio di questa zona di faglia è consistito nella raccolta di misure di piano di faglia con le relative strie e senso di movimento. Queste misure sono stete elaborate utilizzando Wintensor, ed hanno confermato la cinemantica trascorrente sinistra della CCFZ in questa zona. Sono state raccolte misure sul contatto tra le unità Pedani e Canavaggia con l’unità Serra Debbione, anch’esse elaborate con Wintensor. L’elaborazione ha confermato che si tratta di una faglia normale, probabilmente legata alla CCFZ. E’ stato analizzato inoltre il contatto tettonico che separa l’unità Lento dall’unità Scoltola. Le misure dei piani S-C che caratterizzano questo contatto confermano una cinematica di top verso ovest. I dati raccolti durante questa tesi indicano che le unità continentali che affiorano nell’area di Pedani sono state coinvolte nei processi legati alla collisione continentale. In accordo con Malasoma & Marroni (2007), queste unità tettoniche rappresentano porzioni di margine continentale assottigliato della placca europea implicate in un processo di sottoscorrimento alla base di un prisma orogenico. Sui dati presi dalla letteratura è possibile ipotizzare che lo sviluppo delle strutture deformative della fase D1 sono associate ad un metamorfismo che varia da basso grado in facies scisti blu fino alla facies epidoto (Malasoma et al., 2006). Successivamente le unità continentali vengono sottoposte a un’esumazione che porta al loro accoppiamento con le unità oceaniche di alta pressione, mediante zone di taglio top-to-the-W. Si formano durante questo evento le strutture deformative della fase D2, tra le quali la più importante è la piega antiforme responsabile del rovesciamento della successione carbonatica dell’unità Pedani. Successivamente si sviluppa una fase estensionale, che deforma l’impilamento delle unità tettoniche con pieghe a piano assiale orizzonatale e con zone di taglio ad alto e a basso angolo con cinematica normale. Questa fase deformativa è responsabile delle strutture D3 nelle unità continentali (e della D4 nell’unità Lento). Le fasi D1, D2 e D3 hanno un’età post-Eocene Medio e pre-Burdigaliano sulla base delle evidenze regionali. L’ultima deformazione principale che interessa l’area di studio, è data dallo sviluppo della CCFZ: una faglia trascorrente ad andamento N-S di importanza regionale. La CCFZ è imputabile alla componente di movimento trascorrente tra la placca Adria e la microplacca Sardo-Corsa

A LATE EOCENE-EARLY OLIGOCENE SNAPSHOT OF NORTHERN APENNINES GEODYNAMICS AT THE ALPS/APENNINES BOUNDARY: STRUCTURE AND KINEMATICS OF THE OTTONE-LEVANTO LINE IN EASTERN LIGURIA, ITALY

In the Northern Apennine, the structural setting is represented by a pile of tectonic units issued from different palogeographic domains during the closure of the Ligure-Piemontese oceanic basin and the following continental collision. The northernmost sector of this belt is of key importance because it represents the junction between the Apennines and the Ligurian Alps. Here the tectonic pile is dissected by several lines, i.e. high-angle shear zones of regional extent, showing different kinematics, age and geodynamic role. Among these lines, the Ottone-Levanto line is regarded in literature as one of the most important structural element that played a key role in the geodynamic evolution of the Northern Apennine-Western Alps boundary. In this paper, fault rocks exposures representative of the Ottone-Levanto, and cropping out in the Sturla valley of Liguria are described. The field appearance of the Ottone-Levanto line consists of 5 to 15 m shear zone marked by foliated cataclasites, associated with meter thick bodies of unfoliated cataclastic serpentinites. The structural features indicate the predominance of brittle deformation involving components of contraction with top-to-the-NE thrusting and contemporaneous top-to-the-SW sinistral shearing and dip-slip shearing involving components of contraction with topto- the-NE thrusting and contemporaneous top-to-the-SW sinistral shearing and dip-slip shearing. These structures, that are all broadly contemporaneous, indicates highly heterogeneous, structural patterns that have been mathematically described and modelled as inclined transpression zones by Jones et al. (2004), and that has been described in regions dominated by triclinic transpressional strain (Holdsworth et al., 2002). Moreover, the collected data and the map-scale and regional evidences indicate that the Ottone-Levanto line can be regarded as a sinistral traspressional shear zone developed in the Late Eocene-Early Oligocene time. A detail review of the previous interpretation of this tectonic line is also presented: the coupling of the data from literature with those from the present study allows correlating the OL line with other lines acting at the Alpine-Apennine junction, such as the Insubric Fault, the Sestri-Voltaggio line and the Central Corsica shear zone, and, consequently, to draw a geodynamic picture of the Western Alps-Apennines boundary in the Late Eocene-Early Oligocene time span. In our interpretation, all these lines developed during collisional tectonics, resulting in both east- and westward thrusting of the internal zone of the Alpine-Apennine system onto the continental margin domains, coeval with the northward displacement of the Adria plate

The Ottone-Levanto Line of Eastern Liguria (Italy) uncovered: a Late Eocene-Early Oligocene snapshot of Northern Apennine geodynamics at the Alps/Apennines Junction

The Northern Apennine orogenic belt developed during subduction and collision between the Europe and Adria plates. The northernnmost sector of the nappe pile is dissected by several tectonic lines, whose kinematics and age are crucial for the understanding of the Northern Apennine evolution, and its mutual relationships with the neighbouring Alps. Between these, the Ottone-Levanto line still lacks an unambiguous geodynamic interpretation, because of lacking of well-exposed outcrops. We describe unique fault rocks exposures representative of the Ottone-Levanto line whose structural features indicate deformation with components of contraction through top-to-the-NE thrusting and contemporaneous top-tothe-SW sinistral/dip-slip shearing. The collected data coupled with regional and map-scale evidences indicate that the Ottone-Levanto line acted as a sinistral transpressional shear zone during the Late Eocene-Early Oligocene.Placing our data in the regional context allows correlating the Ottone-Levanto line with surrounding lines dissecting the Alpine-Apennine junction. We propose that the Ottone-Levanto developed in a conjugate system during collision and northward displacement of the Adria plate, resulting in east- and westward thrusting of the Alpine-Apennines orogenic core

The Exhumation of Continental Crust in Collisional Belts: Insights from the Deep Structure of Alpine Corsica in the Cima Pedani Area

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