An application of fuzzy logic for hardware/software partitioning in embedded systems

Hardware/Software partitioning (HSP) is a key task for embedded system co-design. The main goal of this task is to decide which components of an application are to be executed in a general purpose processor (software) and which ones, on a specific hardware, taking into account a set of restrictions expressed by metrics. In last years, several approaches have been proposed for solving the HSP problem, directed by metaheuristic algorithms. However, due to diversity of models and metrics used, the choice of the best suited algorithm is an open problem yet. This article presents the results of applying a fuzzy approach to the HSP problem. This approach is more flexible than many others due to the fact that it is possible to accept quite good solutions or to reject other ones which do not seem good. In this work we compare six metaheuristic algorithms: Random Search, Tabu Search, Simulated Annealing, Hill Climbing, Genetic Algorithm and Evolutionary Strategy. The presented model is aimed to simultaneously minimize the hardware area and the execution time. The obtained results show that Restart Hill Climbing is the best performing algorithm in most cases.

Grouping genetic operators for the delineation of functional areas based on spatial interaction

The delineation of functional economic areas, or market areas, is a problem of high practical relevance, since the delineation of functional sets such as economic areas in the US, Travel-to-Work Areas in the United Kingdom, and their counterparts in other OECD countries are the basis of many statistical operations and policy making decisions at local level. This is a combinatorial optimisation problem defined as the partition of a given set of indivisible spatial units (covering a territory) into regions characterised by being (a) self-contained and (b) cohesive, in terms of spatial interaction data (flows, relationships). Usually, each region must reach a minimum size and self-containment level, and must be continuous. Although these optimisation problems have been typically solved through greedy methods, a recent strand of the literature in this field has been concerned with the use of evolutionary algorithms with ad hoc operators. Although these algorithms have proved to be successful in improving the results of some of the more widely applied official procedures, they are so time consuming that cannot be applied directly to solve real-world problems. In this paper we propose a new set of group-based mutation operators, featuring general operations over disjoint groups, tailored to ensure that all the constraints are respected during the operation to improve efficiency. A comparative analysis of our results with those from previous approaches shows that the proposed algorithm systematically improves them in terms of both quality and processing time, something of crucial relevance since it allows dealing with most large, real-world problems in reasonable time.

Els plànols de l’església nova i el plànol geomètric de Santa Pola

La recerca històrica i geogràfi ca a vegades dóna resultats sorprenents. Aquest és el cas de la troballa del Proyecto de Iglesia Parroquial para el pueblo de Santa Pola, en què s’inclou, a més dels plànols originals de la coneguda com a «església rota» (l’actual mercat central), un «Plano Topográfi co de Santa Pola» de gran transcendència per a conéixer els inicis de l’evolució urbana de la localitat, tots signats per Francisco Morell y Gómez el 1863. Primer, tractem el projecte de l’església, analitzem les dades del projecte i els plànols. Després, el més interessant és el plànol topogràfi c inèdit esmentat. Fem una comparació amb el signat el 1863 pel també arquitecte José Ramon Mas y Font. Són iguals? Tenen diferències? Quines són i quina importància tenen? El plànol esdevé un instrument de recerca de primer ordre per a donar resposta a aquestes preguntes.

2012: una odisea urbana. La nueva sede de la Confederación de Empresarios de Albacete (FEDA)

La nueva sede de la Confederación de Empresarios de Albacete (FEDA), 2007-2011, es un edificio del equipo de arquitectos COR & Asociados, formado por Jesús Olivares y Miguel Rodenas, titulados por la Universidad de Alicante. Situado en un retal de la ciudad de Albacete (España), con 3800 m2 y un coste de poco menos de 1000 €/m2, este equipamiento público, de manifiesta calidad como pieza arquitectónica, suscita a los autores del presente artículo una reflexión en profundidad sobre el alcance de su impacto en el medio indeciso en que se inserta y sobre su capacidad para urbanizar un entorno falto de carácter.

El arquitecto Francisco Fernández Molina (1899-1929)

En el período de máximo esplendor de la arquitectura urbana de la ciudad de Albacete, primer tercio del siglo XX, destaca y sorprende la figura del arquitecto Francisco Fernández Molina por dos razones: primera, porque sus numerosos proyectos se concentran entre los años 1924 y 1929 y, segunda, porque todos ellos presentan un especial esmero puesto tanto en la composición como en los detalles, a pesar de tratarse, en la mayoría de los casos, de encargos modestos, entendiendo por tales tanto su entidad (viviendas particulares) como su emplazamiento (periférico) en el casco urbano. El presente trabajo recopila los datos biográficos disponibles de su autor a la vez que selecciona y analiza en profundidad una muestra representativa de sus obras con el objetivo de conocer y dar a conocer a este arquitecto albaceteño al cual el municipio dedicó una de sus calles. Para la consecución de este objetivo, se ha vaciado los archivos municipal y provincial, se ha rastreado la ciudad en busca de las posibles obras en pie, se ha seleccionado los proyectos, reproducido su documentación y dado buena cuenta de sus características y cualidades. Se pretende que el estudio de la vida y obra del arquitecto Francisco Fernández Molina sirva para valorar la figura de este insigne profesional y, con ella, recuperar parte de nuestra memoria que, maltrecha por las demoliciones indiscriminadas que ha sufrido el patrimonio arquitectónico de Albacete, ha de nutrirse de esas actas de su pasado llamadas proyectos.

Benalúa de Alicante: la identidad de un barrio transformado reconsiderada desde la actualidad

Se muestra el estudio de la evolución del barrio residencial de Benalúa, una de las áreas más singulares y valoradas de la ciudad de Alicante, España, que ha transformado completamente su imagen original. Se hace una lectura global cronológica desde su formación y primera consolidación (1883-1900) hasta el momento actual (2011) y, como conclusiones, se identifican y destacan las claves que han propiciado mantener su identidad en el complejo proceso de adaptación y cambio a las nuevas demandas y necesidades urbanas; cualidades que devienen, exclusiva y directamente, de la calidad urbanística y validez de su proyecto. Como base del análisis, se incluyen algunos de los materiales estudiados en el transcurso de la investigación, la mayoría inéditos y de amplio contenido gráfico, con especial interés en los proyectos de obra.

A study of a soft computing based method for 3D scenario reconstruction

Several recent works deal with 3D data in mobile robotic problems, e.g., mapping. Data comes from any kind of sensor (time of flight, Kinect or 3D lasers) that provide a huge amount of unorganized 3D data. In this paper we detail an efficient approach to build complete 3D models using a soft computing method, the Growing Neural Gas (GNG). As neural models deal easily with noise, imprecision, uncertainty or partial data, GNG provides better results than other approaches. The GNG obtained is then applied to a sequence. We present a comprehensive study on GNG parameters to ensure the best result at the lowest time cost. From this GNG structure, we propose to calculate planar patches and thus obtaining a fast method to compute the movement performed by a mobile robot by means of a 3D models registration algorithm. Final results of 3D mapping are also shown.

Using GNG to improve 3D feature extraction—Application to 6DoF egomotion

Several recent works deal with 3D data in mobile robotic problems, e.g. mapping or egomotion. Data comes from any kind of sensor such as stereo vision systems, time of flight cameras or 3D lasers, providing a huge amount of unorganized 3D data. In this paper, we describe an efficient method to build complete 3D models from a Growing Neural Gas (GNG). The GNG is applied to the 3D raw data and it reduces both the subjacent error and the number of points, keeping the topology of the 3D data. The GNG output is then used in a 3D feature extraction method. We have performed a deep study in which we quantitatively show that the use of GNG improves the 3D feature extraction method. We also show that our method can be applied to any kind of 3D data. The 3D features obtained are used as input in an Iterative Closest Point (ICP)-like method to compute the 6DoF movement performed by a mobile robot. A comparison with standard ICP is performed, showing that the use of GNG improves the results. Final results of 3D mapping from the egomotion calculated are also shown.

Algoritmos metaheurísticos en el problema del particionado hardware/software de sistemas embebidos

El particionado hardware/software es una tarea fundamental en el co-diseño de sistemas embebidos. En ella se decide, teniendo en cuenta las métricas de diseño, qué componentes se ejecutarán en un procesador de propósito general (software) y cuáles en un hardware específico. En los últimos años se han propuesto diversas soluciones al problema del particionado dirigidas por algoritmos metaheurísticos. Sin embargo, debido a la diversidad de modelos y métricas utilizadas, la elección del algoritmo más apropiado sigue siendo un problema abierto. En este trabajo se presenta una comparación de seis algoritmos metaheurísticos: Búsqueda aleatoria (Random search), Búsqueda tabú (Tabu search), Recocido simulado (Simulated annealing), Escalador de colinas estocástico (Stochastic hill climbing), Algoritmo genético (Genetic algorithm) y Estrategia evolutiva (Evolution strategy). El modelo utilizado en la comparación está dirigido a minimizar el área ocupada y el tiempo de ejecución, las restricciones del modelo son consideradas como penalizaciones para incluir en el espacio de búsqueda otras soluciones. Los resultados muestran que los algoritmos Escalador de colinas estocástico y Estrategia evolutiva son los que mejores resultados obtienen en general, seguidos por el Algoritmo genético.

eFisioTrack: a telerehabilitation environment based on motion recognition using accelerometry

The growing demand for physical rehabilitation processes can result in the rising of costs and waiting lists, becoming a threat to healthcare services’ sustainability. Telerehabilitation solutions can help in this issue by discharging patients from points of care while improving their adherence to treatment. Sensing devices are used to collect data so that the physiotherapists can monitor and evaluate the patients’ activity in the scheduled sessions. This paper presents a software platform that aims to meet the needs of the rehabilitation experts and the patients along a physical rehabilitation plan, allowing its use in outpatient scenarios. It is meant to be low-cost and easy-to-use, improving patients and experts experience. We show the satisfactory results already obtained from its use, in terms of the accuracy evaluating the exercises, and the degree of users’ acceptance. We conclude that this platform is suitable and technically feasible to carry out rehabilitation plans outside the point of care.

Muro Mediterráneo versus movimiento moderno

Una década antes de que fuera construido el Muro Atlántico fue ejecutado un sistema de defensas a lo largo de la costa del Mediterráneo español (1936-39). La recuperación de estas construcciones (de sus documentos gráficos) y su puesta en valor pueden ayudar a consolidar una memoria propia del siglo XX. Este trabajo consiste en inventariar, medir y dibujar los planos de estas arquitecturas a fin de fijar la memoria que se diluye por la erosión del tiempo. Estas defensas militares se sitúan en muchas fronteras: ¿son propiamente arquitectura o piezas industriales? ¿Son arquitectura moderna? Estas transitan entre dos mundos: uno que proyecta arquitecturas ligeras, flexibles y con caducidad frente a otro que construye obras compactas, rígidas y eternas. También se mueven por dos épocas: una que perpetúa las hazañas épicas frente a otras que muestra los desastres. Espacio, tiempo y materia. Son las ruinas de hormigón más modernas de nuestra historia que se encuentran camufladas en la topografía: templos y tumbas a la vez. En esta reconstrucción de la memoria, resulta crucial la restitución gráfica que es donde comienza el conocimiento.

Cartel de la Exposición: "Muro Mediterráneo: arquitecturas para la defensa de la Guerra de España (1936-1939)"

Cartel de la Exposición: "Muro Mediterráneo: arquitecturas para la defensa de la Guerra de España (1936-1939)" que se celebra del 31-enero al 28-febrero de 2014 en la Sala Polivalente del Museo de la Universidad de Alicante.