Towards a digital body: the virtual arm illusion

The integration of the human brain with computers is an interesting new area of applied neuroscience, where one application is replacement of a person"s real body by a virtual representation. Here we demonstrate that a virtual limb can be made to feel part of your body if appropriate multisensory correlations are provided. We report an illusion that is invoked through tactile stimulation on a person"s hidden real right hand with synchronous virtual visual stimulation on an aligned 3D stereo virtual arm projecting horizontally out of their shoulder. An experiment with 21 male participants showed displacement of ownership towards the virtual hand, as illustrated by questionnaire responses and proprioceptive drift. A control experiment with asynchronous tapping was carried out with a different set of 20 male participants who did not experience the illusion. After 5 min of stimulation the virtual arm rotated. Evidence suggests that the extent of the illusion was also correlated with the degree of muscle activity onset in the right arm as measured by EMG during this period that the arm was rotating, for the synchronous but not the asynchronous condition. A completely virtual object can therefore be experienced as part of one"s self, which opens up the possibility that an entire virtual body could be felt as one"s own in future virtual reality applications or online games, and be an invaluable tool for the understanding of the brain mechanisms underlying body ownership.

Shared feature extraction for nearest neighbor face recognition

In this paper, we propose a new supervised linearfeature extraction technique for multiclass classification problemsthat is specially suited to the nearest neighbor classifier (NN).The problem of finding the optimal linear projection matrix isdefined as a classification problem and the Adaboost algorithmis used to compute it in an iterative way. This strategy allowsthe introduction of a multitask learning (MTL) criterion in themethod and results in a solution that makes no assumptions aboutthe data distribution and that is specially appropriated to solvethe small sample size problem. The performance of the methodis illustrated by an application to the face recognition problem.The experiments show that the representation obtained followingthe multitask approach improves the classic feature extractionalgorithms when using the NN classifier, especially when we havea few examples from each class

A multi-purpose grammar generating a multi-scale integrated analysis of Laos

In this study we propose an application of the MuSIASEM approach which is used to provide an integrated analysis of Laos across different scales. With the term “integrated analysis across scales” we mean the generation of a series of packages of quantitative indicators, characterizing the performance of the socioeconomic activities performed in Laos when considering: (i) different hierarchical levels of organization (farming systems described at the level of household, rural villages, regions of Laos, the whole country level); and (ii) different dimensions of analysis (economic dimension, social dimension, ecological dimension, technical dimension). What is relevant in this application is that the information carried out by these different packages of indicators is integrated in a system of accounting which establishes interlinkages across these indicators. This is a essential feature to study sustainability trade-offs and to build more robust scenarios of possible changes. The multi-scale integrated representation presented in this study is based on secondary data (gathered in a three year EU project – SEAtrans and integrated by other available statistical sources) and it is integrated in GIS, when dealing with the spatial representation of Laos. However, even if we use data referring to Laos, the goal of this study is not that of providing useful information about a practical policy issue of Laos, but rather, to illustrate the possibility of using a multipurpose grammar to produce an integrated set of sustainability indicators at three different levels: (i) local; (ii) meso; (iii) macro level. The technical issue addressed is the simultaneous adoption of two multi-level matrices – one referring to a characterization of human activity over a set of different categories, and another referring to a characterization of land uses over the same set of categories. In this way, it becomes possible to explain the characteristics of Laos (an integrated set of indicators defining the performance of the whole country) in relation to the characteristics of the rural Laos and urban Laos. The characteristics of rural Laos, can be explained using the characteristics of three regions defined within Laos (Northern Laos, Central Laos and Southern Laos), which in turn can be defined (using an analogous package of indicators), starting from the characteristics of three main typologies of farming systems found in the regions.

Applications of the MuSIASEM approach to study changes in the metabolic pattern of Catalonia

This document presents an integrated analysis of the performance of Catalonia based on an analysis of how the energy consumption (measured at the societal level for the Catalan Society) is used within both the productive sectors of the economy and the household, to generate added value, jobs, and to guarantee a given level of material standard of living to the population. The trends found in Catalonia are compared to the trends of other European Countries to contextualize the performance of Catalonia with respect to other societies that have followed different paths of economic development. The first part of the document consists of the Multi-Scale Integrated Analysis of Societal and Ecosystem Metabolism (MuSIASEM) approach that has been used to provide this integrated analysis of Catalan Society across different scales (starting from an analysis of the specific sectors of the Catalan economy as an Autonomous Community and scaling up to an intra-regional (European Union 14) comparison) and across different dimensions of analyses of energy consumption coupled with added value generation. Within the scope of this study, we observe the various trajectories of changes in the metabolic pattern for Catalonia and the EU14 countries in the Paid Work Sectors composed of namely, the Agricultural Sector, the Productive Sector and the Services and Government Sector also in comparison with the changes in the household sector. The flow intensities of the exosomatic energy and the added value generated for each specific sector are defined per hour of human activity, thus characterized as exosomatic energy (MJ/hour) (or Exosomatic Metabolic Rate) and added value (€/hour) (Economic Labour Productivity) across multiple levels. Within the second part of the document, the possible usage of the MuSIASEM approach to land use analyses (using a multi-level matrix of categories of land use) has been conducted.

Internet y la red de universidades catalanas. Informe de investigación (documento de síntesis)

El desenvolupament de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) durant els darrers quaranta anys del segle XX i la seva incorporació en els diferents àmbits de l'activitat humana ens porten a plantejar-nos, al començament del segle XXI, quines són les transformacions profundes que acompanyen aquests fets i quines són les conseqüències que, com a mínim a curt termini, comporten. El focus d'aquest projecte és l'anàlisi dels processos de transformació de la vida acadèmica universitària en l'àmbit català, la seva vinculació amb la realitat actual i les repercussions que els processos esmentats tenen en la societat en general. De manera més específica, l'objectiu és, en primer lloc, explorar amb una perspectiva global la incorporació d'Internet a les universitats catalanes i, en segon lloc, analitzar els processos de canvi que aquest fet comporta en els processos de formació i recerca de la Universitat Rovira i Virgili (URV). Aquest informe presenta els resultats de tres estudis concrets, cadascun dels quals té uns objectius, una metodologia i una discussió particulars: Configuració de la xarxa d'universitats catalanes: connexió física i projectes compartits, Presència de les universitats catalanes a Internet, i Estudi de cas: la URV.

Internet i la xarxa d'universitats catalanes. Informe de recerca

El desenvolupament de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) durant els darrers quaranta anys del segle XX i la seva incorporació en els diferents àmbits de l'activitat humana ens porten a plantejar-nos, al començament del segle XXI, quines són les transformacions profundes que acompanyen aquests fets i quines són les conseqüències que, com a mínim a curt termini, comporten. El focus d'aquest projecte és l'anàlisi dels processos de transformació de la vida acadèmica universitària en l'àmbit català, la seva vinculació amb la realitat actual i les repercussions que els processos esmentats tenen en la societat en general. De manera més específica, l'objectiu és, en primer lloc, explorar amb una perspectiva global la incorporació d'Internet a les universitats catalanes i, en segon lloc, analitzar els processos de canvi que aquest fet comporta en els processos de formació i recerca de la Universitat Rovira i Virgili (URV). Aquest informe presenta els resultats de tres estudis concrets, cadascun dels quals té uns objectius, una metodologia i una discussió particulars: Configuració de la xarxa d'universitats catalanes: connexió física i projectes compartits, Presència de les universitats catalanes a Internet, i Estudi de cas: la URV.

Internet and the Catalan Universities Network. Research report (synthesis document)

El desenvolupament de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) durant els darrers quaranta anys del segle XX i la seva incorporació en els diferents àmbits de l'activitat humana ens porten a plantejar-nos, al començament del segle XXI, quines són les transformacions profundes que acompanyen aquests fets i quines són les conseqüències que, com a mínim a curt termini, comporten. El focus d'aquest projecte és l'anàlisi dels processos de transformació de la vida acadèmica universitària en l'àmbit català, la seva vinculació amb la realitat actual i les repercussions que els processos esmentats tenen en la societat en general. De manera més específica, l'objectiu és, en primer lloc, explorar amb una perspectiva global la incorporació d'Internet a les universitats catalanes i, en segon lloc, analitzar els processos de canvi que aquest fet comporta en els processos de formació i recerca de la Universitat Rovira i Virgili (URV). Aquest informe presenta els resultats de tres estudis concrets, cadascun dels quals té uns objectius, una metodologia i una discussió particulars: Configuració de la xarxa d'universitats catalanes: connexió física i projectes compartits, Presència de les universitats catalanes a Internet, i Estudi de cas: la URV.

Eigen Faces: Detecció, Classificació/Reconeixement de cares

En aquest projecte es pretén utilitzar mètodes coneguts com ara Viola&Jones (detecció) i EigenFaces (reconeixement) per a detectar i reconèixer cares dintre d’imatges de vídeo. Per a aconseguir aquesta tasca cal partir d’un conjunt de dades d’entrenament per a cada un dels mètodes (base de dades formada per imatges i anotacions manuals). A partir d’aquí, l’aplicació, ha de ser capaç de detectar cares en noves imatges i reconèixer-les (identificar de quina cara es tracta)

Identificació de subjectes a partir de l'anàlisi de dades multimodals RGB-Depth

En aquest treball s'explora el camp de la identificació facial de subjectes utilitzant tècniques d'anàlisi multimodal. Això és utilitzant imatges RGB i imatges de profunditat (3D) amb l'objecte de validar les diverses tècniques emprades en el reconeixement facial i aprofundir en sistemes que incorporen informació tridimensional als algorismes de detecció i identificació facial.

Projectes de modelatge i simulació avançada de sistemes mitjançant l'entorn ARENA

RESUM En l’exercici de les funcions típiques de qualsevol activitat humana, l’home ha de prendre decisions d’un o altre tipus permanentment i aquesta situació porta afegit, per lo general risc i incertesa, el que compromet la qualitat i l’èxit de la decisió. Per ajudar i contrarestar aquesta situació, l’home ha desenvolupat a través del temps una diversitat d’eines que li permeten minimitzar el risc i la incertesa en la presa de decisions. La simulació és una d’aquestes eines. Mitjançant la seva aplicació no només s’aconsegueix la comesa anterior, sinó que també es minimitzen els costos involucrats en la decisió mitjançant un millor ús dels recursos, la disminució del temps emprat per a la seva realització i la minimització de les probabilitats de risc. Aquest projecte representa la continuació d’un primer estudi introductori de la simulació anomenat: Estudi i guia docent per a modelatge i simulació de sistemes mitjançant l’entorn ARENA [9]. Realitzat per l’alumna d’Enginyeria en Organització Industrial de la Universitat de Vic, Montse Carbonell Crosas, l’any 2008 i sota la codirecció del director d’aquest segon projecte, el professor Juli Ordeix Rigo. Aquest nou projecte s’inicia amb una primera part teòrica, continguda dins del primer volum, la qual reforça els conceptes teòrics referents a la simulació amb ARENA, ja vistos en l’anterior projecte. Complementant aquells considerats bàsics i els de més utilitat i finalitza introduint nous conceptes avançats. Els nous capítols de temàtica avançada, junt als primers més bàsics de la primera part són exercitats dins de la segona, formant el segon volum d’aquest projecte. El mateix requereix la participació activa de l’alumne, per tal de realitzar cadascun dels 89 exercicis pràctics que es plantegen i poder onsolidar l’aprenentatge teòric d’aquesta eina avançada de simulació fent consultes als apartats teòrics recomanats dins de cada exercici. La complexitat dels exercicis anirà augmentant gradualment i s’insisteix en seguir la metodologia presentada en el projecte per a realitzar-los tots de forma ordenada i ascendent. L’ alumne quan acabi la part pràctica, haurà consolidat tota la part teòrica i serà capaç d’exercir com analista per tal de generar els seus propis projecte de simulació.

Effects of P300-based BCI use on reported presence in a virtual environment

Brain-computer interfaces (BCIs) are becoming more and more popular as an input device for virtual worlds and computer games. Depending on their function, a major drawback is the mental workload associated with their use and there is significant effort and training required to effectively control them. In this paper, we present two studies assessing how mental workload of a P300-based BCI affects participants" reported sense of presence in a virtual environment (VE). In the first study, we employ a BCI exploiting the P300 event-related potential (ERP) that allows control of over 200 items in a virtual apartment. In the second study, the BCI is replaced by a gaze-based selection method coupled with wand navigation. In both studies, overall performance is measured and individual presence scores are assessed by means of a short questionnaire. The results suggest that there is no immediate benefit for visualizing events in the VE triggered by the BCI and that no learning about the layout of the virtual space takes place. In order to alleviate this, we propose that future P300-based BCIs in VR are set up so as require users to make some inference about the virtual space so that they become aware of it,which is likely to lead to higher reported presence.

La escoba y el caballo: algunas reflexiones sobre la humanidad del juego

Starting from the premise that the term"play" can mean practically anything, the author reflects on the topic of play using the concepts of freedom, play community, exhibition and simulation. Play is not an exclusively human activity. However, there is a human way of playing, which has been the subject of debate throughout the history of thought. The human aspects of play could be consid-ered a demonstration of freedom through the acceptance of rules.

The Problem of Invasive Species in River Ecosystems

Invasive nonnative species are a major problem in river ecosystems, and have large ecological and economic costs. Few ecosystems can resist invasions. The species that tend to invade most readily are those that humans. Introduce the most, and the ecosystems they invade are those with the most human activity. Most invasions are irreversible, and control is expensive, so efforts should be focused on prevention of future invasions

Transformation of a Rural Landscape in the Eastern Pyrenees Between 1953 and 2000

In the mid-20th century, the southern parts of the Madres and Mont Coronat massif (Eastern Pyrenees, France) were characterized by a Mediterranean landscape shaped by human activity. Long-term use of these mountains for crops, livestock, and forestry led to an increase in grassland areas at the expense of forest. However, socioeconomic transformation (abandonment of agriculture and a decrease in the rural population) in recent decades has caused profound changes in this massif. Interpretation of aerial photographs (1953, 1969, 1988, and 2000) made it possible to detect and analyze the changes produced in the study area (6787 ha) during this period. In 1953 most of the massif landscape consisted of grasslands (38%) and open forests (18%), with some areas of dense forest (15%). By 2000, dense forest cover had doubled in size (31%), and grassland had decreased considerably (by 73% of the initial area). Since 1953, the study area has become more homogeneous, with a few local exceptions. The results of this study suggest that socioeconomic factors might be the main cause of landscape transformations in this period of approximately 50 years.