Modelat d'edificis basats en extrusions procedurals per a skylineEngine

Actualment ens trobem en un món on tot gira al voltant de les noves tecnologies, i un pilar fonamental és l'oci i l'entreteniment. Això engloba principalment les indústries del cinema, videojocs i realitat virtual. Un dels problemes que tenen aquestes indústries és com crear l'escenari on es produeix la història. L'objectiu d'aquest projecte de final de carrera és crear una eina integrada al skylineEngine, que serveixi per crear edificis de manera procedural, on l'usuari pugui definir l'estètica d'aquest edifici, introduint la seva planta i els perfils adequats. El que s'implementarà serà una eina de modelatge per a dissenyadors, que a partir d'una planta i perfils pugui crear l'edifici.Aquest projecte es desenvoluparà a sobre del mòdul de generació d'edificis del skylineEngine, una eina pel modelatge de ciutats que s'executa sobre el Houdini 3D, que és una plataforma genèrica pel modelatge procedural d'objectes.El desenvolupament d'aquest projecte implica:• Estudi de la plataforma de desenvolupament Houdini 3D i de les llibreries necessàries per la incorporació de scripts Python. Estudi de les EEDD internes de Houdini.• Aprendre i manejar el llenguatge de programació Python.• Estudi del codi de l'article Interactive Architectural Modeling with Procedural Extrusions, per en Tom Kelly i en Peter Wonka, publicat a la revista ACM Transactions on Graphics (2011).• Desenvolupament d'algorismes de conversió de geometria d'una estructura tipus face-vertex a una de tipus half-edge, i viceversa.• Modificació del codi Java per acceptar crides sense interfície d'usuari i amb estructures de dades generades des de Python.• Aprendre el funcionament de la llibreria JPype per permetre enllaçar el Java dins el Python.• Estudi del skylineEngine i de les llibreries per la creació d'edificis.• Integració del resultat dintre del skylineEngine.• Verificació i ajust de les regles i paràmetres de la simulació per a diferents edificis

A Tool for optimum design of Waste Water Treatment Plants under uncertainty

L’objectiu principal és presentar un nou prototipus d’eina per al disseny de les plantes de tractament d’aigües residuals utilitzant models mecànics dinàmics quantificant la incertesa

Ab initio absorption spectrum of NiO combining molecular dynamics with the embedded cluster approach in a discrete reaction field

We developed a procedure that combines three complementary computational methodologies to improve the theoretical description of the electronic structure of nickel oxide. The starting point is a Car-Parrinello molecular dynamics simulation to incorporate vibrorotational degrees of freedom into the material model. By means ofcomplete active space self-consistent field second-order perturbation theory (CASPT2) calculations on embedded clusters extracted from the resulting trajectory, we describe localized spectroscopic phenomena on NiO with an efficient treatment of electron correlation. The inclusion of thermal motion into the theoretical description allowsus to study electronic transitions that, otherwise, would be dipole forbidden in the ideal structure and results in a natural reproduction of the band broadening. Moreover, we improved the embedded cluster model by incorporating self-consistently at the complete active space self-consistent field (CASSCF) level a discrete (or direct) reaction field (DRF) in the cluster surroundings. The DRF approach offers an efficient treatment ofelectric response effects of the crystalline embedding to the electronic transitions localized in the cluster. We offer accurate theoretical estimates of the absorption spectrum and the density of states around the Fermi level of NiO, and a comprehensive explanation of the source of the broadening and the relaxation of the charge transferstates due to the adaptation of the environment

Integració de la memòria virtual i altres funcionalitats en el simulador ESPPADA

Aquest treball explica el funcionament del simulador ESPADDA i les técniques utilitzades. A partir d'aqui l'objectiu es implementar i explicar les noves funcionalitats afegides en el simulador. Aquestes són la integració del subsistema de memoria virtual, l'extensió del simulador cap a un entorn multiprogramat a nivell de tasques locals i tasques paral·leles i la implementació de les neus algorismes de mapping que tenen en compte els recursos limitats de l'estructura del sistema.

Sistema de votació electrònica sobre corbes el·líptques amb mescla de vots mitjançant Random Group Full Checking

L'objectiu del treball és dissenyar i implementar un sistema de simulació de votació electrònica, emprant una adaptació sobre corbes el·líptiques del criptosistema ElGamal, per tal d'estudiar-ne la viabilitat, centrant l'atenció en temes de seguretat, especialment en el procés de mescla de vots per tal de desvincular un vot de la persona que l'ha emès.

Disseny i implementació d'un simulador per entorns multicluster

L'objectiu principal d'aquest treball és el disseny i la implementació d'una eina de simulació per entorns multicluster, per assolir aquesta meta s'han establert els següents objectius: estudi de l'estat de l'art, comparativa entre simuladors per entorns cluster, disseny i implementació d'un simulador per entorns multicluster i comprovar el correcte funcionament del nou simulador.

Plataforma distribuida para la clasificación de clases de isomorfia de curvas hiperelípticas de género 2 sobre cuerpos finitos de característica 2

Análisis, desarrollo e implementación de una plataforma distribuida constituida por varios ordenadores de una red local en un sistema Grid, utilizando la técnica de Harvesting. De forma concreta lo que se calculará con la plataforma será un problema matemático consistente en la clasificación de curvas hiperelípticas de género 2 sobre cuerpos binarios. Los resultados de este proyecto pueden ser válidos con fines criptográficos de forma general. Se pretende separar el cálculo matemático de la plataforma, para que ésta sea reutilizable.

Estudi i implementació d'un simulador de cicle tancat de producció de porcs

Es realitza un simulador de simulació discreta sobre el cicle de vida tancat en la producció de porcs. Per crear-lo s'utilitza el programa ExtendSim 6. Aquest simulador ens permet veure l'evolució durant cada etapa del cicle de vida del porc. D'aquí i de valors estadístics calculats es poden prendre decisions en la producció del porc. Per la seva realització s'ha creat uns blocs d'introducció i extracció de dades i uns de transició i engreix.

Procedimiento de diseño de circuitos digitales mediante FPGAS

Durant les últimes dècades, el desenvolupament de les noves tecnologies de fabricació de circuits integrats i l'avenç dels equipaments informàtics, ha proporcionat l'aparició de noves arquitectures electròniques orientades als sistemes electrònics i a l'aparició d'eines destinades a la síntesi i simulació. L'objectiu d'aquest treball final de carrera es presentar de forma general el procediment de disseny de circuits amb FPGAS, mitjançant l'ús d'eines de celoxica LTD.

Disseny i implementació d'una API en Python per el processament de models de poblacions simulats mitjançant PlinguaCore

En aquest projecte, tractarem de crear una aplicació que ens permeti d'una forma ràpida i eficient, el processament dels resultats obtinguts per un eina de simulació d'ecosistemes naturals anomenada PlinguaCore .L'objectiu d'aquest tractament és doble. En primer lloc, dissenyar una API que ens permeti de forma eficient processar la gran quantitat de dades generades per simulador d'ecosistemes PlinguaCore. En segon lloc, fer que aquesta API es pugui integrar en altres aplicacions, tant de tractament de dades, com de cal·libració dels models.

A variational approach for calculating Franck-Condon factors including mode-mode anharmonic coupling

We have implemented our new procedure for computing Franck-Condon factors utilizing vibrational configuration interaction based on a vibrational self-consistent field reference. Both Duschinsky rotations and anharmonic three-mode coupling are taken into account. Simulations of the first ionization band of Cl O2 and C4 H4 O (furan) using up to quadruple excitations in treating anharmonicity are reported and analyzed. A developer version of the MIDASCPP code was employed to obtain the required anharmonic vibrational integrals and transition frequencies

Calculation of Franck-Condon factors including anharmonicity: simulation of the C2 H4+ X̃2B 3u←C2 H4X̃1 Ag band in the photoelectron spectrum of ethylene

Our new simple method for calculating accurate Franck-Condon factors including nondiagonal (i.e., mode-mode) anharmonic coupling is used to simulate the C2H4+X2B 3u←C2H4X̃1 Ag band in the photoelectron spectrum. An improved vibrational basis set truncation algorithm, which permits very efficient computations, is employed. Because the torsional mode is highly anharmonic it is separated from the other modes and treated exactly. All other modes are treated through the second-order perturbation theory. The perturbation-theory corrections are significant and lead to a good agreement with experiment, although the separability assumption for torsion causes the C2 D4 results to be not as good as those for C2 H4. A variational formulation to overcome this circumstance, and deal with large anharmonicities in general, is suggested

Fronts from complex two-dimensional dispersal kernels: theory and application to Reid's paradox

Bimodal dispersal probability distributions with characteristic distances differing by several orders of magnitude have been derived and favorably compared to observations by Nathan [Nature (London) 418, 409 (2002)]. For such bimodal kernels, we show that two-dimensional molecular dynamics computer simulations are unable to yield accurate front speeds. Analytically, the usual continuous-space random walks (CSRWs) are applied to two dimensions. We also introduce discrete-space random walks and use them to check the CSRW results (because of the inefficiency of the numerical simulations). The physical results reported are shown to predict front speeds high enough to possibly explain Reid's paradox of rapid tree migration. We also show that, for a time-ordered evolution equation, fronts are always slower in two dimensions than in one dimension and that this difference is important both for unimodal and for bimodal kernels

Exploring unfrequent events with accelerated molecular dynamics simulations: from photochemistry to drug design

La meva incorporació al grup de recerca del Prof. McCammon (University of California San Diego) en qualitat d’investigador post doctoral amb una beca Beatriu de Pinós, va tenir lloc el passat 1 de desembre de 2010; on vaig dur a terme les meves tasques de recerca fins al darrer 1 d’abril de 2012. El Prof. McCammon és un referent mundial en l’aplicació de simulacions de dinàmica molecular (MD) en sistemes biològics d’interès humà. La contribució més important del Prof. McCammon en la simulació de sistemes biològics és el desenvolupament del mètode de dinàmiques moleculars accelerades (AMD). Les simulacions MD convencionals, les quals estan limitades a l’escala de temps del nanosegon (~10-9s), no son adients per l’estudi de sistemes biològics rellevants a escales de temps mes llargues (μs, ms...). AMD permet explorar fenòmens moleculars poc freqüents però que son clau per l’enteniment de molts sistemes biològics; fenòmens que no podrien ser observats d’un altre manera. Durant la meva estada a la “University of California San Diego”, vaig treballar en diferent aplicacions de les simulacions AMD, incloent fotoquímica i disseny de fàrmacs per ordinador. Concretament, primer vaig desenvolupar amb èxit una combinació dels mètodes AMD i simulacions Car-Parrinello per millorar l’exploració de camins de desactivació (interseccions còniques) en reaccions químiques fotoactivades. En segon lloc, vaig aplicar tècniques estadístiques (Replica Exchange) amb AMD en la descripció d’interaccions proteïna-lligand. Finalment, vaig dur a terme un estudi de disseny de fàrmacs per ordinador en la proteïna-G Rho (involucrada en el desenvolupament de càncer humà) combinant anàlisis estructurals i simulacions AMD. Els projectes en els quals he participat han estat publicats (o estan encara en procés de revisió) en diferents revistes científiques, i han estat presentats en diferents congressos internacionals. La memòria inclosa a continuació conté més detalls de cada projecte esmentat.

Vehículos-robot de guiado automático para almacenes y plantas de manufacturación

En este proyecto de final de carrera se realiza la gestión del tráfico de AGV y la simulación de su comportamiento al circular por una planta de estudio. Con la simulación se puede ver como varía el comportamiento de la planta al modificar el número de AGV y la velocidad a la que circulan. La planta objeto de estudio es un laboratorio de análisis clínico en el que se ha sustituido el sistema de transporte interno basado en cintas por uno con AGV, con lo que se ha podido comprobar que dicha sustitución es factible.