Simulación en tiempo real de vehículos industriales con modelos multicuerpo de gran complejidad

El objetivo de esta Tesis ha sido la consecución de simulaciones en tiempo real de vehículos industriales modelizados como sistemas multicuerpo complejos formados por sólidos rígidos. Para el desarrollo de un programa de simulación deben considerarse cuatro aspectos fundamentales: la modelización del sistema multicuerpo (tipos de coordenadas, pares ideales o impuestos mediante fuerzas), la formulación a utilizar para plantear las ecuaciones diferenciales del movimiento (coordenadas dependientes o independientes, métodos globales o topológicos, forma de imponer las ecuaciones de restricción), el método de integración numérica para resolver estas ecuaciones en el tiempo (integradores explícitos o implícitos) y finalmente los detalles de la implementación realizada (lenguaje de programación, librerías matemáticas, técnicas de paralelización). Estas cuatro etapas están interrelacionadas entre sí y todas han formado parte de este trabajo. Desde la generación de modelos de una furgoneta y de camión con semirremolque, el uso de tres formulaciones dinámicas diferentes, la integración de las ecuaciones diferenciales del movimiento mediante métodos explícitos e implícitos, hasta el uso de funciones BLAS, de técnicas de matrices sparse y la introducción de paralelización para utilizar los distintos núcleos del procesador. El trabajo presentado en esta Tesis ha sido organizado en 8 capítulos, dedicándose el primero de ellos a la Introducción. En el Capítulo 2 se presentan dos formulaciones semirrecursivas diferentes, de las cuales la primera está basada en una doble transformación de velocidades, obteniéndose las ecuaciones diferenciales del movimiento en función de las aceleraciones relativas independientes. La integración numérica de estas ecuaciones se ha realizado con el método de Runge-Kutta explícito de cuarto orden. La segunda formulación está basada en coordenadas relativas dependientes, imponiendo las restricciones por medio de penalizadores en posición y corrigiendo las velocidades y aceleraciones mediante métodos de proyección. En este segundo caso la integración de las ecuaciones del movimiento se ha llevado a cabo mediante el integrador implícito HHT (Hilber, Hughes and Taylor), perteneciente a la familia de integradores estructurales de Newmark. En el Capítulo 3 se introduce la tercera formulación utilizada en esta Tesis. En este caso las uniones entre los sólidos del sistema se ha realizado mediante uniones flexibles, lo que obliga a imponer los pares por medio de fuerzas. Este tipo de uniones impide trabajar con coordenadas relativas, por lo que la posición del sistema y el planteamiento de las ecuaciones del movimiento se ha realizado utilizando coordenadas Cartesianas y parámetros de Euler. En esta formulación global se introducen las restricciones mediante fuerzas (con un planteamiento similar al de los penalizadores) y la estabilización del proceso de integración numérica se realiza también mediante proyecciones de velocidades y aceleraciones. En el Capítulo 4 se presenta una revisión de las principales herramientas y estrategias utilizadas para aumentar la eficiencia de las implementaciones de los distintos algoritmos. En primer lugar se incluye una serie de consideraciones básicas para aumentar la eficiencia numérica de las implementaciones. A continuación se mencionan las principales características de los analizadores de códigos utilizados y también las librerías matemáticas utilizadas para resolver los problemas de álgebra lineal tanto con matrices densas como sparse. Por último se desarrolla con un cierto detalle el tema de la paralelización en los actuales procesadores de varios núcleos, describiendo para ello el patrón empleado y las características más importantes de las dos herramientas propuestas, OpenMP y las TBB de Intel. Hay que señalar que las características de los sistemas multicuerpo problemas de pequeño tamaño, frecuente uso de la recursividad, y repetición intensiva en el tiempo de los cálculos con fuerte dependencia de los resultados anteriores dificultan extraordinariamente el uso de técnicas de paralelización frente a otras áreas de la mecánica computacional, tales como por ejemplo el cálculo por elementos finitos. Basándose en los conceptos mencionados en el Capítulo 4, el Capítulo 5 está dividido en tres secciones, una para cada formulación propuesta en esta Tesis. En cada una de estas secciones se describen los detalles de cómo se han realizado las distintas implementaciones propuestas para cada algoritmo y qué herramientas se han utilizado para ello. En la primera sección se muestra el uso de librerías numéricas para matrices densas y sparse en la formulación topológica semirrecursiva basada en la doble transformación de velocidades. En la segunda se describe la utilización de paralelización mediante OpenMP y TBB en la formulación semirrecursiva con penalizadores y proyecciones. Por último, se describe el uso de técnicas de matrices sparse y paralelización en la formulación global con uniones flexibles y parámetros de Euler. El Capítulo 6 describe los resultados alcanzados mediante las formulaciones e implementaciones descritas previamente. Este capítulo comienza con una descripción de la modelización y topología de los dos vehículos estudiados. El primer modelo es un vehículo de dos ejes del tipo chasis-cabina o furgoneta, perteneciente a la gama de vehículos de carga medianos. El segundo es un vehículo de cinco ejes que responde al modelo de un camión o cabina con semirremolque, perteneciente a la categoría de vehículos industriales pesados. En este capítulo además se realiza un estudio comparativo entre las simulaciones de estos vehículos con cada una de las formulaciones utilizadas y se presentan de modo cuantitativo los efectos de las mejoras alcanzadas con las distintas estrategias propuestas en esta Tesis. Con objeto de extraer conclusiones más fácilmente y para evaluar de un modo más objetivo las mejoras introducidas en la Tesis, todos los resultados de este capítulo se han obtenido con el mismo computador, que era el top de la gama Intel Xeon en 2007, pero que hoy día está ya algo obsoleto. Por último los Capítulos 7 y 8 están dedicados a las conclusiones finales y las futuras líneas de investigación que pueden derivar del trabajo realizado en esta Tesis. Los objetivos de realizar simulaciones en tiempo real de vehículos industriales de gran complejidad han sido alcanzados con varias de las formulaciones e implementaciones desarrolladas. ABSTRACT The objective of this Dissertation has been the achievement of real time simulations of industrial vehicles modeled as complex multibody systems made up by rigid bodies. For the development of a simulation program, four main aspects must be considered: the modeling of the multibody system (types of coordinates, ideal joints or imposed by means of forces), the formulation to be used to set the differential equations of motion (dependent or independent coordinates, global or topological methods, ways to impose constraints equations), the method of numerical integration to solve these equations in time (explicit or implicit integrators) and the details of the implementation carried out (programming language, mathematical libraries, parallelization techniques). These four stages are interrelated and all of them are part of this work. They involve the generation of models for a van and a semitrailer truck, the use of three different dynamic formulations, the integration of differential equations of motion through explicit and implicit methods, the use of BLAS functions and sparse matrix techniques, and the introduction of parallelization to use the different processor cores. The work presented in this Dissertation has been structured in eight chapters, the first of them being the Introduction. In Chapter 2, two different semi-recursive formulations are shown, of which the first one is based on a double velocity transformation, thus getting the differential equations of motion as a function of the independent relative accelerations. The numerical integration of these equations has been made with the Runge-Kutta explicit method of fourth order. The second formulation is based on dependent relative coordinates, imposing the constraints by means of position penalty coefficients and correcting the velocities and accelerations by projection methods. In this second case, the integration of the motion equations has been carried out by means of the HHT implicit integrator (Hilber, Hughes and Taylor), which belongs to the Newmark structural integrators family. In Chapter 3, the third formulation used in this Dissertation is presented. In this case, the joints between the bodies of the system have been considered as flexible joints, with forces used to impose the joint conditions. This kind of union hinders to work with relative coordinates, so the position of the system bodies and the setting of the equations of motion have been carried out using Cartesian coordinates and Euler parameters. In this global formulation, constraints are introduced through forces (with a similar approach to the penalty coefficients) are presented. The stabilization of the numerical integration is carried out also by velocity and accelerations projections. In Chapter 4, a revision of the main computer tools and strategies used to increase the efficiency of the implementations of the algorithms is presented. First of all, some basic considerations to increase the numerical efficiency of the implementations are included. Then the main characteristics of the code’ analyzers used and also the mathematical libraries used to solve linear algebra problems (both with dense and sparse matrices) are mentioned. Finally, the topic of parallelization in current multicore processors is developed thoroughly. For that, the pattern used and the most important characteristics of the tools proposed, OpenMP and Intel TBB, are described. It needs to be highlighted that the characteristics of multibody systems small size problems, frequent recursion use and intensive repetition along the time of the calculation with high dependencies of the previous results complicate extraordinarily the use of parallelization techniques against other computational mechanics areas, as the finite elements computation. Based on the concepts mentioned in Chapter 4, Chapter 5 is divided into three sections, one for each formulation proposed in this Dissertation. In each one of these sections, the details of how these different proposed implementations have been made for each algorithm and which tools have been used are described. In the first section, it is shown the use of numerical libraries for dense and sparse matrices in the semirecursive topological formulation based in the double velocity transformation. In the second one, the use of parallelization by means OpenMP and TBB is depicted in the semi-recursive formulation with penalization and projections. Lastly, the use of sparse matrices and parallelization techniques is described in the global formulation with flexible joints and Euler parameters. Chapter 6 depicts the achieved results through the formulations and implementations previously described. This chapter starts with a description of the modeling and topology of the two vehicles studied. The first model is a two-axle chassis-cabin or van like vehicle, which belongs to the range of medium charge vehicles. The second one is a five-axle vehicle belonging to the truck or cabin semi-trailer model, belonging to the heavy industrial vehicles category. In this chapter, a comparative study is done between the simulations of these vehicles with each one of the formulations used and the improvements achieved are presented in a quantitative way with the different strategies proposed in this Dissertation. With the aim of deducing the conclusions more easily and to evaluate in a more objective way the improvements introduced in the Dissertation, all the results of this chapter have been obtained with the same computer, which was the top one among the Intel Xeon range in 2007, but which is rather obsolete today. Finally, Chapters 7 and 8 are dedicated to the final conclusions and the future research projects that can be derived from the work presented in this Dissertation. The objectives of doing real time simulations in high complex industrial vehicles have been achieved with the formulations and implementations developed.

The Balanced Cross-Layer Design Routing Algorithm in Wireless Sensor Networks Using Fuzzy Logic

Recently, the cross-layer design for the wireless sensor network communication protocol has become more and more important and popular. Considering the disadvantages of the traditional cross-layer routing algorithms, in this paper we propose a new fuzzy logic-based routing algorithm, named the Balanced Cross-layer Fuzzy Logic (BCFL) routing algorithm. In BCFL, we use the cross-layer parameters’ dispersion as the fuzzy logic inference system inputs. Moreover, we give each cross-layer parameter a dynamic weight according the value of the dispersion. For getting a balanced solution, the parameter whose dispersion is large will have small weight, and vice versa. In order to compare it with the traditional cross-layer routing algorithms, BCFL is evaluated through extensive simulations. The simulation results show that the new routing algorithm can handle the multiple constraints without increasing the complexity of the algorithm and can achieve the most balanced performance on selecting the next hop relay node. Moreover, the Balanced Cross-layer Fuzzy Logic routing algorithm can adapt to the dynamic changing of the network conditions and topology effectively.

Lo intermedio como lugar : lo intersticial, lo fronterizo y lo impreciso en la arquitectura contemporánea

1. Nuestra investigación se centra en el estudio de los “ámbitos o espacios intermedios” en momentos de la arquitectura contemporánea, en un período de transición entre finales de los años 80 y nuestros días. Pretendemos analizar cómo se presenta el ámbito intermedio en el objeto o lugar arquitectónico y su función o relación con el entorno cercano, desde el proyecto hasta su repercusión en la experiencia vivida. 2. El concepto de intermedio entendido como ámbito o espacio intersticial, fronterizo y ambivalente (o multivalente), atraviesa en la presente investigación el campo de la etimología, de la ciencia, del pensamiento y del arte, para detenerse en la arquitectura actual, llevándose a cabo una indagación concreta en el proceso de concepción, en la propuesta formal, espacial y funcional, así como en la percepción y demás experiencias o vivencias en el lugar arquitectónico. 3. En primer lugar nos proponemos estudiar y explorar el concepto de “intermedio” en sus características, funciones y ubicaciones dentro de la cultura contemporánea, detectando sus antecedentes culturales más importantes, para a continuación aplicarlo reflexivamente a obras significativas de arquitectura. La investigación se enfoca en la modalidad figural (imprecisa) de lo intermedio (en alusión al “figural” deleuziano), cuyas metáforas base son lo translúcido, la penumbra y la espuma, vinculadas al actual paradigma cultural de la complejidad (C. Jencks). A continuación se analizan las relaciones o implicaciones de dicha modalidad figural en obras de arquitectos como Eisenman, Holl, Tschumi, Ito, Fujimoto, Van Berkel y Bos, y Siza, comprobando su valor operativo y poniendo de manifiesto su sentido e importancia en la actualidad y en la disciplina. El estudio tiene como trasfondo el concepto de in-between de la obra de Eisenman, y utiliza conceptos de la filosofía del límite de Trías como algunos de sus principales fundamentos. 4. En cada una de las obras de arquitectura presentadas esta modalidad imprecisa se traduce en un ámbito o espacio intermedio figural específico. Son obras en las que real y virtual, matricial y objetual, arquitectura y territorio, existente y nuevo, colectivo e individual, social e íntimo, interior y exterior, y demás usos y funciones se entrelazan o funden. Son arquitecturas cuya geometría ya no se encuentra tan determinada por aspectos bi o tridimensionales del dibujo o de la construcción. A través de la manipulación de estas geometrías más o menos complejas, dinámicas e intersticiales, estas obras reflejan (o intuyen) las premisas del actual Zeitgeist: un cambio de esquemas de objetos a relaciones basado en un pensamiento más holístico, transdisciplinar, sistémico o complejo (E. Morin), y una nueva conciencia colectiva sobre la realidad que anuncia la crisis de la percepción, el cambio de paradigma y nuevos valores (F. Capra). Emerge otra forma de sentir y percibir el mundo, los lugares y los espacios, que poco a poco está cambiando el modo de pensar y dibujar la arquitectura, y consecuentemente de interaccionar con ella. 5. El sentido del espacio intermedio figural, emerge en las cada vez más complejas cualidades morfológico-espaciales y funcionales de una parte importante de la arquitectura actual. Arquitectura, geometría y tecnología informática están más entrelazadas que nunca, y de un modo más libre, para así poder indagar en nuevas formas de pensar y crear lugares en que los “espacios intermedios” que investigamos son un testimonio. El espacio arquitectónico se vuelve afectivo e interactivo, un lugar intermedio figural, formalizado por espacialidades intersticiales que parecen aludir a lo líquido, donde la forma es más matriz que configuración, el espacio más espacialidad que compartimiento, la función más versátil y multivalente que específica o autónoma, y la perplejidad, la imaginación y la evocación se entrecruzan y vuelven patentes. 6. La arquitectura de los lugares intermedios valora no solamente el “plano”, la “configuración” y la “transparencia”, sino sobre todo el “espacio” y la “relación” en sus interrelaciones con los usuarios y demás contextos. De la identidad a la relacionalidad, de la representación a la presentación, es una arquitectura que propone “otros espacios” que más que espacios son topografías y espacialidades intersticiales, de tensión, transición, transformación, relación, intercambio e interacción. Son lugares intermedios reales y virtuales, que se sirven tanto de la morfología como de la topología para conquistar nuevas espacialidades, pretendiendo salir de la estricta operación de “forming”/”morphing”/formación/”conformación” para explorar la de “spacing”/espaciamiento. Son lugares que se basan en conceptos como la zona de indiscernibilidad de Deleuze, la imagen- flujo de Buci-Glucksmann, la suspensión-entre de Sloterdijk, o el espacio no-objetivo al que se refiere José Gil, plasmándose en la arquitectura contemporánea como tropos de lo intersticial. 7. Son los lugares intermedios de la arquitectura actual, de espacialidad háptica, más “afectiva”, generativa e interactiva, donde ese ámbito intermedio transforma y es transformado, “afecta”, “con-mueve” (nos hace mover/accionar) y evoca otros lugares, otras posibilidades de espacio habitable u ocupable. Emerge lo intermedio como lugar, algo que anuncia y exhibe, de manera paradigmática y manifiesta, el monumento de Eisenman en Berlín. ABSTRACT 1. Our research focuses on the study of “in-between spaces or environments” at particular times in contemporary architecture, in a transition period from the end of the 1980’s through to today. We aim to analyse how in-between environments are presented in the architectural object or place and their function or their relationship with the nearby surroundings, from the project through to the experience had. 2. In this research, the in-between concept, understood as an interstitial, border and ambivalent (or multi-purpose) environment or space, is assessed from the viewpoint of etymology, science, thought and art, to conclude in current architecture, with specific exploration of the conception process, of the formal, spatial and functional proposal, together with the perception and other experiences in the architectural place. 3. Firstly, we aim to study and explore the “in-between” concept as regards its features, functions and locations within contemporary culture, revealing its most important cultural background, to then apply it reflexively to important works of architecture. The research focuses on the figural (imprecise) mode of in-between (in allusion to Deleuze’s “figural” approach) whose base metaphors are the translucent, semi-darkness and foam, linked to the current cultural paradigm of complexity (C. Jenks). We then go on to assess the relationships or implications of said figural mode in architectural works by Eisenman, Holl, Tschumi, Ito, Fujimoto, Van Berkel and Bos, and Siza, verifying their operational worth and revealing their meaning and importance today and in this discipline. The backdrop of the study is the in-between concept of Eisenman’s work and it also uses concepts from the philosophy of the limit of Trías as its main underpinnings. 4. In each of the architectural works presented, this imprecise mode is translated into a specific in-between environment or space. They are works in which real and virtual, matricial and objectual, architecture and territory, existing and new, collective and individual, social and intimate, interior and exterior and other uses and functions all intertwine or blend together. They are architectures the geometry of which is not so much determined by bi- or tri-dimensional aspects of the drawing or construction. Through the manipulation of these more or less complex, dynamic and interstitial geometries, these works reflect (or insinuate) the premises of the current Zeitgeist: A change in the scheme of objects to relationships towards a more holistic, transdisciplinary, systemic or complex thought (E. Morin), and a new collective conscience about the reality which announces the crisis of perception, the change in paradigm and new values (F. Capra). Another way of feeling and perceiving the world, places and spaces, which little by little is changing the way of thinking and drawing architecture and hence of interacting with it. 5. The meaning of figural in-between space emerges in the increasingly complex, morphological-spatial and functional qualities of a large part of architecture today. Architecture, geometry and computer technology are more than ever intertwined in a freer way to inquire into other ways of thinking and making places, where the “in-between” spaces we research are a testimony. Architectural space becomes affective and interactive, a figural in-between place, formed by interstitial spatiality which seems to allude to something liquid, where shape is more matrix than configuration, space more spatiality than compartment, its function more versatile and multi-purpose than specific or autonomous, and perplexity, imagination and evocation criss-cross each other, becoming obvious. 6. The architecture of in-between places values not only “flat”, “configuration” and “transparency”, but above all “space” and the “relationship” in its interrelations with users and other contexts. From identity to relationality, from representation to presentation, it is an architecture that proposes “other spaces”, which more than spaces are topographies and interstitial spatialities, of tension, transition, transformation, relation, exchange and interaction. They are real and virtual in-between places, that take in both morphology and topology to conquer new spatialities, aiming to depart from the strict “forming”/”morphing” operation in order to explore “spacing”. They are places that derive both from Deleuze’s indiscernibility zone concept, from Buci-Glucksmann´s image-flow concept, from Sloterdijk’s suspension-between, and from the non-objective space referred to by José Gil, and they are embodied in contemporary architecture as tropes of the interstitial. 7. They are the in-between places in architecture today, of haptic spatiality, more “affective”, generative and interactive, where that in-between environment transforms and is transformed, “affects”, “moves” (it makes us move/act) and evokes other places, other possibilities of habitable or occupiable space. The in-between emerges as a place, which paradigmatically and declaredly, Eisenman´s monument in Berlin announces and exhibits. RESUMO 1. A investigação centra-se no estudo dos “âmbitos ou espaços intermédios” em momentos da arquitectura contemporânea, no período de transição entre os finais dos anos 80 e os nossos dias. Pretende-se analisar como se apresenta o âmbito intermédio no objecto ou lugar arquitectónico e sua função ou relação com o meio envolvente, desde o projecto até à sua repercussão na experiencia vivenciada. 2. O conceito de intermédio entendido como âmbito ou espaço intersticial, fronteiriço e ambivalente (ou multivalente), atravessa na presente investigação o campo da etimologia, da ciência, do pensamento e da arte, para deter-se na arquitectura actual, realizando-se uma indagação concreta no processo de concepção, na proposta formal, espacial e funcional, assim como na percepção e demais experiencias ou vivencias no lugar arquitectónico. 3. Em primeiro lugar, explora-se o conceito de “intermédio” nas suas características, funções e concretizações na cultura contemporânea, detectando os seus antecedentes culturais mais importantes, para em seguida aplicá-lo reflexivamente a obras significativas de arquitectura. A investigação centra-se na modalidade figural (imprecisa) do intermédio (alusão ao figural deleuziano) cujas metáforas base são o translúcido, a penumbra e a espuma, relacionadas com o actual paradigma da complexidade (C. Jencks). Em seguida analisam-se as relações ou implicações da referida modalidade figural em obras de arquitectos como Eisenman, Holl, Tschumi, Ito, Fujimoto, Van Berkel e Bos, e Siza, como modo de comprovar o seu valor operativo e revelar o seu sentido e importância na actualidade e na disciplina. O estudo tem como referencia o conceito de in-between da obra de Eisenman, e utiliza conceitos da filosofia do limite de Trias como alguns dos seus principais fundamentos. 4. Em cada uma das obras de arquitectura apresentadas esta modalidade imprecisa traduz-se num âmbito ou espaço intermédia figural especifico. São obras nas quais real e virtual, matricial e objectual, arquitectura e território, existente e novo, colectivo e individual, social e intimo, interior e exterior, e outros usos e funções se entrelaçam ou fundem. São arquitecturas cuja geometria já não está tão determinada por aspectos bi ou tridimensionais do desenho ou da construção. Através do uso destas geometrias mais ou menos complexas, dinâmicas e intersticiais, estas obras reflectem (ou intuem) as premissas do actual zeitgeist: uma mudança de esquemas de objectos a relações para um pensamento mais holístico, transdisciplinar, sistémico ou complexo (E. Morin) e uma nova consciência colectiva sobre a realidade, que anuncia a crise da percepção, a mudança de paradigma e novos valores (F. Capra). Emerge uma outra forma de sentir e perceber o mundo, os lugares e os espaços, que gradualmente vai alterando o modo de pensar e desenhar a arquitectura, e consequentemente de interagir com ela. 5. O sentido do espaço intermédio figural, emerge nas cada vez mais complexas qualidades morfológico-espaciais e funcionais de uma parte importante da arquitectura actual. Cada vez mais, arquitectura, geometria e tecnologia informática, relacionam-se de um modo mais livre para indagar outras formas de pensar e fazer lugares, onde os espaços intermédios que investigamos são um testemunho. O espaço arquitectónico torna-se afectivo e interactivo, um lugar intermédio figural, formalizado por espacialidades intersticiais que parecem aludir ao estado liquido, onde a forma é mais matriz que configuração, o espaço mais espacialidade que compartimento, a função mais versátil e multivalente que especifica ou autónoma, e a perplexidade, a imaginação e a evocação entrecruzam-se e tornam-se patentes. 6. A arquitectura dos lugares intermédios valoriza não só o “plano”, a “configuração” e a “transparência”, mas sobretudo o” espaço” e a ”relação” nas suas inter-relações com os utentes e restante contextos. Da identidade à relacionalidade, da representação à apresentação, é uma arquitectura que propõe “outros espaços”, que além de espaços são topografias e espacialidades intersticiais, de tensão, transição, transformação, relação, intercambio e interacção. São lugares intermédios reais e virtuais que utilizam tanto a morfologia como a topologia para conquistar novas espacialidades, pretendendo ultrapassar a estrita operação de “forming”/“morphing”/formação para explorar a de “spacing”/espaçamento. São lugares que se apoiam tanto no conceito de zona de indescernibilidade de Deleuze, como na de imagem-fluxo de Buci-Glucksmann como no de suspensão–entre de Sloterdijk ou de espaço-não objectivo que refere José Gil, e se plasmam na arquitectura contemporânea como tropos do intersticial. 7. São os lugares intermédios da arquitectura actual, de espacialidade háptica, mais “afectiva”, generativa e interactiva, onde esse âmbito intermédio transforma e é transformado, “afecta”, ”co-move “(nos faz mover/agir) e evoca outros lugares, outras possibilidades de espaço habitável ou ocupável. Emerge o intermédio como lugar que, paradigmática e manifestamente, o monumento de Eisenmann em Berlim, anuncia e exibe.

La representación de la arquitectura moderna : la villa Stein-de Monzie en "L'Oeuvre Complète" de Le Corbusier y Pierre Jeanneret : influencia de la visión cinematográfica

Esta tesis doctoral trata de investigar cuánto hubo de presencia del cine en el pensamiento de Le Corbusier y Pierre Jeanneret, a la hora de acometer la publicación y maquetación de las páginas dedicadas a la Villa Stein-de Monzie en Garches, en “Le Corbusier et Pierre Jeanneret. Oeuvre Complète 1910-1929”. Qué mecanismos cinematográficos pusieron en juego, cuando montaban las páginas de L´Oeuvre Complète. Más que encontrar elementos cinematográficos utilizados de manera directa; el objetivo de esta tesis es profundizar en los mecanismos, procedimientos, sistemas de generación de ideas a lo largo del proceso de proyecto; en las maneras de percibir y experimentar los espacios, o de observar las formas. El armazón lo compone por lo tanto el análisis del modo en que Le Corbusier representa la villa en L´Oeuvre Complète, sus intenciones y la función pedagógica de este modo de representar; así como sus diferencias con respecto a lo realmente construido. Una realidad elaborada sobre un tablero; maquetando su representación, eligiendo los fragmentos, y componiendo las láminas (cercana a la de un director de cine). La justificación del objeto a estudiar se plantea en el primer capítulo: L´Oeuvre Complète (1937), la reedición en francés, alemán e inglés de la primera edición en alemán, Ihr Gesamtes Werk (1929).Se establecen las intenciones de Le Corbusier de que se convierta en un modelo de Tratado de Arquitectura Moderna, eminentemente visual. Se estudian los mecanismos formales y geométricos de composición del libro, y el modo en el que L´Oeuvre Complète debe ser leída. El desarrollo de los siguientes capítulos (del 2 al 9) recoge el método principal de investigación de esta tesis, basado en una lectura longitudinal, crítica y sistemática, a partir de la observación atenta de la representación de la villa Stein-de Monzie en Garches, en las páginas nº 140 a 149 de L´Oeuvre Complète. Se efectúa mediante un desarrollo lineal y secuenciado, como si de un guión cinematográfico se tratara. Cada capítulo describe y analiza cada uno de los diferentes fragmentos, permitiendo al mismo tiempo enlazar temas de interés que ayudan a comprender aspectos de la villa de Garches, de su concepción en la intensa labor de proyecto (con numerosas variantes y propuestas), e incluso de su aparición en el cine. Además, la tesis arroja luz sobre unos documentos bastante desconocidos: las láminas de la colección del Museo Cooper-Hewitt de nueva York, para la villa de Garches. El análisis de la presentación de la villa de Garches en L´Oeuvre Complète, constata que para Le Corbusier, el fragmento, per se, ha de ser perfecto, produciendo la máxima emoción. Como un prestidigitador, Le Corbusier los manipula, o le niega información al espectador mediante el uso de la elipsis en el relato. Los textos concatenan las imágenes, soportan el hilo de la narración. Los bocetos quieren siempre seducir al espectador: son dibujos que rezuman vitalidad, con una técnica muy cercana a la ligne claire del cómic. Las plantas son un laboratorio para demostrar su jerarquía y su libertad de composición; eliminando elementos, distorsionando la valoración de líneas y apareciendo algún elemento no ejecutado. Los alzados, esquemáticos y abstractos, demuestran el control de la geometría para garantizar la emoción. Las fotografías son controladas en su fase de captura (elección del punto de vista, cuidada puesta en escena de los objetos, composición con la luz, uso de las sombras para la aparición del fuera de campo); pero también en la fase de postproducción y edición, donde son cortadas, alisadas superficies, borrando o dibujando elementos sobre ellas. El montaje compone asimismo una representación dinámica, fragmentada y múltiple de la villa. Como sucede en el cine, los fragmentos sólo encuentran su razón de ser una vez son re-creados y montados en la cabeza del espectador. La falta de raccord es un mecanismo buscado por Le Corbusier, trasladando a la representación una de las primordiales características de la villa de Garches: su permanente dualidad simultánea. Todos estos mecanismos son desplegados por Le Corbusier, para ofrecer una versión idealizada de la villa, que recoja todas las virtudes de los distintos proyectos e incorpore el factor tiempo. ABSTRACT This doctoral thesis tries to investigate how much the cinema affected Le Corbusier and Pierre Jeanneret´s thoughts, at the moment of undertaking the publication and layout of the pages dedicated to the villa Stein-de Monzie in Garches, in the book “Le Corbusier et Pierre Jeanneret. Oeuvre Complète 1910-1929”. Which cinematographic mechanisms they brought into play, when they were mounting those pages. Instead of finding cinematographic elements, used directly; the aim of this thesis is to go deeply into the mechanisms, methods, systems of generation of ideas along the project process; into the ways of seeing and feeling the spaces, or of watching the forms. The body is composed therefore by the analysis of the way in which Le Corbusier represents the villa in L'Oeuvre Complète, his intentions and the pedagogic function of that way of representation; as well as its differences with the real built villa. One reality elaborated on a board; laying out its representation, choosing the fragments, and composing the sheets (near to the work of a director of cinema). The justification of the object to studying appears in the first chapter: L'Oeuvre Complète (1937), the reissue in French, German and English of the first edition in German, Ihr Gesamtes Werk (1929). This chapter shows the intentions of Le Corbusier of turning the book into a model of modern architecture, highly visual. The formal and geometric mechanisms of composition of the book are studied, and the way in which L'Oeuvre Complète must be read. The development of the following chapters (from 2 to 9) gathers the principal method of investigation of this thesis, based on a longitudinal, critical and systematic reading; from the watching of the representation of the villa Stein-de Monzie in Garches, in the pages nr. 140 to 149 of L'Oeuvre Complète. It is carried out by a linear and sequenced development, as a cinematographic script. Every chapter describes and analyzes each of the different fragments, allowing at the same time to connect interesting issues that help to understand aspects of the villa in Garches, of its conception in the intense project process (with numerous variants and designs), and even of its appearance in films. Also, the thesis throws light on some unknown documents: the sheets of the collection of the Museum Cooper-Hewitt in New York, for the villa in Garches. The analysis of the presentation of the villa in Garches in L'Oeuvre Complète, proves that for Le Corbusier, the fragment, itself, has to be perfect, getting the maximum emotion. As a prestidigitator, Le Corbusier manipulates them, or denies information to the spectator by means of the use of the ellipsis in the story. The texts concatenate the images, support the thread of the story. The sketches always attempt to seduce the spectator: they are drawings that leak vitality, with lines very near to the ligne claire of the cómic. The plans are a laboratory to demonstrate their hierarchy and their freedom of composition; deleting elements, distorting the thickness of lines and showing some not executed elements. The elevations, schematic and abstract, shows the control of the geometry to guarantee the emotion in architecture. The pictures are controlled in their instant of capture (choice of the point of view, elegant mise-en-scène of the objects, composition with light, use of the shadows for the appearance of out of vision); but also in the postproduction and edition time, when surfaces are cut, smoothing, erasing or drawing elements in them. The montage composes in the same way a dynamic, fragmented and multiple representation of the villa. As in the films, the fragments only find their raison d'être once they have been re-created and mounted into the mind of the viewer. The continuity error is a mechanism allowed by Le Corbusier, transfering to the representation in the book one of the basic characteristics of the villa in Garches: its constant simultaneous duality. All these methods are displayed by Le Corbusier, to offer an idealized version of the villa, which gathers all the virtues of the different projects, and incorporates the time factor.

CONSOLIDAÇÃO OU MUDANÇA? UMA ANÁLISE FEMINISTA DA PASTORAL DA CRIANÇA

O objetivo central desta tese é investigar o potencial de transformação social da organização não-governamental, ligada a CNBB(Confederação Nacional dos Bispos do Brasil).- Pastoral da Criança - para a libertação de mulheres que lá atuam, das relações de dominação e opressões inerentes ao contexto kyriarchal. Esta pesquisa procura considerar o espaço religioso subjacente à organização em decorrência das influências das CEBs (Comunidades Eclesiais de Base) e do MRCC (Movimento de Renovação Católica Carismática). É feita pesquisa de campo na região de Curitiba com observações e entrevistas semi-estruturadas com doze mulheres atuando na Pastoral da Criança, valorizando-se a relação intersubjetiva entre pesquisadora e pessoas envolvidas na pesquisa. A análise qualitativa de dados em relação ao marco teórico feminista desenvolvido em Ciências Sociais pela sociologia, psicanálise e também a teologia, mostra o discurso das representações sociais das mulheres envolvidas, a percepção de suas próprias identidades e a importância da organização na construção de suas vidas. Nos traz a conclusão que a organização reproduz o perfil tradicional de mulheres na função materna e facilita a formação de redes comunitárias. Averigua-se que a Pastoral da Criança está vinculada ao sistema neoliberal de pensamento que reproduz os discursos de dominação do sistema kyriarchal da hierarquia da Igreja Católica e da medicina higienista. Essas instituições de apropriam da vida e dos corpos das mulheres e os reduzem às suas funções meramente biológicas, reprodutivas e de cuidados. A Pastoral da Criança é caracterizada por atividades que não consideram as causas estruturais da pobreza, mas apenas tentam amenizar os seus efeitos e conseqüências. Em suas capacitações, a organização usa a forma bancária de educação que reproduz as relações de dominação e dependência de mulheres pobres. A organização, mesmo com a estrutura da ideologia religiosa analisada, não está vinculada sistematicamente em um espaço religioso. Sugere-se em relação à situação da organização, a abertura das idéias e valores feministas nos campos da saúde e religião a fim de promover a libertação e empoderamento reais de mulheres pobres. Esta recomendação está ligada com a abertura, a necessidade de reflexão e de conhecimento, mostradas pelas mulheres entrevistadas durante a pesquisa de campo. Considera-se como limitação aos resultados da pesquisa, o local pesquisado por não ter influências de movimentos sociais.(AU)

The Integral Membrane Protein Snl1p Is Genetically Linked to Yeast Nuclear Pore Complex Function

Integral membrane proteins are predicted to play key roles in the biogenesis and function of nuclear pore complexes (NPCs). Revealing how the transport apparatus is assembled will be critical for understanding the mechanism of nucleocytoplasmic transport. We observed that expression of the carboxyl-terminal 200 amino acids of the nucleoporin Nup116p had no effect on wild-type yeast cells, but it rendered the nup116 null strain inviable at all temperatures and coincidentally resulted in the formation of nuclear membrane herniations at 23°C. To identify factors related to NPC function, a genetic screen for high-copy suppressors of this lethal nup116-C phenotype was conducted. One gene (designated SNL1 for suppressor of nup116-C lethal) was identified whose expression was necessary and sufficient for rescuing growth. Snl1p has a predicted molecular mass of 18.3 kDa, a putative transmembrane domain, and limited sequence similarity to Pom152p, the only previously identified yeast NPC-associated integral membrane protein. By both indirect immunofluorescence microscopy and subcellular fractionation studies, Snl1p was localized to both the nuclear envelope and the endoplasmic reticulum. Membrane extraction and topology assays suggested that Snl1p was an integral membrane protein, with its carboxyl-terminal region exposed to the cytosol. With regard to genetic specificity, the nup116-C lethality was also suppressed by high-copy GLE2 and NIC96. Moreover, high-copy SNL1 suppressed the temperature sensitivity of gle2–1 and nic96-G3 mutant cells. The nic96-G3 allele was identified in a synthetic lethal genetic screen with a null allele of the closely related nucleoporin nup100. Gle2p physically associated with Nup116p in vitro, and the interaction required the N-terminal region of Nup116p. Therefore, genetic links between the role of Snl1p and at least three NPC-associated proteins were established. We suggest that Snl1p plays a stabilizing role in NPC structure and function.

Trapping of branched DNA in microfabricated structures.

We have observed electrostatic trapping of tribranched DNA molecules undergoing electrophoresis in a microfabricated pseudo-two-dimensional array of posts. Trapping occurs in a unique transport regimen in which the electrophoretic mobility is extremely sensitive to polymer topology. The arrest of branched polymers is explained by considering their center-of-mass motion; in certain conformations, owing to the constraints imposed by the obstacles a molecule cannot advance without the center of mass first moving a short distance backwards. The depth of the resulting local potential well can be much greater than the thermal energy so that escape of an immobilized molecule can be extremely slow. We summarize the expected behavior of the mobility as a function of field strength and topology and point out that the microfabricated arrays are highly suitable for detecting an extremely small number of branched molecules in a very large population of linear molecules.

Time's Social Metaphors: An empirical research

The article addresses the analysis of time images furnished by a qualitative research made in Spain on the relations of working time and family/personal time. The analysis focuses on three widespread time metaphors used in day-to-day speeches by social agents. The first one is the metaphor of time as resource for action. Its value is equally economical, moral and political. Used in different context of action, it may mean something that can be either invested, donated generously to others, appropriated for caring for oneself, or spent without purpose with others. The second metaphor represents time as an external environment to which action must adapt. This metaphor shows many variants that represent time as a dynamic/static, repetitive/innovative, ordered/chaotic environment. In this external environment, the agents must resolve the problems of temporal embeddedness, hierarchy and synchronization of their actions. The third metaphor shows time as a horizon of action intentionality where the agents try to construct the meaning of their action and identity. Within this horizon the construction of a significant narrative connecting past and present experiences with future expectations is possible.

Estudo da influência do relacionamento entre a égua e o potro no comportamento social e no temperamento de potros da raça Mangalarga Marchador

O trabalho teve como objetivo compreender o relacionamento entre a égua e o potro e a influência deste sobre o comportamento social e temperamento do potro, a partir do décimo primeiro dia de vida até após o processo de desmama do potro. Oito díades de éguas e potros da raça Mangalarga Marchador provenientes de um criatório situado na cidade de Amparo/SP foram avaliadas durante três etapas distintas. A primeira foi realizada para caracterizar o comportamento social do grupo de equinos e o relacionamento entre égua e potro durante os três períodos de desenvolvimento do potro (dependência, socialização e independência). Nessa etapa foram registradas: as interações agonísticas das éguas; episódios de mamada dos potros (tentativas e mamadas) e para o par égua e potro foram anotados os comportamentos afiliativos e a relação espacial. Ao final dessa etapa os potros foram classificados em dependentes e independentes e as éguas foram divididas de acordo com sua hierarquia. A segunda etapa constitui-se da avaliação das atividades e relação espacial dos potros durante o processo de desmama, para a caracterização do estresse dos potros. Na terceira etapa a relação social dos potros foi observada na ausência de suas mães, através do registro das interações e da relação espacial dos potros. Durante as três etapas foram aplicados quatro testes de avaliação dos aspectos do temperamento dos animais: teste de reatividade durante o manejo de escovação para a avaliação da reatividade ao manejo; teste de arena para avaliar a emotividade ao isolamento; teste de reatividade perante humano desconhecido e ativo para avaliar a reatividade ao humano; e teste da presença de estímulo sonoro desconhecido para avaliação da emotividade ao estímulo desconhecido. A hierarquia e a experiência da mãe interferiam no cuidado materno de aleitamento (P<0,05), entretanto, não influenciaram o cuidado de proteção (P>0,05). A frequência de permanência dos potros com sua mãe na distância de até 1 metro diminuiu ao longo dos períodos (P<0,05). As éguas não modificaram a frequência dos comportamentos afiliativos com seus potros ao longo dos períodos (P>0,05). As maiores frequências de comportamentos afiliativos dos potros com suas mães foram durante os períodos iniciais do desenvolvimento do potro (dependência e socialização, P<0,05). Potros dependentes apresentaram maior frequência e menor duração das mamadas quando comparado à frequência e duração dos potros independentes (P<0,05). A reatividade ao manejo e a emotividade ao isolamento dos potros foram maiores nos períodos da dependência, da socialização e durante a desmama (P<0,05). A reatividade ao humano e emotividade ao desconhecido apresentaram a tendência de diminuir ao longo dos períodos observados (P<0,05). Os potros dependentes apresentaram maior emotividade ao desconhecido e ao isolamento (P<0,05), além de maior estresse durante a desmama, quando comparado aos potros independentes. Todos os potros normalizaram suas atividades no decorrer do processo da desmama. Na ausência das mães os potros independentes foram os que iniciaram a maioria das interações entre os animais (P<0,05). O relacionamento entre a égua e o potro foi modificado devido às características maternas de hierarquia e experiência, além do nível de independência do potro e do seu temperamento.

Hôtel-Dieu de París: reformas materiales, estructurales y funcionales entre los siglos XII y XVIII

El presente estudio tiene como objetivo conocer y divulgar la historia del Hôtel-Dieu de París entre los siglos XII y XVIII, periodo de tiempo en el que se llevaron a cabo grandes obras en sus instalaciones, se cambió el sistema de administración y se desarrolló una estructura funcional de las Hermanas Agustinas con la aparición de supervisoras y especialistas en diferentes áreas. La metodología usada para este estudio es de investigación cualitativo-descriptiva que se inicia con una búsqueda bibliográfica y continúa con el análisis hermenéutico de los documentos encontrados. Las conclusiones de este estudio versan sobre la problemática del paso de la gestión de la asistencia sanitaria caritativo-religiosa a la gestión laica de la misma con la pérdida del cariz altruista; del desarrollo de súper-estructuras físicas para la atención sanitaria y de las jerarquías organizativas y funcionales de esas súper-estructuras, todo esto en el amplio contexto temporal de seis siglos.

Towards the Design of a Textile Chemical Ontology

The main goal of this paper is to present the initial version of a Textile Chemical Ontology, to be used by textile professionals with the purpose of conceptualising and representing the banned and harmful chemical substances that are forbidden in this domain. After analysing different methodologies and determining that “Methontology” is the most appropriate for the purposes, this methodology is explored and applied to the domain. In this manner, an initial set of concepts are defined, together with their hierarchy and the relationships between them. This paper shows the benefits of using the ontology through a real use case in the context of Information Retrieval. The potentiality of the proposed ontology in this preliminary evaluation encourages extending the ontology with a higher number of concepts and relationships, and validating it within other Natural Language Processing applications.

Spectral features in isolated neutron stars induced by inhomogeneous surface temperatures

The thermal X-ray spectra of several isolated neutron stars display deviations from a pure blackbody. The accurate physical interpretation of these spectral features bears profound implications for our understanding of the atmospheric composition, magnetic field strength and topology, and equation of state of dense matter. With specific details varying from source to source, common explanations for the features have ranged from atomic transitions in the magnetized atmospheres or condensed surface, to cyclotron lines generated in a hot ionized layer near the surface. Here, we quantitatively evaluate the X-ray spectral distortions induced by inhomogeneous temperature distributions of the neutron star surface. To this aim, we explore several surface temperature distributions, we simulate their corresponding general relativistic X-ray spectra (assuming an isotropic, blackbody emission), and fit the latter with a single blackbody model. We find that, in some cases, the presence of a spurious ‘spectral line’ is required at a high significance level in order to obtain statistically acceptable fits, with central energy and equivalent width similar to the values typically observed. We also perform a fit to a specific object, RX J0806.4−4123, finding several surface temperature distributions able to model the observed spectrum. The explored effect is unlikely to work in all sources with detected lines, but in some cases it can indeed be responsible for the appearance of such lines. Our results enforce the idea that surface temperature anisotropy can be an important factor that should be considered and explored also in combination with more sophisticated emission models like atmospheres.

The many lives of magnetized neutron stars

The magnetic field strength at birth is arguably one of the most important properties to determine the evolutionary path of a neutron star. Objects with very high fields, collectively known as magnetars, are characterized by high X-ray quiescent luminosities, occurrence of outbursts, and, for some of them, sporadic giant flares. While the magnetic field strength is believed to drive their collective behaviour, however, the diversity of their properties, and, especially, the observation of magnetar-like bursts from “low-field” pulsars, has been a theoretical puzzle. In this review, we discuss results of long-term simulations following the coupled evolution of the X-ray luminosity and the timing properties for a large, homogeneous sample of X-ray emitting isolated neutron stars, accounting for a range of initial magnetic field strengths, envelope compositions, and neutron star masses. In addition, by following the evolution of magnetic stresses within the neutron star crust, we can also relate the observed magnetar phenomenology to the physical properties of neutron stars, and in particular to their age and magnetic field strength and topology. The dichotomy of “high-B” field pulsars versus magnetars is naturally explained, and occasional outbursts from old, low B-field neutron stars are predicted. We conclude by speculating on the fate of old magnetars, and by presenting observational diagnostics of the neutron star crustal field topology.

Religiosas y laicas en el franquismo: entre la dictadura y la oposición

En este trabajo se ofrece un estado de la cuestión sobre la evolución de las religiosas y las seglares, de clase media y obreras, de Acción Católica en el franquismo, una dictadura que encontró en la Iglesia a uno de sus principales apoyos. En los años cuarenta y cincuenta participan del control político y moral de las españolas y su presencia pública es destacada. En las décadas siguientes experimentan un profundo cambio hacia un mayor compromiso, todo lo cual conduce a un escenario de tensiones con la dictadura y la jerarquía eclesiástica, y a una crisis que da lugar a la secularización de muchas religiosas y al abandono de Acción Católica de numerosas militantes; en esta etapa de mayor testimonio sin embargo su reconocimiento disminuye.

CONSOLIDAÇÃO OU MUDANÇA? UMA ANÁLISE FEMINISTA DA PASTORAL DA CRIANÇA

O objetivo central desta tese é investigar o potencial de transformação social da organização não-governamental, ligada a CNBB(Confederação Nacional dos Bispos do Brasil).- Pastoral da Criança - para a libertação de mulheres que lá atuam, das relações de dominação e opressões inerentes ao contexto kyriarchal. Esta pesquisa procura considerar o espaço religioso subjacente à organização em decorrência das influências das CEBs (Comunidades Eclesiais de Base) e do MRCC (Movimento de Renovação Católica Carismática). É feita pesquisa de campo na região de Curitiba com observações e entrevistas semi-estruturadas com doze mulheres atuando na Pastoral da Criança, valorizando-se a relação intersubjetiva entre pesquisadora e pessoas envolvidas na pesquisa. A análise qualitativa de dados em relação ao marco teórico feminista desenvolvido em Ciências Sociais pela sociologia, psicanálise e também a teologia, mostra o discurso das representações sociais das mulheres envolvidas, a percepção de suas próprias identidades e a importância da organização na construção de suas vidas. Nos traz a conclusão que a organização reproduz o perfil tradicional de mulheres na função materna e facilita a formação de redes comunitárias. Averigua-se que a Pastoral da Criança está vinculada ao sistema neoliberal de pensamento que reproduz os discursos de dominação do sistema kyriarchal da hierarquia da Igreja Católica e da medicina higienista. Essas instituições de apropriam da vida e dos corpos das mulheres e os reduzem às suas funções meramente biológicas, reprodutivas e de cuidados. A Pastoral da Criança é caracterizada por atividades que não consideram as causas estruturais da pobreza, mas apenas tentam amenizar os seus efeitos e conseqüências. Em suas capacitações, a organização usa a forma bancária de educação que reproduz as relações de dominação e dependência de mulheres pobres. A organização, mesmo com a estrutura da ideologia religiosa analisada, não está vinculada sistematicamente em um espaço religioso. Sugere-se em relação à situação da organização, a abertura das idéias e valores feministas nos campos da saúde e religião a fim de promover a libertação e empoderamento reais de mulheres pobres. Esta recomendação está ligada com a abertura, a necessidade de reflexão e de conhecimento, mostradas pelas mulheres entrevistadas durante a pesquisa de campo. Considera-se como limitação aos resultados da pesquisa, o local pesquisado por não ter influências de movimentos sociais.(AU)