Evolution of caste in neotropical swarm-founding wasps (Hymenoptera : Vespidae; Epiponini)

Reproductive castes are compared in species of swarming wasps representing all currently recognized genera of Epiponini (Polistinae). New morphometric data for nine measures of body parts and ovarian data are presented for 13 species. These are integrated with all similarly conducted available studies, giving a total of 30 species. Analysis reveals several syndromes relating reproductive and nonreproductive individuals: no meaningful distinction, physiological differences only, reproductives larger than nonreproductives with intermediate individuals present, reproductives different in shape from nonreproductives with no intermediates, and reproductives smaller in some aspects than nonreproductives. Distribution of these syndromes among species is consistent with phylogenetic relationships derived from other data. Optimizing these syndromes on the cladogram indicates that the basal condition of Epiponini is a casteless society that is not comparable to the primitively social genus Polistes where dominant queens control reproduction. Castes originate several times in Epiponini, with different results in different lineages. The best documented evolutionary sequence passes from casteless societies, to those with reproductives larger, to those with reproductives differing in shape from nonreproductives, to those with reproductives smaller in some measures. This sequence is consistent with Wheeler's theory of the origin of caste through developmental switches, and represents the most thorough test of that theory to date.

Main maximum power point tracking strategies intended for photovoltaics

This paper presents evaluations among the most usual MPPT techniques, doing meaningful comparisons with respect to the amount of energy extracted from the photovoltaic panel (PV) (Tracking Factor - TF) in relation to the available power, PV voltage ripple, dynamic response and use of sensors. Using MatLab/Simulink® and DSpace platforms, a digitally controlled boost DC-DC converter was implemented and connected to an Agilent Solar Array E4350B simulator in order to verify the analytical procedures. The main experimental results are presented and a contribution in the implementation of the IC algorithm is performed and called IC based on PI. Moreover, the dynamic response and the tracking factor are also evaluated using a Friendly User Interface, which is capable of online program power curves and compute the TF. Finally, a typical daily insulation is used in order to verify the experimental results for the main PV MPPT methods. © 2011 IEEE.

Evaluation of the main MPPT techniques for photovoltaic applications

This paper presents evaluations among the most usual maximum power point tracking (MPPT) techniques, doing meaningful comparisons with respect to the amount of energy extracted from the photovoltaic (PV) panel [tracking factor (TF)] in relation to the available power, PV voltage ripple, dynamic response, and use of sensors. Using MatLab/Simulink and dSPACE platforms, a digitally controlled boost dc-dc converter was implemented and connected to an Agilent Solar Array E4350B simulator in order to verify the analytical procedures. The main experimental results are presented for conventional MPPT algorithms and improved MPPT algorithms named IC based on proportional-integral (PI) and perturb and observe based on PI. Moreover, the dynamic response and the TF are also evaluated using a user-friendly interface, which is capable of online program power profiles and computes the TF. Finally, a typical daily insulation is used in order to verify the experimental results for the main PV MPPT methods. © 2012 IEEE.

Sistema de gerenciamento de energia para controle de carga/descarga entre baterias de lítio e ultracapacitores, envolvendo sistema de tração elétrica com frenagem regenerativa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

A conversão de registros na implantação de repositórios institucionais: o caso do Repositório Institucional UNESP

O Repositório Institucional UNESP foi criado em 2013 e, para sua implantação, foi povoado com dados obtidos de forma automática. Considerando a experiência realizada na UNESP, este trabalho tem por objetivo apresentar os processos utilizados para a conversão dos registros coletados de três diferentes fontes de dados (Web of Science, SciELO e Scopus) para inclusão no repositório. A partir da coleta dos registros, os padrões de metadados da Web of Science, da SciELO e da Scopus foram mapeados para o perfil de aplicação de metadados utilizado no repositório. Os registros foram coletados como arquivos XML e, para sua conversão, foram elaboradas folhas de estilo utilizando a linguagem XSLT. Após essa conversão, os arquivos XML foram convertidos em arquivos CSV e, então, importados no Repositório. Conclui-se que os processos de conversão utilizados permitiram alcançar as metas iniciais do Repositório e evitaram a necessidade de inclusão dos registros de forma manual.

Mass occurrence of the cubomedusa Copula sivickisi (Cnidaria: Cubozoa) at Seto Harbor, Shirahama, Wakayama, Japan in summer of 2013, a recent example of global warming

More than 200 very young medusae of Copula sivickisi (Stiasny) were collected within totally 60 minutes at two nights in June, 2013 at the Seto Harbor, Shirahama, Wakayama, Japan. This mass occurrence might be related to recent global warming at Shirahama, known as the northernmost distributional locality of this cubozoan species. It is assumed that the polyp stage of this species may live in the surrounding areas, because there jellyfish were small size (most are less than 1.6 mm height) that was conceivable as the newly released one from the polyp.

A New Control Architecture for Robust Controllers in Rear Electric Traction Passenger HEVs

It is well known that control systems are the core of electronic differential systems (EDSs) in electric vehicles (EVs)/hybrid HEVs (HEVs). However, conventional closed-loop control architectures do not completely match the needed ability to reject noises/disturbances, especially regarding the input acceleration signal incoming from the driver's commands, which makes the EDS (in this case) ineffective. Due to this, in this paper, a novel EDS control architecture is proposed to offer a new approach for the traction system that can be used with a great variety of controllers (e. g., classic, artificial intelligence (AI)-based, and modern/robust theory). In addition to this, a modified proportional-integral derivative (PID) controller, an AI-based neuro-fuzzy controller, and a robust optimal H-infinity controller were designed and evaluated to observe and evaluate the versatility of the novel architecture. Kinematic and dynamic models of the vehicle are briefly introduced. Then, simulated and experimental results were presented and discussed. A Hybrid Electric Vehicle in Low Scale (HELVIS)-Sim simulation environment was employed to the preliminary analysis of the proposed EDS architecture. Later, the EDS itself was embedded in a dSpace 1103 high-performance interface board so that real-time control of the rear wheels of the HELVIS platform was successfully achieved.

Panorama atual dos repositórios institucionais das instituições de ensino superior no Brasil

O cenário atual de repositórios digitais mundialmente distribuídos estimula estudos diversificados com os quais esse trabalho visa contribuir, objetivando um levantamento dos repositórios de instituições de ensino superior no Brasil, verificando a eficácia de uma ferramenta experimental no tratamento e análise dos dados e usando como fontes os diretórios Registry of Open Access Repositories (ROAR), Directory of Open Access Repositories (OpenDOAR), Diretório Luso-Brasileiro de Periódicos e Repositórios de Acesso Livre e a lista L_repositories. A ferramenta experimental Google Fusion Tables foi aplicada nos dados dos repositórios institucionais pesquisados, categorizando suas principais características: Instituição mantenedora, Natureza da instituição, Local, Região geográfica, Software adotado e sua versão, adoção do padrão Dublin Core e quantidade de trabalhos disponibilizados na data do estudo. Foram identificados 49 repositórios que em agosto de 2013 disponibilizavam 396.881 itens, sendo as instituições federais as com maior povoamento e o repositório LUME o primeiro em volume de itens; a região Sudeste com o maior número de repositórios e volume de itens disponibilizados; o DSpace o software predominante, com maior utilização da versão 1.6.2 e o padrão de metadados Dublin Core em todas as aplicações desse software. Este estudo comprovou a eficácia e utilidade do FusionTables, permitindo caracterizar o panorama atual de repositórios de instituições de ensino superior no Brasil. Os resultados foram disponibilizados em um Catálogo de Repositórios de Instituições de Ensino Superior no Brasil e um Mapa interativo dos Repositórios de Instituições de Ensino Superior no Brasil.

Atualização da Biblioteca Digital da Produção Intelectual da USP : melhorias & resultados

Atualização do DSPACE, implemenção de todas as funcionalidades e as novas funções da versão 3.1 Comparação das versões utilizadas do DSpace para avaliação dos benefícios no desempenho, com a adoção de novos serviços e implementações, plug-ins e integração com banco corporativo da Universidade.  

Produção e preservação de conteúdos digitais: montagem, operação e gestão de laboratórios de digitalização

Com o objetivo de preservar e disseminar o acervo da Universidade de São Paulo, foi criada a Biblioteca de Obras Raras e Especiais. Contamos atualmente com cerca de 2500 obras digitalizadas em parceria com a Brasiliana USP e apoio da FAPESP. Estas obras estão disponibilizadas online, para consulta aberta pelo amplo público, promovendo assim acesso ao conhecimento. Utilizamos para isto o Corisco, uma plataforma desenvolvida por pesquisadores da Brasiliana USP baseada em DSpace, software de código aberto e com recursos que promovem a interoperabilidade com outras bases. O DSpace é atualmente o aplicativo de Repositório Digital de código aberto mais utilizado nas Universidades ao redor do mundo. As capturas originais em alta resolução das obras são armazenadas e indexadas para fins de preservação. Em outra frente, realiza-se o tratamento, compactação e reconhecimento ótico de caracteres nas imagens, para que então as obras possam ser disponibilizadas na internet com o recurso de busca no conteúdo. A consulta é livre e gratuita, garantindo assim, além da preservação, o acesso ao conhecimento pela comunidade acadêmica e público em geral.

Digitalização e disponibilização de obras raras e especiais

Com o objetivo de preservar e disseminar o acervo da Universidade de São Paulo, foi disponibilizada a Biblioteca Digital de Obras Raras e Especiais, com apoio da FAPESP, utilizando a plataforma Corisco, desenvolvida por pesquisadores da Brasiliana USP, baseada em softwares de código aberto com recursos que permitem a interoperabilidade com outros bancos de dados. A Plataforma Corisco é um produto desenvolvido pela Brasiliana USP, consistindo de um sistema integrado de aplicativos de código aberto e recomendações para sustentar a implantação e gerenciamento de repositórios digitais de acordo com padrões de interoperabilidade. A Plataforma Corisco roda sobre o DSpace, um dos aplicativos de Repositório Digital de código aberto mais utilizados nas Universidades ao redor do mundo. As obras, em domínio público, são digitalizadas e suas imagens tratadas, para então serem disponibilizadas. E graças ao reconhecimento ótico de caracteres é possível realizar a busca no conteúdo, potencializando resultados. A consulta é livre e gratuita, garantindo assim, além da preservação, o acesso ao conhecimento pela comunidade acadêmica e público em geral.

Repositório digital em biblioteca acadêmica: desafio na garantia de acesso para informações em saúde pública

Introdução: A Faculdade de Saúde Pública, assim como a Universidade de São Paulo, tem, na sua produção intelectual, literatura científica de relevância para a área da saúde, que sempre está a frente no desenvolvimento de tecnologia e na organização da informação. É importante que essa produção esteja acessível à sua comunidade, técnicos e profissionais da saúde, além da população em geral. A Biblioteca da FSP/USP, por ser uma das curadoras desse conhecimento, constitui-se, além de memória bibliográfica institucional de importância para a história da saúde pública brasileira, em uma fonte de informação valiosa, cujo acesso deve ser garantido. Objetivo: Apresentar o desenvolvimento de um repositório digital em uma biblioteca acadêmica. Métodos: A oportunidade da criação do repositório surgiu como parte de um projeto de infraestrutura de pesquisa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo. Na sua concepção foi previsto o uso da plataforma DSpace e o padrão de metadados Dublin Core, com adaptações. para sua implantação foram adquiridos: dois servidores e respectivos no-breaks, um “storage” com capacidade de 8 terabytes e dois escâneres com design especial para acomodação de lombadas. Uma equipe de informática responsabilizou-se pela instalação e configuração dos softwares, e a de marketing desenvolveu o design gráfico. Resultado e discussão: O repositório dispõe de cerca de 600 registros, com os devidos níveis de possibilidade de acesso – aberto, restrito ou embargado –, em fase de inauguração (prevista para 2012). A equipe do projeto é formada por profissionais com experiência e conhecimento em diversas áreas: metadados, preservação digital, usabilidade, design gráfico, marketing, direitos autorais, arquivamento de dados, backups, sistemas de autenticação e firewalls, entre outros. Parte da digitalização dos documentos foi executada por empresa especializada, que também treinou a equipe da Biblioteca, tendo sido digitalizadas, até o momento, 205.000 páginas. A Biblioteca instalou uma Oficina de Digitalização para dar continuidade ao repositório, que é atrelado à área de Desenvolvimento de Coleções. Além da produção intelectual da Faculdade, esse repositório conterá documentos da história do Estado de São Paulo e a do Brasil, no que se refere à informação científica em saúde publica. Entre sua concepção e implantação foram dois anos de trabalho da equipe da Biblioteca. Conclusões e comentários: O Repositório Digital da Biblioteca da FSP/USP foi desafiante desde sua concepção até o financiamento, capacitação e manutenção de equipes, entre eles a customização do DSpace. Da mesma forma, foi uma oportunidade para a equipe ampliar seu “know-how”. Os impactos positivos de um projeto desse porte incidem sobre o acesso ao conhecimento muito mais facilitado, de forma gratuita e universal, agregando maior valor aos registros das bases bibliográficas à medida que disponibiliza links para os textos completos, áudios, vídeos e imagens, para a divulgação da ciência.

Sviluppo di metodologie per l'analisi in tempo reale delle prestazioni di un motore automobilistico

Durante il periodo di dottorato, l’attività di ricerca di cui mi sono occupato è stata finalizzata allo sviluppo di metodologie per la diagnostica e l’analisi delle prestazioni di un motore automobilistico. Un primo filone di ricerca è relativo allo sviluppo di strategie per l’identificazione delle mancate combustioni (misfires) in un motore a benzina. La sperimentazione si è svolta nella sala prove della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bologna, nei quali è presente un motore Fiat 1.200 Fire, accoppiato ad un freno a correnti parassite, e comandato da una centralina virtuale, creata mediante un modello Simulink, ed interfacciata al motore tramite una scheda di input/output dSpace. Per quanto riguarda la campagna sperimentale, sono stati realizzati delle prove al banco in diverse condizioni di funzionamento (sia stazionarie, che transitorie), durante le quali sono stati indotti dei misfires, sia singoli che multipli. Durante tali test sono stati registrati i segnali provenienti sia dalla ruota fonica usata per il controllo motore (che, nel caso in esame, era affacciata al volano), sia da quella collegata al freno a correnti parassite. Partendo da tali segnali, ed utilizzando un modello torsionale del sistema motoregiunto-freno, è possibile ottenere una stima sia della coppia motrice erogata dal motore, sia della coppia resistente dissipata dal freno. La prontezza di risposta di tali osservatori è tale da garantirci la possibilità di effettuare una diagnosi misfire. In particolare, si è visto che l’indice meglio correlato ala mancata combustione risultaessere la differenza fra la coppia motrice e la coppia resistente; tale indice risulta inoltre essere quello più semplice da calibrare sperimentalmente, in quanto non dipende dalle caratteristiche del giunto, ma solamente dalle inerzie del sistema. Una seconda attività della quale mi sono occupato è relativa alla stima della coppia indicata in un motore diesel automobilistico. A tale scopo, è stata realizzata una campagna sperimentale presso i laboratori della Magneti Marelli Powertrain (Bologna), nella quale sono state effettuati test in molteplici punti motori, sia in condizioni di funzionamento “nominale”, sia variando artificiosamente alcuni dei fattori di controllo (quali Start of Injection, pressione nel rail e, nei punti ove è stato possibile, tasso di EGR e pressione di sovralimentazione), sia effettuando degli sbilanciamenti di combustibile fra un cilindro e l’altro. Utilizzando il solo segnale proveniente da una ruota fonica posta sul lato motore, e sfruttando un modello torsionale simile a quello utilizzato nella campagna di prove relativa alla diagnosi del misfire, è possibile correlare la componente armonica con frequenza di combustione della velocità all’armonica di pari ordine della coppia indicata; una volta stimata tale componente in frequenza, mediante un’analisi di tipo statistico, è possibile eseguire una stima della coppia indicata erogata dal motore. A completamento dell’algoritmo, sfruttando l’analisi delle altre componenti armoniche presenti nel segnale, è possibile avere una stima dello sbilanciamento di coppia fra i vari cilindri. Per la verifica dei risultati ottenuti, sono stati acquisiti i segnali di pressione provenienti da tutti e quattro i cilindri del motore in esame.

The use of remote sensing imagery for monitoring recovery in the aftermath of a natural disaster: the Hurricane Katrina Case

Although Recovery is often defined as the less studied and documented phase of the Emergency Management Cycle, a wide literature is available for describing characteristics and sub-phases of this process. Previous works do not allow to gain an overall perspective because of a lack of systematic consistent monitoring of recovery utilizing advanced technologies such as remote sensing and GIS technologies. Taking into consideration the key role of Remote Sensing in Response and Damage Assessment, this thesis is aimed to verify the appropriateness of such advanced monitoring techniques to detect recovery advancements over time, with close attention to the main characteristics of the study event: Hurricane Katrina storm surge. Based on multi-source, multi-sensor and multi-temporal data, the post-Katrina recovery was analysed using both a qualitative and a quantitative approach. The first phase was dedicated to the investigation of the relation between urban types, damage and recovery state, referring to geographical and technological parameters. Damage and recovery scales were proposed to review critical observations on remarkable surge- induced effects on various typologies of structures, analyzed at a per-building level. This wide-ranging investigation allowed a new understanding of the distinctive features of the recovery process. A quantitative analysis was employed to develop methodological procedures suited to recognize and monitor distribution, timing and characteristics of recovery activities in the study area. Promising results, gained by applying supervised classification algorithms to detect localization and distribution of blue tarp, have proved that this methodology may help the analyst in the detection and monitoring of recovery activities in areas that have been affected by medium damage. The study found that Mahalanobis Distance was the classifier which provided the most accurate results, in localising blue roofs with 93.7% of blue roof classified correctly and a producer accuracy of 70%. It was seen to be the classifier least sensitive to spectral signature alteration. The application of the dissimilarity textural classification to satellite imagery has demonstrated the suitability of this technique for the detection of debris distribution and for the monitoring of demolition and reconstruction activities in the study area. Linking these geographically extensive techniques with expert per-building interpretation of advanced-technology ground surveys provides a multi-faceted view of the physical recovery process. Remote sensing and GIS technologies combined to advanced ground survey approach provides extremely valuable capability in Recovery activities monitoring and may constitute a technical basis to lead aid organization and local government in the Recovery management.

Sviluppo di modelli motore e veicolo per l'analisi di strategie di controllo in applicazioni Software e Hardware In the Loop

This work describes the development of a simulation tool which allows the simulation of the Internal Combustion Engine (ICE), the transmission and the vehicle dynamics. It is a control oriented simulation tool, designed in order to perform both off-line (Software In the Loop) and on-line (Hardware In the Loop) simulation. In the first case the simulation tool can be used in order to optimize Engine Control Unit strategies (as far as regard, for example, the fuel consumption or the performance of the engine), while in the second case it can be used in order to test the control system. In recent years the use of HIL simulations has proved to be very useful in developing and testing of control systems. Hardware In the Loop simulation is a technology where the actual vehicles, engines or other components are replaced by a real time simulation, based on a mathematical model and running in a real time processor. The processor reads ECU (Engine Control Unit) output signals which would normally feed the actuators and, by using mathematical models, provides the signals which would be produced by the actual sensors. The simulation tool, fully designed within Simulink, includes the possibility to simulate the only engine, the transmission and vehicle dynamics and the engine along with the vehicle and transmission dynamics, allowing in this case to evaluate the performance and the operating conditions of the Internal Combustion Engine, once it is installed on a given vehicle. Furthermore the simulation tool includes different level of complexity, since it is possible to use, for example, either a zero-dimensional or a one-dimensional model of the intake system (in this case only for off-line application, because of the higher computational effort). Given these preliminary remarks, an important goal of this work is the development of a simulation environment that can be easily adapted to different engine types (single- or multi-cylinder, four-stroke or two-stroke, diesel or gasoline) and transmission architecture without reprogramming. Also, the same simulation tool can be rapidly configured both for off-line and real-time application. The Matlab-Simulink environment has been adopted to achieve such objectives, since its graphical programming interface allows building flexible and reconfigurable models, and real-time simulation is possible with standard, off-the-shelf software and hardware platforms (such as dSPACE systems).