Desenvolupament de codis numèrics per a la resolució de fluxos turbulents en ordinadors paral·lels emprant discretitzacions tipus symmetry-preserving

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Groningen, Holanda, entre 2007 i 2009. La simulació directa de la turbulència (DNS) és una eina clau dins de la mecànica de fluids computacional. Per una banda permet conèixer millor la física de la turbulència i per l'altra els resultats obtinguts són claus per el desenvolupament dels models de turbulència. No obstant, el DNS no és una tècnica vàlida per a la gran majoria d'aplicacions industrials degut al elevats costos computacionals. Per tant, és necessari cert grau de modelització de la turbulència. En aquest context, s'han introduïts importants millores basades en la modelització del terme convectiu (no lineal) emprant symmetry-preserving regularizations. En tracta de modificar adequadament el terme convectiu a fi de reduir la producció d'escales més i més petites (vortex-stretching) tot mantenint tots els invariants de les equacions originals. Fins ara, aquest models s'han emprat amb èxit per nombres de Rayleigh (Ra) relativament elevats. En aquest punt, disposar de resultats DNS per a configuracions més complexes i nombres de Ra més elevats és clau. En aquest contexte, s'han dut a terme simulacions DNS en el supercomputador MareNostrum d'una Differentially Heated Cavity amb Ra=1e11 i Pr=0.71 durant el primer any dels dos que consta el projecte. A més a més, s'ha adaptat el codi a fi de poder simular el fluxe al voltant d'un cub sobre una pared amb Re=10000. Aquestes simulacions DNS són les més grans fetes fins ara per aquestes configuracions i la seva correcta modelització és un gran repte degut la complexitat dels fluxes. Aquestes noves simulacions DNS estan aportant nous coneixements a la física de la turbulència i aportant resultats indispensables per al progrés de les modelitzacións tipus symmetry-preserving regularization.

Intel·ligència artificial aplicada a un joc beat'em up en 2D

Creació d'un joc del tipus Arcade beat'em up en 2D utilitzant escenaris amb una certa profunditat de moviment i dotant als personatges no jugadors i altres objectes d'Intel·ligència Artificial de manera que el seu comportament no sigui sempre lineal i aprofitant-ho per afegir nivells de dificultat.

Interfaz web para mostrar los genes según las relaciones que mantienen sus expresiones

La investigació entre les relacions dels nivells d’expressió dels gens aporta molta informació sobre els processos biològics i patològics. Mitjançant la tècnica de les microarrays es possibilita la investigació de les relacions d’expressió de milers de gens a la vegada. La finalitat d’aquest projecte es fent ús de l’aplicatiu web PCOPGene-Net, permetre la identificació dels gens per les relacions d’expressió no lineals que tenen amb la resta de gens i permetre també la identificació de les relacions d’expressió no lineals entre els gens d’una microarray.

Disseny d'una eina de suport a la reutilització de codi

Aquest projecte tracta sobre el desenvolupament d'una eina de suport a la reutilització de codi de programació. L'eina té com a objectiu augmentar la productivitat dels desenvolupadors per mitjà de la reutilització de codi. Per facilitar la reutilització l'eina proposa un sistema jeràrquic on el codi de programació i la diferent informació sobre aquest es guarden en anotacions, les anotacions formen part d'una pàgina i els conjunts de pàgines són organitzats en projectes.

Detecció, identificació de Mycobacterium tuberculosis i caracterització molecular de la resistència als principals antituberculosos en mostra clínica directa mitjançant piroseqüenciació: aplicabilitat en l’estudi de la clonalitat de les soques.

L’augment de soques de Mycobacerium tuberculosis multiresistents i l’aparició de soques extremadament resistents, ha posat de manifest la necessitat de disposar de nous mètodes de detecció precoç de M.tuberculosis i les seves resistències als principals fàrmacs antituberculosos, així com l’estudi eficaç dels brots, per a poder dur a terme un control eficient de la malaltia. L’objectiu de l’estudi va ser determinar la capacitat de la piroseqüenciació per a detectar i identificar micobacteris a partir d’aïllats clínics i mostra directa, determinar el seu patró de resistència a Rifampicina, Isoniacida, Etambutol, Fluoroquinolones, Canamicina i Capreomicina i explorar la seva potencialitat per a ser emprada en el tipatge molecular de les soques. Mitjançant la optimització de la tecnologia de la piroseqüenciació pels gens analitzats, i el disseny de primers específics, hem verificat la utilitat de la piroseqüenciació per al maneig de la tuberculosi. S’ha pogut estudiar la presència de mutacions relacionades amb resistències a fàrmacs de primera línia en el 96.5% de les posicions analitzades en soca clínica i en el 70.4% en mostra directa. Van concordar amb el resultats obtinguts per altres mètodes fenotípics i/o fenotípics el 97.1% i el 98.2% del resultats obtinguts en soca clínica i mostra directa respectivament. La piroseqüenciació ens ha permet analitzar la presència de mutacions relacionades amb resistències a antituberculosos de segona línia, servint com a mètode de confirmació en l’anàlisi d’altres mètodes genotípics. La tècnica ens ha permès també identificar els principals micobacteris no tuberculosos implicats en la infecció humana, sòls o en coinfecció. Resultats preliminars mostren que l’anàlisi amb piroseqüenciació pot ser d’utilitat per l’estudi clonal de les soques de M.tuberculosis. Les nostres observacions mostren la piroseqüenciació com una eina valuosa en l’àmbit clínic, ja que permet una reducció de la demora del diagnòstic, estudi filogenètic i detecció de resistències M.tuberculosis, i per tant una millora de l’aplicació del tractament adequat, ajudant al control de la malaltia.

Estudio prospectivo de capacidad funcional y estado de salud en pacientes intervenidos de ATC incluidos en un programa de rehabilitación pre y postquirúrgico

L´artroplastia total de cadera (ATC) es un dels procediments ortopédics més exitosos que es realitzen avui en dia. En aquest estudi es valora l´evolució de l´estat funcional i de l´estat de salut abans, al mes i ½ i als 3 mesos de la cirurgia. Després de l´ATC s´observa una millora de la condició funcional i de l´estat de salut. L´obtenció d´ecuacions de regresió lineal permitiria aproximar l´estat previ a la cirugia, i el grau de millora esperable per a l´estat de salut als 3 mesos.

Metodología para la resolución de problemas de optimización

El presente proyecto tiene como objetivo evaluar una metodología para la resolución de problemas de optimización. Para ello se utiliza el formalismo de modelado de Redes de Petri Coloreadas para representar un Sistema de Eventos Discretos, que describirá el problema de optimización a resolver. El caso de estudio a optimizar en este proyecto se conoce como Tiempo de Tránsito de Pasajeros, y se define como el tiempo que tarda un pasajero con escalas en recorrer el trayecto que va desde la puerta de embarque de llegada hasta la puerta de embarque de salida asignada.

Método alternativo a la modelización gráfica en el cálculo del espacio necesario para crear zonas lineales de aparcamiento en vías urbanas

Aquest mètode permet calcular numèricament l¿espai necessari per crear zones lineals d¿aparcament d¿ n places sense haver de recórrer a la modelització gràfica. Està dissenyat especialment per trobar amb facilitat les característiques òptimes de zones d¿aparcament en vies amb limitacions d¿espai. Aquest estudi és una anàlisi trigonomètrica d¿una àrea d¿aparcament tenint en compte el comportament d¿un vehicle estàndard en la maniobra d¿estacionament.

Mètode alternatiu a la modelització gràfica en el càlcul de l'espai necessari per crear zones lineals d'aparcament en vies urbanes

Aquest mètode permet calcular numèricament l'espai necessari per crear zones lineals d'aparcament d' n places sense haver de recórrer a la modelització gràfica. Està dissenyat especialment per trobar amb facilitat les característiques òptimes de zones d'aparcament en vies amb limitacions d'espai. Aquest estudi és una anàlisi trigonomètrica d'una àrea d'aparcament tenint en compte el comportament d'un vehicle estàndard en la maniobra d'estacionament.

Disseny d'un sistema de filtrat d'àudio

Tant el medi transmissor com els equips d'enregistrament o reproducció de so introdueixen components de soroll d'alta freqüència als senyals. En aquest treball de final de carrera (TFC), s'ha dissenyat i implementat un sistema de filtrat d'àudio encaminat a filtrar aquestes components d'alta freqüència. Donat que l'oïda humana no pot percebre sons de més de 20 kHz, s'ha considerat aquest límit com a freqüència màxima a mantenir en la senyal.S'ha començat estudiant el senyal problema a través del seu espectre de freqüències simulat mitjançant la transformada discreta de Fourier (DFT, en anglès). Una vegada identificades les components d'alta freqüència a atenuar, s'han estudiat les diferents opcions de filtre passabaix.Inicialment, s'ha valorat la possibilitat del disseny de filtres analògics de Butterworth o Chebyshev, o de filtres digitals de tipus IIR (Infinite Impulse Response) basats en els primers. Tanmateix, malgrat assolir les especificacions en magnitud, mitjançant aquest filtres no s'obté una fase lineal en la banda de pas. Per això, s'ha realitzat un disseny de filtre digital tipus FIR (Finite Infinite Response) que compleix estrictament amb les especificacions i presenta una fase lineal en la banda de pas. S'ha simulat el comportament d'aquest filtre amb el senyal problema per tal d'assegurar el seu correcte funcionament.A continuació, s'ha implementat aquest últim disseny en llenguatge C i compilat per un microcontrolador de l'empresa Microchip. S'han realitzat proves de simulació mitjançant Stimulus del programa MPLAB. En definitiva, s'ha dissenyat un filtre passabaix de tipus FIR per acondicionar una senyal d'àudio que posteriorment s'ha implementat en un microcontrolador de Microchip.

Sistema integral de guiado y localización de objetivos en interiores para personas con discapacidades visuales basado en dispositivos móviles libres

Este trabajo propone un sistema basado en terminales móviles que permite a las personas con deficiencias visuales la localización e identificación de objetos previamente seleccionados, en estantes o lineales. Para ello el sistema combina comunicaciones en Campo Cercano (NFC), mediante la lectura de etiquetas pasivas de Identificación de Radio-Frecuencia (RFID) para la localización de los productos objetivos en el lineal, y la localización y decodificación de códigos de barras para su identificación.

Les Tecnologies de la Informació i la Comunicació al servei de l'orientació psicopedagògica

El treball que es presenta a continuació se centra en la descripció i anàlisi d'un servei d'orientació psicopedagògica de l'àmbit universitari per a, a continuació, elaborar una proposta d'implementació de les TIC (tecnologies de la informació i la comunicació) en el seu si com a estratègia d'optimització de recursos.

All-Optical Label Stacking: Easing the Trade-offs Between Routing and Architecture Cost in All-Optical Packet Switching

All-optical label swapping (AOLS) forms a key technology towards the implementation of all-optical packet switching nodes (AOPS) for the future optical Internet. The capital expenditures of the deployment of AOLS increases with the size of the label spaces (i.e. the number of used labels), since a special optical device is needed for each recognized label on every node. Label space sizes are affected by the way in which demands are routed. For instance, while shortest-path routing leads to the usage of fewer labels but high link utilization, minimum interference routing leads to the opposite. This paper studies all-optical label stacking (AOLStack), which is an extension of the AOLS architecture. AOLStack aims at reducing label spaces while easing the compromise with link utilization. In this paper, an integer lineal program is proposed with the objective of analyzing the softening of the aforementioned trade-off due to AOLStack. Furthermore, a heuristic aiming at finding good solutions in polynomial-time is proposed as well. Simulation results show that AOLStack either a) reduces the label spaces with a low increase in the link utilization or, similarly, b) uses better the residual bandwidth to decrease the number of labels even more

Anàlisi paramètrica de l'assaig a compressió d'un panell de material compost rigiditzat amb tres nervis

L’objectiu d’aquest treball és desenvolupar una metodologia per realitzar l’anàlisiparamètrica de l’assaig de compressió d’un panell de material compost rigiditzat ambtres nervis. En primer lloc és necessari desenvolupar un sistema automatitzat per generar i avaluar el conjunt de parametritzacions. A continuació, s’estudiaran quines variables d’estat són les més adequades per representar el vinclament local, la flexió global, la càrrega crítica de desestabilització i l’índex de fallada en l’anàlisi paramètrica. La modelització amb el mètode dels elements finits serveix per simular l’assaig a compressió del panell. La simulació es realitza mitjançant un càlcul no lineal, per estudiar la desestabilització i els fenòmens no lineals que pateix el panell. L’estudi es complementa amb una anàlisi modal i una anàlisi lineal

P + N en una planta de tractament d'àrids

Estudi sobre l'optimització de l’eficiència d’una planta de tractament d’àrids de l'Alt Empordà basant-se en l'eina estratègica de política empresarial de P+N (Producció més Neta) per tal d'integrar el medi ambient en la gestió global de l'empresa