Monitoramento e avaliação de processos erosivos marginais em reservatórios de usinas hidrelétricas por meio de varredura a laser

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Introdução aos sistemas aviônicos de rádio navegação

This work is focused on the subject of air radio navigation systems embedded on aircraft and in the ground stations. Initially is presented a historical context and motivation of the chosen theme. In the following chapters the basics avionics systems are presented, ADF, VOR, DME and ILS such that there is a deepening of electronics theory behind the operation of each system. In this graduate work were presented theories involved in systems such as the definition and creation of radio waves, the frequency spectrum used by each system, the modulation and demodulation of waves, the operating block diagrams of embedded receiver in the aircraft and the terrestrial source station, and the errors involved in the use of each system

SimSight: A Virtual Machine Based Dynamic Call Graph Generator

One problem with using component-based software development approach is that once software modules are reused over generations of products, they form legacy structures that can be challenging to understand, making validating these systems difficult. Therefore, tools and methodologies that enable engineers to see interactions of these software modules will enhance their ability to make these software systems more dependable. To address this need, we propose SimSight, a framework to capture dynamic call graphs in Simics, a widely adopted commercial full-system simulator. Simics is a software system that simulates complete computer systems. Thus, it performs nearly identical tasks to a real system but at a much lower speed while providing greater execution observability. We have implemented SimSight to generate dynamic call graphs of statically and dynamically linked functions in x86/Linux environment. A case study illustrates how we can use SimSight to identify sources of software errors. We then evaluate its performance using 12 integer programs from SPEC CPU2006 benchmark suite.

Introdução aos sistemas aviônicos de rádio navegação

This work is focused on the subject of air radio navigation systems embedded on aircraft and in the ground stations. Initially is presented a historical context and motivation of the chosen theme. In the following chapters the basics avionics systems are presented, ADF, VOR, DME and ILS such that there is a deepening of electronics theory behind the operation of each system. In this graduate work were presented theories involved in systems such as the definition and creation of radio waves, the frequency spectrum used by each system, the modulation and demodulation of waves, the operating block diagrams of embedded receiver in the aircraft and the terrestrial source station, and the errors involved in the use of each system

In silico identification of conserved intercoding sequences in Leishmania genomes: Unraveling putative cis-regulatory elements

In silico analyses of Leishmania spp. genome data are a powerful resource to improve the understanding of these pathogens' biology. Trypanosomatids such as Leishmania spp. have their protein-coding genes grouped in long polycistronic units of functionally unrelated genes. The control of gene expression happens by a variety of posttranscriptional mechanisms. The high degree of synteny among Leishmania species is accompanied by highly conserved coding sequences (CDS) and poorly conserved intercoding untranslated sequences. To identify the elements involved in the control of gene expression, we conducted an in silico investigation to find conserved intercoding sequences (CICS) in the genomes of L major, L infantum, and L braziliensis. We used a combination of computational tools, such as Linux-Shell, PERL and R languages, BLAST, MSPcrunch, SSAKE, and Pred-A-Term algorithms to construct a pipeline which was able to: (i) search for conservation in target-regions, (ii) eliminate CICS redundancy and mask repeat elements, (iii) predict the mRNA's extremities, (iv) analyze the distribution of orthologous genes within the generated LeishCICS-clusters, (v) assign GO terms to the LeishCICS-clusters. and (vi) provide statistical support for the gene-enrichment annotation. We associated the LeishCICS-cluster data, generated at the end of the pipeline, with the expression profile oft. donovani genes during promastigote-amastigote differentiation, as previously evaluated by others (GEO accession: GSE21936). A Pearson's correlation coefficient greater than 0.5 was observed for 730 LeishCICS-clusters containing from 2 to 17 genes. The designed computational pipeline is a useful tool and its application identified potential regulatory cis elements and putative regulons in Leishmania. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

BayGO: Bayesian analysis of ontology term enrichment in microarray data

Abstract Background The search for enriched (aka over-represented or enhanced) ontology terms in a list of genes obtained from microarray experiments is becoming a standard procedure for a system-level analysis. This procedure tries to summarize the information focussing on classification designs such as Gene Ontology, KEGG pathways, and so on, instead of focussing on individual genes. Although it is well known in statistics that association and significance are distinct concepts, only the former approach has been used to deal with the ontology term enrichment problem. Results BayGO implements a Bayesian approach to search for enriched terms from microarray data. The R source-code is freely available at http://blasto.iq.usp.br/~tkoide/BayGO in three versions: Linux, which can be easily incorporated into pre-existent pipelines; Windows, to be controlled interactively; and as a web-tool. The software was validated using a bacterial heat shock response dataset, since this stress triggers known system-level responses. Conclusion The Bayesian model accounts for the fact that, eventually, not all the genes from a given category are observable in microarray data due to low intensity signal, quality filters, genes that were not spotted and so on. Moreover, BayGO allows one to measure the statistical association between generic ontology terms and differential expression, instead of working only with the common significance analysis.

Anomalous diffusion evidenced by particle tracking at high frame rates.

Diffusion is a common phenomenon in nature and generally is associated with a system trying to reach a local or a global equilibrium state, as a result of highly irregular individual particle motion. Therefore it is of fundamental importance in physics, chemistry and biology. Particle tracking in complex fluids can reveal important characteristics of its properties. In living cells, we coat the microbead with a peptide (RGD) that binds to integrin receptors at the plasma membrane, which connects to the CSK. This procedure is based on the hypothesis that the microsphere can move only if the structure where it is attached move as well. Then, the observed trajectory of microbeads is a probe of the cytoskeleton (CSK), which is governed by several factors, including thermal diffusion, pressure gradients, and molecular motors. The possibility of separating the trajectories into passive and active diffusion may give information about the viscoelasticity of the cell structure and molecular motors activity. And also we could analyze the motion via generalized Stokes-Einstein relation, avoiding the use of any active techniques. Usually a 12 to 16 Frames Per Second (FPS) system is used to track the microbeads in cell for about 5 minutes. Several factors make this FPS limitation: camera computer communication, light, computer speed for online analysis among others. Here we used a high quality camera and our own software, developed in C++ and Linux, to reach high FPS. Measurements were conducted with samples for 10£ and 20£ objectives. We performed sequentially images with different intervals, all with 2 ¹s exposure. The sequences of intervals are in milliseconds: 4 5 ms (maximum speed) 14, 25, 50 and 100 FPS. Our preliminary results highlight the difference between passive and active diffusion, since the passive diffusion is represented by a Gaussian in the distribution of displacements of the center of mass of individual beads between consecutive frames. However, the active process, or anomalous diffusion, shows as long tails in the distribution of displacements.

Integración de redes de microcontroladores distribuidos basados en bus CAN. Lado microcontrolador

[ES] El principal objetivo de este TFG fue la creación de un protocolo basado en CAN que facilitase la integración de redes de microcontroladores. Dicho protocolo tendría que ser sencillo de usar pero con funcionalidades potentes. Se eligió CAN como base puesto que se trataba de un estándar robusto y ampliamente reconocido. El resultado obtenido fue TouCAN, una librería potente pero amigable al usuario. TouCAN posee dos partes claramente diferenciadas pero estrechamente relacionadas, un lado microcontrolador y un lado supervisor. El lado microncontrolador que es sobre el que versa este TFG, está diseñado sobre Arduino, una tecnología muy en boga actualmente dada la facilidad de desarrollo y a una comunidad entusiasta. El objetivo principal de esta parte es la de interconectar los microcontroladores entre sí mediante el protocolo definido en TouCAN, proporcionando las clases y los métodos necesarios para ello. Por otra parte proporciona una serie de métodos de comunicación por el puerto serie para la interacción con un PC supervisor. El lado supervisor está basado en sistemas UNIX, por lo que es compatible con las diversas distribuciones Linux existentes además de ser fácilmente portables a otros sistemas como Mac OS X. Su principal función es la de servir como supervisor del lado microcontrolador. Conectándose a uno de los nodos maestros es capaz de interactuar con el resto de la red, permitiéndole al usuario comunicarse con sus dispositivos en todo momento. TouCAN tiene el potencial necesario para convertirse en una herramienta libre de amplio uso puesto que es sencillo pero potente, sostenida por una tecnología ampliamente conocida.

Integración de redes de microcontroladores distribuidos basados en bus CAN. Lado supervisor

[ES] El presente TFG tiene por objetivo el desarrollo de una librería que permita al usuario controlar de forma sencilla una red de microcontroladores. Como protocolo de comunicación sobre el que trabajar se ha utilizado el bus CAN, que proporciona una capa para el control de errores, configuración del ancho de banda, gestión de prioridades y protocolo de mensajes. Como resultado al proyecto, se obtiene la librería TouCAN en la cual se establecen dos partes diferenciadas, el lado microcontrolador y el lado supervisor. Cada una de estas partes se desarrollará en un TFG distinto, siendo el lado supervisor el correspondiente a este TFG. El lado microcontrolador se apoyará sobre la plataforma Arduino. En esta parte, se desarrollará la capacidad de conectar diferentes dispositivos de la red de microcontroladores entre sí, definiendo para ello un protocolo de comunicación que permita la realización de comunicaciones síncronas y asíncronas entre los distintos dispositivos de la red. Para dotar al arduino de la capacidad de hacer uso del protocolo bus CAN, se utilizará un Shield destinado a tal fin. El objetivo del supervisor será la integración de la red de microcontroladores con dispositivos de propósito general, tales como un ordenador personal, que permita realizar tareas de control y monitorización de los distintos sistemas empotrados situados en la red. Como sistema operativo utilizado en la elaboración de la librería se utilizó una distribución GNU/Linux. Para la comunicación del dispositivo supervisor con la red de microcontroladores se utilizará el puerto serie disponible en la plataforma Arduino.

Control automatizado de audiencias televisivas

[ES] Actualmente en España existe una única compañía dedicada a la medida de las audiencias televisivas, que realiza mediante la instalación de unos pequeños aparatos en el domicilio de los voluntarios, obteniendo datos de los mismos. Sin embargo, el funcionamiento de estos dispositivos es manual, siendo el usuario el responsable de indicar en todo momento el canal que está espectando y el número de espectadores presentes. Ésto además de una carga, puede suponer una desviación, voluntaria o involuntaria de los datos por parte del usuario. Para mejorar estas funcionalidades, se llevará a cabo un estudio en la aplicación de técnicas de visión por computador en el campo de la medición de audiencias. Durante este estudio se llevará a cabo el desarrollo de un sistema distribuido que permite la captación, análisis y representación de la información obtenida. Este sistema distribuido estará formado por: Una aplicación cliente, encargada de la obtención de los datos sin intervención del usuario a través de técnicas de visión por computador, barajándose las posibilidades de utilizar como base hardware un Smart-T o un mini-pc, sobre los que se ejecutaría un sistema basado en Linux. Esta aplicación se ejecutará, obviamente, en el hogar del usuario. Un servidor, que ejecutará la aplicación encargada de la clasificación y estudio de los datos obtenidos mediante el uso de Bases de Datos, así como su representación a través de una aplicación web para su consulta a través de un navegador.

Sterna, más que vela

[ES]El Sterna, velero de 26 metros capitaneado por el reconocido navegante oceánico y emprendedor Albert Bargués, es el único barco de nuestro país que ofrece viajes a vela por las grandes latitudes. A finales de octubre llega a Barcelona después de estar 5 meses para el Ártico. Albert y su equipo, junto con los grupos de viajeros que han embarcado en el Sterna este verano, han vivido experiencias irrepetibles y un acercamiento intenso a la naturaleza navegando por las Islas Svalbard, Isla del Hueso, Jan Mayen, costa este de Groenlandia …. La filosofía de Sterna se que “Todavía hay lugares en la tierra donde sólo se puede llegar desde el mar”. Con este principio, se navega por destinos poco habituales y remotos donde predomina el valor ambiental y el descubrimiento. Es un proyecto empresarial nacido en nuestro país y que, entre otras cosas, ha sido elegido por distintas entidades e iniciativas, como una de las empresas más innovadoras del momento invitándola a participar en diversos eventos (Salón Internacional del Turismo de Cataluña 2014 en Innovation Zone, Exposición Ayer, hoy y mañana Cataluña Emprende…). La voluntad de los fundadores de Sterna se aportar un valor ambiental y social a través de su actividad. Por eso el barco y sus navegaciones están disponibles para llevar a cabo proyectos de investigación y de divulgación del conocimiento. Entre las colaboraciones de Sterna de esta primera campaña en el ártico han salido una serie de publicaciones periódicas en la sección El Viajero de El País digital y un documental, en edición en estos momentos, “Latitud 80º” que ya ha sido presentado en foros internacionales del sector www.goroka.tv/portfolio/latitud-80-sterna/.

Desarrollo de un videojuego multiplataforma en Java

[ES] El trabajo consistirá en abordar el desarrollo de un videojuego utilizando el lenguaje de programación Java y una librería especializada en desarrollo de videojuegos. Crearemos un videojuego del género plataformas. Para ello utilizaremos una vista en dos dimensiones, el jugador controlará un personaje humanoide con el que deberá atravesar una serie de niveles. Los niveles estarán agrupados en mundos con distintas temáticas (nieve, espacio, etc.) y en ellos el jugador se encontrará con múltiples obstáculos y enemigos. Los mundos se definen como agrupaciones de diez niveles en las que en el décimo nivel de cada mundo (nivel final) el jugador se enfrenta a un enemigo con una complejidad mayor al resto. Un ejemplo de videojuego de plataformas similar al que se va a desarrollar sería: "Super Mario Bros.". La librería que utilizaremos permite el desarrollo de videojuegos de escritorio y para móviles utilizando el mismo código. Es multiplataforma y soporta Windows, Linux, Mac OS X, Android, iOS, y navegadores con soporte WebGL.

Realizzazione di un modello di router ottico in ambiente open source

Realizzazione di un modello di router ottico in ambiente open source

Sincronizzazione e condivisione di file system tra sistemi operativi

La necessità di sincronizzare i propri dati si presenta in una moltitudine di situazioni, infatti il numero di dispositivi informatici a nostra disposizione è in continua crescita e, all' aumentare del loro numero, cresce l' esigenza di mantenere aggiornate le multiple copie dei dati in essi memorizzati. Vi sono diversi fattori che complicano tale situazione, tra questi la varietà sempre maggiore dei sistemi operativi utilizzati nei diversi dispositivi, si parla di Microsoft Windows, delle tante distribuzioni Linux, di Mac OS X, di Solaris o di altri sistemi operativi UNIX, senza contare i sistemi operativi più orientati al settore mobile come Android. Ogni sistema operativo ha inoltre un modo particolare di gestire i dati, si pensi alla differente gestione dei permessi dei file o alla sensibilità alle maiuscole. Bisogna anche considerare che se gli aggiornamenti dei dati avvenissero soltanto su di uno di questi dispositivi sarebbe richiesta una semplice copia dei dati aggiornati sugli altri dispositivi, ma che non è sempre possibile utilizzare tale approccio. Infatti i dati vengono spesso aggiornati in maniera indipendente in più di un dispositivo, magari nello stesso momento, è pertanto necessario che le applicazioni che si occupano di sincronizzare tali dati riconoscano le situazioni di conflitto, nelle quali gli stessi dati sono stati aggiornati in più di una copia ed in maniera differente, e permettano di risolverle, uniformando lo stato delle repliche. Considerando l' importanza e il valore che possono avere i dati, sia a livello lavorativo che personale, è necessario che tali applicazioni possano garantirne la sicurezza, evitando in ogni caso un loro danneggiamento, perchè sempre più spesso il valore di un dispositivo dipende più dai dati in esso contenuti che dal costo dello hardware. In questa tesi verranno illustrate alcune idee alternative su come possa aver luogo la condivisione e la sincronizzazione di dati tra sistemi operativi diversi, sia nel caso in cui siano installati nello stesso dispositivo che tra dispositivi differenti. La prima parte della tesi descriverà nel dettaglio l' applicativo Unison. Tale applicazione, consente di mantenere sincronizzate tra di loro repliche dei dati, memorizzate in diversi dispositivi che possono anche eseguire sistemi operativi differenti. Unison funziona a livello utente, analizzando separatamente lo stato delle repliche al momento dell' esecuzione, senza cioè mantenere traccia delle operazioni che sono state effettuate sui dati per modificarli dal loro stato precedente a quello attuale. Unison permette la sincronizzazione anche quando i dati siano stati modificati in maniera indipendente su più di un dispositivo, occupandosi di risolvere gli eventuali conflitti che possono verificarsi rispettando la volontà dell' utente. Verranno messe in evidenza le strategie utilizzate dai suoi ideatori per garantire la sicurezza dei dati ad esso affidati e come queste abbiano effetto nelle più diverse condizioni. Verrà poi fornita un' analisi dettagiata di come possa essere utilizzata l' applicazione, fornendo una descrizione accurata delle funzionalità e vari esempi per renderne più chiaro il funzionamento. Nella seconda parte della tesi si descriverà invece come condividere file system tra sistemi operativi diversi all' interno della stessa macchina, si tratta di un approccio diametralmente opposto al precedente, in cui al posto di avere una singola copia dei dati, si manteneva una replica per ogni dispositivo coinvolto. Concentrando l' attenzione sui sistemi operativi Linux e Microsoft Windows verranno descritti approfonditamente gli strumenti utilizzati e illustrate le caratteristiche tecniche sottostanti.

XCSurf: Riprogettazione dell'Interfaccia Utente

Il Progetto XCModel, che da dieci anni si sviluppa e si perfeziona col contributo di varie persone, consente la progettazione di scene 3D e la resa fotorealistica. Esso si appoggia sulle funzionalita' grafiche di X-Window in Linux: si tratta di un ambiente in costante evoluzione, dovuta sia alle continue innovazioni hardware che ai cambiamenti degli standard. XCModel e' composto da vari pacchetti, ognuno dei quali specializzato nel trattare un particolare aspetto della modellazione o della resa (curve, superfici, textures, luci, ...) e che si presentano come applicazioni dotate di una sofisticata interfaccia grafica. Tutte attingono alle funzioni della Libreria XTools, che fornisce numerose primitive grafiche facenti uso delle potenzialita' di X-Window. I recenti cambiamenti nelle specifiche di X-Org, ed in particolare la de- standardizzazione del backing-store, ha obbligato il team di XCModel ad una consistente riprogettazione di XTools e di tutti i pacchetti che su di esso s'appoggiano. S'e' colta l'occasione per un massiccio debugging e per modificare i pacchetti in base alle impressioni emerse nel corso degli anni da parte degli utilizzatori, primi tra tutti gli studenti del corso di Grafica tenuto dal Prof. Giulio Casciola, project-manager di XCModel: questa e' un'ulteriore testimonianza del continuo adattamento e dell'aggiornabilita' del Progetto! Nella fattispecie, ci si occupera' delle modifiche effettuate in particolare al pacchetto XCSurf, finalizzato alla creazione ed alla modifica di curve e superfici 3D da utilizzarsi successivamente per la creazione delle scene: tale pacchetto e' di fatto risultato il pie' avulso dalle specifiche di XTools, il che ha costretto ad un massiccio intervento al codice del programma, ma d'altro canto ha consentito una standardizzazione del pacchetto in linea con gli altri, in particolare ridisegnandone l'interfaccia. Nel primo capitolo si effettuera' una veloce panoramica dell'ambiente XCModel e delle problematiche emerse dai cambiamenti degli standard di X-Window. Il secondo capitolo affrontera' un'ampia analisi dell'hardware, del software e dei paradigmi che caratterizzano la grafica interattiva, e gli ambienti necessari per interagire con essa ed esaminando i vari obiettivi raggiungibili. Infine, il terzo capitolo analizzera' nel dettaglio le modifiche effettuate ai pacchetti di XCModel ed in particolare ad XCSurf per l'adattamento ai nuovi standard, nel rispetto delle politiche e delle linee guida dettate dalla grafica interattiva.