Real-time magnetic resonance imaging and electromagnetic articulography database for speech production research (TC)

USC-TIMIT is an extensive database of multimodal speech production data, developed to complement existing resources available to the speech research community and with the intention of being continuously refined and augmented. The database currently includes real-time magnetic resonance imaging data from five male and five female speakers of American English. Electromagnetic articulography data have also been presently collected from four of these speakers. The two modalities were recorded in two independent sessions while the subjects produced the same 460 sentence corpus used previously in the MOCHA-TIMIT database. In both cases the audio signal was recorded and synchronized with the articulatory data. The database and companion software are freely available to the research community. (C) 2014 Acoustical Society of America.

Breakup processes of pressure swirl spray in gaseous cross-flow

Injection of liquid fuel in cross flowing air has been a strategy for future aircraft engines in order to control the emissions. In this context, breakup of a pressure swirl spray in gaseous cross-flow is investigated experimentally. The atomizer discharges a conical swirling sheet of liquid that interacts with cross-flowing air. This complex interaction and the resulting spray structures at various flow conditions are studied through flow visualization using still as well as high speed photography. Experiments are performed over a wide range of aerodynamic Weber number (2-300) and liquid-to-air momentum flux ratio (5-150). Various breakup regimes exhibiting different breakup processes are mapped on a parameter space based on flow conditions. This map shows significant variations from breakup regime map for a plain liquid jet in cross-flow. It is observed that the breakup of leeward side of the sheet is dominated by bag breakup and the windward side of the sheet undergoes breakup through surface waves. Similarities and differences between bag breakup present in plain liquid jet in cross-flow and swirl spray in cross-flow are explained. Multimodal drop size distribution from bag breakup, frequency of bag breakup, wavelength of surface waves and trajectory of spray in cross-flow are measured by analyzing the spray images and parametric study of their variations is also presented. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Nanomaterial based Magnetic Resonance Imaging of Cancer

Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a widely used non-invasive medical tool for detection and diagnosis of cancer. In recent years, MRI has witnessed significant contributions from nanotechnology to incorporate advanced features such as multimodality of nanoparticles, therapeutic delivery, specific targeting and the optical detectability for molecular imaging. Accurate composition, right scheme of surface chemistry and properly designed structure is essential for achieving desired properties of nanomaterials such as non-fouling surface, high imaging contrast, chemical stability, target specificity and/or multimodality. This review provides an overview of the recent progress in theranostic nanomaterials in imaging and the development of nanomaterial based magnetic resonance imaging of cancer. In particular, targeted theranostics is a promising approach along with its targeting strategy in cancer treatment using MRI and multimodal imaging. We also discuss recent advances in integrin mediated targeted MRI of cancer.

Fruit and Seed Volatiles: Multiple Stage Settings, Actors and Props in an Evolutionary Play

Plants emit volatile organic compounds (VOCs) from most parts of their anatomy. Conventionally, the volatiles of leaves, flowers, fruits and seeds have been investigated separately. This review presents an integrated perspective of volatiles produced by fruits and seeds in the context of selection on the whole plant. It suggests that fruit and seed volatiles may only be understood in the light of the chemistry of the whole plant. Fleshy fruit may be viewed as an ecological arena within which several evolutionary games are being played involving fruit VOCs. Fruit odour and colour may be correlated and interact via multimodal signalling in influencing visits by frugivores. The hypothesis of volatile crypsis in the evolution of hard seeds as protection against volatile diffusion and perception by seed predators is reviewed. Current views on the role of volatiles in ant dispersal of seeds or myrmecochory are summarised, especially the suggestion that ants are being manipulated by plants in the form of a sensory trap while providing this service. Plant VOC production is presented as an emergent phenotype that could result from multiple selection pressures acting on various plant parts; the ``plant'' phenotype and VOC profile may receive significant contributions from symbionts within the plant. Viewing the plant as a holobiont would benefit an understanding of the emergent plant phenotype.

Action Recognition from Motion Capture Data using Meta-cognitive RBF Network Classifier

Action recognition plays an important role in various applications, including smart homes and personal assistive robotics. In this paper, we propose an algorithm for recognizing human actions using motion capture action data. Motion capture data provides accurate three dimensional positions of joints which constitute the human skeleton. We model the movement of the skeletal joints temporally in order to classify the action. The skeleton in each frame of an action sequence is represented as a 129 dimensional vector, of which each component is a 31) angle made by each joint with a fixed point on the skeleton. Finally, the video is represented as a histogram over a codebook obtained from all action sequences. Along with this, the temporal variance of the skeletal joints is used as additional feature. The actions are classified using Meta-Cognitive Radial Basis Function Network (McRBFN) and its Projection Based Learning (PBL) algorithm. We achieve over 97% recognition accuracy on the widely used Berkeley Multimodal Human Action Database (MHAD).

Exploring isospectral cantilever beams using electromagnetism inspired optimization technique

Isospectral beams have identical free vibration frequency spectrum for a specific boundary condition. The problem of finding non-uniform beams which are isospectral to a given uniform beam, with fixed-free boundary condition, leads to a multimodal optimization problem. The first Q natural frequencies of the given uniform Euler-Bernoulli beam are determined using analytical solution. The first Q natural frequencies of a non-uniform beam are obtained with the help of finite element modeling. In order to obtain the non-uniform beams isospectral to a given uniform beam, an error function is designed, which calculates the difference between the spectra of the given uniform beam and the non-uniform beam. In our study, this error function is minimized using electromagnetism inspired optimization technique, a population based iterative algorithm inspired by the attraction-repulsion physics of electromagnetism. Numerical results show the existence of the isospectral non-uniform beams for a given uniform beam, which occur as local minima. Non-uniform beams isospectral to a damaged beam, are also explored using the proposed methodology to illustrate the fact that accurate structural damage identification is difficult by just frequency measurements. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Strategy for Obtaining Bimodal Bubble Size Distribution in Water Blown Polyurethane Foams

Polyurethane foams with multimodal cell distribution exhibit superior mechanical and thermal properties. A technique for generating bimodal bubble size distribution exists in the literature, but it uses supercritical conditions. In the present work, an alternative based on milder operating conditions is proposed. It is a modification of reaction injection molding (RIM), using reactants already seeded with bubbles. The number density of the seeds determines if two nucleating events can occur. A bimodal bubble size distribution is obtained when this happens A mathematical model is used to test this hypothesis by simulating water blown free rise polyurethane foams. The effects of initial concentration of bubbles, temperature of the reactants, and the weight fraction of water are studied. The study reveals that for certain concentrations of initial number of bubbles, when initial temperature and weight fraction of water are high, it is possible to obtain a second nucleation event, leading to bimodal bubble size distribution.

De la inconmensurabilidad a la multimodalidad, un camino sin cisuras

Resumen: Una característica frecuente de algunos problemas de decisión económicos es que presentan múltiples objetivos que no pueden medirse en una misma unidad común. En esos casos no hay una función de utilidad que mida en forma similar objetivos de diferente naturaleza y los problemas no son posibles de resolver completamente por puras herramientas matemáticas, ya que su solución implica la introducción de factores subjetivos y condicionantes de todo tipo: religiosos, éticos, jurídicos, institucionales, biológicos, físicos, etcétera. La tendencia hacia el estudio de la complejidad de las decisiones en general –y las económicas en particular- y la necesidad de poder representar esta complejidad, es una característica distintiva de los procesos de decisión contemporáneos. Ampliando la perspectiva de la inconmensurabilidad, pero recurriendo a la experiencia que ella aporta, el pensamiento multimodal ofrece la posibilidad de colaborar con estos procesos de decisión complejos. En el presente trabajo comenzamos por una revisión de los procesos de decisión con múltiples objetivos inconmensurables y avanzamos hacia el pensamiento multimodal como una alternativa para abordar procesos complejos de decisión.

Herramientas y métodos para la caracterización de la sostenibilidad socio, productivo, ambiental en áreas representativas de la cuenca del río Carcarañá, en el sur de la provincia de Santa Fe

Resumen: El presente trabajo aborda la caracterización socio-ambiental de un tramo de la cuenca del Río Carcarañá que atraviesa el sur de la Provincia de Santa Fe, en Argentina. El sector de interés ha sido especialmente afectado por el desarrollo de la agricultura extensiva que, si bien ha sido un elemento determinante del crecimiento económico y de la expansión tanto de las áreas de uso agropecuario, como del medio urbano y recreacional hacia el rural, ha sido sometido a un uso extensivo que requiere analizar la vulnerabilidad ambiental de la cuenca por pérdida de bienes y servicios ecosistémicos, evaluar el soporte ambiental, el uso de los recursos y la sostenibilidad ambiental. Para lograr este objetivo se propone el empleo de La metodologia multimodal, para generar un marco de evaluaciones tanto sociales como biofísicas y energéticas y además bosquejar modelos empíricos y/o teóricos que permitan interpretar la dinámica de los diferentes contaminantes en la cuenca, así como las preocupaciones de la población con relación a estos temas.

La inserción laboral de jóvenes profesionales con discapacidad en el marco de la responsabilidad social empresaria y los indicadores no financieros en la gestión sostenible

Resumen: La función social de la empresa constituye un paradigma que supera ampliamente la rendición de cuentas que en cada ejercicio efectúa en el marco de la Contabilidad financiera. En el presente artículo se sintetizan diversos estudios basados en la metodología sistémica multimodal, necesaria para abordar situaciones complejas y plurales como lo es la inserción laboral de jóvenes profesionales con discapacidad, como así también el desarrollo de nuevos indicadores no financieros, referidos al tema objeto de estudio, a exponer en los Balances Sociales en el marco de la dimensión social de la Responsabilidad Social Empresaria.Nos proponemos analizar los comportamientos éticos y socialmente responsables de las empresas hacia grupos vulnerables, específicamente aquellos que tienen capacidades diferentes, en el marco de la responsabilidad social empresaria. Las personas con capacidades diferentes requieren, de la sociedad, una actitud solidaria e inclusiva de modo de poder lograr el máximo desarrollo posible de sus potencialidades.

Flight dynamics in Drosophila through a dynamically-scaled robotic approach

Flies are particularly adept at balancing the competing demands of delay tolerance, performance, and robustness during flight, which invites thoughtful examination of their multimodal feedback architecture. This dissertation examines stabilization requirements for inner-loop feedback strategies in the flapping flight of Drosophila, the fruit fly, against the backdrop of sensorimotor transformations present in the animal. Flies have evolved multiple specializations to reduce sensorimotor latency, but sensory delay during flight is still significant on the timescale of body dynamics. I explored the effect of sensor delay on flight stability and performance for yaw turns using a dynamically-scaled robot equipped with a real-time feedback system that performed active turns in response to measured yaw torque. The results show a fundamental tradeoff between sensor delay and permissible feedback gain, and suggest that fast mechanosensory feedback provides a source of active damping that compliments that contributed by passive effects. Presented in the context of these findings, a control architecture whereby a haltere-mediated inner-loop proportional controller provides damping for slower visually-mediated feedback is consistent with tethered-flight measurements, free-flight observations, and engineering design principles. Additionally, I investigated how flies adjust stroke features to regulate and stabilize level forward flight. The results suggest that few changes to hovering kinematics are actually required to meet steady-state lift and thrust requirements at different flight speeds, and the primary driver of equilibrium velocity is the aerodynamic pitch moment. This finding is consistent with prior hypotheses and observations regarding the relationship between body pitch and flight speed in fruit flies. The results also show that the dynamics may be stabilized with additional pitch damping, but the magnitude of required damping increases with flight speed. I posit that differences in stroke deviation between the upstroke and downstroke might play a critical role in this stabilization. Fast mechanosensory feedback of the pitch rate could enable active damping, which would inherently exhibit gain scheduling with flight speed if pitch torque is regulated by adjusting stroke deviation. Such a control scheme would provide an elegant solution for flight stabilization across a wide range of flight speeds.

A multimodalidade no livro didático de inglês como língua estrangeira: padrões de representação narrativa e de interação

O presente trabalho visa a contribuir com o avanço das pesquisas na área de multimodalidade, mais especificamente na área aplicada ao contexto de ensino de língua estrangeira. Analisa-se uma amostra de textos multimodais em um livro didático produzido e utilizado no Brasil como ferramenta para o ensino de inglês como língua estrangeira para alunos adultos iniciantes em um curso livre. Tendo em vista a preocupação, apontada no próprio material didático, em atender às necessidades e expectativas desses alunos, objetiva-se, através desta investigação: verificar como se dá a interação entre o verbal e o visual no livro didático selecionado; verificar como essa interação contribui para atingir os objetivos pedagógicos propostos pelo material; e, por fim, contribuir, de alguma maneira, para o letramento multimodal de alunos em língua estrangeira. Tais objetivos determinam a natureza híbrida desta pesquisa que, além da sua dimensão analítico-descritiva, apresenta também uma dimensão pedagógica, que visa a apresentar propostas de trabalho multimodal com algumas das atividades selecionadas para análise. A seleção dos textos multimodais para a composição do corpus desta pesquisa foi baseada na observação da recorrência de imagens com determinados personagens ao longo do livro. Tal recorrência provocou questionamentos que só poderiam ser respondidos a partir da análise desses personagens representados em situações de (inter)ação, o que deu lugar à seleção das representações narrativas que os incluíssem. Os personagens em questão são desenhos criados para os fins pedagógicos do material e são representados em situações sociais muito limitadas: a maior parte dessas representações parece formar uma sequência narrativa cuja interação acontece em uma festa; entre as outras representações, que não representam a referida festa como contexto, incluem-se interações no escritório, no restaurante, no parque e ao telefone. Uma análise da representação visual desses atores sociais revelou que, apesar da inclusão de uma negra entre os personagens, e a consequente suposta visão multicultural transmitida com essa inclusão, os participantes representam um grupo homogêneo, pertencentes ao mesmo segmento social, que só interagem entre eles mesmos em situações sociais limitadas, não sendo, portanto, representativos da diversidade étnica, social e cultural do Brasil, ou dos países em que o inglês é falado. Após a análise da representação dos atores sociais, analisam-se, com vistas a atingir os objetivos deste trabalho, os padrões de representação e de interação nos textos multimodais selecionados, segundo categorias do quadro da multimodalidade de van Leeuwen (1996). Verifica-se, a partir de tais análises, que o verbal e o visual nem sempre apresentam uma relação direta, e que, quando apresentam, tal relação não é explorada pelo material, tornando o visual um elemento meramente decorativo que, na maioria das vezes, em nada contribui para o desenvolvimento das unidades. Por essa razão, e por se tratar de uma pesquisa centrada no contexto pedagógico, propõem-se, ao final das análises, atividades de exploração de alguns dos textos multimodais analisados, visando à formação multimodal do aluno em língua estrangeira

A leitura crítica de textos multimodais nas aulas de inglês: uma proposta de letramento com base na linguística sistêmico-funcional

Segundo os PCN, o ensino de Inglês deve contribuir para a formação de indivíduos questionadores e autônomos, que sejam capazes de fazer uso da linguagem como prática social. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta para desenvolver o letramento crítico através da leitura (KLEIMAN, 1995; SOARES, 2006), de forma a atender essa necessidade. Para tanto, indico, nesta dissertação, formas de abordar textos multimodais didaticamente, através da Análise Crítica do Discurso (FAIRCLOUGH, 2003) usando os pressupostos teórico-metodológicos e as categorias analíticas oferecidas pela Linguística Sistêmico-Funcional. A relevância do estudo de textos com imagens na escola está na possibilidade de trazer para esse ambiente a discussão de como essas semioses expressam diferentes modos de acesso ao conhecimento. Além disso, apesar da existência de trabalhos dedicados à habilidade de leitura em Inglês (RAMOS, 2004; BAMBIRRA, 2007; VIAN JR., 2009) e, por outro lado, de pesquisas acerca da leitura de imagens e ensino (SARDELICH, 2006: OLIVEIRA, 2006), poucos são os trabalhos que contemplam a leitura crítica em língua estrangeira no que diz respeito à integração da linguagem verbal e visual para a produção de sentidos. Para investigar as escolhas linguísticas e imagéticas e sua relação, responsáveis pela mensagem a ser negociada com o leitor, foram estudados dezessete textos, separados em quatro grupos representando quatro gêneros textuais compostos pelo verbal e pelo visual: cinco artigos de revista, três resenhas, cinco tirinhas e quatro anúncios publicitários. Eles foram examinados separadamente através de algumas das seguintes categorias dentro das três metafunções: a ideacional, principalmente pela análise dos Processos (HALLIDAY & MATTHIESSEN, 2004; KRESS & VAN LEEUWEN, 2006) e da Representação dos Atores Sociais (VAN LEEUWEN, 1997 e 2008); a interpessoal, pela Valoração (MARTIN e WHITE, 2005) e as instâncias de Contato, Distância Social e Atitude no visual (KRESS & VAN LEEUWEN, 2006); a textual, somente na imagem, quanto à Saliência, ao Valor Informacional e à Moldura (KRESS & VAN LEEUWEN, 2006). A partir da descrição e discussão dos resultados das análises de cada gênero, proponho algumas atividades para exemplificar a aplicação da LSF em contexto escolar. A construção dos exercícios baseou-se principalmente no artigo de Ramos (2004) sobre a implementação de gêneros em sala de aula. Assim, o trabalho com os corpora se dividiu em três momentos, usando cada gênero de uma vez: 1) descrição do gênero em seu contexto situacional e considerações sobre o contexto cultural; 2) análise do corpus aplicando a LSF e 3) exemplificação de atividades a partir da análise. Os resultados indicam que verbal e visual tendem a se complementar nos gêneros estudados e os ferramentais teóricos utilizados se mostraram como um generoso ponto de partida para o desenvolvimento de atividades de leitura crítica

Métodos espectrais de agrupamento

Os métodos espectrais são ferramentas úteis na análise de dados, sendo capazes de fornecer informações sobre a estrutura organizacional de dados. O agrupamento de dados utilizando métodos espectrais é comumente baseado em relações de similaridade definida entre os dados. O objetivo deste trabalho é estudar a capacidade de agrupamento de métodos espectrais e seu comportamento, em casos limites. Considera-se um conjunto de pontos no plano e usa-se a similaridade entre os nós como sendo o inverso da distância Euclidiana. Analisa-se a qual distância mínima, entre dois pontos centrais, o agrupamento espectral é capaz de reagrupar os dados em dois grupos distintos. Acessoriamente, estuda-se a capacidade de reagrupamento caso a dispersão entre os dados seja aumentada. Inicialmente foram realizados experimentos considerando uma distância fixa entre dois pontos, a partir dos quais os dados são gerados e, então, reduziu-se a distância entre estes pontos até que o método se tornasse incapaz de efetuar a separação dos pontos em dois grupos distintos. Em seguida, retomada a distância inicial, os dados foram gerados a partir da adição de uma perturbação normal, com variância crescente, e observou-se até que valor de variância o método fez a separação dos dados em dois grupos distintos de forma correta. A partir de um conjunto de pontos obtidos com a execução do algoritmo de evolução diferencial, para resolver um problema multimodal, testa-se a capacidade do método em separar os indivíduos em grupos diferentes.

O dispositivo da sexualidade enquanto enunciador do professor-homem no magistério das séries iniciais e na educação infantil

O presente trabalho teve por objetivo investigar de quais maneiras o professor-homem é enunciado e se autoenuncia a partir do dispositivo da sexualidade no magistério das séries iniciais e na educação infantil. Para compreender essa questão, foram utilizados textos virtuais publicados na web com a temática de homens no magistério e uma comunidade virtual composta por professores-homens e estudantes de Pedagogia do site de relacionamentos Orkut. Partindo do conceito de Auto-reflexão (Sobreira, 2006) e tendo por fundamentação teórica Michel Foucault e Gilles Deleuze, a pesquisa procurou compreender como a sexualidade, enquanto um dispositivo, produz os professores-homens a partir da teoria de Performance (Judith Butler) e recorrendo a uma análise crítica e multimodal dos discursos (Moita Lopes, 2009). A pesquisa constatou que tanto os discursos jornalísticos quanto os discursos de estudantes e professores na comunidade virtual revelam que esses sujeitos são produzidos para culturas masculinas hegemônicas. Essa questão também fica evidente mesmo quando alguns enunciados de professores-homens e estudantes tentam romper com as dificuldades e preconceitos por estarem em uma área profissional considerada feminina.