Az erősödő állami szerepvállalás értékelése a magyarországi elektronikus hírközlő hálózati fejlesztésekben (Evaluation of the increasingstate’s rolein the electronic communications network development in Hungary)

Az elektronikus hírközlő hálózat rohamszerű fejlesztésének igénye az elektronikus szolgáltatások széles körű elterjedésével az állami döntéshozókat is fejlesztéspolitikai koncepciók kidolgozására és azok végrehajtására ösztönzi. Az (információs) társadalom fejlődése és az ennek alapjául szolgáló infokommunikációs szolgáltatások használata alapvetően függ a szélessávú infrastruktúra fejlesztésétől, az elektronikus hírközlő hálózat elérésének lehetőségétől. Az állami szerepvállalási hajlandóság 2011-től kezdődően jelentősen megnőtt az elektronikus hírközlési területen. Az MVM NET Zrt. megalapítása, a NISZ Zrt. átszervezése, a GOP 3.1.2-es pályázat és a 4. mobilszolgáltató létrehozásának terve mind mutatják a kormányzat erőteljes szándékát a terület fejlesztésére. A tanulmányban bemutatásra kerül, hogy az állam milyen beavatkozási eszközökkel rendelkezik az elektronikus hírközlő hálózat fejlesztésének ösztönzésére. A szerző ezt követően a négy, jelentős állami beavatkozás elemzését végzi el annak vizsgálatára, hogy megfelelő alapozottsággal született-e döntés az állami szerepvállalásról. _____ With the widespread use of the Internet, the need for the rapid development of the digital communication networks has prompted government policy makers also to conceptualize and implement development policy. The advancement of the (information) society and the use of information communication technology as a prerequisite of it are fundamentally determined by the development of broadband infrastructure and whether broadband access to the digital telecommunication network is available. The propensity of the government to play a bigger role in the field of electronical communication has increased significantly from 2011. The setup of MVM NET Zrt. / Hungarian Electricity NET Ltd./, the realignment of NISZ Zrt. / National Info communication Services Company Limited by Shares - NISZ Ltd./, the GOP 3.1.2. tender and the plan to enable a new, i.e. the fourth mobile network operator to enter the market all indicate the robust intention of the government to develop this field. The study shows the tools of government intervention for the incentive of the development of the electronical communication network. Then the author analyses the four main government interventions to examine whether the decision on the role of the state was adequately well-founded.

Physical dynamic simulation of shipboard power system components in a distributed computational environment

Shipboard power systems have different characteristics than the utility power systems. In the Shipboard power system it is crucial that the systems and equipment work at their peak performance levels. One of the most demanding aspects for simulations of the Shipboard Power Systems is to connect the device under test to a real-time simulated dynamic equivalent and in an environment with actual hardware in the Loop (HIL). The real time simulations can be achieved by using multi-distributed modeling concept, in which the global system model is distributed over several processors through a communication link. The advantage of this approach is that it permits the gradual change from pure simulation to actual application. In order to perform system studies in such an environment physical phase variable models of different components of the shipboard power system were developed using operational parameters obtained from finite element (FE) analysis. These models were developed for two types of studies low and high frequency studies. Low frequency studies are used to examine the shipboard power systems behavior under load switching, and faults. High-frequency studies were used to predict abnormal conditions due to overvoltage, and components harmonic behavior. Different experiments were conducted to validate the developed models. The Simulation and experiment results show excellent agreement. The shipboard power systems components behavior under internal faults was investigated using FE analysis. This developed technique is very curial in the Shipboard power systems faults detection due to the lack of comprehensive fault test databases. A wavelet based methodology for feature extraction of the shipboard power systems current signals was developed for harmonic and fault diagnosis studies. This modeling methodology can be utilized to evaluate and predicate the NPS components future behavior in the design stage which will reduce the development cycles, cut overall cost, prevent failures, and test each subsystem exhaustively before integrating it into the system.

Application and evaluation of an Institute of Medicine approach to dietary assessment and planning in long -term care

The primary purpose of these studies was to determine the effect of planning menus using the Institute of Medicine's (IOMs) Simple Nutrient Density Approach on nutrient intakes of long-term care (LTC) residents. In the first study, nutrient intakes of 72 subjects were assessed using Dietary Reference Intakes (DRIs) and IOM methodology. The intake distributions were used to set intake and menu planning goals. In the second study, the facility's regular menus were modified to meet the intake goals for vitamin E, magnesium, zinc, vitamin D and calcium. An experiment was used to test whether the modified menu resulted in intakes of micronutrients sufficient to achieve a low prevalence (<3%) of nutrient inadequacies. Three-day weighed food intakes for 35 females were adjusted for day-to-day variations in order to obtain an estimate of long-term average intake and to estimate the proportion of residents with inadequate nutrient intakes. ^ In the first study, the prevalence of inadequate intakes was determined to be between 65-99% for magnesium, vitamin E, and zinc. Mean usual intakes of Vitamin D and calcium were far below the Adequate Intakes (AIs). In the experimental study, the prevalence of inadequacies was reduced to <3% for zinc and vitamin E but not magnesium. The groups' mean usual intake from the modified menu met or exceeded the AI for calcium but fell short for vitamin D. Alternatively, it was determined that addition of a multivitamin and mineral (MVM) supplement to intakes of the regular menu could be used to achieve goals for vitamin E, zinc and vitamin D but not calcium and magnesium. ^ A combination of menu modification and MVM supplementation may be necessary to achieve a low prevalence of micronutrient inadequacies among LTC residents. Menus should be planned to optimize intakes of those nutrients that are low in an MVM, such as calcium, magnesium, and potassium. A MVM supplement should be provided to fill the gap for nutrients not provided in sufficient amounts by the diet, such as vitamin E and vitamin D. ^

Physical dynamic simulation of shipboard power system components in a distributed computational environment

Shipboard power systems have different characteristics than the utility power systems. In the Shipboard power system it is crucial that the systems and equipment work at their peak performance levels. One of the most demanding aspects for simulations of the Shipboard Power Systems is to connect the device under test to a real-time simulated dynamic equivalent and in an environment with actual hardware in the Loop (HIL). The real time simulations can be achieved by using multi-distributed modeling concept, in which the global system model is distributed over several processors through a communication link. The advantage of this approach is that it permits the gradual change from pure simulation to actual application. In order to perform system studies in such an environment physical phase variable models of different components of the shipboard power system were developed using operational parameters obtained from finite element (FE) analysis. These models were developed for two types of studies low and high frequency studies. Low frequency studies are used to examine the shipboard power systems behavior under load switching, and faults. High-frequency studies were used to predict abnormal conditions due to overvoltage, and components harmonic behavior. Different experiments were conducted to validate the developed models. The Simulation and experiment results show excellent agreement. The shipboard power systems components behavior under internal faults was investigated using FE analysis. This developed technique is very curial in the Shipboard power systems faults detection due to the lack of comprehensive fault test databases. A wavelet based methodology for feature extraction of the shipboard power systems current signals was developed for harmonic and fault diagnosis studies. This modeling methodology can be utilized to evaluate and predicate the NPS components future behavior in the design stage which will reduce the development cycles, cut overall cost, prevent failures, and test each subsystem exhaustively before integrating it into the system.

Leap Aided Modelling (LAM) in Blender

L'evoluzione tecnologica e l'utilizzo crescente della computer grafica in diversi settori stanno suscitando l'interesse di sempre più persone verso il mondo della modellazione 3D. I software di modellazione, tuttavia, si presentano spesso inadeguati all'utilizzo da parte di utenti senza esperienza, soprattutto a causa dei comandi di navigazione e modellazione poco intuitivi. Dal punto di vista dell'interazione uomo-computer, questi software devono infatti affrontare un grande ostacolo: il rapporto tra dispositivi di input 2D (come il mouse) e la manipolazione di una scena 3D. Il progetto presentato in questa tesi è un addon per Blender che consente di utilizzare il dispositivo Leap Motion come ausilio alla modellazione di superfici in computer grafica. L'obiettivo di questa tesi è stato quello di progettare e realizzare un'interfaccia user-friendly tra Leap e Blender, in modo da potere utilizzare i sensori del primo per facilitare ed estendere i comandi di navigazione e modellazione del secondo. L'addon realizzato per Blender implementa il concetto di LAM (Leap Aided Modelling: modellazione assistita da Leap), consentendo quindi di estendere le feature di Blender riguardanti la selezione, lo spostamento e la modifica degli oggetti in scena, la manipolazione della vista utente e la modellazione di curve e superfici Non Uniform Rational B-Splines (NURBS). Queste estensioni sono state create per rendere più veloci e semplici le operazioni altrimenti guidate esclusivamente da mouse e tastiera.

Progettazione e implementazione di una incarnazione biochimica per il simulatore Alchemist

Scopo di questo elaborato di tesi è la modellazione e l’implementazione di una estensione del simulatore Alchemist, denominata Biochemistry, che permetta di simulare un ambiente multi-cellulare. Al fine di simulare il maggior numero possibile di processi biologici, il simulatore dovrà consentire di modellare l’eterogeneità cellulare attraverso la modellazione di diversi aspetti dei sistemi cellulari, quali: reazioni intracellulari, segnalazione tra cellule adiacenti, giunzioni cellulari e movimento. Dovrà, inoltre, essere ammissibile anche l’esecuzione di azioni impossibili nel mondo reale, come la distruzione o la creazione dal nulla di molecole chimiche. In maniera più specifica si sono modellati ed implementati i seguenti processi biochimici: creazione e distruzione di molecole chimiche, reazioni biochimiche intracellulari, scambio di molecole tra cellule adiacenti, creazione e distruzione di giunzioni cellulari. È stata dunque posta particolare enfasi nella modellazione delle reazioni tra cellule vicine, il cui meccanismo è simile a quello usato nella segnalazione cellulare. Ogni parte del sistema è stata modellata seguendo fenomeni realmente presenti nei sistemi multi-cellulari, e documentati in letteratura. Per la specifica delle reazioni chimiche, date in ingresso alla simulazione, è stata necessaria l’implementazione di un Domain Specific Language (DSL) che consente la scrittura di reazioni in modo simile al linguaggio naturale, consentendo l’uso del simulatore anche a persone senza particolari conoscenze di biologia. La correttezza del progetto è stata validata tramite test compiuti con dati presenti in letteratura e inerenti a processi biologici noti e ampiamente studiati.

Un nuovo modello computazionale di fibra di Purkinje umana: dal modello medio alla popolazione di modelli e ritorno.

Il lavoro presentato in questa tesi è stato svolto presso il Department of Computer Science, University of Oxford, durante il mio periodo all’estero nel Computational Biology Group. Scopo del presente lavoro è stato lo sviluppo di un modello matematico del potenziale d’azione per cellule umane cardiache di Purkinje. Tali cellule appartengono al sistema di conduzione elettrico del cuore, e sono considerate molto importanti nella genesi di aritmie. Il modello, elaborato in linguaggio Matlab, è stato progettato utilizzando la tecnica delle Popolazione di Modelli, un innovativo approccio alla modellazione cellulare sviluppato recentemente proprio dal Computational Biology Group. Tale modello è stato sviluppato in 3 fasi: • Inizialmente è stato sviluppato un nuovo modello matematico di cellula umana del Purkinje cardiaco, tenendo in considerazione i modelli precedenti disponibili in letteratura e le più recenti pubblicazioni in merito alle caratteristiche elettrofisiologiche proprie della cellula cardiaca umana di Purkinje. Tale modello è stato costruito a partire dall’attuale gold standard della modellazione cardiaca ventricolare umana, il modello pubblicato da T. O’Hara e Y. Rudy nel 2011, modificandone sia le specifiche correnti ioniche che la struttura interna cellulare. • Il modello così progettato è stato, poi, utilizzato come “modello di base” per la costruzione di una popolazione di 3000 modelli, tramite la variazione di alcuni parametri del modello all’interno di uno specifico range. La popolazione così generata è stata calibrata sui dati sperimentali di cellule umane del Purkinje. A valle del processo di calibrazione si è ottenuta una popolazione di 76 modelli. • A partire dalla popolazione rimanente, è stato ricavato un nuovo modello ai valori medi, che riproduce le principali caratteristiche del potenziale d’azione di una cellula di Purkinje cardiaca umana, e che rappresenta il dataset sperimentale utilizzato nel processo di calibrazione.

Costruzione del quadro conoscitivo della Conoide Enza al fine di una gestione sostenibile della risorsa idrica

Il lavoro di tesi ha l'obiettivo di fornire un quadro conoscitivo preliminare della Conoide Enza, importante corpo idrico sotterraneo situato nella provincia di Reggio-Emilia. Unitamente viene data una sua rappresentazione cartografica digitale attraverso software GIS, utile a geo-referenziare l'acquifero. Tale lavoro permette di convogliare ed archiviare in un sistema informativo territoriale le osservazioni e i dati necessari a successive indagini quantitative sulla Conoide. In tal senso, viene fornito un esempio di modellazione di flusso nell'acquifero tramite software MODFLOW, così da mostrare l'analisi di uno scenario di prelievo a partire dai dati forniti. In particolare, è simulato il comportamento dell'acquifero in presenza di un pozzo di estrazione, valutando il conseguente effetto indotto sulla piezometria.

Combined Gene Therapy and Functional Tissue Engineering for the Treatment of Osteoarthritis

The pathogenesis of osteoarthritis is mediated in part by inflammatory cytokines including interleukin-1 (IL-1), which promote degradation of articular cartilage and prevent human mesenchymal stem cell (hMSC) chondrogenesis. We combined gene therapy and functional tissue engineering to develop engineered cartilage with immunomodulatory properties that allow chondrogenesis in the presence of pathologic levels of IL-1 by inducing overexpression of IL-1 receptor antagonist (IL-1Ra) in hMSCs via scaffold-mediated lentiviral gene delivery. A doxycycline-inducible vector was used to transduce hMSCs in monolayer or within 3D woven PCL scaffolds to enable tunable IL-1Ra production. In the presence of IL-1, IL-1Ra-expressing engineered cartilage produced cartilage-specific extracellular matrix, while resisting IL-1-induced upregulation of matrix metalloproteinases and maintaining mechanical properties similar to native articular cartilage. The ability of functional engineered cartilage to deliver tunable anti-inflammatory cytokines to the joint may enhance the long-term success of therapies for cartilage injuries or osteoarthritis.

Following this, we modified this anti-inflammatory engineered cartilage to incorporate rabbit MSCs and evaluated this therapeutic strategy in a pilot study in vivo in rabbit osteochondral defects. Rabbits were fed a custom doxycycline diet to induce gene expression in engineered cartilage implanted in the joint. Serum and synovial fluid were collected and the levels of doxycycline and inflammatory mediators were measured. Rabbits were euthanized 3 weeks following surgery and tissues were harvested for analysis. We found that doxycycline levels in serum and synovial fluid were too low to induce strong overexpression of hIL-1Ra in the joint and hIL-1Ra was undetectable in synovial fluid via ELISA. Although hIL-1Ra expression in the first few days local to the site of injury may have had a beneficial effect, overall a higher doxycycline dose and more readily transduced cell population would improve application of this therapy.

In addition to the 3D woven PCL scaffold, cartilage-derived matrix scaffolds have recently emerged as a promising option for cartilage tissue engineering. Spatially-defined, biomaterial-mediated lentiviral gene delivery of tunable and inducible morphogenetic transgenes may enable guided differentiation of hMSCs into both cartilage and bone within CDM scaffolds, enhancing the ability of the CDM scaffold to provide chondrogenic cues to hMSCs. In addition to controlled production of anti-inflammatory proteins within the joint, in situ production of chondro- and osteo-inductive factors within tissue-engineered cartilage, bone, or osteochondral tissue may be highly advantageous as it could eliminate the need for extensive in vitro differentiation involving supplementation of culture media with exogenous growth factors. To this end, we have utilized controlled overexpression of transforming growth factor-beta 3 (TGF-β3), bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) or a combination of both factors, to induce chondrogenesis, osteogenesis, or both, within CDM hemispheres. We found that TGF-β3 overexpression led to robust chondrogenesis in vitro and BMP-2 overexpression led to mineralization but not accumulation of type I collagen. We also showed the development of a single osteochondral construct by combining tissues overexpressing BMP-2 (hemisphere insert) and TGF-β3 (hollow hemisphere shell) and culturing them together in the same media. Chondrogenic ECM was localized in the TGF-β3-expressing portion and osteogenic ECM was localized in the BMP-2-expressing region. Tissue also formed in the interface between the two pieces, integrating them into a single construct.

Since CDM scaffolds can be enzymatically degraded just like native cartilage, we hypothesized that IL-1 may have an even larger influence on CDM than PCL tissue-engineered constructs. Additionally, anti-inflammatory engineered cartilage implanted in vivo will likely affect cartilage and the underlying bone. There is some evidence that osteogenesis may be enhanced by IL-1 treatment rather than inhibited. To investigate the effects of an inflammatory environment on osteogenesis and chondrogenesis within CDM hemispheres, we evaluated the ability of IL-1Ra-expressing or control constructs to undergo chondrogenesis and osteogenesis in the prescence of IL-1. We found that IL-1 prevented chondrogenesis in CDM hemispheres but did not did not produce discernable effects on osteogenesis in CDM hemispheres. IL-1Ra-expressing CDM hemispheres produced robust cartilage-like ECM and did not upregulate inflammatory mediators during chondrogenic culture in the presence of IL-1.

Progettazione di una trasmissione innovativa per quadriciclo tipo "quad"

L’elaborato presenta uno studio di fattibilità sull’adozione di sistemi di trasmissione innovativi per quadricicli tipo “quad”, esplicitando pregi e difetti di ognuno e scegliendo il più idoneo per il mezzo in questione. Segue il progetto vero e proprio; vengono dimensionati gli organi principali di trasmissione del moto, quali alberi e coppie coniche. Il progetto è poi completato con la modellazione al cad della trasmissione, della struttura portante e delle parti commerciali (e non) necessarie al funzionamento e all’affidabilità del sistema.

Modellistica e controllo di forni industriali

Lo scopo del presente lavoro è illustrare le tecniche di modellazione di sistemi termici. In particolare, si vedrà come ricavare modelli matematici di sistemi di interesse industriale, come i forni.

Elaborazione di un modello di simulazione per una rete di trasporto multi-modale

Questo lavoro di tesi si prefigge l’obiettivo di simulare il trasporto di organi destinati a trapianto sul territorio nazionale italiano. Lo scopo della simulazione è mettere in luce le criticità e le eventuali soluzioni alternative in modo da raggiungere un duplice obiettivo: la certezza di portare a compimento il trasporto da un ospedale ad un altro entro i tempi clinici necessari affinché l’organo sia ancora utilizzabile e la riduzione dei costi del trasporto, che negli ultimi anni si sono rivelati elevati a causa del ricorso frequente a voli di Stato. Nella prima parte del lavoro viene delineato il problema e le necessità di ottimizzazione della rete, dopodiché si illustra il modello creato per simulare la situazione di as-is ed infine si espone il modello da utilizzare in futuro, dove si prevedono i tempi futuri di percorrenza. Per la modellazione della situazione attuale sono stati utilizzati due livelli di dettaglio diversi, uno che si basa sulla suddivisione dei trapianti in ingresso e uscita da una regione specifica e uno che approfondisce ulteriormente la rete modellando gli spostamenti di città in città. I modelli predittivi presentati sono due, uno che considera tempi predittivi deterministici e uno che considera tempi stocastici. Dopo ciascuna modellazione vengono esposti i risultati e le statistiche più significative; vengono infine messi in evidenza gli aspetti critici e gli sviluppi futuri della simulazione. Il software scelto per creare e simulare il trasporto degli organi sulla rete è Arena.

Modeling and control algorithms for product phasing using smart belts

Nella seguente tesi è descritto il principio di sviluppo di una macchina industriale di alimentazione. Il suddetto sistema dovrà essere installato fra due macchine industriali. L’apparato dovrà mettere al passo e sincronizzare con la macchina a valle i prodotti che arriveranno in input. La macchina ordina gli oggetti usando una serie di nastri trasportatori a velocità regolabile.
Lo sviluppo è stato effettuato al Laboratorio Liam dopo la richiesta dell’azienda Sitma. Sitma produceva già un tipo di sistema come quello descritto in questa tesi. Il deisderio di Sitma è quindi quello di modernizzare la precedente applicazione poiché il dispositivo che le permetteva di effettuare la messa al passo di prodotti era un PLC Siemens che non è più commercializzato. La tesi verterà sullo studio dell’applicazione e la modellazione tramite Matlab-Simulink per poi proseguire ad una applicazione, seppure non risolutiva, in TwinCAT 3.

Confronto tra tecniche di remote sensing per la caratterizzazione di un ammasso roccioso presso le Gole di Scascoli, Loiano (BO)

Il versante sinistro delle Gole di Scascoli (BO) è caratterizzato da una marcata tendenza evolutiva per crollo e ribaltamento. Negli ultimi 25 anni si sono verificati eventi parossistici con volumi di roccia coinvolti rispettivamente di 7000 m3, 20000 m3 e 35000 m3. Il sito è di grande rilevanza a causa del forte fattore di rischio rappresentato per la strada di fondovalle ad esso adiacente. Il lavoro di tesi è stato finalizzato allo studio dei fenomeni di versante di una parete rocciosa inaccessibile nota in letteratura come “ex-Mammellone 1” mediante tecniche di telerilevamento quali TLS (Terrestrial Laser Scanning) e CRP (Close Range Photogrammetry) al fine affiancare il rilievo geomeccanico soggettivo dell’area svolto nel 2003 da ENSER Srl in seguito ai fenomeni di crollo del 2002. Lo sviluppo di tecnologie e metodi innovativi per l’analisi territoriale basata sull’impiego di UAV (Unmanned Aerial Vehicle, meglio noti come Droni), associata alle tecniche di fotogrammetria digitale costituisce un elemento di notevole ausilio nelle pratiche di rilevamento in campo di sicurezza e tempi di esecuzione. Il lavoro ha previsto una prima fase di rilevamento areo-fotogrammetrico mediante strumentazione professionale e amatoriale, a cui è seguita l’elaborazione dei rispettivi modelli. I diversi output sono stati confrontati dal punto di vista geomorfologico, geometrico, geomeccanico e di modellazione numerica di caduta massi. Dal lavoro è stato possibile indagare l’evoluzione morfologica del sito in esame negli ultimi 10 anni, confrontare diversi metodi di rilevamento e analisi dati, sperimentare la robustezza e ripetibilità geometrica del metodo fotogrammetrico per il rilievo di fronti rocciosi e mettere a punto un metodo semiautomatico di individuazione e analisi delle giaciture delle discontinuità.

Hajautetun automaation käyttö osana simulaatiota

Työssä perehdytään simulaatiotekniikkaan, jossa käytetään osana fyysistä laitteistoa, ja siihen tarvittaviin komponentteihin, kuten ohjelmistorajapintoihin sekä kenttäväylään. Työssä tutustutaan myös IEC 61131-3 ja IEC 61499 -standardien mukaisiin toimintolohkomalleihin, joita käytetään automaatiossa. Näiden perusteella kehitetään järjestelmä, jonka avulla Simulink-ympäristössä voidaan oman toimintolohkon avulla käyttää taajuusmuuttajaa osana simulaatiota. Tällaisen reaaliaikaisen systeemin eri osien väliseen synkronointiin kiinnitetään myös huomiota. Järjestelmää testataan simulaatiomallilla, jossa syötetään vääntömomenttiohje taajuusmuuttajalle, joka mittaa siihen kytketyn moottorin pyörimisnopeuden. Mallilla voidaan esimerkiksi arvioida kuorman hitausmomentti. Työssä tutustutaan myös taajuusmuuttajien ohjelmallisiin ominaisuuksiin ja niiden perusteella pohditaan esitetyn kaltaisten järjestelmien käyttöä hajautettuna automaatiojärjestelmänä. Kokeellinen työ tehtiin säätö- ja digitaalitekniikan laboratoriossa vuoden 2010 aikana.