Tecniche numeriche di studio della sicurezza stradale: il caso della provincia di Bologna

La tesi dottorale in oggetto prende spunto da alcune considerazioni di base relative alla salute di una comunità. Infatti quest’ultima si fonda sulla sicurezza dell’ambiente in cui vive e sulla qualità delle relazioni tra i suoi componenti. In questo ambito la mobilità rappresenta uno degli elementi di maggior criticità, sia per la sicurezza delle persone, che per la salute pubblica, che per le conseguenze sull’ambiente che ne derivano. Negli ultimi anni la circolazione stradale è notevolmente aumentata è questo ha portato a notevoli aspetti negativi, uno dei quali è connesso agli incidenti stradali. In tale ambito viene ricordato che l’Unione Europea ha da tempo indicato come obiettivo prioritario il miglioramento della sicurezza stradale e nel 2001 ha fissato il traguardo di dimezzare entro il 2010 il numero delle vittime degli incidenti stradali. Non ultima, l’approvazione da parte del Parlamento europeo e del Consiglio di un atto legislativo (d’imminente pubblicazione sulla GU Europea) relativo alla gestione della sicurezza in tutte le fasi della pianificazione, della progettazione e del funzionamento delle infrastrutture stradali, in cui si evidenzia l’esigenza di una quantificazione della sicurezza stradale. In tale contesto viene sottolineato come uno dei maggiori problemi nella gestione della sicurezza stradale sia la mancanza di un metodo affidabile per stimare e quantificare il livello di sicurezza di una strada esistente o in progetto. Partendo da questa considerazione la tesi si sviluppa mettendo in evidenza le grandezza fondamentali nel problema della sicurezza stradale, (grado di esposizione, rischio d’incidente e le possibili conseguenze sui passeggeri) e analizzando i sistemi adottati tradizionalmente per effettuare analisi di sicurezza: • Statistiche dei dati storici d’incidente; • Previsione da modelli basati su analisi di regressione dei dati incidentali; • Studi Before-After; • Valutazione da giudizi di esperti. Dopo aver analizzato gli aspetti positivi e negativi delle alternative in parola, viene proposto un nuovo approccio, che combina gli elementi di ognuno dei metodi sopra citati in un algoritmo di previsione incidentale. Tale nuovo algoritmo, denominato Interactive Highway Safety Design Model (IHSDM) è stato sviluppato dalla Federal Highway Administration in collaborazione con la Turner Fairbank Higway Research Center ed è specifico per le strade extraurbane a due corsie. Il passo successivo nello sviluppo della tesi è quello di un’analisi dettagliata del modello IHSDM che fornisce il numero totale di incidenti previsti in un certo intervallo temporale. Viene analizzata la struttura del modello, i limiti d’applicabilità, le equazioni che ne sono alla base e i coefficienti moltiplicativi relativi ad ogni caratteristica geometrica e funzionale. Inoltre viene presentata un’ampia analisi di sensibilità che permette di definire quale sia l’influenza d’ogni singolo Fattore di Previsione incidentale (Accident Predication Factor) sul risultato finale. Dai temi trattati, emerge chiaramente come la sicurezza è legata a più sistemi tra loro interconnessi e che per utilizzare e migliorare i modelli previsionali è necessario avere a disposizione dati completi, congruenti, aggiornati e facilmente consultabili. Infatti, anche quando sono disponibili elementi su tutti gli incidenti avvenuti, spesso mancano informazioni di dettaglio ma fondamentali, riguardanti la strada come ad esempio il grado di curvatura, la larghezza della carreggiata o l’aderenza della pavimentazione. In tale ottica, nella tesi viene presentato il Sistema Informativo Stradale (SIS) della Provincia di Bologna, concepito come strumento di gestione delle problematiche inerenti la viabilità e come strumento di supporto per la pianificazione degli interventi e la programmazione delle risorse da investire sulla rete. Viene illustrato come il sistema sia in grado di acquisire, elaborare ed associare dati georeferenziati relativi al territorio sia sotto forma di rappresentazioni grafiche, sia mediante informazioni descrittive di tipo anagrafico ed alfanumerico. Quindi viene descritto il rilievo ad alto rendimento, effettuato con l’ausilio di un laboratorio mobile multifunzionale (Mobile Mapping System), grazie al quale è stato possibile definire con precisione il grafo completo delle strade provinciali e il database contenente i dati relativi al patrimonio infrastrutturale. Tali dati, relativi alle caratteristiche plano-altimetriche dell’asse (rettifili, curve planimetriche, livellette, raccordi altimetrici, ecc...), alla sezione trasversale (numero e larghezza corsie, presenza di banchine, ecc..), all’ambiente circostante e alle strutture annesse vengono presentati in forma completa specificando per ognuno la variabilità specifica. Inoltre viene evidenziato come il database si completi con i dati d’incidentali georeferenziati sul grafo e compresivi di tutte le informazioni contenute nel modello ISTAT CTT/INC spiegandone le possibili conseguenze sul campo dell’analisi di sicurezza. La tesi si conclude con l’applicazione del modello IHSDM ad un caso reale, nello specifico la SP255 di S.Matteo Decima. Infatti tale infrastruttura sarà oggetto di un miglioramento strutturale, finanziato dalla Regione Emilia Romagna, che consistente nell’allargamento della sede stradale attraverso la realizzazione di una banchina pavimentata di 1.00m su entrambi i lati della strada dalla prog. km 19+000 al km 21+200. Attraverso l’utilizzo dell’algoritmo di previsione incidentale è stato possibile quantificare gli effetti di questo miglioramento sul livello di sicurezza dell’infrastruttura e verificare l’attendibilità del modello con e senza storia incidentale pregressa. Questa applicazione ad un caso reale mette in evidenza come le informazioni del SIS possano essere sfruttate a pieno per la realizzazione di un analisi di sicurezza attraverso l’algoritmo di previsione incidentale IHSDM sia nella fase di analisi di uno specifico tronco stradale che in quella fondamentale di calibrazione del modello ad una specifica rete stradale (quella della Provincia di Bologna). Inoltre viene sottolineato come la fruibilità e la completezza dei dati a disposizione, possano costituire la base per sviluppi di ricerca futuri, come ad esempio l’indagine sulle correlazioni esistenti tra le variabili indipendenti che agiscono sulla sicurezza stradale.

Performance based earthquake engineering: Il metodo P.E.E.R. applicazione su un caso di studio.

L’approccio performance-based nell’Ingegneria sismica è una metodologia di progetto che tiene esplicitamente in conto la performance dell’edificio tra i criteri progettuali. Nell’ambito dei metodi PBEE (Performance-Based Earthquake Engineering) di seconda generazione, quello proposto dal PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center) risulta essere il più diffuso. In esso la performance dell’edificio oggetto di studio viene valutata in termini quantitativi secondo le 3D’s (dollars, deaths, downtime – soldi, decessi, inutilizzo), quantità di notevole interesse per l’utente finale. Il metodo si compone di quattro step, indipendenti tra loro fino alla sintesi finale. Essi sono: l’analisi di pericolosità, l’analisi strutturale, l’analisi di danno, l’analisi delle perdite o di loss. Il risultato finale è la curva di loss, che assegna ad ogni possibile perdita economica conseguente all’evento sismico una probabilità di superamento nell’arco temporale di riferimento. Dopo la presentazione del metodo PEER, si è provveduto ad una sua applicazione su di un caso di studio, nella fattispecie un telaio piano di quattro campate, multipiano, in calcestruzzo armato, costruito secondo le norme del ’92. Per l’analisi di pericolosità si è fatto ricorso alle mappe di pericolosità disponibili sul sito INGV, mentre per l’analisi strutturale si è utilizzato il software open-source OpenSees. Le funzioni di fragilità e quelle di loss sono state sviluppate facendo riferimento alla letteratura scientifica, in particolare il bollettino Fib numero 68 “Probabilistic performance-based seismic design”. In questa sede ci si è concentrati unicamente sulla stima delle perdite economiche, tralasciando le altre due variabili decisionali. Al termine del procedimento si è svolta un’analisi di sensitività per indagare quali parametri influenzino maggiormente la curva di loss. Data la curva di pericolosità, il legame EDP(IM) e la deformazione ultima a collasso risultano essere i più rilevanti sul risultato dell’analisi.

Sustainable processes using heterogeneous acid catalysts. Some examples of industrial interest.

In recent years the need for the design of more sustainable processes and the development of alternative reaction routes to reduce the environmental impact of the chemical industry has gained vital importance. Main objectives especially regard the use of renewable raw materials, the exploitation of alternative energy sources, the design of inherently safe processes and of integrated reaction/separation technologies (e.g. microreactors and membranes), the process intensification, the reduction of waste and the development of new catalytic pathways. The present PhD thesis reports results derived during a three years research period at the School of Chemical Sciences of Alma Mater Studiorum-University of Bologna, Dept. of Industrial Chemistry and Materials (now Dept. of Industrial Chemistry “Toso Montanari”), under the supervision of Prof. Fabrizio Cavani (Catalytic Processes Development Group). Three research projects in the field of heterogeneous acid catalysis focused on potential industrial applications were carried out. The main project, regarding the conversion of lignocellulosic materials to produce monosaccharides (important intermediates for production of biofuels and bioplatform molecules) was financed and carried out in collaboration with the Italian oil company eni S.p.A. (Istituto eni Donegani-Research Center for non-Conventional Energies, Novara, Italy) The second and third academic projects dealt with the development of green chemical processes for fine chemicals manufacturing. In particular, (a) the condensation reaction between acetone and ammonia to give triacetoneamine (TAA), and (b) the Friedel-Crafts acylation of phenol with benzoic acid were investigated.

Innovative techniques for sport turf managing: Agronomic and phyisiological implications

The growing substrate of the putting greens is considered a key factor for a healthy turf ecosystem. Actually detailed study on the effects of growth promoting bacteria and biostimulants on a professional sport turf are very limited. This thesis aimed to study the effectiveness of different microorganisms and biostimulants in order to improve the knowledge relative to the relationship between the beneficial microflora and root apparatus of sport turfs. The research project was divided in three principal steps: Initially, commercial products based on biostimulants and microorganisms were tested on a Lolium perenne L. essence grown in a controlled-environment. The principal evaluations were the study of the habitus of plants, biomass production and length of leaves and roots. Were studied the capacity of colonization of microorganisms within root tissues and rhizosphere. In the second step were developed two different biostimulant solutions based on effective microorganisms, mycorrhizae and humic acids. This test was conducted both on an Agrostis stolonifera putting green (Modena Golf & Country Club) in a semi-field condition and within a growth chamber on a Lolium perenne L. essence. Fungicide and chemicals applications were suspended in order to assess the effectiveness of the inoculants for nutrition and control of pests. In the last step, different microorganism mixes and biostimulants were tested on an experimental putting green in the Turf Research Center (TRC) (Virginia Tech, United States) in a real managing situation. The effects of different treatments were studied maintaining all chemicals and mechanicals managements scheduled during a sport season. Both growth-chamber and field results confirmed the capacity of microorganisms based biostimulants to promote the physiologic conditions of the plants, improve the growth of the roots and enhance the aesthetic performance of the turf. Molecular analysis confirmed the capacity of microorganisms to colonize the root tissues.

Learning from experience: Analysis of the civil litigation regarding building structures on the court of bologna in the years 2011/2012

The present work is aimed to the study and the analysis of the defects detected in the civil structure and that are object of civil litigation in order to create an instruments capable of helping the different actor involved in the building process. It is divided in three main sections. The first part is focused on the collection of the data related to the civil proceeding of the 2012 and the development of in depth analysis of the main aspects regarding the defects on existing buildings. The research center “Osservatorio Claudio Ceccoli” developed a system for the collection of the information coming from the civil proceedings of the Court of Bologna. Statistical analysis are been performed and the results are been shown and discussed in the first chapters.The second part analyzes the main issues emerged during the study of the real cases, related to the activities of the technical consultant. The idea is to create documents, called “focus”, addressed to clarify and codify specific problems in order to develop guidelines that help the technician editing of the technical advice.The third part is centered on the estimation of the methods used for the collection of data. The first results show that these are not efficient. The critical analysis of the database, the result and the experience and throughout, allowed the implementation of the collection system for the data.

Un'analisi dell'impatto dell'informatica sul mercato del lavoro

In questa analisi si cercherà di comprendere cosa caratterizza questa l'ondata di progresso tecnologico che sta cambiando il mercato del lavoro. Il principale aspetto negativo di questo progresso si chiama "Technological Unemployment". Benché gli esperti si trovino in disaccordo su quali siano le cause della persistente alta disoccupazione, Brynjolfsson e McAfee puntano il dito contro l'automazione che ha soppiantato i lavori ripetitivi delle aziende. Tuttavia, è anche vero che il progresso ha sempre portato aumenti di produttività, e soprattutto nuovi tipi di occupazioni che hanno compensato la perdita di posti di lavoro, nel medio-lungo termine. Keynes evidenzia che la disoccupazione dovuta alla scoperta di strumenti economizzatori di manodopera procede con ritmo più rapido di quello con cui riusciamo a trovare nuovi impieghi per la manodopera stessa. Da ciò si crea ansia per il futuro, più o meno motivata. Gli stessi esperti sono spaccati a metà tra chi ha fiducia nei possibili risvolti positivi del progresso e chi invece teme possa comportare scenari catastrofici. Le macchine ci rubano lavoro o ci liberano da esso? Con questa ricerca ci si pone l'obiettivo di analizzare le effettive prospettive dei prossimi decenni. Nel capitolo 2 che è il corpo della tesi prenderemo soprattutto in conto il lavoro accademico di Frey ed Osborne dell'Oxford Martin School, intitolato "The future of employment: how susceptible are jobs to computerisation?" (2013). Essi sono stati tra i primi a studiare e quantificare cosa comporteranno le nuove tecnologie in termini di impiego. Il loro obiettivo era individuare le occupazioni a rischio, da qui a vent'anni, nel mercato del lavoro degli Stati Uniti e la relazione che intercorre tra la loro probabilità di essere computerizzati e i loro salari e livello d'istruzione medi, il tutto valutato attraverso l'ausilio di una nuova metodologia che si vedrà nel dettaglio. A conclusioni simili alle loro, per certi aspetti, è successivamente giunto anche Autor; tra l'altro viene spesso citato per altre sue opere dagli stessi Frey e Osborne, che usano le sue categorizzazioni per impostare la struttura del loro calcolo dell'automatizzabilità dei lavori utilizzando i recenti miglioramenti nelle scienze ingegneristiche quali ML (Machine Learning ad esempio Data mining, Machine vision, Computational statistics o più in generale AI) e MR (Mobile robotics) come strumenti di valutazione. Oltre alle sue ricerche, si presenteranno brevemente i risultati di un recente sondaggio tenuto dal Pew Research Center in cui importanti figure dell'informatica e dell'economia esprimono il loro giudizio sul futuro panorama del mondo del lavoro, considerando l'imminente ondata di innovazioni tecnologiche. La tesi si conclude con un'elaborazione personale. In questo modo si prenderà coscienza dei problemi concreti che il progresso tecnologico potrebbe procurare, ma anche dei suoi aspetti positivi.

The effect of 3 versus 6 years of zoledronic acid treatment of osteoporosis: a randomized extension to the HORIZON-Pivotal Fracture Trial (PFT)

Zoledronic acid 5 mg (ZOL) annually for 3 years reduces fracture risk in postmenopausal women with osteoporosis. To investigate long-term effects of ZOL on bone mineral density (BMD) and fracture risk, the Health Outcomes and Reduced Incidence with Zoledronic acid Once Yearly-Pivotal Fracture Trial (HORIZON-PFT) was extended to 6 years. In this international, multicenter, double-blind, placebo-controlled extension trial, 1233 postmenopausal women who received ZOL for 3 years in the core study were randomized to 3 additional years of ZOL (Z6, n = 616) or placebo (Z3P3, n = 617). The primary endpoint was femoral neck (FN) BMD percentage change from year 3 to 6 in the intent-to-treat (ITT) population. Secondary endpoints included other BMD sites, fractures, biochemical bone turnover markers, and safety. In years 3 to 6, FN-BMD remained constant in Z6 and dropped slightly in Z3P3 (between-treatment difference = 1.04%; 95% confidence interval 0.4 to 1.7; p = 0.0009) but remained above pretreatment levels. Other BMD sites showed similar differences. Biochemical markers remained constant in Z6 but rose slightly in Z3P3, remaining well below pretreatment levels in both. New morphometric vertebral fractures were lower in the Z6 (n = 14) versus Z3P3 (n = 30) group (odds ratio = 0.51; p = 0.035), whereas other fractures were not different. Significantly more Z6 patients had a transient increase in serum creatinine >0.5 mg/dL (0.65% versus 2.94% in Z3P3). Nonsignificant increases in Z6 of atrial fibrillation serious adverse events (2.0% versus 1.1% in Z3P3; p = 0.26) and stroke (3.1% versus 1.5% in Z3P3; p = 0.06) were seen. Postdose symptoms were similar in both groups. Reports of hypertension were significantly lower in Z6 versus Z3P3 (7.8% versus 15.1%, p < 0.001). Small differences in bone density and markers in those who continued versus those who stopped treatment suggest residual effects, and therefore, after 3 years of annual ZOL, many patients may discontinue therapy up to 3 years. However, vertebral fracture reductions suggest that those at high fracture risk, particularly vertebral fracture, may benefit by continued treatment.

Effect of monoterpenes on the formation and activation of osteoclasts in vitro

Monoterpenes, present in aromatic plants, are known to inhibit bone resorption in vivo. In this in vitro study, they inhibited the activation of osteoclasts only at high concentrations but inhibited the formation at much lower concentrations. Therefore, monoterpenes may act in vivo directly on osteoclastogenesis. INTRODUCTION: Monoterpenes are the major components of essential oils, which are formed in many plants. Typically, they are found in herbs and certain fruits. When fed to rats, they inhibit bone resorption by an unknown mechanism. In this study, their effect on the activity and formation of osteoclasts in vitro was studied. MATERIALS AND METHODS: The effect of monoterpenes on the development of osteoclasts was studied in co-cultures of bone marrow cells and osteoblasts and in cultures of spleen cells grown with colony stimulating factor (CSF)-1 and RANKL. In cultures of primary osteoblasts, alkaline phosphatase activity and levels of mRNA encoding RANKL and osteoprotegerin (OPG) mRNA (RT-PCR), and in osteoblast and spleen cell cultures, lactate dehydrogenase activity, a measure of toxicity, were determined. The activity of isolated rat osteoclasts was determined by counting the osteoclasts with actin rings using histofluorometry. RESULTS: The monoterpenes inhibited the formation of osteoclasts more strongly in co-cultures (> or = 1 microM) than in cultures of spleen cells (> or = 10 microM). They had a minor effect on osteoblasts. Toxic effects were not observed. The inhibition of the formation of osteoclasts was not reversed by the addition of farnesol and geranylgeraniol, excluding an effect of the monoterpenes through the mevalonate pathway. A high concentration of 1 mM was required to inhibit the activation of osteoclasts. This effect, shown for menthol and borneol, was reversible. CONCLUSIONS: The results suggest that the monoterpenes inhibit bone resorption in vivo through a direct effect on the formation of osteoclasts acting mainly on the hemopoietic cells.

Marked disturbance of calcium homeostasis in mice with targeted disruption of the Trpv6 calcium channel gene

We report the phenotype of mice with targeted disruption of the Trpv6 (Trpv6 KO) epithelial calcium channel. The mice exhibit disordered Ca(2+) homeostasis, including defective intestinal Ca(2+) absorption, increased urinary Ca(2+) excretion, decreased BMD, deficient weight gain, and reduced fertility. Although our Trpv6 KO affects the closely adjacent EphB6 gene, the phenotype reported here is not related to EphB6 dysfunction. INTRODUCTIOn: The mechanisms underlying intestinal Ca(2+) absorption are crucial for overall Ca(2+) homeostasis, because diet is the only source of all new Ca(2+) in the body. Trpv6 encodes a Ca(2+)-permeable cation channel responsible for vitamin D-dependent intestinal Ca(2+) absorption. Trpv6 is expressed in the intestine and also in the skin, placenta, kidney, and exocrine organs. MATERIALS AND METHODS: To determine the in vivo function of TRPV6, we generated mice with targeted disruption of the Trpv6 (Trpv6 KO) gene. RESULTS: Trpv6 KO mice are viable but exhibit disordered Ca(2+) homeostasis, including a 60% decrease in intestinal Ca(2+) absorption, deficient weight gain, decreased BMD, and reduced fertility. When kept on a regular (1% Ca(2+)) diet, Trpv6 KO mice have deficient intestinal Ca(2+) absorption, despite elevated levels of serum PTH (3.8-fold) and 1,25-dihydroxyvitamin D (2.4-fold). They also have decreased urinary osmolality and increased Ca(2+) excretion. Their serum Ca(2+) is normal, but when challenged with a low (0.25%) Ca(2+) diet, Trpv6 KO mice fail to further increase serum PTH and vitamin D, ultimately developing hypocalcemia. Trpv6 KO mice have normal urinary deoxypyridinoline excretion, although exhibiting a 9.3% reduction in femoral mineral density at 2 months of age, which is not restored by treatment for 1 month with a high (2%) Ca(2+) "rescue" diet. In addition to their deranged Ca(2+) homeostasis, the skin of Trpv6 KO mice has fewer and thinner layers of stratum corneum, decreased total Ca(2+) content, and loss of the normal Ca(2+) gradient. Twenty percent of all Trpv6 KO animals develop alopecia and dermatitis. CONCLUSIONS: Trpv6 KO mice exhibit an array of abnormalities in multiple tissues/organs. At least some of these are caused by tissue-specific mechanisms. In addition, the kidneys and bones of Trpv6 KO mice do not respond to their elevated levels of PTH and 1,25-dihydroxyvitamin D. These data indicate that the TRPV6 channel plays an important role in Ca(2+) homeostasis and in other tissues not directly involved in this process.

Evaluation of 41calcium as a new approach to assess changes in bone metabolism: effect of a bisphosphonate intervention in postmenopausal women with low bone mass

A new technique was evaluated to identify changes in bone metabolism directly at high sensitivity through isotopic labeling of bone Ca. Six women with low BMD were labeled with 41Ca up to 700 days and treated for 6 mo with risedronate. Effect of treatment on bone could be identified using 41Ca after 4-8 wk in each individual. INTRODUCTION: Isotopic labeling of bone using 41Ca, a long-living radiotracer, has been proposed as an alternative approach for measuring changes in bone metabolism to overcome current limitations of available techniques. After isotopic labeling of bone, changes in urinary 41Ca excretion reflect changes in bone Ca balance. The aim of this study was to validate this new technique against established measures. Changes in bone Ca balance were induced by giving a bisphosphonate. MATERIALS AND METHODS: Six postmenopausal women with diagnosed osteopenia/osteoporosis received a single oral dose of 100 nCi 41Ca for skeleton labeling. Urinary 41Ca/40Ca isotope ratios were monitored by accelerator mass spectrometry up to 700 days after the labeling process. Subjects received 35 mg risedronate per week for 6 mo. Effect of treatment was monitored using the 41Ca signal in urine and parallel measurements of BMD by DXA and biochemical markers of bone metabolism in urine and blood. RESULTS: Positive response to treatment was confirmed by BMD measurements, which increased for spine by +3.0% (p = 0.01) but not for hip. Bone formation markers decreased by -36% for bone alkaline phosphatase (BALP; p = 0.002) and -59% for procollagen type I propeptides (PINP; p = 0.001). Urinary deoxypyridinoline (DPD) and pyridinoline (PYD) were reduced by -21% (p = 0.019) and -23% (p = 0.009), respectively, whereas serum and urinary carboxy-terminal teleopeptides (CTXs) were reduced by -60% (p = 0.001) and -57.0% (p = 0.001), respectively. Changes in urinary 41Ca excretion paralleled findings for conventional techniques. The urinary 41Ca/40Ca isotope ratio was shifted by -47 +/- 10% by the intervention. Population pharmacokinetic analysis (NONMEM) of the 41Ca data using a linear three-compartment model showed that bisphosphonate treatment reduced Ca transfer rates between the slowly exchanging compartment (bone) and the intermediate fast exchanging compartment by 56% (95% CI: 45-58%). CONCLUSIONS: Isotopic labeling of bone using 41Ca can facilitate human trials in bone research by shortening of intervention periods, lowering subject numbers, and having easier conduct of cross-over studies compared with conventional techniques.

Algorithms for autonomous tandem operation of a dual M113 system

In mid-July 2003, the U.S. Army Tank-Automotive & Armaments Command (TACOM) performed a series of experiments at Keweenaw Research Center (KRC), with a remote operated mine roller system. This system, named Panther Lite, consists of two M113 Armored Personnel Carriers (APC’s) connected by a Tandem Vehicle Linkage Assembly (TVLA). The system has three sets of mine rollers, two of which are connected to the front of the lead vehicle with one set trailing from the trail vehicle. Currently, the system requires two joystick controllers. One regulates the braking of the tracks, throttle, and transmission of the lead vehicle and the other controls the braking and throttle of the rear vehicle. One operator controls both joysticks, attempting to maneuver the lead vehicle along a desired path. At the same time, this operator makes compensation maneuvers to reduce lateral loads in the TVLA and to guide the rear mine rollers along the desired path. The purpose of this project is to create algorithms that would allow the slave (trail) vehicle to operate using inputs that maneuver the control (lead) vehicle. The project will be completed by first reconstructing the experimental data. Kinematic models will be generated and simulations created. The models will then be correlated with the reconstructions of the experimental data. The successful completion of this project will be a first step to eliminating the need for the second joystick.

Calcium channel TRPV6 is involved in murine maternal-fetal calcium transport

Maternal-fetal calcium (Ca(2+)) transport is crucial for fetal Ca(2+) homeostasis and bone mineralization. In this study, the physiological significance of the transient receptor potential, vanilloid 6 (TRPV6) Ca(2+) channel in maternal-fetal Ca(2+) transport was investigated using Trpv6 knockout mice. The Ca(2+) concentration in fetal blood and amniotic fluid was significantly lower in Trpv6 knockout fetuses than in wildtypes. The transport activity of radioactive Ca(2+) ((45)Ca) from mother to fetuses was 40% lower in Trpv6 knockout fetuses than in wildtypes. The ash weight was also lower in Trpv6 knockout fetuses compared with wildtype fetuses. TRPV6 mRNA and protein were mainly localized in intraplacental yolk sac and the visceral layer of extraplacental yolk sac, which are thought to be the places for maternal-fetal Ca(2+) transport in mice. These expression sites were co-localized with calbindin D(9K) in the yolk sac. In wildtype mice, placental TRPV6 mRNA increased 14-fold during the last 4 days of gestation, which coincides with fetal bone mineralization. These results provide the first in vivo evidence that TRPV6 is involved in maternal-fetal Ca(2+) transport. We propose that TRPV6 functions as a Ca(2+) entry pathway, which is critical for fetal Ca(2+) homeostasis.