Seasonal changes in broodstock spawning performance and egg quality in ballan wrasse (Labrus bergylta)

Sea lice continue to be one of the largest issues for the salmon farming industry and the use of ballan wrasse (Labrus bergylta) as a biological control is considered to be one of the most sustainable solutions in development. Broodstock management has proved challenging in the initial phases due to the significant lack of understanding of basic reproductive physiology and behaviour in the species. The aim of the study was to monitor captive breeding populations throughout a spawning season to examine timing and duration of spawning,quantify egg production, and look at seasonal changes in egg quality parameters as well as investigate the parental contribution to spawning events. A clear spawning rhythm was shown with 3-5 spawning periods inclusive of spawning windows lasting 1-9 days followed by inter spawning intervals of 8-12 days. Fertilization rate remained consistently high (> 87.5%) over the spawning season and did not differ significantly between spawning populations. Hatch rate was variable (0-97.5 %), but peaked in the middle of the spawning season. Meanoocyte diameter and gum layer thickness decreased slightly over the spawning season with no significant differences between spawning populations. Fatty acid (FA) profile of eggs remained consistent throughout the season and with the exception of high levels of ARA (3.8 ± 0.5 % of total FA) the FA profile was similar to that observed in other marine fish species. Parental contribution analysis showed 3 out of 6 spawning events to be single paired mating while the remaining 3 had contributions from multiple parents. Furthermore, the proposed multiple batch spawning nature of this species was confirmed with proof of a single femalecontributing to two separate spawning events. Overall this work represents the first comprehensive data set of spawning activity of captive ballan wrasse, and as such and will be helpful in formulating sustainable broodstock management plans for the species.

Biomass, quality traits and methane production of extensive grassland: biodiversity effects and sensor approaches

Energy policies around the world are mandating for a progressive increase in renewable energy production. Extensive grassland areas with low productivity and land use limitations have become target areas for sustainable energy production to avoid competition with food production on the limited available arable land resources and minimize further conversion of grassland into intensively managed energy cropping systems or abandonment. However, the high spatio-temporal variability in botanical composition and biochemical parameters is detrimental to reliable assessment of biomass yield and quality regarding anaerobic digestion. In an approach to assess the performance for predicting biomass using a multi-sensor combination including NIRS, ultra-sonic distance measurements and LAI-2000, biweekly sensor measurements were taken on a pure stand of reed canary grass (Phalaris aruninacea), a legume grass mixture and a diversity mixture with thirty-six species in an experimental extensive two cut management system. Different combinations of the sensor response values were used in multiple regression analysis to improve biomass predictions compared to exclusive sensors. Wavelength bands for sensor specific NDVI-type vegetation indices were selected from the hyperspectral data and evaluated for the biomass prediction as exclusive indices and in combination with LAI and ultra-sonic distance measurements. Ultrasonic sward height was the best to predict biomass in single sensor approaches (R² 0.73 – 0.76). The addition of LAI-2000 improved the prediction performance by up to 30% while NIRS barely improved the prediction performance. In an approach to evaluate broad based prediction of biochemical parameters relevant for anaerobic digestion using hyperspectral NIRS, spectroscopic measurements were taken on biomass from the Jena-Experiment plots in 2008 and 2009. Measurements were conducted on different conditions of the biomass including standing sward, hay and silage and different spectroscopic devices to simulate different preparation and measurement conditions along the process chain for biogas production. Best prediction results were acquired for all constituents at laboratory measurement conditions with dried and ground samples on a bench-top NIRS system (RPD > 3) with a coefficient of determination R2 < 0.9. The same biomass was further used in batch fermentation to analyse the impact of species richness and functional group composition on methane yields using whole crop digestion and pressfluid derived by the Integrated generation of solid Fuel and Biogas from Biomass (IFBB) procedure. Although species richness and functional group composition were largely insignificant, the presence of grasses and legumes in the mixtures were most determining factors influencing methane yields in whole crop digestion. High lignocellulose content and a high C/N ratio in grasses may have reduced the digestibility in the first cut material, excess nitrogen may have inhibited methane production in second cut legumes, while batch experiments proved superior specific methane yields of IFBB press fluids and showed that detrimental effects of the parent material were reduced by the technical treatment

Opportunities and constraints of transhumant small ruminant production in the Chinese Altay Mountains

This PhD thesis focuses on current livelihoods of agro-pastoral livestock keepers, their animal nutrition, herd and rangeland management strategies. It thereby aims to contribute to sustainable rangeland management, livestock production and household income in Qinghe county of the Chinese Altay Mountain region, located in Xinjiang Uyghur Autonomous Region, PR China. In its first part the study characterizes the socio-economic situation and agricultural practices of agro-pastoralists through structured household interviews. The second part provides insights into the grazing behaviour and feed intake of small ruminants on seasonal pastures in this region, and into the quantitative and qualitative biomass offer on natural rangelands. The third part analyses the reproductive performance and annual growth of the local sheep and goat herds, and, by modelling improved feeding and culling strategies, tests herd management options that potentially improve the monetary output per female herd animal without increasing the pressure onto natural rangelands. Taken together, the results of the study suggest that, despite an increase and intensification of cropping and vegetable gardening in the region of Qinghe, livestock rearing is still the major livelihood strategy both in terms of prevalence and relative importance. However, livestock keeping is challenged by low biomass production on rangelands, due to the combined impact of high climate variability and highly localized grazing pressure on the seasonal pastures. Though government regulations try to tackle the latter aspect, their implementation is sometimes difficult. Alternatives to strict regulation of grazing periods and animal numbers on seasonal pastures are, in the case of goats, more rigorous culling strategies and, in the case of sheep and goats, strategic supplementation of the animals in the winter and spring season. However, for the latter strategy to become economically viable, an improvement of live animal and meat marketing options and an investment in local meat processing facilities that add value to the carcasses is needed. As the regional cities grow rapidly, the potential market to absorb diverse and good quality meat products is there, along with the road network connecting Qinghe county to the regional capital. Such governmental measures will not only create new job opportunities in the region but also benefit the cash income of pastoralists in this westernmost region of China.

Influence of Forecasting, Planning and Controlling on the performance of Small and Medium Enterprises

Production Planning and Control (PPC) systems have grown and changed because of the developments in planning tools and models as well as the use of computers and information systems in this area. Though so much is available in research journals, practice of PPC is lagging behind and does not use much from published research. The practices of PPC in SMEs lag behind because of many reasons, which need to be explored. This research work deals with the effect of identified variables such as forecasting, planning and control methods adopted, demographics of the key person, standardization practices followed, effect of training, learning and IT usage on firm performance. A model and framework has been developed based on literature. Empirical testing of the model has been done after collecting data using a questionnaire schedule administered among the selected respondents from Small and Medium Enterprises (SMEs) in India. Final data included 382 responses. Hypotheses linking SME performance with the use of forecasting, planning and controlling were formed and tested. Exploratory factor analysis was used for data reduction and for identifying the factor structure. High and low performing firms were classified using a Logistic Regression model. A confirmatory factor analysis was used to study the structural relationship between firm performance and dependent variables.

Étude du partage attentionnel : Analogie entre la production temporelle avec interruption et la double tâche

L’estimation temporelle de l’ordre des secondes à quelques minutes requiert des ressources attentionnelles pour l’accumulation d’information temporelle pendant l’intervalle à estimer (Brown, 2006; Buhusi & Meck, 2009; Zakay & Block, 2004). Ceci est démontré dans le paradigme de double tâche, où l’exécution d’une tâche concurrente pendant l’estimation d’un intervalle mène à un effet d’interférence, soit une distorsion de la durée perçue se traduisant par des productions temporelles plus longues et plus variables que si l’estimation de l’intervalle était effectuée seule (voir Brown, 1997; 2010). Un effet d’interférence est également observé lorsqu’une interruption est attendue pendant l’intervalle à estimer, l’allongement étant proportionnel à la durée d’attente de l’interruption (Fortin & Massé, 2000). Cet effet a mené à l’hypothèse que la production avec interruption serait sous-tendue par un mécanisme de partage attentionnel similaire à la double tâche (Fortin, 2003). Afin d’étudier cette hypothèse, deux études empiriques ont été effectuées dans des contextes expérimentaux associés respectivement à une augmentation et à une diminution de l’effet d’interférence, soit le vieillissement (Chapitre II) et l’entraînement cognitif (Chapitre III). Dans le Chapitre II, la tâche de production avec interruption est étudiée chez des participants jeunes et âgés à l’aide de la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (SPIRf). Les résultats montrent que l’attente de l’interruption est associée à des coûts comportementaux et fonctionnels similaires à la double tâche. Au niveau comportemental, un allongement des productions proportionnel à la durée d’attente de l’interruption est observé chez l’ensemble des participants, mais cet effet est plus prononcé chez les participants âgés que chez les jeunes. Ce résultat est compatible avec les observations réalisées dans le paradigme de double tâche (voir Verhaegen, 2011 pour une revue). Au niveau fonctionnel, la production avec et sans interruption est associée à l’activation du cortex préfrontal droit et des régions préfrontales dorsolatérales connues pour leur rôle au niveau de l’estimation temporelle explicite (production d’intervalle) et implicite (processus préparatoires). En outre, l’attente de l’interruption est associée à l’augmentation de l’activation corticale préfrontale dans les deux hémisphères chez l’ensemble des participants, incluant le cortex ventrolatéral préfrontal associé au contrôle attentionnel dans la double tâche. Finalement, les résultats montrent que les participants âgés se caractérisent par une activation corticale bilatérale lors de la production sans et avec interruption. Dans le cadre des théories du vieillissement cognitif (Park & Reuter-Lorenz, 2009), cela suggère que l’âge est associé à un recrutement inefficace des ressources attentionnelles pour la production d’intervalle, ceci nuisant au recrutement de ressources additionnelles pour faire face aux demandes liées à l’attente de l’interruption. Dans le Chapitre III, la tâche de production avec interruption est étudiée en comparant la performance de participants assignés à l’une ou l’autre de deux conditions d’exécution extensive (cinq sessions successives) de double tâche ou de production avec interruption. Des sessions pré et post-test sont aussi effectuées afin de tester le transfert entre les conditions. Les résultats montrent un effet d’interférence et de durée d’interférence tant en production avec double tâche qu’en production avec interruption. Ces effets sont toutefois plus prononcés lors de la production avec interruption et tendent à augmenter au fil des sessions, ce qui n’est pas observé en double tâche. Cela peut être expliqué par l’influence des processus préparatoires pendant la période pré-interruption et pendant l’interruption. Finalement, les résultats ne mettent pas en évidence d’effets de transfert substantiels entre les conditions puisque les effets de la pratique concernent principalement la préparation temporelle, un processus spécifique à la production avec interruption. Par la convergence que permet l’utilisation d’un même paradigme avec des méthodologies distinctes, ces travaux approfondissent la connaissance des mécanismes attentionnels associés à l’estimation temporelle et plus spécifiquement à la production avec interruption. Les résultats supportent l’hypothèse d’un partage attentionnel induit par l’attente de l’interruption. Les ressources seraient partagées entre les processus d’estimation temporelle explicite et implicite, une distinction importante récemment mise de l’avant dans la recherche sur l’estimation du temps (Coull, Davranche, Nazarian & Vidal, 2013). L’implication de processus dépendant des ressources attentionnelles communes pour le traitement de l’information temporelle peut rendre compte de l’effet d’interférence robuste et systématique observé dans la tâche de production avec interruption.

Guide pratique de gestion à l’intention des groupes environnementaux : l’importance des objectifs et indicateurs de performance

L’objectif de cet essai est d’outiller les organismes environnementaux à but non lucratif afin qu’ils puissent mettre en place une gestion efficace de leur organisation et de leurs projets. Les groupes environnementaux ont un rôle important à jouer dans la société moderne en mettant de l’avant les grands et les petits enjeux écologiques. Ils affrontent par contre de nombreux défis en raison de leur nature communautaire. La recherche de ressources, autant financières et matérielles qu’humaines, occupe une grande part de leurs activités quotidiennes alors que ce temps pourrait être investi dans la réalisation de projets. Un manque en compétences liées à la gestion administrative contribue de plus à leur alourdir la tâche. Cet essai vise donc à répondre à cette problématique, dans l’optique de faciliter les processus de gestion afin que les groupes environnementaux puissent accomplir leur mission malgré les obstacles rencontrés. La documentation traitant de la performance des organismes du secteur communautaire met en évidence qu’il n’en existe pas de définition commune en raison de la nature des missions des organismes et de leur diversité. L’efficacité ne peut donc être évaluée que pour chaque groupe environnemental, sans chercher à les comparer entre eux. La stratégie d’optimisation de la performance permettant le mieux de prendre en compte cette réalité est basée sur les principes du modèle logique, où une distinction nette est faite entre les résultats et les extrants. Les premiers sont la conséquence indirecte des actions réalisées alors que les seconds en sont le produit concret. Parce qu’ils sont indirects, les résultats dépendent de facteurs externes, les excluant d’une évaluation de la performance réelle. Les extrants, dépendant directement des actions de l’organisme, sont plutôt à privilégier. Dans ce guide, des résultats liés à une gestion organisationnelle efficace sont répertoriés, et ce, pour les domaines de la gestion sociale interne et externe, la gestion économique ainsi que la gestion de projets. Pour chacun des dix-huit résultats souhaitables présentés, des objectifs sont fixés. À ces objectifs sont associés des actions permettant la production de produits concrets. L’évaluation de la performance se fait à ce niveau du modèle logique, par l’utilisation d’indicateurs relatifs à ces extrants. L’instauration de cette stratégie d’évaluation demande un processus d’implantation progressif et inclusif des administrateurs et des employés. Cela s’inscrit dans une philosophie d’amélioration continue, qui doit par ailleurs être continuée en poursuivant la recherche des meilleures pratiques de gestion adaptées au groupe environnemental.

A bio-coke for anode production and the manufacturing method thereof

Dans l’industrie de l’aluminium, le coke de pétrole calciné est considéré comme étant le composant principal de l’anode. Une diminution dans la qualité du coke de pétrole a été observée suite à une augmentation de sa concentration en impuretés. Cela est très important pour les alumineries car ces impuretés, en plus d’avoir un effet réducteur sur la performance des anodes, contaminent le métal produit. Le coke de pétrole est aussi une source de carbone fossile et, durant sa consommation, lors du processus d’électrolyse, il y a production de CO2. Ce dernier est considéré comme un gaz à effet de serre et il est bien connu pour son rôle dans le réchauffement planétaire et aussi dans les changements climatiques. Le charbon de bois est disponible et est produit mondialement en grande quantité. Il pourrait être une alternative attrayante pour le coke de pétrole dans la fabrication des anodes de carbone utilisées dans les cuves d’électrolyse pour la production de l’aluminium. Toutefois, puisqu’il ne répond pas aux critères de fabrication des anodes, son utilisation représente donc un grand défi. En effet, ses principaux désavantages connus sont sa grande porosité, sa structure désordonnée et son haut taux de minéraux. De plus, sa densité et sa conductivité électrique ont été rapportées comme étant inférieures à celles du coke de pétrole. L’objectif de ce travail est d’explorer l’effet du traitement de chaleur sur les propriétés du charbon de bois et cela, dans le but de trouver celles qui s’approchent le plus des spécifications requises pour la production des anodes. L’évolution de la structure du charbon de bois calciné à haute température a été suivie à l’aide de différentes techniques. La réduction de son contenu en minéraux a été obtenue suite à des traitements avec de l’acide chlorhydrique utilisé à différentes concentrations. Finalement, différentes combinaisons de ces deux traitements, calcination et lixiviation, ont été essayées dans le but de trouver les meilleures conditions de traitement.

La participation au budget, la motivation et la performance managériale des contremaîtres de moyennes entreprises de fabrication

Cette étude examine les liens entre la participation au budget et la performance managériale avec la motivation comme variable intervenante. La motivation est décomposée en plusieurs facteurs dont les gratifications intrinsèques et extrinsèques. L'effet des variables de la complexité de l'environnement technologique et de la gestion par exceptions (GPE) est aussi examiné. L'étude est menée auprès de contremaîtres affectés à la production d'entreprises manufacturières de taille moyenne. Les contremaîtres montrent une nette préférence aux gratifications intrinsèques, suggérant leur insatisfaction face au système de récompenses en place. Cette insatisfaction semble s'exprimer dans le lien négatif entre la motivation et la participation. De plus, l'engagement personnel des contremaîtres face aux objectifs de l'organisation semble les rendre plus critiques dans l'évaluation de leur performance managériale. Le phénomène est accentué chez les contremaîtres des entreprises avec un niveau de GPE faible puisqu'ils ne perçoivent pas le système de contrôle de gestion comme un outil de répression. Il est aussi accentué, mais dans une moindre mesure, chez les contremaîtres des entreprises hautement technologiques. Cependant, l'effet de la participation au budget pour ces derniers semble favoriser la performance managériale. La plus grande sensibilité des gestionnaires aux valences intrinsèques et leur réticence à attribuer aux autres l'insuccès face à l'atteinte des objectifs pourraient être une des caractéristiques des moyennes entreprises. Les résultats de cette étude suggèrent aussi que, pour une entreprise de taille moyenne, un style de gestion non perçu comme répressif améliore la participation, la motivation et la performance des gestionnaires. Enfin, la participation semble avoir un effet positif sur la performance managériale dans un environnement technologique plus complexe seulement.

L'utilité perçue de l'information comptable par les responsables des départements de production et de marketing

Cette recherche examine l'association entre les qualités de l'information comptable, son utilisation, le département qui en fait usage et la perception des gestionnaires de l'utilité de cette information comptable. On a mesuré la perception de Futilité de l'information comptable à partir d'un questionnaire auprès des responsables de deux départements fonctionnels d'entreprises: les directeurs des départements de production et de marketing en regard de la prise de décisions et de l'évaluation de la performance. La cueillette de données a été réalisée à l'aide d'un questionnaire qu'on a envoyé à 308 responsables dans 154 entreprises. L'étude empirique pour tester les hypothèses de recherche a été réalisée sur 71 répondants. Les résultats indiquent que dans le contexte de prise de décision, la perception positive de l'utilité de l'information comptable s'accroît si cette information est jugée de qualité et si elle est utilisée; de plus, cette perception peut varier d'un département à un autre. Dans le contexte de l'évaluation de la performance, la perception positive de l'utilité de l'information comptable s'accroît si cette information est jugée de qualité, elle peut varier d'un département à un autre, mais contrairement à l'hypothèse posée cette perception n'est pas liée à son utilisation. On note aussi que l'utilité perçue de l'information comptable est meilleure dans les départements de marketing que dans les départements de production.

Performance-arte : fracasso, tempo e repetição

Vivemos um tempo de incerteza e instabilidade. Vivemos um tempo em que o presente se reproduz e se reinventa continuamente sem a perspectiva de um futuro certo e perdurável. A presente dissertação orienta-se em torno de um corpo de trabalho de experimentação artística que explora a relação entre arte contemporânea e fracasso. Trata-se, aqui, de reflectir sobre a natureza paradoxal do fracasso, sobre a utilidade e inutilidade do fracasso na sociedade e na artecontemporânea ocidental. Entre a intenção e a realização, entre a perspectiva de sucesso e o fracasso alcançado, abre-se um espaço gerador (potência)ocupado pela dúvida e questionamento, suporte essencial do pensamento e da acção humana. Corpo fracasso (descendente de Sísifo) dedicado a tarefas inúteis (nãoprodutivas) e repetitivas no tempo como alternativa ao corpo sucesso (base-docapitalismo), dedicado a tarefas úteis (produtivas) e repetitivas no tempo.

WikiRate.org - Leveraging collective awareness to understand companies' environmental, social and governance performance

Abstract. WikiRate is a Collective Awareness Platform for Sustainability and Social Innovation (CAPS) project with the aim of \crowdsourcing better companies" through analysis of their Environmental Social and Governance (ESG) performance. Research to inform the design of the platform involved surveying the current corporate ESG information landscape, and identifying ways in which an open approach and peer production ethos could be e ffectively mobilised to improve this landscape's fertility. The key requirement identi ed is for an open public repository of data tracking companies' ESG performance. Corporate Social Responsibility reporting is conducted in public, but there are barriers to accessing the information in a standardised analysable format. Analyses of and ratings built upon this data can exert power over companies' behaviour in certain circumstances, but the public at large have no access to the data or the most infuential ratings that utilise it. WikiRate aims to build an open repository for this data along with tools for analysis, to increase public demand for the data, allow a broader range of stakeholders to participate in its interpretation, and in turn drive companies to behave in a more ethical manner. This paper describes the quantitative Metrics system that has been designed to meet those objectives and some early examples of its use.

Enhancing the numerical performance of fire field models (CMS Paper)

This paper describes two new techniques designed to enhance the performance of fire field modelling software. The two techniques are "group solvers" and automated dynamic control of the solution process, both of which are currently under development within the SMARTFIRE Computational Fluid Dynamics environment. The "group solver" is a derivation of common solver techniques used to obtain numerical solutions to the algebraic equations associated with fire field modelling. The purpose of "group solvers" is to reduce the computational overheads associated with traditional numerical solvers typically used in fire field modelling applications. In an example, discussed in this paper, the group solver is shown to provide a 37% saving in computational time compared with a traditional solver. The second technique is the automated dynamic control of the solution process, which is achieved through the use of artificial intelligence techniques. This is designed to improve the convergence capabilities of the software while further decreasing the computational overheads. The technique automatically controls solver relaxation using an integrated production rule engine with a blackboard to monitor and implement the required control changes during solution processing. Initial results for a two-dimensional fire simulation are presented that demonstrate the potential for considerable savings in simulation run-times when compared with control sets from various sources. Furthermore, the results demonstrate the potential for enhanced solution reliability due to obtaining acceptable convergence within each time step, unlike some of the comparison simulations.

Apport d'un programme de génétique à une filière de production aquacole : l'exemple de l'ostréiculture

Two oyster species are currently present along the French coasts : the indigenous European flat oyster (Ostrea edulis), and the Pacific cupped oyster (Crassostrea gigas), that has been introduced from Japan since the beginning of the 70ies. The flat oyster successively suffered from two protozoan diseases during the 60ies and its production decreased from 20 000 tons/year by that time to 1 500 tons/year nowadays. Consequently, the oyster production is principally (99%) based upon the Pacific oyster species with approximately 150 000 tons/year among which 90% are grown from the natural spat. However, the hatchery production of this species is developing and was estimated to 400 to 800 millions spat in 2002. Moreover, strengthened relationships between IFREMER and the 5 commercial hatcheries, that all joined the SYSAAF (Union of the French poultry, shellfish and fish farming selectors), allow to plan for new genetic breeding programs. At the end of the 80ies, IFREMER initiated a genetic breeding program for the resistance of the European flat oyster to the bonamiosis, and obtained strains more tolerant to this disease. After two generations of massal selection, molecular markers had identified a reduced genetic basis in this program. It was then reoriented to an intra-familial selection. However, we were confronted to a zootechnic problem to manage such a scheme and we compromised by an intra-cohorts of families selection scheme managed using molecular markers. The program has now reached the transfer level with experimentation at a professional scale. Concerning the Pacific cupped oyster, and in parallel with the obtaining and the study of polyploids, performance of different Asian cupped oyster strains were compared to the one introduced in France thirty years ago and currently suffering from summer mortalities. The local strain exhibited better performance, certainly based upon a good local adaptation. In other respects, although early growth is a relevant criteria for selection for growth to commercial stage, it is not to be privileged in the context of an oyster producing region with a limited food availability. Contrary, the spat summer mortality became a priority for numerous teams (genetic, physiology, pathology, ecology,...) joined in the MOREST program. The first results showed important survival differences between fullsib and halsib families. They indicate a genetic determinism to this character "survival" and promote for its selection.

DESIGN, FABRICATION, AND PERFORMANCE CHARACTERIZATION OF MULTIFUNCTIONAL STRUCTURES TO HARVEST SOLAR ENERGY FOR FLAPPING WING AERIAL VEHICLES

Flapping Wing Aerial Vehicles (FWAVs) have the capability to combine the benefits of both fixed wing vehicles and rotary vehicles. However, flight time is limited due to limited on-board energy storage capacity. For most Unmanned Aerial Vehicle (UAV) operators, frequent recharging of the batteries is not ideal due to lack of nearby electrical outlets. This imposes serious limitations on FWAV flights. The approach taken to extend the flight time of UAVs was to integrate photovoltaic solar cells onto different structures of the vehicle to harvest and use energy from the sun. Integration of the solar cells can greatly improve the energy capacity of an UAV; however, this integration does effect the performance of the UAV and especially FWAVs. The integration of solar cells affects the ability of the vehicle to produce the aerodynamic forces necessary to maintain flight. This PhD dissertation characterizes the effects of solar cell integration on the performance of a FWAV. Robo Raven, a recently developed FWAV, is used as the platform for this work. An additive manufacturing technique was developed to integrate photovoltaic solar cells into the wing and tail structures of the vehicle. An approach to characterizing the effects of solar cell integration to the wings, tail, and body of the UAV is also described. This approach includes measurement of aerodynamic forces generated by the vehicle and measurements of the wing shape during the flapping cycle using Digital Image Correlation. Various changes to wing, body, and tail design are investigated and changes in performance for each design are measured. The electrical performance from the solar cells is also characterized. A new multifunctional performance model was formulated that describes how integration of solar cells influences the flight performance. Aerodynamic models were developed to describe effects of solar cell integration force production and performance of the FWAV. Thus, performance changes can be predicted depending on changes in design. Sensing capabilities of the solar cells were also discovered and correlated to the deformation of the wing. This demonstrated that the solar cells were capable of: (1) Lightweight and flexible structure to generate aerodynamic forces, (2) Energy harvesting to extend operational time and autonomy, (3) Sensing of an aerodynamic force associated with wing deformation. Finally, different flexible photovoltaic materials with higher efficiencies are investigated, which enable the multifunctional wings to provide enough solar power to keep the FWAV aloft without batteries as long as there is enough sunlight to power the vehicle.

Validation of PigBal model predictions for pig manure production

PigBal is a mass balance model that uses pig diet, digestibility and production data to predict the manure solids and nutrients produced by pig herds. It has been widely used for designing piggery effluent treatment systems and sustainable reuse areas at Australian piggeries. More recently, PigBal has also been used to estimate piggery volatile solids production for assessing greenhouse gas emissions for statutory reporting purposes by government, and for evaluating the energy potential from anaerobic digestion of pig effluent. This paper has compared PigBal predictions of manure total, volatile, and fixed solids, and nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), with manure production data generated in a replicated trial, which involved collecting manure from pigs housed in metabolic pens. Predictions of total, volatile, and fixed solids and K in the excreted manure were relatively good (combined diet R2 ≥ 0.79, modelling efficiency (EF) ≥ 0.70) whereas predictions of N and P, were generally less accurate (combined diet R2 0.56 and 0.66, EF 0.19 and –0.22, respectively). PigBal generally under-predicted lower N values while over-predicting higher values, and generally over-predicted manure P production for all diets. The most likely causes for this less accurate performance were ammonium-N volatilisation losses between manure excretion and sample analysis, and the inability of PigBal to account for higher rates of P uptake by pigs fed diets containing phytase. The outcomes of this research suggest that there is a need for further investigation and model development to enhance PigBal’s capabilities for more accurately assessing nutrient loads. However, PigBal’s satisfactory performance in predicting solids excretion demonstrates that it is suitable for assessing the methane component of greenhouse gas emission and the energy potential from anaerobic digestion of volatile solids in piggery effluent. The apparent overestimation of N and P excretion may result in conservative nutrient application rates to land and the over-prediction of the nitrous oxide component of greenhouse gas emissions.