Scene representation for object monitoring

In robotics, having a 3D representation of the environment where a robot is working can be very useful. In real-life scenarios, this environment is constantly changing for example by human interaction, external agents or by the robot itself. Thus, the representation needs to be constantly updated and extended to account for these dynamic scene changes. In this work we face the problem of representing the scene where a robot is acting. Moreover, we ought to improve this representation by reusing the information obtained in previous scenes. Our goal is to build a method to represent a scene and to update it while changes are produced. In order to achieve that, different aspects of computer vision such as space representation or feature tracking are discussed

Divergência em QTLs e variância genética para teores de proteína e óleo em soja

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre os parâmetros de divergência em regiões de QTLs e a variância genética em genótipos de soja, quanto aos teores de proteína e óleo nos grãos. Dois grupos de genótipos foram avaliados, em diferentes ambientes, quanto aos teores de proteína e óleo e genotipados com marcadores moleculares de regiões de QTLs. A partir de cada grupo, estabeleceram-se subgrupos por critérios pré-definidos e avaliou-se a relação entre os parâmetros, tendo-se comparado a divergência média e a variância genética entre os subgrupos. Os subgrupos foram definidos com base nos critérios de diferença em divergência média, homogeneidade e heterogeneidade nos subgrupos e proximidade em uma projeção tridimensional da matriz de distância. As percentagens de concordância entre maiores valores de divergência média e de variância genética para o total de subgrupos de cada grupo inicial foram de 72,5 e de 73,4%, respectivamente. Portanto, nestes genótipos, há relação positiva entre as estimativas de divergência em regiões de QTL e variância genética para os teores de proteína e de óleo dos grãos. As distâncias genéticas com base nos marcadores moleculares de regiões de QTLs são eficientes para a predição da variabilidade genética em genótipos de soja para os teores de proteína e de óleo dos grãos.

Forecasting coal resources and reserves in heterogeneous coal zones using 3D facies models (As Pontes Basin, NW Spain)

Forecasting coal resources and reserves is critical for coal mine development. Thickness maps are commonly used for assessing coal resources and reserves; however they are limited for capturing coal splitting effects in thick and heterogeneous coal zones. As an alternative, three-dimensional geostatistical methods are used to populate facies distributionwithin a densely drilled heterogeneous coal zone in the As Pontes Basin (NWSpain). Coal distribution in this zone is mainly characterized by coal-dominated areas in the central parts of the basin interfingering with terrigenous-dominated alluvial fan zones at the margins. The three-dimensional models obtained are applied to forecast coal resources and reserves. Predictions using subsets of the entire dataset are also generated to understand the performance of methods under limited data constraints. Three-dimensional facies interpolation methods tend to overestimate coal resources and reserves due to interpolation smoothing. Facies simulation methods yield similar resource predictions than conventional thickness map approximations. Reserves predicted by facies simulation methods are mainly influenced by: a) the specific coal proportion threshold used to determine if a block can be recovered or not, and b) the capability of the modelling strategy to reproduce areal trends in coal proportions and splitting between coal-dominated and terrigenousdominated areas of the basin. Reserves predictions differ between the simulation methods, even with dense conditioning datasets. Simulation methods can be ranked according to the correlation of their outputs with predictions from the directly interpolated coal proportion maps: a) with low-density datasets sequential indicator simulation with trends yields the best correlation, b) with high-density datasets sequential indicator simulation with post-processing yields the best correlation, because the areal trends are provided implicitly by the dense conditioning data.

Integration of a 3D rendering engine with a physics simulator

The goal of this project is the integration of a set of technologies (graphics, physical simulation, input), with the azm of assembling an application framework in phyton. In this research, a set of key introductory concepts are presented in adoption of a deep study of the state of the art of 3D applications. Phyton is selected an justified as the programing language due to the features and advantages that it offers in front of other languages. Finally the design and implementation of the framework is presented in the last chapter with some client application examples.

Sciatic and femoral nerve sensory neurones occupy different regions of the L4 dorsal root ganglion in the adult rat.

The topographical distribution of sciatic and femoral nerve sensory neuronal somata in the L4 dorsal root ganglion of the adult rat was mapped after retrograde tracing with one or two of the dyes Fast Blue, Fluoro-Gold, or Diamidino Yellow. The tracers were applied to the proximal transected end of either nerve alone, or from both nerves in the same animal using separate tracers. Three-dimensional reconstructions of the distribution of labelled neurones were made from serial sections of the L4 dorsal root ganglion which is the only ganglion that these two nerves share. The results showed that with little overlap, femoral nerve neurones distribute dorsally and rostrally whereas sciatic nerve neurones distribute medially and ventrally. This finding indicates the existence of a somatotopical organisation for the representation of different peripheral nerves in dorsal root ganglia of adult animals.

Synergies between optical and physical variables in intercepting parabolic targets.

Interception requires precise estimation of time-to-contact (TTC) information. A long-standing view posits that all relevant information for extracting TTC is available in the angular variables, which result from the projection of distal objecs on to the retina. The diferent timing models rooted in this tradition have consequently relied on combining visual angle and its rate of expansion in diferent ways with tau being the most well-known solution for TTC...

El Cascanueces en 3D', versión libre de la adaptación del cuento de Hoffmann

Las navidades pasadas se presentó en las salas de cine El Cascanueces en 3D. Se trata de una adaptación libre del cuento de hadas de Navidad El Cascanueces y el rey de los ratones,2 creado por un escritor, músico, pintor, dramaturgo y jurista alemán llamado Ernst Theodor Amadeus Hoffmann3 (1776-1822). Hoffmann, gran admirador de Mozart, cambió su tercer nombre por el del músico austriaco y durante muchos años se ganó la vida como crítico musical,compositor y director de orquesta

Diapiro de Salinas de AÑana: ¿Un diapiro con un overhang? Modelo 3D gravimetrico

Se presenta el mapa gravimétrico de la Cubeta Alavesa, donde se pueden localizar de forma clara los diapiros salinos aflorantes en la misma, y también otras estructuras también diapíricas situadas a mayor profundidad. Se ha modelizado en 3D, mediante dos técnicas gravimétricas diferentes, el diapiro de Salinas de Añana. El cual presenta una gran extensión en superficie pero que en cambio no se proyecta de la misma manera en profundidad, habiéndose detectado la presencia de una extensión lateral u overghang hacia el SW.

Análise por tomografia computadorizada do enxerto autógeno na cirurgia de "sinus lift"

OBJETIVO: Quantificar a formação óssea nos enxertos com e sem plasma rico em plaquetas, obtido pelos métodos de centrifugação e aférese, comparando os três tipos de enxertos realizados por meio de análise tomográfica. MATERIAIS E MÉTODOS: Este estudo prospectivo, duplo cego, utilizou uma amostra composta de 34 pacientes adultos, de ambos os sexos, com idade média de 48 anos e 8 meses, portadores de pneumatização unilateral ou bilateral dos seios maxilares, que necessitavam de enxertos ósseos, com a finalidade de melhorar as condições locais para a colocação dos implantes dentários. Todos os pacientes realizaram tomografia computadorizada antes da cirurgia. Foram operados 53 seios maxilares, divididos em três grupos: enxerto de plasma rico em plaquetas obtido pelos métodos de aférese, centrifugação e enxerto apenas de osso autógeno. Após seis meses do procedimento cirúrgico foram realizados novos exames de imagem. RESULTADOS: Pela avaliação tomográfica, houve crescimento em altura e em largura nos três grupos quando foram comparados os momentos inicial e final, entretanto, não houve diferença estatística para a altura e para a largura. CONCLUSÃO: Evidências clínicas demonstram a eficácia dos enxertos autógenos, principalmente os associados a fatores indutores de crescimento ósseo, como o plasma rico em plaquetas, recuperando o arcabouço maxilofacial, necessário para a reconstrução protética e funcional por meio de implantes dentários.

Architectural characterization of a delta-front reservoir analogue combining ground penetrating radar and electrical resistivity tomography: Roda Sandstone (Lower Eocene, Graus-Tremp basin, Spain)

Three-dimensional reconstruction of reservoir analogues can be improved combining data from different geophysical methods. Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) data are valuable tools, since they provide subsurface information from internal architecture and facies distribution of sedimentary rock bodies, enabling the upgrading of depositional models and heterogeneity reconstruction. The Lower Eocene Roda Sandstone is a well-known deltaic complex widely studied as a reservoir analogue that displays a series of sandstone wedges with a general NE to SW progradational trend. To provide a better understanding of internal heterogeneity of a 10m-thick progradational delta-front sandstone unit, 3D GPR data were acquired. In addition, common midpoints (CMP) to measure the sandstone subsoil velocity, test profiles with different frequency antennas (25, 50 and 100MHz) and topographic data for subsequent correction in the geophysical data were also obtained. Three ERT profiles were also acquired to further constrain GPR analysis. These geophysical results illustrate the geometry of reservoir analogue heterogeneities both depositional and diagenetic in nature, improving and complementing previous outcrop-derived data. GPR interpretation using radar stratigraphy principles and attributes analysis provided: 1)tridimensional geometry of major stratigraphic surfaces that define four units in the GPR Prism, 2) image the internal architecture of the units and their statistical study of azimuth and dips, useful for a quick determination of paleocurrent directions. These results were used to define the depositional architecture of the progradational sandbody that shows an arrangement in very-high-frequency sequences characterized by clockwise paleocurrent variations and decrease of the sedimentary flow, similar to those observed at a greater scale in the same system. This high-frequency sequential arrangement has been attributed to the autocyclic dynamics of a supply-dominated delta- front where fluvial and tidal currents are in competition. The resistivity models enhanced the viewing of reservoir quality associated with cement distribution caused by depositional and early diagenetic processes related to the development of transgressive and regressive systems tracts in igh-frequency sequences.

Ultra-sonografia virtual: reprodutibilidade intra-observador

OBJETIVO: Analisar a reprodutibilidade intra-observador da ultra-sonografia tridimensional (US3D) real com a US virtual, nas modalidades multiplanar e volumétrica. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram examinados, prospectivamente, 132 blocos provenientes de 44 avaliações de 26 conceptos. Dezoito conceptos tinham idade gestacional ecográfica de oito semanas a oito semanas e seis dias, e 26 tinham de dez semanas a dez semanas e seis dias. Realizou-se a US3D, analisando-se: comprimento cabeça-nádega, saco gestacional, saco amniótico, translucência nucal, conduto onfalomesentérico, vesícula vitelínica, membros superiores, membros inferiores, distinção cabeça-tórax, perfil da face, coronal da face, implantação das orelhas, perfil da coluna, coronal da coluna, parede abdominal fechada. Foram obtidos três blocos por concepto para posterior realização da US virtual. A análise estatística foi feita utilizando-se o teste t de Student, o teste de McNemar e o kappa. RESULTADOS: No grupo I, a avaliação ultra-sonográfica 3D real multiplanar versus 3D virtual multiplanar, na análise das variáveis contínuas, evidenciou diferença significativa para todas. Na avaliação das variáveis categóricas, evidenciou-se que todas não apresentaram diferença significativa. No grupo II, a avaliação ultra-sonográfica 3D real volumétrica versus 3D virtual volumétrica demonstrou diferença significativa apenas para a variável implantação de orelhas. Os resultados das análises das variáveis categóricas evidenciaram concordância para a maioria das variáveis analisadas em ambos os grupos. CONCLUSÃO: Há reprodutibilidade intra-observador da US3D com a modalidade virtual, multiplanar e volumétrica.

Contribuição da mamografia e da ultra-sonografia na avaliação da mama reconstruída com retalho miocutâneo

A reconstrução mamária com retalho miocutâneo tem sido amplamente utilizada em pacientes submetidas a mastectomia radical modificada por câncer de mama, com melhora significativa na auto-estima dessas pacientes, minimizando o sentimento de mutilação e melhorando a estética, sem promover alteração no prognóstico da doença. Inicialmente acreditava-se não haver risco de recorrência do câncer na mama reconstruída devido à remoção completa do tecido mamário. Porém, exames histológicos têm demonstrado que pode restar pequena quantidade de tecido mamário local após a mastectomia, tendo este tecido remanescente alto potencial de malignidade. Tem-se preconizado o acompanhamento clínico dessas pacientes, uma vez que a maioria das lesões recidivantes se situa nos pontos de inserção do retalho e elas são passíveis de serem detectadas pela palpação. No entanto, tem-se discutido a inclusão da mamografia e da ultra-sonografia no controle dessas pacientes, uma vez que estes métodos podem contribuir para o diagnóstico de lesão recorrente antes de esta tornar-se palpável.

Tomografia computadorizada da coluna lombar após artrodese com emprego de material metálico: avaliação da qualidade da imagem para diferentes algoritmos matemáticos

OBJETIVO: Selecionar os melhores algoritmos para o exame de coluna lombar na avaliação de artrodese com material metálico. MATERIAIS E MÉTODOS: Utilizou-se um equipamento de tomografia computadorizada de 16 fileiras de detectores. Imagens de dez pacientes foram reconstruídas com filtros 20, 40, 60 e 80 e realizadas reformatações em três dimensões e multiplanares com espessuras de 2 mm e 4 mm. Um total de 320 imagens foi avaliado por três experientes radiologistas, que deram notas de 1 a 5 (1 = não-aceitável; 2 = abaixo dos padrões; 3 = aceitável; 4 = acima da média; 5 = excelente). Além disso, foram realizadas medidas de ruído para correlação com o tipo de filtro utilizado. RESULTADOS: As médias do valor de ruído para reconstrução com 2 mm e filtros 20, 40, 60 e 80 foram de 24,7 ± 4,3; 35,5 ± 4,2; 106,0 ± 18,5 e 145,9 ± 26,9, respectivamente, e para 4 mm foram de 18,1 ± 2,4; 25,1 ± 4,6; 76,7 ± 17,2 e 106,6 ± 23,4. CONCLUSÃO: As imagens coloridas em três dimensões são mais bem visualizadas com filtro 20, entretanto, nas imagens em tons de cinza um filtro intermediário de 40 ou 60 pode ser útil para demonstrar os parafusos com maior detalhe. Para reconstruções multiplanares com espessura de 2 mm o filtro 40 é mais bem aceito, e para uma espessura de 4 mm um filtro 60 apresentou melhor qualidade.

Espectroscopia por ressonância magnética no diagnóstico do câncer de próstata: experiência inicial

OBJETIVO: Demonstrar a experiência na implantação de um protocolo de espectroscopia por ressonância magnética do 1H tridimensional (3D 1H MRSI), disponível comercialmente, aplicando-o em pacientes com suspeita de neoplasia prostática e com diagnóstico estabelecido de tumor prostático. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo realizado de forma prospectiva, em 41 pacientes com idades entre 51 e 80 anos (média de 67 anos). Dois grupos foram formados: pacientes com uma ou mais biópsias negativas para câncer e antígeno prostático específico elevado (grupo A) e pacientes com câncer confirmado por biópsia (grupo B). Procurou-se, a partir dos resultados da ressonância magnética e espectroscopia por ressonância magnética, determinar a área-alvo (grupo A) ou a extensão do câncer conhecido (grupo B). RESULTADOS: No diagnóstico de câncer de próstata a espectroscopia por ressonância magnética apresentou especificidade abaixo da descrita pela literatura, cerca de 47%. Já para o estadiamento do tumor diagnosticado, houve correspondência com a literatura. CONCLUSÃO: A implantação e padronização da espectroscopia por ressonância magnética permitiram a obtenção de informações importantes para o diagnóstico presuntivo da existência de câncer de próstata, combinando as imagens por ressonância magnética com os dados metabólicos da espectroscopia por ressonância magnética.

Análise do masseter, por espectroscopia de próton, em pacientes com esclerose sistêmica

OBJETIVO: Avaliar a concentração de metabólitos no masseter em portadores de esclerose sistêmica, analisando os índices de creatina, colina, lipídio e lactato, e relacionar com a presença de osteólise mandibular. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram selecionados 25 pacientes, sendo 15 com diagnóstico de esclerose sistêmica e agrupados de acordo com a presença (grupo I) ou ausência (grupo II) de osteólise, e 10 indivíduos normais (grupo III, controle). Todos foram submetidos a exame de espectroscopia de próton por ressonância magnética, com técnica PRESS e aquisição tridimensional. RESULTADOS: O estudo dos metabólitos dos três grupos apresentou os mesmos valores absolutos de creatina e lipídio. Os pacientes do grupo I apresentaram maior quantidade de colina em relação aos do grupo III. Já os indivíduos dos grupos I e II apresentaram menor quantidade de lactato em relação aos indivíduos normais. Os índices creatina/lipídio e colina/lactato foram os mesmos em todos os grupos. CONCLUSÃO: Observamos menor quantidade de lactato nos pacientes com esclerose sistêmica (grupos I e II). A colina está aumentada nos pacientes com osteólise mandibular (grupo I). Os índices creatina/colina, creatina/lactato, lipídio/lactato e colina/lipídio foram diferentes entre os grupos estudados. Mais estudos são necessários para a compreensão da participação do masseter no desenvolvimento da osteólise mandibular.