Control of bistability in a directly modulated semiconductor laser using delayed optoelectronic feedback

We show numerically that direct delayed optoelectronic feedback can suppress hysteresis and bistability in a directly modulated semiconductor laser. The simulation of a laser with feedback is performed for a considerable range of feedback strengths and delays and the corresponding values for the areas of the hysteresis loops are calculated. It is shown that the hysteresis loop completely vanishes for certain combinations of these parameters. The regimes for the disappearance of bistability are classified globally. Different dynamical states of the laser are characterized using bifurcation diagrams and time series plots.

Active vibration control using delayed resonant feedback

Delayed feedback (DF) control is a well-established technique to suppress single frequency vibration of a non-minimum phase system. Modal control is also a well-established technique to control multiple vibration modes of a minimum phase system. In this paper these techniques are combined to simultaneously suppress multiple vibration modes of a non-minimum phase system involving a small time delay. The control approach is called delayed resonant feedback (DRF) where each modal controller consists of a modal filter to extract the target mode signal from the vibration response, and a phase compensator to account for the phase delay of the mode. The methodology is first discussed using a single mode system. A multi-mode system is then studied and experimental results are presented to demonstrate the efficacy of the control approach for two modes of a beam. It is shown that the system behaves as if each mode under control has a dynamic vibration absorber attached to it, even though the actuator and the sensor are not collocated and there is a time delay in the control system. © 2013 IOP Publishing Ltd.

Stuttering treatment control using P300 event-related potentials

Positron emission tomography studies during speech have indicated a failure to show the normal activation of auditory cortical areas in stuttering individuals. In the present study, P300 event-related potentials were used to investigate possible effects of behavioral treatment on the pattern of signal amplitude and latency between waves. In order to compare variations in P300 measurements, a control group paired by age and gender to the group of stutterers, was included in the study. Findings suggest that the group of stutterers presented a significant decrease in stuttering severity after the fluency treatment program. Regarding P300 measurements, stutterers and their controls presented results within normal limits in all testing situations and no significant statistical variations between pre and post treatment testing. When comparing individual results between the testing situations, stutterers presented a higher average decrease in wave latency for the right ear following treatment. The results are discussed in light of previous P300 event-related potentials and functional imaging studies with stuttering adults. Educational objectives: The reader will learn about and be able to describe the: (1) use of P300 event-related potentials in the study of stuttering; (2) differences between stuttering and non-stuttering adults; and (3) effects of behavioral fluency treatment on cerebral activity in stuttering speakers. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.

O atraso na retroalimentação auditiva e seus efeitos nas disfluências típicas da gagueira

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dinámicas de difusión del canto en un estadio de fútbol

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del "nosotros", el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, & Barabasi, 2000) y la "ola mexicana" (Farkas, Helbing, & Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden & Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Identidades deportivas y prácticas discriminatorias

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del 'nosotros', el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, Barabasi, 2000) y la 'ola mexicana' (Farkas, Helbing, Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden; Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Dinámicas de difusión del canto en un estadio de fútbol

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del "nosotros", el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, & Barabasi, 2000) y la "ola mexicana" (Farkas, Helbing, & Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden & Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Identidades deportivas y prácticas discriminatorias

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del 'nosotros', el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, Barabasi, 2000) y la 'ola mexicana' (Farkas, Helbing, Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden; Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Identidades deportivas y prácticas discriminatorias

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del 'nosotros', el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, Barabasi, 2000) y la 'ola mexicana' (Farkas, Helbing, Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden; Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Dinámicas de difusión del canto en un estadio de fútbol

El simpatizante de fútbol que concurre a un espectáculo deportivo es más que un mero espectador, es el protagonista central de un espectáculo más amplio que aquí denomino el aliento. Esta práctica colectiva tiene como características centrales el uso del canto colectivo para la celebración del "nosotros", el hostigamiento de los simpatizantes rivales y la demanda de la victoria a través de la arenga. Pero además de ser un tipo de performance cultural, esta práctica es expresión de una auto-organización social que ejemplifica un proceso complejo de difusión y sincronización. En esta ponencia explicaré la dinámica de este proceso a través de un sencillo modelo de simulación (Bundio, 2011b), similar a otros desarrollados para estudiar fenómenos colectivos que implican auto-organización, como la dinámica del aplauso (Néda, Ravasz, Brechet, Vicsek, & Barabasi, 2000) y la "ola mexicana" (Farkas, Helbing, & Vicsek, 2002). Puesto que el canto colectivo es un emergente de las actuaciones individuales es posible diseñar mecanismos de interferencia como el delayed auditory feedback (Van Wijngaarden & Van Balken, 2007). Estos mecanismos pueden complementar las posibles medidas destinadas a evitar la emergencia y/o impedir la difusión de cantos ofensivos y discriminatorios durante el transcurso de un espectáculo deportivo

Performance characteristics of positive and negative delayed feedback on chaotic dynamics of directly modulated InGaAsP semiconductor lasers

The chaotic dynamics of directly modulated semiconductor lasers with delayed optoelectronic feedback is studied numerically. The effects of positive and negative delayed optoelectronic feedback in producing chaotic outputs from such lasers with nonlinear gain reduction in its optimum value range is investigated using bifurcation diagrams. The results are confirmed by calculating the Lyapunov exponents. A negative delayed optoelectronic feedback configuration is found to be more effective in inducing chaotic dynamics to such systems with nonlinear gain reduction factor in the practical value range.

The effects of manipulated augmented sensory feedback on error detection when using a touch screen

The purpose of the present study was to determine which augmented sensory modality would best develop subjective error-detection capabilities of learners performing a spatial-temporal task when using a touch screen monitor. Participants were required to learn a 5-digit key-pressing task in a goal time of 2550 ms over 100 acquisition trials on a touch screen. Participants were randomized into 1 of 4 groups: 1) visual-feedback (colour change of button when selected), 2) auditory-feedback (click sound when button was selected), 3) visual-auditory feedback (both colour change and click sound when button was selected), and 4) no-feedback (no colour change or click sound when button was selected). Following each trial, participants were required to provide a subjective estimate regarding their performance time in relation to the actual time it took for them complete the 5-digit sequence. A no-KR retention test was conducted approximately 24-hours after the last completed acquisition trial. Results showed that practicing a timing task on a touch screen augmented with both visual and auditory information may have differentially impacted motor skill acquisition such that removal of one or both sources of augmented feedback did not result in a severe detriment to timing performance or error detection capabilities of the learner. The present study reflects the importance of multimodal augmented feedback conditions to maximize cognitive abilities for developing a stronger motor memory for subjective error-detection and correction capabilities.

Investigating music tempo as a feedback mechanism for closed-loop BCI control

The feedback mechanism used in a brain-computer interface (BCI) forms an integral part of the closed-loop learning process required for successful operation of a BCI. However, ultimate success of the BCI may be dependent upon the modality of the feedback used. This study explores the use of music tempo as a feedback mechanism in BCI and compares it to the more commonly used visual feedback mechanism. Three different feedback modalities are compared for a kinaesthetic motor imagery BCI: visual, auditory via music tempo, and a combined visual and auditory feedback modality. Visual feedback is provided via the position, on the y-axis, of a moving ball. In the music feedback condition, the tempo of a piece of continuously generated music is dynamically adjusted via a novel music-generation method. All the feedback mechanisms allowed users to learn to control the BCI. However, users were not able to maintain as stable control with the music tempo feedback condition as they could in the visual feedback and combined conditions. Additionally, the combined condition exhibited significantly less inter-user variability, suggesting that multi-modal feedback may lead to more robust results. Finally, common spatial patterns are used to identify participant-specific spatial filters for each of the feedback modalities. The mean optimal spatial filter obtained for the music feedback condition is observed to be more diffuse and weaker than the mean spatial filters obtained for the visual and combined feedback conditions.

Comparação do efeito imediato da retroalimentação auditiva atrasada, mascarada e amplificada na fala de gagos e de não gagos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Exploring novel auditory displays for supporting accelerated skills acquisition and enhanced performance in motorsport

This paper explores the design, development and evaluation of a novel real-time auditory display system for accelerated racing driver skills acquisition. The auditory feedback provides concurrent sensory augmentation and performance feedback using a novel target matching design. Real-time, dynamic, tonal audio feedback representing lateral G-force (a proxy for tire slip) is delivered to one ear whilst a target lateral G-force value representing the ‘limit’ of the car, to which the driver aims to drive, is panned to the driver’s other ear; tonal match across both ears signifies that the ‘limit’ has been reached. An evaluation approach was established to measure the efficacy of the audio feedback in terms of performance, workload and drivers’ assessment of self-efficacy. A preliminary human subject study was conducted in a driving simulator environment. Initial results are encouraging, indicating that there is potential for performance gain and driver confidence enhancement based on the audio feedback.