Feasibility investigation of a moving belt raditor; summary report. Technical documentary report no. ASD-TDR-63-551. Aeronautical Systems Division, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio. BPSN 2-(3-3145)-60853. Prepared under Contract no. AF33(657)-8127.

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Exercício em esteira não elevou a temperatura do casco de equinos

Objetivou-se avaliar em equino a influência do exercício progressivo e intenso realizado em esteira de alta velocidade sobre a temperatura de regiões da pele, incluindo face, pescoço e quartela, e do casco, incluindo coroa, parede e sola. Utilizaram-se cinco equinos Puro Sangue Árabes, desferrados, com idade média de 8±0,7 anos, sendo duas fêmeas e três machos, com peso corpóreo médio de 420±10kg. A intensidade de esforço foi determinada por meio da quantificação do lactato sanguíneo. As temperaturas foram determinadas com o auxílio de termógrafo, antes, durante e após o exercício. Realizou-se análise de variância seguida pelo teste de Tukey, sendo P≤0,05. A lactacidemia aumentou, principalmente nas velocidades intensas. Houve redução das temperaturas das regiões da face, pescoço e quartela após o exercício e diminuição das temperaturas da parede, coroa e sola do casco durante o exercício, enquanto a temperatura da manta de rolamento da esteira não se alterou em nenhum momento. Constatou-se indiretamente que a perfusão sanguínea do casco diminuiu durante o teste de esforço tanto em sua fase aeróbia como na anaeróbia. Nenhuma das intensidades de esforço foi capaz de alterar a temperatura da manta de rolamento da esteira. A temperatura do casco diminuída como decorrência fisiológica do esforço físico imposto, retornou aos valores normais após o término do exercício.

Asymétries locomotrices réelles et perçues lors de différentes conditions de marche sur tapis roulant chez les personnes saines et hémiparétiques

L'asymétrie locomotrice chez les personnes hémiparétiques à la suite d'un accident vasculaire cérébral (AVC) est fréquemment observée en clinique. Les causes sous-jacentes à cette asymétrie et sa persistance malgré les interventions sont source de nombreuses interrogations. Ce projet avait donc pour objectif de développer de nouvelles connaissances sur les facteurs pouvant expliquer l'asymétrie locomotrice après un AVC. Les objectifs principaux étaient de 1) quantifier les moments et les niveaux d'effort musculaire des membres inférieurs lors de différentes conditions de marche sur le tapis roulant à double courroie (DC) afin de déterminer si ceux-ci sont explicatifs de l'asymétrie locomotrice, et de 2) quantifier la capacité de perception de l'asymétrie locomotrice des personnes saines et hémiparétiques. L’hypothèse générale était que l’asymétrie locomotrice est une stratégie utilisée par les personnes hémiparétiques pour symétriser ou limiter les niveaux d’effort musculaire, tels qu’évalués par le taux d'utilisation musculaire mécanique (TUM). Les résultats ont été présentés dans quatre articles (#2 à #5). La première étude a quantifié l'effet d'un protocole sur tapis roulant à DC visant à modifier l'asymétrie spatio-temporelle sur les moments musculaires aux membres inférieurs des personnes saines et hémiparétiques. Globalement, les résultats ont démontré que placer le membre inférieur parétique sur la courroie lente augmentait le moment fléchisseur plantaire (FP) parétique en post-adaptation et que cette augmentation était corrélée avec l'augmentation de la longueur de pas controlatérale. La deuxième étude a démontré que les personnes présentant de hauts niveaux d'effort dans les FP parétiques avaient une asymétrie des efforts dans leurs FP et extenseurs de hanche (EH) alors que le groupe avec de bas niveaux d'effort dans les FP avait des efforts symétriques. De plus, les deux groupes présentaient des moments FP asymétriques, mais cette asymétrie était reliée à l'asymétrie de forces résiduelles seulement chez ceux présentant de hauts niveaux d'effort. Cela suggère que la faiblesse musculaire joue un rôle important dans la réduction du moment FP parétique chez ceux avec de hauts niveaux d'effort alors que d'autres facteurs doivent être considérés pour expliquer l'asymétrie des moments à la marche des personnes avec de bas niveaux d'effort. La troisième étude a démontré que la symétrisation du patron de marche (temporelle ou spatiale) amenait des efforts musculaires élevés dans les FP parétiques, atteignant des niveaux moyens supérieurs à 85 %. La quatrième étude a évalué la capacité de perception de l'asymétrie locomotrice des personnes saines avec un protocole sur tapis roulant à DC et a démontré qu'elles percevaient leur patron de marche comme asymétrique lorsque leur ratio d'asymétrie temporelle atteignait le seuil de 1,05, avec une variabilité intra-individu faible, suggérant une bonne capacité de ces personnes à détecter l'asymétrie. Les résultats supplémentaires de cette thèse ont démontré que les personnes hémiparétiques percevaient mieux l'asymétrie temporelle que spatiale. En somme, ces résultats suggèrent que la force musculaire et les efforts musculaires des FP parétiques sont à considérer comme des facteurs explicatifs de l'asymétrie locomotrice des personnes hémiparétiques. D'autres études sont nécessaires pour statuer sur les capacités de perception de l'asymétrie locomotrice des personnes hémiparétiques.

Stick-slip chaos in a non-ideal self-excited system

In engineering practical systems the excitation source is generally dependent on the system dynamic structure. In this paper we analyze a self-excited oscillating system due to dry friction which interacts with an energy source of limited power supply (non ideal problem). The mechanical system consists of an oscillating system sliding on a moving belt driven by a limited power supply. In the oscillating system considered here, dry friction acts as an excitation mechanism for stick-slip oscillations. The stick-slip chaotic oscillations are investigated because the knowledge of their dynamic characteristics is an important step in system design and control. Many engineering systems present stick-slip chaotic oscillations such as machine tools, oil well drillstrings, car brakes and others.

Accelerometer validity and placement for detection of changes in physical activity in dogs under controlled conditions on a treadmill

The objective of the research was to determine the optimal location and method of attachment for accelerometer-based motion sensors, and to validate their ability to differentiate rest and increases in speed in healthy dogs moving on a treadmill. Two accelerometers were placed on a harness between the scapulae of dogs with one in a pouch and one directly attached to the harness. Two additional accelerometers were placed (pouched and not pouched) ventrally on the dog's collar. Data were recorded in 1. s epochs with dogs moving in stages lasting 3. min each on a treadmill: (1) at rest, lateral recumbency, (2) treadmill at 0% slope, 3. km/h, (3) treadmill at 0% slope, 5. km/h, (4) treadmill at 0% slope, 7. km/h, (5) treadmill at 5% slope, 5. km/h, and; (6) treadmill at 5% slope, 7. km/h. Only the harness with the accelerometer in a pouch along the dorsal midline yielded statistically significant increases (P< 0.05) in vector magnitude as walking speed of the dogs increased (5-7. km/h) while on the treadmill. Statistically significant increases in vector magnitude were detected in the dogs as the walking speed increased from 5 to 7. km/h, however, changes in vector magnitude were not detected when activity intensity was increased as a result of walking up a 5% grade. Accelerometers are a valid and objective tool able to discriminate between and monitor different levels of activity in dogs in terms of speed of movement but not in energy expenditure that occurs with movement up hill.

The efficiency of bounding vampires

Vampire bats, Desmodus rotundus, must maximize their feeding cycle of one blood meal per day by being efficient in the stalking and acquisition of their food. Riskin and Hermanson documented the running gait of the common vampire bat and observed they were efficient at running speeds, using longer stride lengths and thus decreased stride frequency. We obtained preliminary data on gait maintained for up to 10 minutes on a moving treadmill belt at speeds ranging from 0.23 to 0.74 m/s, which spanned a range from walking to running gaits. Bats tended to transition between gaits at about 0.40 m/s. Fourteen bats were studied and included four that were able to walk or run for 10 minutes. There was no significant change in either stride duration or frequency associated with an increase in speed. We estimated O2 consumption and CO2 production both before and 5 minutes after exercise, and found that O2 consumption increased 1 minute and 5 minutes after exercise. CO2 levels increased significantly 1 minute after exercise, but tended back towards pre-exercise level 5 minutes after exercise. Two bats were tested for blood O2, CO2 and pH levels. Interestingly, pH levels fell from 7.3 to about 7.0, indicating lactate accumulation.

Discovery of Main-Belt Comet P/2006 VW139 by Pan-STARRS 1

The main-belt asteroid (300163) 2006 VW139 (later designated P/2006 VW139) was discovered to exhibit comet-like activity by the Pan-STARRS1 (PS1) survey telescope using automated point-spread-function analyses performed by PS1's Moving Object Processing System. Deep follow-up observations show both a short (~10'') antisolar dust tail and a longer (~60'') dust trail aligned with the object's orbit plane, similar to the morphology observed for another main-belt comet (MBC), P/2010 R2 (La Sagra), and other well-established comets, implying the action of a long-lived, sublimation-driven emission event. Photometry showing the brightness of the near-nucleus coma remaining constant over ~30 days provides further evidence for this object's cometary nature, suggesting it is in fact an MBC, and not a disrupted asteroid. A spectroscopic search for CN emission was unsuccessful, though we find an upper limit CN production rate of Q CN 100 Myr, while a search for a potential asteroid family around the object reveals a cluster of 24 asteroids within a cutoff distance of 68 m s-1. At 70 m s-1, this cluster merges with the Themis family, suggesting that it could be similar to the Beagle family to which another MBC, 133P/Elst-Pizarro, belongs.

Observational Constraints on the Catastrophic Disruption Rate of Small Main Belt Asteroids

We have calculated 90% confidence limits on the steady-state rate of catastrophic disruptions of main belt asteroids in terms of the absolute magnitude at which one catastrophic disruption occurs per year  as a function of the post-disruption increase in brightness (Δm) and subsequent brightness decay rate (τ  ). The confidence limits were calculated using the brightest unknown main belt asteroid (V=18.5) detected with the Pan-STARRS1 (Pan-STARRS1) telescope. We measured the Pan-STARRS1’s catastrophic disruption detection efficiency over a 453-day interval using the Pan-STARRS moving object processing system (MOPS) and a simple model for the catastrophic disruption event’s photometric behavior in a small aperture centered on the catastrophic disruption event. We then calculated the  contours in the ranges from  and  encompassing measured values from known cratering and disruption events and our model’s predictions. Our simplistic catastrophic disruption model suggests that  and  which would imply that H_0≳28—strongly inconsistent withH_{0,B2005=23.26±0.02} predicted by Bottke et al. (Bottke, W.F., Durda, D.D., Nesvorný, D., Jedicke, R., Morbidelli, A., Vokrouhlický, D., Levison, H.F. [2005]. Icarus, 179, 63–94.) using purely collisional models. However, if we assume that H_0=H0,B2005 our results constrain , inconsistent with our simplistic impact-generated catastrophic disruption model. We postulate that the solution to the discrepancy is that >99% of main belt catastrophic disruptions in the size range to which this study was sensitive (∼100 m) are not impact-generated, but are instead due to fainter rotational breakups, of which the recent discoveries of disrupted asteroids P/2013 P5 and P/2013 R3 are probable examples. We estimate that current and upcoming asteroid surveys may discover up to 10 catastrophic disruptions/year brighter than V=18.5.

Contribution du cortex pariétal postérieur au contrôle de la locomotion sous guidage visuel chez le chat

La vision fournit des informations essentielles sur la surface de marche, ainsi que sur la taille, la forme et la position d’obstacles potentiels dans notre environnement. Dans le cas d’un prédateur, la vision fournit également des informations sur la vitesse d’une proie potentielle. Les mécanismes neuronaux impliqués dans l’exécution des modifications de la marche sous guidage visuel sont relativement bien connus, mais ceux impliqués dans la planification de ces modifications de la marche sont peu étudiés. Le cortex pariétal postérieur (CPP) semble être un candidat approprié si l’on considère les propriétés du CPP lors des mouvements d’atteinte vers une cible. Le but des présents travaux est de déterminer la contribution du CPP au contrôle de la locomotion sous guidage visuel. La première étude présentée dans cette thèse a pour hypothèse que le CPP du chat est impliqué dans la planification du placement précis du pied lors des modifications volontaires de la marche. Nous avons entraîné les animaux à enjamber des obstacles en mouvement attachés à la ceinture d’un tapis roulant. Afin d’augmenter la nécessité d’intégrer les informations visuelles et proprioceptives, nous avons dissocié la vitesse des obstacles de celle du tapis roulant. Nous avons observé que plus la vision devient critique pour la tâche, plus les déficits sont importants. Notre analyse démontre que ceux-ci résultent d’un placement inapproprié du pied dans le cycle de marche précédant l’enjambement de l’obstacle. Ceci suggère que le CPP est impliqué dans la planification du placement précis du pied pendant la locomotion sous guidage visuel. La vision directe est disponible lors de la modification de l’activité des membres antérieurs, mais n’est plus disponible lorsque l’obstacle passe sous le corps. Par conséquent, la modification de l’activité des membres postérieurs doit être basée sur l’information gardée en mémoire et coordonnée avec celle des membres antérieurs. Notre deuxième étude a pour but de caractériser les mécanismes neuronaux responsables de cette coordination. Nous avons proposé que le CPP soit impliqué dans la coordination des membres antérieurs et postérieurs lors de l’enjambement d’obstacles. Pour tester cette hypothèse, nous avons enregistré l’activité de neurones de l’aire 5 pendant la même tâche. Nous avons découvert deux populations: une qui décharge lors du passage de l’obstacle entre les membres antérieurs et postérieurs et une autre qui décharge lors du passage de l’obstacle par les membres postérieurs. Dans la tâche de dissociation visuelle, la décharge est modifiée en fonction du temps de passage de l’obstacle sous le corps et reflète la modification du couplage entre les membres lors du changement dans la stratégie d’enjambement. De plus, ces mêmes neurones maintiennent une décharge soutenue lorsqu’un obstacle fixe se trouve entre les membres antérieurs et postérieurs ou les deux membres postérieurs (limite testée : 1-2min). Ces neurones pourraient être responsables de l’emmagasinage à plus long terme des caractéristiques d’un obstacle pour le guidage des mouvements des membres postérieurs. Nos résultats suggèrent que le CPP est impliqué dans l’intégration des informations visuelles et proprioceptives pour la planification du placement précis du pied devant un obstacle. Le patron de décharge de nos populations neuronales suggère qu’il encode également l’information temporelle et spatiale concernant la vitesse et la position de l’obstacle afin de coordonner l’activité des quatre membres pendant la tâche. Finalement, nous proposons qu’une des fonctions du CPP soit d’estimer la position des membres par rapport à l’obstacle en mouvement.

Contrasting magmatic signatures in the Rairakhol and Koraput alkaline complexes, Eastern Ghats belt, India

The relation between alkaline magmatism and tectonism has been a contentious issue, particularly for the Precambrian continental regions. Alkaline complexes at the southwestern margin of Eastern Ghats belt, India, have been interpreted as rift-valley magmatism. However, those complexes occurring in granulite ensemble in the interior segments of the Eastern Ghats belt could not possibly be related to the rift-system, assumed for the western margin of the Eastern Ghats belt. Koraput complex was emplaced in a pull-apart structure, dominated by magmatic fabrics and geochemically similar to a fractionated alkaline complex, compatible with an alkalibasalt series. Rairakhol complex, on the other hand, shows dominantly solid-state deformation fabrics and geochemically similar to a fractionated calc-alkaline suite. Isotopic data for the Koraput complex indicate ca. 917 Ma alkaline magmatism from a depleted mantle source and postcrystalline thermal overprint at ca. 745 Ma, also recorded from sheared metapelitic country rocks. The calc-alkaline magmatism of the Rairakhol complex occurred around 938 Ma, from an enriched mantle source, closely following Grenvillian granulite facies imprint in the charnockitic country rocks.