Insights, Winter, 2006

Bi-annual alumni newsletter for the College of Science of Utah State University in Logan.https://digitalcommons.usu.edu/discovery/1005/thumbnail.jp

Spinoff 2013

Topics covered include: Innovative Software Tools Measure Behavioral Alertness; Miniaturized, Portable Sensors Monitor Metabolic Health; Patient Simulators Train Emergency Caregivers; Solar Refrigerators Store Life-Saving Vaccines; Monitors Enable Medication Management in Patients' Homes; Handheld Diagnostic Device Delivers Quick Medical Readings; Experiments Result in Safer, Spin-Resistant Aircraft; Interfaces Visualize Data for Airline Safety, Efficiency; Data Mining Tools Make Flights Safer, More Efficient; NASA Standards Inform Comfortable Car Seats; Heat Shield Paves the Way for Commercial Space; Air Systems Provide Life Support to Miners; Coatings Preserve Metal, Stone, Tile, and Concrete; Robots Spur Software That Lends a Hand; Cloud-Based Data Sharing Connects Emergency Managers; Catalytic Converters Maintain Air Quality in Mines; NASA-Enhanced Water Bottles Filter Water on the Go; Brainwave Monitoring Software Improves Distracted Minds; Thermal Materials Protect Priceless, Personal Keepsakes; Home Air Purifiers Eradicate Harmful Pathogens; Thermal Materials Drive Professional Apparel Line; Radiant Barriers Save Energy in Buildings; Open Source Initiative Powers Real-Time Data Streams; Shuttle Engine Designs Revolutionize Solar Power; Procedure-Authoring Tool Improves Safety on Oil Rigs; Satellite Data Aid Monitoring of Nation's Forests; Mars Technologies Spawn Durable Wind Turbines; Programs Visualize Earth and Space for Interactive Education; Processor Units Reduce Satellite Construction Costs; Software Accelerates Computing Time for Complex Math; Simulation Tools Prevent Signal Interference on Spacecraft; Software Simplifies the Sharing of Numerical Models; Virtual Machine Language Controls Remote Devices; Micro-Accelerometers Monitor Equipment Health; Reactors Save Energy, Costs for Hydrogen Production; Cameras Monitor Spacecraft Integrity to Prevent Failures; Testing Devices Garner Data on Insulation Performance; Smart Sensors Gather Information for Machine Diagnostics; Oxygen Sensors Monitor Bioreactors and Ensure Health and Safety; Vision Algorithms Catch Defects in Screen Displays; and Deformable Mirrors Capture Exoplanet Data, Reflect Lasers

Wireless Network Communications Overview for Space Mission Operations

The mission of the On-Board Wireless Working Group (WWG) is to serve as a general CCSDS focus group for intra-vehicle wireless technologies. The WWG investigates and makes recommendations pursuant to standardization of applicable wireless network protocols, ensuring the interoperability of independently developed wireless communication assets. This document presents technical background information concerning uses and applicability of wireless networking technologies for space missions. Agency-relevant driving scenarios, for which wireless network communications will provide a significant return-on-investment benefiting the participating international agencies, are used to focus the scope of the enclosed technical information

Annual Report of the University, 2000-2001, Volumes 1-4

Message from the President Thank you for joining me in this look back over the past year at the University of New Mexico. It was a year filled with activity, accomplishment and challenge, and this is our opportunity to reflect back on that year. In 2000-2001 we engaged in a University-wide strategic planning process that called on the energies and talents of hundreds of individuals- faculty, staff, students and members of our broader community. The plan, which will be completed in Fall 2001, will serve as our roadmap for the future and will guide our efforts to capitalize on the opportunities and to meet the challenges of the next several years. This process has encouraged us to examine closely our mission and our values, who we are and what we aspire to become. It has given us reason to be proud of our past and cause to think seriously about how we must change in the future. While this was a year for looking ahead, it was also a year of significant accomplishment. For example, we launched a comprehensive set of programs designed to enrich the academic and social experiences of our undergraduate students. We began the implementation of Freshman Learning Communities where small cohorts of students study and learn together in a common set of courses under the guidance of a senior faculty scholar. We reorganized our advisement systems, we undertook the construction or renovation of student-centered facilities on campus, and we created new support systems to enhance student academic success. It was a year in which our support of faculty, staff and students was our highest priority. Through the support of the New Mexico Legislature, faculty and staff received significant salary increases. A new health benefits plan for graduate assistants was implemented. Our Staff as Students program enabled more than 40 staff members to obtain UNM degrees. And, a Center for Scholarship in Teaching and Learning was established to assist faculty in their efforts to develop more effective teaching skills. Finally, this was a year in which UNM dramatically expanded its role in the local community and throughout the state. Never before has the University been as active or as visible in meeting its public responsibility as it was in 2000-2001. From its active participation in economic development initiatives, to its involvement in K-12 educational improvement efforts, to its significant leadership role in health care delivery, UNM demonstrated its ability to help the state meet its most pressing social challenges. And, as UNM took on a more visible role in supporting the state\\u27s citizens, the support for UNM was returned in kind. This year, annual giving to the University rose to a record 35.3 million dollars, a 40% increase over just two years ago. All told, it has been a gratifying and successful year. However, we cannot allow our past accomplishments to mask the continued challenges facing this University. Neither will we allow these challenges to dominate our thinking and diminish out pride in what the University has achieved. So we will savor our successes and continue to move forward. As always, we thank you for sharing our dreams and for supporting the University of New Mexico. Sincerely, William C. Gordon, Presiden

Portabilidad de aplicaciones en Astrofísica a la infraestructura de computación Grid

Tesis Univ. Granada. Programa Oficial de Posgrado en Ingeniería de Computadores y Redes (P38.56.1).Es bien conocida la importancia de la computación en la resolución de problemas, como simulaciones (de modelos físicos, de entornos, estadísticas, etc), el procesamiento de imágenes, la compresión de información, el almacenamiento, el análisis de datos, etc. Esto es incluso más evidente en ciencia. La necesidad de altas prestaciones de computación y almacenamiento de datos en la comunidad científica ha promovido la búsqueda de nuevas soluciones computacionales. Por ejemplo, la biología [CAR14] o la física de altas energías [DAG12] son dos disciplinas científicas donde la computación de alto rendimiento es cada vez más necesaria. Este trabajo se enmarca en el campo de la Astrofísica, donde el crecimiento exponencial de datos observacionales hacen de la computación distribuida prácticamente un requerimiento para la óptima interpretación de dichos datos en tiempos razonables. En concreto, esta tesis cubre diversos campos de la Astronomía, desde la física estelar [GAR13] y planetaria [DAB14] hasta análisis de galaxias [PER13]. Esta tesis se centra en el uso de infraestructuras distribuidas para coordinar recursos que no puedan manejarse mediante un control centralizado [FOS02]. Concretamente, aquí trabajamos con la infraestructura Grid, que no sólo aporta mayores recursos computacionales y de almacenamiento, sino también disponibilidad y fiabilidad en archivos críticos. Objetivos El objetivo principal de esta tesis doctoral es el desarrollo de una metodología que permita el uso eficiente de plataformas distribuidas en en diversas disciplinas astrofísicas. Esta eficiencia se busca mediante la optimización de los tres pasos que constituyen la portabilidad de una aplicación a una infraestructura de computación distribuida: ¿ El análisis de idoneidad de la infraestructura de computación distribuida. ¿ La paralelización del problema. ¿ La gestión de la ejecución en una plataforma distribuida de computación. Desarrollo de una herramienta robusta de gestión de la computación en plataformas distribuidas, versátil y modular que garantice no sólo la portabilidad de aplicaciones (en este caso astrofísicas) sino su manejo por usuarios no expertos, así como su integración en paquetes de software científico. Por último, el análisis de rendimiento de la metodología aplicada a casos científicos concretos. Conclusiones 1. Hemos desarrollado una metodología basada en la optimización de los elementos de portabilidad de herramientas a entornos de computación distribuidos, incluido la gestión de la computación. La búsqueda de una metodología ya desarrollada que proporcionara las tres optimizaciones descritas como objetivo de esta tesis fue infructuosa, haciéndose necesario realizar una metodología novedosa, coherente y autoconsistente y focalizada en el ámbito de aplicaciones científicas. 2. Hemos desarrollado un paquete de herramientas para el uso de Grid, llamado GSG, ampliando la usabilidad, la monitorización, la información acerca del estado, la seguridad, la optimización en la distribución de tareas, y el envío de trabajos frente al uso del middleware estándar de Grid. 3. Gracias a GSG, hemos minimizado el tiempo de gestión en entornos distribuidos, tanto de computadora como de usuario. Desarrollamos GSG con una estructura modular preparada para su integración en aplicaciones. Al implementar este desarrollo, los usuarios científicos se han beneficiado al aumentar la usabilidad del entorno Grid, viéndose incrementada la productividad científica.4. Hemos aplicado la metodología a una muestra de aplicaciones astrofísicas para las que el uso de plataformas distribuidas es imprescindible. Éstas cubren una tipología de requerimientos computacionales y de almacenamiento muy diversa y complementaria, lo que nos ha permitido evaluar mejor la eficiencia del método. 5. Para cada una de las aplicaciones adaptadas a Grid, hemos generado una solución específica que ha permitido reducir significativamente el tiempo de computación y aumentar la capacidad de almacenamiento en todos los casos estudiados, llegando a multiplicar los recursos disponibles. Todos los estudios científicos descritos en esta memoria no se hubieran podido realizar sin la aplicación de esta metodología debido a los altos requerimientos computacionales. 6. Se ha realizado diversos análisis comparativos entre un servidor dedicado no distribuido frente a una estructura distribuida Grid durante la ejecución de aplicaciones con diferentes necesidades computacionales y de almacenamiento. La aplicación de una metodología coherente y autoconsistente optimiza al máximo el uso de entornos distribuidos, acercándose en todos los casos analizados a la cota de máxima de mejora impuesta por la infraestructura utilizada. 7. Hemos desarrollado un servidor de aplicaciones astrosismológicas, que denominados ATILA, para el tratamiento y la ejecución de este tipo de aplicaciones. Este servidor incorpora funciones como la utilización de modelos de ejecución de flujos de datos, la generación de perfiles físicos, la generación de modelos astrosismológicos, la clasificación de los datos o el uso de múltiples infraestructuras distribuidas. Además, hemos integrado el paquete de herramientas GSG en servidor de aplicaciones ATILA, lo que permite usar automáticamente de las funcionalidades de GSG en el entorno ATILA. 8. Como consecuencia de este desarrollo, se ha mejorado la usabilidad y el tiempo de ejecución del servidor de aplicaciones ATILA al integrar el sistema GSG. Para llegar a esta conclusión se han realizado experimentos comparativos de ATILA con GSG integrado, frente al uso independiente de ATILA y GSG. Bibliografía [CAR14] Carapito C. et Al. ¿MSDA, a proteomics software suite for in-depth Mass Spectrometry Data Analysis using grid computing¿ Proteomics. 14(9):1014-9. doi: 10.1002/pmic.201300415. 2014. [DAB14] Dabrowska, D.D., Rodón, J.R. et al. ¿Scattering matrices of Martian dust analogs at 488 nm 647 nm.¿ A&A, 2014. [DAG12] Dagmar Adamová, Pablo Saiz ¿Grid Computing in High Energy Physics Experiments¿ INTECH Open Access Publisher, 2012 [FOS02] Foster, I. ¿The Grid: A new infrastructure for 21st century science¿. PHYSICS TODAY. Vol.55 Issue: 2 pp. 42-47. 2002 [GAR13] García Hernández, A. Rodón, JR et al. ¿An in-depth study of HD 174966 with CoRoT photometry and HARPS spectroscopy. Large separation as a new observable for stars¿. Astronomy & Astrophysics, Vol. 559 pp. 2013 [PER13] Perez, E. Rodón, JR. et al. ¿The Evolution of Galaxies Resolved in Space and Time: A View of Inside-out Growth from the CALIFA Survey¿. Astrophysical Journal Letters. Vol: 764 Iss.1 Article Number: L1 2013.N

Middleware and Web Services for the Collaborative Information Portal of NASA's Mars Exploration Rovers Mission

We describe the design and deployment of the middleware for the Collaborative Information Portal (CIP), a mission critical J2EE application developed for NASA's 2003 Mars Exploration Rover mission. CIP enabled mission personnel to access data and images sent back from Mars, staff and event schedules, broadcast messages and clocks displaying various Earth and Mars time zones. We developed the CIP middleware in less than two years time usins cutting-edge technologies, including EJBs, servlets, JDBC, JNDI and JMS. The middleware was designed as a collection of independent, hot-deployable web services, providing secure access to back end file systems and databases. Throughout the middleware we enabled crosscutting capabilities such as runtime service configuration, security, logging and remote monitoring. This paper presents our approach to mitigating the challenges we faced, concluding with a review of the lessons we learned from this project and noting what we'd do differently and why

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