Statistical Image Recovery from Laser Speckle Patterns with Polarization Diversity

This research extends the theory and understanding of the laser speckle imaging technique. This non-traditional imaging technique may be employed to improve space situational awareness and image deep space objects from a ground-based sensor system. The use of this technique is motivated by the ability to overcome aperture size limitations and the distortion effects from Earth’s atmosphere. Laser speckle imaging is a lensless, coherent method for forming two-dimensional images from their autocorrelation functions. Phase retrieval from autocorrelation data is an ill-posed problem where multiple solutions exist. This research introduces polarization diversity as a method for obtaining additional information so the structure of the object being reconstructed can be improved. Results show that in some cases the images restored using polarization diversity are superior to those reconstructed without it. This research presents statistical analysis of the observed data, two distinct image recovery algorithms, and a Cramer-Rao Lower Bound on resolution. A mathematical proof is provided to demonstrate the statistical properties of the observed, noisy autocorrelation data. The algorithms are constructed using the Expectation-Maximization approach and a polarization parameter that relates two independently observed data channels. The algorithms are validated with computer simulation and laboratory experiment. Comparison is made to an existing phase-retrieval technique. The theoretical lower bound is developed for comparing theoretical performance with and without polarization diversity. The results demonstrate the laser speckle imaging technique is improved with polarization diversity

Entry Systems Panel deliberations

The Entry Systems Panel was chaired by Don Rummler, LaRC and Dan Rasky, ARC. As requested, each panel participant prior to the workshop prepared and delivered presentations to: (1) identify technology needs; (2) assess current programs; (3) identify technology gaps; and (4) identify highest payoff areas R&D. Participants presented background on the entry systems R&D efforts and operations experiences for the Space Shuttle Orbiter. These participants represented NASA Centers involved in research (Ames Research Center), development (Johnson Space Center) and operations (Kennedy Space Center) and the Shuttle Orbiter prime contractor. The presentations lead to the discovery of several lessons learned

Effect of autofrettage in the thick-walled cylinder with a radial cross-bore

The effect of autofrettage on the stress level in thick-walled cylinders with a radial cross-bore is investigated by applying inelastic finite element analysis with cyclic pressure loading. A macro is created in ANSYS to calculate the equivalent alternating stress intensity, S-eq, based on the ASME Boiler and Pressure Vessel Code. The value of S-eq is used to evaluate the fatigue life of the vessel. For a specific cyclic load level, a distinct optimum autofrettage pressure is identified by plotting autofrettage pressure against the number of cycles from design fatigue data. The fatigue life of the autofrettaged vessel with such an optimum pressure is increased compared with the case where no autofrettage is used

QUADRATIC MODEL TO ESTIMATE THE DOSES CAUSING THE HIGHEST CHOLESTEROL CONCENTRATION AND THE SAME CHOLESTEROL CONCENTRATION AS CONTROL GROUP

High plasma cholesterol (particularly high LDL-cholesterol) is a high risk factor for coronary heart disease (CHD), which causes a high CHD morbidity and mortality. Besides clinical drugs, more and more interest is focused on finding natural components in the diet that may have hypocholesterolemic effects. Plant sterols are natural components in human diets and found to have cholesterol-lowering effects in humans. Sheanut oil has a relatively high amolmt of plant sterols. Therefore, the two experiments were designed to investigate the hypocholesterolemic effect of sheanut oil in hamsters. The response was not monotonic. Low doses increased plasma cholesterol, but high doses decreased plasma cholesterol. Because there was partial dose repetition between the two experiments, the two were combined together to estimate the dose leading to the highest cholesterol concentration and the dose leading to the same cholesterol concentration as the control group. A quadratic model was selected to fit the combined data after appropriate transformation of exploratory and response variable. Nonparametric smoothing method was used to justify the quadratic model. The results of point estimation and confidence interval were compared by Delta, Fieller\u27s and bootstrapping methods

Design Innovation: Experimental Creative Research Approaches

Design innovation is a way of structuring design research processes and practices in pursuit of valuable outcomes. Drawing together ideas of complexity theory, creative action and communities of practice, we depict design research as creative action ? an emergent, unpredictable, creative interaction amongst embodied participants and reified objects. From complexity theory we are interested in how modes of interaction and connection, combined with non-linear feedback processes, can give rise to innovation. In particular, we wish to explore how use of visual artefacts and the design of spatial and temporal dimensions of research might influence outcomes. We are attentive to the body as an expressive process rather than simply an instrument of the intellect and are cognisant that design research, like any other social practice, is linked to the processes of identity construction, which is inherently tentative, temporal and temporary in nature

Sustaining Management Commitment to Workplace Health Programs:. The Case of Participatory Ergonomics

This article investigates management commitment to workplace health and safety through an analysis of the implementation of participatory ergonomic (PE) interventions in three worksites. The PE programs were established to address the burden of work-related musculoskeletal disorders. Drawing upon interview and observational data, the analysis examines the evolution of managerial support for PE programs over time and in the context of pressures internal and external to the worksites. Ergonomic Change Teams in all three sites experienced problems establishing authority to act as change agents and in accessing employee time to carry out their activities. Resolution of these problems was heavily contingent on the commitment of senior management, and the efforts of individual management personnel to intervene in support of the PE program. Our findings highlight that “management” is not a monolithic entity and managerial structures are often marked by divisions in priorities, including health and safety.Les travaux sur la santé et la sécurité dans les établissements mettent l’accent sur l’importance de l’implication de la direction. Une approche en matière de santé et de sécurité au travail qui devient de plus en plus acceptée est l’ergonomie participative (EP), qui cherche à réduire l’exposition des travailleurs à des troubles musculosquelettiques. Les débats en ergonomie participative font de façon constante ressortir l’importance d’un engagement de la part de la direction (Haims et Carayon, 1998).Des travaux ont rassemblé les éléments d’un cas convaincant au sujet de l’appui de la direction pour réussir des interventions en santé et sécurité au travail, mais on connaît peu d’analyses du processus qui conduit à l’engagement de la direction et à son maintien. Le fait de se demander ce qu’est la nature des relations entre des influences d’ordre structurel, tels que les impératifs de la production, et les activités de la direction peuvent améliorer notre compréhension du support de la direction.Cet essai analyse l’engagement de la direction en matière de santé et de sécurité au travail par le biais d’une évaluation de la mise en oeuvre d’un programme d’ergonomie participative dans trois établissements : un constructeur automobile, un fabricant de meubles et un service de messagerie. Les interventions débutèrent avec la formation d’une équipe de facilitateurs en ergonomie participative dans chaque établissement, qui regroupait des travailleurs horaires, des représentants de la direction et un facilitateur en ergonomie, ce dernier étant un membre de l’équipe de recherche universitaire. L’analyse se centre sur l’évolution de l’appui de la direction au programme d’ergonomie participative sur une période de temps, comme il se déploie dans un contexte de pressions à l’emplacement du travail, tant à l’interne qu’à l’externe, surtout celles liées à la production.Les interventions sont évaluées à l’aide d’une approche cas multiple et les données des études de cas sont tirées des entrevues effectuées sur le terrain et des notes prises. Dans chaque emplacement, les notes venant du terrain furent enregistrées sur les lieux du travail et au cours des rencontres de l’équipe. Les notes prises sur le terrain fournissaient un compte-rendu des activités sur le site et les reconstructions d’échanges informels entre les chercheurs sur le terrain et différents membres du personnel, incluant des travailleurs horaires, des cadres intermédiaires et supérieurs. Dans chaque emplacement, des entrevues ont été conduites avec environ une vingtaine de personnes, incluant des membres de l’équipe d’intervention, également de la direction supérieure locale et des travailleurs différents de ceux membres de l’équipe d’intervention.Les notes prises sur le terrain et les entrevues transcrites furent traitées à l’aide d’un logiciel d’analyse de type qualitatif. Pour chaque ensemble de données, un schéma de codification préliminaire a été mis au point et par la suite révisé en ne retenant que les lectures multiples du matériel recueilli. Les sections basées sur les codes ont été retirées et ensuite évaluées pour procéder à l’analyse.L’analyse est ancrée dans une perspective de processus politique en matière de changement technologique et organisationnel (McLoughlin et Badham, 2005; Thomas, 1994). Cette approche fournit une façon d’envisager l’évolution dans le temps des programmes organisationnels, une manière qui se préoccupe des dimensions structurelles et interactionnelles de la vie en société. Dans l’analyse qui suit de l’évolution des programmes d’ergonomie participative, cette perspective est retenue en vue d’évaluer comment ces programmes se déroulent dans un contexte marqué au coin des activités et des intérêts divergents des acteurs, qui commandent des degrés divers d’autorité, dans un milieu caractérisé par des forces internes telles que des pressions venant de la production et par des forces externes.Cette vision considère les formations sociales comme des programmes organisationnels tels qu’ils sont façonnés par les actions de ceux de l’intérieur aussi bien par l’effet des contextes organisationnels et sociaux plus larges. La perspective d’un processus politique conçoit également l’évolution des programmes organisationnels comme un ensemble de décisions prises par des groupes divers dans le temps, et non simplement comme une décision de retenir un programme en particulier. De plus, divers groupes au sein d’une organisation ont des intérêts divergents et une autorité pour actualiser ces intérêts, qui en retour exercent une influence sur la mise en oeuvre. L’approche du processus politique met également l’accent sur l’importance des conditions internes et externes aux lieux de travail, ce qui complique et parfois même empêche l’exercice chez les individus de leurs aptitudes à donner une direction au développement de programmes organisationnels.Nos conclusions indiquent que les équipes d’ergonomie dans les trois établissements ont rencontré des problèmes d’attribution de l’autorité de procéder à titre d’agents de changement au sein du lieu de travail et des problèmes d’évaluation du temps des salariés à réaliser leurs agendas. Ces problèmes étaient intimement reliés : l’absence d’autorité entraînait une inaptitude à obtenir l’engagement du temps des salariés, dans certains cas le temps d’assister aux rencontres des équipes de changement et, dans d’autres, d’effectuer des changements de nature ergonomique. Dans tous ces exemples de problèmes rencontrés eu égard au temps, la direction ne réussissait pas à fournir le personnel que les équipes de changement nécessitaient. Pendant qu’un évènement de nature locale affectait la façon dont le programme de caractère ergonomique se déroulait dans chaque lieu de travail, des difficultés d’obtenir l’autorité et le temps de faire des changements ont entravé le succès des interventions dans les trois emplacements.Nos conclusions mettent en évidence le fait que la direction des établissements ne forme pas un bloc monolithique et que les structures de direction sont souvent marquées par des divisions au plan des priorités et des intérêts. Dans tous les emplacements, la direction supérieure appuyait le lancement des interventions, mais c’était les cadres et les superviseurs qui généralement s’intéressaient aux enjeux pratiques inhérents au maintien de la bonne marche de la production une fois l’intervention en cheminement. Étant donné le caractère des pressions qu’ils devaient supporter, le fait d’obtenir leur appui présentait un défi continu. De plus, au passage d’un emplacement à l’autre, la direction supérieure différait quant au maintien de son engagement initial au cours du déroulement des programmes en ergonomie et plus particulièrement, lorsqu’un programme rencontrait une certaine résistance, elle apportait son renfort par une intervention efficace.Le problème principal que rencontraient les interventions résidait dans le fait que les programmes de santé et de sécurité au travail se voyaient accorder une importance secondaire en étant subordonnés aux objectifs de la production. Un enjeu important ici était la position retranchée de la direction eu égard à la prévention des accidents d’ordre musculosquelettique. D’une manière plus particulière, des conflits se présentaient quant aux ressources affectées à la santé et à la sécurité, sur l’organisation et le rythme du travail, tenant compte de la priorité accordée au maintien ou à l’accroissement de la productivité aux dépends d’un investissement dans les enjeux de sécurité de nature ergonomique.En poursuivant un cadre de référence de l’ordre d’un processus politique, cet essai évalue la manière dont un programme organisationnel dans son évolution s’éloigne de sa conception initiale et, à l’intérieur de ce processus, la manière dont les positions de la direction en matière de santé et de sécurité deviennent volatiles et sensibles aux pressions, tant à l’interne qu’à l’externe, dans un emplacement donné. Nos conclusions mettent en évidence l’obligation pour la direction, au moment de la conceptualisation d’un programme, de tenir compte de l’hétérogénéité propre à un niveau (direction supérieure et cadre moyen), de l’objet de la responsabilité (que ce soit la production, la santé ou la sécurité au travail) au sein même d’une entreprise. De plus, des différences au sein des organisations quant à l’accès aux ressources et aux avantages acquis de la direction et des travailleurs ont un impact sur le déroulement d’un programme. Une implication importante qui en découle est à l’effet que des ententes d’appui à une intervention au moment de son lancement ne peuvent être envisagées comme stables dans le temps.Este artículo investiga el compromiso de la gerencia respecto a la salud y seguridad ocupacional mediante un análisis de la implementación de las intervenciones de ergonomía participativa (EP) en tres centros de trabajo. Basado en entrevistas y datos de observación, el análisis investiga la evolución del apoyo de la gerencia a los programas EP a través del tiempo y en el contexto de presiones internas y externas al centro de trabajo. Los equipos de cambio ergonómico en los tres lugares experimentaron problemas en cuanto a establecer la autoridad para actuar como agentes del cambio y en cuanto a la liberación de tiempo de los empleados para llevar a cabo sus actividades. La resolución de estos problemas dependió en gran medida del compromiso de la alta gerencia y de los esfuerzos individuales del personal de gerencia para intervenir en ayuda a los programas EP. Nuestros resultados hacen resaltar que la gerencia no es una entidad monolítica y que las estructuras de gestión son frecuentemente marcadas por divisiones respecto a las prioridades, incluyendo la salud y la seguridad

Loss of muscleblind-like 1 results in cardiac pathology and persistence of embryonic splice isoforms.

Cardiac dysfunction is a prominent cause of mortality in myotonic dystrophy I (DM1), a disease where expanded CUG repeats bind and disable the muscleblind-like family of splice regulators. Deletion of muscleblind-like 1 (Mbnl1(ΔE2/ΔE2)) in 129 sv mice results in QRS, QTc widening, bundle block and STc narrowing at 2-4 months of age. With time, cardiac function deteriorates further and at 6 months, decreased R wave amplitudes, sinus node dysfunction, cardiac hypertrophy, interstitial fibrosis, multi-focal myocardial fiber death and calcification manifest. Sudden death, where no end point illness is overt, is observed at a median age of 6.5 and 4.8 months in ~67% and ~86% of male and female Mbnl1(ΔE2/ΔE2) mice, respectively. Mbnl1 depletion results in the persistence of embryonic splice isoforms in a network of cardiac RNAs, some of which have been previously implicated in DM1, regulating sodium and calcium currents, Scn5a, Junctin, Junctate, Atp2a1, Atp11a, Cacna1s, Ryr2, intra and inter cellular transport, Clta, Stx2, Tjp1, cell survival, Capn3, Sirt2, Csda, sarcomere and cytoskeleton organization and function, Trim55, Mapt, Pdlim3, Pdlim5, Sorbs1, Sorbs2, Fhod1, Spag9 and structural components of the sarcomere, Myom1, Tnnt2, Zasp. Thus this study supports a key role for Mbnl1 loss in the initiation of DM1 cardiac disease

Muscleblind-like 3 deficit results in a spectrum of age-associated pathologies observed in myotonic dystrophy.

Myotonic dystrophy type I (DM1) exhibits distinctive disease specific phenotypes and the accelerated onset of a spectrum of age-associated pathologies. In DM1, dominant effects of expanded CUG repeats result in part from the inactivation of the muscleblind-like (MBNL) proteins. To test the role of MBNL3, we deleted Mbnl3 exon 2 (Mbnl3(ΔE2)) in mice and examined the onset of age-associated diseases over 4 to 13 months of age. Accelerated onset of glucose intolerance with elevated insulin levels, cardiac systole deficits, left ventricle hypertrophy, a predictor of a later onset of heart failure and the development of subcapsular and cortical cataracts is observed in Mbnl3(ΔE2) mice. Retention of embryonic splice isoforms in adult organs, a prominent defect in DM1, is not observed in multiple RNAs including the Insulin Receptor (Insr), Cardiac Troponin T (Tnnt2), Lim Domain Binding 3 (Ldb3) RNAs in Mbnl3(ΔE2) mice. Although rare DM1-like splice errors underlying the observed phenotypes cannot be excluded, our data in conjunction with the reported absence of alternative splice errors in embryonic muscles of a similar Mbnl3(ΔE2) mouse by RNA-seq studies, suggest that mechanisms distinct from the adult retention of embryonic splice patterns may make important contributions to the onset of age-associated pathologies in DM1

Entry Systems Panel

As general findings, lessons learned from shuttle are: (1) bridge established between development center (JSC) Research Centers (ARC, LARC), and industry (RI, LMSC, Corning, Mansville, 3M LTV, Union Carbide, Hexcel) for shuttle TPS; (2) not all test results adequately analyzed or in hindsight, completely encompassing all failure modes; (3) gap heating effects from ground facilities not totally indicative of flight experience; (4) need to design with operations in mind (not just to cost) example: moisture intrusion of GR/EP, many other examples; (5) RSI- developed as point design for maneuvering entry vehicle of high L/D; and (6) RSI - 15 years from invention to use on flight hardware

Quantum Probes of Spacetime Singularities

It is shown that there are static spacetimes with timelike curvature singularities which appear completely nonsingular when probed with quantum test particles. Examples include extreme dilatonic black holes and the fundamental string solution. In these spacetimes, the dynamics of quantum particles is well defined and uniquely determined.Comment: 12 pages, RevTeX, no figures, A few breif comments added and typos correcte