Monitoreig i presa de decisions al rio viejo

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Robust interactive simulation of deformable solids with detailed geometry using corotational FEM

This thesis focuses on the interactive simulation of highly detailed deformable solids modelled with the Corotational Finite Element Method. Starting from continuum mechanics we derive the discrete equations of motion and present a simulation scheme with support for user-in-the-loop interaction, geometric constraints and contact treatment. The interplay between accuracy and computational cost is discussed in depth, and practical approximations are analyzed with an emphasis on robustness and efficiency, as required by interactive simulation. The first part of the thesis focuses on deformable material discretization using the Finite Element Method with simplex elements and a corotational linear constitutive model, and presents our contributions to the solution of widely reported robustness problems in case of large stretch deformations and finite element degeneration. First,we introduce a stress differential approximation for quasi-implicit corotational linear FEM that improves its results for large deformations and closely matches the fullyimplicit solution with minor computational overhead. Next, we address the problem ofrobustness and realism in simulations involving element degeneration, and show that existing methods have previously unreported flaws that seriously threaten robustness and physical plausibility in interactive applications. We propose a new continuous-time approach, degeneration-aware polar decomposition, that avoids such flaws and yields robust degeneration recovery. In the second part we focus on geometry representation and contact determination for deformable solids with highly detailed surfaces. Given a high resolution closed surface mesh we automatically build a coarse embedding tetrahedralization and a partitioned representation of the collision geometry in a preprocess. During simulation, our proposed contact determination algorithm finds all intersecting pairs of deformed triangles using a memory-efficient barycentric bounding volume hierarchy, connects them into potentially disjoint intersection curves and performs a topological flood process on the exact intersection surfaces to discover a minimal set of contact points. A novel contact normal definition is used to find contact point correspondences suitable for contact treatment.Aquesta tesi tracta sobre la simulació interactiva de sòlids deformables amb superfícies detallades, modelats amb el Mètode dels Elements Finits (FEM) Corotacionals. A partir de la mecànica del continuu derivem les equacions del moviment discretes i presentem un esquema de simulació amb suport per a interacció d'usuari, restriccions geomètriques i tractament de contactes. Aprofundim en la interrelació entre precisió i cost de computació, i analitzem aproximacions pràctiques fent èmfasi en la robustesa i l'eficiència necessàries per a la simulació interactiva. La primera part de la tesi es centra en la discretització del material deformable mitjançant el Mètode dels Elements Finits amb elements de tipus s'implex i un model constituent basat en elasticitat linial corotacional, i presenta les nostres contribucions a la solució de problemes de robustesa àmpliament coneguts que apareixen en cas de sobreelongament i degeneració dels elements finits. Primer introduïm una aproximació dels diferencials d'estress per a FEM linial corotacional amb integració quasi-implícita que en millora els resultats per a deformacions grans i s'apropa a la solució implícita amb un baix cost computacional. A continuació tractem el problema de la robustesa i el realisme en simulacions que inclouen degeneració d'elements finits, i mostrem que els mètodes existents presenten inconvenients que posen en perill la robustesa plausibilitat de la simulació en aplicacions interactives. Proposem un enfocament nou basat en temps continuu, la descomposició polar amb coneixement de degeneració, que evita els inconvenients esmentats i permet corregir la degeneració de forma robusta. A la segona part de la tesi ens centrem en la representació de geometria i la determinació de contactes per a sòlids deformables amb superfícies detallades. A partir d'una malla de superfície tancada construím una tetraedralització englobant de forma automàtica en un preprocés, i particionem la geometria de colisió. Proposem un algorisme de detecció de contactes que troba tots els parells de triangles deformats que intersecten mitjançant una jerarquia de volums englobants en coordenades baricèntriques, els connecta en corbes d'intersecció potencialment disjuntes i realitza un procés d'inundació topològica sobre les superfícies d'intersecció exactes per tal de descobrir un conjunt mínim de punts de contacte. Usem una definició nova de la normal de contacte per tal de calcular correspondències entre punts de contacte útils per al seu tractament.Postprint (published version

Monitoring human right to water in rural areas: a Nicaraguan case study

Much effort has gone into the recognition of the hu man right to water. Without doubt, this milestone influences governance and decision making processes at different scales. Now it is essential to shift discussion from legal and conceptual framework to p ractice. Taking this idea into account, the article proposes a methodology for monitoring the implement ation of the right. The work takes the legal and conceptual framework of the right, agreed by intern ational consensus, as a starting point. Moreover, l essons learnt from other indicators and indexes constructi on are considered. It is based on a water & sanitat ion rural services case study carried out in Nicaragua and pa rticularly in Jinotega and Matagalpa -rural departm ents from the north-central region-. The different categ ories of the right to water were included in survey s and structured interviews design that were conducted in rural households and water comities, respectively. Ingeniería sin Fronteras-ApD, an Spanish NGDO, prom oted the study in cooperation with local organizati ons -La Cuculmeca and Coalición de Organizaciones por e l Derecho al Agua (CODA)-. Results show how the inclusion of right to water dimensions gives pertin ent insights both as regards knowledge about the re al situation of rural communities as for improving gov ernance in rural water supply.Peer ReviewedPostprint (published version

A holistic and participatory information system for rural water and sanitation sector in Latin America and the Caribbean

The provision of water supply, sanitation and hygiene services has emerged as a top priority in the development agenda in Latin American and the Caribbean. In light of the investments envisaged to reach the targets set by the Sustainable Development Goals (SDGs), information systems (IS) will play a key role in improving decision-making. In this context, this article introduces a global IS which is increasingly implemented in a number of countries across Latin America and the Caribbean as a policy instrument to support national and local decision-making: the Rural Water Supply and Sanitation Information System (SIASAR). This information system includes a comprehensive framework for data collection, data analysis and data dissemination that simultaneously fulfils different stakeholders’ needs. This article analyses these three key monitoring issues from the viewpoint of stakeholders’ involvement. Results indicate that SIASAR represents a suitable monitoring framework to analyse sustainable services and the level of service delivered. Additionally, it is highlighted the advantages of adopting a continued participatory approach in system development, namely i) the stimulation of experience exchange and knowledge sharing among recipient counties, ii) the promotion of learnt-by-doing, and iii) an increase of regional understanding, collaboration and comparison.Postprint (published version

Post-2015 WASH targets and indicators: a review from a Human Rights Perspective

Informe tècnicPreprin

Monitoring sanitation and hygiene in the 2030 agenda for sustainable development: A review through the lens of human rights

International monitoring of drinking water and sanitation has been jointly carried out by WHO and UNICEF through their Joint Monitoring Programme (JMP). With the end of the Millennium Development Goals (MDGs) era in 2015, the JMP has proposed a post-2015 framework for integrated monitoring of water and sanitation targets included in the Sustainable Development Goal no. 6. This article discusses how each element of the proposed sanitation target and corresponding indicators can be understood from a human rights perspective. Building on the MDGs, and although some of the weaknesses and gaps persist, the discussion suggests that the post-2015 proposal is a step forward towards a monitoring framework where human rights elements related to sanitation are effectively promoted. In addition, to support the interpretation and implementation of the normative content of human rights obligations related to sanitation, the study proposes a reduced set of easy-to-assess indicators to measure the normative criteria of this right, which are then grouped in a multidimensional framework to describe increasing levels of sanitation service. To do this, the study combines literature review and specific local experience from three case studies. It is shown that the proposed monitoring tools, namely the indicators and the multidimensional indicator framework, provide guidance on monitoring the human right to sanitation. In doing so, they might ultimately help sector stakeholders in the realization of this right.Peer ReviewedPostprint (published version

La influencia de las TIC en la interacción docente y discente en los procesos formativos universitarios

La interacció, element bàsic en qualsevol procés formatiu, s'ha de replantejar amb la irrupció de la tecnologia. Amb la intenció d'encarar els canvis metodològics que les TIC impliquen en la docència des de la perspectiva de la interacció que generen, es va plantejar un estudi a la Universitat de Lleida per a observar els processos que interactuen en diferents assignatures segons si es desenvolupaven amb la modalitat presencial, semipresencial o no presencial. El disseny metodològic es va articular entorn de tres tècniques de recollida de dades: anàlisi documental de programes d'assignatures, qüestionaris a professors i estudiants i entrevistes a professors. Les dades van mostrar que, a mesura que augmentava la no-presencialitat de les assignatures, professors i estudiants feien servir més eines tecnològiques (correu electrònic, fòrum, xat, xarxes socials...) per a comunicar-se. A més, el tipus de comunicació imperant tenia finalitats acadèmiques, mentre que es produïa una escassa interacció per a aspectes més personals (d'orientació, suport...); en aquest sentit, tant professors com estudiants s'estimaven més un contacte més proper, no tan centrat en els elements acadèmics del procés. També observem que en les assignatures en línia es desenvolupa un treball més individual per part dels estudiants. Malgrat que encara queda camí per fer en la interacció docent-discent per mitjà de les TIC, els agents implicats en el procés en reconeixen les potencialitats, però encara no les fan servir com consideren que caldria.   Interaction is a basic element in any educational process, and it is something that needs to be reconsidered in the light of technology. In order to examine the methodological changes that ICTs bring to teaching from an interaction perspective, a study was carried out at the University of Lleida to observe interaction processes in various face-to-face, blended learning and e-learning subjects. The methodological design was based on three data collection techniques: documentary analysis of subject curricula, lecturer and student questionnaires, and lecturer interviews. The data showed that, as the online component of subjects increased, the lecturers and students used more technological tools to communicate (e-mail, forums, chats, social networks, etc.). Furthermore, we found that the lecturers and students basically communicated for academic purposes. While they hardly ever communicated for personal reasons (guidance, support, etc.), they claimed that closer contact with a non-academic focus would be preferable. We also observed that the students' work was more individual in e-learning subjects. Although there is still a considerable way to go in ICT-mediated lecturer-student interaction, both the lecturers and students recognise the potential of such technologies, even though they still do not use them as they feel they should.  La interacción, un elemento básico en cualquier proceso formativo, debe replantearse con la irrupción de la tecnología. Con la intención de abordar los cambios metodológicos que las TIC implican en la docencia desde la perspectiva de la interacción que generan, se planteó un estudio en la Universidad de Lérida para observar los procesos que interactúan en diferentes asignaturas en función de si éstas se desarrollaban bajo la modalidad presencial, semipresencial o no presencial. El diseño metodológico se articuló alrededor de tres técnicas de recogida de datos: análisis documental de programas de asignaturas, cuestionarios a profesores y estudiantes y entrevistas a profesores. Los datos mostraron que, conforme aumentaba la no presencialidad de las asignaturas, profesorado y estudiantado utilizaban más herramientas tecnológicas (correo electrónico, foro, chat, redes sociales...) para comunicarse. Además, el tipo de comunicación imperante tenía finalidades académicas, mientras que se producía una escasa interacción para aspectos más personales (de orientación, apoyo...); en este sentido, tanto profesorado como estudiantado preferirían un contacto más cercano no tan centrado en los elementos académicos del proceso. También observamos que en las asignaturas en línea se desarrolla un trabajo más individual por parte del estudiantado. Aunque todavía queda camino por recorrer en la interacción docente-discente a través de las TIC, los agentes implicados en el proceso reconocen sus potencialidades, pero aún no las utilizan como consideran que convendría hacerse. &nbsp

Development of methods for monitoring the water and sanitation sector at different scales through human rights lenses

El reconocimiento del Derecho Humano al Agua y Saneamiento (DHAS) a través de las resoluciones de la Asamblea General y del Consejo de Derechos Humanos de Naciones Unidas en 2010 representa un gran avance en el sector del Agua, Saneamiento e Higiene ya que otorga a todos los seres humanos el derecho a la provisión de unos estándares mínimos en relación a estos servicios. Tres hechos sientan las bases que motivan la investigación: i) las instituciones internacionales tienen la potestad de supervisar el cumplimiento del Derecho Humano por parte de los Estados pero las herramientas necesarias para esta tarea aún han sido definidas, ii) este hito influye en la gobernanza y la toma de decisiones a diferentes escalas y iii) la medición del acceso al agua en la nueva era de los Objetivos de Desarrollo Sostenible exige tomar en cuenta el marco de los derechos humanos. Esto supone por un lado que su contenido debe ser considerado a la hora de conceptualizar el nivel de servicio a través de indicadores adecuados y por el otro, exige dar seguimiento a la reducción de las desigualdades. Este trabajo contribuye de manera significativa a cada uno de los tres retos presentados. En primer lugar, se identifican las plataformas JMP WHO/UNICEF y GLAAS como mecanismos de especial interés para aquellos que tienen el mandato de vigilar el cumplimiento del derecho, lo cual contribuye de alguna forma al desafío planteado. En este sentido, la información que ofrecen ha sido analizada tomando en consideración el marco de los derechos humanos. Se ha construido una matriz para identificar específicamente de qué manera estos datos se podrían combinar para la vigilancia del DHAS en un sentido amplio. La nueva propuesta de JMP contribuye considerablemente con indicadores de resultados para medir el disfrute de los titulares de derechos y GLAAS añade indicadores estructurales y de proceso para medir la conducta de los titulares de deberes. Sin embargo, todavía quedarían vacíos de información y en este sentido la tesis contribuye con algunas ideas acerca de la forma en que se podrían abordar estas deficiencias. En segundo lugar, se propone una metodología para la medición y el seguimiento del acceso al agua en zonas rurales haciendo uso del marco conceptual del derecho humano al agua. Los diferentes criterios del derecho han sido incluidos en encuestas y entrevistas estructuradas que han sido implementadas en hogares y comités de agua rurales, respectivamente. Se analizan y discuten las ventajas y los retos relacionados con la utilización de este marco. Además, el enfoque proporciona elementos con potencial para la definición de políticas que han sido discutidos. Por último, esta investigación desarrolla y testea una metodología para medir disparidades a nivel intra-comunitario basadas en los criterios normativos del derecho humano al agua. Para ello se lleva a cabo un muestreo estratificado donde se definen dos tipologías de casas; aquellas que consumen agua gestionada por los comités de ahia potable y las que se abastece de agua por sus propios medios. Este enfoque implica tomar en consideración poblaciones muy reducidas y por lo tanto se debe prestar especial atención a los tamaños de muestra y las incertidumbres asociadas a las estimaciones. La metodología propuesta es práctica a la hora de localizar y caracterizar con precisión la situación de sectores minoritarios en el seno de las comunidades rurales y permite ir más allá de lo que ofrecen los estimadores de tendencia central. Esto implica mayores costes para la recolección de datos en terreno que los enfoques tradicionales. Éstos son asumibles dada la relevancia de la propuesta desde una perspectiva de derechos humanos, la cual exige desarrollar instrumentos adecuados para la definición de políticas con enfoque de equidad en el ámbito local. Además la investigación destaca cómo podrían utilizarse los resultados para los procesos de toma de decisionesThe recognition of the Human right to Water and Sanitation (HRWS) through UN General Assembly and Human rights Council Resolutions in 2010 represents great progress in the Water Sanitation and Hygiene (WASH) sector as it entitles everyone to the provision of minimum standards of these essential services. Much effort has gone into the recognition of these emerging human rights so it is essential now to shift discussion from legal and conceptual framework to practice. In this sense, three facts give the motivation to this thesis: First, international institutions have the authority to monitor States compliance with the Human right to Water and Sanitation (HRWS) but the necessary tools for this task are not ready yet. Secondly, this milestone influences governance and decision making processes at different scales. And finally, measuring access to water in the Sustainable Development Goals era involves taking into account the human rights framework. Therefore, its content should be considered to conceptualize the level of service through adequate indicators and to follow-up inequities reduction at global, national and local level. Accordingly, this work contributes significantly to each of one the three challenges presented. First, human development sector has a wider experience on using information about progress which provides a perfect opportunity to develop this further. WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme (JMP) and UN Water GLAAS datasets could be used for those with a mandate to monitoring the right, contributing to this challenge. Consequently, the information they offer has been analysed through a human rights lens. A matrix has been constructed to specifically identify in which extend their datasets could be combined to monitoring HRWS in a broad sense. JMP-led post-2015 proposal considerably contributes with outcome indicators to measure right holders' enjoyment of the right and GLAAS adds structural and process ones to measure duty bearers' conduct. However, there are still some critical gaps if both UN Water platforms will be used to report progress on HRWS. The thesis forwards some ideas concerning the way these shortcomings could be addressed.Second, this work proposes a methodology for monitoring access to water in rural areas using the framework of this human right. The practicality of the approach is demonstrated by a case study carried out in Nicaragua. Different criteria of the right to water were included in surveys and structured interviews that were conducted in rural households and water committees, respectively. Discussion analyses advantages and challenges of using this framework. Finally, the approach provides elements for policy making that can be used by different stakeholders from development and human rights sectors. Finally, this research develops and tests a methodology to measure intra-community disparities based on human right to water normative criteria through a stratified sampling, splitting households served by community based organizations and those self-provided. This approach implies considering much reduced populations, thus special care needs to be taken with sample sizes and uncertainty of estimators. The proposed methodology is practical to locate and accurately characterize minority sectors within rural communities and allows moving beyond central-tendency estimators. It implies higher costs for field data collection than traditional approaches, but this can be assumed given the relevance of the approach from a human rights perspective, which calls for adequate tools for equity-oriented policy making at local level. The research point out how results might be used to shape decision-making processe

Aplicación práctica del estándar VoiceXML para el desarrollo de un sistema de diálogo oral

El presente Proyecto de Fin de Carrera se ha realizado con el objetivo principal de mostrar un ejemplo práctico de la aplicación del estándar VoiceXML para el desarrollo de un sistema de diálogo oral. Los sistemas de diálogo permiten la interacción entre las personas y sistemas informáticos a través de diversos medios; en particular, los sistemas de diálogo orales realizan dicha función mediante un medio tan natural como es la voz. El abanico de posibles aplicaciones que ofrece el estándar anteriormente mencionado es tan amplio como las propias necesidades de las personas, lo que abre una gran variedad de aplicaciones que pueden ser desarrolladas. Particularmente, se ha elegido un servicio de información meteorológica y de pistas de aeropuertos, enfocado concretamente a un conjunto de usuarios más amplio de lo que puede parecer en un principio: los aficionados al mundo de la simulación aérea civil. El servicio desarrollado refleja claramente el concepto de Sistema de Diálogo Oral, ofreciendo un método sencillo y eficiente de obtener información específica al dominio del sistema, interactuando con él a través de la voz. La aplicación se apoya en otra serie de tecnologías, como la utilización de bases de datos (MySQL), configuración de servidores web (Apache Tomcat) y uso de diferentes lenguajes de programación (especialmente servlets de Java), que la hacen más dinámica y flexible, aumentando su calidad y eficiencia. A grandes rasgos, el usuario es capaz mediante la voz, de elegir un aeropuerto, diciendo las letras que conforman el código que identifica al mismo. En función del tipo de subaplicación elegida (información meteorológica o información de pistas), el sistema accede a las fuentes de datos correspondientes, generando de forma dinámica un documento VoiceXML que presenta mediante la voz la información solicitada por el usuario.Ingeniería Técnica en Informática de Gestió