Investigations and simulations of magneto elastomer materials (MSE) influenced by static magnetic fields for soft robotics applications

Magneto-sensitive Elastomere sind Verbundwerkstoffe, die hauptsächlich aus einer Elastomermatrix bestehen, in der magnetischen Partikeln dispergiert sind. Ein ins magnetosensitive Elastomer eingreifende Magnetfeld bewirkt Änderungen der Eigenschaften dieses Materials. Diese Qualität macht die MSE zu einer Option mit hohem Potenzial für Soft Robotics- Anwendungen. Für die Realisierung dieser Masterarbeit wurden MSE-Proben aus einer Elastomermatrix, Silikonöl und Carbonyleisenpartikeln hergestellt. Tests wurden durchgeführt, um Verbesserungen zu entwickeln, die sich auf Soft-Robot- Anwendungen konzentrieren, insbesondere bei Endeffektoren. In dieser Arbeit wurden die Eigenschaften von magneto-sensitive Elastomerproben in Abwesenheit und Gegenwart eines Magnetfeldes experimentell untersucht. Die untersuchungen wurden mittels eines Magnetfeldes realisiert, dass durch einen Permanentmagneten induziert wurde. Um die Intensität zu varriieren, wurde der Permanetmagent in unterschiedlichen Abständen zur Probe positioniert. Die experimentell erhaltenen Ergebnisse wurden verwendet, um den Einfluss der MF über der MSE zu verstehen und ein geeignetes Materialmodell unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode zu entwickeln.Magneto-sensitive elastomers are composite materials made mainly of an elastomer matrix, in which magnetic particles are dispersed. A magnetic field applied in the magneto sensitive elastomers achieves changes in the properties of this material. This quality turns the magneto-sensitive elastomers in an option with high potential in soft robotics applications. In the present thesis, samples of magneto-sensitive elastomers containing an elastomeric matrix, silicone oil and carbonyl iron particles were produced. Tests were performed in order to develop improvements focused on soft robotic applications, particularly in end effectors. In this thesis, the properties of magneto-sensitive elastomers samples have been experimentally studied in the absence and presence of a magnetic field. The magnetic field was induced by a permanent magnet that was moved at different distances from the sample to change the intensity of the magnetic field. The results obtained by experiments were used to understand the influence of the magnetic field on the magneto-sensitive elastomer and to obtain a suitable material model using finite element method.Los elastómeros magneto-sensibles son materiales compuestos hechos principalmente de una matriz de elastómero, en la que se dispersan las partículas magnéticas. Un campo magnético aplicado en los elastómeros magneto-sensibles logra cambios en las propiedades de este material. Esta cualidad convierte los elastómeros magneto-sensibles en una opción con alto potencial en aplicaciones de robótica blanda. En la presente tesis, se fabricaron muestras de elastómeros magneto-sensibles que contenían una matriz elastomérica, aceite de silicona y partículas de hierro carbonilo. Se realizaron pruebas para desarrollar mejoras enfocadas en aplicaciones de robótica blanda, particularmente en efectores finales. En esta tesis, las propiedades de las muestras de elastómeros magneto-sensibles han sido estudiadas experimentalmente en ausencia y presencia de un campo magnético. El campo magnético fue inducido por un imán permanente que se movió a diferentes distancias de la muestra para cambiar la intensidad de este campo magnético. Los resultados obtenidos por experimentos se utilizaron para comprender la influencia del campo magnético en el elastómero magneto sensible y para obtener un modelo de material adecuado utilizando el método de elementos finitos.Tesi

Generation of Circular Polarization of the Cosmic Microwave Background

The standard cosmological model, which includes only Compton scattering photon interactions at energy scales near recombination, results in zero primordial circular polarization of the cosmic microwave background. In this paper we consider a particular renormalizable and gauge-invariant standard model extension coupling photons to an external vector field via a Chern-Simons term, which arises as a radiative correction if gravitational torsion couples to fermions. We compute the transport equations for polarized photons from a Boltzmann-like equation, showing that such a coupling will source circular polarization of the microwave background. For the particular coupling considered here, the circular polarization effect is always negligible compared to the rotation of the linear polarization orientation, also derived using the same formalism. We note the possibility that limits on microwave background circular polarization may probe other photon interactions and related fundamental effects such as violations of Lorentz invariance.Comment: 20 pages. Revised version includes an explicit calculation of gauge invariance. Text reorganized to improve clarity, and references adde

Mutual Information Iterated Local Search: A Wrapper-Filter Hybrid for Feature Selection in Brain Computer Interfaces

Brain Computer Interfaces provide a very challenging classification task due to small numbers of instances, large numbers of features, non-stationary problems, and low signal-to-noise ratios. Feature selection (FS) is a promising solution to help mitigate these effects. Wrapper FS methods are typically found to outperform filter FS methods, but reliance on cross-validation accuracies can be misleading due to overfitting. This paper proposes a filter-wrapper hybrid based on Iterated Local Search and Mutual Information, and shows that it can provide more reliable solutions, where the solutions are more able to generalise to unseen data. This study further contributes comparisons over multiple datasets, something that has been uncommon in the literature

Tipos de tareas de modelación para la clase de matemáticas

Este artículo presenta una tipología de tareas de modelación que emergió después de analizar parte de las propuestas reportadas en el campo de la modelación matemática. El análisis se centra en la referencia que los enunciados ofrecen acerca de los contextos y la realidad, así como de los propósitos, alcances y limitaciones que se reportan cuando se implementan las tareas. La tipología ofrece cuatro categorías y, algunas de ellas, poseen subcategorías que ilustran características de las tareas que pueden disponerse para la modelación matemática en el aula. Además, en cada categoría se presentan posibilidades y limitaciones que pueden aportar en la toma de decisiones frente a la elección del tipo de tareas, tanto para el trabajo matemático en el aula como para la investigación

Alternativas, actores y articulaciones: prolegómenos para una investigación acerca de movilización social y comunicación alternativa en América Latina

Mi objetivo particular es proponer una mirada sobre las características, condiciones y perspectivas de la articulación entre movilización social y comunicación alternativa en América Latina y el Caribe, tomando en consideración la forma en la que las múltiples luchas sociales de la región son reconocidas, y se reconocen a sí mismas en muchos casos, como planteamientos válidos de “otro” mundo posible. La primera parte tratará de describir la multiplicidad de factores que entra en juego cuando hablamos de comunicación alternativa; la segunda, de proponer una mirada particular acerca de la movilización para, finalmente, sugerir un modelo de análisis de su articulación, basado en la experiencia de investigación adelantada por ALER (Asociación Latinoamericana de Educación Radiofónica) y la organización Ayuda en Acción. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)Facultad de Periodismo y Comunicación Socia

Cambios bioquímicos relacionados con la percepción del dolor, la respuesta al estrés y el daño tisular asociados a una Manipulación Vertebral

[ES] La manipulación vertebral (MV) es una técnica ampliamente utilizada en el tratamiento del dolor de origen musculoesquelético desde tiempos de Hipócrates. A pesar de su amplia utilización, aún no se conocen con certeza los mecanismos de acción. Así mismo, aunque algunos clínicos han advertido de los posibles efectos adversos del uso de estas técnicas, no hay estudios científicos que corroboren o desmientan dicha afirmación. El objetivo de esta investigación es analizar y estudiar los posibles mecanismos por los que la técnica es eficaz y determinar si la MV en sí puede producir daños en los tejidos. Para ello se determinará la concentración en sangre de mediadores químicos relacionados con la analgesia, y de marcadores de daño tisular. Las mediciones se realizarán antes de, justo después de, y a las dos horas de recibir una MV torácica, una MV cervical o no recibir intervención[EN] Spinal manipulation (SM) is a common treatment approach for musculoskeletal pain disorder since Hippocrates. Nevertheless, even today the mechanisms through which SM alters musculoskeletal pain are still unknown. Additionally, even though several clinicians have alerted of possible adverse effects associated to the use of this technique, there are no evidence-base to neither support nor refute this affirmation. The aim of this study is to determine possible mechanisms through which SM is effective and if it can generate tissue damage. We’ll determine the chemical agents blood concentration related to analgesia and tissue damage. The measurements will be done before, after and two hours after a thoracic SM, cervical SM or no intervention.Tesis Univ. Jaén. Departamento de Ciencias de la Salud. Leída el26 de febrero de 201

Alternativas, actores y articulaciones: prolegómenos para una investigación acerca de movilización social y comunicación alternativa en América Latina

Mi objetivo particular es proponer una mirada sobre las características, condiciones y perspectivas de la articulación entre movilización social y comunicación alternativa en América Latina y el Caribe, tomando en consideración la forma en la que las múltiples luchas sociales de la región son reconocidas, y se reconocen a sí mismas en muchos casos, como planteamientos válidos de “otro” mundo posible. La primera parte tratará de describir la multiplicidad de factores que entra en juego cuando hablamos de comunicación alternativa; la segunda, de proponer una mirada particular acerca de la movilización para, finalmente, sugerir un modelo de análisis de su articulación, basado en la experiencia de investigación adelantada por ALER (Asociación Latinoamericana de Educación Radiofónica) y la organización Ayuda en Acción. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)Facultad de Periodismo y Comunicación Socia