Measuring the snowpack depth with Unmanned Aerial System photogrammetry: comparison with manual probing and a 3D laser scanning over a sample plot

Photogrammetric surveys using Unmanned Aerial Systems (UAS) may represent an alternative to existing methods for measuring the distribution of snow, but additional efforts are still needed to establish this technique as a low-cost, yet precise tool. Importantly, existing works have mainly used sparse evaluation datasets that limit the insight into UAS performance at high spatial resolutions. Here, we compare a UAS-based photogrammetric map of snow depth with data acquired with a MultiStation and with manual probing over a sample plot. The relatively high density of manual data (135\u2009pt over 6700\u2009m2, i.e., 2\u2009pt/100\u2009m2) enables to assess the performance of UAS in capturing the marked spatial variability of snow. The use of a MultiStation, which exploits a scanning principle, also enables to compare UAS data on snow with a frequently used instrument in high-resolution applications. Results show that the Root Mean Square Error (RMSE) between UAS and MultiStation data on snow is equal to 0.036\u2009m when comparing the two point clouds. A large fraction of this difference may be, however, due to spurious differences between datasets due to simultaneous snowmelt, as the RMSE on bare soil is equal to 0.02\u2009m. When comparing UAS data with manual probing, the RMSE is equal to 0.31\u2009m, whereas the median difference is equal to 0.12\u2009m. The statistics significantly decrease up to RMSE\u2009=\u20090.17\u2009m when excluding areas of likely water accumulation in snow and ice layers. These results suggest that UAS represent a competitive choice among existing techniques for high-precision, high-resolution remote sensing of snow

Sistema de gestión de la información de registros de Variablidad de Distensión Arterial

En este trabajo se presenta el diseño y desarrollo de un Sistema de Gestión de la información de registros de Variabilidad de Distensión Arterial (VDA). El sistema facilitará el procesamiento, análisis y almacenamiento de señales de VDA adquiridas por un equipo desarrollado en el Laboratorio de Bioingeniería. El análisis de la onda de pulso tiende a convertirse en una nueva herramienta para la evaluación del estado del sistema circulatorio. Las variaciones de distensión de la arteria son detectadas de forma no invasiva en la zona de palpación de la arteria radial obteniéndose la onda de pulso. Se ha probado que la misma se modifica con la edad en individuos sanos. La obtención de indicadores de cambios progresivos en su morfología permite evaluar el grado de elasticidad o de envejecimiento del árbol arterial. El sistema de gestión de la información propuesto tiene como finalidad generar un repositorio permanente de los registros de VDA y sus análisis correspondientes, con acceso para su consulta vía web. Este sistema asistirá a los investigadores en los procesos de análisis, almacenamiento y acceso remoto, brindando un marco de trabajo adecuado para el del equipo en un entorno amigable y seguro.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Eficiencia en investigación y desarrollo en países latinoamericanos

La I+D se define como el trabajo creativo llevado a cabo de forma sistemática para incrementar el volumen de los conocimientos humanos, culturales y sociales, y el uso de esos conocimientos para derivar nuevas aplicaciones. Comprende la investigación básica, la investigación aplicada y el desarrollo experimental. En los últimos años, es cada vez más frecuente oír hablar sobre investigación y desarrollo, es innegable que la mejora en la competitividad y productividad de los países pasa por el hecho de que se destinen más recursos y esfuerzos a las actividades de I+D. Tal es el caso de la Unión Europea, que ha destacado el papel del conocimiento y la innovación como motores para el crecimiento sostenible, especificando la necesidad de avanzar a un ritmo superior en la creación de un Espacio Europeo del Conocimiento y mantener el objetivo global para Europa de poseer una sólida capacidad científica y de investigación y una aceleración de la inversión en I+D en sectores público y privado (Consejo de Bruselas 2005). No obstante y a pesar de los esfuerzos realizados, en la Unión Europea persiste un importante desequilibrio en la distribución geográfica de las actividades en ciencia y tecnología, lo que repercute en el desarrollo sostenible de la región en su conjunto. En Latinoamérica, si bien no existe un pronunciamiento explícito en este sentido, es indudable que será necesario realizar una decidida apuesta por el conocimiento, y consecuentemente, por las actividades de I+D como forma de asegurar el crecimiento y desarrollo económico de la región. Para ello, un factor importante será reducir el desequilibrio entre los países en lo que a las actividades de ciencia y tecnología se refiere, en otras palabras, a mayor homogeneidad relativa, mayor posibilidad de éxito en el desarrollo de la región. El objetivo de este trabajo es analizar para diversos países de la región, el efecto de los distintos niveles de esfuerzo en materia de gasto público en I+D sobre la capacidad de innovar, medida a través de las patentes, publicaciones y coeficiente de invención. Para lo cual, se propone utilizar y comparar resultados de tres tipos de metodologías: TOPSIS, DEA y Mapas Auto-Organizados.Fil: Alberto, Catalina Lucía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Passoni, Lucía Isabel. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina.Fil: Carignano, Claudia Etna. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Delgado Fernández, Mercedes. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. Facultad de Ingeniería Industrial; Cuba.Matemática Aplicad

Centimetric accuracy in snow depth using unmanned aerial system photogrammetry and a multistation

Performing two independent surveys in 2016 and 2017 over a flat sample plot (6700 m2), we compare snow-depth measurements from Unmanned-Aerial-System (UAS) photogrammetry and from a new high-resolution laser-scanning device (MultiStation) with manual probing, the standard technique used by operational services around the world. While previous comparisons already used laser scanners, we tested for the first time aMultiStation, which has a different measurement principle and is thus capable of millimetric accuracy. Both remote-sensing techniques measured point clouds with centimetric resolution, while we manually collected a relatively dense amount of manual data (135 pt in 2016 and 115 pt in 2017). UAS photogrammetry and the MultiStation showed repeatable, centimetric agreement in measuring the spatial distribution of seasonal, dense snowpack under optimal illumination and topographic conditions (maximum RMSE of 0.036 m between point clouds on snow). A large fraction of this difference could be due to simultaneous snowmelt, as the RMSE between UAS photogrammetry and the MultiStation on bare soil is equal to 0.02 m. The RMSE between UAS data and manual probing is in the order of 0.20-0.30 m, but decreases to 0.06-0.17 m when areas of potential outliers like vegetation or river beds are excluded. Compact and portable remote-sensing devices like UASs or aMultiStation can thus be successfully deployed during operational manual snow courses to capture spatial snapshots of snow-depth distribution with a repeatable, vertical centimetric accuracy

INJÚRIA RENAL AGUDA EM PACIENTES CRITICAMENTE ENFERMOS COM COVID-19: ESTUDO RETROSPECTIVO DE UM ÚNICO CENTRO

Aim: To identify the incidence and risk factors for acute kidney injury (AKI) in patients with Covid-19 admitted to the intensive care unit (ICU). Materials and Methods: This is a retrospective, observational and quantitative study, carried out with critically ill patients diagnosed with COVID-19 and admitted to the intensive care unit of a public hospital, between March and July 2020. Results: The sample consisted of 112 patients, with the incidence of AKI being 50.9% (n= 57) and 17% (n= 19) requiring renal replacement therapy. Regarding the main risk factors, it was found that patients with AKI were older (64 versus 53 years, p-value <0.01), hypertension (61.4% versus 30.9%; p-value < 0.01), fever (38.6% versus 20%; p-value < 0.01), need for invasive mechanical ventilation (87.7% versus 21.8%), use of vasoactive drugs (75.4% versus 21.8%, p-value < 0.01), secondary infection (59.6% versus 16.4%; p-value < 0.01) and sepsis (26.3% versus 3.6%; p -value < 0.01) more frequently, when compared with patients without AKI. Furthermore, upon admission to the ICU, patients with AKI had significantly higher serum creatinine, urea and glucose levels. Conclusions: patients diagnosed with Covid-19 admitted to the ICU have a high incidence of AKI and that the factors associated with its occurrence are related to demographic characteristics, clinical status upon admission to the unit, as well as the complications evident during the stay in the ICU.Objetivo: Identificar la incidencia y los factores de riesgo de lesión renal aguda (LRA) en pacientes con COVID-19 ingresados en la unidad de cuidados intensivos (UCI). Materiales y Métodos: Se trata de un estudio retrospectivo, observacional y cuantitativo, realizado con pacientes críticos diagnosticados con Covid-19 e ingresados en la unidad de cuidados intensivos de un hospital público, entre marzo y julio de 2020. Resultados: La muestra estuvo compuesta por 112 pacientes, siendo la incidencia de IRA del 50,9% (n= 57) y el 17% (n= 19) que requirieron terapia de reemplazo renal. Respecto a los principales factores de riesgo, se encontró que los pacientes con IRA fueron edad avanzada (64 versus 53 años, valor p <0,01), hipertensión (61,4% versus 30,9%; valor p < 0,01), fiebre (38,6% versus 20%; valor p < 0,01), necesidad de ventilación mecánica invasiva (87,7% versus 21,8%), uso de fármacos vasoactivos (75,4% versus 21,8%, valor p < 0,01), infección secundaria (59,6% versus 16,4%; p- valor < 0,01) y sepsis (26,3% versus 3,6%; valor p < 0,01) con mayor frecuencia, en comparación con pacientes sin IRA. Además, al ingresar en la UCI, los pacientes con IRA tenían niveles séricos de creatinina, urea y glucosa significativamente más altos. Conclusiones: pacientes diagnosticados con Covid-19 ingresados en UCI tienen una alta incidencia de IRA y que los factores asociados a su aparición están relacionados con características demográficas, estado clínico al ingreso a la unidad, así como como las complicaciones evidentes durante la estancia en la UCI.Objetivo: Identificar a incidência e fatores de risco para injúria renal aguda (IRA) em pacientes com Covid-19 internados em unidade de terapia intensiva (UTI). Materiais e Métodos: Trata-se de um estudo retrospectivo, observacional e quantitativo, realizado com pacientes criticamente enfermos, com diagnóstico de COVID-19 e internados na unidade de terapia intensiva de um hospital público, entre o período de março e julho de 2020. Resultados: A amostra foi constituída por 112 pacientes, sendo que a incidência de IRA foi de 50,9% (n= 57) e 17% (n= 19) necessitaram de terapia renal substitutiva. Com relação aos principais fatores de risco, verificou-se que pacientes com IRA apresentaram idade mais avançada (64 versus 53 anos, p-valor <0,01), hipertensão (61,4% versus 30,9%; p-valor < 0,01), febre (38,6% versus 20%; p-valor < 0,01), necessidade de ventilação mecânica invasiva (87,7% versus 21,8%), uso de drogas vasoativas (75,4% versus 21,8%, p-valor < 0,01), infecção secundária (59,6% versus 16,4%; p-valor < 0,01) e sepse (26,3% versus 3,6%; p-valor < 0,01) com maior frequência, quando comparados com os pacientes sem IRA. Além disso, na admissão à UTI, pacientes com IRA apresentavam níveis séricos de creatinina, ureia e glicose significativamente mais elevados. Conclusões: pacientes com diagnóstico de Covid-19 internados em UTI apresentam alta incidência de IRA e, que os fatores associados à sua ocorrência estão relacionados às características demográficas, ao estado clínico na admissão à unidade, bem como às complicações evidenciadas durante a permanência na UTI

Artery in Microgravity (AIM): Assembly, integration, and testing for a student payload for the ISS

The Artery in Microgravity (AIM) project was the first experiment to be selected for the “Orbit Your Thesis!” programme of the European Space Agency Academy. It is a 2U cube experiment that will be operated in the International Commercial Experiment (ICE) Cubes facility onboard the International Space Station. The experiment is expected to be launched on SpaceX-25 in mid-2022. The project is being developed by an international group of students from ISAE-SUPAERO and Politecnico di Torino. The objective of the experiment is to study haemodynamics in the space environment applied to coronary heart disease. The outcomes of this testbench will contribute to understanding the effects of radiation and microgravity on the circulatory system of an astronaut, specifically the behaviour in long-term human spaceflight. It will also help to ascertain the feasibility of individuals suffering from this kind of disease going to space someday. The cornerstones of the experiment are two models of 3D-printed artificial arteries, in stenotic and stented conditions respectively. Blood-mimicking fluid composed of water and glycerol is circulated through the arteries in a closed hydraulic loop, and a red dye is injected for flow visualisation. Drops of pressure and image analysis of the flow will be studied with the corresponding sensors and camera. The pH of the fluid will also be monitored to assess the effect of augmented radiation levels on the release of particles from the metallic stent. Some delays were experienced in the project due to the COVID-19 pandemic and to implement design improvements. Improvements were made to several aspects of the design including mechanics (e.g. remanufacturing the reservoir with surface treatment against corrosion, leak prevention measures), software (e.g. upgrading to Odroid-C4 and migrating the code to Python), and electronics (e.g. several iterations of the interface PCB design). This iterative process of identifying areas of concern and designing and implementing solutions has resulted in many lessons learned. The paper will outline in detail Phase D – Qualification and Production of the AIM experiment cube, with special insight on the implementation of the improvements. Previously, at the Symposium on Space Educational Activities in 2019 in Leicester, the initial phases of the design and development of the cube were presented. This year, the final flight model and the results of validation testing before launching on SpaceX-25 are presented. Lessons learned throughout the course of the project are also highlighted for students embarking on their own space-related educational activities

Aplicación de multi-metodologías para la gestión y evaluación de sistemas sociales y tecnológicos. Tomo I

Capítulo 1. Eficiencia en investigación y desarrollo en países de latinoamericanos ; capítulo 2. Evaluación de gestión de la justicia en las provincias argentinas ; capítulo 3. Métodos de clasificación y ordenamiento aplicados a la medición del bien estar social de países latinoamericanos ; capítulo 4. Aplicaciones del método topsis con variables lingüísticas ; capitulo 5. Aplicación del método analítico jerárquico para elegir la fórmula presidencial a votar. Caso de estudio en un curso electivo de I.O. ; capítulo 6. Utilización del modelo de flujo de costo mínimo para la optimización en redes ; capítulo 7. El problema de la gestión de residuos patógenos en la Universidad Nacional de Córdoba. Una aproximación a su estructura ; capítulo 8. Soft systems methodology for impovements in a program of urban food harvest ; capítulo 9. Estructuración de problemas con investigación operativa soft. Selección de personal outsourcing para el desarrollo de sistemas de software ; capítulo 10. Elicitación de factores incidentes en la elección de una carrera universitaria ; capítulo 11. Toma de decisiones en grupo: el método procesos DRV. ; capítulo 12. Métodos para tomar decisiones en grupo: comparación entre procesos DRV y SMAA ; capítulo 13. Indicador global de seguimiento para una biblioteca universitaria ; la cosntrucción de un consenso de trabajo en equipo. Una aplicación en la industria farmaceúticaEl libro es un compilado de trabajos de investigación realizados por un grupo de docentes investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, la mayoría de los autores realizan sus actividades en la Facultad de Ciencias Económicas y en Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. En los catorce capítulos que se presentan en el libro, se describen, analizan y aplican metodologías cuantitativas a problemas complejos, problemas que se presentan en la gestión de diversos sistemas socio-técnicos. Entre las herramientas utilizadas, se destacan modelos diversos para la toma de decisiones, encuadradas en la disciplina investigación operativaFil: Zanazzi, José Luis. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Alberto, Catalina Lucía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Carignano, Claudia Etna. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Boaglio, Laura Leonor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Cabrera, Gabriela Pilar. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Castellini, María Alejandra. Universidad Nacional de Salta. Facultad de Ingeniería; Argentina.Fil: Conforte, José María. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Curchod, Miguel Ángel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Delgado Fernández, Mercedes. Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. Facultad de Ingeniería Industrial; Cuba.Fil:Dimitroff, Magdalena. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina..Fil: Ercole, Raúl Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Funes, Mariana. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: González, Analía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Guevel, Hernán. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Massari, Paulina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Minoli, Santiago. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Monteiro Gómes, Luis Flavio A. Instituto Brasileiro de Mercado de Capitais; Brasil.Fil: Passoni, Lucía Isabel. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina.Fil: Pedrotti, Beatriz Isabel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Pontelli, Daniel Alberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Racagni, Josefina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas; Argentina.Fil: Salomon, Alicia Guillermina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina.Fil: Zanazzi, José Francisco. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Argentina

The effect of turbulence modelling on the assessment of platelet activation

Pathological platelet activation by abnormal shear stresses is regarded as a main clinical complication in recipients of cardiovascular mechanical devices. In order to improve their performance computational fluid dynamics (CFD) are used to evaluate flow fields and related shear stresses. CFD models are coupled with mathematical models that describe the relation between fluid dynamics variables, and in particular shear stresses, and the platelet activation state (PAS). These models typically use a Lagrangian approach to compute the shear stresses along possible platelet trajectories. However, in the case of turbulent flow, the choice of the proper turbulence closure is still debated for both concerning its effect on shear stress calculation and Lagrangian statistics. In this study different numerical simulations of the flow through a mechanical heart valve were performed and then compared in terms of Eulerian and Lagrangian quantities: a direct numerical simulation (DNS), a large eddy simulation (LES), two Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) simulations (SST k-ω and RSM) and a "laminar" (no turbulence modelling) simulation. Results exhibit a large variability in the PAS assessment depending on the turbulence model adopted. "Laminar" and RSM estimates of platelet activation are about 60% below DNS, while LES is 16% less. Surprisingly, PAS estimated from the SST k- ω velocity field is only 8% less than from DNS data. This appears more artificial than physical as can be inferred after comparing frequency distributions of PAS and of the different Lagrangian variables of the mechano-biological model of platelet activation. Our study indicates how much turbulence closures may affect platelet activation estimates, in comparison to an accurate DNS, when assessing blood damage in blood contacting devices