Peak forces and lateral resolution in amplitude modulation force microscopy in liquid

This is an Open Access article under the terms of the Creative Commons Attribution License.The peak forces exerted on soft and rigid samples by a force microscope have been modeled by performing numerical simulations of the tip motion in liquid. The forces are obtained by using two contact mechanics models, Hertz and Tatara. We present a comparison between the numerical simulations and three analytical models for a wide variety of probe and operational parameters. In general, the forces derived from analytical expressions are not in good quantitative agreement with the simulations when the Young modulus and the set-point amplitude are varied. The only exception is the parametrized approximation that matches the results given by Hertz contact mechanics for soft materials and small free amplitudes. We also study the elastic deformation of the sample as a function of the imaging conditions for materials with a Young modulus between 25 MPa and 2 GPa. High lateral resolution images are predicted by using both small free amplitudes (less than 2 nm for soft materials) and high set-point amplitudes. © 2013 Guzman and Garcia.This work was funded by the Ministerio de Economía y Competitividad (Consolider Force-For-Future, CSD2010-00024, MAT2009-08650) and European Union Seventh Framework Programme [FP7/2007-2013] under grant agreement no. 280772, project iONE-FP7 and the Cost Action TD1002.Peer Reviewe

Including students with visual impairment in a colombian state university: a descriptive case study

Muchas organizaciones alrededor del mundo, así como el gobierno colombiano, tienen el compromiso de proveer a todos los estudiantes educación de calidad, lo cual implica garantizar una educación inclusiva real. El propósito de este estudio de caso descriptivo cualitativo fue explorar qué se pudo observar en términos de educación inclusiva, en un programa de enseñanza de lengua Inglesa en una universidad pública colombiana, para un estudiante con discapacidad visual, y analizar las percepciones de este estudiante y siete de sus docentes en relación a este proceso de educación inclusiva. Estas percepciones fueron recolectadas a través de entrevistas y recuerdos estimulados para su posterior análisis. Los hallazgos revelan que la universidad en la cual este estudio fue realizado carece de una arquitectura y una infraestructura adecuadas para facilitar la movilidad de personas con discapacidad visual. Además, los siete docentes entrevistados no tienen una formación formal acerca de educación inclusiva, y no reciben ningún apoyo por parte de dicha universidad para enseñarle a un estudiante con discapacidad visual de una manera adecuada. Por otra parte, la falta de conocimiento de los docentes y los compañeros estudiantes acerca de las necesidades de las personas invidentes, hace el proceso de inclusión de este estudiante aún más laborioso

KOBINO, UMA FERRAMENTA PARA ESTUDAR A CIRCULAÇÃO DE LIVROS NA NOVA ESPANHA

El periodo colonial de los territorios americanos bajo el dominio de la Corona Española fue un tiempo donde hubo un permanente control sobre la producción y circulación de libros durante trescientos años. El espacio de la circulación fue una actividad casi privilegiada del Tribunal del Santo Oficio, que diseño diferentes estrategias para controlar todos los frentes posibles en donde el libro se movía toda vez que había sido producido y que fueron dejando huellas documentales ricas en información de todo ese territorio. Esos testimonios presentan dos cánones bibliográficos característicos de la época que nos permiten documentar con bastante precisión cuáles fueron las obras, los autores y más particularmente las ediciones que circularon en la Nueva España. En investigaciones previas compilamos documentos históricos que informan cuáles y cuántos libros estaban en manos de libreros, personas privadas e instituciones, los cuales conforman un universo de trabajo de alrededor de 30,000 ediciones. Este es el soporte documental que explica el diseño de KOBINO, una herramienta diseñada para estudiar y comprender la circulación de libros en este territorio americano, y apreciar cómo la novohispana fue una cultura que recibía el conocimiento y las ideas que se produjeron en los centros tipográficos europeos y americanos.O período colonial nos territórios americanos sob o domínio da Coroa espanhola foi uma época de controle permanente sobre a produção e circulação de livros durante trezentos anos. Este último, o espaço de circulação, foi uma atividade quase privilegiada do Tribunal do Santo Ofício, uma instituição que concebeu diferentes estratégias para controlar todas as frentes possíveis para onde o livro se deslocava uma vez produzido e que deixou traços documentais ricos em informações de todo aquele imenso território. De fato, estes testemunhos apresentam dois cânones bibliográficos muito característicos do período que nos permitem documentar com considerável precisão os trabalhos, os autores e, mais particularmente, as edições que circularam na Nova Espanha. Em pesquisas anteriores compilamos documentos históricos que informam quais e quantos livros estavam nas mãos de livreiros, particulares e instituições, que compõem um universo de trabalho de cerca de 30.000 edições. Este é o suporte documental que explica o projeto do KOBINO, uma ferramenta projetada para estudar e compreender a circulação de livros neste território americano, e para apreciar como a Nova Espanha foi uma cultura aberta e multilíngüe que recebeu o conhecimento e as idéias produzidas nos centros tipográficos europeus e americanos

SIRENA: A CAD environment for behavioural modelling and simulation of VLSI cellular neural network chips

This paper presents SIRENA, a CAD environment for the simulation and modelling of mixed-signal VLSI parallel processing chips based on cellular neural networks. SIRENA includes capabilities for: (a) the description of nominal and non-ideal operation of CNN analogue circuitry at the behavioural level; (b) performing realistic simulations of the transient evolution of physical CNNs including deviations due to second-order effects of the hardware; and, (c) evaluating sensitivity figures, and realize noise and Monte Carlo simulations in the time domain. These capabilities portray SIRENA as better suited for CNN chip development than algorithmic simulation packages (such as OpenSimulator, Sesame) or conventional neural networks simulators (RCS, GENESIS, SFINX), which are not oriented to the evaluation of hardware non-idealities. As compared to conventional electrical simulators (such as HSPICE or ELDO-FAS), SIRENA provides easier modelling of the hardware parasitics, a significant reduction in computation time, and similar accuracy levels. Consequently, iteration during the design procedure becomes possible, supporting decision making regarding design strategies and dimensioning. SIRENA has been developed using object-oriented programming techniques in C, and currently runs under the UNIX operating system and X-Windows framework. It employs a dedicated high-level hardware description language: DECEL, fitted to the description of non-idealities arising in CNN hardware. This language has been developed aiming generality, in the sense of making no restrictions on the network models that can be implemented. SIRENA is highly modular and composed of independent tools. This simplifies future expansions and improvements.Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología TIC96-1392-C02-0

Cosmological parameter estimation with Genetic Algorithms

Genetic algorithms are a powerful tool in optimization for single and multi-modal functions. This paper provides an overview of their fundamentals with some analytical examples. In addition, we explore how they can be used as a parameter estimation tool in cosmological models to maximize the likelihood function, complementing the analysis with the traditional Markov Chain Monte Carlo methods. We analyze that genetic algorithms provide fast estimates by focusing on maximizing the likelihood function, although they cannot provide confidence regions with the same statistical meaning as Bayesian approaches. Moreover, we show that implementing sharing and niching techniques ensures an effective exploration of the parameter space, even in the presence of local optima, always helping to find the global optima. This approach is invaluable in the cosmological context, where exhaustive space exploration of parameters is essential. We use dark energy models to exemplify the use of genetic algorithms in cosmological parameter estimation, including a multimodal problem, and we also show how to use the output of a genetic algorithm to obtain derived cosmological functions. This paper concludes that genetic algorithms are a handy tool within cosmological data analysis, without replacing the traditional Bayesian methods but providing different advantages.Comment: 19 pages, 6 figures; matches version published in Univers

Early stages of the roman occupation of Lagos, Portugal, from a Julian-Claudian ceramic context

En los últimos años, como resultado de la progresiva renovación y rehabilitación urbana de la ciudad de Lagos, se han realizado en el centro histórico un importante número de intervenciones arqueológicas de urgencia. Las noticias de nuevos hallazgos se han sucedido en el tiempo destacando para el período romano, las relacionadas con la presencia de varias fábricas de preparados piscícolas en la ribera de la ciudad, especialmente concentradas a lo largo de la calle 25 de Abril y la calle Silva Lopes. A pesar de las continuas informaciones que estas intervenciones han proporcionado todavía quedan por aclarar varias cuestiones relacionadas con las dimensiones de la zona fabril y sus ritmos productivos, especialmente las relacionadas con su fecha de inicio. Una reciente intervención en los nos. 72-78 de la calle 25 de Abril, nos ha permitido gracias a un excepcional contexto cerrado de mediados del s. I, profundizar y esclarecer dichas cuestiones. Además, el conjunto cerámico del pozo se postula como un auténtico “contexto de referencia” para el comercio en la región durante los cuartos centrales del s. I d.C.In recent years, as a result of the ongoing urban development at Lagos, a significant number of rescue excavations have been carried out in the historic centre. New discoveries dating back to Roman times have been made in connection with fish salting factories on the city shores, mainly concentrated along 25 de Abril street and Silva Lopes street. Some historical and archaeological questions related to the dimensions of this industrial area, its productive rhythms and, especially, the starting date of salt fishing activities are still elusive. However, at least the last issue can be partially clarified thanks to the archaeological excavation at number 72-78 of 25 de Abril street, which has provided an exceptional ceramic context from a well dated period back in the middle of the 1st century. In addition to that, this ceramic set can be regarded as an authentic “reference context” for trade in the region during the central years of the 1st century A.D

Parameter and Payload Identification of a 2-DOF Robotic Manipulator: An Algebraic Identification Approach

Este artículo aborda el problema de identificar los parámetros y las cargas útiles de un manipulador robótico 2-DOF. La metodología propuesta para nuestra investigación fue el método de identificación algebraica realizada en dos etapas: primero, identificando los parámetros del manipulador, y segundo, identificando la carga útil de la punta. Se utilizaron dos casos de simulación numérica diferentes para validar la metodología de identificación propuesta. En ambos casos se logró una rápida convergencia con un bajo porcentaje de error.This paper addresses the problem of identifying the parameters and the payloads of a 2-DOF robotic manipulator. The methodology proposed for our research was the algebraic identification method conducted in two stages: First, identifying the parameters of the manipulator and second, identifying the tip payload. Two different numerical simulation cases were used to validate the proposed identification methodology. In both cases, fast convergence was achieved with a low error percentage