Riqueza específica y patrones de distribución de equinodermos en el Atlántico Sudoccidental entre los 34 y 56°S

El objetivo de este estudio es recopilar y analizar la información histórica disponible sobre equinodermos en el Atlántico Sudoccidental, a fin de elaborar una síntesis del estado de conocimiento actual, identificar patrones de distribución geográfica de las comunidades de equinodermos y poner a prueba la validez del esquema zoogeográfico tradicionalmente establecido para el área de estudio. Este estudio se llevó a cabo en la Plataforma Continental Argentina entre los 34 y 56°S. Se efectuó una intensiva búsqueda de datos geo-referenciados sobre las especies de equinodermos, a fin de crear una base de datos histórica. Se utilizaron análisis multivariados para analizar cambios en la composición específica a través de gradientes latitudinales y batimétricos, así como también para reconocer y diferenciar las asociaciones de equinodermos en el área de estudio. Los resultados confirmaron la existencia de dos asociaciones faunísticas que responden al esquema zoogeográfico tradicionalmente establecido para el área de estudio, distinguiendo dos Provincias Biogeográficas: Argentina y Magallánica. La Provincia Argentina presentó cuarenta y seis especies ampliamente distribuidas. Ochenta y seis especies fueron registra- das en la Provincia Magallánica, un alto porcentaje de las mismas también se encontraron en aguas de la Antártida (25%), lo que sugiere una fuerte conexión entre la fauna de equinodermos entre esta provincia y la Región Antártica. La riqueza de especies entre los 34 y 56°S en el Océano Atlántico mostró un aumento significativo en referencia a la latitud, los valores más altos se registraron entre los 46 y 56°S. En vista del alto porcentaje de especies compartidas con la Antártida, considerada una región con una diversidad muy alta de equinodermos, el patrón de distribución de la riqueza de especies observado en el área de estudio podría responder a una dispersión de especies antárticas hacia aguas subantárticas.The aim of this study was to compile and analyse available historical information on echinoderms in the southwestern Atlantic Ocean in order to make a synthesis of present taxonomical knowledge, to identify patterns of geographical distribution of echinoderm assemblages and to test the validity of the current zoogeographic scheme for this group. This study was conducted on the Argentinean continental shelf, southwestern Atlantic Ocean (34-56°S). An intensive research on geo-referenced data was carried out to make a knowledge synthesis on echinoderm species and thus create a historical database. Multivariate analysis was used to analyse the faunal composition through latitudinal and bathymetric gradients as well as echinoderm associations. The results confirmed the existence of two faunal associations that correspond to the traditional zoogeographic scheme established for the Argentine Sea: the Argentinean and Magellan Provinces. The Argentinean Province had 46 widely distributed species. Of the 86 species recorded in the Magellan Province, a high percentage (25%) were also found in Antarctic waters, suggesting a strong connection between the echinoderm fauna of this province and the Antarctic Region. The species richness between 34 and 56°S in the Atlantic Ocean showed a significant increase in reference to latitude, with the highest values being recorded between 46 and 56°S. In view of the high percentage of shared species with Antarctica, considered a hot-spot region in terms of echinoderm diversity, the pattern of distribution of species richness observed in our study area could correspond to a dispersion of this species from Antarctic to sub-Antarctic regions.Fil: Souto, Valeria Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Escolar, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Subsede Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero; ArgentinaFil: Genzano, Gabriel Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; ArgentinaFil: Bremec, Claudia Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentin

Quality of service optimization in solar cells-based energy harvesting wireless sensor networks

In energy harvesting wireless sensor networks, the sensors are able to harvest energy from the environment to recharge their batteries and thus prolong indefinitely their activities. Widely used energy harvesting systems are based on solar cells, which are predictable (i.e., their energy production can be predicted in advance). However, since the energy production of solar cells is not constant during the day, and it is null at night time, these systems require algorithms able to balance the energy consumption and production of the sensors. In this framework, we approach the design of a scheduling algorithm for the sensors that selects among a set of available tasks for the sensors (each assigned with a given quality of service), in order to keeping the sensors energy neutral, i.e., the energy produced during a day exceeds the energy consumed in the same time frame, while improving the overall quality of service. The algorithm solves an optimization problem by using a greedy approach that can be easily implemented on low-power sensors. The simulation results demonstrate that our approach is able to improve the quality of the overall scheduling plan of all networked sensors and that it actually maintains them energy neutral

A generic software architecture for portable applications in heterogeneous wireless sensor networks

In the last years, wireless sensor networks (WSNs) are acquiring more importance as a promising technology based on tiny devices called sensor nodes or motes able to monitor a wide range of physical phenomenon through sensors. Numerous branches of science are being benefited. The intrinsic ubiquity of sensor nodes and the absence of network infrastructure make possible their deployment in hostile or, up to now, unknown environments which have been typically unaccessible for humans such as volcanos or glaciers, providing precise and up-to-date data. As potential applications continue arising, both new technical and conceptual challenges appear. The severe hardware restrictions of sensor nodes in relation to computation, communication and specifically, energy, have posed new and exciting requirements. In particular, research is moving towards heterogeneous networks that will contain different devices running custom WSN operating systems. Operating systems specifically designed for sensor nodes are intended to efficiently manage the hardware resources and facilitate the programming. Nevertheless, they often lack the generality and the high-level abstractions expected at this abstraction layer. Consequently, they do not completely hide either the underlying platform or its execution model, making the applications programming close to operating system and thus reducing the portability. This thesis focuses on the portability of applications in heterogeneous wireless sensor networks. To contribute to this important challenge the thesis proposes a generic software architecture based on sensor node, which supports the process of applications development by homogenizing and facilitating the access to different WSN operating systems. Specifically, the next main objectives have been established. * Designing and implementing a generic sensor node-centric architecture distinguishing clearly the different abstraction levels in a sensor node. The architecture should be flexible enough in order to incorporate high-level abstractions which facilitate the the programming. * As part of the architecture, constructing an intermediate layer between applications and sensor node operating system. This layer is intended to abstract away the operating system by demultiplexing a set of homogeneous services and mapping them into operating system-specific requests. To achieve this, programming language extensions have to be also specified on top of the architecture, in order to write portable applications. In this way, platform-specific code can be generated from these high-level applications for di erent sensor node platforms. In this way, architecture deals with the problem of heterogeneity and portability. * Evaluating the feasibility of incorporating the abstractions above mentioned within the development process in terms of portability, efficiency and productivity. In this environment the footprint is a specially critical issue, due to the hardware limitations. In fact, an excessive overhead of applications size could make prohibitive the proposed solution. The thesis presents a generic software architecture for portable applications in heterogeneous wireless sensor networks. The proposed solution and its evaluation is described in this document. Theoretical and practical contributions of this thesis and the main future research directions are also presented.-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------En los últimos años, las redes de sensores inalámbricas han adquirido cada vez mayor protagonismo y se han erigido como una prometedora tecnología basada en dispositivos pequeños denominados nodos sensores o motes, que son capaces de monitorizar fenómenos físicos a través de diferentes sensores. Un gran número de diferentes ramas de las ciencias podrían verse beneficiadas. La naturaleza ubicua de los nodos además de la ausencia de una infraestructura de red, hacen posible la instalación de estas redes en terrenos inhóspitos y típicamente inaccesibles para los seres humanos, como por ejemplo glaciares o volcanes, para proporcionar un conocimiento preciso y actualizado. A medida que continúan apareciendo diferentes aplicaciones potenciales, surgen nuevos retos tanto técnicos como conceptuales. Las restricciones severas de los recursos en términos de cómputo, comunicación y, sobre todo, energía, plantean nuevos requerimientos. En particular, la investigación tiende a crear redes heterogéneas que incluyen diferentes dispositivos de hardware e integran sistemas operativos desarrollados ad-hoc. Los sistemas operativos específicamente diseñados para nodos sensores han sido concebidos para gestionar eficientemente sus recursos de hardware y facilitar la programación. Sin embargo, a menudo carecen de la generalidad y de las abstracciones de alto nivel esperadas en esta capa de abstracción. Por tanto, los sistemas operativos no enmascaran completamente su modelo de ejecución ni la plataforma subyacente, convirtiendo la programación de aplicaciones en fuertemente acoplada al sistema operativo y, consecuentemente, reduciendo la portabilidad. Esta tesis se centra en la portabilidad de aplicaciones en redes de sensores inalámbricas heterogéneas. Con el objeto de contribuir a este relevante ámbito de estudio, la tesis propone una arquitectura de software genérica basada en nodo sensor, la cual soporta el proceso de desarrollo de aplicaciones homogeneizando y facilitando el acceso a diferentes sistemas operativos de nodos sensores. Específicamente, se han establecido los siguientes objetivos principales: * Diseñar e implementar una arquitectura genérica de nodo sensor distinguiendo con claridad los diferentes niveles de abstracción del nodo sensor. La arquitectura propuesta debería ser flexible para poder incorporar nuevas abstracciones de alto nivel que faciliten la programación de las aplicaciones. * Como parte de la arquitectura, deberá construirse una capa de abstracción localizada entre las aplicaciones y el sistema operativo. Su objetivo es abstraer el sistema operativo subyacente mediante un conjunto de servicios homogéneos que puedan ser mapeados en servicios específicos del sistema operativo. Para ello se deberá especificar en la capa superior de la arquitectura el conjunto de extensiones del lenguaje de programación que permitan escribir aplicaciones portables. Consecuentemente, el código específico de la plataforma puede ser generado a partir de las aplicaciones de alto nivel para diferentes plataformas de nodos sensores. De esta manera, la arquitectura trata los problemas de portabilidad y heterogeneidad en la construcción de aplicaciones. * Evaluar la factibilidad de incorporar las abstracciones previamente mencionadas para ser usadas dentro del proceso de desarrollo de aplicaciones, en términos de portabilidad, eficiencia y productividad. En el entorno de las redes de sensores, el consumo eficiente de los recursos de hardware es un aspecto crítico debido al presupuesto limitado del hardware. De hecho, una sobrecarga excesiva haría prohibitiva e inviable la propuesta. Esta tesis describe una arquitectura de software genérica para aplicaciones portables en redes de sensores inalámbricas heterogéneas. La solución propuesta y su evaluación se presentan en este documento. Las contribuciones teóricas y prácticas de esta tesis serán analizadas, así como las líneas futuras de investigación que derivan de este trabajo

A Comparative study and evaluation of parallel programming models for shared-memory parallel architectures

Nowadays, shared-memory parallel architectures have evolved and new programming frameworks have appeared that exploit these architectures: OpenMP, TBB, Cilk Plus, ArBB and OpenCL. This article focuses on the most extended of these frameworks in commercial and scientific areas. This paper shows a comparative study of these frameworks and an evaluation. The study covers several capacities, such as task deployment, scheduling techniques, or programming language abstractions. The evaluation measures three dimensions: code development complexity, performance and efficiency, measure as speedup per watt. For this evaluation, several parallel benchmarks have been implemented with each framework. These benchmarks are created to cover certain scenarios, like regular memory access or irregular computation. The conclusions show some highlights, like the fact that some frameworks (OpenMP, Cilk Plus) are better for transforming quickly a sequential code, others (TBB) have a small footprint which is ideal for small problems, and others (OpenCL) are suited for heterogeneous architectures but they require a very complex development process. The conclusions also show that the vectorization support is more critical than multitasking to achieve efficiency for those problems where this approach fits.This work has been partially funded by the project “Input/Output Scalable Techniques for distributed and high-performance computing environments” of MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN, TIN2010-16497. The work of J. Daniel García has been funded by "FUNDACIÓN CAJAMADRID" through a grant for Mobility of Madrid Public Universities Professors

Analytical Model for the Duty Cycle in Solar-Based EH-WSN for Environmental Monitoring

A technology drift is currently taking place from traditional battery-powered sensor networks, which exhibit limited lifetime, to the new Energy-Harvesting Wireless Sensor Networks (EH-WSN), which open the way towards self-sustained operation. However, this emergent modality also brings up new challenges, especially due to the time-varying nature and unpredictability of ambient energy sources. Most proposals for implementing EH-WSN rely on heuristic approaches to redesign the duty-cycling mechanism at the MAC layer, with the ultimate goal of optimizing network performance while preserving self-sustained and continuous operation. In contrast to the common system-wide reduced duty cycle of battery-powered sensor networks, the duty cycle in EH-WSN is much larger and adapted to the energy harvesting rate and traffic load of each node in the network. In this paper, we focus on solar-based EH-WSN devoted to environmental monitoring. In contrast to current works, we follow an analytical approach, which results into closed-form expressions for the duty cycle and initial energy storage that guarantee self-sustained operation to any node in a solar-based EH-WSN. To center the analysis, we consider TinyOS sensor nodes, though we postulate that the essential components of the obtained formulation will contribute to further develop duty cycle adaptation schemes for TinyOS and other software platforms

Discursos de lo social en problemáticas ambientales: Agua y minería en el centro-oeste argentino

Since the nineteenth century, in the province of Mendoza (Argentina) state policies favored the centralization and distribution of water to benefit  irrigation oasis and the wine industry, controlled by the political elite and European immigrants. Such distribution was legitimized by arguments that posited an environmental rationality supposedly scientific and universal care associated subsequent water and nature.Since the recent conflict megamineros project installation would be sources of exploitation and water pollution on a large scale, we analyze the state conceptions of socio-environmental relations, contradictions and political effects on both social distribution of resources and in environmental configuration itself. We conclude that the State Mendoza challenges the nature according to their potential exchange value, under the rhetorical appeal to technical efficiency, development, modernization and consensus at the expense of social and cultural rights.En la provincia de Mendoza (Argentina) las políticas estatales favorecieron desde el siglo XIX la centralización y distribución de agua en beneficio de los oasis de riego y la actividad vitivinícola, controlada por la elite política e inmigrantes europeos. Tal distribución fue legitimada por argumentos que postularon una racionalidad ambiental supuestamente científica y universal, ulteriormente asociada al cuidado del agua y la naturaleza. A partir del reciente conflicto por la instalación de proyectos megamineros que serían fuentes de explotación y contaminación del agua en gran escala, analizamos las concepciones estatales sobre las relaciones socio-ambientales, sus contradicciones y efectos tanto en las políticas de distribución social de recursos como en la propia configuración ambiental. Concluimos que el Estado mendocino interpela a la naturaleza según su potencial valor de cambio, bajo la apelación retórica a la eficiencia técnica, el desarrollo, la modernización y el consenso, en detrimento de derechos sociales y culturales.Fil: Saldi, Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Wagner, Lucrecia Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Politicas y Sociales; ArgentinaFil: Escolar, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentin