Performance Evaluation of Network Slicing for Aerial Vehicle Communications

Using 5G networks for flying vehicles is an opportunity to provide reliable connectivity while reducing cost and requirements on size, weight and power consumption. Network slicing is one feature which is particularly of interest. It enables a reliable aerial vehicle control slice independent from payload communication, such as video streaming to the ground. For the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) use case, we rely on a 5G testbed that serves cars on an operational highway and trains on a parallel rail section. To test the effectiveness of network slicing, we show that the UAV control slice is unaffected by an overloaded UAV payload slice.Expósito García, A.; Hofmann, S.; Sous, C.; García, L.; Baltaci, A.; Bach, C.; Wellens, R.... (2019). Performance Evaluation of Network Slicing for Aerial Vehicle Communications. IEEE. 1-6. https://doi.org/10.1109/ICCW.2019.8756738S1

Challenge 6: Open Science: reproducibility, transparency and reliability

Open Science is becoming a new paradigm in scientific research and complex changes are being done. This new way in knowledge development requires a great transformation that will allow science to adapt efficiently and effectively to the urgency of the problems to be solved while ensuring the reproducibility, transparency and reliability of scientific results. This chapter analyzes the impact of this change of model, the challenges to be addressed and the expected benefits.Peer reviewe

Virtualizing university teaching through Open Educational Resources by means of ArcGIS Online (REARGOL)

La pandemia provocada por el virus SARS-CoV-2 (COVID19) ha demostrado la necesidad de acelerar la digitalización de la docencia universitaria. Las herramientas digitales para la transferencia ciencia-educación, que ya eran esenciales para asegurar la calidad de la docencia presencial, se han transformado en imprescindibles cuando las circunstancias han impuesto la docencia virtual. El proyecto REARGOL ha desarrollado y ensayado en ArcGIS online instrumentos para la virtualización de contenidos en asignaturas de grado y máster, sobre geomorfología, gestión de desastres, patrimonio natural y patrimonio cultural. Ha sido un ensayo piloto, replicable en todas las titulaciones y temáticas susceptibles de generar información geoespacial (prácticamente todos los títulos y áreas de conocimiento). El único límite es la imaginación. El proyecto ha priorizado la participación de estudiantes de grado, máster y doctorado, que han desarrollado 4 tipos de aplicaciones: Mapas Web y Web AppBuilder (visores cartográficos interactivos), encuestas Survey 123 (formularios recogida de datos), Cuadros de Mandos (plataformas online que permiten combinar varias aplicaciones) y Story Maps (presentaciones para mostrar conjuntamente información y aplicaciones ArcGIS online). Las aplicaciones que se ensayaron con éxito durante el curso 2020-2021, en asignaturas de grado y máster, así como en TFMs y TFGs, continúan utilizándose en el curso 2021-2022.The SARS-CoV-2 (COVID19) pandemic has shown the urgent need to improve university teaching. Digital resources for Science-Education transfer, which already were crucial for ensuring the quality of face-to-face teaching, turned to be indispensable when the health crisis forced virtual teaching. The REARGOL project has developed and tested ArcGIS Online tools for the virtualization of Bachelor’s and Master’s courses focused on geomorphology, natural disaster management, and natural and cultural heritage. This has been a preliminary test that could be applied to all undergraduate and postgraduate degrees, that can produce geospatial information in all knowledge areas. Imagination is the only constraint. The project has prioritized the participation of undergraduate and postgraduate students (Master and PhD). The project has priorized the participation of undergraduate and postgraduate (Master’s and PhD) students. They have developed four types of applications: Web Maps and Web AppBuilder (interactive cartographical viewers), Survey 123 (data collection forms), Dashboards (online platforms allowing to combine several applications) and Story Maps (presentations for displaying information and ArcGIS online applications). The tools successfully tested during the 2020-2021 academic year are still being used in the current one, in Bachelor’s and Master’s degrees, as well as in Bachelor’s and Master’s final dissertations.Depto. de GeografíaFac. de Geografía e HistoriaFALSEsubmitte

Natural History of MYH7-Related Dilated Cardiomyopathy

BACKGROUND Variants in myosin heavy chain 7 (MYH7) are responsible for disease in 1% to 5% of patients with dilated cardiomyopathy (DCM); however, the clinical characteristics and natural history of MYH7-related DCM are poorly described. OBJECTIVES We sought to determine the phenotype and prognosis of MYH7-related DCM. We also evaluated the influence of variant location on phenotypic expression. METHODS We studied clinical data from 147 individuals with DCM-causing MYH7 variants (47.6% female; 35.6 +/- 19.2 years) recruited from 29 international centers. RESULTS At initial evaluation, 106 (72.1%) patients had DCM (left ventricular ejection fraction: 34.5% +/- 11.7%). Median follow-up was 4.5 years (IQR: 1.7-8.0 years), and 23.7% of carriers who were initially phenotype-negative developed DCM. Phenotypic expression by 40 and 60 years was 46% and 88%, respectively, with 18 patients (16%) first diagnosed at <18 years of age. Thirty-six percent of patients with DCM met imaging criteria for LV noncompaction. During follow-up, 28% showed left ventricular reverse remodeling. Incidence of adverse cardiac events among patients with DCM at 5 years was 11.6%, with 5 (4.6%) deaths caused by end-stage heart failure (ESHF) and 5 patients (4.6%) requiring heart transplantation. The major ventricular arrhythmia rate was low (1.0% and 2.1% at 5 years in patients with DCM and in those with LVEF of <= 35%, respectively). ESHF and major ventricular arrhythmia were significantly lower compared with LMNA-related DCM and similar to DCM caused by TTN truncating variants. CONCLUSIONS MYH7-related DCM is characterized by early age of onset, high phenotypic expression, low left ventricular reverse remodeling, and frequent progression to ESHF. Heart failure complications predominate over ventricular arrhythmias, which are rare. (C) 2022 The Authors. Published by Elsevier on behalf of the American College of Cardiology Foundation

Entorno para el análisis de técnicas de evitación de colisiones

[ES] En el presente proyecto se ha desarrollado un modelo no lineal que pretende ser una herramienta ´util de simulaci´on debido a su bajo coste computacional. Con este modelo, se podr´an realizar cuantos estudios e investigaciones se deseen ya que su objetivo fundamental es el de recrear inform´aticamente el comportamiento de cualquier aeronave que se desplace por el espacio a´ereo. Las ecuaciones que rigen el comportamiento de una aeronave son bien conocidas por la mec´anica de vuelo subs´onica. Estas ecuaciones ser´an implementadas bajo una filosof´ıa de dise˜no basado en modelos que nos permitir´a realizar un proceso de desarrollo en V. A lo largo del presente proyecto, pasaremos a trav´es de las fases del desarrollo software, desde su concepci´on inicial, la base matem´atica que sustenta el modelo, la implementaci´on del mismo y la validaci´on mediante diferentes pruebas y situaciones.Expósito García, A. (2014). Entorno para el análisis de técnicas de evitación de colisiones. http://hdl.handle.net/10251/181622Archivo delegad

Deterministic model of the radio channel applied to the optimization of the UAV trajectory for optimum air-to-ground communication in the environment of future urban scenarios

[ES] Las ciudades modernas están al límite de su capacidad en el plano horizontal. Muchas de ellas tienen un problema de tráfico muy complejo de paliar o resolver. La movilidad aérea urbana promete ser la revolución que puede resolver la saturación del tráfico en los futuros escenarios urbanos. Se espera que el crecimiento del mercado de la movilidad aérea urbana muestre una tendencia positiva constante, pero la tecnología asociada necesita aumentar su madurez. La gestión de múltiples vehículos aéreos, que dependen de tecnologías en auge como la inteligencia artificial y las estaciones de control en tierra automatizadas, requerirá una conexión tierra-aire-tierra sólida e ininterrumpida para completar sus trayectorias. La exigencia de una conexión ininterrumpida está naturalmente relacionada con una comprensión completa de los fenómenos que afectan al canal aire-tierra. La primera contribución es proponer un modelo de canal que pueda capturar las consecuencias de dichos fenómenos. Normalmente, un modelo de este tipo puede emitir el estado del canal en un punto determinado, prediciendo el estado del canal a lo largo de la trayectoria de la aeronave. Un modelo muy detallado exige herramientas y datos que proporcionen la información necesaria. La descripción y enumeración de cada pieza de información necesaria para una simulación de canal satisfactoria componen la segunda contribución. Una vez conocido el estado del canal, se pueden optimizar los puntos recorridos por la aeronave para cubrir aquellos con mejor rendimiento del canal. La tercera y última contribución es la propuesta de un conjunto de algoritmos de optimización para encontrar la ruta más adecuada. El algoritmo de optimización constituye el planificador de trayectorias, del que se espera que explore eficazmente el espacio de búsqueda y proponga una trayectoria que cumpla con los objetivos predefinidos: máxima calidad aire-tierra, disponibilidad y tiempo de vuelo. Cada método propuesto se pone a prueba en varios escenarios. Estos escenarios incluyen diversas situaciones que pueden estresar a los métodos y favorecer la elección de uno de ellos. Las situaciones incluidas son diferentes condiciones del terreno y zonas de exclusión aérea.[CA] Les ciutats modernes estan al límit de la seua capacitat al pla horitzontal. Moltes tenen un problema de trànsit molt complex de pal·liar o resoldre. La mobilitat aèria urbana promet ser la revolució que pot resoldre la saturació del trànsit als futurs escenaris urbans. S'espera que el creixement del mercat de la mobilitat aèria urbana mostre una tendència positiva constant, però la tecnologia associada necessita augmentar-ne la maduresa. La gestió de múltiples vehicles aeris, que depenen de tecnologies en auge com la intel·ligència artificial i les estacions de control a terra automatitzades, requerirà una connexió terra-aire-terra sòlida i ininterrompuda per completar les seues trajectòries. L'exigència d'una connexió ininterrompuda està relacionada naturalment amb una comprensió completa dels fenòmens que afecten el canal aire-terra. La primera contribució és proposar un model de canal que puga capturar les conseqüències dels fenòmens esmentats. Normalment, un model d'aquest tipus pot emetre l'estat del canal en un punt determinat, predient l'estat del canal al llarg de la trajectòria de l'aeronau. Un model molt detallat exigeix eines i dades que proporcionen la informació necessària. La descripció i l'enumeració de cada peça d'informació necessària per a una simulació de canal satisfactòria componen la segona contribució. Una vegada conegut l'estat del canal, es poden optimitzar els punts recorreguts per l'aeronau per tal de cobrir aquells amb el millor rendiment del canal. La tercera i última contribució és la proposta d'un conjunt d'algorismes d'optimització per trobar la ruta més adequada. L'algorisme d'optimització constitueix el planificador de trajectòries, del qual s'espera que explore eficaçment l'espai de cerca i propose una trajectòria que complisca els objectius predefinits: màxima qualitat aire-terra, disponibilitat i temps de vol. Cada mètode proposat es posa a prova a diversos escenaris. Aquests escenaris inclouen diverses situacions que poden estressar els mètodes i afavorir-ne l'elecció. Les situacions incloses són diferents condicions del terreny i les zones d'exclusió aèria.[EN] Modern cities are at the limit of their capacity in the horizontal plane. Many of them have a traffic problem that is highly complex to alleviate or solve. Urban air mobility promises to be the revolution that can solve traffic saturation in future urban scenarios. The growth of the urban air mobility market is expected to show a constant positive tendency, but the associated technology needs to raise its readiness levels. Managing aerial vehicle fleets, dependent on rising technologies such as artificial intelligence and automated ground control stations, will require a solid and uninterrupted connection to complete their trajectories. The requirement for an uninterrupted connection is naturally connected to a complete understanding of phenomena affecting the air-to-ground channel. The first contribution to the field is to propose a channel model that can capture the consequences of said phenomena. Typically, such a model can output the channel state at a given point, predicting the channel state throughout the aircraft's trajectory. A highly detailed model demands tools and data to deliver the necessary information. The description and enumeration of each piece of information required for a successful channel simulation compose the second contribution to the field. Once the channel state is known, the travelled points by the aircraft can be optimised to cover those with better channel performance. The third and last contribution to the field is proposing a set of optimisation algorithms to find the most suitable route. The optimisation algorithm forms the path planner, expected to efficiently explore the search space and propose a trajectory compliant with predefined objectives: maximum air-to-ground quality, availability, and flight time. Each proposed method is tested in various scenarios. These scenarios include various situations that can stress the methods and favour the choice of one. Included situations are different terrain conditions and no-fly zones.Expósito García, A. (2023). Deterministic model of the radio channel applied to the optimization of the UAV trajectory for optimum air-to-ground communication in the environment of future urban scenarios [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/19261