Dimensional hyper-reduction of nonlinear finite element models via empirical cubature

We present a general framework for the dimensional reduction, in terms of number of degrees of freedom as well as number of integration points (“hyper-reduction”), of nonlinear parameterized finite element (FE) models. The reduction process is divided into two sequential stages. The first stage consists in a common Galerkin projection onto a reduced-order space, as well as in the condensation of boundary conditions and external forces. For the second stage (reduction in number of integration points), we present a novel cubature scheme that efficiently determines optimal points and associated positive weights so that the error in integrating reduced internal forces is minimized. The distinguishing features of the proposed method are: (1) The minimization problem is posed in terms of orthogonal basis vector (obtained via a partitioned Singular Value Decomposition) rather that in terms of snapshots of the integrand. (2) The volume of the domain is exactly integrated. (3) The selection algorithm need not solve in all iterations a nonnegative least-squares problem to force the positiveness of the weights. Furthermore, we show that the proposed method converges to the absolute minimum (zero integration error) when the number of selected points is equal to the number of internal force modes included in the objective function. We illustrate this model reduction methodology by two nonlinear, structural examples (quasi-static bending and resonant vibration of elastoplastic composite plates). In both examples, the number of integration points is reduced three order of magnitudes (with respect to FE analyses) without significantly sacrificing accuracy.Peer ReviewedPostprint (published version

Viajeros en el tiempo. Instalación de realidad aumentada en el espacio público

"Timetravellers 0.1" crea una superposición temporal entre el espacio real y virtual del centro de la ciudad de Kosice (Eslovaquia). Donde nos valemos de lo virtual como herramienta para hablar del pasado, aumentando los contenidos de la experiencia de los usuarios, fortaleciendo el espacio público mediante porciones de memoria.Ferrer Hernández, M. (2009). Viajeros en el tiempo. Instalación de realidad aumentada en el espacio público. http://hdl.handle.net/10251/12901Archivo delegad

Virtualidad geolocalizada, proyectos de Realidad Aumentada en el espacio público, propuestas experimentales

[EN] This doctoral thesis aims to make an approach to the area of Public Art and Augmented Reality. To this end, it is essential to understand the changes that have taken place in public space, changes that are linked to the concept of speed of movement, and which have been affected significantly in recent decades with the introduction of new technologies in daily life. Augmented Reality has been formed as an emerging art form. It is a genre in which we find subdivisions according to the technologies employed and the ideas or metaphors to represent by the artists. We understand that in the last decade of economic and social crisis activist involvement is an ethical imperative for the artist. Activism has been and is capable of adapting to the emergence and standardization of several communication technologies to make a critical and artistic use of them. It is able to break the classic barrier between the real and the virtual while providing a positive overcoming of the conflicts that the system generates in its post-industrial age like the atomization and alienation of the citizen, as well as the processes as much from constitution of ghettos that are isolated urbanistically as from the gentrification in several districts of the current cities. In this respect, a catalog of works related to the use of Augmented Reality technologies in the artistic activism is proposed. The empirical experimentation and practical production turns out to be, likewise, necessary to approach the theoretical parameters proposed in this thesis. For this reason our work has been focused on the implementation of artistic specific projects, which allow us to demonstrate this relation between the Public Art and the Augmented Reality. A relation that shows us simultaneously, the new typology of human relations and alternative topographies of the city that are generated in the public hybrid space, increasing its accessibility to citizens and overcoming the artist-active / audience-passive dichotomy through the contextual practice and the situationist drift through the different works that we have proposed. This practice establishes a new democratizing vector of the art that, therefore, allows the civil participation in other artistic closed circles which transmute into a constellation of decentralized interconnected nodes like artistic participative rhizome in which the citizenship can express creatively in all their dimensions.[ES] La presente tesis pretende realizar una aproximación al campo del Arte Público y la Realidad Aumentada. Para ello resulta imprescindible comprender los cambios acontecidos en el espacio público, cambios que van ligados al concepto de velocidad de movimiento, y que se han visto afectados significativamente en las ultimas décadas con la implantación de las nuevas tecnologías en la vida cotidiana. La Realidad Aumentada se ha conformado como un género artístico emergente. Un género en el que podemos encontrar subdivisiones en función de las tecnologías empleadas y de las ideas o metáforas a representar por los artistas. Entendemos que en esta última década de crisis económica y social la implicación activista resulta un imperativo ético para el artista. Pues el activismo ha sido y es capaz de adaptarse al surgimiento y estandarización de diversas tecnologías de comunicación para hacer un uso crítico-artístico de las mismas capaz de romper la barrera clásica entre lo real y lo virtual al tiempo que propone una superación positiva de los conflictos que genera el sistema en su era pos-industrial como son la atomización y alienación del ciudadano, así como los procesos tanto de constitución de guetos aislados urbanísticamente como de gentrificación en diversos distritos de las ciudades actuales. En este sentido, se propone una catalogación de obras relacionadas con la utilización de tecnologías de Realidad Aumentada dentro del activismo artístico. Resulta, así mismo, necesaria la experimentación empírica y producción práctica para abordar los parámetros teóricos propuestos en esta tesis, por lo que nuestro trabajo se ha centrado en la implementación de proyectos artísticos concretos, que permiten evidenciar esta relación entre el Arte Público y la Realidad Aumentada. Una relación que nos muestra a un tiempo, la nueva tipología de relaciones humanas y topografías alternativas de la urbe que se generan en el espacio público híbrido, aumentando su accesibilidad a la ciudadanía y superando la dicotomía artista-activo / público-pasivo mediante la práctica contextual y la deriva situacionista a través de las diferentes obras que hemos propuesto. Práctica que recorre un nuevo vector democratizador del arte, que por ende permite la participación ciudadana en círculos artísticos cerrados, que transmutan en una constelación de nodos descentralizados interconexionados a modo de rizoma artístico participativo, en el que la ciudadanía puede expresarse creativamente en toda su magnitud.[CA] La present tesi pretén realitzar una aproximació al camp de l'Art Públic i la Realitat Augmentada. Per açò resulta imprescindible comprendre els canvis esdevinguts en l'espai públic, canvis que van lligats al concepte de velocitat de moviment, i que s'han vist afectats significativament en les últimes dècades amb la implantació de les noves tecnologies en la vida quotidiana. La Realitat Augmentada s'ha conformat com un gènere artístic emergent. Un gènere en el qual podem trobar subdivisions en funció de les tecnologies emprades i de les idees o metàfores a representar pels artistes. Entenem que en aquesta última dècada de crisi econòmica i social la implicació activista resulta un imperatiu ètic per a l'artista. Doncs l'activisme ha sigut i és capaç d'adaptar-se al sorgiment i estandardització de diverses tecnologies de comunicació per a fer un ús crític-artístic de les mateixes, capaç de trencar la barrera clàssica entre el real i el virtual al mateix temps que proposa una superació positiva dels conflictes que genera el sistema en la seua era post-industrial com són l'atomització i alienació del ciutadà, així com els processos tant de constitució de guetos aïllats urbanísticament com de gentrificació en diversos districtes de les ciutats actuals. En aquest sentit, es proposa una catalogació d'obres relacionades amb la utilització de tecnologies de Realitat Augmentada dins de l'activisme artístic. Resulta, així mateix, necessària l'experimentació empírica i producció pràctica per a abordar els paràmetres teòrics proposats en aquesta tesi, per la qual cosa el nostre treball s'ha centrat en la implementació de projectes artístics concrets, que permeten evidenciar aquesta relació entre l'Art Públic i la Realitat Augmentada. Una relació que ens mostra a un temps, la nova tipologia de relacions humanes i topografies alternatives de la urbs que es generen en l'espai públic híbrid, augmentant la seua accessibilitat a la ciutadania i superant la dicotomia artista-actiu / públic-passiu mitjançant la pràctica contextual i la deriva situacionista a través de les diferents obres que hem proposat. Pràctica que recorre un nou vector democratitzador de l'art que per tant permet la participació ciutadana en els altres cercles artístics tancats que transmuten en una constel·lació de nodes descentralitzats interconnectats a manera de rizoma artístic participatiu en el qual la ciutadania pot expressar-se creativament en tota la seua magnitud.Ferrer Hernández, M. (2016). Virtualidad geolocalizada, proyectos de Realidad Aumentada en el espacio público, propuestas experimentales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61771TESI

Methodology in 3D laser scanning of a farmhouse

[EN] The urgent need to improve the quality in the refurbishment of traditional buildings has led to the adoption of many innovative technologies. 3D laser scanning is a non-destructive technique used in the study of architectural heritage. It consists of producing millions of accurate 3D points with a very high point density  in a short time. For this reason, it is a valuable alternative or complementary technique for classical topographical measurements based on total station or digital photogrammetry. To get the complete 3D model, multiple shots must be taken from different directions that provide data from all sides of the building. These scans are integrated into a common reference system so that through a process of aligning the information obtained in all the stations, a complete model is achieved in a single file. This model faithfully reproduces the current volume of the building, including its deformations and collapses, and provides very precise information from which to make its geometric survey. With the aim of making a graphic survey of the farmhouse located in the UPV campus, current headquarters of the CEDAT Foundation (Service for Attention to Students with Disabilities), a 3D laser scan was carried out in March 2019. This paper describes the methodology of laser scanning, the specific step during scanning and the possibility of create 2D documentation from 3D model point clouds.This article shows what has been learned from participating in project supported by Slovak Agency for research and development APVV-17-0549 “Research of knowledge-based and virtual technologies for intelligent designing and realization of building projects with emphasis on economic effiency and sustainability”. The cooperation is also planned for project KEGA no. 059TUKE-4/2019 of Slovak Educational Agency “M-learning tool for intelligent modeling of building site parameters in a mixed reality environment” for period 2019-2021.Moreno-Puchalt, J.; Almerich-Chulia, A.; Mesarosova, A.; Ferrer Hernández, M. (2022). Methodology in 3D laser scanning of a farmhouse. En Proceedings 3rd International Conference. Business Meets Technology. Editorial Universitat Politècnica de València. 39-47. https://doi.org/10.4995/BMT2021.2021.13680394

Fiebre reumática. Estudio de 16 años en el Hospital Pediátrico Docente “Pedro Agustín Pérez” de Guantánamo

The cases treated by rheumatic fever were studied in the Pediatric Teaching Hospital "Pedro Agustín Pérez" of Guantánamo, from January 1996 to December 2011. It was investigate the incidence of the disease, origin, way of coexistence of children, antecedents Of tonsillitis, treatment compliance, symptoms and signs at admission, complementary outcome, hospital stay and valve sequelae. The results show that there was a higher incidence of the disease in 2006 and less in 2000 and 2002. The majority of the patients came from the rural area, those with overcrowding predominated, and the history of tonsillitis and noncompliance were frequent. Fever and tachycardia predominated among the symptoms and a third of the children had valve sequelae, mainly mitral insufficiency. The positivity of the hemogram and erythrocyte sedimentation occurred.Se estudian los casos atendidos por fiebre reumática en el Hospital Pediátrico Docente “Pedro Agustín Pérez” de Guantánamo, en el período enero de 1996 - diciembre de 2011. Se investiga la incidencia de la enfermedad, procedencia, modo de convivencia de los niños, antecedentes de amigdalitis, cumplimiento del tratamiento, síntomas y signos al ingreso, resultado de complementarios, estadía hospitalaria y secuelas valvulares. Los resultados muestran que hubo mayor incidencia de la enfermedad en 2006 y menos en 2000 y 2002. La mayoría de los pacientes procedía de área rural, predominaron los que tenían hacinamiento y fue frecuente el antecedente de amigdalitis y el incumplimiento del tratamiento. La fiebre y la taquicardia predominaron entre los síntomas y la tercera parte de los niños tuvo secuelas valvulares, sobre todo Insuficiencia mitral. La positividad del hemograma y eritrosedimentación, sobresalieron.

Fly for activation pollutant gas retention

[EN] Zeolites synthesized from fly ash by Hydrothermal Activation and Microwave Assistance were studied to evaluate their utilization as sorbents of pollutant gases like CO2, SO2, NH3. Fly ash have a high alumino-silicate content in its composition that makes it a good starting material to synthesize zeolites, getting efficiencies about 75%. Zeolites obtained by Hydrothermal Activation and Microwave Assistance were very similar. Depending on the synthesis parameters - reaction time, temperature and activation solution concentration- the following zeolites were obtained: Analcime, Sodalite, F-Linde, NaPl-zeolite and Chabazite. Synthesis yields and zeolite types obtained from the microwave and conventional experiments were very similar, but the activation time needed was drastically reduced by using microwaves (from 24-48 h to 10-30 min). The zeolitic material was previously activated at 473 K to remove the hydratation water and facilitate the gas adsorption. The adsorption experiments were performed at atmospheric pressure by flowing a mixture of every gas in He through the sample. The adsorption temperatures were 195 K (CO2), 263 K (SO2) and 250 K (NH3). The desorption experiments were made at room temperature. Finally, the effect of the substitution of Na+ by NH4+ in the NaPl-zeolite in the adsorption capacity was studied. The adsorption capacities obtained for all the samples were low. Only external surface of the zeolites was reached in the working conditions. In general, samples synthesized by microwave assistance showed more adsorption capacity than those synthesized by conventional methods.[ES] Se han estudiado las zeolitas sintetizadas a partir de cenizas volantes, mediante activación alcalina y calentamiento por vía hidrotermal o con microondas, con el objeto de evaluar su posible utilización como adsorbentes de gases contaminantes tales como CO2, SO2 Y NH3. Las cenizas volantes contienen un alto contenido en aluminosilicatos en su composición, por lo que pueden constituir una materia prima para llevar a cabo la síntesis de zeolitas, consiguiéndose en el mejor de los casos eficacias del 75%. Los tipos de zeolitas obtenidos por el método convencional y por microondas fueron muy similares, habiéndose sintetizado zeolitas sódicas y potásicas como Analcima, Sodalita, Linde F. NaPl, KM y Chabazita, dependiendo de los parámetros de síntesis (tiempo, temperatura y concentración y naturaleza del agente activante). La principal diferencia entre ambos métodos es el tiempo de activación necesario que se reduce considerablemente usando microondas hasta 30 minutos frente a las 24-48 h en el calentamiento convencional. Las zeolitas fueron previamente activadas a 473 K con la finalidad de eliminar parte del agua de constitución que contienen pero sin alterar su estructura, facilitando de este modo la posible adsorción gaseosa. Los experimentos de adsorción se llevaron a cabo a presión atmosférica, haciendo pasar mezclas de cada gas en Helio sobre la muestra y utilizando temperaturas de 195 K para CO2, 263 K para SO2 y 250 K para NH3. Las desorciones fueron realizadas a temperatura ambiente. Se ha estudiado también el efecto que produce el intercambio de Na+ de una zeolita (NaPl) por NH4 + en cuanto a la modificación de la capacidad de retención de gases. La capacidad de retención de gases fue baja para todas las zeolitas ensayadas. En las condiciones de trabajo utilizadas, únicamente la superficie externa de la zeolita es aprovechada para la adsorción. En general las zeolitas sintetizadas mediante microondas muestran mayor capacidad de retención de gases que las sintetizadas mediante el método convencional.Los autores desean agradecer a la Comisión Internacional de Ciencia y Tecnología (CICYT) y a la Comisión Europea para el Carbón y el Acero (CECA) las subvenciones económicas recibidas a través de los Proyectos AMB95-0198 y 7220-ED-079 respectivamente, para la realización de este trabajo.Peer reviewe

Research on Roma communities in Spain in the European context: a documentary analysis

El Pueblo Gitano ha estado presente en la historia de Europa y de España, siendo habitual las referencias a él como colectivo vulnerable. Sin embargo, apenas se tiene conocimiento de su situación social desde un enfoque global o multidimensional, es decir, teniendo en cuenta su riesgo social en diferentes ámbitos, como empleo, formación, ingresos, vivienda, salud, relaciones socio-familiares o participación. Mediante el análisis documental o bibliográfico, este trabajo pretende avanzar en esta línea, realizando una revisión sistemática de la situación de la investigación sobre este colectivo en el contexto europeo, al tiempo que se profundiza en la información que aportan los estudios en España sobre su situación social multidimensional. Los resultados obtenidos desvelan que mientras en Europa el interés científico se centra en su integración, destacando los estudios sobre participación ciudadana, en España priman los estudios que abordan dimensiones relacionadas con sus procesos de inclusión/exclusión, especialmente el de la educación.Roma people have been present for centuries in the history of Europe and Spain; being usual references to them as a vulnerable community. Nevertheless, there is barely any knowledge about their social situation from a holistic or multidimensional approach. It means, taking into account their social risk at different areas such as: employment, training, income, housing, health, social and family relations or participation. This article aims to improve the knowledge of Roma community through the documentary or bibliographic analysis in two different ways. On the one hand, a research systematic review is implemented in the European framework. And on the other hand, research is conducted through multidimensional approach to different studies deepening the understanding of social situation of Roma in Spain. The outcomes reveal that in Europe scientific interest is focused on their social integration; studies on participation are highlighted. However, in Spain several researches show that prevailing dimensions are related to their Social Inclusion / Exclusion processes; mainly about Education

Response of the human myocardium to ischemic injury and preconditioning: The role of cardiac and comorbid conditions, medical treatment, and basal redox status

Vàlvula aòrtica; Isquèmia; MiocardiVálvula aórtica; Isquemia; MiocardioAortic valve; Ischemia; MyocardiumBackground The diseased human myocardium is highly susceptible to ischemia/reoxygenation (I/R)-induced injury but its response to protective interventions such as ischemic preconditioning (IPreC) is unclear. Cardiac and other pre-existing clinical conditions as well as previous or ongoing medical treatment may influence the myocardial response to I/R injury and protection. This study investigated the effect of both on myocardial susceptibility to I/R-induced injury and the protective effects of IPreC. Methods and results Atrial myocardium from cardiac surgery patients (n = 300) was assigned to one of three groups: aerobic control, I/R alone, and IPreC. Lactate dehydrogenase leakage, as a marker of cell injury, and cell viability were measured. The basal redox status was determined in samples from 90 patients. The response to I/R varied widely. Myocardium from patients with aortic valve disease was the most susceptible to injury whereas myocardium from dyslipidemia patients was the least susceptible. Tissue from females was better protected than tissue from males. Myocardium from patients with mitral valve disease was the least responsive to IPreC. The basal redox status was altered in the myocardium from patients with mitral and aortic valve disease. Conclusions The response of the myocardium to I/R and IPreC is highly variable and influenced by the underlying cardiac pathology, dyslipidemia, sex, and the basal redox status. These results should be taken into account in the design of future clinical studies on the prevention of I/R injury and protection.This study was supported by the Instituto de Salud Carlos III (FIS) [grant number 12/00119]