The active control of wing rotation by Drosophila

This paper investigates the temporal control of a fast wing rotation in flies, the ventral flip, which occurs during the transition from downstroke to upstroke. Tethered flying Drosophila actively modulate the timing of these rapid supinations during yaw responses evoked by an oscillating visual stimulus. The time difference between the two wings is controlled such that the wing on the outside of a fictive turn rotates in advance of its contralateral partner. This modulation of ventral-flip timing between the two wings is strongly coupled with changes in wing-stroke amplitude. Typically, an increase in the stroke amplitude of one wing is correlated with an advance in the timing of the ventral flip of the same wing. However, flies do display a limited ability to control these two behaviors independently, as shown by flight records in which the correlation between ventral-flip timing and stroke amplitude transiently reverses. The control of ventral-flip timing may be part of an unsteady aerodynamic mechanism that enables the fly to alter the magnitude and direction of flight forces during turning maneuvers

Untersuchungen zur Nutzung von Teleteaching im universitären Bereich

: Universitäten und Fachhochschulen sind heute bestrebt, ihren Studenten eine immer bessere Ausbildung zu ermöglichen und die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Forschung und Entwicklung weiter zu intensivieren. Ein umfassendes Vorlesungsangebot, einschließlich optionalen Lehrveranstaltungen von internationalen Wissenschaftlern wird erwartet. Um dieses Angebot weiter auszubauen und damit einen großen Kreis von Interessenten zu erreichen, sollten wichtige Vorlesungen von anderen Hochschulen importiert und eigene Lehrveranstaltungen exportiert werden. Die Basis für eine derartige Zusammenarbeit bilden die breitbandigen Datennetze, an die alle Universitäten und Fachhochschulen in Deutschland angeschlossen sind. Über dieses Kommunikationsmedium können unterschiedliche Daten in hoher Geschwindigkeit übertragen werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit bestand in der Entwicklung und Implementierung eines Teleteaching-Systems zur Übertragung von Vorlesungen in hoher Qualität über das Breit-band- Wissenschaftsnetz in entfernte Hörsäle. Dazu wurden bereits bestehende Lösungsansätze analysiert und auf ihren möglichen Einsatz untersucht. Das Ergebnis zeigte jedoch, dass es zum gegenwärtigen Zeitpunkt kein System gab, welches den gestellten hohen Qualitätsanforderungen genügte. Aus diesem Grund wurde auf Basis der Modellierung von realen und entfernten Hörsälen ein Konzept erarbeitet, welches ein Vorlesungs-Sharing ermöglichte. Als Ergebnis der Modellierung wurden die unterschiedlichen Datentypen und die damit erforderlichen Übertragungs-technologien ermittelt. Auf Basis dieser Analysen und der gestellten Qualitätskriterien erfolgten verschiedene Untersuchungen, um eine technische Lösungsvarianten zu finden. Das aus dem Modell und den technischen Untersuchungen entwickelte neue System für Teleteaching bietet die Möglichkeit der Übertragung von Vorlesungen in hoher Qualität und in Echtzeit. Die Grundlage bildet eine bidirektionale Video- und Audiokommunikation zwischen den beiden Hörsälen und damit zwischen Dozent und den Studenten im entfernten Hörsaal. Die Audio- und Videodaten werden in Echtzeit als MPEG-2 komprimierter Datenstrom im IP-Netz, speziell dem Breitband Wissenschaftsnetz übertragen. Für die Übertragung der Präsentationsgrafiken und der Tafelinhalte wird dem Dozenten ein elektronisches Whiteboard zur Verfügung gestellt. Von hier aus kann er unabhängig von jeglicher Gerätetechnik seine Präsentation steuern, Annotationen darin ausführen und eine simulierte Tafel nutzen. Diese Daten werden mit einem Application-Sharing Tool in den entfernten Hörsaal übertragen und mittels eines zweiten Projektors an die Medienwand projiziert. Durch diese Technologie der zweikanaligen Übertragung, verbunden mit den zugehörigen Übertragungsqualitäten ist es gelungen, ein System zu entwickeln, welches seit 4 Jahren im praktischen Studienbetrieb eingesetzt und von den Studenten und Dozenten akzeptiert wird. Das haben entsprechende statistische Untersuchungen bewiesen. Dieses System kann für unterschiedliche Lehrgebiete eingesetzt werden. Von den Dozenten werden keine speziellen Kenntnisse erwartet und es ist keine gesonderte Einarbeitung notwendig. Es müssen lediglich alle Präsentationsgrafiken in elektronischer Form vorliegen

Live-Streaming im Universitätsumfeld

Verteilte Videokonferenz an 6 Standorten (Berlin, Dresden, Duisburg, Garching, Jena, Würzburg) Videokonferenztechnologien und ihre Anwendungsszenarien "Weit entfernt und doch so nah" Viktas 200

Teleteaching mit MPEG-2

Das am Rechenzentrum der Friedrich-Schiller-Universität Jena 1997 entwickelte neue Konzept für Teleteaching wurde vor dem festen Einbau in die vorgesehenen Hörsäle nochmals modifiziert, um die Qualität der Übertragungen weiter zu verbessern. In enger Zusammenarbeit mit dem Rechenzentrum der TU Ilmenau wurde das bereits in der PIK 21 (1998) [Gö98] vorgestellte System so verändert, daß die UNIX Maschinen für die Audio- und Videoübertragungen durch Windows NT Systeme ersetzt wurden. Weiterhin wird nicht mehr mit MJPEG Kompression, sondern mit MPEG-2 gearbeitet. Das Grundkonzept des Teleteaching-Systems wurde jedoch in seiner ursprünglichen Form beibehalten [BRK]. Im Sommersemester 1998 fanden die ersten verteilten Lehrveranstaltungen zwischen den drei Thüringer Universitäten in Ilmenau, Weimar und Jena statt. Im Rahmen einer Begleitforschung zur Evaluation des Systems wurde eine statistische Umfrage unter den beteiligten Studenten durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, daß dieses Teleteaching-System akzeptiert wird und daß im Empfangshörsaal der Lerneffekt gleich dem einer realen Vorlesung ist

A Simple Computer Model for Liquid Lipid Bilayers

We present a simple coarse-grained bead-and-spring model for lipid bilayers. The system has been developed to reproduce the main (gel-liquid) transition of biological membranes on intermediate length scales of a couple of nanometres and is very efficient from a computational point of view. For the solvent environment, two different models are proposed. The first model forces the lipids to form bilayers by confining their heads in two parallel planes. In the second model, the bilayer is stabilised by a surrounding gas of "phantom" solvent beads, which do not interact with each other. This model takes only slightly more computing time than the first one, while retaining the full membrane flexibility. We calculate the liquid-gel phase boundaries for both models and find that they are very similar.Comment: 11 pages, 6 figure

Discrepancy Between LGE-MRI and Electro-Anatomical Mapping for Regional Detection of Pathological Atrial Substrate

Atrial fibrillation (AF) is the most common sustained arrhythmia posing a significant burden to patients and leading to an increased risk of stroke and heart failure. Additional ablation of areas of arrhythmogenic substrate in the atrial body detected by either late gadolinium enhancement magnetic resonance imaging (LGE-MRI) or electroanatomical mapping (EAM) may increase the success rate of restoring and maintaining sinus rhythm compared to the standard treatment procedure of pulmonary vein isolation (PVI). To evaluate if LGE-MRI and EAM identify equivalent substrate as potential ablation targets, we divided the left atrium (LA) into six clinically important regions in ten patients. Then, we computed the correlation between both modalities by analyzing the regional extents of identified pathological tissue. In this regional analysis, we observed no correlation between late gadolinium enhancement (LGE) and low voltage areas (LVA), neither in any region nor with regard to the entire atrial surface (-0.3<r<0.3). Instead, the regional extents identified as pathological tissue varied significantly between both modalities. An increased extent of LVA compared to LGE was observed in the septal wall of the LA ($\tilde{a}_{sept}.,_{LVA}$= 19.63% and $\tilde{a}_{sept.,LGE}$= 3.94%, with = median of the extent of pathological tissue in the corresponding region). In contrast, in the inferior and lateral wall, the extent of LGE was higher than the extent of LVA for most geometries ($\tilde{a}_{inf.,LGE}$= 27.22% and $\tilde{a}_{lat.,LGE}$= 32.70% compared to $\tilde{a}_{inf.,LVA}$= 9.21% and $\tilde{a}_{lat.,LVA}$= 6.69%). Since both modalities provided discrepant results regarding the detection of arrhythmogenic substrate using clinically established thresholds, further investigations regarding their constraints need to be performed in order to use these modalities for patient stratification and treatment planning

Разработка плана тактических действий по тушению пожаров в зданиях повышенной этажности (на примере жилого дома с административными помещениями, этажность 25)

Анализ пожаров в городе Новокузнецке показывает, что около 70% пожаров происходит в жилом секторе. При этом в жилье гибнет при пожарах около 80% людей по последним статистическим данным. Объектом исследования является жилой дом, расположенный в городе Новокузнецке, центральный район. Цель дипломного проекта – разработать тактические действия по тушению пожаров в зданиях повышенной этажности на примере вышеупомянутого объекта исследования. В процессе исследования был проведен аналитический обзор научных трудов и информационных статей по вопросам обеспечения пожарной безопасности в зданиях промышленной этажности, представлена характеристика исследуемого объекта и факторы, влияющие на развитие пожара в высотных зданиях.Analysis of fires in the city of Novokuznetsk shows that about 70% of fires occur in the residential sector. While the housing dies in fires, about 80% of people according to recent statistics. The object of study is a residential building located in the city of Novokuznetsk Central district. The aim of the project is to develop tactical actions on a touch-NIJ fires in high-rise buildings on the example of the above-mentioned object of study. In the process of the study was an analytical review of scientific papers and news articles on issues of fire safety in buildings, industrial heights, are the characteristic of the object studied and the factors affecting the development of fire in high-rise buildings

Agriculture intensity and landscape configuration influence the spatial use of wildcats across Europe

Land use intensification is increasing worldwide and affects wildlife movements, particularly of specialist carnivores. Resource availability and anthropogenic activities drive the extent and shape of home range size. Wildlife may respond to decreased resource availability under intensification scenarios by increasing their home ranges; however they may be less affected when inhabiting sustainable agricultural landscapes. We investigate whether agricultural practices and landscape configuration influence the spatial behaviour of wildcats, a medium-sized specialist carnivore inhabiting landscapes with different degrees of agricultural presence across Europe. We focus on the effect of the proportions of high impact and low impact agriculture, forest integrity and forest edge density on wildcat home range size. We found that wildcat home range increased along with the proportion of high impact agriculture and the forest integrity, whereas it decreased when forest edge density increased. Forest edge density buffered the detrimental effects caused by high impact agriculture. To enhance the long term conservation of wildcats in Europe it is crucial to protect the sustainable mosaic-structured landscapes and prevent its conversion to homogenous intensified agricultural landscapes.HRV is beneficiary of a PhD scholarship “Severo Ochoa” from the Regional Government of Principality of Asturias. JVLB was supported by a Ramón y Cajal research contract (RYC-2015-18932) from the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness. F. Díaz-Ruiz was supported by a postdoctoral contract from the University of Málaga (I Plan Propio de Investigación y Transferencia, call 2020).Peer reviewe

Survival and cause-specific mortality of European wildcat (Felis silvestris) across Europe

Humans have transformed most landscapes across the globe, forcing other species to adapt in order to persist in increasingly anthropogenic landscapes. Wide-ranging solitary species, such as wild felids, struggle particularly in such landscapes. Conservation planning and management for their long-term persistence critically depends on understanding what determine survival and what are the main mortality risks. We carried out the first study on annual survival and cause-specific mortality of the European wildcat with a large and unique dataset of 211 tracked individuals from 22 study areas across Europe. Furthermore, we tested the effect of environmental and human disturbance variables on the survival probability. Our results show that mortalities were mainly human-caused, with roadkill and poaching representing 57% and 22% of the total annual mortality, respectively. The annual survival probability of wildcat was 0.92 (95% CI = 0.87–0.98) for females and 0.84 (95% CI = 0.75–0.94) for males. Road density strongly impacted wildcat annual survival, whereby an increase in the road density of motorways and primary roads by 1 km/km2 in wildcat home-ranges increased mortality risk ninefold. Low-traffic roads, such as secondary and tertiary roads, did not significantly affect wildcat's annual survival. Our results deliver key input parameters for population viability analyses, provide planning-relevant information to maintain subcritical road densities in key wildcat habitats, and identify conditions under which wildcat-proof fences and wildlife crossing structures should be installed to decrease wildcat mortality.This research was funded by: the German Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVI) as part of the mFund project “WilDa—Dynamic Wildlife–Vehicle Collision warning, using heterogeneous traffic, accident and environmental data as well as big data concepts” grant number 19F2014B; the Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD) Research Grants, Short-Term Grants, 2020 (57507441); the Deutsche Wildtier Stiftung (DeWiSt). The data from Cabañeros National Park were collected in the frame of the project OAPN 352/2011 funded by Organismo Autónomo Parques Nacionales. MM was supported by a research contract Ramón y Cajal from the MINECO (RYC-2015-19231). FDR was supported by a postdoctoral contract funded by the University of Málaga through the grants program “Ayudas para la Incorporación de Doctores del I Plan Propio de Investigación de la Universidad de Málaga (Call 2019)”. PM was supported by UIDB/50027/2020 with funding from FCT/MCTES through national funds.Peer reviewe