CANSAT Competition 2020: Best technical development by OrbiSat team

OrbiSat is a high school educational project that was part of the CANSAT SPAIN 2020 student competition organized by ESERO. This project has ranked first in the Catalonia Championship and second at the National Championship, winning the prize for the best technical development. OrbiSat has successfully fulfilled the objective of creating a mini satellite with the size of a soda can that was later launched by a rocket of the COSMIC Research UPC Students Association to analyze physical aspects of the air such as pressure, temperature, humidity, or the amount of UV solar radiation of a territory. Thanks to the CanSat presented by this team, during the launch we were able to know the presence of up to 15 chemical elements in the air. Elements ranging from hydrogen and oxygen can indicate water in the atmosphere or other greenhouse gases such as CO2 or methane. The launched rocket reached an approximate height of 532.7 ± 1.5 meters, with the sensors we were able to determine the apogee of the rocket and the subsequent release of the minisatellite and deployment of the parachute. We were also able to interrelate the altitude data with parameters such as humidity, UV radiation, presence of hydrogen, among others. The CanSat presented by the OrbiSat team had a unique design never seen before in other CanSat competitions, solving problems such as high weight and overheating. This design made by AutoCAD was an open concept where the air can refrigerate the CPU and also the 3D printed concept saved 125 grams over a third of the maximum allowed. In addition, all the data collected was broadcast in real-time and received by a ground station every 0.25 seconds. Before the launch, a simulation was completed estimating a 61 seconds flight, finally, the real flight was 59 seconds. The vast majority of the project was done during the COVID-19 pandemic, the consequence was new methodologies to carry on the project with a minimum time for the workshop and test phase that were supplied with simulations having a better performance than expecte

A Semiparametric Bayesian Model for Detecting Synchrony Among Multiple Neurons

We propose a scalable semiparametric Bayesian model to capture dependencies among multiple neurons by detecting their co-firing (possibly with some lag time) patterns over time. After discretizing time so there is at most one spike at each interval, the resulting sequence of 1's (spike) and 0's (silence) for each neuron is modeled using the logistic function of a continuous latent variable with a Gaussian process prior. For multiple neurons, the corresponding marginal distributions are coupled to their joint probability distribution using a parametric copula model. The advantages of our approach are as follows: the nonparametric component (i.e., the Gaussian process model) provides a flexible framework for modeling the underlying firing rates; the parametric component (i.e., the copula model) allows us to make inference regarding both contemporaneous and lagged relationships among neurons; using the copula model, we construct multivariate probabilistic models by separating the modeling of univariate marginal distributions from the modeling of dependence structure among variables; our method is easy to implement using a computationally efficient sampling algorithm that can be easily extended to high dimensional problems. Using simulated data, we show that our approach could correctly capture temporal dependencies in firing rates and identify synchronous neurons. We also apply our model to spike train data obtained from prefrontal cortical areas in rat's brain

Petra : advanced oral interfaces for unified messaging applications

A new unified messaging system which integrates voice messages, fax and e-mail in a common mailbox has be en developed. The combination of speech and linguistic engineering advances allows a natural oral man-machine interaction with the userwhenaccessingthemessages by phone. Advanced features are supplied such as texts summarization, messages c1assification and notification through the phone of new messages received.Peer Reviewe

Estimate of the (R)USLE rainfall erosivity factor from monthly precipitation data in mainland Spain

The need for continuous recording rain gauges makes it difficult to determine the rainfall erosivity factor (R-factor) of the (R)USLE model in areas without good temporal data coverage. In mainland Spain, the Nature Conservation Institute (ICONA) determined the R-factor at few selected pluviographs, so simple estimates of the R-factor are definitely of great interest. The objectives of this study were: (1) to identify a readily available estimate of the R-factor for mainland Spain; (2) to discuss the applicability of a single (global) estimate based on analysis of regional results; (3) to evaluate the effect of record length on estimate precision and accuracy; and (4) to validate an available regression model developed by ICONA. Four estimators based on monthly precipitation were computed at 74 rainfall stations throughout mainland Spain. The regression analysis conducted at a global level clearly showed that modified Fournier index (MFI) ranked first among all assessed indexes. Applicability of this preliminary global model across mainland Spain was evaluated by analyzing regression results obtained at a regional level. It was found that three contiguous regions of eastern Spain (Catalonia, Valencian Community and Murcia) could have a different rainfall erosivity pattern, so a new regression analysis was conducted by dividing mainland Spain into two areas: Eastern Spain and plateau-lowland area. A comparative analysis concluded that the bi-areal regression model based on MFI for a 10-year record length provided a simple, precise and accurate estimate of the R-factor in mainland Spain. Finally, validation of the regression model proposed by ICONA showed that R-ICONA index overpredicted the R-factor by approximately 19%.La necesidad de disponer de un registro continuo de la precipitación dificulta el cálculo del índice de erosión pluvial (factor R) del modelo (R)USLE en zonas sin un buen registro temporal. En la España peninsular, el Instituto para la Conservación de la Naturaleza (ICONA) determinó el factor R en un reducido número de pluviógrafos, por lo que es de gran interés disponer de una herramienta que permita estimar el factor R de manera sencilla. Los objetivos de este estudio fueron: (1) identificar un estimador del factor R en la España peninsular; (2) discutir la aplicabilidad de un único modelo de estimación global a partir de los resultados obtenidos a nivel regional; (3) analizar el efecto de la longitud del intervalo de cálculo en la precisión y exactitud de las estimaciones; y (4) evaluar el modelo de regresión disponible propuesto por ICONA. Para ello se calcularon cuatro estimadores basados en la precipitación mensual en 74 estaciones pluviométricas repartidas por la geografía peninsular. El análisis de regresión llevado a cabo demostró que el índice de Fournier modificado (MFI) es el mejor estimador. La aplicabilidad del modelo global generado inicialmente se evaluó mediante la comparación con resultados obtenidos a nivel regional. Se observó que tres comunidades autónomas del este peninsular (Cataluña, Comunidad Valenciana y Región de Murcia) presentaban un régimen de precipitaciones diferente al resto de la Península, por lo que se efectuó un nuevo análisis de regresión dividiendo el territorio en dos zonas: zona Este y resto de la península. A partir del estudio comparativo de los resultados, se concluyó que el modelo bizonal basado en el índice de Fournier modificado para un intervalo de 10 años permite obtener, de manera sencilla, una estimación lo suficientemente precisa y exacta del factor R en la España peninsular. Finalmente, se determinó que el modelo disponible propuesto por ICONA tiende a sobreestimar el factor R en aproximadamente un 19%

Localized Spectral Envelope

The concept of the spectral envelope was introduced as a statistical basis for the frequency domain analysis and scaling of qualitative-valued time series

Una propuesta de umbrales para valorar la erosión de taludes de obras lineales

Para valorar cualitativamente la pérdida de suelo determinada de acuerdo con la ecuación adaptada de Israelsen et al (1980) es normal recurrir a los umbrales de erosión para suelos agronómicos establecidos por las organizaciones FAO-PNUMA-UNESCO en 1980. Sin embargo, estos valores resultan inadecuados en el caso de los taludes de obras lineales, donde las elevadas pendientes originan pérdidas de suelo muy superiores a los límites admisibles para un suelo agronómico. Por esta razón, es necesario establecer una nueva clasificación cualitativa de la erosión que proporcione límites admisibles dentro del orden de magnitud usual en taludes de obras lineales. A partir de los valores propuestos por FAO-PNUMA-UNESCO, el documento presenta una propuesta que permite superar la visión agronómica que se ha dado tradicionalmente a la erosión, para disponer de una herramienta de permita valorar la gravedad de la pérdida de suelo de un talud en una obra lineal

La IMD máxima que puede soportar un lazo de carretera de dos carriles. El caso de Madrid

Esta comunicación se centra en la discusión de la IMD máxima que puede ser soportada por un lazo de una carretera de dos carriles. Se estudia el caso de la Comunidad de Madrid, observando las IMD de carreteras que son desdobladas desde 199

Estimation of indices derived from electrocardiographic and blood pressure signals for the study of the autonomic regulation during hemodialysis and hypotension episodes prediction

La hemodiálisis es el principal tratamiento de la uremia debida a una insuficiencia renal. Durante la hemodiálisis, el paciente sufre frecuentemente hipotensiones sintomáticas, seguidas de náuseas, vómitos y, en ocasiones, síncope. La hipotensión es una de las principales complicaciones de los pacientes de hemodiálisis, no sólo por la incomodidad del paciente y la pérdida de eficacia del tratamiento debido a las interrupciones, sino que ha sido demostrado que también incrementa la mortalidad de los pacientes que las sufren. Se busca por tanto desarrollar métodos para poder predecir y evitar estos episodios, en especial usando técnicas no invasivas que nos permitan además identificar a los pacientes con propensión a sufrir hipotensiones. Una de las hipótesis respecto al origen de dichas hipotensiones es una alteración en la regulación cardiovascular del sistema nervioso autónomo. La variabilidad del ritmo cardiaco es una de las principales medidas no invasivas que se usa para medir la actividad de dicho sistema, que puede completarse con medidas obtenidas a partir de la variabilidad de la presión sanguínea, por ejemplo, la sensibilidad barorrefleja. Se han obtenido diversos índices clínicos obtenidos a partir de la variabilidad del ritmo cardiaco, la variabilidad de la presión sanguínea, y la sensibilidad barorrefleja, capaces de distinguir entre pacientes propensos y resistentes a sufrir episodios de hipotensión. Como base de datos se han utilizado señales electrocardiográficas (ECG) y de presión sanguínea (BP) registradas simultáneamente durante hemodiálisis en Lund (Suecia) y Copenhague (Dinamarca) que pertenecen a sujetos de los cuales se sabe si son propensos o resistentes a sufrir hipotensiones. Se ha propuesto un clasificador capaz de separar los distintos pacientes en propensos y resistentes, y se ha aplicado una selección de características para mejorar dicha clasificación, obteniendo una precisión (Acc) de 88.4%. Introduciendo la información del estado de diabetes de los pacientes, se ha conseguido mejorar el resultado consiguiendo una sensibilidad (Se) y una especificidad (Sp) de 97.5% y 72.7% respectivamente, y una Acc=92.3%. Este resultado se ha mejorado balanceando las dos clases consiguiendo Se=87.8%, Sp=100% y Acc=93.2%. Por último, se ha estudiado cómo evolucionan dichas características a lo largo del tratamiento de hemodiálisis. Los resultados muestran que los pacientes resistentes presentan características similares a los pacientes propensos a lo largo del tratamiento, siendo más evidente en los casos de pacientes resistentes con episodios de hipotensión