A web-oriented application for 3D craniofacial reconstruction in forensic medicine

uman identification from a skull is a critical process in legal and forensic medicine, especially when no other means are available. Traditional clay-based methods attempt to generate the human face, in order to identify the corresponding person. However, these reconstructions lack of objectivity and consistence, since they depend on the practitioner. Moreover, the results of the reconstruction cannot be easily distributed and consulted from everywhere. This paper presents a completely objective 3D craniofacial reconstruction automatic system that provides access to the reconstructions through the Web. The software tool is able to generate an individual facial reconstruction from the 3D image of the skull and three parameters: age, gender and Body Mass Index (BMI) of the individual. Afterwards, the reconstruction can be manually modified by changing any tissue depth value. Both entry data and the reconstructions generated by the tool will be stored in a database, so they are accessible from the Internet. Conclusions of this paper yield promising results: on the one hand, the scientific and technical feasibility of the presented craniofacial reconstruction technique is proved, and also its preference against traditional craniofacial reconstruction methods. On the other hand, this procedure means a remarkable advantage from the point of view of access, visualization and sharing of information, and also in terms of security, since it includes an authentication protocol

Computerized Three-Dimmensional Craniofacial Reconstruction from Skulls Based on Landmarks.

Human identification from a skull is a critical process in legal and forensic medicine, specially when no other means are available. Traditional clay-based methods attempt to generate the human face, in order to identify the corresponding person. However, these reconstructions lack of objectivity and consistence, since they depend on the practitioner. Current computerized techniques are based on facial models, which introduce undesired facial features when the final reconstruction is built. This paper presents an objective 3D craniofacial reconstruction technique, implemented in a graphic application, without using any facial template. The only information required by the software tool is the 3D image of the target skull and three parameters: age, gender and Body Mass Index (BMI) of the individual. Complexity is minimized, since the application database only consists of the anthropological information provided by soft tissue depth values in a set of points of the skull

IDT-3D: Identification and tracking in controlled environments using a 3D unified user interface

Identification and tracking of objects in specific environments such as harbors or security areas is a matter of great importance nowadays. With this purpose, numerous systems based on different technologies have been developed, resulting in a great amount of gathered data displayed through a variety of interfaces. Such amount of information has to be evaluated by human operators in order to take the correct decisions, sometimes under highly critical situations demanding both speed and accuracy. In order to face this problem we describe IDT-3D, a platform for identification and tracking of vessels in a harbour environment able to represent fused information in real time using a Virtual Reality application. The effectiveness of using IDT-3D as an integrated surveillance system is currently under evaluation. Preliminary results point to a significant decrease in the times of reaction and decision making of operators facing up a critical situation. Although the current application focus of IDT-3D is quite specific, the results of this research could be extended to the identification and tracking of targets in other controlled environments of interest as coastlines, borders or even urban areas

Next Generation of Energy Residential Gateways for Demand Response and Dynamic Pricing

Predictions about electric energy needs, based on current electric energy models, forecast that the global energy consumption on Earth for 2050 will double present rates. Using distributed procedures for control and integration, the expected needs can be halved. Therefore implementation of Smart Grids is necessary. Interaction between final consumers and utilities is a key factor of future Smart Grids. This interaction is aimed to reach efficient and responsible energy consumption. Energy Residential Gateways (ERG) are new in-building devices that will govern the communication between user and utility and will control electric loads. Utilities will offer new services empowering residential customers to lower their electric bill. Some of these services are Smart Metering, Demand Response and Dynamic Pricing. This paper presents a practical development of an ERG for residential buildings

Lessons learned on home energy monitoring and management: Smartcity Málaga

The Smartcity Málaga project is one of Europe?s largest ecoefficient city initiatives. The project has implemented a field trial in 50 households to study the effects of energy monitoring and management technologies on the residential electricity consumption. This poster presents some lessons learned on energy consumption trends, smart clamps reliability and the suitability of power contracted by users, obtained after six months of data analysis

Virtual Domotic Systems: a 3D Interaction Technique to Control Virtual Building Devices Using Residential Gateways

Residential gateways are systems based on different control technologies that provide a unified way of communication for various devices and appliances present in homes and buildings (sensors, control systems, electronic devices, etc.). The massive introduction of residential gateways in the market is often hindered by the lack of intuitive configuration and visualization interfaces. Moreover, users frequently obtain very limited feedback about the status of the building after the actions carried out by the residential gateway, what reduces the confidence in such systems. This paper presents a Virtual Domotic System (VDS), an innovative solution to provide a Virtual Reality interface to manage residential gateways. VDS comprises three main blocks. The first of them is the residential gateway and the associated control devices of the building. The second element is an advanced 3D Virtual Environment that reliably represents the building, the state of control devices and the environmental characteristics (such as lighting or temperature). Finally, the system includes the software that enables the communication and synchronization between the virtual environment and the control technologies and appliances of the building. The VDS introduces a new 3D interaction technique, where the inputs that modify and configure the 3D virtual environment come directly from the sensors and actuators installed in the buildin

On the economics of energy consumption in 4G networks: the case of Spain

Reducing energy consumption is one of the main challenges in most countries. For example, European Member States agreed to reduce greenhouse gas (GHG) emissions by 20% in 2020 compared to 1990 levels (EC 2008). Considering each sector separately, ICTs account nowadays for 2% of total carbon emissions. This percentage will increase as the demand of communication services and applications steps up. At the same time, the expected evolution of ICT-based developments - smart buildings, smart grids and smart transportation systems among others - could result in the creation of energy-saving opportunities leading to global emission reductions (Labouze et al. 2008), although the amount of these savings is under debate (Falch 2010). The main development required in telecommunication networks ?one of the three major blocks of energy consumption in ICTs together with data centers and consumer equipment (Sutherland 2009) ? is the evolution of existing infrastructures into ultra-broadband networks, the so-called Next Generation Networks (NGN). Fourth generation (4G) mobile communications are the technology of choice to complete -or supplement- the ubiquitous deployment of NGN. The risk and opportunities involved in NGN roll-out are currently in the forefront of the economic and policy debate. However, the issue of which is the role of energy consumption in 4G networks seems absent, despite the fact that the economic impact of energy consumption arises as a key element in the cost analysis of this type of networks. Precisely, the aim of this research is to provide deeper insight on the energy consumption involved in the usage of a 4G network, its relationship with network main design features, and the general economic impact this would have in the capital and operational expenditures related with network deployment and usage

Tecnologías domóticas e inteligencia ambiental para arquitectura sostenible

El objetivo fundamental de este trabajo es describir el conjunto de tecnologías domóticas y sistemas inteligentes que posibilitarán y optimizarán los distintos prototipos que van a ser construidos dentro de los trabajos que se están desarrollando en el ámbito de la participación de la Universidad Politécnica de Madrid en el Concurso SOLAR DECATHLON 2007, que organiza el Departamento de Energía de Estados Unidos, y el Proyecto Singular Estratégico APOLO que es liderado por Acciona Infraestructuras y la Universidad Politécnica de Madrid. El principio fundamental es, por tanto, controlar los automatismos diseñados siguiendo los principios de arquitectura sostenible, optimizar los recursos energéticos para garantizar la sostenibilidad y al mismo tiempo dotar a las viviendas de conceptos avanzados de inteligencia ambiental que van a incrementar la sensación de confort, mejorar el ocio y facilitar el acceso a la información. Todo ello desde un punto de vista tecnológico, se reduce en definitiva al control de automatismos, diseño de nuevos y modernos sistemas de comunicación y de control, despliegue de sensores e introducción de nuevas interfaces que hagan la tecnología más amigable. Se está proponiendo un concepto avanzado de pasarela residencial como elemento coordinador de múltiples tecnologías -cableadas e inalámbricas-, que recojan información del medio mediante sensores o procesen datos del exterior, y controlen los actuadores correspondientes o proporcionen la información requerida en el punto de la vivienda deseado. Esto permite complementar los prototipos arquitectónicos mediante conceptos asociados al principio de inteligencia ambiental, entendida como la funcionalidad de la vivienda que permite de forma casi transparente, adaptarse a los gustos de las personas, aprender de sus hábitos y anticiparse a sus necesidades. Para ello, haremos especial hincapié en el desarrollo de una red de sensores de múltiple naturaleza así como en la elaboración de complejos algoritmos con capacidad de aprendizaje y predicción de comportamiento humano. El resultado final será la integración de diversos equipos electrónicos e informáticos en un único sistema, cuya finalidad es la de proporcionar diferentes servicios en un inmueble orientados a mejorar de forma notable multitud de aspectos, tales como: 1. Seguridad: Uno de los aspectos principales de la domótica es la seguridad, una seguridad tanto para proteger de las agresiones externas (robos e intrusos) mediante sistemas activos y pasivos (simulación de presencia, televigilancia, telecontrol de dispositivos, telemetría, etc.) como de las internas (fugas de gas, agua, incendios, emergencias de salud, etc.). 2. Confort: A través de los sistemas domóticos es posible proporcionar una gama muy amplia de servicios que mejoran considerablemente la calidad de vida en el hogar. Algunos ejemplos son la activación/regulación/desactivación remota de dispositivos (alarmas, calefacción, electrodomésticos, etc.) y la automatización de elementos (encendido/apagado de luces automático por control de presencia y según la luminosidad). 3. Ahorro: La vivienda domótica ayuda a ahorrar a sus habitantes optimizando el rendimiento, y por tanto el gasto energético, de aspectos como la climatización, consumo eléctrico en grandes electrodomésticos, iluminación, etc. mediante la activación remota de electrodomésticos tales como la calefacción o el aire acondicionado. 4. Comunicaciones: La domótica no puede ser algo aislado y aislante, debe permitir la comunicación hacia el exterior y desde el exterior para avisar de los acontecimientos que sucedan en la casa como para poder controlar las funciones en nuestra ausencia

Proceso de proyecto de prototipo solar Decathlon 2007 : hacia una metodología científica de proyecto

Con respecto a la segunda misión de la universidad, a saber la investigación, es un tema central de debate el carácter científico de la investigación arquitectónica. En ella juega un papel importantísimo la experimentación con prototipos de viviendas, tan escasa a través de la historia y tan difícil de hacer por su elevado coste. Con motivo del concurso arriba mencionado un equipo integrado esencialmente por los grupos de investigación TISE y CEDINT de la U.P.M. está proyectando y construyendo un prototipo de vivienda para su experimentación previa y posterior al concurso (septiembre de 2006). El objeto de esta comunicación es exponer el proceso de proyecto de este prototipo, como un intento de proceder con un método lo más riguroso posible, abierto a un equipo multidisciplinar, con la intención de tener un marco para tomar decisiones de la manera más objetiva posible. La comunicación se articula en cuatro epígrafes diferentes: . - Definición inicial de una filosofía de proyecto que partiendo de unas exigencias de funcionalidad determinadas plantea el desarrollo de propuestas formales justificando su origen en ejemplos construidos previamente. Se entiende así la invención como un paso adelante sobre lo ya ensayado. .- Exposición general de las fases de proyecto a través de versiones sucesivas, caracterizadas por su creciente desarrollo tecnológico. Cada versión es propuesta inicialmente a partir de unos condicionantes expresados y debatidos por el equipo y sus colaboradores. A continuación se desarrolla constructivamente para que emerjan los interrogantes correspondientes a los diferentes sistemas constructivos: sistema estructural, de cerramiento, de distribución interior y de acondicionamiento. Esto genera un desarrollo técnico que induce cambios formales y que plantea una serie de conflictos cuya propuesta de solución dará lugar a la siguiente versión. .- El desarrollo técnico de soluciones pretende escapar del carácter errático de la práctica profesional habitual, justificando las decisiones tomadas en base a unos principios objetivos propuestos como fundamentos de una metodología científica de proyecto constructivo: 1. El proyecto basado en la tecnología, o la aportación poética de la tecnología como generadora de forma y contenido; 2. La evolutividad de las soluciones constructivas, o el reconocimiento de los antecedentes técnicos correspondientes; 3. La coherencia constructiva, o la calidad técnica y funcional de las soluciones distinguiendo entre construcción convencional (manual o industrializada) y construcción de alta tecnología (artesanal o industrializada); 4. La naturaleza de los materiales, valorando microestructura, propiedades, expresividad, envejecimiento, costes y sostenibilidad. .- Verificación científica a conseguir mediante la ejecución del prototipo y su experimentación previa al concurso, durante el mismo, y posteriormente. Esta verificación aportará información sobre aspectos como: cambios no forzados, plazo, coste, resultado formal y espacial, habitabilidad, sostenibilidad, riesgos técnicos. Esta información será de un valor inestimable para evaluar la calidad del proyecto y la validez del método empleado. El objetivo final de esta comunicación es proponer un método objetivo de proyecto que permita edificar el conocimiento arquitectónico sobre bases ciertas, que pudieran ser catalogadas de científicas y que sin renunciar al impulso artístico de cada proyectista proporcionaran un sistema riguroso de interpretación del desarrollo constructivo del proyecto