Fórmulas prácticas para el diseño de canales sin revestir en terrenos aluviales

Se presentan tres conjuntos de fórmulas prácticas, con una base racional, para el diseño de canales sin revestir excavados en terrenos aluviales finos. Las ecuaciones, del tipo "régimen", permiten estimar la geometría hidráulica de canales arenosos en equilibrio dinámico. Los grupos de fórmulas se obtienen mediante la combinación de funciones de resistencia al flujo, transporte de sedimentos y estabilidad de márgenes. La capacidad predictiva de las mismas se evalúa empleando una importante base de datos que cubre los rangos típicos de variación de las variables involucradas en el diseño. Se demuestra que los errores que se obtienen aplicando estas fórmulas como herramientas de diseño se encuentran dentro de los márgenes de tolerancia típicas de la dinámica fluvial. Asimismo, se presenta una serie de ejemplos prácticos que ilustran la aplicabilidad de la metodología propuesta en el diseño de canales arenosos de envergadura diversa

Mapeamento geológico de rochas ígneas: Um estudo de caso na região de Garzón, Cordilheira Oriental dos Andes Colombianos

Granitos Jurássicos (sensu lato) e rochas relacionadas são as rochas mais comuns que afloram na Cordilheira Oriental da Colômbia no norte dos Andes. Apresenta-se um mapa e uma caracterização detalhada da diversidade petrográfica dos granitos jurássicos e rochas subvulcânicas relacionadas que afloram na região de Garzón, extremo sul da Cordilheira Oriental. Elaboraram-se novos mapas geológicos para os Maciços Plutônicos de Algeciras e Altamira, baseados nos conceitos descritivos de fácies e associações de fácies petrográficas, petrografia detalhada e caracterização mineralógica dos tipos de granitos observados. Oito fácies petrográficas ou associações de fácies plutônicas e três subvulcânicas foram reconhecidas e mapeadas no Maciço Plutônico de Algeciras e outras cinco no Maciço Plutônico de Altamira. Hornblenda biotita granitos (sieno- e monzogranitos) predominam no primeiro maciço, enquanto leucogranitos são predominantes no segundo. Um padrão zonado de distribuição de fácies foi mapeado no Maciço Plutônico de Algeciras. Corpos menores e/ou diques de pórfiros félsicos (dacitos e riolitos) e diques máficos-intermediários sin-plutônicos (principalmente microdioritos) cortam as principais rochas plutônicas nos dois maciços. Características geológicas e petrográficas (e.g. texturas micrográficas) sugerem níveis de colocação relativamente rasos para as rochas plutônicas e soerguimento e erosão levemente mais acentuados na região norte da área estudada. Estruturas planares de deformação em estado sólido e a orientação dos diques mapeados são compatíveis com movimentações dextrais do Sistema de Falhas de Algeciras, orientado SSW-NNE, em um regime transpressivo, associado com importante compressão e convergência oblíqua durante o Jurássico.Jurassic granites (sensu lato) and related rocks are the most abundant rocks cropping out in the Eastern Cordillera of Colombia in the northern Andes. We present an attempt to map and characterize in detail the petrographic diversity of the Jurassic granites and related subvolcanic rocks emplaced in the Garzón region, southernmost the Eastern Cordillera. We also provide new geological maps for the Algeciras and Altamira Plutonic Massifs based on descriptive concepts of the petrographic facies and facies associations and detailed petrographic and mineralogical characterizations of the observed granite types. Eight plutonic and three subvolcanic petrographic facies or facies associations were mapped in the Algeciras Plutonic Massif, and another five in the Altamira Plutonic Massif. Hornblende biotite granites (syeno- and monzogranites) are the main plutonic types constituting the first massif, while leucogranites prevail in the second massif; a zoned facies distribution was mapped in the Algeciras Plutonic Massif. Felsic porphyries (dacite and rhyolite) crop out as minor irregular intrusive bodies or dikes and mafic-intermediate syn-plutonic dikes (mostly microdiorites) cross cut the main plutonic rocks in both massifs. Geological and petrographic characteristics (e.g. micrographic textures) suggest relatively shallow emplacement levels for the plutonic rocks as well as slightly high uplift and erosion rates at the north of the studied area. Local penetrative solid-state planar structures and dike orientations conform with dextral strike-slip movements along the SSW-NNE trending Algeciras Fault System in a transpressional regime associated with a major compressive and oblique convergence in Jurassic ages

Tiny Reinforcement Learning for Quadruped Locomotion using Decision Transformers

Resource-constrained robotic platforms are particularly useful for tasks that require low-cost hardware alternatives due to the risk of losing the robot, like in search-and-rescue applications, or the need for a large number of devices, like in swarm robotics. For this reason, it is crucial to find mechanisms for adapting reinforcement learning techniques to the constraints imposed by lower computational power and smaller memory capacities of these ultra low-cost robotic platforms. We try to address this need by proposing a method for making imitation learning deployable onto resource-constrained robotic platforms. Here we cast the imitation learning problem as a conditional sequence modeling task and we train a decision transformer using expert demonstrations augmented with a custom reward. Then, we compress the resulting generative model using software optimization schemes, including quantization and pruning. We test our method in simulation using Isaac Gym, a realistic physics simulation environment designed for reinforcement learning. We empirically demonstrate that our method achieves natural looking gaits for Bittle, a resource-constrained quadruped robot. We also run multiple simulations to show the effects of pruning and quantization on the performance of the model. Our results show that quantization (down to 4 bits) and pruning reduce model size by around 30\% while maintaining a competitive reward, making the model deployable in a resource-constrained system.Comment: 10 pages, 4 figure

Supergraph Approach in a Higher-order LDE Calculation of the Effective Potential for F-type Broken SUSY

In this work, we adopt the simplest model that spontaneously breaks supersymmetry, namely, the minimal O'Raifeartaigh model. The effective potential is computed in the framework of the linear delta expansion (LDE) approach up to the order $\delta^2$, conjugated with superspace and supergraph techniques. The latter can be duly mastered even if supersymmetry is no longer exact and the efficacy of the superfield approach in connection with the LDE procedure is confirmed according to our investigation. That opens up a way for a semi-nonperturbative superspace computation which allows us to deal with spontaneously broken supersymmetric models and encourages us to go further and apply this treatment to the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) precision tests.Comment: 42 pages, 22 figures, text modified, new paragraph added in the conclusions, revtex

Comunidades de prática como espaços integradores nos Institutos Federais

A criação dos Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia (IFs), no ano de 2008, foi um marco significativo nas políticas públicas para a educação profissional no Brasil. Com o objetivo de ministrar, prioritariamente, educação profissional técnica de nível médio, os IFs devem estar articulados ao dinamismo histórico dos contextos em que estão inseridos. Passada mais de uma década de sua criação, os cursos de ensino médio integrado à educação profissional, particularmente os ofertados pelos IFs, ainda encontram dificuldades em institucionalizar práticas baseadas na integração dos conhecimentos de formação geral com os de formação específica. Por esse motivo, encontrar caminhos que possibilitem essa integração é um desafio importante para essas instituições. Defendemos a tese de que uma via possível para o enfrentamento desse problema, passa por estimular o desenvolvimento de comunidades de prática (CoP), entendidas como potenciais espaços não formais de aprendizagem, que promovam condutas educativas capazes de integrar os conhecimentos propedêuticos e técnicos. Nossa pesquisa se divide em quatro estudos. O primeiro é uma revisão da literatura, nacional e internacional, que investiga a utilização do conceito de comunidades de prática no ensino de ciências. Nos dois estudos seguintes empreendemos esforços para realizar pesquisas empíricas sobre dois grupos sociais que se mostravam prováveis comunidades de prática e que se caracterizavam pelo desenvolvimento de projetos orientados pelos princípios de autogestão, participação colaborativa e por um modelo de desenvolvimento de projetos que preza pela autonomia dos participantes e pela liberdade do conhecimento. No Estudo II investigamos em profundidade o funcionamento do Centro de Tecnologia Acadêmica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Para tal, realizamos uma pesquisa etnográfica que permitiu apurar em que medida os elementos constituintes de uma comunidade de prática estavam presente na atuação do grupo. No Estudo III voltamos nossa atenção para o contexto dos Institutos Federais e desenvolvemos uma pesquisa narrativa sobre Núcleo de Tecnologias Livres do Instituto Federal do Rio Grande do Sul (IFRS) – Campus Rio Grande. Essa pesquisa narrativa permitiu compreender como se deu o processo de implementação e tentativa de consolidação do Núcleo no IFRS. Ambas as investigações empíricas somadas à revisão da literatura e aos referenciais teóricos sobre comunidade de prática forneceram as bases necessárias para que o último estudo fosse construído. O ensaio teórico que compõe o Estudo IV propõe diretrizes para o cultivo de comunidades de prática nos IFs, são elas: Primeira Diretriz – Reconhecer o valor das comunidades de prática para a promoção da formação integral; Segunda Diretriz – Definir um empreendimento conjunto capaz de possibilitar a formação integral; Terceira Diretriz – Promover um modelo de gestão capaz de estimular e fortalecer o compromisso mútuo; Quarta Diretriz – Viabilizar condições para a criação e o uso de um repertório compartilhado; e Quinta Diretriz – Criar pontes com a sociedade divulgando e avaliando os resultados. Entendemos que essas cinco diretrizes constituem um referencial teórico capaz de auxiliar os profissionais dos Institutos Federais a criar um terreno adequado para que as comunidades de prática sejam cultivadas dentro de suas instituições.The creation of Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia (IFs), in 2008, was a significant milestone in public policies for professional education in Brazil. In order to give, as a priority, technical high school professional education, IFs must be articulated to the historical dynamism of the contexts in which they are inserted. After more than a decade of its creation, high school courses integrated with professional education, particularly those offered by IFs, still find it difficult to institutionalize practices based on the integration of knowledge of general formation with those of specific formation. For this reason, finding ways to enable this integration is an important challenge for these institutions. We defend the thesis that a possible way to face this problem is to stimulate the development of communities of practice (CoP), understood as potential non-formal learning spaces, that promote educational conducts capable of integrating propaedeutic and technical knowledge. Our research is divided into four studies. The first is a national and international literature review that investigates the use of the concept of communities of practice in science education. In the following two studies, we made efforts to conduct empirical research on two social groups that proved to be probable communities of practice and that were characterized by the development of projects guided by the principles of self-management, collaborative participation and by a model of project development that values the autonomy of participants and the freedom of knowledge. In Study II we investigated in depth the functioning of Centro de Tecnologia Acadêmica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). To this end, we conducted an ethnographic research that allowed us to determine to what extent the constituent elements of a community of practice were present in the group performance. In Study III we turned our attention to the context of Institutos Federais and developed a narrative research about Núcleo de Tecnologias Livres do Instituto Federal do Rio Grande do Sul (IFRS) – Campus Rio Grande. This narrative research allowed us to understand how the process of implementation and attempt to consolidate the Núcleo de Tecnologias Livres happened at IFRS. Both empirical investigations added to the literature review and the theoretical references about community of practice provided the necessary bases for the last study to be built. The theoretical essay that makes up Study IV proposes guidelines for the cultivation of communities of practice in IFs, they are: First Guideline - Recognize the value of communities of practice for the promotion of integral formation; Second Guideline - Define a joint enterprise capable of enabling integral formation; Third Guideline - Promote a management model capable of stimulating and strengthening mutual commitment; Fourth Guideline - Enable conditions for the creation and use of a shared repertoire; and Fifth Guideline - Create bridges with society by disseminating and evaluating the results. We understand that these five guidelines constitute a theoretical reference capable of assisting professionals from Institutos Federais to create an adequate ground for communities of practice to be cultivated within their institutions

Uncovering Photolyase/Cryptochrome Genes Diversity in Aquatic Microbiomes Exposed to Diverse UV-B Regimes

During evolution, microorganisms exposed to high UV-B doses developed a fine-tuned photo-enzymes called ?photolyases? to cope with DNA damage by UV-B. These photoreceptors belonging to the Cryptochrome/Photolyase Family (CPF) were well characterized at the genomic and proteomic level in bacteria isolated from a wide range of environments. In this work, we go further towards studying the abundance of CPF on aquatic microbial communities from different geographic regions across the globe. Metagenomics data combined with geo-referenced solar irradiation measurements indicated that the higher the UV-B dose suffered by the microbiome´s environment, the higher the abundance of CPF genes and lower the microbial diversity. A connection between CPF abundance and radiation intensity/photoperiod was reported. Likewise, cryptochrome-like genes were found abundant in most exposed microbiomes, indicating a complementary role to standard photolyases. Also, we observed that CPFs are more likely present in dominant taxa of the highly irradiated microbiomes, suggesting an evolutionary force for survival and dominance under extreme solar exposure. Finally, this work reported three novel CPF clades not identified so far, proving the potential of global metagenomic analyses in detecting novel proteins.Fil: Alonso Reyes, Daniel Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Farias, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Albarracín, Virginia Helena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; Argentin

High-Up: A Remote Reservoir of Microbial Extremophiles in Central Andean Wetlands

The Central Andes region displays unexplored ecosystems of shallow lakes and salt flats at mean altitudes of 3700 m. Being isolated and hostile, these so-called “High-Altitude Andean Lakes” (HAAL) are pristine and have been exposed to little human influence. HAAL proved to be a rich source of microbes showing interesting adaptations to life in extreme settings (poly-extremophiles) such as alkalinity, high concentrations of arsenic and dissolved salts, intense dryness, large daily ambient thermal amplitude, and extreme solar radiation levels. This work reviews HAAL microbiodiversity, taking into account different microbial niches, such as plankton, benthos, microbial mats and microbialites. The modern stromatolites and other microbialites discovered recently at HAAL are highlighted, as they provide unique modern—though quite imperfect—analogs of environments proxy for an earlier time in Earth's history (volcanic setting and profuse hydrothermal activity, low atmospheric O2 pressure, thin ozone layer and high UV exposure). Likewise, we stress the importance of HAAL microbes as model poly-extremophiles in the study of the molecular mechanisms underlying their resistance ability against UV and toxic or deleterious chemicals using genome mining and functional genomics. In future research directions, it will be necessary to exploit the full potential of HAAL poly-extremophiles in terms of their biotechnological applications. Current projects heading this way have yielded detailed molecular information and functional proof on novel extremoenzymes: i.e., DNA repair enzymes and arsenic efflux pumps for which medical and bioremediation applications, respectively, are envisaged. But still, much effort is required to unravel novel functions for this and other molecules that dwell in a unique biological treasure despite its being hidden high up, in the remote Andes.Fil: Albarracín, Virginia Helena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Kurth, Daniel German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Ordoñez, Omar Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Belfiore, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Luccini, Eduardo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Pontificia Universidad Católica Argentina "Santa María de los Buenos Aires". Facultad de Química e Ingeniería-Rosario; ArgentinaFil: Salum, Graciela Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; ArgentinaFil: Piacentini, Ruben Dario Narciso. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Física de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Instituto de Física de Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Concepción del Uruguay; ArgentinaFil: Farias, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; Argentin