PLADEMA

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El Laboratorio de Plasmas Densos Magnetizados tiene como misión el desarrollo de aplicaciones tecnológicas en la industria, medicina, agricultura y minería, centradas o asociadas a tecnologías nucleares. Con el propósito de obtener beneficios para la sociedad, en el marco de una red de miembros y laboratorios asociados, desarrolla un laboratorio de técnicas de análisis nuclear introspectivo de componentes metálicas para control de calidad de aleaciones especiales, detección de defectos y mejoramiento de los procesos de manufactura.
Entre los servicios que ofrece se encuentran: el Simulador de Entrenamiento de Pesca de Alta Mar, que permite simular escenarios reales mediante la visualización de modelos sintéticos de la realidad basado en entornos que simula la cabina del barco pesquero, maniobras de la náuticas, manejo de redes, acciones frente a diferentes condiciones climáticas, entre otras; un Simulador Logístico, para el entrenamiento de operadores con responsabilidad en la toma de decisiones logísticas operativas.
El PLADEMA además ha desarrollado junto con el IHLLA el sistema AQUA que es un programa integral de investigación multidisciplinaria, trabajo de campo y simulación computacional, orientado a comprender y solucionar la problemática de las inundaciones en zonas de llanuras.

Director: Dr. Alejandro Clausse

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Documento de conferencia
Acceso Abierto
Planificacion automatizada de tratamientos de radioterapia
(2000) Del Fresno, Mirta Mariana; Vénere, Marcelo Javier; Ribeiro, Federico; Penesi, Belén; Fernández, Daniela
Los tratamientos de radioterapia requieren ineludiblemente de una cuidadosa planificación previa con la cual se diseñan blindajes protectores a medida y se determinan los tiempos y direcciones en que se aplicarán los haces radioactivos. El aumento notable de las facilidades gráficas en las computadoras, junto con las mejoras en las calidades de las imágenes médicas, como tomografías computadas (CT) y resonancias magnéticas (MRI), han dejado bastante retrasados a los sistemas empleados actualmente para la planificación de este tipo de tratamientos. Adicionalmente han surgido nuevas terapias como BNCT (Boron Neutron Capture Teraphy), que requieren de planificadores más complejos y precisos con costosos modelos numéricos. En este trabajo se presentan una serie de desarrollos que permiten automatizar en gran medida la planificación de este tipo de tratamientos, para lo cual se han empleado modernas técnicas de visualización computacional, algoritmos de reconocimiento de imágenes y un código de simulación basado en el método Monte Carlo. Si bien la aplicación del sistema implementado que se incluye se basa en la terapia BNCT, las ideas generales aquí presentadas son aplicables a cualquier tratamiento de radioterapia.
Documento de conferencia
Acceso Abierto
Procesamiento de tomografías para detección de objetos de interés
(2000) Barbuzza, Rosana; Del Fresno, Mirta Mariana; Vénere, Marcelo Javier; Clausse, Alejandro
La visualización y segmentación de imágenes tomográficas para detección de componentes permite automatizar y mejorar muchos procesos, tanto en la industria, como en la medicina. En este trabajo se presenta una metodología no convencional para la obtención de tomografías a partir de proyecciones de un objeto, basada en el método Monte Carlo. Además se plantean distintas facilidades de visualización aplicables a la inspección interna de imágenes tridimensionales y una estrategia de segmentación basada en el crecimiento de regiones para la identificación de regiones coherentes dentro de las mismas. Los resultados obtenidos muestran la factibilidad de aplicar estos métodos en aplicaciones avanzadas de diagnóstico o tratamiento de enfermedades, como también para el análisis o inspección de objetos en general.
Documento de conferencia
Acceso Abierto
Diseño de interfaces de visualización para resultados de simulación
(2001) Cifuentes, María Virginia; Thomas, Pablo; Marino, Beatriz M.
Se presenta un modelo de diseño orientado a objetos que facilita la aplicación de estrategias de desarrollo concretas, algoritmos e implementaciones para el uso flexible de componentes genéricas en la visualización de resultados de simulaciones numéricas. De esta forma se reduce la complejidad de la visualización dinámica y simultánea de varias vistas necesaria en este tipo de interfaces, facilitando su implementación, extensión y reuso del diseño. El diseño se aplica, en particular, a la visualización de resultados de simulaciones de corrientes de gravedad sobre lechos permeables.
Documento de conferencia
Acceso Abierto
Un método de segmentación de imágenes digitales tridimensionales por crecimiento de regiones
(2002) Del Fresno, Mirta Mariana; Vénere, Marcelo Javier
El proceso de segmentación de imágenes digitales 3D en objetos de interés es de gran importancia, especialmente en el campo de la medicina. No obstante, si bien son varios los enfoques planteados, no existen aún soluciones definitivas ni algoritmos generalmente aplicables. En este trabajo se presenta una estrategia para la segmentación de imágenes digitales tridimensionales basada en el crecimiento de regiones. Además, el algoritmo se complementa con la generación inmediata de la descripción por triangulación de las superficies obtenidas, incluyendo su suavizado y tratamiento de situaciones conflictivas. El esquema propuesto resulta en una alternativa más robusta y a la vez económica que otros métodos actualmente empleados.
Documento de conferencia
Acceso Abierto
Visualización dinámica de campos vectoriales aplicada a escurrimientos hídricos en llanuras
(2003) Cifuentes, María Virginia; Vénere, Marcelo Javier; Clausse, Alejandro
Se describe una aplicación computer graphic para la visualización de campos vectoriales bidimensionales, donde el volumen de datos es muy elevado (de hasta 25 millones de celdas). Se desarrolló una representación gráfica de las trayectorias delineadas por la liberación de partículas dentro del campo vectorial y una adaptación original del concepto de Magic Lens para la visualización dinámica de las propiedades de los campos vectoriales.
Artículo
Acceso Abierto
Planificación y gestión estratégicas para el desarrollo local
(Colegio de Arquitectos de la Provincia de Buenos Aires (CAPBA), 2004) Delgado, Arnoldo Oscar
La planificación, en tanto instrumento de operacionalización de las políticas públicas, ha estado siempre íntimamente vinculada con el papel del Estado y el modelo de crecimiento por él impulsado en cada época histórica, siguiendo con mayor o menor empatía los vaivenes del contexto mundial. Así desembarcó generalizadamente en América Latina en la década de 1960; así reaparece en la década de 1990, tras el ocaso al que parecía haberla condenado la implantación del principio del “mercado total”. Devenida estratégica, privilegiando "lo local" como escala de intervención preferente y renegando de su pasado tecnocrático y centralizado, declama ahora su fuerte vocación para la participación activa de los diversos actores de la sociedad civil a fin de lograr consensos a mediano y largo plazo, en concordancia con la nueva concepción del rol estatal, también substancialmente modificado tras el proceso reformista que la región experimentó a partir de 1980: ya no un Estado “interventor” sino “catalizador”, articulador y facilitador de oportunidades más que mero distribuidor de recursos públicos, comprometido con los distintos sectores para definir el rumbo a compartir. Un Estado estratega, en definitiva, pero profundamente debilitado, agobiado por los compromisos con los organismos internacionales de crédito tanto como por el contexto interno, igualmente transformado por el agravamiento de la desintegración territorial y poblacional y por la reducción de los márgenes de liderazgo devenida de la crisis de legitimidad de la política y de representatividad de un cuerpo social cada vez más escindido. Así encuadrado, este trabajo procura construir un marco interpretativo a las condiciones de posibilidad de los procesos de planificación y gestión estratégicas para el desarrollo local, reflexionando sobre las restricciones que, paradojalmente, parece haberle impuesto la misma reforma que los alienta. La primera sección explicita la funcionalidad de la planificación a las nuevas misiones del Estado y su estrecha vinculación con el proceso de fortalecimiento de "lo local". La segunda revisa el impacto de la reforma sobre la configuración, modo de ejercicio y orientaciones del poder (sintetizado en el pasaje de una matriz Estado-céntrica a otra con centralidad del mercado) así como sobre la población y el territorio, por entender que los tres aspectos se constituyen en "datos de entrada" para una lectura no voluntarista de las posibilidades de la planificación. La tercera aborda la seducción de lo local y la cuestión de la descentralización de funciones hacia los gobiernos municipales, con recorte a la situación argentina en la que el mix "descentralización incompleta-carencia de capacidades" compromete seriamente las potencialidades de este nivel de gobierno para actuar con el protagonismo que se le reclama. La cuarta analiza los riesgos de la planificación estratégica como ideología, vehiculizando la implantación de un modelo excluyente de desarrollo territorial. La quinta sección sintetiza finalmente algunas de las principales limitaciones a la planificación: la ausencia de un sujeto socio-político capaz de asumir el plan sistemático de acciones que conlleva, la desarticulación de la sociedad y la asimetría de los diferentes sectores para participar y terciar en el proceso, y la propia limitación de "lo local" como escala de intervención para un desarrollo económico integrado.
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Modelo computacional para la estimación del tamaño de frutas
(2004) Mayorano, Fernando Javier
Se presenta un simulador del crecimiento de fruta para soporte de decisiones comerciales y logísticas. El objetivo principal del simulador es estimar el tamaño que presentará la fruta en tiempo de cosecha, en base a pronósticos sobre muestreos estadísticos durante las etapas de crecimiento. Se desarrolló un modelo de procesos estocásticos, utilizando las correlaciones históricas entre el crecimiento de la fruta y la temperatura. Se incluye la implementación del simulador en peras y manzanas de la zona del valle de Río Negro.
Artículo
Acceso Abierto
Validación experimental de un modelo que describe la etapa axial de un plasma focus sin electrodo externo
(2005) Di Lorenzo, F. J.; Lazarte, A. I.; Vieytes, R. E.; Clausse, Alejandro; Moreno, C. H.
Se presenta una modificación al modelo de la barredora de nieve tradicional donde se supone que la lámina se forma sobre el aislante y tiene un espesor , pudiendo luego evolucionar tanto en la dirección radial como en la axial. La evolución se realiza planteando la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento en la cual, para tener en cuenta la curvatura de la lámina, se agrega un segundo parámetro (eficiencia de transferencia de impulso, ) en el término que contabiliza la cantidad de movimiento cedida al gas barrido. El modelo incluye la ecuación del circuito eléctrico y el sistema de ecuaciones resultante se resuelve numéricamente. Los parámetros libres se ajustan a partir de mediciones de la cinemática de la lámina obtenidas con una sonda magnética inductiva en un equipo Plasma Focus con un electrodo central de 9,5 mm de diámetro y 90 mm de longitud. El segundo electrodo está formado por un disco plano sobre el que asienta el aislante y el electrodo central. Los gases empleados fueron hidrógeno y nitrógeno, en el rango 0,5 – 10 mbar. Se encuentra que tanto como decrecen al aumentar la presión del gas de llenado.
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Acceso Abierto
Análisis multicriterio para la simplificación de geometría y textura de terrenos
(2006) Cifuentes, María Virginia; D'Amato, Juan P.; García Bauza, Cristian; Vénere, Marcelo Javier; Lotito, Pablo Andrés; Clausse, Alejandro
This paper propose the visualization of large landscape from the fusion of simplified versions of digital elevation models and satellite photos. Such approximations are extracted from independent hierarchical quadtrees, that organize successive subdivisions of the two-dimensional space imposed by criteria based on local curvature and color standard deviation (at terrain and image, in that order). The approximations are selected by a heuristic based on multicriteria analysis that guarantee the accurate visual quality for the available computational resources. In addition, the paper include an example application on actual large elevation models and satellite photos.
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Acceso Abierto
Remallado de terrenos multirresolución
(2007) Cifuentes, María Virginia; Corbellini, Alejandro; Clausse, Alejandro; Lotito, Pablo Andrés; Rodríguez, Guillermo Horacio
This paper proposes a new methodology for the multiresolution visualization of earth’s topography defined by many adjacent real topographical models. The strategy refines progressively the model subdividing it into rectangular triangles, building a binary hierarchy generated by the progressive refining of the model, using the error indicator. It combines the observer location, the local curvature of the zone and the height fields and the triangle size put before. The triangulation applies refining and triangle grouping processes, adding or deleting detail to the representation.\nWe also apply previously developed ideas to real elevation digital models.
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Acceso Abierto
Técnicas de simplificación de modelos topográficos
(2007) Cifuentes, María Virginia; D’Amato, Juan P.; García Bauza, Cristian; Vénere, Marcelo Javier
Se presenta en este trabajo un conjunto de algoritmos que reducen la cantidad de polígonos utilizados para representar superficies extensas. Se emplea como indicador de error la curvatura local, y se presentan distintas versiones de aplicación de este criterio, como por ejemplo, el campo visual del observador y máscaras binarias.
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Acceso Abierto
Autómatas celulares sobre grafos de nodos irregulares: aplicación a la simulación de escurrimientos superficiales en zonas de llanura
(2007) Rinaldi, Pablo Rafael; Dalponte, Diego David; Vénere, Marcelo Javier; Clausse, Alejandro
El modelo AQUA-GRAPH de escurrimiento superficial específico para zonas de llanuras se basa en la tecnología de autómatas celulares (AC), de amplia utilización en la simulación de procesos naturales. Este modelo se implementa sobre una estructura de datos grafo. Este diseño da una mayor flexibilidad al modelo de escurrimiento y al simulador permitiendo realizar diferentes tipos de discretizaciones con el objeto de mejorar la performance y dar diferentes niveles de detalle a la simulación. En el presente trabajo se perfeccionó el autómata AQUA-GRAPH para poder trabajar con células de diferente tamaño teniendo en cuenta el área y el volumen de agua acumulado en cada celda. Sobre este esquema se desarrolló un algoritmo para discretizar el terreno agrupando conjuntos de celdas con similares características en celdas de mayor área. Se utilizaron diferentes criterios para fusionar celdas como, diferencia de altura, gradiente acumulado y curvatura acumulada. Se evaluaron estas modificaciones sobre escenarios reales y analizando la sensibilidad a los diferentes parámetros. Los resultados permitieron mejorar notablemente la performance de las simulaciones al reducir la cantidad de elementos a tratar sin perder precisión o nivel de detalle en las zonas más importantes.
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Acceso Abierto
Reconstrucción automática de lechos acuáticos
(2008) García Bauza, Cristian; Vénere, Marcelo Javier; Cifuentes, María Virginia
Se presenta en este trabajo algoritmos para reconstrucción automática de lechos acuáticos tales como los cauces de ríos en base a puntos batimétricos medidos. Como zona de prueba se utilizó un amplio sector del recorrido del río Paraná con resultados satisfactorios para la visualización interactiva.
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Acceso Abierto
Prototipo de simulador de tráfico vehicular
(2008) Mayorano, Fernando Javier; D'Amato, Juan P.; Rubiales, Aldo José; Lotito, Pablo Andrés
Durante las últimas décadas se ha visto un notable crecimiento en las investigaciones dedicadas a solucionar distintos problemas de transporte. Dentro de estos problemas, el desarrollo de sistemas de control vehicular se ha convertido en uno de los más estudiados. Este aumento de interés en los problemas de tránsito se debe al creciente aumento de vehículos, lo cual produce serios problemas de congestión en centros urbanos, además de efectos nocivos cada vez más notorios. En la siguiente sección se describen los distintos modelos existentes para la representación del flujo vehicular. En la sección 3 se mencionan las modificaciones que se realizaron a dichos métodos sobre la base del modelo car-following para representar la dinámica de los vehículos. En la sección 4 se describe la manera de modelar la red de transporte. En la sección 5 se describe la representación gráfica implementada para visualizar el comportamiento del modelo de simulación. Finalmente, en la sección 6 se presentan las conclusiones y posibles trabajos futuros.
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Acceso Abierto
Heurísticas y método de punto proximal para la reconstrucción automática de geometría en lechos acuáticos
(2008) García Bauza, Cristian; Cifuentes, María Virginia; Parente, Lisandro; Lotito, Pablo Andrés; Vénere, Marcelo Javier
This paper presents several algorithms for the automatic river-bed reconstruction. Navigation channel is defined by a scarce set of bathymetry points which are obtained from several crosssections of the river-bed. At the rendering stage, the scarce depth values and their spatial arrangement generates low-quality polygonal approximations of the real river. In order to preserve realism in the visual representation, a heuristic based on Delaunay and a Proximal Point Method are proposed. Some results obtained for a 400 km cross-section of the Paraná River are included.
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Acceso Abierto
Recuperando el detalle y evaluando la calidad visual en GPU de modelos topográficos simplificados
(2009) Cifuentes, María Virginia; D'Amato, Juan P.; Lo Vercio, Lucas; Vénere, Marcelo Javier
La visualización interactiva de escenarios 3D es clave en la industria de entretenimientos, en multimedia y en otras aplicaciones de computer graphics. A la hora del rendering, el volumen y la complejidad de la información que define a cada ambiente resulta problemático. Por lo tanto, es necesario recurrir a técnicas que reduzcan los tiempos de rendering tales como la simplificación de modelos, el nivel de detalle adecuado para ciertas porciones del modelo, el uso de primitivas eficientes que aceleren el hardware gráfico, el balance entre CPU-GPU, entre otras. En este trabajo, presentamos una línea de investigación que propone un conjunto de técnicas las cuales han sido desarrolladas para ofrecer una alta performance del rendering de grandes terrenos en tiempo real.
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Acceso Abierto
Simplificación poligonal guiada por máscaras visuales
(2009) Cifuentes, María Virginia; D'Amato, Juan P.; Lo Vercio, Lucas; Clausse, Alejandro
La visualización interactiva en ambientes exteriores requiere de la simplificación poligonal de los modelos involucrados; proceso que introduce artefactos geométricos que degradan la calidad visual resultante. Maximizar la tasa de simplificación mientras se minimiza la degradación visual no resulta una tarea trivial. La idea es encontrar un balance entre la calidad visual y la conservación de la topología, notando una característica principal: una región escasamente iluminada reduce en apariencia la distorsión geométrica que una muy iluminada. En este contexto, el algoritmo propuesto para la simplificación de los objetos en el escenario exterior ha sido guiado primariamente por una métrica geométrica (curvatura local), y luego combinado con un criterio basado en la percepción visual que evalúa la influencia de la iluminación en cada elemento. La calidad y la robustez del indicador propuesto resultan de la medición del volumen encerrado entre las aproximaciones generadas y los modelos reales. La solución propuesta está concebida inicialmente para entornos donde el cambio de iluminación, y consecuente recálculo de la malla, es poco frecuente; permitiendo obtener mallas con una cantidad manejable de elementos y con un proceso de renderizado eficiente.
Documento de conferencia
Acceso Abierto
Remallado en paralelo basado en criterios múltiples
(2010) Cifuentes, María Virginia; D'Amico, Juan Pablo; Lotito, Pablo Andrés
Las mallas de superficie generadas a partir de triangulaciones arbitrarias cultivan el interés en investigaciones de Computación Gráfica. Mientras que las aplicaciones de Realidad Virtual requieren mallas con mínima cantidad de elementos y buena apariencia, los modelados numéricos utilizan mallas con elementos de buena calidad y precisión respecto a la malla de referencia. Por consiguiente, es necesario disponer de un proceso robusto y adaptable para la generación de mallas acordes a una dada métrica. Conjuntamente, el uso de estrategias en paralelo permite reducir los tiempos de cálculo, en especial aplicado a mallas de cientos de miles de triángulos. Este trabajo presenta una línea de investigación que propone un proceso general de generación de mallas a partir de la combinación de criterios y utilizando hardware paralelo, entre ellos GPU, como unidad de cálculo.
Artículo
Acceso Abierto
Short term hydrothermal coordination problem considering environmental concerns
(UNS Printing Office, 2012) Rubiales, Aldo José; Risso, Miguel Atilio; Mayorano, Fernando Javier; Lotito, Pablo Andrés
Solving the Short Term Hy- drothermal Coordination Problem considers the resolution of both the Unit Commitment and the Economic Dispatch for thermal and hydraulic units. This problem is solved for several time horizons between a day and a week with a one-hour step. The traditional short-term scheduling problem of hydrother- mal units, minimizing fuel cost during a time, does not include concerns due to emission pol- lution coming from the operation of thermal plants. In this work, environmental constraints are considered. Focusing on avoiding post- dispatch corrections, the transmission network is modeled with a high level of detail consid- ering an AC power ow. These facts lead to a very complex optimization problem which is solved by using a novel decomposition approach based on Generalized Benders Decomposition and traditional, well-known optimization tech- niques. The approach presented in this work allows the decomposition of the whole problem in a quadratic mixed integer master problem, and in a separable non-linear subproblem. The former de nes the state and the active power dispatched by each unit whereas the latter de- termines the reactive power to meet the electri- cal constraints through a modi ed AC optimal power ow. Di erent variations of the devel- oped methodology were evaluated in order to consider environmental constraints. These ap- proaches were applied to a 9-bus test case and to a 87-bus real system.
Informe de personal de apoyo
Acceso Abierto
Informe de personal de apoyo: Mayorano, Fernando Javier (2011-2012)
(2012) Mayorano, Fernando Javier
Proyectos de investigación en los cuales colabora: a) “Desarrollo de aplicaciones de simulación, optimización y computación gráfica”. Proyecto 03/C225 de la UNCPBA acreditado por la Secretaría de Políticas Universitarias b) “Simulación de tránsito y transporte”. Proyecto ACyT R12T03 de la UADE

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