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Ya está disponible el nuevo formato de Wolfram Research, Formato de Documento Computable (Computable Document Format o CDF), un nuevo estándar para incluir interactividad en el núcleo de los documentos cotidianos y proporcionar a los lectores contenidos "vivos" que ellos puedan controlar.
Los documentos tradicionales son fáciles de crear, pero está limitado a contenidos estáticos o solo que tan solo pueden repetirse. La interactividad es típica en aplicaciones, pero normalmente requieren ser creados por programadoes, lo que raramente las hace efectivas desde el punto de vista del coste para comunicar ideas. Como resultado los contenidos actuales carecen de interactividad lo que limita drásticamente la compresión de los lectores.
Al contrario, los documentos CDF son tan interactivos como las aplicaciones, aunque tan cotidianos como los documentos. En el centro del concepto están las aplicaciones de conocimiento, los diagramas interactivos o las aplicaciones de información, que son los sucesores vivos de los diagramas tradicionales e infografía.
"Hoy en día es inconcebible que los libros de textos, los informes financieros, o los artículos no incluyan visuales; éstos son demasiado valiosos para comunicar ideas," dijo Conrad Wolfram, Director de Desarrollo Estratégico en Wolfram Research. "Mañana, la comunicación de ideas sin interactividad será igual de inconcebible. CDF está aquí para realizar este cambio." Wolfram añadió, "Si una imagen vale más que 100 palabras, una aplicación de conocimiento interactiva vale más que cien imágenes. CDF incrementa en este factor el ancho de banda de la comunicación."
CDF es un contenedor de conocimiento basado en computación. Su interactividad no es solo pregenerada sino viva. Y por primera vez los autores no necesitan programadores profesionales, pues es suficientemente fácil como para que profesores, periodísticas, analistas, directivos o investigadores creen por ellos mismos las aplicaciones de conocimiento o información o diagramas interactivos para informes y presentaciones, artículos y libros de texto.
"Los documentos CDF me libran de la limitación de las descripciones estáticas de modelos cuando creo presentaciones interactivas sobre mi investigación sobre seguridad contra huracanes para legisladores y otros responsables de políticas públicas," dijo Seth J. Chandler, Profesor de Leyes, en la Universidad de Houston. "Cuando alguien me hace una pregunta yo puedo cambiar los parámetros al momento, volver a correr el modelo y presentar los resultados. Esto permite arrancar una discusión mucho más activa y constructiva."
"Después de utilizar el libro electrónico de Cálculo Briggs/Cochran que utiliza la tecnología CDF beta, muchos profesores nos han dicho, 'Esta es la manera en la que debería de enseñarse el cálculo,'" dijo Bill Hoffmann, Editor Ejecutivo de Pearson. "Sus figuras interactivas enganchan a los estudiantes y les ayudan a visualizar las ideas clave—mucho más allá de lo que se puede hacer con pizarra y tiza. La primera edición del Cálculo de Briggs/Cochran ha sobrepasado nuestras expectativas y ha ganado varios premios de la industria."
Más de 20 años de I+D de Wolfram han hecho posible el CDF—incluyendo un reproductor con capacidad de computación y la edición altamente automatizada que es parte central del CDF.
"Los autores de contenidos y los de interactividad tienen que ser la misma persona si queremos obtener documentos interactivos ampliamente utilizado," dijo Conrad Wolfram. "Wolfram Demonstrations Project, con sus más de 7.000 contribuciones, fue un prototipo de la potencia de la autoría de interactividad personalizada. Ahora CDF libera toda esta potencia para una multitud de usos. La edición es más fácil que nunca antes, pero este es solo el comienzo del proceso de facilitar la edición a todo el mundo."
Actualmente, los CDF pueden ser generados utilizando Mathematica 8 y se pueden distribuir libremente utilizando Wolfram CDF Player. Existen opciones adicionales para restringir y/o distribuir contenidos protegidos.
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Maplesoft ha desarrollado la librería de componentes MapleSim Driveline Component Library, una colección de componentes, submontajes de transmisión, y ejemplos completos de la cadena de potencia que muestran el uso de estos componentes en aplicaciones de línea de transmisión. Construida con el asesoramiento de varios fabricantes de grupos de transmisión, esta librería de MapleSim permite mezclar lo mejor de los modelos físicos con datos empíricos para maximizar la fidelidad del modelo, optimizar los diseños, y mejorar la eficiencia del consumo energético total del vehículo.
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En época de elecciones parece que nuestros políticos tengan claro que la ciencia, la investigación y el desarrollo tecnológico contribuyen a la creación de empleos y a la prosperidad económica y la calidad de vida. Pero, con el paso del tiempo la idea se diluye y suele encontrarse con recortes presupuestarios y cortedad de miras.
Las obligaciones de los políticos que alcancen responsabilidades en los próximos años van a ser grandes, pero fundamentalmente deberán centrarse en estimular la creación de redes en los equipos de investigación y buscar financiación para permitir reforzar la competitividad de Europa frente a los competidores tradicionales (EEUU y Japón) y nuevos competidores con economías emergentes, como China, India y Brasil.
España no puede quedarse a la cola también en este ámbito y debe de apostar para acercarse al nivel de los paises que más invierten en investigación, desarrollo e innovación.
Addlink Software Científico ha tenido siempre presente, desde sus inicios en el año 1991, la necesidad de contribuir en la medida de los posible al desarrollo de la investigación en nuestro país. Addlink nació hace ya 20 años fruto de la necesidad de las universidades y centros de investigación españoles de obtener un servicio que les facilitara información, asesoría y venta de herramientas de cálculo y simulación de altas prestaciones. Desde entonces la empresa ha evolucionado constantemente intentando adaptarse a las nuevas necesidades de los usuarios de software científico-técnico y añadiendo nuevos servicios, aprovechando las nuevas tecnologías e infraestructuras que han ido apareciendo durante estos años.
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El problema de gripado puede ocurrir en muchos sistemas mecánicos complejos. Es el resultado de una alto desequilibrio térmico entre la energía suministrada y disipada, y puede tomar diferentes formas, incluyendo por ejemplo un incremento repentino en el coeficiente de fricción, calentamiento y destrucción de piezas mecánicas en contacto, y/o la apiñadura de movimiento en el sistema mecánico. Evitar este tipo de fallos es un asunto de gran importancia para los diseñadores de motores térmicos, particularmente entre los fabricantes de coches. Cuando el primer prototipo presenta una tendencia a griparse, esto puede llevar a retrasos y costes adicionales considerables, sin mencionar los costes adicionales resultantes del retraso del proyecto, que aumenta significativamente a medida que se aproxima el lanzamiento de la producción.
Pueden existir muchas causas detrás del gripado de un sistema: intersticio demasiado pequeño o demasiado grande, superfícies rugosas, polución, etc. Una cosa es cierta: un modelo que posibilite predecir el gripado y ayude a formular recomendaciones de diseño es un activo crítico para el diseñador.
El propósito del modelo de Maple es describir el comportamiento físico general de un sistema mecánico lubricado, calculando el comportamiento del sistema en un número limitado de puntos y para las magnitudes físicas necesarias para predecir el gripado. A diferencia de modelos detallados como los de elementos finitos, los modelos 0D-1D permiten una buena interpretación física de los resultados, y también ofrecen posibilidades de optimización mucho más potentes y rápidas.
El modelo desarrollado por Renault consta de dos partes. La primera partes se utiliza para construir tablas de datos a partir de un modelo de lubricación preexistente. La segunda parte trata de aspectos térmicos, basados en las tablas mencionadas anteriormente. Físicamente, el modelo completo considera dos superficies mecánicas cilíndricas en una situación de lubricación.
Los fenómenos físicos en juego aquí son muy complejos:
- Lubricación (Ecuaciones involucrando las películas rugosas viscosas con un número de Reynolds bajo)
- Cavitación (Cambio de fase en una película de aceite)
- Fluidos no Newtonianos (piezovisco
- Acoplamiento elástico de paredes
- Cizalladura del aceite (calentamiento)
- Microcontacto causando fricción (calentamiento por microcontacto)
- Convección y conducción forzada (Termofluidos)
El modelo se construye describiendo el efecto combinado de esos fenómenos, poniendo sus ecuaciones en el programa Maple. Algunas de las ecuaciones utilizadas para describir los efectos térmicos en este proceso se ilustran más abajo. La escritura de las ecuaciones se simplifica significativamente gracias a la interfaz de documentación técnica de Maple que permite escribir expresiones matemáticas de una forma natural.
El modelo paramétrico construido con Maple posibilita predecir el riesgo de gripado y comprender cómo trabaja. El "sobrecalentamiento” y el gripado que le sigue tiene lugar en un espacio de tiempo muy corto, pero también es importante comprender completamente las condiciones que dan lugar al "sobrecalentamiento", a veces producido en largos periodos de tiempo. El modelo 0D/1D construido con Maple hace posible mapear el gripado de acuerdo com muchos diferentes parámetros. Más generalmente, posibilita predecir comportamientos de gripado de acuerdo a un conjunto de parámetros dado.
"El modelo parametrizado construido con Maple nos permite aplicar más físicas al modelado del fenómeno y así generar respuestas donde los sistemas clásicos no nos pueden ayudar", dice Mr. Ligier, Director de I+D del Departamento de Ingeniería Mecánica de Renault. “Esta aproximación significa que son posibles las iteraciones rápidas basadas en análisis de sensibilidad o mapeados, y respondiendo en tiempo super rápido a los nuevos retos que cualquier desarrollo industrial competitivo es susceptible de encontrar.”
El software Maple es utilizado actualmente en el Departamento de Ingeniería Mecánica de Renault para el modelado físico 0D/1D de sistemas. Utilizando esta aproximación es posible realizar recomendaciones técnicas relevantes en un tiempo muy pequeño y en un rango muy amplio de aplicaciones.
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Muchos de estos casos están basados en los trabajos presentados en las conferencias de COMSOL de 2010 recogidos en el COMSOL Conference CD 2011.
Ahora puede acceder tanto a la versión PDF como en papel de esta edición.
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Bernhard Voelkl explica en su artículo Simulation of Evolutionary Dynamics in Finite Populations publicado en el volumen 13 de The Mathematica Journal cómo Mathematica puede ser utilizado tanto para simular como para visualizar procesos evolucionarios en poblaciones limitadas. El proceso de Moran se introduce como el modelo estocástico básico de un proceso de evolución en poblaciones finitas. Este modelo es extendido a poblaciones mixtas con diferencias de ajuste relativo. En el artículo, el autor combina ecología de poblaciones con ideas de teoría de juegos, para simular jeugos de evolución en poblaciones estructuradas y bien mezcladas.
El artículo se puede consultar en la propia web y también se puede descargar en formato notebook de Mathematica y PDF.