Exploiting the increasingly wide use of Light-emitting Diode (LED) lighting, in this paper, we study the problem of using visible LED lights for accurate localization. The basic idea is to leverage the existing lighting infrastructure and apply trilateration to localize any devices with light sensing capability (e.g., a smartphone), using LED lamps as anchors. Through the design of Epsilon, we identify and tackle several technique challenges. In particular, we establish and experimentally verify the optical channel model for localization. We adopt BFSK and channel hopping to enable reliable location beaconing from multiple, uncoordinated light sources over the shared optical medium. We handle realistic situations towards robust localization, for example, we exploit user involvement to resolve the ambiguity in case of insufficient LED anchors. We have implemented the Epsilon system and evaluated it with a small scale hardware testbed as well as moderate-size simulations. Experimental results confirmed the effectiveness of Epsilon: the 90th percentile accuracies are 0.4m, 0.7m and 0.8m for three typical office environments. Even in the extreme situation with a single light, the 90th percentile accuracy is 1.1m. We believe that visible light based localization is promising to significantly improve the positioning accuracy, despite few open problems in practice.

Anomalies of the omnipresent earth magnetic (i.e., geomagnetic) field in an indoor environment, caused by local disturbances due to construction materials, give rise to noisy direction sensing that hinders any dead reckoning system. In this paper, we turn this unpalatable phenomenon into a favorable one. We present Magicol, an indoor localization and tracking system that embraces the local disturbances of the geomagnetic field. We tackle the low discernibility of the magnetic field by vectorizing consecutive magnetic signals on a per-step basis, and use vectors to shape the particle distribution in the estimation process. Magicol can also incorporate WiFi signals to achieve much improved positioning accuracy for indoor environments with WiFi infrastructure. We perform an in-depth study on the fusion of magnetic and WiFi signals. We design a two-pass bidirectional particle filtering process for maximum accuracy, and propose an on-demand WiFi scan strategy for energy savings. We further propose a compliant-walking method for location database construction that drastically simplifies the site survey effort. We conduct extensive experiments at representative indoor environments, including an office building, an underground parking garage, and a supermarket in which Magicol achieved a 90 percentile localization accuracy of 5 m, 1 m, and 8 m, respectively, using the magnetic field alone. The fusion with WiFi leads to 90 percentile accuracy of 3.5 m for localization and 0.9 m for tracking in the office environment. When using only the magnetism, Magicol consumes 9 × less energy in tracking compared to WiFi-based tracking.

Mi investigación doctoral se centra en el papel del color y la estética gráfica en la práctica artística, haciendo hincapié en cómo influyen estos elementos en la percepción estética y la interpretación del arte visual. En concreto, examino cómo los artistas utilizan los colores, los elementos gráficos y las técnicas para comunicar conceptos, evocar emociones y desafiar las convenciones estéticas establecidas. En el marco del VI Congreso Internacional de Investigación en Artes Visuales ANIAV, presentaré los resultados de mi investigación, basada en un enfoque interdisciplinar que combina teoría del color, gráfica, procesos y materiales, semiótica visual y análisis estético. A través de análisis detallados de obras de arte contemporáneo, exploraré cómo los artistas utilizan los colores, los elementos gráficos, las composiciones visuales y la manipulación de la forma para crear significados prácticos, múltiples y complejos en sus obras. Mi presentación también tratará sobre el impacto de la tecnología digital contemporánea y del color en la estética gráfica, especialmente en relación con la manipulación digital del color y la creación de efectos visuales innovadores. Además, discutiré la relación entre el color, el grafismo y la identidad cultural, y de cómo esto influye en la percepción y aplicación del color en las artes visuales contemporáneas en el contexto del desarrollo sociohistórico. En general, mi investigación contribuye a comprender cómo unos artistas contemporáneos utilizan el color y la estética gráfica para crear obras de arte que combinan significados visuales complejos con artísticas prácticas y para estimular la reflexión crítica sobre cuestiones sociales, culturales, económicas y políticas en el arte visual contemporáneo.

The shear strength and resistance of granular materials are critical indicators in geotechnical engineering and infrastructure construction. Both sliding and rotation influence the energy evolution of soil granular motion during shear. To examine the effects of particle rotation on shear damage and energy evolution in granular systems, we first describe the transformation of irregularly shaped particles into regular shapes via geometrical parameters, ensuring the invariance of energy density and density. We then analyze the impact of particle rotation on shear-stress variation and energy dissipation through a shear energy evolution equation. Additionally, we establish the relationship between the shear-stress ratio and normal stress, considering particle rotation. Finally, we verify the influence of particle rotation on energy evolution and shear damage through shear tests on irregular calcareous sand and regular silica-bead particles. The results indicate that granular materials do not fully comply with the Coulomb strength criterion. In the initial shear stage, most of the external work is converted into granular rotational-shear energy, whereas in the later stage, it primarily shifts to granular sliding-shear energy. Notably, the sensitivity of the granular rotational energy to a vertical load is significantly greater than that of the granular sliding energy.