Paralelización y mejora del proceso de conformación de haz en sistemas de apertura sintética para la generación de imagen ultrasónica en tiempo real

La ecografía es hoy en día uno de los métodos de visualización más populares para examinar el interior de cuerpos opacos. Su aplicación es especialmente significativa tanto en el campo del diagnóstico médico como en las aplicaciones de evaluación no destructiva en el ámbito industrial, donde se evalúa la integridad de un componente o una estructura. El desarrollo de sistemas ecográficos de alta calidad y con buenas prestaciones se basa en el empleo de sistemas multisensoriales conocidos como arrays que pueden estar compuestos por varias decenas de elementos. El desarrollo de estos dispositivos tiene asociada una elevada complejidad, tanto por el número de sensores y la electrónica necesaria para la adquisición paralela de señales, como por la etapa de procesamiento de los datos adquiridos que debe operar en tiempo real. Esta etapa de procesamiento de señal trabaja con un elevado flujo de datos en paralelo y desarrolla, además de la composición de imagen, otras sofisticadas técnicas de medidas sobre los datos (medida de elasticidad, flujo, etc). En este sentido, el desarrollo de nuevos sistemas de imagen con mayores prestaciones (resolución, rango dinámico, imagen 3D, etc) está fuertemente limitado por el número de canales en la apertura del array. Mientras algunos estudios se han centrado en la reducción activa de sensores (sparse arrays como ejemplo), otros se han centrado en analizar diferentes estrategias de adquisiciónn que, operando con un número reducido de canales electrónicos en paralelo, sean capaz por multiplexación emular el funcionamiento de una apertura plena. A estas últimas técnicas se las agrupa mediante el concepto de Técnicas de Apertura Sintética (SAFT). Su interés radica en que no solo son capaces de reducir los requerimientos hardware del sistema (bajo consumo, portabilidad, coste, etc) sino que además permiten dentro de cierto compromiso la mejora de la calidad de imagen respecto a los sistemas convencionales...

Generación automática de tests en DomJudge

Los jueces online están cobrando cada día más importancia, especialmente en el ámbito de la enseñanza. Su funciona-miento es simple, un juez/profesor sube un problema de programación con un enunciado y unos casos de prueba (entradas y salidas esperadas) al juez online. El alumno/concursante deberá subir el código que considera como solución al problema. Si el código del alumno devuelve las mismas salidas que las que se encuentran en los casos de prueba para las correspondientes entradas en los test-cases dada las mismas entradas, el código se considera correcto. En la Facultad de Informática de la Universidad Complutense de Madrid ha aparecido un juez virtual que cada vez está siendo más usado por los docentes como complemento a la hora de evaluar. Este juez online es DomJudge. DomJudge es un juez online desarrollado en la universidad de Utrecht con el fin de ser un juez virtual de concursos de programación. Su código es libre y se puede descargar y modificar, lo que lo hace ideal si se quiere adaptar su funcionamiento. Es bien sabido que generar casos de prueba de calidad es una tarea muy compleja. Existen diversas técnicas que ayudan a la generación automática de tests. Por ejemplo, la ejecución simbólica permite generar tests garantizando que todos los caminos de ejecución del programa son ejercitados hasta una cierta profundidad. El objetivo de este proyecto es hacer uso de estas técnicas de testing para generar casos de prueba de forma automática. Para que la autoevaluación realizada por estos jueces sea efectiva, los profesores deben proporcionar casos de prueba de calidad que son ejecutados automáticamente cuando los alumnos suben sus soluciones. Escribir estos casos de prueba resulta costoso y complejo, y es en este punto, donde el uso de jPET podría resultar muy útil. Los casos de prueba generados por jPET podrían servir como punto de partida a la hora de generar un conjunto de casos de prueba de calidad. Un aspecto muy interesante en este sentido, es que no es necesario que los programas de los alumnos uti licen el lenguaje Java. Lo único que sería necesario es que el profesor proporcione una solución escrita en Java. A partir de esta se podrían generar los casos de prueba iniciales. Si se diese el caso de que las soluciones de los alumnos viniesen escritas en Java, se podrían plantear enfoques más interesantes en los cuales los tests se forman a partir de ambas soluciones. La del alumno, para generarlos datos de entrada, y la del profesor, para chequear que las salidas para esas entradas son las correctas. Por eso hemos llevado a cabo no solo una traducción automática del xml generado por JPET en ficheros in y out. Sino una total integración con el sistema DomJudge para poder generar los casos de prueba sin intermediarios. Gracias a esta integración podemos facilitar el trabajo de los profesores a la hora de crear problemas en jueces online y conseguimos una generación automática de tests en DomJudge.

Modelización y simulación de la configuración de un campo solar para centrales termosolares de torre: influencia de la óptica del concentrador sobre la generación de energía

Las energías renovables como alternativa a las plantas de producción eléctrica tradicionales que utilizan combustibles fósiles, suponen hoy en día una solución a los problemas de dependencia energética, y emisiones de CO2 no deseadas a la atmósfera, habiéndose producido un fuerte desarrollo en la tecnología especialmente eólica y solar en la última década. Empresas como Abengoa, Acciona, Aries, ACWA, Sener, Brightsource entre otras, están apostando fuerte por la energía solar, y es concretamente dentro de la compañía Abengoa, dónde surge la propuesta de esta tesis doctoral. El estudio aquí realizado surge como resultado del trabajo desempeñado dentro del Departamento de Investigación y Desarrollo de Abengoa Solar New Technologies, y posteriormente dentro de Abengoa Research, empresa creada para concentrar el I+D de toda la compañía. El objetivo final consiste en optimizar las plantas solares termoeléctricas de torre, centrándonos en el campo de heliostatos (espejos) que lo componen y en su influencia sobre la producción eléctrica de la planta pudiendo así facilitar unas pautas de optimización del campo según el tipo de heliostato utilizado, y plantear una alternativa a la configuración de campos de heliostatos ya existente. Para ello, se estudian dos posibles escenarios, en el que se contemplan dos tipos de facetas diferentes, siendo las facetas las diferentes unidades o espejos por los que está constituido el heliostato. Un primer escenario que consiste en un campo de heliostatos con facetas esféricas, y un segundo escenario que consiste en heliostatos con facetas planas, estando dichas facetas en ambos casos canteadas esféricamente, es decir, orientadas su normales adecuadamente para que conformen una superficie “imaginaria”, lo más cercana posible a la esférica...

Generación de narrativa basada en criterios de calidad aprendidos automáticamente

En la sociedad actual, tenemos en alta estima a aquellas personas que demuestran tener un alto grado de creatividad, ya que implica la correcta aplicación de habilidades cognitivas que comúnmente consideramos reflejo de inteligencia. Con este proyecto, intentamos arrojar algo de luz sobre la creatividad computacional, concentrándonos en el ámbito de la generación automática de historias. Veremos los diferentes paradigmas existentes para la generación automática de historias, así como los sistemas previamente implementados, que nos han servido de referencia para completar el nuestro propio. Expondremos los detalles de nuestro sistema, un primer prototipo de un generador de historias capaz de valorar sus propios resultados, de forma que pueda filtrarlos para presentar los que considera mejores, además de poder cambiar completamente el contexto y el contenido de la historia de forma sencilla. Para ello, nos hemos basado en la generación de historias basada en gramáticas formales, con filtrado basado en un modelo generado previamente mediante aprendizaje máquina. Dicho modelo es generado a partir de las valoraciones de usuarios reales a historias generadas por el sistema para, posteriormente, analizar qué elementos de esas historias son los que desencadenan dicha valoración. De esta forma, estamos estudiando qué elementos hacen que una historia sea interesante para una persona, lo cual es especialmente interesante debido a la falta de consenso en este ámbito. A la hora de narrar las historias, hemos utilizado un enfoque basado en plantillas predefinidas por simplicidad, ya que la generación de lenguaje natural queda fuera del ámbito de este proyecto. Con todo esto, hemos conseguido implementar un generador de historias básico capaz, no sólo de generar un número muy elevado de historias diferentes, si no de valorar cuáles de esas historias son interesantes.

Generación de historias centradas en el usuario con plataformas móviles

Dentro del área de la creatividad computacional, una de las aplicaciones que despiertan mayor interés actualmente es la de la generación de historias, con aplicaciones prácticas dentro del mundo empresarial (por ejemplo, en coaching). Habitualmente, esta generación no se realiza en tiempo real, debido al coste computacional que requiere el proceso de generación. En el presente proyecto se propone la construcción de un generador que funcione de manera similar al juego The Stanley Parable, donde las historias se generan, de una manera muy reducida, a medida que el jugador se mueve y explora el escenario del juego. Se propone, por tanto, la creación de un generador de historias basado en el uso de plataformas móviles, que cree en tiempo real una historia basada en los movimientos del jugador por un entorno real.

Generación de historias centradas en el usuario en entornos 3D

En la actualidad, los videojuegos han ido adquiriendo cada vez más protagonismo en el sector de la tecnología, considerándose un arte para muchos y más que un entretenimiento para otros. Ha supuesto una de las principales fuentes de ingresos en las últimos años superando incluso al cine. A día de hoy, hay muchas herramientas que permiten y facilitan su implementación. Concretamente encontramos programas software que ejercen de motores de desarrollo de videojuegos, como por ejemplo Unreal Engine o Unity3D, que brindan todo lo necesario para llevar a cabo esos juegos que tanto nos gustan. Existen innumerables géneros, como los de aventura gráfica, que cobran más importancia porque intentan darle al usuario un mayor control intentando, cada vez más, simular la realidad. Por esta razón, surge el concepto de generación de historias en tiempo real, con el fin de diferenciarse de aquellas que están predefinidas y dar al usuario la posibilidad de crear una infinidad de historias que dependerán de los movimientos y decisiones que tome a lo largo del juego. Este proyecto se centra en implementar esta idea, partiendo de un entorno gráfico que es el edificio de nuestra facultad. Sobre él desarrollaremos un sistema que permita al usuario moverse libremente por todo el edificio, generando distintas historias en función de los caminos que tome dentro de él. Existe la figura del narrador que le guiará y le aconsejará para completar los objetivos que vayan apareciendo. El usuario puede optar por hacerle caso y seguir sus indicaciones o ignorarlo.

Desarrollo de una app para la generación preventiva de alertas sanitarias

Desde hace unos años, parece que la informática ha ido invadiendo numerosos campos de la ciencia, se ha ido consolidando como parte fundamental en el desarrollo y la tecnología y ya se puede ver como motor de la economía, las comunicaciones, el comercio e incluso, la medicina. Este trabajo se centra en la aplicación de la informática en el área de las enfermedades infecciosas, intentando contribuir con una nueva idea que revolucione el mundo de las mismas dentro de la medicina, en una situación en la que el término “Smart City” cada vez es más importante. Se trata de un sistema formado por una app para Android y una web controlada y gestionada por un médico, la cual permite identificar posibles usuarios contagiados, localizar focos de contagios y gestionar de una manera óptima, el estado y los avisos de cada usuario. En esta memoria se describe el trabajo realizado, la arquitectura del sistema, las tecnologías utilizadas, el diseño de la aplicación móvil y de la página web, su implementación, las pruebas realizadas, las conclusiones a las que se ha llegado y las posibles mejoras que se podrían incluir en el proyecto en un futuro.

Proteína C reactiva, índice de conicidad y factores de riesgo cardiovascular en pacientes con diabetes tipo 2

La Diabetes tipo 2, forma parte del clúster de componentes que integran el Síndrome metabólico, y constituye una enfermedad tremendamente prevalente en el mundo, con disfunciones metabólicas que incrementan la morbimortalidad. Objetivo. Con la finalidad de definir las características de una población amplia de pacientes diabéticos de la Comunidad de Madrid diagnosticados por el Hospital Infanta Leonor de Madrid, su contribución al síndrome metabólico, tipo de tratamiento, años de evolución y riesgo cardiovascular, se procedió a realizar un estudio transversal en una población de 735 diabéticos, seleccionados de una base de datos de 1135 diabéticos del Servicio de Endocrinología del Hospital de los que se disponían de datos sobre edad, género, parámetros antropométricos, glucosa, hemoglobina glicosilada, lípidos, lipoproteínas, consumo de tabaco, alcohol y actividad física. En muchos de ellos también se disponía de marcadores emergentes de afectaciones relacionadas con la diabetes y la enfermedad cardiovascular como PCR-us, microalbuminuria y fibrinógeno. Descripción de la muestra. La selección se realizó garantizando confidencialidad y que todos tuvieran datos de edad, sexo, y de los marcadores clásicos, y de la mayoría de los nuevos marcadores emergentes. Como quiera que contar absolutamente con todos los marcadores en el mismo individuo supondría perder en tal selección un número no despreciable de pacientes, se procedió a respetar la selección de 735 en donde 716 tenía información de la mayoría de los marcadores. A partir de los datos primarios se calcularon los cocientes colesterol/total /HDL-c, LDL-c/HDL-c que informan del riesgo cardiovascular, el cociente molar TG/HDL-c indicativo del tamaño de las LDL, y la relación de triglicérido- glucosa como marcador de resistencia a la insulina y riesgo de síndrome metabólico. Se procedió a calcular el riesgo cardiovascular según los algoritmos del estudio Framingham...

Aplicación del sistema de recombinación específica de secuencia β-six al estudio de la regulación de la expresión génica en células eucariotas y modelos animales

Las recombinasas específicas de secuencia son herramientas muy valiosas en la generación de modificaciones génicas condicionales. Estos sistemas permiten controlar la recombinación de forma específica de tejido, temporalmente, o ambas, y sortean diversas limitaciones de los sistemas de knockout (KO) convencionales, como la letalidad embrionaria o la generación de mecanismos compensatorios. Actualmente los sistemas Cre/loxP y Flp/FRT son los más empleados tanto en modelos animales como vegetales. La necesidad de realizar modificaciones más complejas en un mismo organismo hace que sea primordial caracterizar otras recombinasas que complementen a las existentes. La b recombinasa (b-rec) es originaria del plásmido pSM19035 de Streptococcus pyogenes. A diferencia de Cre y Flp, que en ausencia de factores adicionales catalizan la integración en un nuevo sustrato, la b-rec necesita un sustrato superenrollado y un cofactor de la reacción, una proteína asociada a la cromatina (como la procariota Hbsu o la eucariota HMG1). Se ha demostrado que la b-rec cataliza de forma específicamente intramolecular (resolución o inversión) la recombinación en células eucariotas, tanto de sustratos episomales como integrados en la cromatina, lo que indica que el entorno eucariota es capaz de proveer del cofactor y del superenrollamiento necesarios para que la b-rec realice su función. En este trabajo hemos determinado que la tasa de recombinación mediada por la b-rec no se ve afectada en absoluto por la deficiencia en el cofactor HMG1, alcanzando el mismo valor de recombinación en MEF KO en HMG1 que en wt. Este y otros datos confirman que en el entorno eucariota hay otras proteínas accesorias que pueden actuar de cofactores y sugiere que estas reacciones pueden ocurrir en la mayor parte de tejidos y tipos celulares. Para estudiar detalladamente el potencial de la b-rec en eucariotas desarrollamos un sistema de RAGE (activación génica mediada por recombinación) dependiente de la actividad b-rec; este sistema ha resultado funcional tanto en sustratos episomales como en sustratos integrados en la cromatina. También hemos generado un vector retroviral que porta la proteína de fusión b-Egfp, permitiendo de forma rápida y eficiente la integración y expresión funcional de nuestra proteína...

Variabilidad de la inactivación microbiana y de la fase de latencia de los microorganismos supervivientes a un proceso de acidificación

A la industria alimentaria se le exigen productos seguros, nutritivos, apetecibles y de uso cómodo y rápido. Aunar todos esos calificativos en un solo alimento es ardua tarea. Valgan dos ejemplos. Un tratamiento conservante intenso, de buenas perspectivas sanitarias, suele conllevar una pérdida de valor nutritivo y unas características sensoriales poco atractivas. El manejo de los alimentos para transformarlos en productos listos pare el consumo implica la asunción de ciertos riesgos microbiológicos, mayores que los asumidos en productos sin manipulación. ¿Cómo responder ante el incremento de riesgos y peligros que se ciernen sobre los “nuevos alimentos”? Una alternativa que ha ganado correligionarios es la microbiología predictiva. Es una herramienta útil, a disposición de cualquier entidad interesada en los alimentos, que predice, mediante modelos matemáticos, el comportamiento microbiano bajo ciertas condiciones. La mayoría de los modelos disponibles predicen valores únicos (a cada valor de la variable independiente le corresponde un único valor de la dependiente); han demostrado su eficacia durante décadas a base de tratamientos sobredimensionados para salvaguardar la calidad microbiológica de los alimentos y predicen una media, sin considerar la variabilidad. Considérese un valor de reducción decimal, D, de 1 minuto. Si el producto contiene 103 ufc/g, un envase de 1 Kg que haya pasado por un tratamiento 6D, contendrá 1 célula viable. Hasta aquí la predicción de un modelo clásico. Ahora piénsese en una producción industrial, miles de envases de 1 Kg/h. ¿Quién puede creerse que en todos ellos habrá 1 microorganismo superviviente? ¿No es más creíble que en unos no quedará ningún viable, en muchos 1, en otros 2, 3 y quizás en los menos 5 ó 6? Los modelos que no consideran la variabilidad microbiana predicen con precisión la tasa de crecimiento pero han fracasado en la predicción de la fase de latencia...

El diseño y la creatividad: heurística y técnicas de creatividad en la generación de ideas para el proyecto de diseño gráfico. La praxis en el aula en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid

EL DISEÑO Y LA CREATIVIDAD: Heurística y técnicas de creatividad en la generación de ideas para el proyecto de diseño gráfico. La praxis en el aula en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid. Esta investigación plantea la siguiente hipótesis: Las estrategias didácticas creativas aplicadas al proceso de enseñanza-aprendizaje en el proyecto de diseño gráfico fomentan la capacidad de aprendizaje significativo, y facilitan la integración de la creatividad como recurso activo en los procesos de diseño. Siendo sus objetivos: • Determinar la relación existente entre el diseño gráfico y la creatividad, para comprobar la influencia de la creatividad en el proyecto de diseño gráfico. • Considerar la integración de la creatividad en el desarrollo del proyecto de diseño gráfico, en las metodologías y en los procesos propios del desarrollo proyectual. • Valorar la presencia e incorporación de la creatividad en los contenidos didácticos de las enseñanzas de grado en diseño en el contexto de la Escuela Superior de Diseño de Madrid. • Evaluar cómo se utiliza la creatividad en la praxis en el aula de proyectos de diseño gráfico. • Considerar la pertinencia de proponer una integración mayor de la creatividad en las actividades programadas para la enseñanza del proyecto de diseño gráfico en estudios de grado en diseño...