Entorno de realidad virtual controlado en tiempo real por señales motoras para la rehabilitación del miembro superior en pacientes con daño cerebral

Este trabajo tiene como meta el desarrollo de un sistema de neurorrehabilitación mediante realidad virtual para pacientes con problemas motores en las extremidades superiores provocados por un daño cerebral. Para entender y enfrentarse de manera correcta al problema, se han revisado todos los aspectos concernientes al daño cerebral y déficits motores derivados así como las terapias empleadas para su rehabilitación, como las que utilizan tecnologías asistidas como la realidad virtual. Se han expuesto las ventajas que han llevado a utilizar esta terapia en el proyecto y se han mencionado algunos estudios de investigación previos y con resultados favorables. Por último, se ha hecho hincapié en las novedades (embodiment y neuronas espejo) que aporta este proyecto con las que se podría acelerar la rehabilitación de los pacientes incidiendo en la plasticidad cerebral. En lo que se refiere al desarrollo del entorno, se ha utilizado el motor de videojuegos Unity 3D, con el que se ha integrado el dispositivo Myo Armband, para capturar el movimiento, y las gafas de realidad virtual Oculus Rift DK2. Durante la terapia, el paciente tiene que superar una serie de niveles definidos por el terapeuta y, para ello, debe realizar un alcance y tocar un botón un número de veces por cada nivel. En cada nivel, el esfuerzo que tiene que realizar el paciente es distinto, dependiendo de la distancia a la que se encuentre el botón (relativa al calibrado previo del paciente) e igualmente, está definido por el terapeuta. También se lleva a cabo un registro de las aceleraciones y del porcentaje de acierto del paciente en un fichero, para llevar un control de su progreso. Como conclusión, cabe mencionar que el entorno desarrollado es adaptable a las posibilidades de cada paciente, permitiendo una recuperación óptima. Se trata de un sistema de bajo coste, intuitivo y que lleva a cabo un registro de datos de la actividad del paciente, lo que posibilita, como trabajo futuro, el control de forma remota por parte del terapeuta. Todos estos aspectos dejan abierta la posibilidad de que el paciente lo utilice a domicilio, con las ventajas que conlleva. Del mismo modo, el sistema se podría adaptar fácilmente para la rehabilitación de las extremidades inferiores. Tras su análisis, los investigadores expertos en la materia del Consejo Superior de Investigaciones Científicas afirman que el sistema satisface con creces su propósito. Con todo esto, se concluye que este entorno tiene un excelente presente y un futuro muy prometedor.

Diseño e implementación de una herramienta de visualización para análisis en tiempo real de redes SDN/OpenFlow

Las Redes Definidas por Software (Software Defined Networking) permiten la monitorización y el control centralizado de la red, de forma que los administradores pueden tener una visión real y completa de la misma. El análisis y visualización de los diferentes parámetros obtenidos representan la forma más viable y práctica de programar la red en función de las necesidades del usuario. Por este motivo, en este proyecto se desarrolla una arquitectura modular cuyo objetivo es presentar en tiempo real la información que se monitoriza en una red SDN. En primera instancia, las diferentes métricas monitorizadas (error, retardo y tasa de datos) son almacenadas en una base de datos, para que en una etapa posterior se realice el análisis de dichas métricas. Finalmente, los resultados obtenidos, tanto de métricas en tiempo real como de los datos estadísticos, son presentados en una aplicación web. La información es obtenida a través de la interfaz REST que expone el controlador Floodlight y para el análisis de la información se plantea una comparación entre los valores medios y máximos del conjunto de datos. Los resultados obtenidos muestran gráficamente de forma clara y precisa las diferentes métricas de monitorización. Además, debido al carácter modular de la arquitectura, se ofrece un valor añadido a los sistemas actuales de monitorización SDN.

Aplicación de técnicas de PCR en tiempo real a la trazabilidad y autenticidad de los piensos

La trazabilidad y el correcto etiquetado de los piensos y sus ingredientes son factores esenciales para prevenir fraudes y garantizar la seguridad alimentaria. En el ámbito de la lucha contra las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EETs), la prohibición de la Unión Europea (UE) de alimentar a rumiantes y otros animales de granja con harinas de carne y huesos derivadas de animales, hace necesaria la disponibilidad de metodologías que permitan identificar el origen de las materias primas e ingredientes presentes en los piensos. El método oficial de análisis microscópico tradicionalmente empleado para este fin presenta limitaciones a la hora de diferenciar entre los huesos de mamíferos y de aves, así como para determinar el origen animal específico de las partículas detectadas. Por ello, una de las prioridades de la UE en los últimos años ha sido potenciar la búsqueda y desarrollo de técnicas analíticas alternativas que permitan la detección específica de todos los componentes que integran los piensos. Teniendo en cuenta estos aspectos, en esta Tesis Doctoral se han desarrollado técnicas de PCR en tiempo real con sondas TaqMan® para el control de autenticidad y trazabilidad de ingredientes de origen animal utilizados en la fabricación de los piensos. Las especies objeto de este trabajo han sido: vaca (Bos taurus), oveja (Ovis aries), cabra (Capra hircos), grupo rumiante, cerdo (Sus scrofa), pollo (Gallus gallos), pavo (Meleagris g-allopavo), pato (Anal platyrhynchos x Cairina moschata), oca (Anser anser), grupo aviar, caballo (Equus caballus), conejo (Oryctolagus cuniculus), liebre (Lepus capensis), grupo lepórido (conejo y liebre) y pescados...

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...

Detección de fraude bancario en tiempo real utilizando tecnologías de procesamiento distribuido

En este Trabajo de Fin de Máster se desarrollará un sistema de detección de fraude en pagos con tarjeta de crédito en tiempo real utilizando tecnologías de procesamiento distribuido. Concretamente se considerarán dos tecnologías: TIBCO, un conjunto de herramientas comerciales diseñadas para el procesamiento de eventos complejos, y Apache Spark, un sistema abierto para el procesamiento de datos en tiempo real. Además de implementar el sistema utilizando las dos tecnologías propuestas, un objetivo, otro objetivo de este Trabajo de Fin de Máster consiste en analizar y comparar estos dos sistemas implementados usados para procesamiento en tiempo real. Para la detección de fraude en pagos con tarjeta de crédito se aplicarán técnicas de aprendizaje máquina, concretamente del campo de anomaly/outlier detection. Como fuentes de datos que alimenten los sistemas, haremos uso de tecnologías de colas de mensajes como TIBCO EMS y Kafka. Los datos generados son enviados a estas colas para que los respectivos sistemas puedan procesarlos y aplicar el algoritmo de aprendizaje máquina, determinando si una nueva instancia es fraude o no. Ambos sistemas hacen uso de una base de datos MongoDB para almacenar los datos generados de forma pseudoaleatoria por los generadores de mensajes, correspondientes a movimientos de tarjetas de crédito. Estos movimientos posteriormente serán usados como conjunto de entrenamiento para el algoritmo de aprendizaje máquina.

Técnicas de subjetivación e interacción virtual en el tiempo real. ¿Tienen algo en común Michel Foucault y los "chats"?

Frente a la utilización del panoptismo y sus consiguientes efectos de poder, cabe rescatar la noción foucaultiana del “cuidado de sí” para considerar la práctica de las interacciones virtuales en tiempo real (por ejemplo los chats) como una determinada técnica de subjetivación en la constitución del sí mismo (self) que hunde sus raíces en la filosofía griega y cristiana. Los elementos que se consideran en esta indagación son cuatro: la sustancia interna de la identidad personal, el grado y tipo de comportamiento, el ritual y la habituación que se adoptan para reformular la propia identidad, los reanclajes de la identidad personal y el objetivo final de la transformación personal que se lleva a cabo.

Reforma del estado como mecanismo de control en democracia delegativa: caso reforma judicial Ecuador 2007-2014

The object of this doctoral thesis is the analysis of the political and administrative purpose that is given to the reform process of a vital sector of State powers within the framework of delegate democracy, such as the administration of Justice. The object is also to analyze if State reform in a diminished or non-liberal surrounding increase or improve conditions of democracy in a given situation, based on the constitutional “what should be”, or if what occurs is a process of “seizure” of the functions of State, which becomes an institutional risk. Finally, we will examine the real and effective existence of a horizontal accountability process through the use of institutional resources, which would evidence the existence of an incomplete model of democracy. This analysis implies the relationship between two institutions within public administration: State Reform, as an act of change in State structure in order to improve qualitatively the outcomes and outputs of public policies, and in sum, to make the system work better. This, as it will be examined later, is the case of Latin America as a response of the State to three processes in crisis: fiscal, as in government intervention or in the form of bureaucratic administration. In that scheme of things, this thesis examines the present state of the art in public administration science of this process to prove that in delegate democracy, this type of instruments disregard the constitutive elements of democracy and serve, especially in critical areas of the administration, allowing for Power to dismiss Law. This research seeks to contribute towards an area seldom analyzed regarding public administration doctrine under the light of the theory of law, which is the connection between previous conditions or principal inputs of an execution process of a democracy and, on the other hand, regarding the effects of introducing a reform within models of a changing democracy and new concepts of the rule of law. While reviewing writings regarding State reform, it is clear that no approximations have been previously made in reference to prior conditions of the political system in order to begin operating a reform which respects fundamental rights as an object of this procedure. Furthermore, no analysis has been found regarding structural change of strategic areas in State services as to the effect caused on democratic exercise and the outcome in an open society...

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.

FREEZE SENSE : sensor IoT para monitorizar la cadena de frío en el transporte y almacenamiento de alimentos

Mantener y asegurar la cadena del frío en el transporte de alimentos perecederos es uno de los aspectos más importantes que deben tener en cuenta las empresas de logística y cadenas de venta al consumidor. Con el control de la cadena del frío se puede asegurar tanto unos mínimos de calidad como de seguridad del producto en cuestión. Para asegurar el cumplimiento de la cadena de frío en el transporte de alimentos (o medicamentos) existen actualmente multitud de sistemas o dispositivos en el mercado que pueden cumplir perfectamente ese papel. Algunos de ellos son sistemas que únicamente informan al operario en destino si se ha producido una ruptura de la cadena del frío sirviendo como control de calidad previo a la venta de los alimentos, pero por el contrario otros sistemas sí que realizan un control exhaustivo de la cadena de frío en tiempo real dando una mayor capacidad de reacción a la empresa logística o cadena de venta para subsanar cuanto antes esa ruptura en la cadena del frío. Es este tipo de sistemas en el que se va a basar este proyecto. Por ello con la ayuda de la arquitectura IoT se mejorarán las principales ventajas que tienen este tipo de sistemas (funcionalidad) y disminuirán o incluso eliminarán las desventajas que tienen este tipo de sistemas, principalmente coste (objetivo más importante del proyecto) y dificultad de instalación.

Seguimiento automatizado de variables de control en pacientes crónicos

Un sueño escaso o de mala calidad puede tener repercusiones negativas en la vida diaria. Si esta situación se prolonga en el tiempo, puede afectar al estado de ánimo e interferir en el trabajo y la vida social de una persona. Son muchos los factores que determinan la calidad del sueño. No es suficiente con dormir, sino que hay que dormir bien para que el sueño sea realmente reparador y se pueda uno levantar descansado y con energía. Muchos aspectos como la actividad física, las comidas y bebidas, los horarios, pueden alterar la calidad del sueño o generar dificultades para conciliarlo por lo que en los últimos años han salido al mercado varios dispositivos y aplicaciones cuantificadoras que ayudan a monitorizar el sueño. Existen dispositivos que solamente registran el movimiento y la temperatura corporal y aun así generan una gran cantidad de datos. Debido a esto, la información producida puede no ser fácilmente interpretable. En este proyecto usamos un dispositivo de monitorización que ofrece más información (como temperatura y flujo térmico) por lo que queremos mejorar la interpretabilidad de los datos que se generan para ayudar a facilitar el trabajo de los médicos que las utilizan con sus pacientes intentando descubrir trastornos metabólicos. Se aspira a simplificar el trabajo manual que ahora se realiza intentando que sea más automático. Para ello, en este proyecto se utilizan técnicas de minería de datos en series temporales que permiten hacer un análisis exploratorio de los datos y agrupar la información de forma que los resultados se muestren de una forma resumida y concreta y que pueda ser percibida de un vistazo. Utilizando estas técnicas creamos una aplicación que obtiene series temporales de los datos particionadas en distintos tipos de episodios, centrándonos en episodios de sueño y de actividad física, clasificando los episodios de sueño por su similitud y presentando un resumen de la actividad del paciente a lo largo de toda la monitorización.

Diseño y validación de políticas de transmisión de datos en redes inalámbricas de sensores de bajo consumo

El envejecimiento de la poblaci on, el sobrepeso, y el aumento de enfermedades cr onicas, tales como: afecciones cardiacas, diabetes e hipertensi on, plantean nuevos retos al sistema de salud p ublica. En este contexto, las redes de sensores inal ambricas corporales (Wireless Body Area Networks (WBAN)/Wireless Body Sensor Networks (WBSN)) tienen gran potencial para revolucionar el sistema de salud ya que facilitan el seguimiento, la monitorizaci on y el diagn ostico de pacientes en casa, mejorando as su calidad de vida y reduciendo los costes asociados la asistencia sanitaria. Las redes WBAN/WBSN est an constituidas por nodos sensores que miden diferentes variables siol ogicas y cin eticas y disponen de interfaces inal ambricas de bajo coste para transmitir en tiempo real la informaci on a dispositivos en otros niveles de la red. En este tipo de redes, la transmisi on inal ambrica de datos es probablemente la tarea que presenta mayor consumo de energ a, por lo que dicho consumo debe ser reducido para maximizar su vida util. Adicionalmente, en escenarios WBAN/WBSN, el cuerpo humano juega un papel muy importante en la calidad de la comunicaci on. El cuerpo act ua como un canal de comunicaci on para la propagaci on de ondas electromagn eticas, por lo que el comportamiento de este tipo de canal representa un conjunto unico de desaf os para la transferencia able de datos...

Sensor IoT para monitorización de consumo de energía en continua

Hoy en día la mayor parte de los sensores de energía IoT (Internet of Things) están orientados a la medida de corriente alterna (AC). No son aptos para monitorizar equipos que no estén conectados a la red eléctrica (baterías, paneles fotovoltaicos, etc.) o que formen parte de otros equipos más grandes y que estén situados detrás del transformador (ej. aceleradores de cómputo en supercomputadores). El presente trabajo tiene como objetivo principal construir un sistema, con una instalación sencilla y reducida, que permita la monitorización de consumo de dispositivos conectados a corriente continua. Toda la información recogida será mostrada a través de una interfaz web, que nos permitirá observar los cambios en el consumo en tiempo real con un intervalo de actualización especificado por el usuario. Además el sistema será robusto, con bajo coste de implementación y permitirá una alta escalabilidad, ya que el objetivo del proyecto es que sea escalable a nivel de centro de datos o institución.

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.

Arte en el Real Jardín Botánico: patrimonio, memoria y creación

Este libro analiza los intercambios entre arte y naturaleza a través del caso del Real Jardín Botánico de Madrid como espacio de encuentro para artistas, científicos e intelectuales entre los siglos XV y XXI. En él se presentan los resultados de distintas líneas de investigación en historia del arte e historia de la ciencia, que participaron en la Noche Europea de los Investigadores de Madrid 2016, un evento público a nivel europeo organizado por las Acciones Marie Sklodowska-Curie de la Comisión Europea para la divulgación científica.

Herramienta de gestión de contadores hardware para Android

PMCTrack es una herramienta de código abierto para Linux que permite monitorizar el rendimiento de las aplicaciones haciendo uso de los contadores hardware del procesador. Esta herramienta soporta la captura de métricas como el número de instrucciones por ciclo o la tasa de fallos de cache. El objetivo de este proyecto es portar PMCTrack al sistema operativo Android sobre plataformas que integran procesadores de ARM. Esto conlleva la realización de las siguientes tareas: (1) modificación de la variante del kernel Linux propia de Android para incluir las extensiones requeridas por el módulo del kernel de PMCTrack, (2) adaptación de las herramientas de modo usuario de PMCTrack, y (3) desarrollo de una aplicación Android que permita visualizar en tiempo real las medidas de los contadores recabadas para las distintas aplicaciones que están siendo monitorizadas. Para poner a prueba la adaptación de la herramienta PMCTrack al sistema operativo Android y mostrar la utilidad de nuestras aportaciones, se han llevado a cabo diversos casos de estudio empleando la placa de desarrollo Odroid XU4.