Estudi i atac a les xarxes ZigBee

L'objectiu d'aquest article és mostrar les característiques essencials de dos protocols de xarxes de sensors -l'estàndard 802.15.4 i el protocol ZigBee-, així com les principals amenaces a les que estan exposats. Finalment, mitjançant un cas real i, com a prova de concepte, es mostra com deixar inhabilitat un node d'una xarxa que utilitza el protocol ZigBee.

Estudi de les justificacions d’alumnes de 2n d’ESO davant una controversia sociocientífica: la reintroducció de l’ós bru als Pirineus

La recerca que descriurem té com objecte d’estudi les justificacions que alumnes de 2n d’ESO manifesten davant la reintroducció de l’ós bru als Pirineus, entenent que aquesta iniciativa és una controvèrsia sociocientífica. Com explicarem, en un context en el que s’afavoreix incorporar aquestes temàtiques a les classes de ciències per tal de promoure l’assoliment de la competència científica, és important desenvolupar recerques relacionades amb la presa de decisions en aquest tipus de situacions. En el nostre cas, per poder realitzar l’estudi, hem dissenyat i portat a l’aula una activitat en la que els alumnes havien de justificar les seves opinions respecte la reintroducció de l’ós. L’anàlisi posterior i la contrastació dels resultats amb d’altres investigacions, ens han portat a respondre les nostres preguntes i generar-ne de noves per a futures recerques

Estudi de la relació estructura-funció de les proteïnes CPT1

En aquest treball s’ha analitzat la relació estructura-funció dels enzims CPT1, o Carnitina palmitoïltransferasa 1, que catalitza la reacció de transesterificació dels àcids grassos de cadena llarga a acil-carnitines, per tal que puguin accedir a la matriu mitocondrial i ser oxidats. Aquest enzim es troba estrictament regulat per malonil-CoA, primer intermediari de la síntesi d’àcids grassos, establint-se així una regulació coordinada entre la formació i la degradació de grasses. S’han estudiat els tres isotips de CPT1 descrits fins al moment: CPT1A, CPT1B i CPT1C. Mitjançant l’expressió heteròloga de mutants de CPT1A de rata i CPT1B de porc en el llevat P. pastoris, s’ha estudiat l’efecte sobre la inhibició per malonil-CoA de petits canvis en la seva estructura, per tal de trobar una relació entre la seva funció enzimàtica i la disposició conformacional de la proteïna. Segons els resultats obtinguts, el residu Glu590 de CPT1A de rata estaria impedint la unió de l’inhibidor, mentre que el residu Met593 estaria afavorint aquesta unió. Els estudis amb l’enzim CPT1B de porc demostraren l’existència d’un determinant positiu per la sensibilitat al malonil-CoA en els primers 18 residus de la proteïna, i definiren la posició Glu17 com la responsable de l’alta afinitat a la carnitina i la baixa sensibilitat a la inhibició per malonil-CoA (8). Es clonà i caracteritzà la regió promotora del gen de CPT1C humana, amb la intenció d’analitzar la funcionalitat de putatius elements de resposta identificats in silico. Cap dels elements estudiats resultà ser funcional in vivo. A més, es demostrà que la manca d’activitat catalítica de la proteïna no és deguda a l’extensió C-terminal que presenta respecte els isotips A i B, tot i presentar un alt percentatge d’identitat de seqüència. S’ha amplificat una isoforma humana de CPT1C (Pubmed Acc. Num. AK299866), corresponent a la regió carboxiterminal de la proteïna, que es pretén utilitzar per obtenir el primer cristall de la part soluble d’una proteïna CPT1.     

Estudi de xarxes WPAN 802.15.4

Aquest projecte proposa l'estudi en profunditat de les característiques de les xarxes WPAN 802.15.4 i de les xarxes ZigBee.

Funcionalització regioselectiva d'una cetona amb metal·lacarborans polianiònics

L’ús de metal·lacarborans en la síntesi de compostos polianiònics amb un alt contingut en bor i amb bons rendiments és un tema d’alt interès i estudi al grup de Síntesi Inorgànica i Catàlisi de l’ICMAB. Els metal·lacarborans presenten diverses aplicacions innovadores com la BNCT (Boron Neutron Capture Therapy),1 tractament d’aigües residuals,2 activitats catalítiques3 i com a agents dopants de membranes polimèriques conductores.4 Amb la perspectiva d’emprar clústers de bor per materials moleculars funcionalitzats, hem iniciat una investigació que busca la síntesi de productes híbrids amb múltiples elements electroactius (metal·lacarborans) i el grup funcional carbonil, que gràcies a la seva reactivitat coneguda ens permetrà aplicar les molècules sintetitzades a futures reaccions i aplicacions. Una de les condicions inicials plantejades en aquesta investigació és l’ús de productes químics assequibles i de gran disponibilitat, per tal de poder assegurar l’obtenció de precursors per a futures aplicacions amb bons rendiments i ràpids de sintetitzar. Per assolir aquest objectiu es van iniciar les investigacions amb la cetona més simple coneguda, l’acetona (CH3-CO-CH3) (pKa = 19.3) com a producte de partida. A partir de la reacció d’aquesta amb una base forta no nucleòfila es genera CH3-COCH2 (-). Si s’aconsegueix prevenir o minimitzar la reacció d’addició aldòlica, l’anió CH3- CO-CH2 (-) pot atacar nucleofílicament al carboni contigu al catió oxoni5 de la molècula de cobaltabisdicarballur dioxanat (cosà dioxanat), [3,3’-Co(8-(OCH2CH2)2-1,2- C2B9H10)(1’,2’-C2B9H11)], generant un derivat del cosà dioxanat que conté un grup carbonil. Aquest procediment pot ser repetit per introduir diverses unitats de metal·lacarborans (cosà, fesà, etc.), tot i que aquest procés presenta una gran dispersió de subproductes, fet que fa baixar el rendiment global i li resta interès. Un procediment molt més efectiu i que dóna un control de la regioselectivitat molt major dels centres electroactius incorporats és la síntesi acetoacètica (pKa H intercarbonílic = 10.7). Múltiples molècules homo i hetero polianiòniques amb metal·lacarborans han estat sintetitzades amb èxit en aquest treball, amb un control regioselectiu molt precís mitjançant aquest mètode sintètic, i caracteritzades per mètodes electroquímics.

Llenguatges de consulta a l'àmbit de la Web Semàntica : Cas d'estudi SPARQL

El projecte es basa en estudiar i avaluar diferents sistemes gestors de bases de dades (SGBDs) per desar informació dins el context de la Web Semàntica. Els SGBDs hauran de tractar, emmagatzemar i gestionar la informació classificada segons uns criteris semàntics i interrelacionada amb conceptes afins, alhora que permetin la comunicació entre sistemes de manera transparent a l'usuari.

Estudi comparatiu de l'algorisme basat en una colònia artificial d'abelles

La finalitat d'aquest projecte és la realització d'un estudi comparatiu de l'algoritme basat en una colònia artificial d'abelles, Artificial Bee Colony (ABC), comparat amb un conjunt d'algoritmes fonamentats en el paradigma de la computació evolutiva. S'utilitzarà l'eficàcia a l'hora d'optimitzar diverses funcions com a mesura comparativa. Els algoritmes amb els quals es comparara l'algoritme ABC són: algoritmes genètics, evolució diferencial i optimització amb eixam de partícules.

Estudi descriptiu de l'ús de xarxes socials online per la promoció de l'alimentació saludable en hospitals dels Estats Units

Internet i les xarxes socials online s'estan mostrant com a útils en la promoció de la salut i en la difusió d'hàbits saludables. L'objectiu del treball és observar el grau d'utilització que es fa de les xarxes socials online per a la promoció d'hàbits d'alimentació saludable. S'ha dissenyat un estudi observacional descriptiu transversal amb una mostra de 14 hospitals dels Estats Units. A l'estudi s'ha trobat una bona freqüència d'utilització dels canals que ofereix la xarxa però una baixa freqüència per fer promoció d'hàbits saludables en alimentació.

El fracàs escolar lligat necessàriament a un QI baix? Estudi del fracàs escolar d'un grup classe de l'Escola Pit-Roig

Davant la diversitat de teories que acompanyen al concepte de fracàs escolar i a la seva relació amb la intel·ligència, a continuació es presenta un estudi d'un grup classe de primària en un centre escolar de Barcelona ciutat, enfocat a verificar o rebutjar algunes de les teories clàssiques que parlen sobre l'èxit i/o el fracàs escolar i els factors predictius d'aquest, en concret el quocient intel·lectual, a l'igual que d'altres factors determinants amb aquest rendiment escolar. D'aquest grup classe, han estat tres els subjectes que han estat sotmesos a un estudi més profund per ser els que presenten fracàs escolar. Els materials utilitzats han estat diferents tests psicomètrics per valorar la intel·ligència de tot el grup classe, i les conductes adaptatives i la part emocional i relacional d'aquests tres alumnes, i un qüestionari per obtenir informació dels hàbits d'estudi de tot el grup classe. Les activitats realitzades han inclòs el passar aquests tests, observacions a l'aula del grup classe, a l'aula de reforç i al pati, passar el qüestionari a tot el grup classe, entrevistes amb aquests tres alumnes en concret, amb les seves famílies, amb la tutora del grup classe i amb la monitora de reforç. Els resultats obtinguts en aquest estudi ens han permès rebutjar les teories que correlacionen directament el quocient intel·lectual amb un predictor del rendiment escolar i de les conductes adaptatives, i a reafirmar que la metodologia d'ensenyament-aprenentatge influeix de forma directa en la motivació de l'alumnat en els seus estudis, en la comprensió de la nova informació, en l'atribució d'un significat a l'aprenentatge i en rendiment escolar.

Determinació d'hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs) en mostres de sòls per cromatografia de gasos acoblada a l'espectrometria de masses (GC/MS)

La importància dels Hidrocarburs Aromàtics Policíclics (PAHs) com a contaminants ha estat sempre en debat. Des del moment en què no compleixen els requeriments de persistència, toxicitat i transport a llargues distàncies, no es consideren contaminants orgànics persistents (POPs). En conseqüència, no es troben inclosos dins la llista dels dirty dozen de la Convenció d’Estocolm sobre POPs. A més, ja que el seu alliberament no és intencionat, algunes veus han plantejat la possibilitat d’eliminar o reduir la quantitat d’aquests compostos a l’atmosfera i que arriben també, per deposició, al sòl, sediments, aigües, etc. Tanmateix, segons el Protocol firmat pel Comitè Estats Units-Europa (UNECE), els PAHs haurien d’haver estat inclosos a aquesta llista ja que són productes químics les emissions dels quals haurien de ser minimitzades o previngudes. És per això i l’interès pel medi ambient que dins el projecte Estudi de la influència de contaminants orgànics (BTEX i PAHs) en la mobilitat de metalls pesants en sòls, al qual es vol entendre quin és el mecanisme de transport dels metalls pesants en presència d’aquests contaminants, enfocat sobretot als marges de les carreteres per la combustió de gasolines i l’exhaust dels vehicles, que es justifica aquest treball de recerca. Aquest treball de recerca es basa en la posta a punt d’un mètode d’anàlisi de PAHs mitjançant la Cromatografia de Gasos acoblada a l’Espectrometria de Masses (GC/MS). Cadascun dels mètodes seguits estan reportats a la Environmental Protection Agency dels Estats Units (US EPA), però tot i així cal fer la optimització, realitzant o no, lleus modificacions d’aquests per ajustar-nos a les nostres necessitats específiques. En aquest treball de recerca s’exposen els diferents passos a realitzar un cop feta la presa de mostra fins l’expressió final dels resultats un cop identificats i quantificats els PAHs d’interès presents en una matriu de sòl. Això comprèn la seva extracció inicial mitjançant el Soxhlet, un cleanup posterior a partir tant de l’extracció en fase sòlida (SPE) amb una fase C18 com la cromatografia en columna utilitzant gel de sílice com a adsorbent. Finalment, s’han determinat els paràmetres influents en la separació, identificació i quantificació dels PAHs amb relació a la cromatografia de gasos i la seva detecció per espectrometria de masses.

Estudi del tapjacking en Android

L'objectiu d'aquest treball de fi de carrera engloba dos aspectes. Per una banda desenvolupar una prova de concepte sobre una vulnerabilitat que afecta a les primeres versions del sistema operatiu Android desenvolupat per Google. Per altra banda, fent servir les mateixes eines que té la plataforma Android, desenvolupar una aplicació com a solució d'aquesta vulnerabilitat.

An empirical study of machine learning techniques applied to image watermarking

A study of how the machine learning technique, known as gentleboost, could improve different digital watermarking methods such as LSB, DWT, DCT2 and Histogram shifting.

Estudi de la formació de polifluorocarbamats: una reacció radicalària?

Aquesta memòria es centra en l’estudi de la reacció de fenilisocianat amb alcohols, fluorats i no fluorats, per preparar carbamats (o uretans). La creixent importància de materials fluorats juntament amb la gran versatilitat dels poliuretans fan aquesta reacció molt atractiva. S’ha estudiat especialment la reacció de fenilisocianat amb TFE (2,2,2-trifluoroetanol) comparant-la amb la corresponent amb EtOH. En el cas de la reacció amb TFE s’ha pogut veure la gran influència de factors com el dissolvent i la concentració. Al veure la inesperada acceleració que experimentava la reacció amb TFE a mida que es feia en condicions més diluïdes, s’ha estudiat l’efecte de l’addició d’un radical scavenger, observant l’existència d’un mecanisme radicalari alternatiu al polar. A partir d’aquests resultats s’ha proposat un mecanisme radicalari en cadena per la reacció del fenilisocianat amb TFE. A més, s’ha estudiat l’efecte del coure(I) com a activador de la reacció de fenilisocianat amb alcohols, fluorats i no fluorats, menys reactius. S’ha demostrat que part del seu efecte és degut a les seves propietats redox, en concret a la seva capacitat de transferència d’un electró i s’ha fet una altra proposta mecanística per aquesta reacció.