Disseny i caracterització d'estructures RF amb printed electronics per a RFID

En els últims anys printed electronics està aixecant un gran interès entre la indústria electrònica. Aquest tipus de procés consisteix en imprimir circuits amb tècniques d'impressió convencionals utilitzant tintes conductores, resistives, dielèctriques o semiconductores sobre substrats flexibles de baix cost com paper o plàstic. Fer servir aquestes tècniques s'espera que suposi una reducció dels costos de producció degut a que és un procés totalment additiu el que fa que sigui més senzill i es redueixi la quantitat de material emprat. El disseny de dispositius bàsics com resistències, condensadors i bobines per posteriorment veure la relació entre simulacions i valors obtinguts ha ocupat la primera part del projecte. La segona s’ha centrat en fer prototips d’antenes per a RFID (Radio Frequency IDentification) amb la tecnologia que es disposa a CEPHIS (Centre de Prototips i Solucions Hardwre-Software). Tot això ha servit per caracteritzar la tecnologia de la que es disposa i saber en quins apartats s’ha de seguir treballant per aconseguir millors prestacions.

Gated Geiger mode avalanche photodiode pixels with integrated readout electronics for low noise photon detection

Avalanche photodiodes operated in the Geiger mode offer a high intrinsic gain as well as an excellent timing accuracy. These qualities make the sensor specially suitable for those applications where detectors with high sensitivity and low timing uncertainty are required. Moreover, they are compatible with standard CMOS technologies, allowing sensor and front-end electronics integration within the pixel cell. However, the sensor suffers from high levels of intrinsic noise, which may lead to erroneous results and limit the range of detectable signals. They also increase the amount of data that has to be stored. In this work, we present a pixel based on a Geiger-mode avalanche photodiode operated in the gated mode to reduce the probability to detect noise counts interfering with photon arrival events. The readout circuit is based on a two grounds scheme to enable low reverse bias overvoltages and consequently lessen the dark count rate. Experimental characterization of the fabricated pixel with the HV-AMS 0.35µm standard technology is also presented in this article.

Electroluminiscence and optical amplification in silicon nanostructures: towards the integration of electronics and photonics

This line of research of my group intends to establish a Silicon technological platform in the field of photonics allowing the development of a wide set of applications. Particularly, what is still lacking in Silicon Photonics is an efficient and integrable light source such an LED or laser. Nanocrystals in silicon oxide or nitride matrices have been recently demonstrated as competitive materials for both active components (electrically and optically driven light emitters and optical amplifiers) and passive ones (waveguides and modulators). The final goal is the achievement of a complete integration of electronic and optical functions in the same CMOS chip. The first part of this paper will introduce the structural and optical properties of LEDs fabricated from silicon nanostructures. The second will treat the interaction of such nanocrystals with rare-earth elements (Er), which lead to an efficient hybrid system emitting in the third window of optical fibers. I will present the fabrication and assessment of optical waveguide amplifiers at 1.54 ¿m for which we have been able to demonstrate recently optical gain in waveguides made from sputtered silicon suboxide materials.

Bump time-frequency toolbox: a toolbox for time-frequency oscillatory bursts extraction in electrophysiological signals

Background: oscillatory activity, which can be separated in background and oscillatory burst pattern activities, is supposed to be representative of local synchronies of neural assemblies. Oscillatory burst events should consequently play a specific functional role, distinct from background EEG activity – especially for cognitive tasks (e.g. working memory tasks), binding mechanisms and perceptual dynamics (e.g. visual binding), or in clinical contexts (e.g. effects of brain disorders). However extracting oscillatory events in single trials, with a reliable and consistent method, is not a simple task. Results: in this work we propose a user-friendly stand-alone toolbox, which models in a reasonable time a bump time-frequency model from the wavelet representations of a set of signals. The software is provided with a Matlab toolbox which can compute wavelet representations before calling automatically the stand-alone application. Conclusion: The tool is publicly available as a freeware at the address: http:// www.bsp.brain.riken.jp/bumptoolbox/toolbox_home.html

Computational toolbox towards evolutionary domain mapping of membrane proteins

Membrane proteins account for about 20% to 30% of all proteins encoded in a typical genome. They play central roles in multiple cellular processes mediating the interaction of the cell with its surrounding. Over 60% of all drug targets contain a membrane domain. The experimental difficulties of obtaining a crystal structural severely limits our ability or understanding of membrane protein function. Computational evolutionary studies of proteins are crucial for the prediction of 3D structures. In this project, we construct a tool able to quantify the evolutionary positive selective pressure on each residue of membrane proteins through maximum likelihood phylogeny reconstruction. The conservation plot combined with a structural homology model is also a potent tool to predict those residues that have essentials roles in the structure and function of a membrane protein and can be very useful in the design of validation experiments.

A chromosomal insertion toolbox for promoter probing, mutant complementation and pathogenicity studies in Ralstonia solanacearum

We describe here the construction of a delivery system for stable and directed insertion of gene constructs in a permissive chromosomal site of the bacterial wilt pathogen Ralstonia solanacearum. The system consists of a collection of suicide vectors the Ralstonia chromosome (pRC) series that carry an integration element flanked by transcription terminators and two sequences of homology to the chromosome of strain GMI1000, where the integration element is inserted through a double recombination event. Unique restriction enzyme sites and a GATEWAY cassette enable cloning of any promoter::gene combination in the integration element. Variants endowed with different selectable antibiotic resistance genes and promoter::gene combinations are described. We show that the system can be readily used in GMI1000 and adapted to other R. solanacearum strains using an accessory plasmid. We prove that the pRC system can be employed to complement a deletion mutation with a single copy of the native gene, and to measure transcription of selected promoters in monocopy both in vitro and in planta. Finally, the system has been used to purify and study secretion type III effectors. These novel genetic tools will be particularly useful for the construction of recombinant bacteria that maintain inserted genes or reporter fusions in competitive situations (i.e., during plant infection).

Readout electronics for low dark count pixel detectors based on geiger mode avalanche photodiodes fabricated in conventional CMOS technologies for future linear colliders

The high sensitivity and excellent timing accuracy of Geiger mode avalanche photodiodes makes them ideal sensors as pixel detectors for particle tracking in high energy physics experiments to be performed in future linear colliders. Nevertheless, it is well known that these sensors suffer from dark counts and afterpulsing noise, which induce false hits (indistinguishable from event detection) as well as an increase of the necessary area of the readout system. In this work, we present a comparison between APDs fabricated in a high voltage 0.35 µm and a high integration 0.13 µm commercially available CMOS technologies that has been performed to determine which of them best fits the particle collider requirements. In addition, a readout circuit that allows low noise operation is introduced. Experimental characterization of the proposed pixel is also presented in this work.

La política de prevención y gestión de conflictos de la Unión Europea en África Subsahariana: el caso del conflicto de los Grandes Lagos

Tras su inclusión en la Estrategia Europea de Seguridad de la UE del 2003 y en el Tratado constitucional del 2004, se puede considerar que se ha producido la “oficialización” de la política de prevención y gestión de conflictos (PPGC) de la UE en tanto que objetivo principal de la política de seguridad de la Unión. Uno de los campos de actuación de la PPGC ha sido África Subsahariana y, en concreto, el conflicto de los Grandes Lagos que orbita alrededor de la República Democrática del Congo (RDC). Un conflicto en el que a lo largo de más de una década la Unión ha aplicado diversos tipos de instrumentos (civiles y militares) encuadrados dentro de la PPGC. Tras la celebración en diciembre de 2006 de la segunda vuelta de las elecciones presidenciales en dicho país africano (las cuales podrían significar el fin definitivo del conflicto), éste parece un buen momento para analizar la tipología de instrumentos aplicados por la Unión en lo que denominaríamos el “toolbox” de la PPGC, así como para realizar un primer balance sobre los mismos.

Desenvolupament d'interfícies HW per a FPGA des de Matlab

Aquest projecte consisteix en el desenvolupament d’estructures hardware digitals, sintetitzables sobre FPGA i realitzades des d’un entorn gràfic de disseny a nivell de sistema (alt nivell). S'ha escollit el Simulink (entorn gràfic que treballa sobre el software matemàtic Matlab de Mathworks) com a entorn de disseny, i que gràcies a la interfície proporcionada per Altera (DSPBuilder) és capaç de generar codi VHDL sintetitzable. Concretament ens centrarem en la gestió d’un sistema capturador d'imatges de comptadors del cabal d'aigua, en el qual volem fer la caracterització del comptador. Aquest capturador consta bàsicament d'un sensor d'imatge i una FPGA. En aquesta caracterització el que es pretén es ajustar els diferents paràmetres del sistema per fer que la lectura sigui òptima per a cada model de comptador que existeixen al mercat, com ara l'exposició del sensor, el guany d'un color, la realització d'un filtrat de la imatge, etc.

Meteotek08: sonda meteorològica

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. El projecte Meteotek08, s'inicia durant el mes de febrer del curs 07/08 i es deu a tres fets: la passió per l'electrònica i la informàtica, per la meteorologia i per l'espai. Així va sorgir la idea de la possibilitat de realitzar algun projecte que relacionés aquestes idees: una sonda meteorològica, capaç d'assolir altituds de més de 30.000m, fer un registre de les condicions atmosfèriques i, fins i tot, captar fotografies. Era una idea complexa de dur a terme, ja que es partia del res, excepte de l'experiència d'algun dels integrants en el camp de l'electrònica i la informàtica. Durant els primers mesos es van començar a crear els primers prototips i a aplicar les primeres idees, fins que malauradament el crèdit es va acabar el juny. Tot i això, el treball va continuar durant l'estiu, durant el qual es va deixar el projecte gairebé enllestit. Diversos problemes amb el mòdul de comunicacions via ràdio van comportar l'endarreriment del projecte fins el passat febrer de 2009. El llançament es va dur a terme el dia 28 de febrer. La població escollida va ser Bujaraloz, situada als Monegros, degut a la seva bona posició geogràfica. El llançament es va dur a terme amb èxit i el seguiment i recepció de dades es va fer amb 2 cotxes. Al cap de 2 hores i 10 minuts la sonda tocava terra de nou, i poca estona després era localitzada. Els resultats van ser totalment satisfactoris, i es van obtenir també bones fotografies.

Implementació de cursos d'Electrònica i Tècniques de Microscòpia en modalitat docent semipresencial amb estratègies de treball cooperatiu i avaluació continuada en entorn de programari lliure Moodle

L’objectiu principal del present projecte MQD és la implementació de cursos semipresencials en el campus virtual MOODLE per a la docència de les assignatures d’Electrònica troncals de l’ensenyament de Física que depenen del nostre departament i de l’assignatura Tècniques de Microscòpia, que és optativa i comuna als Màsters de Nanociència i Nanotecnologia i d’Enginyeria Física. Plantegem metodologies docents basades en: (1) reduir la presencialitat, (2) afavorir l'autoaprenentatge, (3) aplicar estratègies d’avaluació formativa i avaluació acreditativa continuada i (4) fer ús de les TIC com a suport a la docència. La versatilitat de la plataforma Moodle per compartir recursos permetrà generar un material docent accessible per altres professors. D’altra banda, la possibilitat de Moodle per a la gestió de grups, organització i revisió de tasques facilitarà el seguiment de l’activitat d’autoaprenentatge i de treball cooperatiu així com de l’avaluació final dels aprenentatges. Durant la duració d'aquest projecte MQD s'han implementat els segúents entorns: - Curs d'Electrònica Física, semipresencial, amb treball cooperatiu i amb implantació d'avaluació continuada - Entorn de Coordinació del Master de Nanociència i Nanotecnologia - Curs de l'assignatura optativa de Màster Oficial de Nanociència i Nanotecnologia "Tècniques de Microscòpia"

Projecte WebSat

El marc d'aquest projecte és el servei d' atenció tècnica d'un dels distribuïdors d'una coneguda marca d'ofimàtica i electrònica domèstica. Un dels processos de negoci consisteix en la reparació d'aquesta mena d'equips.

Metodologia per a la generació de consens social en el desplegament d'infraestructures de telefonia mòbil

Aquest document de treball es centra específicament en el desenvolupament de la infraestructura de telefonia mòbil a Catalunya com a exemple de tecnologia amb profundes implicacions socials. Esdevé un intent inicial de definir les principals línies de recerca en aquest tema. El projecte que el sosté és emmarcat en el programa de recerca Negrisc, centrat a examinar la negociació del risc en les tecnologies de la informació i de la comunicació. Parteix d'una aproximació que reconeix la natura multidisciplinària del risc i que, per tant, exigeix una aproximació interdisciplinària al seu estudi i a la gestió subsegüent. Aquesta perspectiva emfatitza la necessitat d'integrar els punts de vista dels diferents stakeholders, incloent-hi el públic, en la gestió d'una tecnologia socialment controvertida. Aquest és un pas necessari per a permetre la generació d'algun tipus de consens en el cas del desenvolupament de la infraestructura de telefonia mòbil a Catalunya.

Knowledge integration within an applied mobile robot summer course

This paper presents the use of a mobile robot platform as an innovative educational tool in order to promote and integrate different curriculum knowledge. Hence, it is presented the acquired experience within a summer course named ldquoapplied mobile roboticsrdquo. The main aim of the course is to integrate different subjects as electronics, programming, architecture, perception systems, communications, control and trajectory planning by using the educational open mobile robot platform PRIM. The summer course is addressed to a wide range of student profiles. However, it is of special interests to the students of electrical and computer engineering around their final academic year. The summer course consists of the theoretical and laboratory sessions, related to the following topics: design & programming of electronic devices, modelling and control systems, trajectory planning and control, and computer vision systems. Therefore, the clues for achieving a renewed path of progress in robotics are the integration of several knowledgeable fields, such as computing, communications, and control sciences, in order to perform a higher level reasoning and use decision tools with strong theoretical base

Caracterització i diagnosi de masses en imatges de mamografia

Els objectius del projecte es divideixen en tres blocs: Primerament, realitzar unasegmentació automàtica del contorn d'una imatge on hi ha una massa central. Tot seguit, a partir del contorn trobat, caracteritzar la massa. I finalment, utilitzant les característiques anteriors classificar la massa en benigne o maligne. En el projecte s'utilitza el Matlab com a eina de programació. Concretament les funcions enfocades al processat de imatges del toolbox de Image processing (propi de Matlab) i els classificadors de la PRTools de la Delft University of Technology