Estudi i implementació d’un mètode de reconstrucció 3D basat en SfM i registre de vistes 3D parcials

Aquest projecte es basarà en reconstruir una imatge 3D gran a partir d’una seqüència d’imatges 2D capturades per una càmera. Ens centrem en l’estudi de les bases matemàtiques de la visió per computador així com en diferents mètodes emprats en la reconstrucció 3D d’imatges. Per portar a terme aquest estudi s’utilitza la plataforma de desenvolupament MatLab ja que permet tractar operacions matemàtiques, imatges i matrius de gran tamany amb molta senzillesa, rapidesa i eficiència, per aquesta raó s’usa en moltes recerques sobre aquest tema. El projecte aprofundeix en el tema descrit anteriorment estudiant i implementant un mètode que consisteix en aplicar Structure From Motion (SFM) a pocs frames seguits obtinguts d’una seqüència d’imatges 2D per crear una reconstrucció 3D. Quan s’han creat dues reconstruccions 3D consecutives i fent servir un frame com a mínim en comú entre elles, s’aplica un mètode de registre d’estructures 3D, l’Iterative Closest Point (ICP), per crear una reconstrucció 3D més gran a través d’unir les diferents reconstruccions obtingudes a partir de SfM. El mètode consisteix en anar repetint aquestes operacions fins al final dels frames per poder aconseguir una reconstrucció 3D més gran que les petites imatges que s’aconsegueixen a través de SfM. A la Figura 1 es pot veure un esquema del procés que es segueix. Per avaluar el comportament del mètode, utilitzem un conjunt de seqüències sintètiques i un conjunt de seqüències reals obtingudes a partir d’una càmera. L’objectiu final d’aquest projecte és construir una nova toolbox de MatLab amb tots els mètodes per crear reconstruccions 3D grans per tal que sigui possible tractar amb facilitat aquest problema i seguir-lo desenvolupant en un futur

Detecció, anàlisi de partícules provocades pel desgast en olis lubricant usats com a eina de manteniment de motors de combustió interna

A la física o a l’enginyeria es defineix com fregament o fricció a la resistència que s'oposa a la rotació o al lliscament d'un cos sobre un altre, o també a la força que apareix en la superfície de contacte de dos cossos quan s'intenta lliscar un sobre un altre. El fregament ha estat fins avui dia un gran problema físic, això és degut a que genera imperfeccions, especialment microscòpiques, entre les superfícies en contacte. Aleshores és quan apareix la tribologia. La tribologia és la ciència que estudia la fricció, el desgast i la lubricació de superfícies en contacte. El lliscament entre superfícies sòlides es caracteritza generalment per un alt coeficient de fricció i un gran desgast a causa de les propietats específiques de les superfícies. La lubricació consisteix en la introducció d'una capa intermèdia d'un material aliè entre les superfícies en moviment. En aquest projecte hem intentat aplicar tècniques i mètodes de control els quals puguin arribar a millorar i perfeccionar els sistemes de mesura i control a nivell industrial i/o particular. En el nostre cas ha estat l’estudi dels olis lubricants usats en motors de combustió interna de variats vehicles com motocicletes, automòbils, camions o vaixells. Hem introduït una millora d’automatització mitjançant un circuit pneumàtic al captador de partícules, hi hem introduït una tècnica per captar partícules a partir de filtres de membrana, hem estudiat les mostres i llurs ferrogrames i membranes amb la finalitat de detectar les anomalies dels motors. L’objectiu del treball és l’estudi del desgast originat en motors de combustió interna, majoritàriament, Dièsel de camions, automòbils i vaixells. Això, comprèn la captació de partícules en ferrografies, la seva observació i anàlisi en microscopi, la seva classificació, comparació i la detecció d’anomalies en els motors. Per altra banda, també s’aprofundirà en les tècniques d’anàlisi, la lubricació i manteniment dels motors i el nou disseny i validació d’un captador de partícules automatitzat

Mòdul de visualització 3D d’ ajuda al diagnòstic de les neoplàsies rectals

El diagnòstic mitjançant la imatge mèdica s’ha convertit en una eina fonamental en la pràctica clínica, permet entre altres coses, reconstruir a partir d’un conjunt d’imatges 2D, obtingudes a partir d’aparells de captació, qualsevol part de l’organisme d’un pacient i representar-lo en un model 3D. Sobre aquest model 3D poden realitzar-se diferents operacions que faciliten el diagnòstic i la presa de decisions als especialistes. El projecte que es presenta forma part del desenvolupament de la plataforma informàtica de visualització i tractament de dades mèdiques, anomenada Starviewer, que desenvolupen conjuntament el laboratori de Gràfics i Imatge (GiLab) de la Universitat de Girona i l’ Institut de Diagnòstic per la Imatge (IDI) de l’Hospital Josep Trueta de Girona. En particular, en aquest projecte es centra en el diagnòstic del càncer colorectal i el desenvolupament de mètodes i tècniques de suport al seu diagnòstic. Els dos punts claus en el tractament d’aqueta patologia són: la detecció de les lesions I l’estudi de l’evolució d’aquestes lesions, una vegada s’ha iniciat el tractament tumoral. L’objectiu principal d’aquest projecte és implementar i integrar en la plataforma Starviewer les tècniques de visualització i processament de dades necessàries per donar suport als especialistes en el diagnòstic de les lesions del colon. Donada la dificultat en el processament de les dades reals del budell ens proposem: dissenyar i implementar un sistema per crear models sintètics del budell; estudiar, implementar i avaluar les tècniques de processament d’imatge que calen per segmentar lesions de budell; dissenyar i implementar un sistema d’exploració del budell iintegrar de tots els mòduls implementats en la plataforma starviewer

Desenvolupament d’una biblioteca per a la generació de diagrames vectorials basat en l’entorn gràfic de JAVA2D i aplicació d’aquesta biblioteca per a la implementació d’una eina per al desenvolupament de diagrames d’E/R

En aquest projecte es vol implementar una llibreria en Java, que proporcioni les eines necessàries per a crear diagrames i esquemes. Es vol proporcionar a la llibreria un conjunt d’objectes bàsics, també mètodes i funcionalitats suficients per a gestionar aquests objectes. Per altra part, es vol implementar una aplicació per a dissenyar diagrames Entitat-Relació que utilitzi aquesta llibreria

Visualització de models fusionats

L’objectiu principal d’aquest projecte era implementar la visualització 3D de models fusionats i aplicar totes les tècniques possibles per realitzar aquesta fusió. Aquestes tècniques s’integraran en la plataforma de visualització i processament de dades mèdiques STARVIEWER. Per assolir l’ objectiu principal s’ han definit els següents objectius específics:1- estudiar els algoritmes de visualització de models simples i analitzar els diferents paràmetres a tenir en compte. 2- ampliació de la tècnica de visualització bàsica seleccionada per tal de suportar els models fusionats. 3- avaluar i compar tots els mètodes implementats per poder determinar quin ofereix les millors visualitzacions

Àlgebra matricial: sistemes d'equacions

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. En aquest volum es comença definint la terminologia bàsica dels sistemes, utilitzant la nomenclatura i els conceptes apresos en els volums anteriors. A partir del concepte de rang d’una matriu es dedueix l’important teorema de Rouché-Fröbenius en el qual s’analitzen les condicions perquè un sistema sigui compatible, i a continuació s’introdueixen els principals mètodes de resolució de sistemes d’equacions lineals. Finalment, es fa un breu estudi dels sistemes d’equacions no lineals, i dels sistemes d’equacions diofàntiques que són aquells en què només té sentit considerar les solucions enteres de les incògnites

Una pràctica de simulació de cas: la resolució de problemes i el procés diagnòstic

En aquest article presentem una experiència docent dins de l’àmbit de la Psicologia del Pensament. Es tracta d’una activitat d’aprenentatge basat en problemes en la qual els estudiants han de reflexionar sobre com determinats continguts de l’assignatura, els de resolució de problemes, estan fortament relacionats amb la seva futura pràctica professional i amb el desenvolupament del seu aprenentatge des de psicòlegs novells a psicòlegs experts. En este artículo presentamos una experiencia docente en el ámbito de la Psicología del Pensamiento. Se trata de una actividad de aprendizaje basado en problemas en la que los estudiantes han de reflexionar sobre cómo determinados contenidos de la asignatura, los de resolución de problemas, estan fuertemente relacionados con su futura práctica profesional y con el desarrollo de su aprendizaje desde psicólogos novatos a psicólogos expertos

Conceptos y métodos fundamentales en ecología del paisaje (landscape ecology). Una interpretación desde la geografía

L'ecologia del paisatge neix en una vinculació ben estreta amb la geografia i viu un espectacular desenvolupament a partir de la segona meitat del segle XX. En l’actualitat, és una perspectiva científica transdisciplinària, consolidada i reconeguda, que intenta comprendre i ajudar a resoldre els principals reptes ambientals contemporanis pel que fa a la conservació del patrimoni natural i cultural. En aquestes pàgines, es repassa de forma sintètica els conceptes clau i els mètodes, eminentment quantitatius, emprats per l’ecologia del paisatge per analitzar la situació i l’evolució dels paisatges

La Reflexió metalingüística dels estudiants i el domini de la gramàtica normativa . Una proposta de millora basada en l'autoaprenentatge dels estudiants

Es presenta una experiència duta a terme en assignatures de llengua catalana a les titulacions de Filologia Catalana i Magisteri. La proposta surt de la necessitat de millorar la competència en matèria de llengua dels estudiants i s'adequa a les noves directrius europees pel que fa a la docència universitària. Al mateix temps, es fomenten la capacitat crítica, el raonament metalingüístic i la competència comunicativa dels estudiants, així com el treball en equip. L'experiència consisteix a treballar temes de llengua en seminaris en els quals es presenten problemes i es plantegen qüestions als estudiants. En primer lloc es parteix de l'estat de la qüestió; a continuació es faciliten materials sobre el tema i es tracta en diverses discussions. El final del seminari consisteix a presentar el tema en grup però amb la particularitat que s'ha d'adreçar a dos públics diferents: l'universitari-científic i el d'escola o institut de secundària. Es presenta la metodologia de treball amb un dels temes que es van treballar en els seminaris, concretament el tema de l'accentuació de la llengua catalana. En el treball es fan consideracions generals sobre l'organització de les sessions i també s'aporten exemples concrets de com es va dur a terme la proposta. Per un costat, l'experiència posa de manifest que alguns mètodes didàctics tradicionals són poc adequats i poc motivadors per a l'aprenentatge. Per l'altre, es confirma que el treball inductiu afavoreix el pensament crític i l'establiment de generalitzacions que poden portar a una millor coneixement del sistema de la llengua en qüestió. En aquesta línia, es mostra la necessitat d'aportar noves formes de treballar la llengua, de manera que les activitats proposades tinguin connexió amb l'experiència real de l'estudiant com a parlant i amb la seva capacitat de conèixer i reflexionar sobre la seva llengua (i altres llengües). Només d'aquesta manera es veu la funció real de la llengua en tots els àmbits i només d'aquesta manera es potencia la motivació per l'estudi

Segmentació de punts 3D rígids i no rígids obtinguts a partir d’un sistema estèreo

L’estudi consta de dues grans parts que serien la part de dissenyar, desenvolupar i implementar els mètodes de segmentació que ens serviran per separar els punts rígids dels punts no rígids/deformables. I l’altra part seria la d’obtenir reconstruccions 3D a partir d’un sistema estèreo, passant per la calibració de les càmeres del sistema, la realització de captures d’experiments reals, la generació de reconstruccions 3D per finalment posar a prova els mètodes desenvolupats en la part anterior

Integració d’un visualitzador de volums en una plataforma de reconstrucció de mapes de fibres del cervell

Estudi, disseny i implementació d’un algorisme de visualització de volums i integrar-lo en la plataforma DTIWeb de visualització i processament de dades de DTI. La plataforma DTIWeb és una plataforma desenvolupada conjuntament entre el Laboratori de Gràfics i Imatge de la Universitat de Girona i d’Institut de Diagnòstic per la imatge de l’Hospital Josep Trueta de Girona. Aquesta plataforma integra els mètodes bàsics de reconstrucció de fibres del cervell. La principal limitació de la plataforma és que no suporta la visualització de models 3D. Aquest fet limita el seu us en la pràctica clínica habitual ja que es fa difícil la interpretació dels mapes de connectivitat que genera

Eigen Faces: Detecció, Classificació/Reconeixement de cares

En aquest projecte es pretén utilitzar mètodes coneguts com ara Viola&Jones (detecció) i EigenFaces (reconeixement) per a detectar i reconèixer cares dintre d’imatges de vídeo. Per a aconseguir aquesta tasca cal partir d’un conjunt de dades d’entrenament per a cada un dels mètodes (base de dades formada per imatges i anotacions manuals). A partir d’aquí, l’aplicació, ha de ser capaç de detectar cares en noves imatges i reconèixer-les (identificar de quina cara es tracta)

Anàlisi paramètrica de l'assaig a compressió d'un panell de material compost rigiditzat amb tres nervis

L’objectiu d’aquest treball és desenvolupar una metodologia per realitzar l’anàlisi paramètrica de l’assaig de compressió d’un panell de material compost rigiditzat amb tres nervis. En primer lloc és necessari desenvolupar un sistema automatitzat per generar i avaluar el conjunt de parametritzacions. A continuació, s’estudiaran quines variables d’estat són les més adequades per representar el vinclament local, la flexió global, la càrrega crítica de desestabilització i l’índex de fallada en l’anàlisi paramètrica. La modelització amb el mètode dels elements finits serveix per simular l’assaig a compressió del panell. La simulació es realitza mitjançant un càlcul no lineal, per estudiar la desestabilització i els fenòmens no lineals que pateix el panell. L’estudi es complementa amb una anàlisi modal i una anàlisi lineal

Anàlisi de les competències de gestió de projectes a alumnes d'enginyeria

Per la importància de l'àrea de les competències en l'educació superior europea i amb l'objectiu d'adaptar-les a la Declaració de Bologna, el nostre grup de treball va decidir fa dos anys testar i avaluar-les, realitzant un estudi a estudiants amb l'objectiu de conèixer més a fons la situació actual d’aquestes competències. Aquest anàlisi és necessari per aconseguir dissenyar una base de competències universitària el més correcte possible. Aquest article reflecteix l'anàlisi i l'evolució de competències en Gestió de Projectes utilitzant una aplicació informàtica anomenada Cycloid, participant estudiants de primer curs d'Enginyeria en Industries Agroalimentàries i Explotacions agropecuàries i Enginyeria del Disseny Industrial i Desenvolupament de Producte de l'Escola Politècnica Superior de la Universitat de Girona. El propòsit d'aquesta eina d'avaluació de competències anomenada Cycloid (TIC) es basa en una aplicació que ens ajuda en el procés d'avaluació de trenta competències concretes, personals i socials que poden ser distribuïdes en sis grans grups. Aquest model, identifica una feina genèrica en gestió de projectes, com una persona pot preparar-se per planificar, organitzar, dirigir i avaluar treballs complexos o projectes que requereixen una interacció sòlida i freqüent amb un altre grup de gent per planificar tot el projecte. En aquestes circumstàncies, els estudiants són adequats per avaluar els projectes personals i en termes generals, els estudis com a projecte. Al final, compararem diferents perfils d'estudiants en termes de situacions de treball i / o estudis. L'objectiu d'aquest anàlisi és millorar la qualitat de l'educació utilitzant el coneixement adquirit a través de les competències individuals. El nostre propòsit és obtenir resultats que ens indiquin quina és la situació actual i que és el que els alumnes voldrien millorar amb el temps (en gestió de projectes). Els estudiants, obtindran un títol i un nivell d'aprenentatge quan demostrin coneixement implícit dels seus estudis. Actualment, també han de demostrar un coneixement explícit a través de les competències. Aquesta avaluació individual descobrirà en què els estudiants estan més ben posicionats. Aquesta informació, ens serà útil en el moment d'elaborar un nou ensenyament i objectiu de mètodes d'ensenyament. Al mateix temps, donarà una informació important pels professors i universitats en termes de competències individuals i de grup

Desmuntant Àfrica: innovació, participació i reflexió en Geografia Humana

Desmuntant Àfrica és una experiència pedagògica inèdita en el marc de l’assignatura de Geografia Humana que pretén estudiar la complexitat del sistema món tot partint d’una plataforma d’anàlisi concreta: l’Àfrica subsahariana. S’utilitza com a eina didàctica l’entorn interactiu Moodle, que dinamitza el tractament dels diferents escenaris simulats que haurà de resoldre cada alumne (representant d’un país). Les seves vuit edicions (set de les quals s’han desenvolupat en l’entorn virtual de Microsoft Messenger Groups) posen de manifest que aquest joc d’estratègia: (a) potencia la reflexió crítica entorn temàtiques com els recursos naturals, la cooperació internacional, l’economia i la producció d’aliments, els drets i les llibertats, els conflictes latents,...; (b) promou la necessitat d’actuar mitjançant propostes proactives; (c) constata la participació col·lectiva; i (d) fomenta la imaginació i la creativitat en l’elaboració d’estratègies per afrontar-ne el desenvolupament. A més, i de forma paral·lela a la dinàmica del joc, alguns alumnes-participants aposten per propostes col·lectives i alternatives al joc per tal d’afrontar interessos més enllà dels escenaris plantejats. Per últim, Desmuntant Àfrica trenca amb la relació estereotipada entre professor i alumne perquè magnifica el diàleg i la interacció entre els representants dels diferents països a partir de sinèrgies específiques, aposta per l’aproximació i el coneixement d’espais poc coneguts i aprofundeix en lectures especialitzades i en documents de rigorosa actualitat. Les diferents visions, interpretacions i posicionaments de la realitat actual davant el procés i la dinàmica del desenvolupament a escala mundial són, en bona part, objectius als quals pretén donar resposta la disciplina geogràfica dins el context de la Geografia Humana. En aquest sentit Desmuntant Àfrica vol acomplir un únic objectiu: aplicar els mètodes i les tècniques necessaris per, a partir d’un escenari de treball proposat i basat en una temàtica actual, assolir el desenvolupament dels països de l’Àfrica subsahariana. Tot plegat, aprofundint en actuacions individuals i col·lectives amb la finalitat que els alumnes analitzin i sobretot actuïn des de perspectives socials, econòmiques, territorials i ambientals