Disseny d'agents físics: inclusió de capacitats específiques per a l'avaluació de l'eficiència d'accions

L'experiència de l'autor en la temàtica d'agents intel·ligents i la seva aplicació als robots que emulen el joc de futbol han donat el bagatge suficient per poder encetar i proposar la temàtica plantejada en aquesta tesi: com fer que un complicat robot pugui treure el màxim suc de l'autoconeixement de l'estructura de control inclosa al seu propi cos físic, i així poder cooperar millor amb d'altres agents per optimitzar el rendiment a l'hora de resoldre problemes de cooperació. Per resoldre aquesta qüestió es proposa incorporar la dinàmica del cos físic en les decisions cooperatives dels agents físics unificant els móns de l'automàtica, la robòtica i la intel·ligència artificial a través de la noció de capacitat: la capacitat vista com a entitat on els enginyers de control dipositen el seu coneixement, i a la vegada la capacitat vista com la utilitat on un agent hi diposita el seu autoconeixement del seu cos físic que ha obtingut per introspecció. En aquesta tesi es presenta l'arquitectura DPAA que s'organitza seguint una jerarquia vertical en tres nivells d'abstracció o mòduls control, supervisor i agent, els quals presenten una estructura interna homogènia que facilita les tasques de disseny de l'agent. Aquests mòduls disposen d'un conjunt específic de capacitats que els permeten avaluar com seran les accions que s'executaran en un futur. En concret, al mòdul de control (baix nivell d'abstracció) les capacitats consisteixen en paràmetres que descriuen el comportament dinàmic i estàtic que resulta d'executar un controlador determinat, és a dir, encapsulen el coneixement de l'enginyer de control. Així, a través dels mecanismes de comunicació entre mòduls aquest coneixement pot anar introduint-se als mecanismes de decisió dels mòduls superiors (supervisor i agent) de forma que quan els paràmetres dinàmics i estàtics indiquin que pot haver-hi problemes a baix nivell, els mòduls superiors es poden responsabilitzar d'inhibir o no l'execució d'algunes accions. Aquest procés top-down intern d'avaluació de la viabilitat d'executar una acció determinada s'anomena procés d'introspecció. Es presenten diversos exemples per tal d'il·lustrar com es pot dissenyar un agent físic amb dinàmica pròpia utilitzant l'arquitectura DPAA com a referent. En concret, es mostra tot el procés a seguir per dissenyar un sistema real format per dos robots en formació de comboi, i es mostra com es pot resoldre el problema de la col·lisió utilitzant les capacitats a partir de les especificacions de disseny de l'arquitectura DPAA. Al cinquè capítol s'hi exposa el procés d'anàlisi i disseny en un domini més complex: un grup de robots que emulen el joc del futbol. Els resultats que s'hi mostren fan referència a l'avaluació de la validesa de l'arquitectura per resoldre el problema de la passada de la pilota. S'hi mostren diversos resultats on es veu que és possible avaluar si una passada de pilota és viable o no. Encara que aquesta possibilitat ja ha estat demostrada en altres treballs, l'aportació d'aquesta tesi està en el fet que és possible avaluar la viabilitat a partir de l'encapsulament de la dinàmica en unes capacitats específiques, és a dir, és possible saber quines seran les característiques de la passada: el temps del xut, la precisió o inclòs la geometria del moviment del robot xutador. Els resultats mostren que la negociació de les condicions de la passada de la pilota és possible a partir de capacitats atòmiques, les quals inclouen informació sobre les característiques de la dinàmica dels controladors. La complexitat del domini proposat fa difícil comparar els resultats amb els altres treballs. Cal tenir present que els resultats mostrats s'han obtingut utilitzant un simulador fet a mida que incorpora les dinàmiques dels motors dels robots i de la pilota. En aquest sentit cal comentar que no existeixen treballs publicats sobre el problema de la passada en què es tingui en compte la dinàmica dels robots. El present treball permet assegurar que la inclusió de paràmetres dinàmics en el conjunt de les capacitats de l'agent físic permet obtenir un millor comportament col·lectiu dels robots, i que aquesta millora es deu al fet que en les etapes de decisió els agents utilitzen informació relativa a la viabilitat sobre les seves accions: aquesta viabilitat es pot calcular a partir del comportament dinàmic dels controladors. De fet, la definició de capacitats a partir de paràmetres dinàmics permet treballar fàcilment amb sistemes autònoms heterogenis: l'agent físic pot ser conscient de les seves capacitats d'actuació a través de mecanismes interns d'introspecció, i això permet que pugui prendre compromisos amb altres agents físics.

Aproximació al disseny de procediments i instruments per a la personalització de l'ensenyament a l'etapa primària des d'una perspectiva inclusiva

The main objective of this research is to found a new process about the personalization's curriculum for pupils with especial educational needs. In this research there are two objectives: the first objective is to describe a procedure for to do the individual planning for this pupils. This procedure is called "Procediment per cartes de personalització" (Pedragosa 2002). The other objective is centered to validate this procedure for teachers who are in active service in primary's etapa and to check if it's a good process for to do the individual planning in an inclusive approach. The procedure's cobcretion is about three basic referents: In the first, we consult with the current regulations, in the second we incorporate the inclusion's approach and the fundamentals of universal learning design, and finally we consult Ruiz's (1999) provides. We obtain the information for the research until, during and after of the formation's course (in 2003/2004). We introduced two questionnaire (until and after of formation sessions) and we register all of the sessions with a parlimentary report. About the main research results we can to affirm that the procedure is a good option for the professional's practice. It's an organized, ordered and coherent design with our curriculum. But, in spite of, we can to probate that there some interesting variables which are to influence to the procedure's efficiency.

Planta de producción de carbonato sódico

Aquest projecte presenta el procés de producció del carbonat sòdic a partir del mètode Solvay. Aquest procés es caracteritza perquè a partir de matèries primes molt bàsiques, com són el clorur sòdic i la pedra caliça, s'obté un producte de gran mercat, el carbonat sòdic. En el projecte s'estudien tant el disseny dels equips que seràn part del procès de producció com els sistemes de control utilitzats, impactes mediambientals que es puguin generar o l'avaluació econòmica de l'acceptació del procés en el mercat, entre d'altres.

Estudi sobre equalització electrònica per a sistemes de comunicació per fibra òptica

Estudi realitzat a partir d’una estada a Bell Labs (Lucent Technologies), New Jersey (Estats Units), entre el 15 de setembre de 2005 i el 15 de gener de 2006. Els sistemes de transmissió per fibra òptica fonamenten les principals xarxes de comunicacions. A mesura que la demanda d’ample de banda per usuari creixi, seran necessaris nous sistemes que siguin capaços de cobrir les necessitats a curt i llarg termini. La tecnologia dels sistemes òptics limita fortament la complexitat dels sistemes de transmissió / recepció en comparació, per exemple, als sistemes d’ones de ràdio. La tendència és la de dissenyar sistemes avançats amb detecció directa i mirar d’aplicar tècniques bàsiques de processat del senyal. Una d’aquestes tècniques és l’equalització electrònica, és a dir, fer ús de les tècniques de processament del senyal per tal de compensar la distorsió introduïda pel canal, deguda per una o diverses degradacions típiques: dispersió cromàtica, efectes no lineals, dispersió del mode de polarització (PMD) ... Dins d’un entorn comercial d’empresa, s’ha avaluat el funcionament dels sistemes d’equalització FFE-DFE aixi com MLSE en presència de dispersió cromàtica i/o dispersió del mode de polarització (PMD) en transmissions NRZ/RZ.

Projecte d’ampliació de la L3 i la L5 de metro al Baix Llobregat

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 2006. Projecte d'ampliació de les línies L3 i L5 del metro de Barcelona per tal de resoldre les mancances en matèria de mobilitat detectades al Baix Llobregat. Comença per l'anàlisi de la situació quant a tots els aspectes relatius a la mobilitat en què s'observa una deficiència considerable en el sistema de transport ferroviari. La proposta de l’ampliació consta d'una exhaustiva descripció del recorregut i de les diverses estacions que el constitueixen, juntament amb les actuacions complementàries que s'han de dur a terme per tal de millorar l'aspecte urbanístic. A més, es presenta una explicació dels diferents mètodes que es poden escollir per fer servir a l'hora de construir els túnels i les estacions, un repàs per diversos models de disseny que es poden aplicar a les estacions que s'han de construir, i també pels diferents sistemes de sosteniment i revestiment final de l'obra i la resta d'instal•lacions que s'han de crear. Per acabar, la resta de punts del projecte, tractats de forma resumida, inclouen els diferents tipus d'estudis i la memòria, les previsions de servei i la relació oferta-demanda, el material mòbil, el pressupost de l'obra i la tramitació final del projecte. L’acompanyen annexos com les fotos de l'emplaçament de cadascuna de les estacions i els plànols amb el recorregut que ha de seguir la línia.

Descobriment de serveis en xarxes ad-hoc : directory facilitator

Aquest projecte presenta una solució intregrada amb les especificacions de la FIPA d’un servei de pàgines grogues per a la plataforma d’agents de JADE en entorns ad hoc. El servei de pàgines grogues interaccionarà a través d’un middleware amb diferents tecnologies P2P per proporcionar als agents un servei totalment fiable i transparent que els ajudarà a superar la limitació del sistema de federacions de FIPA.

Disseny de drivers per a targes de transmissió de senyals

L'objectiu del projecte és poder configurar dues targetes que s'instal∙laran al Sincrotró ALBA. Per a això s'ha desenvolupat un driver per a Linux i una interfície gràfica (GUI). Com a introducció a les targetes, la memòria descriu el Sincrotró, i més específicament el sistema de sincronització (timing) on aquestes s'utilitzaran. També descriu el disseny dels drivers per a Linux2.6 i de la GUI, escrita utilitzant el llenguatge Python amb el framework Qt. Finalment, a la memòria s'exposen els problemes i solucions trobats durant la fase de validació del correcte funcionament de les plaques i dels diferents components del projecte.

Preparació i caracterització de materials mesoporosos en sistemes tensioactius

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universitat Nacional de Yokohama des de maig fins a mitjans de juny del 2006. S'ha estudiat el comportament fàssic i la preparació de sílica mesoporosa pels nous tensioactius fluorats d'estructura C8F17SO2(C3H7)N(C2H4O)nH (abreujat C8F17(EO)n. El tensioactiu C8F17(EO)n forma micel•les allargades i cristalls líquids en aigua, i per tant pot ser adequat per a la preparació de materials mesoporosos. Sílica mesoestructurada es va preparar pel mètode de precipitació per autoagregació cooperativa. Un estudi sistemàtic es va realitzar, investigant la influència de les concentracions de tensioactiu i precursor (TEOS), l’efecte del pH i de la longitud de cadena de poliòxid d’etilè. Els materials es van caracteritzar per raigs X a angle petit (SAXS), sorció de nitrògen i TEM. Els materials obtinguts presenten diàmetres de por petits i parets de por gruixudes. A més, aquests materials posseeixen altes superfícies específiques, que s’han obtingut emprant concentracions de tensioactiu petites, produint parets de por robustes sense microporositat significativa. La superfície específica es manté durant el procés de calcinació, malgrat un petit encongiment degut a l’entrecreuament de la sílica. Els materials de sílica obtinguts han mostrat ser significativament més robustos que altres materials similars descrits a la bibliografia, com la sílica MCM-41.

Instal·lació i disseny de protocols d'operació del subdetector SPD. de LHCb. Algorismes de trigger.

Estudi elaborat a partir d’una estada al Laboratori Europeu de Física de Partícules (CERN), Suissa, entre maig i setembre del 2006. L’estada al laboratori CERN ha tingut dues vessants complementàries, les dues relacionades amb la imminent posada en marxa de l'experiment LHCb a finals del 2007, quan l'accelerador LHC comenci a funcionar. D'una banda, s’ha treballat en la integració del subdetector SPD en LHCb, i de l'altra al desenvolupament dels algorismes de trigger de LHCb.

Disseny d'un acoblador direccional amb metamaterials

En aquest treball es descriu el disseny d’un acoblador direccional en anell de 1.5λ, habitualment anomenat rat-race, mitjançant metamaterials. S’utilitza una línia microstrip amb gap capacitiu en sèrie i una cel·la left-handed basada en un ressonador d’anells oberts complementari (CSRR), fent així possible una reducció de la longitud de la línia de 270º en un factor 5. Gràcies a aquesta disminució de longitud, l’àrea del dispositiu és 4 vegades menor que la del rat-race convencional. La mesura mostra que el comportament és el desitjat a la freqüència d’operació.

Sistemes de formació en presseguer: avaluació i resultats econòmics als 10 anys d’implantació

El presseguer es una espècie molt important en la fructicultura de Lleida, en constant increment i sotmesa a forts canvis de mercat en els darrers anys. Aquesta situació ha fet que les decisions que es prenen abans de la plantació com ara la densitat i el sistema de formació siguin encara més importants, ja que condicionen la inversió inicial i la rendibilitat futura. A més a més, en el cas dels sistemes de formació, aquests tenen una forta repercussió en la necessitat de mà d’obra i de maquinaria per les feines normals de cultiu, fet que condiciona o be condicionat pel tipus d’explotació que tenim. Per tant és d’interès analitzar diferents sistemes de formació per treure’n el màxim rendiment econòmic. Una de les tendències més generalitzades en els darrers anys és la reducció del volum total del arbre, utilitzant formes en volum de poca alçada. Els objectius perseguits en aquests sistemes són tenir un baix cost d’inversió i de mà d’obra, podent realitzar la major part de les tasques des de terra, sense renunciar però a una alta producció i qualitat però, sobretot, una millor rendibilitat econòmica. Conscients de la importància que té l’elecció del sistema de formació en l’èxit econòmic de la plantació, l’any 1995 l’IRTA-Estació Experimental de Lleida va començar un assaig de comparació de diferents sistemes de producció en presseguer a la finca de Gimenells. En aquest assaig, i durant 10 anys, s’han controlat els temps de treball en cada una de les feines anuals, així com les produccions, calibres i qualitats obtingudes. Aquesta tasca ens ha permès l’estudi econòmic dels sistemes que s’exposa a continuació.

Disseny d'itineraris d'educació ambiental en ambients de fons de vall

L’anàlisi de l’estat actual dels equipaments i activitats d’educació ambiental (EA) en l’àmbit del Parc Natural de l’Alt Pirineu (PNAP) ha detectat un grau de desenvolupament molt baix d’aquesta disciplina. Per aquest motiu, s’elabora una nova eina, amb l’objectiu d’establir unes pautes per a l’elaboració d’una activitat d’EA concreta: els itineraris d’EA; i així ampliar l’escassa oferta actual. El protocol per al disseny d’itineraris d’EA, dóna unes directrius per a estandarditzar la descripció i l’anàlisi de la zona proposada. La finalitat del qual és facilitar i agilitar la implantació d’itineraris que presentin unes condicions mínimes establertes. La eficiència d’aquesta eina, queda verificada amb els resultats obtinguts en la realització de dues proves pilot en dues zones amb possibilitats de desenvolupar-hi itineraris d’EA. Una de les zones ha quedat descartada, per l’incompliment d’un dels criteris que s’ha definit en el protocol com a imprescindibles pel bon desenvolupament de l’activitat que es planteja. Mentre que en l’altre zona, el compliment de totes aquestes condicions o criteris, fan viable la implantació de l’itinerari d’EA, duent a terme així el seu posterior disseny. Malgrat l’estudi es centri en un espai natural protegit concret, és una eina que pretén ser extrapolable en d’altres espais d’aquesta categoria.

Planificación de aplicaciones best-effort y soft real-time en NOWs

La aparición de nuevos tipos de aplicaciones, como vídeo bajo demanda, realidad virtual y videoconferencias entre otras, caracterizadas por la necesidad de cumplir sus deadlines. Este tipo de aplicaciones, han sido denominadas en la literatura aplicaciones soft-real time (SRT) periódicas. Este trabajo se centra en el problema de la planificación temporal de este nuevo tipo de aplicaciones en clusters no dedicados.

El territori a Noruega, Finlàndia i Catalunya: comparació territorial i sistemes de planejament

Noruega i Finlàndia representen les icones del model de l'estat del benestar, motiu pel qual molt sovint han estat considerades com a exemples a seguir en matèria de política social, econòmica i ecològica. A més, es tracta de països amb una experiència democràtica més dilatada que Catalunya. Per la seva banda, aquesta darrera forma part de la Mediterrània, una regió històricament marcada per la important intervenció humana sobre el medi i en permanent canvi. Els països nòrdics i Catalunya són exemples de realitats totalment diferents, no només per les característiques del territori sinó també a nivell social, cultural, econòmic, polític i ambiental. La comparació territorial i de sistemes de planejament d'uns i altres és l'objecte d'aquest estudi.

Disseny de filtres passa banda en l'ordre dels GHz mitjançant acobladors ressonants

L’objectiu d’aquest projecte es basa en l’obtenció de filtres passa banda mitjançant acobladors ressonants en l’ordre dels GHz, amb un ampla de banda fraccional del 30%. En un primer disseny es presentarà l’estudi del coeficient d’acoblament entre partícules ressonants i tot seguit s’introduirà una capacitat interdigital per a augmentar l’acoblament. Mitjançant el nou disseny es demostrarà que es pot arribar a resultats òptims tant en simulacions com a l’hora de fabricar el dispositiu.