Les TIC a l'àrea de tecnologia de l'ESO : els components bàsics de l'ordinador. 'Las TIC en el área de tecnología de la ESO : los componentes básicos del ordenador'.

El vídeo contiene dos reportajes más relacionados con las TIC en la ESO

De la teoría a la práctica.

Se desarrolla un proyecto de innovación educativa sobre un seminario de formación sobre robótica. Se pretende aprovechar los conocimientos y recursos de las distintas familias profesionales existentes en el centro para el fomento del trabajo en grupo, la adquisición de capacidades para la construcción de robots y la motivación para continuar en sucesivos cursos aprovechando el material, documentación y conocimientos del proyecto. Se consigue aprovechar los conocimientos y la experiencia de los distintos miembros del equipo para conseguir un producto de nueva creación y ala vez competitivo que en definitiva es lo más parecido a lo que en el ámbito empresarial se produce, lo que da lugar a una puesta al día constante tanto de materiales como de conocimientos ya que la competición exige estar a la última. En un primer lugar se realiza un seminario sobre robótica junto con un estudio de las exigencias y normativas de las competiciones. Se realizan grupos para la consecución de las distintas tareas coordinadas por un profesor encargado de ello. Posteriormente se unifican los distintos trabajos realizados por cada miembro del equipo para poder participar el los certámenes de robótica. Como consecuencia de la unión de todos los materiales construidos se da lugar a la construcción de robots que sirven como elemento de ensayo y aprendizaje para sucesivas construcciones similares. Dentro de los materiales obtenidos se han creado robots programables que los alumnos pueden programar ilimitadas veces para evaluar el funcionamiento y la efectividad de sus programas. El resultado de 'De la teoría a la práctica' es físicamente palpable. Los robots que se han construido funcionan satisfactoriamente y han conseguido obtener buenos resultados en las competiciones en las que han participado.

Modelos electrónicos en la enseñanza de la Física y la Química : libro guía del profesor.

Diseñar, fabricar y utilizar pequeños computadores electrónicos analógicos que simulen fenómenos físico-químicos. Hacer unidades didácticas para guiar su utilización con los alumnos. Se pretende estudiar y analizar las características del Sistema Educativo Español para elaborar un modelo matemático adecuado a la realidad educacional. Mostrar la utilidad de estos modelos y proporcionar una visión globalizada de los modelos estocásticos,valorando su evolución y perfeccionamiento tanto en contenido como en forma. Se estudian y analizan los resultados de la aplicación del modelo de Uche a nuestro Sistema Educativo. Alumnos de Bachillerato y primer curso de Universidad, I.B. Mixto 1 de Badajoz, I.B. Santa Eulalia de Mérida. Facultad de Medicina, Universidad de Extremadura. Una vez seleccionados los temas se procedió al diseño y construcción de los CEAS. A continuación se clasificaron los alumnos y se redactó el libro-guía para el profesor y las unidades didácticas. Se realizó la experiencia en el aula, se analizaron los test y finalmente se reflejaron los resultados y las conclusiones. Test de conocimientos iniciales (de elaboración propia). Test de conocimientos finales (de elaboración propia). Test realizados por psicólogos para homogenizar grupos. Se han diseñado y construido: cuatro modelos electrónico-analógicos compactos. Cuatro calculadores analógicos programables. Un dispositivo electrónico que permite utilizar un osciloscopio de un canal como osciloscopio de dos canales. Se han elaborado cuatro cuadernos didácticos y un libro guía para el profesor y test necesarios para la evaluación de la experiencia. La utilización de modelos electrónicos resulta eficaz en la enseñanza de fenómenos físico-químicos. Así, a igualdad de tiempo de dedicación, el rendimiento neto medio global del alumno ha sido de un 20 por ciento mayor al manejar un modelo electrónico que con los métodos tradicionales.

Madridbot : una experiencia educativa en Formación Profesional.

Un profesor de Sistemas Electrónicos del Instituto Juan de la Cierva de Madrid comenta sus experiencias educativas consistentes entre otras, en la realización de varios robots programables. También, narra su presentación al concurso nacional, su participación en la feria de educación Madrid por la Ciencia y la organización de encuentros y jornadas. Destaca la realización de un concurso de robótica llamado Madridbot. Este concurso busca intercambiar información entre los alumnos y profesores sobre trabajos realizados y promocionar el Ciclo Formativo de Grado Superior de Desarrollo de Productos Electrónicos. Se llevan a cabo seis pruebas robóticas y se combinan con conferencias impartidas por destacados científicos.

Aritmética y calculadoras.

En el presente trabajo se trata de situar la calculadora dentro de la actividad educativa en matemáticas como auxiliar de cálculo y como laboratorio de investigación sobre los números. Plantea los cambios que su presencia provoca en el currículo de la enseñanza obligatoria tras analizar las características y limitaciones de las distintas formas en que podemos realizar los cálculos actualmente: por escrito, mentalmente o con la calculadora. Asimismo se expone una descripción del funcionamiento de las principales variedades de calculadoras de bolsillo no programables que se encuentran en el mercado.

Microcontroladores.

Curso de Aula Mentor dirigido a personas que poseen algunas nociones en electricidad o electrónica, interesadas en ampliar o aprender conocimientos en programación de Autómatas Programables de bajo nivel, o personas que realizan instalaciones de Automatismos con cierto grado de automatización (de origen industrial o doméstico).

Una visión prospectiva de la educación : retos, objetivos y modalidades.

Resumen tomado del autor. Resumen en castellano e inglés. Notas a pie de página. Este artículo se incluye en el monográfico 'Educación y futuro'

La microelectrónica se incorpora a la formación ocupacional.

Noticia sobre la inauguración de un Centro de Formación en Nuevas Tecnologías en Roces, Gijón, para la actualización de conocimientos científicos, técnicos y productivos, tanto de trabajadores en activo como desempleados. Se expone la misión del centro, de los formadores, e incluye la descripción de los cursos ofertados: 1. Control numérico; 2. Neumática, hidráulica, autómatas programables y robótica; 3. Electrónica de información y microcomputadoras; 4. Informática; 5. Ofimática; 6. CAD/CAM. Diseño y fabricación asistido por ordenador.

Consideraciones sobre la Informática en el Bachillerato.

Profundización en el conocimiento de la Informática y en su posible aplicación a la Enseñanza. Información disponible y experiencias concretas en torno al tema. Introducción en la que se explica la utilidad de un ordenador en el trabajo, ocio y también en la Enseñanza. Se profundiza en el tema Informática y Enseñanza. Se estudian: el profesorado, el alumnado y los medios materiales así como la contrastación con otros países. Se reseñan experiencias concretas y también se aportan estadísticas, extraídas de revistas especializadas y del material existente en los Centros del MEC. Se propone la utilización de un ordenador en un Centro de Bachillerato. Revistas especializadas en Informática. Publicación del seminario celebrado por el MEC -noviembre-82- (Informática y Enseñanza). Encuesta realizada por ADAMICRO. Investigaciones sobre el tema. El material que se posee en más del 50 por ciento de los Centros de Bachillerato son calculadoras programables y nanocomputadores y en relación al material periférico lo que más abunda son TV y cassettes frente al 1,8 de unidades disco. En la encuesta acerca del uso que se hace en los Centros del material informático: mayor utilización del ordenador para la Enseñanza de la programación y menor para la Enseñanza asistida, Cálculo y Gestión. El mayor índice de utilización del ordenador lo hallamos en el trabajo, al que dedican mayor número de artículos en comparación con los dedicados a la Enseñanza. Hacen referencia al hecho de que es indudable la rentabilidad de un ordenador en un Centro de Bachillerato pues su uso es diverso: para la enseñanza asistida por ordenador, ayudando a explicar la materia que se imparte; para la Enseñanza de la Informática y para la Gestión del Centro. Fecha finalización tomada del código del documento.

Explorando el potencial educativo de los entornos virtuales 3D

Resumen basado en el de la publicaci??n

Portabilitat d'aplicacions de PC a PDA mitjançant un cas d'estudi : ScummVM

L’objectiu del treball és estudiar la portabilitat dels programes que han estat originalment dissenyats per a un PC a un dispositiu mòbil, en concret a un PDA amb el sistema operatiu Palm OS. Per al nostre treball, hem escollit una aplicació com a cas d’estudi que ens permet donar solucions a les limitacions que presenta el dispositiu amb Palm OS. Aquesta aplicació s’anomena ScummVM, i es tracta d’una implementació de codi lliure del conegut motor de videojocs SCUMM, creat i utilitzat per LucasArts en les seves aventures gràfiques. Donarem possibles solucions a la problemàtica que genera el fet que la pantalla del dispositiu mòbil utilitzat tingui una resolució de 160x160 a l’hora de mostrar imatges i textos renderitzats per una resolució superior. També solucionarem el problema que representa el fet de no tenir ratolí, ni altres dispositius d’entrada i sortida tradicionals. La intenció és explicar també el procés que s’hauria de seguir per poder portar aplicacions de PC a Palm OS i les eines que s’utilitzarien. Tot això es farà sempre de la manera menys invasiva possible, és a dir, els canvis al codi font de l’aplicació original seran els mínims per garantir el correcte funcionament del programa en la nova plataforma

Optimització de la tècnica del miralls màgics a partir de mesures de teoria de la informació

La visualització científica estudia i defineix algorismes i estructures de dades que permeten fer comprensibles conjunts de dades a través d’imatges. En el cas de les aplicacions mèdiques les dades que cal interpretar provenen de diferents dispositius de captació i es representen en un model de vòxels. La utilitat d’aquest model de vòxels depèn de poder-lo veure des del punt de vista ideal, és a dir el que aporti més informació. D’altra banda, existeix la tècnica dels Miralls Màgics que permet veure el model de vòxels des de diferents punts de vista alhora i mostrant diferents valors de propietat a cada mirall. En aquest projecte implementarem un algorisme que permetrà determinar el punt de vista ideal per visualitzar un model de vòxels així com també els punts de vista ideals per als miralls per tal d’aconseguir el màxim d’informació possible del model de vòxels. Aquest algorisme es basa en la teoria de la informació per saber quina és la millor visualització. L’algorisme també permetrà determinar l’assignació de colors òptima per al model de vòxels

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.

A proposal of a behavior-based control architecture with reinforcement learning for an autonomous underwater robot

Aquesta tesi proposa l'ús d'un seguit de tècniques pel control a alt nivell d'un robot autònom i també per l'aprenentatge automàtic de comportaments. L'objectiu principal de la tesis fou el de dotar d'intel·ligència als robots autònoms que han d'acomplir unes missions determinades en entorns desconeguts i no estructurats. Una de les premisses tingudes en compte en tots els passos d'aquesta tesis va ser la selecció d'aquelles tècniques que poguessin ésser aplicades en temps real, i demostrar-ne el seu funcionament amb experiments reals. El camp d'aplicació de tots els experiments es la robòtica submarina. En una primera part, la tesis es centra en el disseny d'una arquitectura de control que ha de permetre l'assoliment d'una missió prèviament definida. En particular, la tesis proposa l'ús de les arquitectures de control basades en comportaments per a l'assoliment de cada una de les tasques que composen la totalitat de la missió. Una arquitectura d'aquest tipus està formada per un conjunt independent de comportaments, els quals representen diferents intencions del robot (ex.: "anar a una posició", "evitar obstacles",...). Es presenta una recerca bibliogràfica sobre aquest camp i alhora es mostren els resultats d'aplicar quatre de les arquitectures basades en comportaments més representatives a una tasca concreta. De l'anàlisi dels resultats se'n deriva que un dels factors que més influeixen en el rendiment d'aquestes arquitectures, és la metodologia emprada per coordinar les respostes dels comportaments. Per una banda, la coordinació competitiva és aquella en que només un dels comportaments controla el robot. Per altra banda, en la coordinació cooperativa el control del robot és realitza a partir d'una fusió de totes les respostes dels comportaments actius. La tesis, proposa un esquema híbrid d'arquitectura capaç de beneficiar-se dels principals avantatges d'ambdues metodologies. En una segona part, la tesis proposa la utilització de l'aprenentatge per reforç per aprendre l'estructura interna dels comportaments. Aquest tipus d'aprenentatge és adequat per entorns desconeguts i el procés d'aprenentatge es realitza al mateix temps que el robot està explorant l'entorn. La tesis presenta també un estat de l'art d'aquest camp, en el que es detallen els principals problemes que apareixen en utilitzar els algoritmes d'aprenentatge per reforç en aplicacions reals, com la robòtica. El problema de la generalització és un dels que més influeix i consisteix en permetre l'ús de variables continues sense augmentar substancialment el temps de convergència. Després de descriure breument les principals metodologies per generalitzar, la tesis proposa l'ús d'una xarxa neural combinada amb l'algoritme d'aprenentatge per reforç Q_learning. Aquesta combinació proporciona una gran capacitat de generalització i una molt bona disposició per aprendre en tasques de robòtica amb exigències de temps real. No obstant, les xarxes neurals són aproximadors de funcions no-locals, el que significa que en treballar amb un conjunt de dades no homogeni es produeix una interferència: aprendre en un subconjunt de l'espai significa desaprendre en la resta de l'espai. El problema de la interferència afecta de manera directa en robòtica, ja que l'exploració de l'espai es realitza sempre localment. L'algoritme proposat en la tesi té en compte aquest problema i manté una base de dades representativa de totes les zones explorades. Així doncs, totes les mostres de la base de dades s'utilitzen per actualitzar la xarxa neural, i per tant, l'aprenentatge és homogeni. Finalment, la tesi presenta els resultats obtinguts amb la arquitectura de control basada en comportaments i l'algoritme d'aprenentatge per reforç. Els experiments es realitzen amb el robot URIS, desenvolupat a la Universitat de Girona, i el comportament après és el seguiment d'un objecte mitjançant visió per computador. La tesi detalla tots els dispositius desenvolupats pels experiments així com les característiques del propi robot submarí. Els resultats obtinguts demostren la idoneïtat de les propostes en permetre l'aprenentatge del comportament en temps real. En un segon apartat de resultats es demostra la capacitat de generalització de l'algoritme d'aprenentatge mitjançant el "benchmark" del "cotxe i la muntanya". Els resultats obtinguts en aquest problema milloren els resultats d'altres metodologies, demostrant la millor capacitat de generalització de les xarxes neurals.

Dynamic management and restoration of virtual paths in broadband networks based on distributed software agents

La gestió de xarxes és un camp molt ampli i inclou molts aspectes diferents. Aquesta tesi doctoral està centrada en la gestió dels recursos en les xarxes de banda ampla que disposin de mecanismes per fer reserves de recursos, com per exemple Asynchronous Transfer Mode (ATM) o Multi-Protocol Label Switching (MPLS). Es poden establir xarxes lògiques utilitzant els Virtual Paths (VP) d'ATM o els Label Switched Paths (LSP) de MPLS, als que anomenem genèricament camins lògics. Els usuaris de la xarxa utilitzen doncs aquests camins lògics, que poden tenir recursos assignats, per establir les seves comunicacions. A més, els camins lògics són molt flexibles i les seves característiques es poden canviar dinàmicament. Aquest treball, se centra, en particular, en la gestió dinàmica d'aquesta xarxa lògica per tal de maximitzar-ne el rendiment i adaptar-la a les connexions ofertes. En aquest escenari, hi ha diversos mecanismes que poden afectar i modificar les característiques dels camins lògics (ample de banda, ruta, etc.). Aquests mecanismes inclouen els de balanceig de la càrrega (reassignació d'ample de banda i reencaminament) i els de restauració de fallades (ús de camins lògics de backup). Aquests dos mecanismes poden modificar la xarxa lògica i gestionar els recursos (ample de banda) dels enllaços físics. Per tant, existeix la necessitat de coordinar aquests mecanismes per evitar possibles interferències. La gestió de recursos convencional que fa ús de la xarxa lògica, recalcula periòdicament (per exemple cada hora o cada dia) tota la xarxa lògica d'una forma centralitzada. Això introdueix el problema que els reajustaments de la xarxa lògica no es realitzen en el moment en què realment hi ha problemes. D'altra banda també introdueix la necessitat de mantenir una visió centralitzada de tota la xarxa. En aquesta tesi, es proposa una arquitectura distribuïda basada en un sistema multi agent. L'objectiu principal d'aquesta arquitectura és realitzar de forma conjunta i coordinada la gestió de recursos a nivell de xarxa lògica, integrant els mecanismes de reajustament d'ample de banda amb els mecanismes de restauració preplanejada, inclosa la gestió de l'ample de banda reservada per a la restauració. Es proposa que aquesta gestió es porti a terme d'una forma contínua, no periòdica, actuant quan es detecta el problema (quan un camí lògic està congestionat, o sigui, quan està rebutjant peticions de connexió dels usuaris perquè està saturat) i d'una forma completament distribuïda, o sigui, sense mantenir una visió global de la xarxa. Així doncs, l'arquitectura proposada realitza petits rearranjaments a la xarxa lògica adaptant-la d'una forma contínua a la demanda dels usuaris. L'arquitectura proposada també té en consideració altres objectius com l'escalabilitat, la modularitat, la robustesa, la flexibilitat i la simplicitat. El sistema multi agent proposat està estructurat en dues capes d'agents: els agents de monitorització (M) i els de rendiment (P). Aquests agents estan situats en els diferents nodes de la xarxa: hi ha un agent P i diversos agents M a cada node; aquests últims subordinats als P. Per tant l'arquitectura proposada es pot veure com una jerarquia d'agents. Cada agent és responsable de monitoritzar i controlar els recursos als que està assignat. S'han realitzat diferents experiments utilitzant un simulador distribuït a nivell de connexió proposat per nosaltres mateixos. Els resultats mostren que l'arquitectura proposada és capaç de realitzar les tasques assignades de detecció de la congestió, reassignació dinàmica d'ample de banda i reencaminament d'una forma coordinada amb els mecanismes de restauració preplanejada i gestió de l'ample de banda reservat per la restauració. L'arquitectura distribuïda ofereix una escalabilitat i robustesa acceptables gràcies a la seva flexibilitat i modularitat.