Sistemes encastats en temps real

En l’actualitat, els sistemes electrònics de processament de dades són cada cop més significatius dins del sector industrial. Són moltes les necessitats que sorgeixen en el món dels sistemes d’autentificació, de l’electrònica aeronàutica, d’equips d’emmagatzemament de dades, de telecomunicacions, etc. Aquestes necessitats tecnològiques exigeixen ser controlades per un sistema fiable, robust, totalment dependent amb els esdeveniments externs i que compleixi correctament les restriccions temporals imposades per tal de que realitzi el seu propòsit d’una manera eficient. Aquí és on entren en joc els sistemes encastats en temps real, els quals ofereixen una gran fiabilitat, disponibilitat, una ràpida resposta als esdeveniments externs del sistema, una alta garantia de funcionament i una àmplia possibilitat d’aplicacions. Aquest projecte està pensat per a fer una introducció al món dels sistemes encastats, com també explicar el funcionament del sistema operatiu en temps real FreeRTOS; el qual utilitza com a mètode de programació l’ús de tasques independents entre elles. Donarem una visió de les seves característiques de funcionament, com organitza tasques mitjançant un scheduler i uns exemples per a poder dissenyar-hi aplicacions.

Automatització d'una planta de processos químics

Resum L’any 1969 es van començar a comercialitzar els sistemes digitals programables coneguts com autòmats programables o PLC’s, utilitzats per controlar qualsevol tipus de procés industrial. Al llarg de tots aquests anys, aquests sistemes i tota la tecnologia en general han evolucionat molt, i només és qüestió de temps que la tecnologia que utilitzem avui en dia quedi obsoleta i substituïda per una de millors característiques i amb més avantatges. Aquest és el motiu de l’elaboració d’aquest treball, que com a objectiu pretén modernitzar un procés de fabricació d’una industria química que ha quedat molt limitat a causa de l’antiguitat de la instal•lació. Per dur a terme aquesta modernització, s’introdueixen sistemes de control amb majors prestacions, s’utilitzen xarxes de comunicacions per facilitar el muntatge elèctric de la instal•lació i un sistema de supervisió i adquisició de dades per poder obtenir un control més estricte del procés de fabricació i de tots els factors que intervenen. El funcionament del procés de fabricació és que a partir d’unes matèries primeres líquides emmagatzemades en dipòsits, es dosifiquin aquestes matèries en l’ordre i la quantitat desitjada dins un o diversos recipients per barrejar-les i aplicar els tractaments que siguin necessaris. Tot aquest procés està controlat per un autòmat programable, i disposa de diferents terminals operadors per poder interactuar amb el sistema. També té implementat un sistema SCADA en diversos ordinadors per aportar una visió general de la planta en temps real, un registre de dades dels paràmetres que es controlen i alhora serveix per enllaçar amb la xarxa d’ordinadors existent. Com annex d’aquest treball, es presenten els esquemes elèctrics i el programa de l’autòmat programable per veure totes les característiques elèctriques dels dispositius i el mètode de funcionament del procés. S’ha aconseguit donar un salt tecnològic i poder gaudir de tots els avantatges que ofereixen les noves tecnologies, que com a resultat s’ha optimitzat i millorat el procés de fabricació. De totes les conclusions, la més destacada és la d’haver dissenyat un sistema de control basat en una estructura descentralitzada molt flexible, que es pot expandir i adaptar fàcilment als possibles canvis.

Implantació d'un sistema de gestió integrada: ISO 9001:00, ISO 14001:04 i OHSAS 18001:07, en un centre d'estètica i perruqueria

En aquests últims anys, són moltes les empreses que han optat per la utilització de sistemes de gestió normalitzats, per a garantir la rendibilitat i fiabilitat dels resultats de la implantació del sistema de gestió en qüestió. A la dècada dels 90 va ser quan la implantació de sistemes de gestió va començar a ser important en la majoria de sectors econòmics. L’evolució en els sistemes de gestió a trets generals va iniciar-se primerament en l’àmbit de la qualitat, seguidament en la gestió ambiental i en última instància en la prevenció de riscos laborals. Aquests tres tipus de sistemes de gestió, en els últims anys s’han anat integrant, de manera que s’han reduït els recursos i els esforços emprats en la gestió, millorant significativament l’eficàcia i l’eficiència d’aquests sistemes. L’objectiu principal que persegueix aquest projecte, és definir un sistema de gestió que permeti a l’empresa conduir les seves activitats de forma simplificada i ordenada, i que alhora faciliti la informació necessària per a corregir i millorar les activitats. Un altre objectiu que pretén aconseguir aquest projecte, és el de dissenyar un SGI que aprofiti les sinèrgies generades en els diferents àmbits de la pròpia empresa i fomenti les interaccions entre els diferents nivells de l’organització. En conseqüència, millorarà de forma important els fluxos d’informació dins de l’empresa minimitzant els esforços i la pèrdua d’informació. El mètode escollit per a la implantació del SGI, ha estat la Gestió per Processos, la qual es basa en la definició i seguiment dels processos de l’empresa, partint de les necessitats del client i acabant quan aquestes estan satisfetes. En conclusió, a la finalització del present projecte s’obtindrà un SGI, amb tots els processos de l’empresa definits i implantats, que doni compliment a les normes UNEEN-ISO 9001:00, UNE-EN-ISO 14001:04 i OHSAS 18001:07. Aquest SGI, que s’ha realitzat des d’un punt de vista documental i teòric, suposarà una millora de l’eficàcia operativa dels processos i una important millora competitiva de l’empresa.

Disseny i elaboració d'un gimnàs on-line

L’evolució que ha experimentat la societat, les grans ciutats, la industrialització i molts altres factors han modificat l’estil de vida de les persones accentuant-ne, irremediablement, el sedentarisme i l’abstinència de realitzar exercici físic. La pràctica esportiva i/o d’exercici físic realitzada sota les condicions recomanades pels professionals, és beneficiosa per millorar el nivell de salut o mantenir-lo en tot el possible, ja que provoca modificacions beneficioses sobre el metabolisme, el sistema cardiovascular i l’aparell locomotor. Lamentablement, l’hàbit de realitzar exercici físic no és comú en totes les persones, ja sigui per l’estil de vida que genera incompatibilitats d’horaris amb la feina, fills i familiars o bé per mandra o desgana d’haver d’aprofitar aquelles estones de temps lliure per dedicar-los al culte del cos i de la salut. Els efectes negatius que suposa una modalitat de vida sedentària per a la salut són notablement elevats, amb la qual cosa, cal buscar sistemes per augmentar l’ interès de la població per la pràctica de l’esport i l’activitat física. La creació d’aquest projecte neix de la idea d’unir el fet d’enginyar un mètode per incrementar l’interès de les persones per l’exercici físic amb els avenços tecnològics que s’han realitzat aquesta última dècada relacionats amb el desenvolupament web i multimèdia. A grans trets, la idea general d’aquest projecte es basa en el cas d’un gimnàs real i en actiu, amb necessitat de crear un portal web que serveixi alhora de pàgina web informativa i d’eina de gestió acadèmica del centre proporcionant certes funcionalitats als clients tot presentant-los una nova modalitat de realitzar exercici físic dirigit: realitzar-lo des de casa. Per desenvolupar tot el sistema informàtic que ho durà a terme, després de realitzar una recerca, anàlisi i elecció de les eines mitjançant les quals poder-ho realitzar, s’ha optat per crear l’entorn web mitjançant els llenguatges HTML i PHP en combinació amb els fulls d’estil CSS. Pel que fa a l’entorn de desenvolupament, s’ha utilitzat Notepad++ i com a entorn de proves, WAMP Server. Per últim, pel que fa a la transmissió del contingut multimèdia (vídeos de les sessions d’activitats) s’ha utilitzat Flash Media Interactive Server en combinació de Flash Media Live Encoder per codificar-ne el contingut. L’usuari final, des de qualsevol punt del planeta, podrà realitzar (sempre i quan disposi del temps i el material necessari i una connexió a Internet) en temps real i en directe les classes dirigides que es realitzen al centre. Tanmateix, també s’ha desenvolupat una botiga virtual on qualsevol persona podrà comprar-hi, entre d’altres coses relacionades amb la pràctica de l’exercici físic, tot el material necessari per realitzar qualsevol de les activitats que s’imparteixen al gimnàs i ho rebrà còmodament a casa. Aprofitar unes circumstàncies econòmiques adverses per generar una nova manera de captar clients proporcionant-los una alternativa econòmica, diferent, nova i original d’anar al gimnàs. Temps de crisis, temps d’oportunitats. Aquesta és la moralitat que pretén donar aquest projecte.

Experiència dels cuidadors i les cuidadores principals informals que tenen cura d'un familiar vell amb demència des de fa més de quatre anys

El treball que es presenta vol respondre la pregunta de quina és l’experiència dels cuidadors i les cuidadores principals informals que tenen cura d’un familiar vell amb demència des de fa més de 4 anys. Després de plantejar les hipòtesis de partida, es defineixen els objectius generals i específics i s’expliquen l’interès, la justificació, la rellevància i l’aportació d’aquest estudi. En l’apartat corresponent a l’estat de la qüestió i la fonamentació conceptual, després de fer una revisió bibliogràfica, es descriuen els elements que formen part d’aquesta temàtica: perfils dels receptors de cures i de les cuidadores, significat de tenir cura, vida quotidiana i qualitat de vida i descripció del model conceptual de Virginia Henderson. En el capítol següent s’exposen la metodologia, el paradigma i el mètode d’investigació utilitzats en aquest treball, així com les matrius d’anàlisi del contingut i del discurs. A partir d’aquí s’exposen els resultats en funció dels objectius plantejats. En la discussió, s’analitzen i s’interpreten les dades obtingudes i es contraposen amb altres estudis, a més de fer-se una reflexió personal sobre els aprenentatges adquirits i una proposta de línies de treball futures. A continuació s’exposen unes conclusions per resumir la informació obtinguda. En la secció de referències bibliogràfiques es detallen les fonts consultades, i en els annexos hi consten els models d’entrevista i de matriu per a l’anàlisi de dades, el full de consentiment informat, així com el buidatge i l’anàlisi de les entrevistes.

Estudi sobre la qualitat de vida de les persones amb demència ateses a la Unitat d'avaluació de deteriorament cognitiu de l'Hospital de la Santa Creu

OBJECTIU: determinar la qualitat de vida de les persones amb demència ateses en una unitat avaluadora de deteriorament cognitiu. MÈTODE: estudi descriptiu transversal amb una mostra consecutiva no probabilística, formada per 42 persones amb demència tipus Alzheimer lleu o moderada i els seus cuidadors. La Qualitat de Vida (QV) es va avaluar amb el qüestionari QoL-AD (Quality of Life Alzheimer’s Disease) en les versions per al pacient (QoL-ADp) i per al cuidador (QoL-ADc). RESULTATS: la mitjana de puntuació del QoL-ADp va ser de 35,38 punts (DE = 5,24) i del QoL-Adc, de 30,60 (DE 5,33). La diferència entre aquests resultats és significativa (p<0,001). Els pacients amb simptomatologia depressiva i els seus cuidadors van puntuar significativament més baix el QoL-AD (p<0,001). En les freqüències per ítems del QoL-ADp s’observa que: més del 75% van valorar com a bona/excel·lent les condicions de vida, família, matrimoni/relació estreta, vida social, situació financera i vida en general; el 61% valoraren bona/excel·lent la capacitat per realitzar tasques a casa; prop del 50% pensava que l’estat d’ànim, l’energia, la salut física, la capacitat per fer coses per diversió i la visió de si mateixos era dolenta/regular, i el 85,7% opinava que la seva memòria era dolenta/regular. CONCLUSIONS: els resultats obtinguts en el QoL-AD no difereixen dels obtinguts en altres investigacions. Suggereixen que les intervencions que genera l’avaluació de la QV en la pràctica clínica inclouen aspectes centrats pròpiament en la malaltia i aspectes vinculats amb les relacions socials.

Les influències dels factors socials en l'ús de serveis formals

Objectiu: Aquest estudi pretén aportar coneixement sobre el model d’atenció que reben les persones de més de 79 anys dependents del municipi de Vic. Analitzar en quina mesura es fa ús dels serveis formals i quines variables influeixen en la utilització d’aquest. Mètode: Estudi retrospectiu, descriptiu i transversal. De metodologia quantitativa. La població d’estudi són aquelles persones de 80 i més anys de Vic que van sol·licitar la valoració de dependència entre els anys 2007-2010, amb un grau II o III de dependència reconegut i un Pla Individual d’Atenció validat i concedit per la Generalitat de Catalunya (n=453). Les dades provenen de registres de la Generalitat de Catalunya i de l’Àrea d’Afers Socials i Ciutadania de l’Ajuntament de Vic. Les variables dependents són la utilització de recursos formals (teleassitència, servei d’atenció domiciliària –públic i privat- , centre de dia, residència i prestacions econòmiques derivades de la llei de la dependència). El grau de dependència, el gènere, l’edat, l’estat civil, la convivència, el cuidador principal i el nivell de renda es van considerar variables independents. Resultats: El model d’atenció majoritari és el que complementa el suport informal amb el formal (62.3%). L’ús de recursos formals té un paper subsidiari (37.7%). La variable convivència influeix de forma significativa amb l’ús de serveis formals (p<0.001 en l’ús de TAS, el SAD públic i el SAD privat) . Conclusió: Els disseny de programes i criteris de provisió de serveis haurien de contemplar no només el grau de dependència sinó també variables més d’entorn com la convivència. No obstant, existeix encara poca evidència científica en aquesta línia, per això s’hauria de potenciar l’ investigació que permetés analitzar les variables de la funció social de forma més acurada. Paraules clau: Dependència, suport formal, suport informal.

Experiència dels excuidadors i excuidadores principals informals que han tingut cura d'un familiar vell amb demència després de la seva mort

El treball aquí exposat té com a objectiu conèixer i comprendre l’experiència dels excuidadors i excuidadores principals informals que han tingut cura d’un familiar vell amb demència després de la seva mort. Es plantegen les hipòtesis i els objectius generals i específics. S’hi exposa també, la justificació del tema, l’interès, la rellevància a nivell social i professional, i la seva aportació en el món de la salut. En l’apartat de l’estat de la qüestió i la fonamentació conceptual, després d’una revisió bibliogràfica sobre el tema, es descriuen els diferents apartats que formen part del marc teòric: perfil de la persona gran dement que rep cures informals , el perfil dels cuidadors/es, les conseqüències de tenir cura d’una persona dement, l’estat dels excuidadors/es després de la mort del familiar vell amb demència i el procés de dol. El segon apartat inclou la metodologia, i el mètode d’investigació. A més, inclou les matrius d’anàlisi del contingut i del discurs, i es plantegen els resultats en funció dels objectius marcats. En la discussió, a partir de les dades obtingudes, es realitza la seva anàlisi, s’interpreta el resultat i es contraposa amb altres estudis consultats. Finalment s’exposen les conclusions per resumir la informació obtinguda i la metodologia utilitzada. Es realitza una reflexió sobre els aprenentatges adquirits i les aportacions del treball i s’apunten noves vies de recerca. En les referències bibliogràfiques s’especifiquen les fonts consultades i en els annexos hi consten els models d’entrevista i de matriu per a l’anàlisi de dades, el full de consentiment informat i també el buidatge i l’anàlisi de les entrevistes.

Anàlisi d'imatges estereoscòpiques utilitzant mètodes de baixa càrrega computacional

Mitjançant imatges estereoscòpiques es poden detectar la posició respecte de la càmera dels objectes que apareixen en una escena. A partir de les diferències entre les imatges captades pels dos objectius es pot determinar la profunditat dels objectes. Existeixen diversitat de tècniques de visió artificial que permeten calcular la localització dels objectes, habitualment amb l’objectiu de reconstruir l’escena en 3D. Aquestes tècniques necessiten una gran càrrega computacional, ja que utilitzen mètodes de comparació bidimensionals, i per tant, no es poden utilitzar per aplicacions en temps real. En aquest treball proposem un nou mètode d’anàlisi de les imatges estereoscòpiques que ens permeti obtenir la profunditat dels objectes d’una escena amb uns resultats acceptables. Aquest nou mètode es basa en transformar la informació bidimensional de la imatge en una informació unidimensional per tal de poder fer la comparació de les imatges amb un baix cost computacional, i dels resultats de la comparació extreure’n la profunditat dels objectes dins l’escena. Això ha de permetre, per exemple, que aquest mètode es pugui implementar en un dispositiu autònom i li permeti realitzar operacions de guiatge a través d’espais interiors i exteriors.

Reconeixement de gestos de la mà amb el sensor Kinect

El reconeixement dels gestos de la mà (HGR, Hand Gesture Recognition) és actualment un camp important de recerca degut a la varietat de situacions en les quals és necessari comunicar-se mitjançant signes, com pot ser la comunicació entre persones que utilitzen la llengua de signes i les que no. En aquest projecte es presenta un mètode de reconeixement de gestos de la mà a temps real utilitzant el sensor Kinect per Microsoft Xbox, implementat en un entorn Linux (Ubuntu) amb llenguatge de programació Python i utilitzant la llibreria de visió artifical OpenCV per a processar les dades sobre un ordinador portàtil convencional. Gràcies a la capacitat del sensor Kinect de capturar dades de profunditat d’una escena es poden determinar les posicions i trajectòries dels objectes en 3 dimensions, el que implica poder realitzar una anàlisi complerta a temps real d’una imatge o d’una seqüencia d’imatges. El procediment de reconeixement que es planteja es basa en la segmentació de la imatge per poder treballar únicament amb la mà, en la detecció dels contorns, per després obtenir l’envolupant convexa i els defectes convexos, que finalment han de servir per determinar el nombre de dits i concloure en la interpretació del gest; el resultat final és la transcripció del seu significat en una finestra que serveix d’interfície amb l’interlocutor. L’aplicació permet reconèixer els números del 0 al 5, ja que s’analitza únicament una mà, alguns gestos populars i algunes de les lletres de l’alfabet dactilològic de la llengua de signes catalana. El projecte és doncs, la porta d’entrada al camp del reconeixement de gestos i la base d’un futur sistema de reconeixement de la llengua de signes capaç de transcriure tant els signes dinàmics com l’alfabet dactilològic.

The process of basic training, applied training, maintaining the performance of an observer

In the field of observational methodology the observer is obviously a central figure, and close attention should be paid to the process through which he or she acquires, applies, and maintains the skills required. Basic training in how to apply the operational definitions of categories and the rules for coding, coupled with the opportunity to use the observation instrument in real-life situations, can have a positive effect in terms of the degree of agreement achieved when one evaluates intra- and inter-observer reliability. Several authors, including Arias, Argudo, & Alonso (2009) and Medina and Delgado (1999), have put forward proposals for the process of basic and applied training in this context. Reid y De Master (1982) focuses on the observer's performance and how to maintain the acquired skills, it being argued that periodic checks are needed after initial training because an observer may, over time, become less reliable due to the inherent complexity of category systems. The purpose of this subsequent training is to maintain acceptable levels of observer reliability. Various strategies can be used to this end, including providing feedback about those categories associated with a good reliability index, or offering re-training in how to apply those that yield lower indices. The aim of this study is to develop a performance-based index that is capable of assessing an observer's ability to produce reliable observations in conjunction with other observers.

Aprender a observar

En la etapa de Enseñanza Primaria, las actividades curriculares deben proporcionar al alumno los instrumentos básicos para el aprendizaje de nuevos conocimientos. El procedimiento de observación científica es uno de los instrumentos más valiosos para proporcionar información. A continuación exponemos nuestra experiencia en la enseñanza del procedimiento de observación a niños y niñas de 6 a 12 años. Presentamos una propuesta para programar este procedimiento, con una pauta concreta de trabajo y una secuencia de actividades para los tres ciclos de la Enseñanza Primaria

Simulació de vent en temps real per paisatges

La simulació de la realitat és un fenomen que va sorgir fa uns anys per tal de predir esdeveniments sense haver de malbaratar recursos. El problema inicial de la simulació va ser la necessitat de simplificar la realitat a causa de la manca de capacitat dels ordinadors de l’època. Amb aquest projecte volem ajudar, per exemple, a estudis científics sobre la difusió de la contaminació en grans nuclis a causa de l’efecte del vent, càlculs de trajectòries amb forces externes degudes al vent, o incorporar en el món de la multimèdia efectes realistes de vent. El principal objectiu d’aquest projecte és desenvolupar un sistema que permeti realitzar simulacions realistes de vent per un paisatge 2D, i estudiar com el vent és veu afectat per la geometria de l’escena. Un punt important, és que tot ha de ser en temps real. Per aconseguir-ho, utilitzarem tècniques basades en el mètode de Lattice-Boltzmann, el qual consisteix en una xarxa regular que representa el fluid en posicions discretes, i estudiar com flueix. Escollint els paràmetres correctes de la simulació, es pot demostrar que aquest mètode convergeix a les equacions continues de Navier-Stokes, les qual són les més importants per descriure el comportament macroscòpic d’un fluid. Per accelerar tots els càlculs, utilitzarem la capacitat i la potencia de les targes gràfiques, ajustarem l’algorisme per poder-lo utilitzar en paral•lel, tot tenint en compte les restriccions de les GPUs. També haurem de generar un sistema per poder llegir les escenes 2D sobre les que realitzarem la simulació. Finalment, haurem de “pintar” el vent per tal de poder visualitzar el resultat de la simulació

Estudi de la influència del lubricant en operacions de mecanització

Els processos de mecanitzat amb arrencament de ferritja consisteixen en arrencar contínuament petits fragments de material de la peça a la que es vol donar forma mitjançant les eines de tall. En treballar amb metalls, aquestes forces de tall són importants, i provoquen el desgast de les eines així com un escalfament important de l’eina i la peça. Per aquest motiu s’introdueixen els olis de tall, amb les principals funcions de refrigerar i lubricar. Tradicionalment, aquests olis de tall s’han subministrat a raig, quedant la zona de treball inundada. Els últims anys, degut a les millores tecnològiques i per intentar estalviar amb olis de tall, s’ha ideat un nou sistema anomenat mínima quantitat de lubricant, el qual subministra petites gotes d’oli, no soluble en aigua, dins un flux d’aire a pressió. Aquest sistema, a més, s’injecta prop de la zona de treball, on és estricament necessari. Aquest sistema redueix considerablement el consum d’oli de tall, i a més, augmenta l’eficiència de lalubricació. A part, elimina els posteriors tractaments per reciclar l’oli de tall un cop perd les seves propietats. Per aquest motiu, es pretén estudiar la utilització d’un mètode semblant al de la mínima quantitat de lubricant, subministrant el mateix oli de tall que s’utilitza convencionalment però polvoritzar per tal de convertir-lo en un aerosol

L’altre Segon Quintet : anàlisi formal i rítmic de l’evolució de la interpretació del repertori en els concerts en directe del Segon Quintet de Miles Davis

“L’altre Segon Quintet. Anàlisi formal i rítmic de l’evolució de la interpretació del repertori en els concerts en directe del Segon Quintet de Miles Davis” és un estudi històric i analític de la música de Miles Davis i el seu famós “Segon Quintet”. A diferència de la majoria de publicacions sobre aquesta banda, es centra únicament en els concerts en directe i el repertori que hi tocaven. Per treure a la llum la “màgia” que hi havia, he fet unes transcripcions amb un mètode propi de diverses versions de les mateixes peces al llarg dels anys i he anotat tots els fets rellevants en aspectes d’arranjaments, plantejaments estètics i interacció entre solistes i secció rítmica. Finalment he comprovat que aquesta “màgia” és fruit d’unes fórmules pautades i no és tan espontània com sembla en una primera escolta. Per altra banda, tots els músics de la banda contribueixen al so del grup, demostrant així la seva condició d’indispensables per la banda.