El futuro de los estudios de futuro en la planificación urbana y territorial

Análisis critico de la situación actual de la prospectiva en la planificación urbana y territorial.

Development of a sensorimotor algorithm able to deal with unforeseen pushes and its implementation based on VHDL

Development of a Sensorimotor Algorithm Able to Deal with Unforeseen Pushes and Its Implementation Based on VHDL is the title of my thesis which concludes my Bachelor Degree in the Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación of the Universidad Politécnica de Madrid. It encloses the overall work I did in the Neurorobotics Research Laboratory from the Beuth Hochschule für Technik Berlin during my ERASMUS year in 2015. This thesis is focused on the field of robotics, specifically an electronic circuit called Cognitive Sensorimotor Loop (CSL) and its control algorithm based on VHDL hardware description language. The reason that makes the CSL special resides in its ability to operate a motor both as a sensor and an actuator. This way, it is possible to achieve a balanced position in any of the robot joints (e.g. the robot manages to stand) without needing any conventional sensor. In other words, the back electromotive force (EMF) induced by the motor coils is measured and the control algorithm responds depending on its magnitude. The CSL circuit contains mainly an analog-to-digital converter (ADC) and a driver. The ADC consists on a delta-sigma modulation which generates a series of bits with a certain percentage of 1's and 0's, proportional to the back EMF. The control algorithm, running in a FPGA, processes the bit frame and outputs a signal for the driver. This driver, which has an H bridge topology, gives the motor the ability to rotate in both directions while it's supplied with the power needed. The objective of this thesis is to document the experiments and overall work done on push ignoring contractive sensorimotor algorithms, meaning sensorimotor algorithms that ignore large magnitude forces (compared to gravity) applied in a short time interval on a pendulum system. This main objective is divided in two sub-objectives: (1) developing a system based on parameterized thresholds and (2) developing a system based on a push bypassing filter. System (1) contains a module that outputs a signal which blocks the main Sensorimotor algorithm when a push is detected. This module has several different parameters as inputs e.g. the back EMF increment to consider a force as a push or the time interval between samples. System (2) consists on a low-pass Infinite Impulse Response digital filter. It cuts any frequency considered faster than a certain push oscillation. This filter required an intensive study on how to implement some functions and data types (fixed or floating point data) not supported by standard VHDL packages. Once this was achieved, the next challenge was to simplify the solution as much as possible, without using non-official user made packages. Both systems behaved with a series of interesting advantages and disadvantages for the elaboration of the document. Stability, reaction time, simplicity or computational load are one of the many factors to be studied in the designed systems. RESUMEN. Development of a Sensorimotor Algorithm Able to Deal with Unforeseen Pushes and Its Implementation Based on VHDL es un Proyecto de Fin de Grado (PFG) que concluye mis estudios en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Sistemas de Telecomunicación de la Universidad Politécnica de Madrid. En él se documenta el trabajo de investigación que realicé en el Neurorobotics Research Laboratory de la Beuth Hochschule für Technik Berlin durante el año 2015 mediante el programa de intercambio ERASMUS. Este PFG se centra en el campo de la robótica y en concreto en un circuito electrónico llamado Cognitive Sensorimotor Loop (CSL) y su algoritmo de control basado en lenguaje de modelado hardware VHDL. La particularidad del CSL reside en que se consigue que un motor haga las veces tanto de sensor como de actuador. De esta manera es posible que las articulaciones de un robot alcancen una posición de equilibrio (p.ej. el robot se coloca erguido) sin la necesidad de sensores en el sentido estricto de la palabra. Es decir, se mide la propia fuerza electromotriz (FEM) inducida sobre el motor y el algoritmo responde de acuerdo a su magnitud. El circuito CSL se compone de un convertidor analógico-digital (ADC) y un driver. El ADC consiste en un modulador sigma-delta, que genera una serie de bits con un porcentaje de 1's y 0's determinado, en proporción a la magnitud de la FEM inducida. El algoritmo de control, que se ejecuta en una FPGA, procesa esta cadena de bits y genera una señal para el driver. El driver, que posee una topología en puente H, provee al motor de la potencia necesaria y le otorga la capacidad de rotar en cualquiera de las dos direcciones. El objetivo de este PFG es documentar los experimentos y en general el trabajo realizado en algoritmos Sensorimotor que puedan ignorar fuerzas de gran magnitud (en comparación con la gravedad) y aplicadas en una corta ventana de tiempo. En otras palabras, ignorar empujones conservando el comportamiento original frente a la gravedad. Para ello se han desarrollado dos sistemas: uno basado en umbrales parametrizados (1) y otro basado en un filtro de corte ajustable (2). El sistema (1) contiene un módulo que, en el caso de detectar un empujón, genera una señal que bloquea el algoritmo Sensorimotor. Este módulo recibe diferentes parámetros como el incremento necesario de la FEM para que se considere un empujón o la ventana de tiempo para que se considere la existencia de un empujón. El sistema (2) consiste en un filtro digital paso-bajo de respuesta infinita que corta cualquier variación que considere un empujón. Para crear este filtro se requirió un estudio sobre como implementar ciertas funciones y tipos de datos (coma fija o flotante) no soportados por las librerías básicas de VHDL. Tras esto, el objetivo fue simplificar al máximo la solución del problema, sin utilizar paquetes de librerías añadidos. En ambos sistemas aparecen una serie de ventajas e inconvenientes de interés para el documento. La estabilidad, el tiempo de reacción, la simplicidad o la carga computacional son algunas de las muchos factores a estudiar en los sistemas diseñados. Para concluir, también han sido documentadas algunas incorporaciones a los sistemas: una interfaz visual en VGA, un módulo que compensa el offset del ADC o la implementación de una batería de faders MIDI entre otras.

Estudio acústico de la sala de control de los estudios de grabación Sadman

En este proyecto se ha realizado el estudio del campo acústico de un estudio de grabación, en concreto el estudio de grabación “Sadman”, situado en Madrid. El estudio viene motivado por una serie de problemas de resonancia en frecuencias graves de la sala de control del estudio, lo cual genera algunas alteraciones desagradables cuando se realiza una escucha por el sistema de altavoces en dicha sala. Además de estudiar este problema, se han estudiado otros parámetros acústicos para poder plantear, si fuese necesario, posibles mejoras que faciliten las labores que se realizan en la sala. Para realizar tanto el estudio del campo acústico de la sala como su modelado se han utilizado herramientas tales como AutoCAD, Ease, Dirac y Spectraplus. Palabras clave: Acústica, modos de vibración, frecuencia, resonancia, Dirac, Ease, AutoCAD, Spectraplus, absorbente, difusor. ABSTRACT. The present project is aimed to study the acoustics of a recording studio. A report on "Sadman Studios" located in Madrid. The investigation was made due to a low frequency vibration problem on the control room that generated undesirable acoustic disturbances when the main monitoring system was running. Apart from the modal frequencies problem, several acoustic parameters have been submitted to investigation in case improvements in the acoustic field needed to be implemented, if required. System tools like AutoCAD, Ease, Dirac and Spectraplus were used to properly understand and reflect the issues we were faced with under the investigation of the within matter.

Incorporación de las nuevas tecnologías Web 2.0 en el Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de la incorporación de tecnologías Web 2.0 y redes sociales en la docencia del Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación. El carácter interdisciplinar de los alumnos matriculados, así como la problemática a la hora de compaginar su horario laboral con sus estudios ha implicado utilizar nuevas técnicas de comunicación que les permita estar actualizados y en contacto directo con sus compañeros, e inclusive con el propio profesorado. Además, se han intensificado esfuerzos en unificar la plataforma on-line de Google Docs de una manera más transparente para el alumnado y más fácil de gestionar por el profesorado. Las nuevas tecnologías y el papel de la nube en la docencia son cada vez más importante y relevantes, por ello en este trabajo se muestran los avances que se han realizado en este campo así como las estrategias utilizadas para la implantación en la docencia universitaria.

Implantación progresiva de las titulaciones de Telecomunicación en la Universidad de Alicante

El ritmo vertiginoso al que está evolucionando el sector de las telecomunicaciones a nivel mundial, así como las posibilidades que ofrecen los actuales sistemas de comunicación, las nuevas tecnologías de la información y la implantación de las mismas en los hábitos de vida de la sociedad en general, han convertido a las titulaciones de telecomunicaciones en unos estudios con una alta demanda por parte del alumnado y con unas interesantes perspectivas de futuro gracias al amplio abanico de posibilidades que abarcan. En la Universidad de Alicante comenzaron a impartirse estudios de telecomunicación en el año 1999 con la implantación de la Ingeniería Técnica de Telecomunicación, especialidad en Sonido e Imagen. Con la adaptación al EEES, los estudios se adaptaron en el año 2011 con el comienzo del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación, así como con el curso específico de Adaptación al Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación que establece el puente que permite a nuestros propios titulados (entre otros) adaptar su titulación a los nuevos estudios actuales. A fecha de hoy, la Universidad de Alicante ha dado un paso más, impartiendo desde este curso 2011-2012 el Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación y permitiendo a los estudiantes completar su formación en Telecomunicaciones en su propia universidad.

Red de coordinación y seguimiento del primer curso del Grado en Ing. Sonido e Imagen en Telecomunicación (GISIT) de la Escuela Politécnica Superior

El profesorado de la red docente durante el curso 2011/12 ha realizado un proyecto coordinar las las asignaturas del primer curso del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación de la Escuela Politécnica Superior. Se ha realizado una puesta en común con los coordinadores de todos los cursos para realizar las recomendaciones de matriculación a los estudiantes que realizan su matricula a tiempo parcial o no superan cada curso todos los créditos matriculados. Se ha realizado un ajuste de los temarios con las asignaturas que comienzan su implantación en el siguiente curso y por otro lado una coordinación en la evaluación para eliminar las numerosas coincidencias de evaluaciones continuas, de diferentes actividades en cada semana.

Uso de “la nube” y redes sociales en la docencia del Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

En este trabajo se exponen los resultados obtenidos por la red de docencia universitario con título “Incorporación de las tecnologías en “la nube” y las redes sociales en la docencia del Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación”. Esta red surge a partir del carácter interdisciplinar de los alumnos matriculados al máster, así como de la problemática a la hora de compaginar su horario laboral con sus estudios. Esta nueva casuística ha implicado utilizar nuevas técnicas de comunicación que les permita estar actualizados y en contacto directo con sus compañeros, así como con el propio profesorado. Las nuevas tecnologías y el papel de la nube en la sociedad son cada vez más importantes y relevantes, por ello, los autores han concentrado sus esfuerzos en aplicar estas herramientas en la docencia universitaria. Además, se han intensificado esfuerzos en unificar la plataforma on-line de Google Docs de una manera más transparente para el alumnado. Los resultados de estas tentativas, así como los derivados de la implantación de estas nuevas estrategias docentes se recogen y comentan en este trabajo pudiéndose extraer conclusiones positivas sobre el enfoque y la metodología utilizada.

Materials docents de Fonaments d'Informàtica en Enginyeria de l'Edificació

Materials docents de Fonaments d'Informàtica en Enginyeria de l'Edificació

Implementación de metodologías docentes interactivas basadas en las nuevas tecnologías en Ingeniería del Terreno

Las asignaturas que se imparten desde el área de conocimiento de Ingeniería del Terreno del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Alicante tienen una componente práctica muy importante. Sin embargo, los alumnos, tras finalizar la práctica presencial no disponen de un soporte físico que les permita reproducir lo realmente plasmado durante su desarrollo. Con el fin de subsanar esta deficiencia, durante los últimos tres años, desde nuestro ámbito de conocimiento, hemos venido implementando una serie de mejoras en la metodología docente relacionadas con las nuevas tecnologías. Ello ha permitido que el alumnado pueda reproducir algunas prácticas de laboratorio de forma deslocalizada (tanto en el tiempo como en el espacio), a través de la conexión a los sitios web implementados a tal efecto. Sin embargo, algunas prácticas, tales como las de reconocimiento de materiales pétreos o incluso las de campo, no se adaptan bien a la metodología anteriormente citada. Es por ello, que en este trabajo se plantea implementar una nueva propuesta metodológica, más interactiva, exportable fácilmente incluso a las prácticas de campo. La tecnología elegida está basada en los códigos QR, Quick response Code, recurriéndose a ella tras la constatación de que el alumnado actual es un usuario asiduo de los dispositivos móviles.

Empleo de drones (RPAS) para la elaboración de material audiovisual docente en asignaturas de Ingeniería Civil

El presente trabajo estudia la utilización de drones telecomandados de uso comercial (RPAS) para producir material audiovisual específico de diversas asignaturas de las titulaciones de Ingeniería Civil. Se trata de un equipamiento de alta tecnología y coste relativamente asequible, en torno a 1.300 euros, para producir material audiovisual que hasta ahora únicamente podría ser obtenido empleando medios mucho más limitados (fotografías aéreas y de satélite) o mucho más costosos, tales como vuelos fotográficos específicos. De este modo, se valorará la viabilidad de introducción de una nueva herramienta tecnológica de innovación educativa hasta ahora no empleada en la elaboración de material docente, analizando sus principales ventajas y limitaciones.

Desarrollo de aplicaciones interactivas para la docencia de estructuras en Ingeniería Civil

Las nuevas tecnologías aplicadas a la enseñanza permiten la visualización de fenómenos físicos y su relación con la base matemática utilizada en la modelización de los mismos. En este trabajo se ha utilizado el programa Mathematica para realizar una aplicación ilustrativa del oscilador con un grado de libertad en funcionamiento libre, amortiguado y forzado armónicamente. El oscilador de 1 GL forma parte del conocimiento de base en el análisis de estructuras bajo cargas dinámicas (sismos), y la comprensión de sus fundamentos teóricos, así como la influencia de los parámetros implicados, deben ser objetivo didáctico prioritario en las asignaturas relacionadas con el cálculo avanzado de estructuras. En la aplicación desarrollada se pueden variar las características intrínsecas del oscilador (rigidez, constante de amortiguación y masa) y la fuerza aplicada (amplitud y frecuencia). El resultado se visualiza en forma de gráfico animado del movimiento permanente resultante. Las ecuaciones resultantes y los parámetros característicos (frecuencia natural, coeficiente de amortiguamiento, razón de frecuencias, factor de amplificación dinámica, ángulo de desfase…) también están disponibles de una forma interactiva. Las constantes de integración que definen las condiciones iniciales, y la ventana de tiempos mostrada pueden variarse asimismo. La aplicación puede ejecutarse desde cualquier navegador.

Metodología docente para la incorporación de laboratorios virtuales en el plan de estudios del master universitario en automática y robótica

En este artículo se describe la metodología empleada para el desarrollo y coordinación de las asignaturas obligatorias del Máster Universitario en Automática y Robótica de la Universidad de Alicante. Se ha trabajado en adecuar las guías docentes a la metodología mediante el trabajo colaborativo de los distintos profesores coordinadores de las asignaturas con el objetivo de garantizar que todos los conceptos necesarios sean cubiertos y complementados entre las asignaturas, apoyándose en mapas conceptuales. Otro aspecto en el que se ha hecho un especial énfasis en la metodología propuesta ha sido introducir como parte de las actividades teóricas y/o prácticas el uso de laboratorios virtuales remotos. Los laboratorios virtuales sirven de apoyo a la teoría para mostrar simulaciones y resultados prácticos mediante la interacción con equipamiento real. Además, muchas de estas herramientas admiten que el alumnado pueda trabajar a distancia desde sus casas, lo que redunda en la posibilidad de autoaprendizaje e incluso la realización de prácticas a distancia.

Coordinación de competencias de tratamiento de señal y comunicaciones en estudios de Telecomunicación en EPS-UA

Los objetivos del presente trabajo son el seguimiento, la coordinación, la evaluación y la mejora en la distribución de competencias de las asignaturas obligatorias de los cursos primero, segundo y tercero del Grado en Ingeniería en Sonido e Imagen en Telecomunicación y una asignatura obligatoria del Máster en Ingeniería de Telecomunicación. La red tiene carácter transversal y se centra en materias de tratamiento de señal y comunicaciones de estudios de Telecomunicación en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. Para alcanzar los objetivos se plantea llevar a cabo una colaboración de la que formen parte las subdirecciones de las titulaciones, la dirección del departamento y las profesoras y los profesores de las asignaturas relacionadas con las competencias de tratamiento de señal y comunicaciones en el Grado y Máster Universitario de estudios de Telecomunicación en la Escuela Politécnica Superior. En el proceso se elaboraron documentos para facilitar la puesta en común y la concreción de acuerdos de mejora.

Experiencias en la tutorización de enseñanzas técnicas

El PAT en la Escuela Politécnica está abierto a todos aquellos tutores que deseen formar parte del plan y también a todos los alumnos, que, voluntariamente pueden marcar la opción de participar en el plan en la matrícula, y también a aquellos que, a pesar de no marcar la opción en la matrícula, finalmente han decidido seguir el plan de acción tutorial. Esta característica de participación e inscripción voluntaria permite que el trabajo se realice más satisfactoriamente tanto por parte de tutores como por parte de los alumnos, puesto que han decidido seguir el plan por ello mismos y no como una imposición. Con este trabajo nos proponemos presentar nuestras experiencias en el desarrollo de la tutorización de nuestros estudiantes así como la evolución en el desarrollo de la tutorización por pares.

Role-playing games para la adquisición de competencias en el Grado en Ingeniería Química

Se propone la realización de un juego de rol con el objetivo de que los alumnos comprendan una asignatura a priori tediosa, Gestión Integrada en la Industria Química, de una forma práctica y amena. Este tipo de prueba facilita la evaluación de varias competencias a la vez, englobando tanto habilidades técnicas, como la comunicación oral y la puesta en escena. En este caso concreto los alumnos se han introducido en la situación de una auditoría de los distintos sistemas de gestión de la Universidad de Alicante, incluyendo calidad, medio ambiente y prevención de riesgos laborales. Los profesores han valorado las competencias adquiridas y los alumnos han realizado una encuesta para comprobar si ellos tienen la percepción de haberlas adquirido. Además se estudia su utilidad en un entorno laboral, en prácticas en empresa, ya que varios alumnos realizan las asignaturas de Prácticas Externas después de haber cursado la asignatura de Gestión Integrada en la Industria Química. El trabajo se completa con el estudio del posible interés de los juegos de rol en otras asignaturas de la titulación.