Experimental Modeling and Control Strategies on an Open Mobile Robot Platform PRIM

This research work deals with the problem of modeling and design of low level speed controller for the mobile robot PRIM. The main objective is to develop an effective educational tool. On one hand, the interests in using the open mobile platform PRIM consist in integrating several highly related subjects to the automatic control theory in an educational context, by embracing the subjects of communications, signal processing, sensor fusion and hardware design, amongst others. On the other hand, the idea is to implement useful navigation strategies such that the robot can be served as a mobile multimedia information point. It is in this context, when navigation strategies are oriented to goal achievement, that a local model predictive control is attained. Hence, such studies are presented as a very interesting control strategy in order to develop the future capabilities of the system

On optimal computation of MPLS label binding for multipoint-to-point connections

Most network operators have considered reducing Label Switched Routers (LSR) label spaces (i.e. the number of labels that can be used) as a means of simplifying management of underlaying Virtual Private Networks (VPNs) and, hence, reducing operational expenditure (OPEX). This letter discusses the problem of reducing the label spaces in Multiprotocol Label Switched (MPLS) networks using label merging - better known as MultiPoint-to-Point (MP2P) connections. Because of its origins in IP, MP2P connections have been considered to have tree- shapes with Label Switched Paths (LSP) as branches. Due to this fact, previous works by many authors affirm that the problem of minimizing the label space using MP2P in MPLS - the Merging Problem - cannot be solved optimally with a polynomial algorithm (NP-complete), since it involves a hard- decision problem. However, in this letter, the Merging Problem is analyzed, from the perspective of MPLS, and it is deduced that tree-shapes in MP2P connections are irrelevant. By overriding this tree-shape consideration, it is possible to perform label merging in polynomial time. Based on how MPLS signaling works, this letter proposes an algorithm to compute the minimum number of labels using label merging: the Full Label Merging algorithm. As conclusion, we reclassify the Merging Problem as Polynomial-solvable, instead of NP-complete. In addition, simulation experiments confirm that without the tree-branch selection problem, more labels can be reduced

Identification and Semiactive Control of Smart Structures Equipped with Magnetorheological Actuators

This paper deals with the problem of identification and semiactive control of smart structures subject to unknown external disturbances such as earthquake, wind, etc. The experimental setup used is a 6-story test structure equipped with shear-mode semiactive magnetorheological actuators being installed in WUSCEEL. The experimental results obtained have verified the effectiveness of the proposed control algorithms

Active control of structures with uncertain coupled subsystems and actuator dynamics

This paper deals with the problem of stabilizing a class of structures subject to an uncertain excitation due to the temporary coupling of the main system with another uncertain dynamical subsystem. A Lyapunov function based control scheme is proposed to attenuate the structural vibration. In the control design, the actuator dynamics is taken into account. The control scheme is implemented by using only feedback information of the main system. The effectiveness of the control scheme is shown for a bridge platform with crossing vehicle

Semiactive backstepping control for vibration attenuation in structures equipped with magnetorheological actuatorscat

This paper deals with the problem of semiactive vibration control of civil engineering structures subject to unknown external disturbances (for example, earthquakes, winds, etc.). Two kinds of semiactive controllers are proposed based on the backstepping control technique. The experimental setup used is a 6-story test structure equipped with shear-mode semiactive magnetorheological dampers being installed in the Washington University Structural Control and Earthquake Engineering Laboratory (WUSCEEL). The experimental results obtained have verified the effectiveness of the proposed control algorithms

A mixed H2/H∞-based semiactive control for vibration mitigation in flexible structures

In this paper, we address this problem through the design of a semiactive controller based on the mixed H2/H∞ control theory. The vibrations caused by the seismic motions are mitigated by a semiactive damper installed in the bottom of the structure. It is meant by semiactive damper, a device that absorbs but cannot inject energy into the system. Sufficient conditions for the design of a desired control are given in terms of linear matrix inequalities (LMIs). A controller that guarantees asymptotic stability and a mixed H2/H∞ performance is then developed. An algorithm is proposed to handle the semiactive nature of the actuator. The performance of the controller is experimentally evaluated in a real-time hybrid testing facility that consists of a physical specimen (a small-scale magnetorheological damper) and a numerical model (a large-scale three-story building)

QFT control for vibration reduction in structures equipped with MR dampers

This short paper addresses the problem of designing a QFT (quantitative feedback theory) based controllers for the vibration reduction in a 6-story building structure equipped with shear-mode magnetorheological dampers. A new methodology is proposed for characterizing the nonlinear hysteretic behavior of the MR damper through the uncertainty template in the Nichols chart. The design procedure for QFT control design is briefly presented

Self-organized sociopolitical interactions as the best way to achieve organized patterns in human social systems: going beyond the top-down control of classical political regimes

La monografía presenta la auto-organización sociopolítica como la mejor manera de lograr patrones organizados en los sistemas sociales humanos, dada su naturaleza compleja y la imposibilidad de las tareas computacionales de los regímenes políticos clásico, debido a que operan con control jerárquico, el cual ha demostrado no ser óptimo en la producción de orden en los sistemas sociales humanos. En la monografía se extrapola la teoría de la auto-organización en los sistemas biológicos a las dinámicas sociopolíticas humanas, buscando maneras óptimas de organizarlas, y se afirma que redes complejas anárquicas son la estructura emergente de la auto-organización sociopolítica.

Presión arterial en preescolares de la localidad de Usaquén en Bogotá

Introducción: La hipertensión arterial es un problema de salud pública tanto en países industrializados como en vía de desarrollo. Su prevalencia en la infancia viene en aumento por lo que es relevante determinarla en niños preescolares a nivel local. Objetivo: Determinar la prevalencia de hipertensión arterial en niños de tres a cinco años de una cohorte de 14 hogares infantiles del ICBF de la localidad de Usaquén en Bogotá. Materiales y métodos: Se realizó un estudio de corte transversal analítico, utilizando la base de datos de un ensayo aleatorizado y controlado del año 200913, y se evaluaron las cifras de tensión arterial de acuerdo a sexo, edad, talla y su correlación con el IMC con un nivel de confianza del 95% y precisión del 1%. Se calcularon las medias, desviaciones estándar, percentiles y prevalencia. Resultados: Se obtuvo una muestra de 1035 casos, encontrándose una prevalencia de 4,5% de HTA sistólica, 10,4% de diastólica, ambas en estadio I; teniendo en cuenta tanto sistólica como diastólica, fue de 11,6% en estadio I. Se determinaron los valores de presión arterial sistólica y diastólica en cuartiles de acuerdo a edad, sexo y talla. El coeficiente de correlación entre el IMC y los niveles de presión arterial sistólica y diastólica fueron de 0.0992 y 0.0362 respectivamente. Conclusión: La prevalencia de HTA general fue de 11,6%, predominando la diastólica en estadio I en niños preescolares. No se encontró correlación entre el IMC y las cifras de tensión arterial sistólica y diastólica.

Ansiedad, depresión y calidad de vida en personas adultas con VIH/SIDA y deterioro cognitivo leve

El Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) y el Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (SIDA) han tenido a lo largo de los años un comportamiento epidemiológico que muestra la tendencia al aumento, de tal forma que ha llegado a considerarse como un problema de salud pública a nivel mundial. Sin embargo los tratamientos antiretrovirales han permitido que las personas con esta infección tengan una tasa de supervivencia mayor; pero ligado a esto, se han presentado efectos secundarios tales como problemas con la memoria y el funcionamiento cognitivo de estas personas. Además se ha encontrado que las personas con VIH/SIDA tienen algunas alteraciones en su área afectiva y generalmente ven afectada su calidad de vida. Este es un estudio exploratorio descriptivo que tuvo por objeto describir la ansiedad, depresión y percepción de calidad de vida en 35 pacientes con VIH/SIDA con deterioro cognitivo leve, seleccionados por conveniencia. Se aplicaron tres cuestionarios, el BDI-II para evaluar la sintomatología depresiva; el BAI para evaluar la sintomatología ansiosa y el MOS-SF30 para evaluar la calidad de vida. Además, se realizó una entrevista semiestructurada para profundizar en la evaluación de estas tres variables. Dentro de los resultados se evidenció que todos los paciente presentan algún nivel de ansiedad y de depresión, evalúan su calidad de vida en un punto medio; ni óptima ni baja. Se discuten estos y otros resultados.

Factores asociados a tratamiento quirúrgico en pacientes con obstrucción intestinal por adherencias

El manejo de la obstrucción intestinal por adherencias es un reto para cualquier especialista en Cirugía debido a que existe controversia sobre el alcance del manejo médico y el momento adecuado para llevar el paciente a cirugía para la resolución del cuadro clínico. En el presente trabajo se pretende, identificar los factores asociados a tratamiento quirúrgico en pacientes con obstrucción intestinal por adherencias. Metodología: Se realizó un estudio de casos y controles en una relación de 1:1, con una recolección de muestra estadística de 48 pacientes en cada grupo, entre mayo 2012 y mayo 2014 en el Hospital Universitario Mayor Mederi y en Barrios Unidos. Se consideraron casos los pacientes intervenidos quirúrgicamente por obstrucción intestinal por bridas y controles los pacientes manejados con tratamiento médico. Se evaluaron factores como edad, antecedentes personales patológicos y quirúrgicos, tiempo de evolución del cuadro clínico, hallazgos en imágenes y laboratorio entre otros. Resultados: Se recolectaron un total de 158 pacientes, (78 casos, 80 controles). Ambas poblaciones fueron comparables (p=0.13). Los factores asociados a tratamiento quirúrgico estadísticamente significativos fueron género masculino, presencia de fiebre al ingreso, el hallazgo de engrosamiento de la pared intestinal y de obstrucción de asa cerrada en imágenes diagnósticas (p<0,05). Discusión: Los principales factores asociados para que un paciente con obstrucción intestinal por bridas requiera de manejo quirúrgico son consistentes con literatura. Se requiere la socialización de los resultados para disminuir la morbimortalidad de nuestros pacientes.

La problem??tica de la reeducaci??n del habla y del lenguaje en el paral??tico cerebral

Dar a conocer la problem??tica de la logopedia en el paral??tico cerebral, poco conocida en Espa??a, y observar las ventajas y desventajas de dos m??todos de reeducaci??n muy diferentes: el m??todo Bobath y el m??todo Tardieu, despu??s de experimentarlos. Reeducaci??n del habla y del lenguaje en el paral??tico cerebral. Realiza una descripci??n, basada en bibliograf??a y en la experiencia profesional en el campo, donde expone la problem??tica del habla y del lenguaje en el paral??tico cerebral y su reeducaci??n. Desarrolla ampliamente dos metodolog??as de reeducaci??n: Tardieu y Bobath y realiza un an??lisis comparativo de ellas, y una cr??tica, en diez aspectos relacionados con la alimentaci??n, el habla y el lenguaje. Bibliograf??a y experiencia profesional en el campo de la reeducaci??n. La par??lisis cerebral implica una lesi??n en el enc??falo. No es hereditaria e interfiere las capacidades motrices normales de donde se derivan los trastornos del habla y del lenguaje. La reeducaci??n de estos trastornos, junto al d??ficit mot??rico ha de realizarse de com??n acuerdo entre el fisioterapeuta y el logopeda. El m??todo Tardieu se basa en una rehabilitaci??n y reeducaci??n anal??tica a partir del estudio de diversos apartados y factores diferenciados entre s??, mientras que el Bobath se basa en una rehabilitaci??n y reeducaci??n global, a partir del estudio de niveles relacionados siempre entre s??. La ventaja de Bobath est?? en que tiene en cuenta la relaci??n entre el control motriz y la reeducaci??n del habla y del lenguaje, mientras que Tardieu tiene unos ejercicios pr??cticos que Bobath no considera.

Low educational attainment in Portugal : intergenerational transmission of a big problem. 'El bajo nivel educativo en Portugal : la transmisión intergeneracional de un gran problema'.

Resumen basado en el de la publicación

El profesor novel : aproximaci??n a su problem??tica y modelo inductivo de re-formaci??n

Diagnosticar y analizar los problemas espec??ficos de los maestros n??veles en Mallorca. Dise??ar y poner en pr??ctica un programa de inducci??n para ayudarlos a solucionar algunos de los problemas detectados.. Dos muestras: para la primera fase es seleccionada al azar y est?? compuesta por un total de 42 sujetos (34 mujeres y 8 hombres), y para la segunda fase, se utiliza una muestra 'significativa' de 6 maestras n??veles, que trabajan en la etapa de Educaci??n infantil.. Para lograr los objetivos se establecen dos fases ??ntimamente interrelacionadas, aun cuando difieren en cuanto a finalidad y metodolog??a. Fase I: se elabora y aplica un cuestionario a maestros n??veles de Infantil y Primaria para detectar sus problemas y su perfil. Fase II: se realiza un programa de inducci??n, basado en la investigaci??n-acci??n, con solo 6 maestras, utilizando entrevistas no estructuradas ni directivas, diarios abiertos, grabaciones en v??deo y an??lisis de programaciones y otro tipo de documentaci??n.. Cuestionario, diarios, programaciones, programa de inducci??n.. Porcentajes, tablas, cuadros.. 1. As?? como en la primera fase los cuestionarios reflejan una gran preocupaci??n por el control en el aula, en la segunda fase pasa a un plano muy secundario, y resalta la preocupaci??n por encontrar recursos concretos que funcionen en el aula y que motiven a los alumnos; tambi??n se encuentran carencias relativas a la planificaci??n del trabajo y, sobre todo, a la evaluaci??n, tanto de los alumnos como la auto-evaluaci??n. Ser??a necesario realizar una ense??anza reflexiva que facilitar??a adaptaciones del curr??culum a las necesidades de cada uno de los alumnos, que es otro de los problemas detectados. 2. El uso de la unidad did??ctica se presta a una optimizaci??n de la planificaci??n, puesta en pr??ctica y evaluaci??n de la ense??anza-aprendizaje. 3. La investigaci??n-acci??n propicia que se combine la investigaci??n, la acci??n, la reflexi??n y la evaluaci??n en colaboraci??n con otros profesionales que pueden ayudar al proceso de formaci??n. 4. Hay que promover la realizaci??n de un periodo de pr??cticas dentro de la formaci??n inicial que resuelva esta problem??tica con la que se encuentran los profesores n??veles.

Gradient-based reinforcement learning techniques for underwater robotics behavior learning

Darrerament, l'interès pel desenvolupament d'aplicacions amb robots submarins autònoms (AUV) ha crescut de forma considerable. Els AUVs són atractius gràcies al seu tamany i el fet que no necessiten un operador humà per pilotar-los. Tot i això, és impossible comparar, en termes d'eficiència i flexibilitat, l'habilitat d'un pilot humà amb les escasses capacitats operatives que ofereixen els AUVs actuals. L'utilització de AUVs per cobrir grans àrees implica resoldre problemes complexos, especialment si es desitja que el nostre robot reaccioni en temps real a canvis sobtats en les condicions de treball. Per aquestes raons, el desenvolupament de sistemes de control autònom amb l'objectiu de millorar aquestes capacitats ha esdevingut una prioritat. Aquesta tesi tracta sobre el problema de la presa de decisions utilizant AUVs. El treball presentat es centra en l'estudi, disseny i aplicació de comportaments per a AUVs utilitzant tècniques d'aprenentatge per reforç (RL). La contribució principal d'aquesta tesi consisteix en l'aplicació de diverses tècniques de RL per tal de millorar l'autonomia dels robots submarins, amb l'objectiu final de demostrar la viabilitat d'aquests algoritmes per aprendre tasques submarines autònomes en temps real. En RL, el robot intenta maximitzar un reforç escalar obtingut com a conseqüència de la seva interacció amb l'entorn. L'objectiu és trobar una política òptima que relaciona tots els estats possibles amb les accions a executar per a cada estat que maximitzen la suma de reforços totals. Així, aquesta tesi investiga principalment dues tipologies d'algoritmes basats en RL: mètodes basats en funcions de valor (VF) i mètodes basats en el gradient (PG). Els resultats experimentals finals mostren el robot submarí Ictineu en una tasca autònoma real de seguiment de cables submarins. Per portar-la a terme, s'ha dissenyat un algoritme anomenat mètode d'Actor i Crític (AC), fruit de la fusió de mètodes VF amb tècniques de PG.