Desarrollo de interfaces de usuario para una herramienta de telecontrol y automatización industrial

[ES] Este proyecto de fin de carrera aborda la actualización y refactorización de la aplicación Hecaton. Esta aplicación permite la monitorización y actuación en instalaciones industriales de manera remota a través de un interfaz web. Para ello hace uso de sensores y actuadores que, conectados a través de un equipo de adquisición de datos a un sistema informático servidor, permiten obtener, manipular y almacenar los datos y eventos recibidos. Hecaton ha sido desarrollado enteramente utilizando software libre. Además, el sistema permite ser personalizado, lo que posibilita su uso en todo tipo de escenarios, siendo el usuario quién define las reglas de funcionamiento. Este trabajo se trata del cuarto ciclo de desarrollo, pues la aplicación ha sido crea y ampliada en otros tres proyectos. En este último desarrollo se han actualizado las tecnologías y herramientas que forman parte de la aplicación. Se ha puesto especial énfasis en el rediseño de la interfaz web, adoptando el uso de las últimas tecnologías web que permiten un funcionamiento dinámico de la misma. Por otro lado se han corregido algunos errores de diseño e introducido el uso de nuevas herramientas para la gestión del proyecto software. Se trata por lo tanto de un ejercicio de refactorización software donde se ha puesto especial atención en conseguir un proyecto actualizado y que utilice metodologías de desarrollo actuales y que posibilite que sea actualizado en un futuro.

3DO

[ES] 3DO es un observatorio oceánico virtual accesible vía web. Permite la administración de una serie de dispositivos y sensores con su información y metainformación para ser publicado y que cualquier persona pueda acceder de manera remota para conocer su actividad y los datos recabados en sus expediciones. La aplicación tiene un perfil divulgativo donde mediante recursos gráficos e interactivos, como son los globos terráqueos virtuales, se pretende captar la atención para acercar la ciencia a la sociedad. 

Underwater mapping using sonar

[ES]El proyecto contiene módulos de simulación, procesado de datos, mapeo y localización, desarrollados en C++ utilizando ROS (Robot Operating System) y PCL (Point Cloud Library). Ha sido desarrollado bajo el proyecto de robótica submarina AVORA.Se han caracterizado el vehículo y el sensor, y se han analizado diferentes tecnologías de sensores y mapeo. Los datos pasan por tres etapas: Conversión a nube de puntos, filtrado por umbral, eliminación de puntos espureos y, opcionalmente, detección de formas. Estos datos son utilizados para construir un mapa de superficie multinivel. La otra herramienta desarrollada es un algoritmo de Punto más Cercano Iterativo (ICP) modificado, que tiene en cuenta el modo de funcionamiento del sonar de imagen utilizado.

Contribuciones a la validación, verificación y calibración de instrumentación para la oceanografía

Programa de doctorado: Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería

External drivers of biogeochemical cycles in a tropical montane forest in Ecuador

Successful conservation of tropical montane forest, one of the most threatened ecosystems on earth, requires detailed knowledge of its biogeochemistry. Of particular interest is the response of the biogeochemical element cycles to external influences such as element deposition or climate change. Therefore the overall objective of my study was to contribute to improved understanding of role and functioning of the Andean tropical montane forest. In detail, my objectives were to determine (1) the role of long-range transported aerosols and their transport mechanisms, and (2) the role of short-term extreme climatic events for the element budget of Andean tropical forest. In a whole-catchment approach including three 8-13 ha microcatchments under tropical montane forest on the east-exposed slope of the eastern cordillera in the south Ecuadorian Andes at 1850-2200 m above sea level I monitored at least in weekly resolution the concentrations and fluxes of Ca, Mg, Na, K, NO3-N, NH4-N, DON, P, S, TOC, Mn, and Al in bulk deposition, throughfall, litter leachate, soil solution at the 0.15 and 0.3 m depths, and runoff between May 1998 and April 2003. I also used meteorological data from my study area collected by cooperating researchers and the Brazilian meteorological service (INPE), as well as remote sensing products of the North American and European space agencies NASA and ESA. My results show that (1) there was a strong interannual variation in deposition of Ca [4.4-29 kg ha-1 a-1], Mg [1.6-12], and K [9.8-30]) between 1998 and 2003. High deposition changed the Ca and Mg budgets of the catchments from loss to retention, suggesting that the additionally available Ca and Mg was used by the ecosystem. Increased base metal deposition was related to dust outbursts of the Sahara and an Amazonian precipitation pattern with trans-regional dry spells allowing for dust transport to the Andes. The increased base metal deposition coincided with a strong La Niña event in 1999/2000. There were also significantly elevated H+, N, and Mn depositions during the annual biomass burning period in the Amazon basin. Elevated H+ deposition during the biomass burning period caused elevated base metal loss from the canopy and the organic horizon and deteriorated already low base metal supply of the vegetation. Nitrogen was only retained during biomass burning but not during non-fire conditions when deposition was much smaller. Therefore biomass burning-related aerosol emissions in Amazonia seem large enough to substantially increase element deposition at the western rim of Amazonia. Particularly the related increase of acid deposition impoverishes already base-metal scarce ecosystems. As biomass burning is most intense during El Niño situations, a shortened ENSO cycle because of global warming likely enhances the acid deposition at my study forest. (2) Storm events causing near-surface water flow through C- and nutrient-rich topsoil during rainstorms were the major export pathway for C, N, Al, and Mn (contributing >50% to the total export of these elements). Near-surface flow also accounted for one third of total base metal export. This demonstrates that storm-event related near-surface flow markedly affects the cycling of many nutrients in steep tropical montane forests. Changes in the rainfall regime possibly associated with global climate change will therefore also change element export from the study forest. Element budgets of Andean tropical montane rain forest proved to be markedly affected by long-range transport of Saharan dust, biomass burning-related aerosols, or strong rainfalls during storm events. Thus, increased acid and nutrient deposition and the global climate change probably drive the tropical montane forest to another state with unknown consequences for its functions and biological diversity.

Energeia Año 13 Nº 13, 2015 (número completo)

Contenido: Presentación -- Desarrollo de una nueva técnica de base colorimétrica para una rápida evaluación de la biodegradabilidad de materiales polímeros / M. L. Burdisso ; L. M. Salvatierra ; L. M. Pérez -- Evaluación de los mecanismos de eliminación de Pb2+ en sistemas de fitorremediación en lotes operados con Salvinia biloba raddi (acordeón de agua) / W. Tello Zevallos ; L. M. Salvatierra ; L. M. Pérez -- Estudio a escala laboratorio y planta piloto, de la adsorción de NO y SO2 sobre CR2O3/AL2O3 a altas temperaturas, provenientes de fuentes fijas / Ignacio D. Coria ; Oscar Carattoli, Sabrina Hernández Guiance ; Diana Hamann -- Monitoreo de condiciones de higiene y seguridad del ambiente en entornos industriales usando redes de sensores inalámbricos / Eduardo Rodríguez ; Claudia Deco ; Luciana Burzacca ; Mauro Pettinari ; Santiago Costa ; Cristina Bender -- Análisis de la eficiencia técnica de programas de desarrollo empresarial : avance de investigación II / Luis Piacenza ; Pablo Salvático ; Azul Chamorro -- Estudio de los procesos de transferencia de masa, cantidad de movimiento y energía en el secado de granos de origen agrícola : desarrollo de herramientas de cálculo aplicables al diseño de equipos y control de procesos / Guillermo Boffa ; Francisco Casiello ; Ana María Farias ; Oscar Galaretto ; Fernando Giannico ; Luis Herrera -- Marginalidad urbana y organizaciones de la sociedad civil en el barrio San Francisquito de la ciudad de Rosario, Santa Fe, Argentina / Carlos Fernández ; María Elena Aradas Díaz -- Construyendo la memoria del barrio San Francisquito / Graciela Enria -- Análisis desde la ingeniería ambiental dsobre la problemática de recuperar plásticos desechados los cuales son incorporados a materiales o elementos constructivos en una vivienda económica como respuesta socio-ambiental / A. Espinosa ; J. L. Parodi ; A. D'Alleva ; S. Forestieri ; M. Avendaño ; V. Bitteti -- Cuantificación de la capltura de CO2 por la flora nativa de totora en un humedal costero de Perú / H. Pérez Pinedo ; E. Luccini ; L. Herrera ; M. Parodi ; M. Matar ; L. Barrea ; M. Mechni ; E. Masramón

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

El empleo de las TIC's en la conceptualización de la Tercera Ley de Newton

En este trabajo se presenta una propuesta didáctica que tiene como eje principal el tratamiento de la Tercera Ley de Newton en los cursos introductorios de Física en las carreras de Ingeniería. La idea se inicia con la detección de las falencias de los alumnos en el aprendizaje del contenido conceptual de dicha Ley y luego se diseñan una serie de experiencias empleando TIC´s para superar los inconvenientes que habitualmente encuentran los alumnos en su entendimiento. El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño e implementación de estrategias de enseñanza. En las experiencias se emplean sensores de fuerza como medio de adquisición de datos y los resultados se visualizan en pantalla en tiempo real. Finalmente, se analizan en lápiz y papel las situaciones tratadas experimentalmente destacando el modelado, rango de validez y se contrasta los sistemas reales con los modelos estudiados.

Estudio de la distribución espacial de la temperatura en el valle del río Neuquén con la utilización de imágenes satelitales

En el presente trabajo se estudia la distribución espacial de la temperatura de brillo y superficie, con la utilización de imágenes satelitales LANDSAT7 ETM+ y NOAA-AVHRR en el valle cultivado del río Neuquén. El estudio de la distribución espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilización de una gran densidad de mediciones meteorológicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorológica debido a los altos costos de instalación y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de información en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores. La determinación de zonas cálidas y frías en el valle permitiría hacer más eficientes los métodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionaría herramientas para la mejor planificación productiva de la zona.

Vulnerabilidad social y riesgo hídrico en el gran La Plata : Provincia de Buenos Aires, Argentina

El riego es una construcción social. Esto no ha sido tenido suficientemente en cuenta en la gestión de áreas con riesgo recurrente de excesos o déficit hídricos. Por otra parte, la vulnerabilidad social se define por las condiciones sociales, económicas, culturales e institucionales de una sociedad, previas a la ocurrencia de un evento catastrófico que la predispone para sufrir o evitar daños. Las consecuencias que dejó el temporal ocurrido el 2 de abril de 2013 cuando precipitaron sobre el área de la Ciudad de La Plata y sus alrededores aproximadamente unos 400 mm de los cuales 313 mm lo hicieron en tan sólo seis horas se cobró 60 vidas (cifra oficialmente reconocida por las autoridades), 357.500 ciudadanos damnificados, lo que equivale a más del 55 por ciento del total de la población del partido de La Plata y 2.600 millones de pesos en pérdidas materiales. Este fenómeno supone la presentación de alternativas de manejo del riesgo hídrico que tenga en cuenta las condiciones de recurrencia de las inundaciones e identificar los grupos sociales con algún nivel de necesidades básicas insatisfechas que se encuentran vulnerables a la recurrencia de estos eventos. Para ello, se propone una metodología capaz de alertar a los actores involucrados sobre el estado de criticidad de las áreas identificadas como más vulnerables mediante la utilización de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) que posibilitan integrar la información estadística a nivel de radio censal proveniente del Censo Nacional de Población, Hogares y Viviendas 2010 con productos provenientes del procesamiento digital de imágenes satelitales

El empleo de las TIC's en la conceptualización de la Tercera Ley de Newton

En este trabajo se presenta una propuesta didáctica que tiene como eje principal el tratamiento de la Tercera Ley de Newton en los cursos introductorios de Física en las carreras de Ingeniería. La idea se inicia con la detección de las falencias de los alumnos en el aprendizaje del contenido conceptual de dicha Ley y luego se diseñan una serie de experiencias empleando TIC´s para superar los inconvenientes que habitualmente encuentran los alumnos en su entendimiento. El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño e implementación de estrategias de enseñanza. En las experiencias se emplean sensores de fuerza como medio de adquisición de datos y los resultados se visualizan en pantalla en tiempo real. Finalmente, se analizan en lápiz y papel las situaciones tratadas experimentalmente destacando el modelado, rango de validez y se contrasta los sistemas reales con los modelos estudiados.

Modelos de computación lógica con ADN

La computación molecular es una disciplina que se ocupa del diseño e implementación de dispositivos para el procesamiento de información sobre un sustrato biológico, como el ácido desoxirribonucleico (ADN), el ácido ribonucleico (ARN) o las proteínas. Desde que Watson y Crick descubrieron en los años cincuenta la estructura molecular del ADN en forma de doble hélice, se desencadenaron otros descubrimientos como las enzimas que cortan el ADN o la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), contribuyendo más que signi�cativamente a la irrupción de la tecnología del ADN recombinante. Gracias a esta tecnología y al descenso vertiginoso de los precios de secuenciación y síntesis del ADN, la computación biomolecular pudo abandonar su concepción puramente teórica. En 1994, Leonard Adleman logró resolver un problema de computación NP-completo (El Problema del Camino de Hamilton Dirigido) utilizando únicamente moléculas de ADN. La gran capacidad de procesamiento en paralelo ofrecida por las técnicas del ADN recombinante permitió a Adleman ser capaz de resolver dicho problema en tiempo polinómico, aunque a costa de un consumo exponencial de moléculas de ADN. Utilizando algoritmos similares al de �fuerza bruta� utilizado por Adleman se logró resolver otros problemas NP-completos (por ejemplo, el de Satisfacibilidad de Fórmulas Lógicas / SAT). Pronto se comprendió que la computación con biomolecular no podía competir en velocidad ni precisión con los ordenadores de silicio, por lo que su enfoque y objetivos se centraron en la resolución de problemas biológicos con aplicación biomédica, dejando de lado la resolución de problemas clásicos de computación. Desde entonces se han propuesto diversos modelos de dispositivos biomoleculares que, de forma autónoma (sin necesidad de un bio-ingeniero realizando operaciones de laboratorio), son capaces de procesar como entrada un sustrato biológico y proporcionar una salida también en formato biológico: procesadores que aprovechan la extensión de la Polimerasa, autómatas que funcionan con enzimas de restricción o con deoxiribozimas, circuitos de hibridación competitiva. Esta tesis presenta un conjunto de modelos de dispositivos de ácidos nucleicos escalables, sensibles al tiempo y energéticamente e�cientes, capaces de implementar diversas operaciones de computación lógica aprovechando el fenómeno de la hibridación competitiva del ADN. La capacidad implícita de estos dispositivos para aplicar reglas de inferencia como modus ponens, modus tollens, resolución o el silogismo hipotético tiene un gran potencial. Entre otras funciones, permiten representar implicaciones lógicas (o reglas del tipo SI/ENTONCES), como por ejemplo, �si se da el síntoma 1 y el síntoma 2, entonces estamos ante la enfermedad A�, o �si estamos ante la enfermedad B, entonces deben manifestarse los síntomas 2 y 3�. Utilizando estos módulos lógicos como bloques básicos de construcción, se pretende desarrollar sistemas in vitro basados en sensores de ADN, capaces de trabajar de manera conjunta para detectar un conjunto de síntomas de entrada y producir un diagnóstico de salida. La reciente publicación en la revista Science de un autómata biomolecular de diagnóstico, capaz de tratar las células cancerígenas sin afectar a las células sanas, es un buen ejemplo de la relevancia cientí�ca que este tipo de autómatas tienen en la actualidad. Además de las recién mencionadas aplicaciones en el diagnóstico in vitro, los modelos presentados también tienen utilidad en el diseño de biosensores inteligentes y la construcción de bases de datos con registros en formato biomolecular que faciliten el análisis genómico. El estudio sobre el estado de la cuestión en computación biomolecular que se presenta en esta tesis está basado en un artículo recientemente publicado en la revista Current Bioinformatics. Los nuevos dispositivos presentados en la tesis forman parte de una solicitud de patente de la que la UPM es titular, y han sido presentados en congresos internacionales como Unconventional Computation 2010 en Tokio o Synthetic Biology 2010 en París.