Uso de intranet e internet como apoyo al proceso de enseñanza-aprendizaje e información en el centro.

Con el proyecto se quiere crear una intranet en el instituto para su utilización por alumnos, familias y profesores, así como conectarla a internet y hacer un uso didáctico e informativo dentro del centro escolar. Los objetivos son desarrollar una página web con información del instituto; que los alumnos sean capaces de implantar y administrar redes locales y gestionar la conexión del sistema informático a redes extensas; e implantar y administrar sistemas informáticos en entornos monousuario y multiusuario. Aunque la infraestructura se inició el curso pasado, el proyecto se desarrolla en el tercer trimestre con los módulos Redes de Áreas Locales y Sistemas Informáticos Monousuario y Multiusuario. Primero se imparten los conocimientos teóricos, después grupos de cuatro alumnos instalan el servidor, y por último elaboran modelos de páginas con la información porporcionada por la dirección, eligen una y se encargan de su desarrollo y gestión. También se crean las cuentas de secretaría, dirección y profesorado. En la evaluación se comprueba el funcionamiento de los montajes de los grupos de alumnos y la operatividad de las páginas web.

Aplicación didáctica multimedia para Enseñanza Secundaria : descubrir, conocer y proteger los árboles y arbustos del entorno.

El proyecto trata de concienciar a la comunidad escolar y autoridades para frenar la degradación de las zonas ajardinadas del instituto donde existen 52 especies de árboles y arbustos. Los objetivos son aportar materiales para que los alumnos conozcan y valoren su entorno; comprender y expresar mensajes utilizando lenguaje científico; fomentar la cooperación, responsabilidad y una conciencia más ecológica; estimular la capacidad de observación; y familiarizarlos con las nuevas tecnologías. Los alumnos observan los ejemplares del instituto que identifican y localizan, mediante planos y croquis, para después describirlos y fotografiarlos. También se realizan consultas bibliográficas sobre especies, se estructura la información y se adapta al sistema informático, y se elaboran materiales como la guía en papel y cd-rom Descubre, conoce y protege los árboles y arbustos del entorno, con ficha técnica descriptiva y fotografía de cada especie; clave dicotómica para su identificación; y los carteles identificación con nombre vulgar, científico y la familia. La evaluación del aprendizaje va incluida en la sección de actividades del cd-rom.

Una metodología para gestión de la interacción entre los estudiantes, los profesores y el contenido en aplicaciones en línea de aprendizaje hibrido usando modelos conceptuales.

El interés principal de este trabajo se encuentra en la interacción de sistemas informáticos en línea para soporte del aprendizaje de un curso. Este tipo de sistemas combinan la educación tradicional con las nuevas tecnologías. Los sistemas que se analizan en esta investigación son usados, por una parte, por los docentes; y por otra, por los estudiantes. En este trabajo se propone una nueva metodología de gestión de la interacción basada en principios IPO y adaptada para sistemas de Aprendizaje Híbrido. La metodología desarrollada es M-I2P5, puesto que trata dos tipos de interacción: la interacción entre el estudiante y la capa computacional (o sistema informático educacional); y la interacción entre el profesor y dicha capa computacional. Proporciona cinco procesos: tres de ellos para modelar la interacción estudiante-capa computacional y dos para la interacción profesor-capa computacional. La metodología, M-I2P5 se basa en el uso de modelos conceptuales como elemento clave del modelo de datos. Este modelo de datos sirve para capturar los conceptos, y las relaciones entre ellos, de distintos contenidos educativos. M-I2P5 se ha implementado en el conjunto de herramientas de Aprendizaje Híbrido llamado Will Tools. Se han realizado varios experimentos con profesores y estudiantes para comprobar su grado de satisfacción y la frecuencia de uso de estas herramientas con la metodología M-I2P5 implementada respecto a versiones previas de las Will Tools sin la metodología implementada, obteniéndose resultados positivos tanto en el aumento de uso de las herramientas, como en el nivel de satisfacción percibido por los profesores y los estudiantes.

Diseño de una base de conocimientos dinámica y su aplicación en un entorno educativo.

Proponer un modelo de utilización del ordenador en la enseñanza que no esté basado en el empleo del ordenador como tutor, sino en la utilización de bases de conocimiento dinámicas, capaces de adquirir y operar con el conocimiento representado en el lenguaje natural. Parte de la idea de que un sistema informático de representación del conocimiento para el lenguaje natural debe estar basado en un modelo de la memoria humana. Propone un sistema basado en una base de conocimientos dinámica y en la implementación de un prototipo de la misma. Detalla los procesos que, en el prototipo, crean y mantienen la estructura global y las estructuras elementales que forman la base de conocimientos. Las estructuras elementales forman una red de abstracciones que definen la semántica del sistema. Este sistema propuesto tiene capacidad para tratar información compleja, permite indexar la información compleja en memoria y que el sistema obtenga de forma dinámica unos esquemas semánticos que le permitan interpretar la información que recibe que vaya más allá de los meros casos particulares. Expone, por fin, las posibilidades de una base de conocimientos como la descrita. La principal aportación consiste en el diseño de un sistema basado en una base de conocimientos dinámica y en la implantación de un prototipo de la misma, con una red de estructuras de dependencia conceptual o CD's, lo cual permite procesar el contenido en esa información compleja. Revisa los principales objetivos y logros de la informática educativa. Analiza las posibilidades que ofrecen las técnicas de la ingeniería del software tradicional y las de la inteligencia artificial para la creación de software educativo, y pone de manifiesto las profundas conexiones que existen entre estas técnicas informáticas y la concepción de la enseñanza según los paradigmas conductista y cognitivo.

Metodología didáctica para enseñanza de Geometría descriptiva basada en un tutor-evaluador y en un generador de ejercicios integrados en un entorno de propósito constructivo general.

Estudiar las posibilidades de sistematización de la elaboración de problemas, control en tiempo real de su resolución, evaluación del resultado así como de la generación de problemas académicos atendiendo a las restricciones métricas y topológicas existentes entre los elementos y las condiciones de implementación de todos los desarrollos en un sistema informático que permita el aprendizaje de forma autónoma por parte del alumno. Se siguen dos líneas de investigación. La primera persigue el diseño de una herramienta informática que le permita al profesor la introducción de ejercicios de geometría descriptiva realizados de forma estructurada, que divida el objetivo global en objetivos parciales, que establezca puntos de control para la verificación de lo realizado por el alumno de manera automática por el propio programa, que exista una ayuda contextual disponible por el alumno en cada fase de la resolución y pueda incluir todos los procedimientos de resolución que el profesor desee con una evaluación en tiempo real tanto en cualquier fase intermedia como final. Admite procedimientos de resolución diferentes a los previstos, llegando a una solución correcta, puesto que los algoritmos de verificación detectarán que la solución obtenida es correcta y el problema está, en principio, bien resuelto. La segunda línea de trabajo se orienta hacia la sistematización de la generación y solución automática de problemas, y se plasma en un generador de problemas que permite plantear problemas imponiendo condiciones iniciales muy diversas. El diseño es paramétrico e indica si las condiciones que se introducen definen correctamente el problema y determina la solución correcta, por lo que puede indicarle al alumno si la solución a la que él ha llegado es o no adecuada. Para que el profesor pueda posteriormente analizar todo el proceso seguido por el alumno, el sistema almacena toda la secuencia de órdenes empleadas. La metodología propuesta se materializa en una aplicación informática denominada Diédrico y hace que el conjunto de todos los trabajos realizados pueda ser considerado como un entorno de propósito constructivo general.

Redes asociativas pathfinder y teoría de conceptos nucleares. Aportaciones a la investigación en didáctica de las matemáticas.

Se presenta una investigación sobre las estructuras cognitivas de los alumnos. Para ello el investigador realiza una prueba utilizando redes pathfinder. La prueba consiste en presentar a los alumnos una 'nube' de etiquetas o conceptos entre los cuales el alumno establece relaciones. Dichas relaciones son introducidas en un sistema informático. Cada conjunto de relaciones generado por un alumno da lugar a una red pathfinder. Posteriormente, el sistema analiza el grado de similitud entre las distintas redes. Mediante este proceso se logra establecer un patrón global que define las estructuras conceptuales de los distintos alumnos.

La cultura empieza por la lectura : integración de la biblioteca en el proyecto educativo del centro.

Todos los planes de reforma educativa en el nivel secundario coinciden al considerar el 'método activo' como el más eficaz, el cual reclama del profesor la transformación de parte de su actividad de enseñante a director u organizador del trabajo. En este sentido, una biblioteca adecuada es una de las condiciones necesarias para ello y, si obtiene buena integración en la práctica habitual del centro, un instrumento probablemente eficaz para la mejora de la didáctica y el aprendizaje. Sin embargo, constatan la inexistencia real de bibliotecas en los centros conocidos por los autores, consecuencia de la inexistencia real de una política del MEC en este terreno. Este proyecto tiene como objetivo central la formación de un grupo de profesores de distintas áreas que mejore su capacidad para usar la biblioteca como instrumento habitual de su trabajo, impulse y oriente a los alumnos en ese mismo sentido e integre orgánicamente tal actividad en los aspectos metodológicos del proyecto educativo del instituto. Para ello, se lleva a cabo el conocimiento de la biblioteca y la evaluación de los fondos con los siguientes criterios: obsolescencia-validez, adecuación a su empleo por los alumnos, adecuación a las necesidades de los profesores (incluyendo la actualización), y suficiencia cuantitativa. Posteriormente se planifica su utilización y los recursos humanos y materiales existentes: biblioteca (físicamente), fondos, sistema de normalización, sistema informático. Se adjunta memoria final en la que se constata un aumento muy fuerte del uso de la biblioteca, la realización de una evaluación de los fondos para racionalizar las compras (préstamo organizado por CDU) y el establecimiento de la base, para interrelacionar la biblioteca con los seminarios didácticos.

Administración de sistemas informáticos : desarrollo curricular del ciclo formativo de grado superior de FP.

Este material curricular contiene la definición y el desarrollo de los procesos de enseñanza-aprendizaje de Administración de sistemas informáticos, ciclo formativo de grado superior de la Formación Profesional Específica (FPE). Para su confección se ha partido de los elementos recogidos en los correspondientes Reales Decretos de enseñanzas mínimas y del currículo del Ministerio de Educación y Ciencia. Tiene la finalidad de orientar al profesorado que imparte las enseñanzas de FPE contempladas en la LOGSE. Estos materiales son programaciones precisas que pueden ser adaptadas y aplicadas por los profesores de forma directa. Los elementos curriculares se presentan ordenados en un conjunto de fichas, cada una de las cuales se corresponde con una unidad de trabajo. A pesar de ser un producto casi acabado, los materiales tienen un carácter experimental, pudiendo ser depurados y perfeccionados mediante el contraste con la práctica docente. Los módulos tratados son: 1.- Sistemas informáticos monousuario y multiusuario. 2.- Redes de área local. 3.- Fundamentos de programación. 4.- Implantación de aplicaciones informáticas de gestión. 5.- Desarrollo de funciones en el sistema informático. 6.- Sistemas gestores de bases de datos.

School + : un proyecto europeo para repensar la Enseñanza Secundaria.

Resumen tomado de la publicación

La informática aplicada a la edición musical.

Se realiza un estudio sobre la metodología necesaria para la edición musical y futura distribución con el apoyo de un sistema informático. Este análisis no se centra exclusivamente en aspectos técnicos de empleo y manejo de una herramienta informática, se tienen en consideración el origen y evolución de determinados elementos que componen una partitura, así como su contextualización dentro del campo del lenguaje musical. Dentro del proceso de edición de una obra se debe tener en cuenta aquellos aspectos jurídicos que se relacionan directamente con el proceso de edición de una obra, como es el derecho a citar ejemplos de otros autores con un fin de análisis o comentario y el derecho que, como creador de su obra, tiene para proteger la misma mediante su registro en la Propiedad Intelectual. Este estudio se halla dividido en tres partes: la edición de partituras, edición de textos musicales y aspectos jurídicos. De la necesidad de un compositor de dominar un programa de edición de partituras para la publicación de su obra, se escoge el programa 'Finale 2001' de la empresa 'Codamusic' por ser el programa más extendido entre particulares y empresas de edición. Se centra en el desarrollo de la edición de partituras a partir de un tipo de notación convencional. En segundo lugar se desarrollan los procedimientos básicos para el diseño y maquetación de textos a través del programa informático que más regularmente se emplea en las imprentas el 'QuarXPress' que permite conocer aquellos aspectos relativos con la elección del tipo de letra más adecuado para la edición de un libro, su diseño y maquetación. Por último, el registro de la obra de autor forma parte fundamental del proceso de edición de una obra original y vinculada a la Propiedad Intelectual. El aprendizaje por parte de un musicólogo, compositor y autor, y las posibilidades que proporcionan las llamadas nuevas tecnologías y más concretamente el empleo de un software informático dedicado a la edición de partituras y textos musicales, favorecerá en un corto plazo de tiempo la publicación de un mayor número de obras de investigación y de creación musicales totalmente desarrolladas por sus propios autores los cuales tendrán el beneficio de poder publicar sus obras, ya sea de manera autónoma o mediante una editorial, con mayor celeridad que cuando este proceso depende de terceras personas.

Virtualidad del hipertexto en el periodismo digital.

Estudiar el origen y el funcionamiento del hipertexto. Analizar los cambios comunicativos que trae consigo la estructura hipertextual de Internet. Evaluar las posibilidades comunicativas que el hipertexto ofrece al periodismo en red y analizar el alcance social del nuevo modelo de comunicación generado por el hipertexto y el periodismo digital. Se ha trabajado únicamente de forma teórica, y el trabajo se divide en cuatro capítulos: del texto al hipertexto, ya que se defiende que no se puede hablar de esta nueva herramienta, sin hablar de la escritura y todas las tecnologías de la memoria y el conocimiento que convergieron para originar su creación. Se habla del hipertexto, haciendo referencia a sus pioneros, sus ideas y sus curiosos inventos. Se trata sobre el periodismo digital, realizando un análisis de la evolución del periodismo, sus riesgos y posibilidades en esta nueva era digital. Se trata sobre el hipertexto en el periodismo digital, la convergencia de un antiguo oficio y un sistema informático, que dan lugar a un nuevo modelo de comunicación, regido por el ideal de justicia e igualdad. El hipertexto ha encontrado su aplicación máxima junto a la aparición de Internet en los años 90.

Uso de Agentes Conversacionales Pedagógicos en Sistemas de Aprendizaje Híbrido (B-learning).

Resumen basado en el de la publicación

Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Modelling stereoscopic vision systems for robotic applications

Aquesta tesi s'emmarca dins del projecte CICYT TAP 1999-0443-C05-01. L'objectiu d'aquest projecte és el disseny, implementació i avaluació de robots mòbils, amb un sistema de control distribuït, sistemes de sensorització i xarxa de comunicacions per realitzar tasques de vigilància. Els robots han de poder-se moure per un entorn reconeixent la posició i orientació dels diferents objectes que l'envolten. Aquesta informació ha de permetre al robot localitzar-se dins de l'entorn on es troba per poder-se moure evitant els possibles obstacles i dur a terme la tasca encomanada. El robot ha de generar un mapa dinàmic de l'entorn que serà utilitzat per localitzar la seva posició. L'objectiu principal d'aquest projecte és aconseguir que un robot explori i construeixi un mapa de l'entorn sense la necessitat de modificar el propi entorn. Aquesta tesi està enfocada en l'estudi de la geometria dels sistemes de visió estereoscòpics formats per dues càmeres amb l'objectiu d'obtenir informació geomètrica 3D de l'entorn d'un vehicle. Aquest objectiu tracta de l'estudi del modelatge i la calibració de càmeres i en la comprensió de la geometria epipolar. Aquesta geometria està continguda en el que s'anomena emph{matriu fonamental}. Cal realitzar un estudi del càlcul de la matriu fonamental d'un sistema estereoscòpic amb la finalitat de reduir el problema de la correspondència entre dos plans imatge. Un altre objectiu és estudiar els mètodes d'estimació del moviment basats en la geometria epipolar diferencial per tal de percebre el moviment del robot i obtenir-ne la posició. Els estudis de la geometria que envolta els sistemes de visió estereoscòpics ens permeten presentar un sistema de visió per computador muntat en un robot mòbil que navega en un entorn desconegut. El sistema fa que el robot sigui capaç de generar un mapa dinàmic de l'entorn a mesura que es desplaça i determinar quin ha estat el moviment del robot per tal de emph{localitzar-se} dins del mapa. La tesi presenta un estudi comparatiu dels mètodes de calibració de càmeres més utilitzats en les últimes dècades. Aquestes tècniques cobreixen un gran ventall dels mètodes de calibració clàssics. Aquest mètodes permeten estimar els paràmetres de la càmera a partir d'un conjunt de punts 3D i de les seves corresponents projeccions 2D en una imatge. Per tant, aquest estudi descriu un total de cinc tècniques de calibració diferents que inclouen la calibració implicita respecte l'explicita i calibració lineal respecte no lineal. Cal remarcar que s'ha fet un gran esforç en utilitzar la mateixa nomenclatura i s'ha estandaritzat la notació en totes les tècniques presentades. Aquesta és una de les dificultats principals a l'hora de poder comparar les tècniques de calibració ja què cada autor defineix diferents sistemes de coordenades i diferents conjunts de paràmetres. El lector és introduït a la calibració de càmeres amb la tècnica lineal i implícita proposada per Hall i amb la tècnica lineal i explicita proposada per Faugeras-Toscani. A continuació es passa a descriure el mètode a de Faugeras incloent el modelatge de la distorsió de les lents de forma radial. Seguidament es descriu el conegut mètode proposat per Tsai, i finalment es realitza una descripció detallada del mètode de calibració proposat per Weng. Tots els mètodes són comparats tant des del punt de vista de model de càmera utilitzat com de la precisió de la calibració. S'han implementat tots aquests mètodes i s'ha analitzat la precisió presentant resultats obtinguts tant utilitzant dades sintètiques com càmeres reals. Calibrant cada una de les càmeres del sistema estereoscòpic es poden establir un conjunt de restriccions geomètri ques entre les dues imatges. Aquestes relacions són el que s'anomena geometria epipolar i estan contingudes en la matriu fonamental. Coneixent la geometria epipolar es pot: simplificar el problema de la correspondència reduint l'espai de cerca a llarg d'una línia epipolar; estimar el moviment d'una càmera quan aquesta està muntada sobre un robot mòbil per realitzar tasques de seguiment o de navegació; reconstruir una escena per aplicacions d'inspecció, propotipatge o generació de motlles. La matriu fonamental s'estima a partir d'un conjunt de punts en una imatges i les seves correspondències en una segona imatge. La tesi presenta un estat de l'art de les tècniques d'estimació de la matriu fonamental. Comença pels mètode lineals com el dels set punts o el mètode dels vuit punts, passa pels mètodes iteratius com el mètode basat en el gradient o el CFNS, fins arribar las mètodes robustos com el M-Estimators, el LMedS o el RANSAC. En aquest treball es descriuen fins a 15 mètodes amb 19 implementacions diferents. Aquestes tècniques són comparades tant des del punt de vista algorísmic com des del punt de vista de la precisió que obtenen. Es presenten el resultats obtinguts tant amb imatges reals com amb imatges sintètiques amb diferents nivells de soroll i amb diferent quantitat de falses correspondències. Tradicionalment, l'estimació del moviment d'una càmera està basada en l'aplicació de la geometria epipolar entre cada dues imatges consecutives. No obstant el cas tradicional de la geometria epipolar té algunes limitacions en el cas d'una càmera situada en un robot mòbil. Les diferencies entre dues imatges consecutives són molt petites cosa que provoca inexactituds en el càlcul de matriu fonamental. A més cal resoldre el problema de la correspondència, aquest procés és molt costós en quant a temps de computació i no és gaire efectiu per aplicacions de temps real. En aquestes circumstàncies les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera solen basar-se en el flux òptic i en la geometria epipolar diferencial. En la tesi es realitza un recull de totes aquestes tècniques degudament classificades. Aquests mètodes són descrits unificant la notació emprada i es remarquen les semblances i les diferencies entre el cas discret i el cas diferencial de la geometria epipolar. Per tal de poder aplicar aquests mètodes a l'estimació de moviment d'un robot mòbil, aquest mètodes generals que estimen el moviment d'una càmera amb sis graus de llibertat, han estat adaptats al cas d'un robot mòbil que es desplaça en una superfície plana. Es presenten els resultats obtinguts tant amb el mètodes generals de sis graus de llibertat com amb els adaptats a un robot mòbil utilitzant dades sintètiques i seqüències d'imatges reals. Aquest tesi finalitza amb una proposta de sistema de localització i de construcció d'un mapa fent servir un sistema estereoscòpic situat en un robot mòbil. Diverses aplicacions de robòtica mòbil requereixen d'un sistema de localització amb l'objectiu de facilitar la navegació del vehicle i l'execució del les trajectòries planificades. La localització es sempre relativa al mapa de l'entorn on el robot s'està movent. La construcció de mapes en un entorn desconegut és una tasca important a realitzar per les futures generacions de robots mòbils. El sistema que es presenta realitza la localització i construeix el mapa de l'entorn de forma simultània. A la tesi es descriu el robot mòbil GRILL, que ha estat la plataforma de treball emprada per aquesta aplicació, amb el sistema de visió estereoscòpic que s'ha dissenyat i s'ha muntat en el robot. També es descriu tots el processos que intervenen en el sistema de localització i construcció del mapa. La implementació d'aquest processos ha estat possible gràcies als estudis realitzats i presentats prèviament (calibració de càmeres, estimació de la matriu fonamental, i estimació del moviment) sense els quals no s'hauria pogut plantejar aquest sistema. Finalment es presenten els mapes en diverses trajectòries realitzades pel robot GRILL en el laboratori. Les principals contribucions d'aquest treball són: ·Un estat de l'art sobre mètodes de calibració de càmeres. El mètodes són comparats tan des del punt de vista del model de càmera utilitzat com de la precisió dels mètodes. ·Un estudi dels mètodes d'estimació de la matriu fonamental. Totes les tècniques estudiades són classificades i descrites des d'un punt de vista algorísmic. ·Un recull de les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera centrat en el mètodes basat en la geometria epipolar diferencial. Aquestes tècniques han estat adaptades per tal d'estimar el moviment d'un robot mòbil. ·Una aplicació de robòtica mòbil per tal de construir un mapa dinàmic de l'entorn i localitzar-se per mitja d'un sistema estereoscòpic. L'aplicació presentada es descriu tant des del punt de vista del maquinari com del programari que s'ha dissenyat i implementat.

Criação de uma Lista de Cabeçalhos de Assunto para a Documentação da Biblioteca Universitária João Paulo II

O aspecto fulcral desta dissertação centra-se-à volta do desafio de procurar facilitar o acesso à informação contida na base de dados bibliográfica da Biblioteca Universitária João Paulo II (BUJPII) da Universidade Católica Portuguesa (UCP) cujo conteúdo temático tem sido até agora representado pela Classificação Decimal Universal (CDU), linguagem documental pouco acessível a grande parte dos nossos utilizadores, na sua maioria estudantes universitários que a consideram um instrumento de pesquisa pouco amigável porque estão muito pouco ou nada familiarizados com este tipo de classificação numérica preferindo o uso de palavras-chave no acesso ao conteúdo temático das obras. Com este objectivo em vista, propusemo-nos levar a cabo este trabalho de investigação fazendo a harmonização (correspondência) entre as notações da CDU, usada na classificação da colecção de fundos da BUJPII e uma lista simplificada de Cabeçalhos de Assunto da Biblioteca do Congresso, com o propósito de iniciar um processo de atribuição de cabeçalhos de assunto, mapeados a partir das notações da CDU, a parte dos referidos fundos, cuja recuperação de conteúdo tem sido feita até agora através da Classificação Decimal Universal. O estudo incidiu experimentalmente numa amostragem de monografias de áreas não indexadas mas já classificadas, cujos registos bibliográficos se encontram na base de dados da Biblioteca Universitária João Paulo II. O projecto consistiu na atribuição de cabeçalhos de assunto, traduzidos manualmente para português a partir da lista em inglês dos Cabeçalhos de Assunto da Biblioteca do Congresso (LCSH). Procurou-se que estivessem semanticamente tão próximos quanto possível dos assuntos que correspondiam às notações da Classificação Decimal Universal (CDU) com as quais as monografias tinham sido anteriormente classificadas. O trabalho foi primeiro elaborado de forma manual e depois “carregado” no software Horizon, dado ser este o sistema informático de gestão integrada em uso na Biblioteca Universitária João Paulo II, sendo o objectivo futuro a indexação de todas as áreas do seu acervo bibliográfico, como forma complementar privilegiada no acesso à informação.