Estudio y mejora de métodos de registro 3D: aceleración sobre unidades de procesamiento gráfico y caracterización del espacio de transformaciones iniciales

Durante los últimos años ha sido creciente el uso de las unidades de procesamiento gráfico, más conocidas como GPU (Graphic Processing Unit), en aplicaciones de propósito general, dejando a un lado el objetivo para el que fueron creadas y que no era otro que el renderizado de gráficos por computador. Este crecimiento se debe en parte a la evolución que han experimentado estos dispositivos durante este tiempo y que les ha dotado de gran potencia de cálculo, consiguiendo que su uso se extienda desde ordenadores personales a grandes cluster. Este hecho unido a la proliferación de sensores RGB-D de bajo coste ha hecho que crezca el número de aplicaciones de visión que hacen uso de esta tecnología para la resolución de problemas, así como también para el desarrollo de nuevas aplicaciones. Todas estas mejoras no solamente se han realizado en la parte hardware, es decir en los dispositivos, sino también en la parte software con la aparición de nuevas herramientas de desarrollo que facilitan la programación de estos dispositivos GPU. Este nuevo paradigma se acuñó como Computación de Propósito General sobre Unidades de Proceso Gráfico (General-Purpose computation on Graphics Processing Units, GPGPU). Los dispositivos GPU se clasifican en diferentes familias, en función de las distintas características hardware que poseen. Cada nueva familia que aparece incorpora nuevas mejoras tecnológicas que le permite conseguir mejor rendimiento que las anteriores. No obstante, para sacar un rendimiento óptimo a un dispositivo GPU es necesario configurarlo correctamente antes de usarlo. Esta configuración viene determinada por los valores asignados a una serie de parámetros del dispositivo. Por tanto, muchas de las implementaciones que hoy en día hacen uso de los dispositivos GPU para el registro denso de nubes de puntos 3D, podrían ver mejorado su rendimiento con una configuración óptima de dichos parámetros, en función del dispositivo utilizado. Es por ello que, ante la falta de un estudio detallado del grado de afectación de los parámetros GPU sobre el rendimiento final de una implementación, se consideró muy conveniente la realización de este estudio. Este estudio no sólo se realizó con distintas configuraciones de parámetros GPU, sino también con diferentes arquitecturas de dispositivos GPU. El objetivo de este estudio es proporcionar una herramienta de decisión que ayude a los desarrolladores a la hora implementar aplicaciones para dispositivos GPU. Uno de los campos de investigación en los que más prolifera el uso de estas tecnologías es el campo de la robótica ya que tradicionalmente en robótica, sobre todo en la robótica móvil, se utilizaban combinaciones de sensores de distinta naturaleza con un alto coste económico, como el láser, el sónar o el sensor de contacto, para obtener datos del entorno. Más tarde, estos datos eran utilizados en aplicaciones de visión por computador con un coste computacional muy alto. Todo este coste, tanto el económico de los sensores utilizados como el coste computacional, se ha visto reducido notablemente gracias a estas nuevas tecnologías. Dentro de las aplicaciones de visión por computador más utilizadas está el registro de nubes de puntos. Este proceso es, en general, la transformación de diferentes nubes de puntos a un sistema de coordenadas conocido. Los datos pueden proceder de fotografías, de diferentes sensores, etc. Se utiliza en diferentes campos como son la visión artificial, la imagen médica, el reconocimiento de objetos y el análisis de imágenes y datos de satélites. El registro se utiliza para poder comparar o integrar los datos obtenidos en diferentes mediciones. En este trabajo se realiza un repaso del estado del arte de los métodos de registro 3D. Al mismo tiempo, se presenta un profundo estudio sobre el método de registro 3D más utilizado, Iterative Closest Point (ICP), y una de sus variantes más conocidas, Expectation-Maximization ICP (EMICP). Este estudio contempla tanto su implementación secuencial como su implementación paralela en dispositivos GPU, centrándose en cómo afectan a su rendimiento las distintas configuraciones de parámetros GPU. Como consecuencia de este estudio, también se presenta una propuesta para mejorar el aprovechamiento de la memoria de los dispositivos GPU, permitiendo el trabajo con nubes de puntos más grandes, reduciendo el problema de la limitación de memoria impuesta por el dispositivo. El funcionamiento de los métodos de registro 3D utilizados en este trabajo depende en gran medida de la inicialización del problema. En este caso, esa inicialización del problema consiste en la correcta elección de la matriz de transformación con la que se iniciará el algoritmo. Debido a que este aspecto es muy importante en este tipo de algoritmos, ya que de él depende llegar antes o no a la solución o, incluso, no llegar nunca a la solución, en este trabajo se presenta un estudio sobre el espacio de transformaciones con el objetivo de caracterizarlo y facilitar la elección de la transformación inicial a utilizar en estos algoritmos.

Del método de estudio y de enseñanza en las ciencias médicas : Discurso inaugural leido el 12 de octubre de 1840 por D. Melchor Sanchez Toca en la apertura del curso escolástico de 1840 á 1841 del colegio de san Cárlos de Madrid

Mode of access: Internet.

Las TIC como elemento innovador en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la asignatura de Química Física

Se ha desarrollado un entorno virtual para la asignatura de Química Física General que se imparte en el primer curso del Grado en Química de la UMA, haciendo uso de la plataforma educativa Moodle. Se han creado diversos recursos digitales entre los que destacan: los documentos en formato pdf de temas monográficos, en especial de aquellos que son difíciles de asimilar, y los cuestionarios on-line correspondientes a cada tema del programa teórico de la asignatura que sirven como autoevaluación para el propio alumno. Mediante la incorporación de las nuevas tecnologías de la información y comunicación (TIC) al proceso de enseñanza-aprendizaje de esta asignatura se pretende modernizar la metodología docente para la materia de Química Física, hasta ahora impartida exclusivamente en clases magistrales, además de crear una dinámica pedagógica más activa, participativa e interactiva. En definitiva, se trata de adaptar esta asignatura al nuevo modelo de Espacio Europeo de Enseñanza Superior (EEES).

Metodología Multimedia y Evolución del Pensamiento Matemático Ordinal Prenumérico en escolares de 3 a 7 años

En esta investigación se aborda el problema de analizar y conocer una parte de la evolución del Pensamiento Ordinal prenumérico y recursivo en escolares de 3 a 7 años, como parte y fundamento de la evolución cognitiva del Pensamiento Numérico y Aritmético, y comprobar si la utilización de una metodología de investigación basada en la tecnología multimedia (Metodología Multimedia) proporciona información válida y relevante sobre dicha evolución. Para el desarrollo del estudio se ha empleado una metodología mixta con dos componentes principales: • La componente teórica, dirigida a fundamentar y validar el marco conceptual así como el procedimiento y los resultados obtenidos. Dicha fundamentación en los niveles matemático, epistemológico y fenomenológico se complementa con los antecedentes específicos de los dos campos básicos del estudio: pensamiento ordinal y tecnología multimedia. • La componente empírica, orientada a obtener información sobre los comportamientos de sujetos en torno a los aspectos fundamentales del problema de investigación, mediante la aplicación de los bloques de tareas multimedia, el análisis e interpretación de las respuestas, la identificación de las estrategias utilizadas y los errores cometidos, la determinación de perfiles y niveles de competencias ordinales y la determinación de las características básicas del desarrollo y la evolución con la edad de dichas capacidades y competencias. La culminación del estudio teórico ha consistido en la construcción de un modelo evolutivo de competencias ordinales y recursivas (MECOR) ), que proporciona un marco interpretativo de las características, regularidades y evolución del Pensamiento Ordinal Preinductivo en escolares de 3 a 7 años, y de un modelo general para el diseño del ítem multimedia (MGDIM) que permite establecer un procedimiento general que hemos definido y denominado "Metodología Multimedia" para la investigación en Educación Matemática, y en otras áreas educativas, idónea para su utilización en estudios de masas. Las construcciones anteriores han permitido, como consecuencia, la elaboración de un instrumento metodológico operativo para el estudio de las características del pensamiento ordinal y su evolución en sujetos de 3 a 7 años de edad. Desde el punto de vista empírico se aplica el instrumento multimedia construido incluyendo los mecanismos necesarios para el registro automático de todas las interacciones de los sujetos con todas y cada una de las tareas del estudio, minimizando la interacción investigador--sujeto, constatándose la libertad y espontaneidad de las respuestas de los sujetos, la gran variedad de datos obtenidos y la facilidad de análisis de los comportamientos que proporcionan los instrumentos utilizados. Además de las indicadas, la investigación realiza las siguientes aportaciones: • Una explicación detallada de la evolución de una parte de las capacidades ordinales y recursivas en escolares de 3 a 7 años. • Una caracterización de niveles de competencia y determinación de las edades más frecuentes en las que tienen lugar los cambios de nivel. • La detección y clasificación de los errores cometidos y las estrategias utilizadas. • La identificación de las edades a las que aparece: a) el uso de capacidades recursivas frente al mero etiquetaje, b) la distinción entre cantidad continua y discreta en la resolución de tareas ordinales, c) el conteo ordinal frente a otras estrategias en la resolución de tareas ordinales con cantidades discretas. • Una descripción general de las capacidades, competencias y estrategias asociadas a los estados del modelo (MECOR) por grupos de edad. • La determinación de modelos de ajuste no lineales para la evolución de las medias de las valoraciones por grupos de edad para cada una de las capacidades tratadas y la comprobación de que dichos modelos son más precisos que los ajustes lineales correspondientes. • Ejemplos prácticos de ítems multimedia para el desarrollo de investigaciones futuras. Sobre la relevancia de la investigación, podemos destacar entre otros los siguientes motivos: la necesidad de conocer en profundidad las características del pensamiento matemático de los alumnos de la etapa de Educación Infantil para mejorar el diseño y desarrollo didáctico del proceso formativo en dicha etapa, así como la necesidad de encontrar procedimientos y métodos orientados a disminuir los inconvenientes tradicionales que surgen en las investigaciones con sujetos de tan corta edad. Por otra parte creemos que el estudio es del máximo interés por la novedad de los instrumentos utilizados, la importancia del tema analizado y la proyección que los conocimientos pueden tener sobre nuevas formas de ver y tratar los contenidos matemáticos, nuevos métodos de investigación así como nuevas formas de abordar el diseño y desarrollo didáctico en las etapas de Educación Infantil y Primaria. Desde el punto de vista de la metodología, consideramos de vital importancia la validación de una metodología nueva que puede aportar información privilegiada sobre el aprendizaje y la cognición de sujetos cuyos comportamientos y respuestas se han caracterizado desde hace tiempo por su enorme dificultad de interpretación y, consecuentemente, por las dudas en cuanto a la validez y fiabilidad de los resultados. En este sentido creemos que estamos ante una de las metodologías que pueden aportar avances notables en el campo de la investigación en Educación Matemática.

Como hacer interesante la Química a los alumnos/as del Grado de Ingeniería Mecánica. Uso de las TIC para favorecer el aprendizaje de los conceptos más difíciles desde el punto de vista de los estudiantes.

Los profesores de Química en la Universidad se encuentran con el problema del escaso interés que, en general, tienen los alumnos/as por esta materia, y sobre todo, los de las titulaciones de Ingeniería que se manifiesta, entre otros aspectos, en un bajo rendimiento académico. Esta falta de interés dificulta su aprendizaje significativo, provocando una adquisición mecánica de conocimientos y escasa retención. Además la Química no es una disciplina fácil. La Química es una ciencia experimental que supone el manejo de conceptos y principios de alto nivel de abstracción cuya comprensión ofrece severas dificultades a muchos estudiantes. La Química va desde un nivel microscópico (concepto de átomos, teorías atómicas, etc.) hasta la perspectiva macroscópica y simbólica (soluciones, equilibrios, etc.). Por todo ello, son numerosos los intentos para motivar al alumnado haciendo atractiva la Química mediante su acercamiento a situaciones cotidianas mostrando la importancia de la Química en nuestra sociedad, o mediante el uso de simulaciones o aplicaciones informáticas, TICs (Tecnologías de la Información y la Comunicación). La eficacia de estas experiencias va a depender de la conexión entre el fenómeno considerado, el fundamento científico del mismo y el nivel del alumno/a. Por otro lado, un ambiente de aprendizaje enriquecido con TIC juega un papel muy importante en la enseñanza de la Química, permitiendo a los estudiantes acercarse a conceptos más complejos. En este trabajo se presenta una investigación sobre el uso de los simuladores y videos sobre procesos de la vida cotidiana o profesional en los que se llevan a cabo procesos redox para favorecer el aprendizaje de las reacciones de oxidación-reducción. La investigación se ha realizado con estudiantes de la Universidad de Málaga, durante el curso 2015/16. Para estudiar el efecto del uso de las TIC sobre el proceso de aprendizaje los estudiantes de la asignatura cumplimentaron un cuestionario que consta de 10 preguntas, 8 redactadas en forma positiva y 2 en forma negativa, para evitar tendencias al responder. De los resultados obtenidos, la población estudiada considera útil el uso de la aplicación multimedia, aunque no para involucrarse en su estudio, sino para comprender la naturaleza. En líneas generales la mayoría de los alumnos/as encuestados prefiere el uso de las TICs como recurso a la enseñanza en detrimento a la lectura u otros métodos convencionales. Por ello, considera acertado su uso y, además, se muestra a favor de hacer extensivo este método en la enseñanza en otras ramas.

La importancia de la competencia sociocultural: propuesta de actividades para su desarrollo en alumnos portugueses del 3.º ciclo de Enseñanza Básica y Enseñanza Secundaria

Este estudio pretende valorar la competencia sociocultural, presentando un abanico de actividades para desarrollarla en clase con nuestros alumnos. Asimismo se mostrará cómo un profesor puede y debe ser un mediador en la transmisión y adquisición de contenidos socioculturales. Para ello, en el primer capítulo se da la definición del término cultura, analizando la importancia de su integración en las clases de lengua y presentando la evolución del estudio de contenidos socioculturales en la didáctica de idiomas. Se analizará igualmente la relevancia dada hoy en día a los contenidos socioculturales en los documentos oficiales, el Marco Común Europeo de Referencia, el Plan Curricular del Instituto Cervantes y el Programa de Español del Ministerio de Educación Portugués. A continuación, definimos el concepto de interculturalidad e incidimos en el papel del profesor en la eliminación de estereotipos, prejuicios y malentendidos, en el descubrimiento de uno mismo y en la tolerancia por los demás, resaltando también la importancia de la intraculturalidad en las clases de lengua materna y terminando el capítulo con algunos aspectos socioculturales españoles, indispensables para la formación de un alumno de español. En un segundo capítulo, se presenta el Instituto de Ciências Educativas – institución privada en la que se realizó la Práctica Supervisionada de Español - , y se procede igualmente a la caracterización de los grupos. Finalmente, se presentan algunas de las actividades más significativas para el tema de estudio y su respectiva reflexión.

Estudio y caracterización de la composición química de compuestos orgánicos volátiles (COVs) en Plantas Medicinales y Aromáticas

Se realizará el estudio y caracterización química de la fracción orgánica volátil (COVs) presente en plantas Medicinales y Aromáticas. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de la Microextracción en Fase Sólida (SPME) y posterior análisis cuali-cuantitativo por Cromatografía Gaseosa adosada a un Espectrómetro de Masas (GC-MS). Mediante el estudio y caracterización de los compuestos orgánicos volátiles presentes, se tratará de establecer similitudes y diferencias en especímenes de flora autóctona perteneciente al mismo género pero de diferentes especies. Además de esto, se tratarán de establecer las mejores condiciones de conservación y almacenamiento de aquellas plantas aromáticas que posean importancia económica reconocida (estabilidad de los COVs responsables de las características aromáticas, durante el proceso de conservación y almacenamiento). Por otra parte, se realizará la formación de recursos humanos en el área de la química orgánica analítica.

Redes de datos inalámbricas y dispositivos de transmisión de datos por radio frecuencia

El presente proyecto comprende el diseño, simulación, construcción y puesta en funcionamiento de una red inalámbrica. La plataforma de comunicaciones desarrollada en un proyecto anterior se complementa ahora con la implementación de una red inalámbrica, lo cual va a permitir que los módulos de comunicaciones- tres o más -puedan interactuar entre sí. La realización del proyecto surge de la necesidad de contar con una red inalámbrica que permita cubrir grandes distancias y transmitir a una central los datos de los sensores. La principal característica de cada módulo de comunicaciones es que trabajan como repetidores de las demás, permitiendo comunicar a todos y tener bajo consumo. La implementación de una red inalámbrica mencionada en el párrafo anterior está comprometida como parte del Proyecto PAV2003-0076. En dicho proyecto, el equipo va a continuar con la investigación en circuitos y dispositivos de Alta Frecuencia, para ser aplicados en sistemas de telecomunicaciones.

Redes de datos inalámbricas y dispositivos de transmisión de datos por radio frecuencia

La etapa del proyecto para este año consiste en la aplicación concreta de los conocimientos adquiridos. La principal aplicación es la implementación del sistema en la Clínica Reina Fabiola, en el servicio médico que se definirá con las autoridades de la misma. Se continuará trabajando en el diseño de la antena y en la etapa de RF en el Chip Pasivo, que se está desarrollado en conjunto con el equipo de Microelectrónica y en la etapa del transmisor “Reader”. Además se continúa con la investigación en circuitos y dispositivos de Alta Frecuencia, para ser aplicados en sistemas de telecomunicaciones y generar conocimientos para ser transferidos a las distintas cátedras relacionadas con el proyecto. Se establecieron las pautas con la Facultad de Ciencias Agropecuarias para desarrollar una aplicación de trazabilidad de ganado utilizando chips pasivos.

La institucionalización de la Comunidad Regional Punilla (Provincia de Córdoba): estudio y promoción de metodologías de diseño participativo y gestión asociada de políticas públicas para el desarrollo. The institution of Punilla Regional Community: study and promotion of participative metodologies for the associated planning and management of development policies.

Durante el período 2006-2008, las actividades de investigación y asistencia técnica de este equipo enfatizaron en la necesaria práctica social y política de horizontalidad en las relaciones, en la 'dimensión intersubjetiva o relacional de la regionalización' (Cáceres, 2006) en el marco de la Comunidad Regional Punilla (CRP), considerando a la identidad regional como un condicionante relevante de la 'construcción de la región como unidad de acción(Boisier, 2003). Así, durante ese período, se ha ido conformando un espacio 'regional' de composición multiactoral, social y gubernamental, para el trabajo asociativo (PROFIM, SIP, UCC 2007, 2008). Con el propósito de profundizar el Programa, este proyecto propone el fortalecimiento institucional de la CRP a través de la formalización del escenario participativo regional (Poggiese, 2001, 2002) para el diseño y gestión asociada de políticas de desarrollo. Tales propósitos y mecanismos están previstos en la Ley Orgánica de Regionalización de la Provincia de Córdoba (9.206/04) y en las normativas regionales derivadas de ésta a través de la figura del 'Consejo de la Sociedad Civil'. Con base en la observación del proceso desarrollado en Punilla desde el año 2006, esta propuesta suscribe el carácter interdisciplinario e intersectorial de la red social y política en la que se sustentará el Consejo y la lógica 'procesal y consensual' de su construcción, considerando, además, la nueva configuración del mapa político de la CRP a partir de los resultados electorales del año 2008 en tanto cambios estructurales en la relación gobierno y oposición que se presentan como una oportunidad para desarrollar los espacios públicos participativos que la sociedad regional puede ocupar para canalizar institucionalmente sus demandas. El proyecto busca 'analizar' pero también 'promover' el proceso de cambio político y social en marcha para facilitar su 'ampliación democrática' (Redín y Moroni, 2003), reflexionado críticamente y poniendo en cuestión algunos de los supuestos que han caracterizado a la retórica de la regionalización provincial: la existencia de una sociedad civil debidamente organizada en cada una de las regiones, cuya concurrencia al proceso decisorio puede asegurarse una vez 'abiertos' -formalizados- los canales de participación; la superación de la dirección bottom up en los procesos de toma de decisiones y la preeminencia de modalidades de 'articulación intermunicipal' para la gestión de políticas allí donde la Ley y las ordenanzas locales declaran establecida una 'Comunidad Regional'. El cuestionamiento de dichos supuestos sustenta, en definitiva, las preguntas que delimitan los temas- problema que se abordarán a partir de este trabajo.

Estudio y caracterización de compuestos orgánicos volátiles en plantas medicinales y aromáticas.

Se realiza el estudio y caracterización quí­mica de la fracción orgánica volátil (COVs) presente en plantas Medicinales y Aromáticas, mediante la utilización de la Microextracción en Fase Sólida (SPME) y posterior análisis cuali-cuantitativo por Cromatografí­a Gaseosa adosada a un Espectrómetro de Masas (GC-MS). A través del estudio y caracterización de los compuestos orgánicos volátiles presentes, se busca establecer similitudes y diferencias en especí­menes de flora autóctona perteneciente al mismo género pero de diferentes especies. En el caso de plantas aromáticas usadas en tecnologí­a de alimentos, se realizan también estudios sensoriales para investigar posibles correlaciones entre la aceptación por parte de consumidores y la composición de volátiles de las mismas. Además de esto, se trata de establecer las mejores condiciones de conservación y almacenamiento de aquellas plantas aromáticas que poseen importancia económica, evaluando así­ la estabilidad de los COVs responsables de las caracterí­sticas aromáticas, durante el proceso de conservación y almacenamiento