Título: "Una plataforma para la Programación Tangible”

Tesista: María Celeste Ramos
 
Directores: Dra. Laura A. Cecchi - Prof. Jorge Rodríguez
 
Fecha de la defensa: 22 de diciembre de 2021

 

Resumen

Impulsados por la utilización de recursos didácticos que ayuden a cultivar el pensamiento computacional en los niños, es que desde hace algunos años, en la currícula de la enseñanza de Ciencias de la Computación, se ha incorporado la utilización de distintas herramientas, que permitan a los estudiantes aprender a programar. En este aspecto, la programación por medio de Interfaces de Usuario Tangibles ha incrementado el interés de esta disciplina en estudiantes cada vez más pequeños.

Las Interfaces de Usuario Tangible permiten que el usuario pueda manipular la información digital mediante la física de su entorno.

La programación por medio de este tipo de interfaces, hace uso de objetos físicos para construir programas, y de este modo se presenta como una interfaz más directa y menos abstracta. Es por esto, que este tipo de interfaces resultan más amigables y accesibles para niños más pequeños.

Un Lenguaje de Programación Tangible es aquel lenguaje de programación en el que los comandos y estructuras de control son representados por objetos físicos. La combinación de estos objetos permite construir un programa computacional denominado Programa Tangible. Si bien la gran mayoría de las herramientas de Programación Tangible existentes presentan una interfaz simple y fácil de manipular, también presentan algunas limitaciones respecto a los costos que pueden tener y la posibilidad de combinarse con otras ya existentes.

Motivados por el análisis del estado del arte de estos temas, lo que puso en evidencia la carencia de una definición formal del concepto de Plataforma de Programación Tangible, es que en este trabajo se introduce un modelo conceptual innovador, que pretende ser un punto de referencia. Este modelo especifica  y describe los componentes necesarios para estas plataformas, agrupándolos en dos conjuntos: por un lado los componentes relacionados a la programación tangible y por otro, los relacionados a la ejecución de un programa. Además, este modelo establece una forma de comunicación entre ellos, que permite mantener la independencia entre ambos conjuntos.

Luego, se define un Lenguaje Programación Tangible, que tiene como principal objetivo ser simple e intuitivo, para permitir ser interpretado por estudiantes no alfabetizados.  Por otro lado, se describe el diseño de  la estructura de una Plataforma de Programación Tangible, tomando como referencia el modelo conceptual antes propuesto.

En este marco, surge la plataforma KIT Programming (por sus siglas Kid Interactive Tangible Programming), un prototipo web cuya implementación está basada en el diseño presentado y que permite construir Programas Tangibles utilizando materiales accesibles y de bajo costo.

Además, KIT Programming presenta una interfaz gráfica amigable, que acompaña el proceso de lectura de las piezas de un programa tangible y permite ejecutarlo sobre diversos mundos digitales construidos en dos dimensiones.

Para poder utilizar KIT Programming no se requiere de dispositivos de hardware específicos o exclusivos, ni es necesario instalarla. Al ser una plataforma web, es accesible desde cualquier navegador, permitiendo que pueda ser utilizada desde algún dispositivo que tenga browser y conexión a internet, como pueden ser celular, tablet, notebook, entre otros. 

 

 

Foto del día de la defensa con sus directoras, el tribunal integrado por los docentes Dr. Andrés Flores, Dra. Carina Fracchia y Esp. Sandra Roger y representantes de la Secretaría Academica FAI.

 

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Título: "QuirófanoRV: herramienta de apoyo a la Psicoprofilaxis Quirúrgica del Hospital Castro Rendón”

Tesista: Betina Maribel Molero
 
Directoras: Dra. Carina Fracchia - Mg. Ana Alonso
 
Fecha de la defensa: 6 de abril de 2022

 

Resumen

Se propone el desarrollo del software QuirofanoRV, una aplicación móvil de RV  que tiene como principal objetivo facilitar la Psicoprofilaxis Quirúrgica en el sector de pediatría del Hospital Castro Rendón. Para ello, se necesitó investigar las aplicaciones existentes de RV en Medicina, recopilar el material audiovisual a utilizar, estudiar las herramientas de RV disponibles actualmente, de las cuales se eligió Unity3D, un poderoso motor multiplataforma que permite desarrollar aplicaciones en 2D y 3D de forma amigable al usuario, y con un alto profesionalismo, como así también, brindar soporte a través de su amplia comunidad. A partir de la misma, se desarrolló la  aplicación, la cual implementa y simula una sala de espera con un menú de opciones donde se recrean salas 3D, que permiten conocer los procedimientos médicos llevados a cabo y los sectores del hospital. 

Como resultado final, se consiguió obtener una aplicación portable, fácil de utilizar, amigable al usuario, especialmente a los niños porque cuenta con imágenes infantiles que acompañan en el recorrido virtual. QuirofanoRV ofrece la posibilidad de ser utilizada en los encuentros presenciales, o desde el hogar de cada paciente, si se cuenta con un visor RV.

 

Foto del día de la defensa con su directora y el tribunal integrado por las docentes Dra. Nadina Martínez Carod, Esp. Sandra Roger, Lic. Claudia Allan.

 

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Título: "Aplicación de un proceso de calidad y normalización de datos sobre sistemas de declaraciones de juicios por delitos de lesa humanidad”

Tesista: David Troncoso Shenker
 
Directora: Dra. Agustina Buccella
 
Fecha de la defensa: 11 de abril de 2022

 

Resumen

En un entorno como el actual, los sistemas cuentan con grandes cantidades de información y datos que hacen compleja su organización y manipulación. A su vez, como los datos en general son recogidos por distintos canales, a menudo la mayoría de ellos no se utilizan o no son útiles. Es frecuente entonces, que las organizaciones se enfrenten a un grave problema: los datos “sucios”. Es decir,  datos que poseen una estructura incorrecta,  información repetida, mal organizada, imprecisa, con datos nulos (que no ofrecen información relevante) o simplemente incompletos, entre otros.

Consecuentemente, a la hora de transformar estos datos disponibles, uno de los grandes problemas es la diversidad de estructuras y formatos de la información fuente lo cual puede afectar a las organizaciones. Para evitar este riesgo, la integración de fuentes de datos define arquitecturas, modelos e infraestructuras de software que habilitan el acceso y procesamiento de aquellos datos  almacenados en fuentes heterogéneas. De esa forma, se pueden construir estructuras homogéneas y semánticas comunes, a fin de que las organizaciones cuenten con datos de calidad.

De esta forma, la motivación del presente trabajo es el análisis de grandes volúmenes de datos provenientes de diferentes fuentes que almacenan información textual (de las declaraciones y testimonios sobre crímenes de lesa humanidad) con formatos de texto extensos y sin estructura, imprecisión, desnormalización, redundancia, entre otras. Así se propone realizar un proceso de ETL (extracción-transformación-carga) para alimentar un nuevo repositorio que cumpla con un nivel de calidad determinado para aprovechar los datos en base a objetivos planteados del uso de los mismos.

En resumen, el objetivo de esta tesis es llevar a cabo un proceso de ETL abarcando el análisis de los datos, el diseño de un proceso de transformaciones y la implementación de los diseños sobre una fracción 
de los datos fuentes. También, tenemos como objetivo diseñar e implementar un sitio web que permita a los usuarios consultar la información reestructurada. Por lo tanto, esta tesis contribuye a mostrar una experiencia real
sobre la aplicación de un proceso ETL sobre datos de texto, aportando decisiones y lecciones aprendidas del trabajo conjunto entre informáticos y expertos del dominio, la metodología de diseño del proceso ETL y la aplicación de una herramienta de código abierto que puede resultar de interés y a su vez ser extendida a situaciones similares.

 

Foto del día de la defensa con su directora, el tribunal integrado por los docentes Dra. Alejandra Cechich, Mg. Juan Manuel Luzuriaga y Lic. Claudia Allan y representantes de Secretaría Académica de la FAI.

 

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Título: "MuseoRA: Realidad Aumentada aplicada al resguardo e interpretación del patrimonio cultural”

Tesista: Norberto Jorge Larrosa
 
Directoras: Dra. Carina Fracchia - Lic. Claudia Allan
 
Fecha de la defensa: 6 de abril de 2022

 

Resumen

El presente trabajo de tesis tiene como propósito principal el desarrollo de la aplicación MuseoRA que, mediante el uso de tecnología de RA y el empleo de objetos 3D, proporciona a los visitantes del museo Gregorio Álvarez la posibilidad de conocer con más detalle, manipular y ver de cerca elementos resguardados del patrimonio neuquino. Mediante este software se favorece y facilita la interpretación, difusión y divulgación de nuestra cultura regional, además de socializar y poner en valor las actividades realizadas en el museo. Sumado a la implementación del software, se desarrollaron 8 objetos 3D mediante la aplicación de la técnica de fotogrametría. Para la validación de la aplicación se realizaron encuestas tanto al personal del museo como al público en general.

Si bien MuseoRA fue pensado para utilizarse de manera local en el museo Gregorio Álvarez, en la actualidad se encuentra disponible para ser utilizado de manera online, facilitando así el acceso a cualquier persona sin importar su ubicación geográfica.

 

Foto del día de la defensa con sus directoras y el tribunal integrado por los docentes Dra. Nadina Martínez Carod, Lic. Guillermo Grosso y Lic. Viviana Sánchez.

 

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Título: "Diseño e implementación de un sistema embebido de navegación por estima para la localización de robots móviles en ambientes de interiores”

Tesista: Ana Candelaria Alvarez
 
Director: Lic. Rafael Zurita
 
Fecha de la defensa: 28 de abril de 2022

 

Resumen

En el marco del proyecto de investigación  “Identificación, Evaluación y Adaptación de Componentes de Hardware y Software para Sistemas Embebidos Parte II” se está diseñando y construyendo un prototipo de robot autónomo de servicio. Los robots móviles capaces de realizar navegación autónoma están equipados con sensores y actuadores, y utilizan generalmente cinco subsistemas de software: percepción, localización, cognición, planificación y control. El primer paso es la percepción y la localización. La posición actual del robot se puede obtener mediante la detección de características del ambiente, lo que se denomina localización global. Cuando estos datos no están disponibles, el robot debe utilizar un método complementario llamado localización local o navegación por estima. Este método utiliza sensores propioceptivos para obtener información interna del robot, como la orientación, aceleración, o la rotación de las ruedas. El prototipo de robot mencionado cuenta con un sistema de localización global para funcionar en espacios interiores. Debido a que los sistemas de localización global requieren siempre de un sistema complementario, la motivación de este trabajo es estudiar la navegación por estima y una implementación particular llamada odometría. 

En esta tesis se presenta el diseño e implementación de un prototipo de sistema embebido que implementa odometría utilizando dos tipos de sensores: encoders ópticos incrementales y magnetómetro. Los primeros se utilizan para medir la rotación de la rueda que se traduce en desplazamiento lineal. El último se utiliza para obtener información de orientación del robot, como lo haría una brújula. Se propone un diseño de arquitectura con cuatro capas: aplicación, sistema operativo, controladores de dispositivos y hardware. Xinu se utilizó como sistema operativo de tiempo real para gestionar tareas de la capa de aplicación de manera concurrente. Una de las tareas es la odometría en sí, objetivo principal de esta tesis, y utiliza los controladores (drivers) implementados para comunicarse con los sensores y obtener mediciones, que luego son integradas para calcular una estimación de la trayectoria del robot.

El sistema prototipo realiza una estimación a partir de los valores adquiridos de los sensores, y la posición y orientación previa. Como cada sensor presenta un margen de error, el error de posicionamiento crece indefinidamente en el tiempo. 

Por lo tanto, fue necesario evaluar el sistema para conocer el error esperable. Se caracterizó a cada sensor realizando pruebas unitarias. Luego, se realizó el experimento UMBmark (University of Michigan Benchmark), donde el robot recorrió una trayectoria extensa rectangular, mientras realizaba el proceso de odometría. Como resultado se obtuvieron las trayectorias estimadas por el sistema, y se calcularon los errores de posicionamiento.

Se presentan los resultados de estos experimentos. El mecanismo de rumbo, que utiliza el magnetómetro, reporta una media de ±1,88 grados del valor esperado, lo que introduce un error de posicionamiento igual al 3,29% de la distancia recorrida. La estimación del desplazamiento en base a la medición del giro de las ruedas, que utiliza los encoders, introduce un error de posicionamiento igual a 1,27% de la distancia recorrida. Esto demuestra que los errores de orientación tienen mayor influencia en el error de posicionamiento estimado del sistema.

En base a los resultados se concluye que el prototipo propuesto puede utilizarse en períodos de tiempo donde el error de posicionamiento sea tolerable para la aplicación que realiza el robot. Después de ese tiempo se debe utilizar el sistema de localización global para eliminar este error.

 

Foto del día de la defensa con su director y el tribunal integrado por los docentes Mg. Claudio Vaucheret, Mg. Gerardo Parra y Lic. Marina Morán.

 

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