Metodología para la generación automática de entornos virtuales en simuladores de conducción terrestre

Está Tesis refleja los trabajos de investigación que tienen como resultado el desarrollo de una metodología cuyo objetivo es la automatización optimizada en la generación de grandes entornos virtuales destinados a simulaciones de conducción terrestre guiada, es decir, sobre trayectorias predefinidas, bajo PC. En ella se aborda el ciclo completo de generación de un entorno virtual, aportando soluciones optimizadas en cada una de las fases. Para definir estas soluciones, se ha llevado a cabo un estudio en profundidad de las características y requisitos exigidos a este tipo de representaciones virtuales así como de las posibles vías resolutivas, concluyéndose con el establecimiento de tres fases constructivas. La primera fase es la del análisis perceptivo visual. La presente Tesis, tras sintetizar las características que definen a este tipo de entornos así como sus condiciones perceptivas, propone una metodología constructiva que saca el máximo partido de las mismas de una manera hasta ahora no considerada: la creación del entorno mediante el ensamblaje y repetición (instanciación) de un número finito de patrones repetitivos o módulos. Son múltiples las ventajas aportadas por este sistema modular de instanciación: disminución de las labores de modelado, reducción drástica de la memoria de almacenamiento requerida y de los tiempos de carga, facilitación de las tareas de creación y edición de los escenarios. La segunda fase es la generación geométrica y topológica del entorno. El elevado volumen y heterogeneidad de la información a manejar hace necesario el desarrollo de métodos que automaticen el procesamiento de la misma. La presente Tesis desarrolla un sistema consistente en varios criterios de organización, corrección y almacenamiento de la información de partida. Dicho sistema permite por un lado la construcción fácilmente escalable y editable de entornos que cumplan las normativas circulatorias vigentes y por otro lado garantiza un óptimo flujo de la información entre los diversos subsistemas integrantes de la simulación. Flujo que ha sido plasmado en la elaboración de diversos protocolos de comunicación. La tercera fase es la del posicionamiento 3D de la base de datos visual, su jerarquización y optimización escénica. En esta fase, la presente Tesis ha desarrollado una serie de Algoritmos de Posicionamiento modular que garantizan el correcto acoplamiento de los módulos a lo largo de una serie de líneas directrices. Dichas líneas son creadas a partir de la definición de las trayectorias circulatorias, lo que ha permitido a su vez, la definición por parte de esta Tesis de un sistema de niveles de detalle discretos pseudo-variantes con el punto de vista, que permite optimizar la carga geométrica del escenario, mediante la definición en tiempo de precarga de los posibles niveles de detalle de cada módulo en función de su distancia transversal a la trayectoria. Por otro lado, con el fin de potenciar las ventajas de este sistema de instanciación esta Tesis propone el empleo de una serie de shaders que deforman los módulos en tiempo real, lo que permite disminuir el número de módulos necesarios en tiempo de precarga y aumenta la versatilidad constructiva y realismo de los escenarios. Finalmente, esta Tesis organiza todo el escenario en un grafo de la escena (scene graph) que busca minimizar el recorrido del mismo con el fin de maximizar las velocidades de refresco y facilitar las labores de edición de los escenarios. En este punto, la construcción modular del entorno es fundamental para alcanzar dichos objetivos. Todos los planteamientos teóricos expuestos en esta Tesis se han materializado en las correspondientes aplicaciones informáticas que se han validado como herramientas de desarrollo en la creación de grandes entornos virtuales de simuladores actualmente en funcionamiento, como los de Metro de Madrid de las series 7000, 8000, 3000, 9000 y Citadis y en otros experimentales donde también se han implementado los criterios y resultados perceptivos que optimizan estos simuladores

La innovación didáctica en la enseñanza-aprendizaje de la geografía en Educación Secundaria

La presente tesis doctoral parte de la hipótesis de que actualmente se está produciendo un verdadero proceso de innovación en la didáctica de la geografía, y consecuentemente en la enseñanza y aprendizaje de la propia geografía en la educación secundaria. La innovación en la didáctica de la geografía se está produciendo en diversos ámbitos simultáneamente, que son tratados de manera monográfica en cada uno de los capítulos de esta tesis: los nuevos horizontes de la geografía como disciplina referente, la innovación curricular y la definición de competencias espaciales propias, la innovación metodológica, la innovación instrumental y de recursos didácticos, tanto materiales producidos a través de la geo-información como los libros de texto, la innovación ligada a la propia dimensión profesional del docente, su formación inicial, permanente y su compromiso con la experimentación e investigación en didáctica de la geografía.Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales, Sociales y de la Matemátic

WICC 2017 : XIX Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación

Actas del XIX Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2017), realizado en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), el 27 y 28 de abril de 2017.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Termografía del cañón urbano : uso de la perspectiva para una evaluación térmica global de la calle

Many of the citizen's daily activities take place in the streets. Climatic conditions in between buildings largely affect the user’s comfort of these spaces, and, consequently, the human perception of the city environment. Additionally, the climate at street level influences environmental conditions inside buildings, affecting, therefore, the amount of energy needed to achieve indoor comfort and, by extension, the global city energy consumption. Street environmental conditions are the result of complex energy exchanges between the air and built surfaces. From a thermal point of view, the result of this balance is expressed by the surface temperature. This doctoral thesis investigates the possibilities of thermographic time-lapses as a tool for the analysis of the time evolution and the space distribution of temperatures over the urban canyon surfaces. The study focuses on streets within compact urban tissues, built morphologies whose thermal behavior is not well-understood yet. This research explores what can be learned about the thermal performance of these urban canyons only with a commercial infrared camera operated by one person for a day, feasible conditions for the early stage of urban projects. With such limited resources, the geometry of the street leads to the shot of thermographies in perspective to maximize the information obtained from an individual image. This approach, which can be considered innovative among the uses of thermography technique in the built environment, introduces some challenges regarding the results interpretation. The most important one is the presence of a temperature deviation between frontal and oblique views. Several experimental tests help to demonstrate that, within compact urban canyons, advantages of the global thermal view of the street clearly compensate the slight accuracy loss associated to the perspective view. Based on this approach, this thesis studies the impact of two kind of architectural interventions on the thermal behavior of street surfaces: the change in the façade reflectivity and the installation of shading devices at a street scale. To perform these thermal analyses, it is necessary to develop a new method for the acquisition and post-processing of thermographic image sequences. This method is implemented on several streets with similar geometry, but with differences regarding its material composition and design, allowing the comparison among the case studies. From a methodological point of view, it is stated that the method developed in the thesis constitutes an effective tool for a better understanding of the thermo-radiative phenomena taking place within the streets. From an architectural point of view, results demonstrate the potential of the two interventions assessed to modify the street radiative environment, both in short and longwave, as shown by the remarkable differences in surface temperature found between cases. In the current context of environmental and energy crisis, knowing the characteristics of the microclimate at this scale, and the mechanisms that drive it, is a priority to guide urban projects towards more sustainable models.Muchas de las actividades diarias de los ciudadanos tienen lugar en la calle. De las condiciones ambientales existentes en estos espacios depende, en gran medida, el grado de confort de sus usuarios y, con ello, su percepción ambiental de la ciudad. Además, el clima a nivel de calle influye sobre el comportamiento energético de los edificios, afectando, por tanto, a la cantidad de energía necesaria para lograr el confort en su interior y, por extensión, al consumo energético global de la ciudad. Las condiciones ambientales de la calle son consecuencia de complejos intercambios de energía entre el aire y sus superficies. A nivel térmico, el resultado de este balance se expresa mediante la temperatura superficial. En esta tesis doctoral, se investigan las posibilidades de las secuencias de termografías como herramienta de análisis de la evolución temporal y distribución espacial de las temperaturas sobre las superficies del cañón urbano. La investigación se centra en calles de tejidos urbanos compactos, morfologías cuyo comportamiento térmico aún no es del todo comprendido. Se plantea qué se puede aprender sobre el ambiente térmico de este tipo de calles, contando con una cámara comercial, un técnico y un día de medición, condiciones asimilables a la etapa inicial de proyecto. Contando con estos recursos, la propia geometría del entorno lleva a tomar las termografías en perspectiva para maximizar la información obtenida en cada imagen. Este enfoque, innovador dentro de los usos habituales de la termografía en ambientes construidos, introduce, sin embargo, una serie de retos en la interpretación de los resultados. El más importante es la existencia de una desviación entre las temperaturas obtenidas desde tomas frontales y oblicuas. Gracias a diversos tests experimentales, se comprueba que, en el caso de cañones urbanos compactos, las ventajas de tener una visión global térmica de la calle compensan sobradamente la ligera disminución de la precisión introducida por la perspectiva. Partiendo de este enfoque, esta tesis estudia los efectos sobre el comportamiento térmico de las superficies del cañón urbano de dos tipos de intervenciones arquitectónicas: el cambio de la reflectividad de las fachadas y la instalación de dispositivos de sombra a escala de calle. Para llevar a cabo estos análisis térmicos, es necesario desarrollar una metodología propia de adquisición y procesamiento de secuencias termográficas. Dicho método se aplica en diversas calles, similares en su geometría pero diferentes desde un punto de vista material y de diseño, lo que permite comparar térmicamente los distintos casos de estudio. Desde el punto de vista metodológico, se concluye que el método diseñado constituye una herramienta eficaz para mejorar nuestra comprensión de los fenómenos térmico-radiativos que tienen lugar a la escala de calle. A nivel arquitectónico, los resultados muestran el potencial de ambas intervenciones para modificar el ambiente radiativo del cañón urbano, tanto en ondas cortas como largas, registrándose variaciones notables de la temperatura superficial. En el actual contexto de crisis energética y ambiental, conocer las características del microclima de la calle, y los mecanismos que lo gobiernan, resulta prioritario para guiar el proyecto urbano hacia modelos más sostenible

Habilidades de pensamiento desarrolladas en escolares de educación básica en entornos de aprendizaje mediados por TIC de centros con alto rendimiento académico

[ES]La investigación analizó las habilidades de pensamiento desarrolladas en escolares de educación básica en entornos de aprendizaje mediados por TIC, de centros privados y subvencionados de alto rendimiento académico de la Región Metropolitana de Chile entre los años 2008 y 2014. Para ello se desarrollaron los objetivos específicos: 1. Describir el uso de las TIC en escuelas de educación básica de la Región Metropolitana con alto rendimiento académico. 2. Evaluar la eficacia de las distintas actividades desarrolladas con TIC en relación a los objetivos propuestos. 3. Analizar las habilidades de pensamiento que se desarrollan en alumnos que participan en clases mediadas por TIC. 4. Establecer sugerencias para orientar el uso de las TIC en función del desarrollar habilidades de pensamiento en escolares de educación básica chilenos. El marco teórico abordó los temas de Desarrollo de pensamiento; Integración de TIC en educación y en Chile; Rendimiento académico. La metodología es cualitativa, exploratoria, descriptiva e interpretativa. Los sujetos investigados son seis centros escolares de educación básica con proyectos educativos que integran TIC, diez años con rendimiento escolar alto según pruebas SIMCE en Chile y distinta dependencia administrativa y financiera (Particulares pagado, Subvencionados particulares y municipales). Se observó 25 clases de 8 docentes y se aplicaron 11 entrevistas a profesores. Se realizó análisis descriptivo, interpretativo y triangulación. Los resultados mostraron el uso educativo de las TIC a través de actividades de aprendizaje que abordaban el currículo oficial, condiciones que favorecían esta integración fueron equipos directivos comprometidos que destinaron recursos materiales, humanos y tiempos. Además la presencia de docentes idóneos y comprometidos, que cumplían con los dominios del Marco para la Buena Enseñanza, herramienta que define el óptimo desempeño en Chile. En estos aspectos se destacó la preparación previa de clases; la disposición de ambientes organizados y acogedores; objetivos definidos, respeto de ritmos, óptimo uso del tiempo, promoción del pensamiento, evaluación y monitoreo constante; trabajo colaborativo de docentes, estudiantes y familia, proceso reflexivo del profesor respecto de toma de decisiones orientadas al aprendizaje. Respecto al logro de objetivos educativos, se apreció que ellos eran explicitados al inicio de cada clase, tanto los relacionados con la asignatura estudiada, así como la competencia TIC a trabajar, que los docentes señalaban instrucciones claras y tiempos de trabajo, que se realizaba seguimiento y evaluación formativa y sumativa. Esto incidía en el aprendizaje de los escolares, lo que es avalado por los resultados de la prueba SIMCE. Respecto del logro de competencias TIC o habilidades TIC para el aprendizaje se apreció que los escolares usaban las TIC preferentemente como producto y en segunda instancia como fuente. Que usaban éticamente las tecnologías, respetando acceso y normas de uso. Que conocían conceptos tecnológicos y usaban diversos software tales como Logo, procesador de texto, programas de presentaciones, planilla de cálculo, tutoriales de contenidos de asignaturas, videos educativos acompañados de preguntas, plataformas digitales con ejercicios matemáticos. Una carencia fue el desarrollo de comunicación y colaboración digital. Otros logros obtenidos fue el trabajo colaborativo entre docentes y escolares en proyectos transdisciplinarios, la motivación y autonomía de los estudiantes, «aprender haciendo» y alfabetización digital temprana manifestada en un currículo especial para el desarrollo de competencias TIC. En relación a las habilidades del pensamiento se obtuvo que los docentes que usan TIC tienen mayor facilidad de explicitarlas y desarrollarlas en sus clases; uso de TIC favorece el ámbito que es explicitado y demandado por el currículo oficial referido a la promoción del pensamiento; el carácter facilitador y favorecedor de las TIC para el desarrollo de un mejor pensar. Por otra parte la realización de actividades preferentemente orientadas al desarrollo de pensamiento creativo, resolución de problemas, pensamiento crítico y la investigación en los escolares. El pensamiento menos desarrollado es el metacognitivo. El modelo seguido para estos logros fue la enseñanza infusa. Es decir los objetivos y habilidades se trabajaban desde lo planteado en el currículo oficial. El pensamiento creativo se manifestó a través de la producción de diversos dispositivos tecnológicos y la resolución de problemas; el pensamiento crítico a través de la evaluación de sus producciones; la investigación, habilidad donde confluye pensamiento crítico, creativo y metacognitivo, se abordó a través del uso de información como fuente, producto y la autonomía desde la decisión del tema, proceso y resultado. Lo pendiente es el pensamiento metacognitivo y divergente, los que se orientan a una mayor reflexión respecto de su conocimiento, aprendizaje y toma de decisiones, ampliar contenidos y habilidades más allá de MINEDUC, abordar intereses de escolares aprovechando las ventajas de las TIC, proponer nuevas respuestas a sus necesidades individuales y colectivas para desafiar los marcos establecidos de la sociedad a la que pertenecen. Un hallazgo relevante respecto de los tres objetivos planteados es que no se aprecia grandes diferencias en las prácticas y aprendizajes de escolares según dependencia administrativa. Si se aprecia distinciones en la disposición de recursos y actualización en la formación de profesores. Las escuelas con subvención estatal presentan mejores condiciones que los centros privados. Lo descubierto refuerza la realización de políticas públicas destinadas a dotar a la educación subvencionada de estos valiosos recursos. Las sugerencias para orientar el uso de las TIC en función de promover habilidades de pensamiento se resumen en: asegurar la disposición de recursos TIC en cantidad, calidad y condiciones de espacios; incrementar tiempos de preparación para evaluar conocimientos previos, estilos y ritmos de estudiantes; implementar prácticas de trabajo colaborativo para la búsqueda, conocimiento y selección de recursos TIC; uso y actualización de herramientas curriculares del Ministerio de Educación de Chile; reforzar en los docentes en ejercicio y de Formación Inicial Docente los conocimientos didácticos y disciplinares relacionados con la integración de TIC; fortalecer el desarrollo de la metacognición entre docentes y el enfoque de habilidades del pensamiento, por sobre «pasar materia»; integrar a la familia como un aliado informado para el uso de TIC; desarrollar nuevas investigaciones cuanti-cuali relacionadas con el pensamiento de calidad con TIC, efectos y resultados para el desarrollo humano

Domesticación y primeras prácticas ganaderas en los Pirineos centrales. Una aproximación desde la arqueozoología y la biogeoquímica

La domesticación animal y las primeras prácticas ganaderas, junto a la vegetal, han supuesto un cambio socioeconómico fundamental en la historia de las sociedades humanas. Este proceso comenzó en Próximo Oriente a inicios del Holoceno, difundiéndose a lo largo del Mediterráneo hasta la Península Ibérica, donde se documentan las primeras comunidades campesinas en torno al 5600 cal BC. Pero el proceso no sigue las mismas dinámicas en todas las regiones peninsulares. En el valle del Ebro se dan dinámicas particulares, con evidencia clara de la presencia de cazadores recolectores tardíos, que pudieron establecer relaciones sociales con los primeros grupos campesinos. Esta tesis analiza este proceso en la región combinando la arqueozoología y los estudios biogeoquímicos: este enfoque mixto global es aplicado por primera vez al estudio de la domesticación en la Península Ibérica. El objetivo general de la tesis es avanzar en el conocimiento de la domesticación animal y de las primeras prácticas ganaderas en el contexto del proceso de neolitización en el valle del Ebro en el marco de la Península Ibérica. Dentro de este objetivo se plantean otros más concretos: i) identificar las dinámicas de cambio económico derivadas del proceso de neolitización del valle del Ebro; ii) caracterizar la gestión ganadera llevada a cabo por estas primeras sociedades agropecuarias, y iii) inferir el modelo de producción ganadera de estas, evaluando siempre la aplicación integrada de diversos métodos de análisis de las prácticas ganaderas.La tesis se estructura en siete capítulos. Los primeros plantean la problemática histórica y los objetivos, revisando los conceptos fundamentales y presentando el área de estudio. El cuarto capítulo presenta la metodología aplicada en este trabajo. En el siguiente capítulo se exponen los resultados obtenidos a partir de la aplicación de la metodología. Por último, se discuten los resultados dentro del contexto peninsular y presentan las conclusiones principales de este trabajo. Los resultados obtenidos mediante análisis arqueozoológicos y biogeoquímicos (isótopos, proteómica, genética), han permitido explorar las estrategias de gestión y explotación de los primeros rebaños domésticos, mostrando una estrategia de explotación polivalente de los productos ganaderos y una gestión intensiva a pequeña escala de los rebaños. Esto permite sugerir una rápida adaptación ambiental de los animales domésticos al Pirineo central y un estrecho conocimiento de las prácticas ganaderas por parte de aquellas sociedades, que pudieron controlar la estructura de los rebaños y su productividad. Por otro lado, el análisis de las prácticas cinegéticas en las primeras sociedades campesinas del valle del Ebro muestra una cierta continuidad respecto al periodo anterior. Estos resultados permiten realizar aportaciones al debate sobre el proceso de neolitización del valle del Ebro en particular y de la Península Ibérica en general.<br /

Análisis de la evolución historia de las cónicas teniendo en cuenta lo puntual y lo global en Apolonio hasta Descartes para el diseño de tareas en geometría analítica.

La enseñanza de la parábola suele restringirse al enfoque de la geometría analítica. El presente estudio consistió en una propuesta didáctica que acercó a los estudiantes a la comprensión del significado de parábola como lugar geométrico mediante el diseño e implementación de una estrategia didáctica basada en el uso e integración del ambiente de geometría dinámica Cabri Géomètre II Plus. En su diseño, puesta en práctica y sistematización, se consideraron las fases de una micro-ingeniería didáctica: análisis preliminares, planeación del estudio, diseño de actividades y análisis de resultados. El estudio retrató el clima intelectual percibido en clases y permitió constatar que el progreso en el desempeño matemático de los estudiantes se hace factible por la mediación del Cabri a partir de diseños planificados

Enseñanza de las cónicas como lugares geométricos integrando Cabri II Plus.

Se presentarán los resultados de una investigación de intervención didáctica en el aula, que se ubicó dentro del contexto de la enseñanza de las cónicas vistas como lugares geométricos, con la mediación del Ambiente de Geometría Dinámica (AGD) Cabri Géomètre II Plus. Como productos de esta investigación se dará a conocer la secuencia de situaciones a-didácticas que se diseñaron como problemas de construcción geométrica de estas curvas desde el enfoque puntual hacia lo global. La secuencia se diseñó con el propósito de que los estudiantes realizaran, en primera instancia, construcciones, punto por punto, de cada una de las cónicas, y luego, construcciones geométricas donde se utilizara la figura desde un punto de vista global, para caracterizar geométricamente cada una de ellas. Las situaciones se diseñaron desde lo sintético hacia lo analítico trayendo consigo una complementariedad en los enfoques usuales para que los estudiantes comprendieran las propiedades geométricas de las cónicas

Fieldwork methodology and management tools design for the Registration of Archaeological Information in the urban area and Building Archaeology. Cordoba as a laboratory

La práctica de la excavación arqueológica supone un proceso destructivo. Esta característica inherente al propio trabajo de exploración obliga al arqueólogo a recopilar una gran cantidad de información, lo más detallada y precisa posible, del elemento arqueológico, que minimice la pérdida del original y pueda representarlo. La forma en que se interviene para obtener estos datos está definida por el procedimiento de excavación, y la toma de datos por el registro, que es en sí mismo una derivación del método. Los sistemas de registro y documentación arqueológicos se emplean para almacenar la información que el arqueólogo recoge de cada uno de esos elementos arqueológicos que va alterando o destruyendo en el transcurso de cada excavación. La necesidad de eliminar los restos implica una responsabilidad en la creación de un registro de calidad, lo más objetivo y exhaustivo posible, compromiso que debe contemplar los condicionantes de tiempo y medios con lo que se cuenta en toda excavación. Esta tesis representa una propuesta metodológica para la intervención y registro de elementos construidos desde la óptica de la arqueología, mediante la consideración integral del edificio aunando alzado y subsuelo, y dotada de flexibilidad para poder ser adaptada a diversos tipos de edificación y a diferentes niveles de intervención y análisis. Nuestro trabajo provee de un sistema de organización de los trabajos y de recopilación de información que minimiza los efectos de las restricciones con las que nos encontramos en el momento de enfrentarnos con una intervención arqueológica, principalmente aquella derivada del escaso tiempo para la ejecución de las tareas en campo y su posterior análisis. Aporta además un entorno en el que es posible realizar comparaciones entre diversas intervenciones, y facilita la distribución y difusión de la información, favoreciendo la investigación.The practice of archaeological excavation is a destructive process. This inherent characteristic to the exploration work forces the archaeologist to collect a large amount of information, as detailed and accurate as possible, of the archaeological element, which minimizes the loss of the original item and can represent it. The way followed to obtain this data is defined by the excavation procedure, and the data collection by the registry, which is in itself a derivation of the method. The systems of archaeological recording are used to store the information that archaeologist collects from each of these archaeological elements, altered or destroyed during the course of each excavation. The need to eliminate the remains implies a responsibility in the creation of a quality record, as objective and exhaustive as possible. This is a commitment that must contemplate the constraints of time and means with what is counted in every excavation. This thesis represents a methodological proposal for the intervention and registration of elements constructed from the perspective of archeology, through the integral consideration of the building combining elevation and subsoil, and endowed with flexibility to be adapted to various types of buildings and at different levels of intervention and analysis. Our work provides a system of work organization and data collection that minimizes the effects of the restrictions we find when faced with an archaeological intervention, mainly those derived from the short time for the execution of tasks in the field and its subsequent analysis. It also provides an environment in which it is possible to make comparisons between different interventions, and facilitates the distribution and dissemination of information, favoring research