Redes neurales en pacientes con queratocono e implante de anillo intraestromal keraring

Aunque actualmente no existe cura para el queratocono (QC), existen diversos tratamientos para retrasar o evitar su evolución, proporcionando un refuerzo estructural o sustituyendo el área afectada por tejido sano donado. En los últimos años, el tratamiento de elección para su corrección ha sido la cirugía de implante de anillos intracorneales (ICRS), implantados según el nomograma indicado por la propia casa comercial. Sin embargo, se desconoce la técnica y nomograma ideal para su implantación con el que poder ayudar a los oftalmólogos a planificar y optimizar la cirugía. Las redes neuronales (RN) artificiales emulan de manera artificial y simplificada el funcionamiento del cerebro humano para adquirir conocimiento a través de la experiencia. El objetivo de nuestro trabajo, es el de realizar una prueba de concepto sobre la red neuronal ANN con el programa de Lord of the ICRS de CSOTM y ver su efectividad en este tipo de cirugía en pacientes con queratocono.Máster en Investigación en Ciencias de la Visió

Construcción de un mapa topo-geométrico del entorno y localización de manera simultánea

Cuando un robot móvil autónomo se desplaza por un entorno desconocido, la planificación sólo se puede llevar a cabo si va acompañada de un modelado del entorno. Para construir un mapa del entorno, el robot debe conocer su posición relativa a localizaciones pasadas. Debido a los errores de odometría, que se incrementan a medida que el robot se desplaza, es necesario llevar a cabo un proceso de localización que permita estimar la posición del robot en relación a elementos conocidos. De este modo, el problema de generación de un mapa del entorno es referido frecuentemente como el problema de localización y construcción del mapa de manera simultánea, también conocido como problema SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). El método propuesto en esta tesis permite generar un mapa del entorno mientras que el robot se desplaza, al mismo tiempo que se localiza utilizando las características del mapa. Para resolver este problema, el robot, en cada desplazamiento, adquiere información del entorno, a través de un telémetro láser, y almacena la información o do métrica. El entorno es modelado como un grafo, donde los nodos representan lugares típicos de entornos de interiores estructurados, y los arcos representan el camino que unen estos nodos. Tanto los nodos como las ramas son enriquecidos con información geométrica, por lo que el mapa generado es un mapa topo-geométrico. Un Diagrama de Voronoi Local (DVL) es generado directamente a partir de las medidas proporcionadas por un telémetro láser. El diagrama de Voronoi representa el camino, o conjunto de puntos, que son equidistantes a varios objetos presentes en el entorno. De esta manera, el DVL representa el camino más seguro que puede seguir el robot. El mapa topo-geométrico local es generado a partir del DVL. Este mapa no contiene solamente información topológica, sino que también contiene información geométrica, como es la posición de los nodos y los puntos que caracterizan las ramas. El algoritmo SLAM presentado en esta tesis alterna dos pasos: 1) un paso de localización y 2) un paso de generación del mapa. El primer paso estima la mejor posición del robot, considerando que los mapas locales no poseen errores, mientras que el segundo paso genera el mapa global del entorno utilizando las posiciones estimadas en el paso anterior. El paso de localización utiliza algoritmos genéticos para estimar la posición del robot, contrastando los mapas locales obtenidos en cada nueva posición del robot. La información, tanto topo-geométrica del mapa como odométrica, son utilizadas para estimar la posición del robot y eliminar posibles ambigüedades presentes en el entorno. El algoritmo de localización alterna dos pasos: 1) un paso hacia adelante y 2) un paso hacia atrás. El paso hacia adelante estima la posición actual del robot. El paso hacia atrás estima todas las posiciones del robot. El algoritmo hacia adelante se ejecuta en cada nuevo desplazamiento del robot, mientras que, el algoritmo hacia atrás solo se ejecuta cuando se cierra un ciclo, es decir, cuando el robot vuelve a pasar por una zona de la que ya tiene información. Este paso de corrección de las posiciones estimadas en instantes de tiempo anteriores hace que el algoritmo dé resultados buenos en entornos de grandes dimensiones con ciclos El mapa topo-geométrico global es construido integrando la información de los mapas locales obtenidos en cada nueva posición del robot, utilizando las posiciones estimadas en el paso de localización. Este mapa contiene información tanto topológica (nodos y ramas que unen estos nodos) como geométrica (posición de los nodos, puntos que caracterizan las ramas, y distancias de estos puntos a los objetos equidistantes). La ventaja de este mapa topo-geométrico es que puede ser utilizado para desarrollar varias tareas como son navegación, planificación y localización. Los resultados experimentales, llevados a cabo en entornos de interiores de grandes dimensiones con ciclos, muestran la robustez y eficacia del algoritmo desarrollado para resolver el problema SLAM.When an autonomous mobile robot moves in an unknown environment, the path planning can only be performed if there is a modeled environment. In order to build a map of the environment, a robot must know where it is relative to past locations. Due to errors in odometry, which are acumulative, it is necessary to localize the robot in relation to already known elements. Thus the problem of mapping is often referred to as Simultaneous Localization And Mapping (SLAM). The proposed method allows to build a map of the environment and to use the map to self-localize simultaneously. In order to resolve this problem, in each displacement, the robot takes a sean with the laser telemeter and simultaneously stores the odometric information. The environment is modeled as a graph, in a topo-geometric form, where each node corresponds to a distinctive place, and the ares are paths which join the nodes. This graph is generated from a Local Voronoi Diagram (LVD), that is built from measurements of the laser telemeter. The Voronoi Diagram represents the way, or set of points which are equidistants to different objects in the environment. In this manner, the LVD is thought to be the safest way to move the robot. The local topo-geometric map is generated from LVD directly. This map contains not only topological information but also contains geometric information, such as, the nodes position and the edges' points. This thesis propases a new SLAM method, which alternates two steps: 1) a localization step and 2) a mapping step. This process is executed every time the robot is displacing. The first step computes the best robot's position, based on the local maps ( the best available). The second step genera tes the global map using the estimated locations in the previous step. The localization step uses genetic algorithms to estímate the robot's position, matching local topo-geometric maps, which are obtained in each robot's displacement. The topological and geometric information, and the odometric measurements are used to estímate the robot's position and resolve posible ambiguities. The localization algorithm combines two steps: 1) a forward step and 2) a backward step. The forward step estimates the current robot's position, while the backward step revises a full posterior over poses. The forward step is executed in each iteration, but the backward step is executed only when closing the environment scanning cycle. The global topo-geometric map is built matching the local topo-geometric maps and making use of the estimated locations in the previous step. This map not only contains topological information, like representative places ( doors, hallways, etc.), but also contains their position. The topo-geometric map is used to execute different tasks such as navigation, path planning and localization. Experimental results in large and cyclic indoor environments demostrate that our approach is well suited to resolve the SLAM problem.Doctor por la Universidad Carlos III de Madrid. Programa en Tecnologías IndustrialesPresidenta: Carlos Balaguer Bernaldo de Quirós.- Secretario: José María Armingol Moreno.- Vocales: Luis Montano Gella, Juan López Coronado y Fernando Mati

Grupos de investigación escuela de ingeniería

This report presents the advances in the process of building and consolidating its research capacity based on the following research groups of the School of Engineering: Marine Science Group, Environmental Geology and Seismic Engineering, GIPAB – Research Group in Environmental and biotechnological Processes, Research Group in Production Engineering, Computers in Education Research and Development Group, Virtual Reality, Software Engineering, GIRSD – Research Group in Networks and Distributed Systems, GEMI – Research Group in Industrial Maintenance, Mechatronics and Machine Design, Laboratory of CAD/CAM/CAE, and Research Group in Bioengineering EAFIT -CES.Este cuaderno presenta los avances en el proceso de construcción y fortalecimiento de la capacidad investigativa alrededor de los siguientes grupos de investigación actualmente constituidos en la Escuela de Ingeniería: Área de Ciencias del Mar, Geología Ambiental e Ingeniería Sísmica, GIPAB – Grupo de Investigación en Procesos Ambientales y Biotecnológicos, Grupo de Investigación en Ingeniería de Producción, Informática Educativa, Realidad Virtual, Ingeniería de Software, GIRSD – Grupo de Investigación en Redes y Sistemas Distribuidos, GEMI – Grupo de Estudios de Mantenimiento Industrial, Mecatrónica y Diseño de Máquinas, Laboratorio de CAD/CAM/CAE y Grupo de Investigación en Bioingeniería EAFIT -CES

De las prácticas expositivas tecnomediadas: una propuesta de museología tecnocrítica y de museografía como topología.

Subido con autorización de la editorial (en correo RIUMA)La amplia y diversa relación de los museos con los desarrollos científico-técnicos de cada momento histórico puede abordarse desde múltiples perspectivas. Uno de estos enfoques nos remite, precisamente, a la dialéctica entre posibilidades e imposibilidades, que articula buena parte del pensamiento sobre el museo y su práctica. En los planteamientos asociados a visiones tecnoutópicas, la tecnología, en sus diferentes modalidades y formas, ha tendido a concebirse como un espacio de posibilidades, legitimado por las ideas de progreso e innovación que solemos atribuir a lo tecnológico en nuestro imaginario cultural. La tecnología se ha presentado, así, como la palanca de cambio que hace posible lo que en el mundo pretecnológico (si es que alguna vez existió un mundo pretecnológico habitado por seres humanos) resulta imposible. La tecnología, por su parte, también ha traído nuevas imposibilidades como consecuencia de las transformaciones experimentadas por las prácticas artísticas y culturales cuando estas se han visto intervenidas, afectadas o generadas por procesos tecnológicos. Así pues, pensar sobre museografías y catalografías que son o se han vuelto imposibles conlleva casi de modo irremediable pensar en los efectos y derivaciones de la acción tecnológica sobre las prácticas museológico-museográficas y artísticas.Ecosistema de datos abiertos y enlazados del subsector cultural de las exposiciones artísticas: formalización ontológica, soluciones tecnológicas y modelos de explotación para la generación de conocimiento y valor en el ámbito de las ICC (JPY20_00508). Entidad financiadora: Junta de Andalucía. Diseño de un modelo semántico guiado por ontologías del dominio de las exposiciones artísticas para la generación de conocimiento y valor en el ámbito de las Industrias Culturales y Creativas (ICC) (UMA20-FEDERJA-126). Entidad financiadora: Junta de Andalucía. Estudio e interpretación del dominio de las exposiciones artísticas como sistema cultural complejo mediante analítica de datos y procesamiento del lenguaje natural (PID2021-125037NB-I00). Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación

Análisis de la neurogénesis cortical en el desarrollo cerebral de ratones carentes del receptor de ácido lisofosfatídico LPA1

El ácido lisofosfatídico (LPA) es un fosfolípido sencillo con propiedades de señalización extracelular mediadas por receptores de membrana específicos acoplados a proteínas G. Actualmente se conocen hasta 6 tipos de receptores diferentes para el LPA. El receptor LPA1 se expresa en la zona neurogénica del cerebro en desarrollo, en la zona ventricular (VZ), lo que sugiere su implicación en la neurogénesis. A pesar de los numerosos estudios farmacológicos que han aportado datos de los efectos del LPA en el sistema nervioso central (SNC) utilizando modelos in vitro, no es sino hasta que se dispuso de animales carentes del receptor, cuando se avanzó en el estudio de la función específica del receptor. Los primeros ratones obtenidos que permitían el estudio de pérdida de función del receptor LPA1 mostraron una alta mortalidad perinatal pero abrían una puerta excelente a nuevos estudios de caracterización del SNC en ausencia de vías específicas de señalización por LPA. En el presente trabajo se muestran resultados que demuestran una función destacada del receptor LPA1 en los precursores neuronales corticales durante el desarrollo cerebral, resultantes del análisis de la neurogénesis en una variante, que hemos venido a denominar Málaga, de un ratón nulo para-LPA1. Esta variante surge de forma espontánea durante la expansión de la colonia original y porta un fenotipo con defectos observables en el SNC, a la vez que muestra una viabilidad perinatal casi completa, lo que ha permitido su caracterización. Nuestros resultados muestran alteraciones significativas en la neurogénesis cortical embrionaria, en el patrón proliferativo de la zona ventricular, afectando al tipo de división y la posterior diferenciación, con expresión de marcadores neuronales de forma prematura en la capa cortical y alteración de la expresión de factores de transcripción. Estos defectos de la neurogénesis en ausencia de la vía de señalización por LPA1 se asocian con defectos en el patrón migratorio neuronal, indicativos de alteraciones de tipo estructural y funcional, y que generan, en última instancia, una reducción del grosor de la pared cortical y del número de neuronas en diferentes capas corticales, especialmente las profundas donde se detecta, además, un nivel inusualmente mayor de apoptosis. Los resultados que mostramos en esta memoria reflejan, con ello, la necesidad del receptor LPA1 para el desarrollo normal cerebral y acentúan el importante papel que el modelo de animal nulo para LPA1 de la variedad Málaga ha representado para el estudio de la señalización mediada por este receptor. A la fecha actual, el uso de este ratón ha permitido un avance muy significativo en el campo y sigue siendo objeto de estudio por nuestro grupo de investigación y por diferentes colaboradores a nivel nacional e internacional

Diseño y desarrollo de una aplicación para controlar un teléfono móvil mediante sistemas Brain Computer Interface (BCI) orientada a personas con grave discapacidad

Desde el descubrimiento del electroencefalograma (EEG), que fue desarrollado por Hans Berger en 1929, la electrofisiología ha avanzado enormemente. Gracias a ese descubrimiento, las ondas cerebrales, hasta entonces prácticamente desconocidas, comenzaron a estudiarse para el diagnóstico de enfermedades como la epilepsia o diversos trastornos del sueño. Fue en la segunda mitad del siglo XX cuando se empezó a sugerir la aplicación de las señales cerebrales para la comunicación con el medio sin la mediación de músculos y nervios periféricos, algo que podría mejorar significativamente la vida de personas con grave discapacidad motora. El primer sistema de este tipo fue desarrollado por el Dr. Jacques Vidal en 1977, bautizándolo posteriormente como BCI (Brain Computer Interface). Estos sistemas permiten el control de máquinas, traduciendo directamente en comandos las intenciones de un usuario mediante la extracción y clasificación de características. Este trabajo tiene el objetivo de desarrollar y evaluar una aplicación BCI que permita el control de un Smartphone y sus principales funcionalidades. Tras realizar una revisión del estado del arte, se concluye que la mejor manera de alcanzar este objetivo es mediante una aplicación basada en el paradigma oddball. Este paradigma BCI permite seleccionar comandos representados en las celdas de una matriz mediante la detección en el EEG de potenciales P300 provocados por estímulos visuales que aparecen en tiempos aleatorios y generados de forma endógena por el usuario de la aplicación. El sistema diseñado se encuentra distribuido entre un ordenador y el dispositivo móvil a controlar. Debido a su mayor capacidad, la implementación del paradigma oddball y el procesado de señal se realizan en el ordenador, que traduce en comandos las intenciones del usuario. Posteriormente, estos se envían al dispositivo móvil mediante tecnología Bluetooth. Una vez recibido el comando, el Smartphone lo ejecutará. Las tareas disponibles en la aplicación permiten al usuario realizar llamadas, mandar SMS, añadir, ver o eliminar contactos, hacer fotos y visualizarlas, o añadir alarmas y citas al calendario. Una vez desarrollada, la aplicación fue evaluada por cinco sujetos sanos que tuvieron que realizar distintas tareas de control del Smartphone con dificultad creciente, repartidas en dos sesiones realizadas en días diferentes. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios, con una precisión media cercana al 95% bajo condiciones controladas en un laboratorio. Tras la realización de las tareas, los sujetos de estudio completaron un cuestionario de satisfacción que permitió conocer su opinión del sistema implementado y realimentar el proyecto con sus sugerencias.Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicació

El modelo cortical HTM y su aplicación al conocimiento lingüístico

El problema que aborda este trabajo de investigación es encontrar un modelo neurocomputacional de representación y comprensión del conocimiento léxico, utilizando para ello el algoritmo cortical HTM, que modela el mecanismo según el cual se procesa la información en el neocórtex humano. La comprensión automática del lenguaje natural implica que las máquinas tengan un conocimiento profundo del lenguaje natural, lo que, actualmente, está muy lejos de conseguirse. En general, los modelos computacionales para el Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN), tanto en su vertiente de análisis y comprensión como en la de generación, utilizan algoritmos fundamentados en modelos matemáticos y lingüísticos que intentan emular la forma en la que tradicionalmente se ha procesado el lenguaje, por ejemplo, obteniendo la estructura jerárquica implícita de las frases o las desinencias de las palabras. Estos modelos son útiles porque sirven para construir aplicaciones concretas como la extracción de datos, la clasificación de textos o el análisis de opinión. Sin embargo, a pesar de su utilidad, las máquinas realmente no entienden lo que hacen con ninguno de estos modelos. Por tanto, la pregunta que se aborda en este trabajo es si, realmente, es posible modelar computacionalmente los procesos neocorticales humanos que regulan el tratamiento de la información de tipo semántico del léxico. Esta cuestión de investigación constituye el primer nivel para comprender el procesamiento del lenguaje natural a niveles lingüísticos superiores..

Modelos de representación visual de la información bibliográfica : aproximaciones multivariantes y conexionistas

En esta tesis se realiza una completa revisión sobre la investigación en el campo de la visualización de la información. También se realiza une estudio sobre la aplicación de diversas metodológicas, tales como el Escalamiento Multidimensional (MDS) y los Mapas Auto-organizativos (SOM), para la creación de representaciones gráficas que reflejen los contenidos temáticos de las bases de datos bibliográficas. La aplicación desarrollada se basó en el catálogo de la Biblioteca Pública de Granada.Tesis Univ. Granada. Departamento de Biblioteconomía y Documentació

Revista EP Escuela de Estudios de Postgrado (Año 6 Número 1)

La presente edición de la Revista de la Escuela de Estudios de Postgrado de la Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, tiene como propósito dar a conocer los alcances investigativos obtenidos por los estudiantes graduados de las diferentes áreas con las que cuenta la Escuela, así los aportes de los estudiantes graduados en esta edición, estos están diseñados para contribuir al desarrollo del país, a nivel de maestria, la formación de profesionales maestros altamente calificados para dar solución a las distintas problemáticas del país

Modelo de estimación de indicadores morfológicos asociados a cambios en el régimen hidrológico, caso de estudio río Sinú

Desde la década de los años 60, se han recolectado datos hidrológicos sobre el río Sinú, lo que permite analizar los indicadores morfológicos fluviales, como la migración lateral del meandro, la sinuosidad y la diferencia en la distancia relativa, a partir de cambios en el régimen hidrológico. El río Sinú ha estado afectado de forma antrópica con la construcción del embalse hidroeléctrico de Urrá, el cual inicia su operación en el año de 1999, antes de la presa la dinámica morfológica es muy activa, con patrones de alineamiento meandrico muy variables. Sin embargo, con la entrada en operación del embalse los indicadores de cambio morfológico son más estables. Los resultados de esta investigación, apuntan a determinar la influencia de los indicadores de cambio en el régimen hidrológico, como variables significantes y no únicas en los complejos procesos morfológicos que presentan los ríos. Se determinó la causalidad lineal entre la tasa de descenso en los caudales e indicadores morfológicos como la sinuosidad y la diferencia en la distancia relativa de dos cauces. De igual forma, las correlaciones no lineales presentaron mejor comportamiento en el proceso de validación para la sinuosidad y el factor de migración lateral. Finalmente, • La tasa de descenso en el caudal resultó significativa para todos los modelos propuestos. Esto muestra que el proceso de descenso del hidrograma tiene un impacto importante sobre los procesos morfológicos del río, especialmente cuando se presentan varios pulsos del hidrograma en el tiempo de análisisMaestríaMagister en Ingeniería Civi