Classification of red grapes according to their state of ripeness using a low-cost multispectral device

[ES] El objetivo del presente trabajo fue evaluar la idoneidad de un sensor multiespectral de bajo costo para la determinación del estado de maduración de uvas tintas. El dispositivo propuesto se basa en un sensor multiespectral, con 18 bandas de detección en el rango entre los 410 y los 940 nm. La recogida de muestras se llevó a cabo en un viñedo comercial situado en Rociana del Condado, Huelva. El dispositivo propuesto se utilizó para adquirir la respuesta espectral de 80 racimos de uva en condiciones de laboratorio. Tras esto, cada una de las muestras fue analizada mediante métodos estándar de laboratorio para obtener indicadores objetivos de su estado de maduración (sólidos solubles totales y acidez). Los 18 valores de reflectancia ofrecidos por el sensor fueron usados como datos de entrada para entrenar redes neuronales artificiales para la clasificación de las muestras de uva en función de los parámetros objetivo. Los resultados obtenidos fueron prometedores, lo cual allana el camino hacia la implementación de un sistema para la monitorización del estado de maduración de uvas asequible para los vinicultores.[EN] The present work aims to evaluate a low-cost multispectral device for non-destructive grape ripening status assessment. The proposed device is based on a multispectral sensor, with a spectral response of 18 channels in a range from 410 to 940 nm. The experimental validation was carried out in a commercial vineyard in Rociana del Condado, Huelva. The proposed device was used to analyze 80 grape samples under laboratory conditions. After being processed with the proposed device the grape samples were analyzed with standard chemical methods to generate ground truth values of ripening status indicators (solid soluble content, and acidity). The 18-reflectance data corresponding to the spectral channels of the employed sensor, were used as input variables for developing artificial neural network models to classify the berries samples based on the mentioned ripeness indicators. The obtained results were promising, which paves the way for the implementation of a portable grape ripening appraisal system affordable for grape growers

Rehabilitación e instrumentación energética de viviendas sociales con criterios pasivos. Estudio de caso en invierno

El presente trabajo analiza las condiciones de confort interior en viviendas pasivas en invierno, en función de la variación diaria de la temperatura del aire interior en condiciones de envolvente estanca. Demuestra en base a datos obtenidos mediante la instrumentación en tiempo real de la vivienda rehabilitada que es posible alcanzar condiciones de confort compatibles con situaciones de pobreza energética en condiciones de invierno, sin necesidad de sistemas activos de climatización. Propone la adaptación del estándar passivhaus para la rehabilitación energética de edificios existentes, centrando las actuaciones en mejorar la calidad y continuidad de la envolvente térmica, reduciendo al máximo las infiltraciones de aire y garantizando la calidad del aire interior instalando un sistema de ventilación de doble flujo con recuperación de calor

Energy management in residential hydrogen hybridised renewable microgrids. A multi-objective proposal based on fuzzy logic

[ES] Los sistemas de almacenamiento en microrredes basadas en fuentes de energía renovable (FER) son elementos imprescindibles para adecuar la producción a la demanda, de modo que el exceso de energía renovable presente en la red en periodos determinados, pueda ser almacenado y utilizado en situaciones de déficit de producción. Como es sabido, las FER tienen una producción no constante y no continua. Dada la naturaleza multi componente (elementos de producción y almacenamiento de características y dinámicas diferentes) de las microrredes renovables hibridadas con hidrógeno, resulta necesario implementar sistemas de gestión energética (SGE), los cuales son sistemas de control que persiguen obtener las mejores prestaciones de cada elemento para lograr de forma sinérgica un funcionamiento adecuado de la microrred. Este artículo propone, para una microrred renovable hibridada con hidrógeno de uso residencial, un SGE implementado mediante un controlador lógico borroso (CLB) multivariable y multietapa. Se trata de hacer frente a un problema multiobjetivo, con objeto de aumentar el rendimiento de la microrred en términos de eficiencia, costes operativos y vida útil de sus elementos. Para ello, se tendrá en cuenta el balance de potencia de la microrred, el rendimiento y la degradación de sus elementos, así como los costes/beneficios de la energía intercambiada con la red eléctrica principal. Los resultados obtenidos muestran un mejor rendimiento y mayor beneficio económico en comparación con SGE tradicionales basados en modelos o técnicas heurísticas.[EN] Storage systems in microgrids based on renewable energy sources (RES) are essential elements to match production to demand, so that excess renewable energy present in the grid at given periods can be stored and used in situations of production shortfalls. As is well known, RES have a non-constant and non-continuous production. Given the multi-component nature (production and storage elements with different characteristics and dynamics) of hydrogen-hybridised renewable microgrids, which are control systems that seek to obtain the best performance from each element in order to achieve synergistic operation of the microgrid. This article proposes, for a residential hydrogen-hybridised renewable microgrid, an EMS implemented by means of a multivariable and multistage fuzzy logic controller (FLC). The aim is to address a multi-objective problem in order to increase the performance of the microgrid in terms of efficiency, operational costs and lifespan of its elements. This will take into account the power balance of the microgrid, the performance and degradation of its elements, as well as the costs/benefits of the energy hanged with the main grid. The results obtained show a better performance and higher economic benefit compared to traditional EMSs based on models or heuristic techniques

Application of the Kalman filter in the processing of very noisy measurements, a case study: motorcycle dyno with aerodynamic analysis capability

[ES] En este trabajo se presenta una aplicación del filtro de Kalman para tratar medidas altamente ruidosas de cara a su empleo en un sistema de control. En concreto, el sistema con el que se ha trabajado es un banco de potencia para motocicletas al que se ha añadido un ventilador de gran potencia capaz de generar una corriente de aire a una velocidad igual a la que está desarrollando la motocicleta sobre el rodillo, permitiendo así la realización de estudios aerodinámicos. Las variables a medir se ven fuertemente afectadas por ruido generado por el inversor que alimenta el ventilador, por las interferencias provocadas por los pulsos de la bobina de alta tensión de la motocicleta o por las turbulencias de la corriente de aire en el caso del sensor de velocidad del aire. Además, teniendo en cuenta que varias de las señales a medir son pulsos que deben computarse en cada intervalo de control, también van a producirse errores que pueden considerarse ruidos del proceso. El filtro de Kalman, empleado para tratar las medidas y algunas de las variables calculadas en el algoritmo consiguen reducir el ruido de todas las variables a valores aceptables que permiten la realización de las acciones de control y trazado de curvas de potencia y par de la motocicleta

ABA-overproduction response under salinity

[SPA] Con el fin de comprender la influencia de la fitohormona ácido abscísico (ABA) en la adaptación al riego salino, dos líneas transgénicas independientes de tomate (Solanum lycopersicum L.), sp12 y sp5, que sobreexpresan constitutivamente el gen NCED1 (codifica para la enzima que cataliza un paso limitante en la biosíntesis de ABA) y la variedad silvestre Ailsa Craig, se han estudiado en experimentos o bien i) como planta entera o ii) como portainjerto bajo condiciones control y de estrés salino. Aunque la expresión constitutiva de NCED disminuye el crecimiento bajo condiciones control, minimiza los efectos producidos por la sal (planta completa) y mejora significativamente el crecimiento cuando se usa como portainjerto. El análisis de la savia xilemática de raíz mostró que los fenotipos resultantes bajo las diferentes condiciones de cultivo eran difíciles de explicar en términos de sobreproducción de ABA. Para intentar explicar estos resultados se llevó a cabo un análisis de expresión de un conjunto de genes relacionados con hormonas y estrés mediante PCR cuantitativa, así como un estudio transcriptómico mediante microarrays en la raíz. Los resultados sugieren que la sobreexpresión de NCED parece alterar diversas rutas de señalización, derivando en una respuesta adaptativa al estrés que podría ayudar a explicar los fenotipos observados. [ENG] With the aim of better understanding the influence of the plan hormone abscisic acid (ABA) in adaptation to saline irrigation, two independent transgenic tomato (Solanum lycopersicum L.) lines, sp12 and sp5, overexpressing constitutively NCED1 (the enzyme that catalyzes a key rate-limiting step in ABA biosynthesis) and the wild type Ailsa Craig, have been studied in experiments either i) as whole plants or ii) as rootstocks under control and salinity conditions. While NCED overexpression penalizes growth under control conditions, it minimized the effect of salinity (whole plants) or significantly improved plant growth and yield when used as rootstocks. The analysis of the root xylem sap revealed that the phenotypes resulting under the different conditions were difficult to explain in terms of ABA overproduction. With the aim of explaining these results, the expression of a set of hormone and stress associated genes (analysed by real time PCR) as well as a transcriptomic analysis (by using one-color microarray) were performed in roots. The results suggest that NCED overexpression seems to alter several signalling pathways leading to stress adaptive responses that could help to explain the observed phenotypes.The authors thank Andrew J. Thompson from Cranfield University, the NCED seeds set. This work was supported by CICYT-FEDER (project AGL2011-27996) and European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289365(ROOTOPOWER project)

Root ABA signalling in salinized tomato

[SPA] Con el fin de comprender la influencia de la fitohormona ácido abscísico (ABA) en la adaptación al riego salino, dos líneas transgénicas independientes de tomate (Solanum lycopersicum L.), sp12 y sp5, que sobreexpresan constitutivamente el gen NCED1 (codifica para la enzima que cataliza un paso limitante en la biosíntesis de ABA) y la variedad silvestre Ailsa Craig, se han estudiado en experimentos o bien i) como planta entera o ii) como portainjerto bajo condiciones control y de estrés salino. Aunque la expresión constitutiva de NCED disminuye el crecimiento bajo condiciones control, minimiza los efectos producidos por la sal (planta completa) y mejora significativamente el crecimiento cuando se usa como portainjerto. El análisis de la savia xilemática de raíz mostró que los fenotipos resultantes bajo las diferentes condiciones de cultivo eran difíciles de explicar en términos de sobreproducción de ABA. Para intentar explicar estos resultados se llevó a cabo un análisis de expresión de un conjunto de genes relacionados con hormonas y estrés mediante PCR cuantitativa, así como un estudio transcriptómico mediante microarrays en la raíz. Los resultados sugieren que la sobreexpresión de NCED parece alterar diversas rutas de señalización, derivando en una respuesta adaptativa al estrés que podría ayudar a explicar los fenotipos observados. [ENG] With the aim of better understanding the influence of the plan hormone abscisic acid (ABA) in adaptation to saline irrigation, two independent transgenic tomato (Solanum lycopersicum L.) lines, sp12 and sp5, overexpressing constitutively NCED1 (the enzyme that catalyzes a key rate-limiting step in ABA biosynthesis) and the wild type Ailsa Craig, have been studied in experiments either i) as whole plants or ii) as rootstocks under control and salinity conditions. While NCED overexpression penalizes growth under control conditions, it minimized the effect of salinity (whole plants) or significantly improved plant growth and yield when used as rootstocks. The analysis of the root xylem sap revealed that the phenotypes resulting under the different conditions were difficult to explain in terms of ABA overproduction. With the aim of explaining these results, the expression of a set of hormone and stress associated genes (analysed by real time PCR) as well as a transcriptomic analysis (by using one-color microarray) were performed in roots. The results suggest that NCED overexpression seems to alter several signalling pathways leading to stress adaptive responses that could help to explain the observed phenotypes.The authors thank Andrew J. Thompson from Cranfield University, the NCED seeds set. This work was supported by CICYT-FEDER (project AGL2011-27996) and European Union’s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no 289365(ROOTOPOWER project).. -2010-5 European Union)

Actas de las V Jornadas ScienCity 2022. Fomento de la Cultura Científica, Tecnológica y de Innovación en Ciudades Inteligentes

ScienCity es una actividad que viene siendo continuada desde 2018 con el objetivo de dar a conocer los conocimientos y tecnologías emergentes siendo investigados en las universidades, informar de experiencias, servicios e iniciativas puestas ya en marcha por instituciones y empresas, llegar hasta decisores políticos que podrían crear sinergias, incentivar la creación de ideas y posibilidades de desarrollo conjuntas, implicar y provocar la participación ciudadana, así como gestar una red internacional multidisciplinar de investigadores que garantice la continuación de futuras ediciones. En 2022 se recibieron un total de 48 trabajos repartidos en 25 ponencias y 24 pósteres pertenecientes a 98 autores de 14 instituciones distintas de España, Portugal, Polonia y Países Bajos.Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades; Consejería de la Presidencia, Administración Pública e Interior de la Junta de Andalucía; Estrategia de Política de Investigación y Transferencia de la Universidad de Huelva; Cátedra de Innovación Social de Aguas de Huelva; Cátedra de la Provincia; Grupo de investigación TEP-192 de Control y Robótica; Centro de Investigación en Tecnología, Energía y Sostenibilidad (CITES

Fuel cells: History and updating. A walk along two centuries

This paper reviews the history of fuel cells. Its follows the path from the invention of the fuel cell up to present days. Fuel cell types as well as their advantages, disadvantages and principal applications nowadays are explained. History teaches once again that devices perceived by the public as recent inventions, are actually the product of many years (almost two centuries in this case) of arduous research.Fuel cell history Fuel cell types Fuel cell applications Fuel cell updating

Stability analysis and synthesis of fuzzy systems using interval arithmetic

2002 IFAC 15th Triennial World Congress, Barcelona, SpainThis paper deals with the design of stable and robust rule-based fuzzy control systems. The interval analysis is applied to design a stable fuzzy controller using a robust condition to assure the stability. An example with a fuzzy controller for a non-linear system is presented to illustrate the design procedure

Control borroso multivariable basado en heurística. un caso práctico: grúa porta contenedores

Resumen: En este trabajo se presenta el diseño de un controlador borroso basado en heurística: conocimiento de la planta e incorporación del conocimiento de un experto (gruísta), que permite automatizar el proceso de carga de contenedores hacia barcos. La planta (grúa porta-contenedores) es un sistema no lineal complejo que, respecto de su control borroso, se configura como un sistema multivariable con 2 variables de entrada y 5 de salida. La ventaja de esta metodología de diseño es que no se necesita disponer del modelo de la planta. Las simulaciones muestran que el funcionamiento del sistema en lazo cerrado es satisfactorio. Palabras clave: control borroso, grúa porta-contenedores, heurística, experto, sistema no linea