Sistema de alertas y control de luces de una casa, utilizando plataformas de internet y comunicación inalámbrica

En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de domótica enfocado al control de luces y vigilancia, haciendo uso de plataformas de internet y dispositivos embebidos. El primer enfoque se basa en controlar el encendido y apagado de las luces de un hogar desde un sitio de internet, minimizando el costo y haciendo uso de comunicación de radiofrecuencia con el módulo NRF24L01. Por otro lado, el segundo enfoque se centra en la implementación de un sistema de notificaciones mediante herramientas de internet, tales como whatsapp, twitter y dropbox cuando alguien toca el timbre en el hogar o se activa un sensor (PIR o magnético). En la implementación se hizo uso de un microcontrolador con características de WIFI denominado electric imp, junto con la integración de una Raspberry Pi para el manejo de bibliotecas. Finalmente,se realiza la integración del sistema y se realizan diferentes experimentos en diferentes escenarios, verificando el correcto funcionamiento del sistema.Palabra(s) Clave(s): domótica, internet de las cosas, sistemas embebidos

EVALUACIÓN DE REDES NEURONALES PULSANTES PARA DETECCIÓN DE CAMBIOS EN IMÁGENES SATELITALES

ResumenExisten diversas aplicaciones dentro del procesamiento digital como el análisis del subsuelo, identificación de cambios en la vegetación después de un fenómeno meteorológico, modificaciones en zonas urbanas, entre otras. Hay una gran variedad de métodos que son aplicados para el análisis de imágenes satelitales como el análisis de textura, la detección de bordes, aplicación de la matriz de co-ocurrencia, etcétera. Otro método usado es el de PCNN (Pulse-Coupled Neural Networks), en el cual cada neurona en la red corresponde a un pixel en escala de grises, estas neuronas entran a un proceso que en unión con un umbral generan un pulso como respuesta. En el presente trabajo se tiene como objetivo la evaluación del método de PCNN para detección de cambios en imágenes satelitales. Primeramente, se hizo el registro de dos imágenes satelitales de años diferentes, posteriormente se seleccionaron las regiones a analizar y a aplicar el método de PCNN con un total de 20 iteraciones por cada región. Tras analizar los resultados obtenidos, se concluye que las iteraciones generadas por el algoritmo de PCNN generan un patrón que es útil para el análisis de cambios estructurales, de igual manera los valores de las gráficas pueden ser analizados para determinar los cambios estructurales.Palabras Claves: Detección de cambios, imágenes satelitales, redes neuronales pulsantes. AbstractThere are various applications within the digital processing such as the analysis of the subsoil, identifying changes in vegetation after a weather phenomenon, changes in urban areas, among others. There are a variety of methods that applied the analysis of satellite images as texture analysis, edge detection, application of co-occurrence matrix, and so on. Another method used is PCNN (Pulse-Coupled Neural Networks), in which each neuron in the network corresponds to a pixel grayscale, these neurons enter a process in conjunction with a threshold generate a pulse in response. In this papier, it has target at evaluating the PCNN method for detecting changes in satellite images. First was the registration of two images from different years, then the regions were selected and analyzed applying the method PCNN a total of 20 iterations for each region. After analyzing the results, it is concluded that the iterations generated by the algorithm PCNN generate a pattern that is useful for the analysis of structural changes, just as the values of the graphs can be analyzed to determine the structural changes. Keywords: Detection of changes, satellite imagery, pulsed neural networks

INTERCOMUNICADOR ENLAZADO A RED DE TELEFONÍA CELULAR

ResumenLa mayoría de timbres y sistemas de intercomunicación instalados en los hogares se vuelven inútiles cuando los habitantes se ausentan, poniendo en riesgo las pertenencias de las familias pues delincuentes consideran esto una oportunidad perfecta. Se desarrolla un dispositivo tipo timbre que no evidencie la ausencia de personas, pues se comunica mediante una llamada telefónica al celular del propietario manteniéndolo siempre en contacto y con conocimiento de quienes visiten su hogar. La instalación del dispositivo es sencilla y resalta su practicidad pues la comunicación siempre es al teléfono celular del dueño, evitando así utilizar un intercomunicador fijo al interior de la casa. El dispositivo consiste en un módulo de telefonía celular FONA 3G de Adafruit, el cual está manejado por un microcontrolador PIC18F2550 mediante comunicación serial UART. Dispone en sus entradas de un sensor de movimiento PIR y un botón, ambos manejados digitalmente, al igual que la pantalla tipo OLED de 128x64 pixeles controlada mediante I2C. El sistema está alimentado con una batería recargable de litio de 1300 mAh.Palabras Claves: Celular, comunicación, microcontrolador, seguridad. INTERCOMMUNICATOR LINKED TO A MOBILE TELEPHONY NETWORK AbstractThe majority of doorbells and intercom systems installed in homes become useless when the inhabitants are absent, putting at risk the belongings of the families because criminals consider this a perfect opportunity. It develops a device type bell that does not evidence the absence of people, because it communicates by means of a telephone call to the cell phone of the owner keeping it always in contact and with knowledge of those who visit his home. The installation of the device is simple and highlights its practicality because the communication is always to the cell phone of the owner, thus avoiding the use of a fixed intercom in the house. The device consists of an Adafruit FONA 3G cellular phone module, which is managed by a PIC18F2550 microcontroller via UART serial communication. It has in its inputs a PIR motion sensor and a button, both digitally handled, as well as the 128x64 pixel OLED screen controlled by I2C. The system is powered by a rechargeable lithium battery of 1300mAh.Keywords: Cellphone, communication, microcontroller, security

SEGMENTACIÓN DE LUGARES DISPONIBLES EN ESTACIONAMIENTOS HACIENDO USO DE REDES NEURONALES PULSO-ACOPLADAS (PARKING SLOTS SEGMENTATION USING PULSE-COUPLED NEURAL NETWORKS)

Resumen Algunos de los principales retos en los sistemas de asistencia a estacionamientos basados en visión artificial que están dedicados a la segmentación de lugares disponibles, son las diferentes afectaciones que se pueden presentar, como por ejemplo las variaciones de luz, generación de sombras, así como las diferentes tonalidades de color que presentan los automóviles; los cuales pueden afectar la detección. En este trabajo se propone un algoritmo de identificación basado en el análisis y procesamiento de imágenes en el espacio de color HSV, haciendo uso de un algoritmo de redes neuronales pulso-acopladas (PCNN) en su forma simplificada a través del modelo de intersección cortical (ICM). El algoritmo propuesto está dividido en tres partes, análisis de la imagen en HSV, segmentación y detección, el cual se evaluó haciendo uso de diferentes imágenes capturadas en un estacionamiento. Se obtuvieron los valores de los parámetros de la red ICM para el proceso de segmentación. Los resultados obtenidos muestran que el algoritmo propuesto permite reducir la susceptibilidad a los efectos de tonalidad que presentan los automóviles, así como los cambios ligeros de iluminación, consiguiendo así la detección de automóviles con diferentes colores bajo las condiciones del día. Palabra(s) Clave: Estacionamiento, reconocimiento, redes neuronales pulso-acopladas, segmentación. Abstract The main challenges in parking lots assistant systems based on artificial vision, which are dedicated to the segmentation of available places into parking lots, are the different effects that can occur such as, changes in luminosity, shadows produced by cars, as well as different color hues that can affect detection. In this work, an identification algorithm based on the analysis and processing of images in the HSV color space is proposed, using pulse-coupled neural networks (PCNN) algorithm in its simplified form, the intersection cortical model (ICM). The proposed algorithm is divided in three parts, HSV image analysis, segmentation, and detection, which was evaluated using different images captured in parking lot. The ICM network parameter values were obtained for the segmentation process. The results show that proposed algorithm allows to reduce the susceptibility presented by cars, as well as slight changes in lighting, thus achieving the detection of cars with different colors under daytime conditions. Keywords: Parking lot, pulse-coupled neural networks, survey, segmentation

DETECCIÓN DE AUTOMÓVILES EN UN ESTACIONAMIENTO UTILIZANDO RED ICM Y GLCM (CAR DETECTION IN A PARKING LOT USING ICM AND GLCM)

Resumen Los sistemas de visión por computadora cada vez están siendo empleados con mayor frecuencia para desempeñar tareas en ambientes urbanos, siendo la detección de automóviles uno de los principales objetivos, ya que permiten ser utilizados para diferentes aplicaciones, por ejemplo, para identificar tráfico vehicular o bien identificar lugares disponibles en estacionamientos, entre otras aplicaciones; algunos inconvenientes que se presentan en la detección de automóviles, es la variedad de tonalidades de color que pueden presentar los autos, así como los efectos de oclusión y cambios de posición de la cámara de captura. En este trabajo se presenta un método de detección de automóviles en un estacionamiento basado en el uso de red ICM para segmentación y la GLCM en la extracción de características de textura para el reconocimiento de los automóviles. Se realizaron pruebas con 57 imágenes obteniendo una efectividad del 90% en la detección de los automóviles. Palabras Clave: aprendizaje, detección, reconocimiento, segmentación, textura. Abstract Computer vision systems have been increasing the use for urban environments tasks, where car detection is one of the principal objectives, because it lets been using for different applications like, vehicular traffic detection, or available parking lots at parking lots, and others more. Some inconvenient presented during car detection are, the color variety that cars can present, as well as occlusion effects, and camera position changes. This work presents a method for car detection in a parking lot based in the use of ICM for segmentation and GLCM on texture features extraction used for car recognition. Test were performed using 57 images, reaching 90% effectivity on the car detection. Keywords: detection, learning, recognition, segmentation, texture

Modelo de negocios para limpieza de hogares y trabajadoras domésticas

Trabajo que presenta un modelo de negocio para la limpieza de hogares y trabajadoras domésticas creado con las metodologías lean startup, customer development y una herramienta de lienzo de modelo de negocios. Después de identificar la problemática de la dificultad de encontrar ayuda para el aseo de los hogares, se realizaron diversas hipótesis, así como entrevistas y experimentos que sirvieron para validar la propuesta de valor, segmento de mercado, producto mínimo viable, posibles alianzas y los recursos del proyecto

APLICACIÓN DE UN SENSOR TÉRMICO EN EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE UN ROEDOR (APPLICATION OF A THERMAL SENSOR IN THE STUDY OF THE BEHAVIOR OF A RODENT)

ResumenEl siguiente trabajo muestra el estudio del comportamiento de un roedor durante una prueba de reconocimiento de objetos, utilizando una cámara térmica. Esta prueba es utilizada para valorar los efectos que tienen los fármacos sobre la memoria y el aprendizaje de dichos animales. La mayoría de pruebas en roedores son observadas y video grabadas para su estudio posterior, esto genera un factor de error humano que interfiere con los resultados de las pruebas. En el mercado existen dispositivos especializados en procesamiento de imagen usados en dichas pruebas, pero llegan a ser poco accesibles por sus altos costos. Consecuentemente, proponemos el análisis del comportamiento de un roedor mediante hardware y software con capacidad suficiente para procesar los datos obtenidos. Utilizando una Raspberry Pi Zero W es posible capturar videos de los experimentos en el rango infrarrojo. Finalmente, al aplicar un algoritmo de procesamiento digital de imágenes implementado en MATLAB, se obtiene un gráfico de la ubicación del roedor en el tiempo, a su vez, podemos conocer las zonas que el roedor frecuentó más, logrando visualizar de manera rápida los resultados, minimizando el tiempo que tarda un humano en analizar los mismos datos.Palabra(s) Clave: Cámara térmica, Comportamiento roedor, Procesamiento de imágenes, Raspberry Pi. AbstractThe present work shows behavior study of rodent during object recognition test using thermal camera. This test is capable to measure drugs effects on memory and learning in these animals. The most of rodent`s tests are video recorded to examination. This induce human error factor that it interferes with results. There are specialized image processing devices in market for such tests, but they become inaccessible due to their high cost. Therefore, we propose to do rodent behavior analysis through hardware and software with sufficient capacity to process data acquired. With Raspberry Pi Zero W, infrared videos of each experiment can be recorded. Last, applying digital image processing algorithm in MATLAB, we obtain rodent location graph in time, making it possible to visualize a quick analysis, reducing the time taken to interpret all data by a human.Keywords: Image processing, Raspberry Pi, Rodent behavior, Thermal camera

LOCALIZACIÓN DE ROEDORES EN PRUEBAS DE CAMPO ABIERTO

ResumenEstudiar el comportamiento de roedores (ratas) es de suma utilidad para detectar diversas afectaciones que éstos puedan presentar así como determinar cambios en sus comportamientos. Una prueba importante realizada es la de campo abierto, la cual consiste en una caja marcada en el fondo en nueve regiones cuadradas, donde se coloca al roedor y se observan diversos comportamientos, lo que permite identificar cambios en los mismos. Para realizar anotaciones es preciso que el investigador observe en repetidas ocasiones un video de la prueba para detectar los comportamientos y registrarlos. Esta es una tarea laboriosa y puede presentar errores. Se propone un sistema basado en visión por computadora que asiste a los investigadores del área de Neurociencias mediante llevar un seguimiento del roedor de las regiones visitadas y contabilizarlas mostrando los resultados, estos se organizan en dos secciones: una que muestra la región actual en la que se encuentra el roedor, y otra en la que muestra la trayectoria seguida. A partir de una toma de video se localiza al roedor por un proceso de segmentación para posteriormente ser ubicado dentro del área de la prueba marcando las regiones visitadas correctamente de acuerdo a la posición calculada del roedor.Palabras Clave: Análisis del comportamiento, prueba de campo abierto, seguimiento. AbstractThe rodent behavior study is very useful for detect various affectations that they may suffer and also determinate changes in their behaviors. One important test is the open field test, which consist in a box marked in the botton in nine square regions, wherein the rodent is placed and then it is observed some behaviors. To make annotations is necessary that the researcher watch many times the video recorded from the test to detect the behaviors and record them. This is an exhaustive task and it may present errors.  We propose a computer vision based system to assist to the researches from the neuroscience area in make a tracking of the rodent in the visited regions and also count the regions, showing the results in two sections: the actual region that is visited, and another one in which the tracking is showed. To do this task, from a video recorded, the rodent is searched by a segmentation process and next it is located in the visited region according to the position of the rodent.Keywords: Behavior analysis, open field test, follow-up

APLICACIÓN DEL MODELO DE INTERSECCIÓN CORTICAL PARA SEGMENTAR CARACTERES EN UNA PLACA VEHICULAR (USING INTERSECTING CORTICAL MODEL FOR CHARACTER SEGMENTATION ON A LICENSE PLATE)

Resumen Los sistemas de reconocimiento automático de placas vehiculares han sido mundialmente estudiados utilizando diversas técnicas de visión por computadora e inteligencia artificial. En este trabajo se presenta la aplicación de un modelo simplificado de una red neuronal pulso acoplada para separar los caracteres en una placa. Los pulsos óptimos para seleccionar la imagen binaria se determinan a partir del uso del valor de la entropía para descartar aquellos donde los caracteres no son visibles. A la imagen resultante se le aplica un análisis de regiones individuales para obtener sólo los objetos de interés y a partir de ello separar cada caracter alfanumérico. El algoritmo se evaluó en imágenes de placas vehiculares obtenidas en condiciones no controladas permitiendo tener resultados favorables en la mayoría de los casos. Palabras Clave: Redes neuronales artificiales, segmentación de caracteres, reconocimiento de imágenes. Abstract Automatic license plate recognition systems have been studied worldwide using several computer vision and artificial intelligence techniques. In this work we present the application of a simplified model of a pulse coupled neural network to separate characters on a plate. The optimal pulses to select the binary image are determined using an entropy value, to discard those where the characters are not visible. Individual regions analysis is applied to the resulting image to obtain only the objects of interest and then separate each alphanumeric character. The algorithm was evaluated on images of license plates obtained under uncontrolled conditions, allowing favorable results in most of the cases. Keywords: Artificial neural networks, character segmentation, image recognition