Systematic literature review: Quantum machine learning and its applications

Quantum physics has changed the way we understand our environment, and one of its branches, quantum mechanics, has demonstrated accurate and consistent theoretical results. Quantum computing is the process of performing calculations using quantum mechanics. This field studies the quantum behavior of certain subatomic particles (photons, electrons, etc.) for subsequent use in performing calculations, as well as for large-scale information processing. These advantages are achieved through the use of quantum features, such as entanglement or superposition. These capabilities can give quantum computers an advantage in terms of computational time and cost over classical computers. Nowadays, scientific challenges are impossible to perform by classical computation due to computational complexity (more bytes than atoms in the observable universe) or the time it would take (thousands of years), and quantum computation is the only known answer. However, current quantum devices do not have yet the necessary qubits and are not fault-tolerant enough to achieve these goals. Nonetheless, there are other fields like machine learning, finance, or chemistry where quantum computation could be useful with current quantum devices. This manuscript aims to present a review of the literature published between 2017 and 2023 to identify, analyze, and classify the different types of algorithms used in quantum machine learning and their applications. The methodology follows the guidelines related to Systematic Literature Review methods, such as the one proposed by Kitchenham and other authors in the software engineering field. Consequently, this study identified 94 articles that used quantum machine learning techniques and algorithms and shows their implementation using computational quantum circuits or ansatzs. The main types of found algorithms are quantum implementations of classical machine learning algorithms, such as support vector machines or the k-nearest neighbor model, and classical deep learning algorithms, like quantum neural networks. One of the most relevant applications in the machine learning field is image classification. Many articles, especially within the classification, try to solve problems currently answered by classical machine learning but using quantum devices and algorithms. Even though results are promising, quantum machine learning is far from achieving its full potential. An improvement in quantum hardware is required for this potential to be achieved since the existing quantum computers lack enough quality, speed, and scale to allow quantum computing to achieve its full potential

Aplicación de un COBOT para pick-and-place inteligente en ROS

Trabajo Fin de Máster. Máster Universitario en sistemas inteligentes. Curso académico 2022-2023.[ES]En la actualidad, la colaboración entre humanos y robots se ha convertido en una realidad gracias a los grandes avances en la robótica y la inteligencia artificial. Un tipo de robot que ha ganado popularidad en la industria es el cobot, también conocido como robot colaborativo. Estos robots están diseñados para trabajar co do a codo con los humanos, brindando asistencia en tareas repetitivas, pesadas o peligrosas, y optimizando los procesos productivos. En este trabajo, nos centraremos en el cobot UR3e (Universal Robots 3e), un modelo de robot colaborativo desarrollado por Universal Robots. El UR3e se ca racteriza por ser compacto, ligero y fácil de programar, lo que lo convierte en una opción versátil para diferentes aplicaciones industriales y entornos de trabajo. Además de los frameworks de Robot Operating System (ROS) en sus versiones ROS 1 y ROS 2, el software asociado al cobot UR3e incluye una herramienta fun damental: Polyscope. Polyscope es el software de la tablet del robot, proporcionado por Universal Robots, que permite la interacción y programación del cobot de ma nera intuitiva y eficiente, dirigida para todo tipo de público y facilitando su uso sin necesidad de conocimientos avanzados de programación. En conjunto, el uso de Polyscope como software de la tablet del cobot UR3e, junto con los frameworks ROS 1 y ROS 2, proporciona una solución completa y potente para la programación y control del cobot. Esta combinación de herramientas simplifica el proceso de desarrollo, permitiendo a los usuarios centrarse en la lógica de control y la interacción con los sensores y actuadores del UR3e. En resumen, en este trabajo exploraremos el cobot UR3e y su programación utilizando los frameworks ROS 1 y ROS 2, junto con el software de la tablet del robot, Polyscope. Estudiaremos las capacidades de programación y control que ofrecen estas herramientas, y analizaremos su integración en entornos colaborativos.[EN]Today, human-robot collaboration has become a reality thanks to breakthroughs in robotics and artificial intelligence. One type of robot that has gained popularity in the industry is the cobot, also known as a collaborative robot. These robots are designed to work side by side with humans, providing assistance in repetitive, heavy or dangerous tasks, and optimising production processes. In this paper, we will focus on the UR3e cobot (Universal Robots 3e), a collabora tive robot model developed by Universal Robots. The UR3e is compact, lightweight and easy to program, which makes it a versatile option for different industrial ap plications and work environments. In addition to the Robot Operating System (ROS) frameworks in its ROS 1 and ROS 2 versions, the software associated with the UR3e cobot includes a fundamental tool: Polyscope. Polyscope is the robot’s tablet software, provided by Universal Robots, which allows the interaction and programming of the cobot in an intuitive and efficient way, aimed at all types of public and facilitating its use without the need for advanced programming knowledge. Overall, the use of Polyscope as the tablet software for the UR3e cobot, together with the ROS 1 and ROS 2 frameworks, provides a complete and powerful solution for programming and controlling the cobot. This combination of tools simplifies the development process, allowing users to focus on the control logic and interaction with the UR3e sensors and actuators. In summary, in this paper we will explore the UR3e cobot and its programming using the ROS 1 and ROS 2 frameworks, together with the robot’s tablet software, Polyscope. We will study the programming and control capabilities offered by these tools, and analyse their integration in collaborative environments

Periodismo inmersivo en los docugames. Estudio de caso de los docugames en RTVE: “Montelab” (2014) y “Que Tiemble el Camino” (2016)

Universidad de Sevilla. Máster en Comunicación y Cultur

Diseño y desarrollo de una plataforma robótica para la agilización de procesos en la hostelería.

Trabajo de Fin de Grado. Grado en Ingeniería Informática. Curso académico 2021-2022.[ES]En la actualidad la falta de mano de obra en el sector hostelero, unido a problemas no tenidos antes en cuenta surgidos por la aparición de la pandemia del COVID-19, han provocado serios problemas para los establecimientos hosteleros, que han visto como las pérdidas han ido aumentando a la vez que no podían ofrecer ningún tipo de servicio por la falta de trabajadores cualificados o las restricciones sanitarias impuestas. Por todo esto surge como necesidad para estas empresas el poder ofrecer un servicio que no dependa de un trabajador asignado para dicho trabajo y que les permita obtener ganancias con la mínima inversión posible, que requiera del mínimo mantenimiento y que sea personalizable para cada tipo de negocio donde se vaya a utilizar. El sector hostelero es un sector muy importante en nuestro país donde se pueden ofrecer desde productos caseros hasta productos comprados en supermercados, por lo que es necesario que se ofrezca una mayor flexibilidad para el empresario a la hora de comprar el producto. Por tanto, el objetivo principal de este proyecto de fin de grado es el diseño y la implementación de un robot que permita ofrecer un servicio de preparación de bebidas o cocteles similar al de un camarero, pero sin la necesidad de tener a una o varias personas destinadas a realizar dicho trabajo durante toda la jornada laboral. Para el control de este robot se utilizaría una aplicación web que, sin necesidad de instalación alguna, ofrecería una interfaz para la solicitud y la preparación de recetas en el caso de lo clientes como una interfaz para la gestión del robot, las bebidas y las recetas en el caso del ofertante o dueño del servicio. Este proyecto no solo permitirá que establecimientos hosteleros con un menor poder adquisitivo puedan ofrecer un servicio a la altura. Además, no solo está dirigido hacia bares o restaurantes, si no a otro tipo de actividades como bodas o comuniones donde se podría ofrecer un servicio muy similar al de un bar en cualquier tipo de lugar[EN]Currently, the lack of labor in the hospitality sector, together with problems not previously considered arising from the appearance of the COVID-19 pandemic, have caused serious problems for hospitality establishments, which have seen how the losses have been increasing at the same time that they could not offer any type of service due to the lack of qualified workers or the imposed sanitary restrictions. For all this, it arises as a necessity for these companies to be able to offer a service that does not depend on a worker assigned for said work and that allows them to obtain profits with the minimum possible investment, that requires the minimum maintenance and that is customizable for each type of business. where it will be used. The hospitality sector is a very important sector in our country where you can offer everything from homemade products to products bought in supermarkets, so it is necessary to offer greater flexibility to the entrepreneur when buying the product. Therefore, the main objective of this end-of-degree project is the design and implementation of a robot that allows offering a drink or cocktail preparation service similar to that of a waiter, but without the need for one or more people. intended to perform such work during the entire working day. To control this robot, a web application would be used that, without the need for any installation, would offer an interface for the request and preparation of recipes in the case of customers as well as an interface for the management of the robot, the drinks and the recipes. in the case of the provider or owner of the service. This project will not only allow catering establishments with less purchasing power to offer a service to match. In addition, it is not only aimed at bars or restaurants, but also at other types of activities such as weddings or communions where a service very similar to that of a bar could be offered in any type of place

Sobre los fundamentos geométricos de la propagación de la luz en medios

131 páginas. Doctorado en Ciencias e Ingeniería de Materiales.Este trabajo pretende abordar los fundamentos geométricos de la propagación de la luz en medios para entender la óptica de transformaciones y poder generar una base sobre la cual, de manera canónica, se puedan diseñar nuevos materiales. Para tal efecto la tesis se encuentra estructurada de la siguiente manera. En el capítulo 3, exponemos las bases del electromagnetismo vectorial y su contraparte en formas diferenciales, haciendo explícita la conversión de un lenguaje a otro. Planteamos las relaciones constitutivas de forma completamente geométrica, y desarrollamos la manera de encontrar las componentes de los campos electromagnéticos inducidos independientes del observador y del marco en referencia. Esta metodología la extendemos a medios en movimiento y proponemos medios estáticos equivalentes. Trabajamos con conductores y escribimos la versión geométrica de la ley de Ohm. Definimos una 3-forma de densidad de flujo de energía-momento con la cual damos una versión geométrica del teorema de Poynting. En el capítulo 4, mostramos una manera de encontrar los diferentes tensores de permitividad, permeabilidad y las matrices magnetoeléctricas en términos de un tensor constitutivo. Exponemos los fundamentos de la métrica óptica y la usamos para realizar diferentes ejemplos de medios equivalentes a geometrías cosmológicas conocidas. En el capítulo 5 damos las bases matemáticas de la geometría de contacto partiendo desde la perspectiva de las ecuaciones diferenciales. Con este lenguaje geométrico escribimos la evolución de la luz tanto en términos de rayos como en frentes de ondas. Finalmente, construimos el principio de Huygens usando los diferentes espacios matemáticos previamente definidos y demostramos con geometría, que la evolución de un frente de onda es la envolvente de los frentes de ondas secundarios producidos. En el capítulo 6, ahondamos en las estructuras de los espacios matemáticos que subyacen en las diferentes formas de evolucionar la luz en un medio. El haz tangente unitario para un rayo de luz y el espacio de elementos de contacto para la visión ondulatoria. En el capítulo se muestra de manera explícita la equivalencia geométrica de los principios de Fermat y de Huygens y se encuentra que tanto el flujo geodésico como los frentes de onda, pueden ser reconstruidos a partir de encontrar la familia uniparamétrica de transformación de contacto, asociadas al flujo del campo vectorial de Reeb de la forma de contacto de Liouville. Este formalismo, permite recrear tanto las trayectorias de los rayos de luz, sin la necesidad de resolver la ecuación geodésica para la variedad (ecuación diferencial de 2º grado) y permite a su vez reconstruir los frentes de onda, sin resolver de manera directa la ecuación de onda (ecuación diferencial de 2º grado). Todo esto se logra encontrando un flujo vectorial que es una ecuación diferencial de 1º orden. Realizamos una serie de ejemplos, para medios con geometría trivial y no trivial y diferentes dimensiones. En el capítulo 7 definimos las formas diferenciales de Beltrami en analogía a los campos vectoriales de Beltrami. Partimos de estos campos para definir la helicidad en el contexto de las formas diferenciales, así como otros invariantes topológicos asociados. Usamos estos conceptos para definir la geometría de un superconductor en 2 dimensiones espaciales y deducimos las ecuaciones de London en su forma geométrica. Finalmente, en el capítulo 8 damos las conclusiones del trabajo, así como algunos otros trabajos que se encuentran en elaboración.Investigación realizada con el apoyo del Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Burnout y educación en línea: adaptación y validación de escala durante la pandemia

During the COVID-19 pandemic, online education represented a serious alternative to continuing working life in higher education institutions (HEIs). Teachers around the world embraced a new role, adopting and using a wide range of technological and virtual tools to continue performing their activities and with the aim to interact with students and to continue teaching.  For this reason, research related to seek and identify factors for the teachers’ well-being is essential for educational leaders. Regarding these ideas, this paper aims to test the construct validity of a Mexican version of the Maslach Burnout Inventory-Educators Survey (MBI-ES) of Maslach et al. (1997), adapted to online education. Participants consisted of 406 Mexican university teachers who emergently switched from traditional to online educational practices during the SARS-CoV-2 virus outbreak. In order to test the factor structure of three alternative models based on Szigeti et al. (2016), the authors performed exploratory and confirmatory factor analyses (Ferrando & Lorenzo-Seva, 2018). Results showed that the model with three domain factors has the best fit. Besides, our findings show that the three-factor structure of the Mexican adaptation of MBI-ES is valid and reliable for the analysis of online education because the loading of all factors was representative.   Keywords: Burnout, Teacher, Online Education, COVID-19, Pandemic, Scale Adaptation.La educación en línea representa una alternativa a la continuidad de la vida laboral en las instituciones de educación superior (IES). Los docentes adoptaron un nuevo rol al disponer de una serie de herramientas tecnológicas y virtuales para realizar sus actividades e interactuar con los alumnos.  Por esta razón, la búsqueda e identificación de factores para el bienestar de los profesores es esencial para los líderes educativos. Este trabajo tiene como objetivo probar la validez de constructo de una versión mexicana de la escala Maslach Burnout Inventory-Educators Survey (MBI-ES) de Maslach et al. (1997), adaptada a la educación en línea.  Los participantes consisten en 406 profesores universitarios mexicanos que cambiaron las prácticas educativas tradicionales por prácticas en línea durante la pandemia de COVID-19. Para probar la estructura factorial de tres modelos alternativos tomando como base a Szigeti et al. (2016), se realizaron análisis factoriales exploratorio y confirmatorio (Ferrando y Lorenzo-Seva, 2018). Los resultados mostraron que el modelo con tres factores de dominio tiene el mejor ajuste. Además, nuestros hallazgos muestran que la estructura de tres factores de la adaptación mexicana de MBI-ES es válida y confiable para el análisis de la educación en línea porque todas las cargas de los factores fueron representativas.   Palabras clave: Burnout, Docente, Educación en línea, COVID-19, Pandemia, Adaptación de escala

Sharp weighted estimates for classical operators

We give a new proof of the sharp one weight $L^p$ inequality for any operator $T$ that can be approximated by Haar shift operators such as the Hilbert transform, any Riesz transform, the Beurling-Ahlfors operator. Our proof avoids the Bellman function technique and two weight norm inequalities. We use instead a recent result due to A. Lerner to estimate the oscillation of dyadic operators. Our method is flexible enough to prove the corresponding sharp one-weight norm inequalities for some operators of harmonic analysis: the maximal singular integrals associated to $T$, Dyadic square functions and paraproducts, and the vector-valued maximal operator of C. Fefferman-Stein. Also we can derive a very sharp two-weight bump type condition for $T$.Comment: We improve different parts of the first version, in particular we show the sharpness of our theorem for the vector-valued maximal functio

Algoritmo mixto mínima entropía-máxima información para la selección de ítems en un test adaptativo informatizado

El objetivo del estudio que presentamos es comparar la eficacia como estrategia de selección de ítems de tres algoritmos diferentes: a) basado en máxima información; b) basado en mínima entropía; y c) mixto mínima entropía en los ítems iniciales y máxima información en el resto; bajo la hipótesis de que el algoritmo mixto, puede dotar al TAI de mayor eficacia. Las simulaciones de procesos TAI se realizaron sobre un banco de 28 ítems de respuesta graduada calibrado según el modelo de Samejima, tomando como respuesta al TAI la respuesta original de los sujetos que fueron utilizados para la calibración. Los resultados iniciales muestran cómo el criterio mixto es más eficaz que cualquiera de los otros dos tomados independientemente. Dicha eficacia se maximiza cuando el algoritmo de mínima entropía se restringe a la selección de los primeros ítems del TAI, ya que con las respuestas a estos primeros ítems la estimación de θ comienza a ser relevante y el algoritmo de máxima información se optimiza.Item selection algorithms in computerized adaptive testing. The aim of this paper is to compare the efficacy of three different item selection algorithms in computerized adaptive testing (CAT). These algorithms are based as follows: the first one is based on Item Information, the second one on Entropy, and the last algorithm is a mixture of the two previous ones. The CAT process was simulated using an emotional adjustment item bank. This item bank contains 28 graded items in six categories, calibrated using Samejima (1969) Graded Response Model. The initial results show that the mixed criterium algorithm performs better than the other ones

A modular, one-pot, four-component synthesis of polysubstituted 1,3-oxazolidines

4 pages, 1 figure, 1 table, 1 scheme.-- PMID: 15675866 [PubMed].-- Printed version published Feb 4, 2005.Supporting information available: Spectroscopic and analytical data for compounds 3c-j.-- Available at: http://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/jo048469qA modular, one-pot, two-step, four-component synthesis of polysubstituted 1,3-oxzolidines is described. The method comprises two linked domino processes: an organocatalyzed domino reaction of alkyl propiolate and an aliphatic aldehydes and a microwave-assisted amine addition cyclization domino process. An alternative modular, one-pot, three-step, four-component synthesis has also been developed by linking the organocatalyzed domino process to a sequential amine addition/Yb(OTf)3-catalyzed enamine cyclization reaction.This research was supported by the Spanish Ministerio de Educación y Ciencia (PPQ-2002-04361-C04-03). D.G.C. thanks the Spanish Ministerio de Educación y Ciencia for a FPI grant. F.G.T. and D.T. thank the Instituto Canario de Investigación del Cáncer for financial support (ICIC-PI. No. 07/2004; ISCIII, RTICCC C03/10)