Practical Brain Computer Interfacing

A brain-computer interface (BCI) is a communication system that enables users to voluntary send messages or commands without movement. The classical goal of BCI research is to support communication and control for users with impaired communication due to illness or injury. Typical BCI applications are the operation of computer cursors, spelling programs or external devices, such as wheelchairs, robots and neural prostheses. The user sends modulated information to the BCI by engaging in mental tasks that produce distinct brain patterns. The BCI acquires signals from the user's brain and translates them into suitable communication. This dissertation aims to develop faster and more reliable non-invasive BCI communication based on the study of users learning process and their interaction with the BCI transducer. To date, BCI research has focused on the development of advanced pattern recognition and classification algorithms to improve accuracy and reliability of the classified patterns. However, even with optimal detection methods, successful BCI operation depends on the degree to which the users can voluntary modulate their brain signals. Therefore, learning to operate a BCI requires repeated practice with feedback that engages learning mechanisms in the brain. In this work, several aspects including signal processing techniques, feedback methods, experimental and training protocols, demographics, and applications were explored and investigated. Research was focused on two BCI paradigms, steady-state visual evoked potentials (SSVEP) and event-related (de-)synchronization (ERD/ERS). Signal processing algorithms for the detection of both brain patterns were applied and evaluated. A general application interface for BCI feedback tasks was developed to evaluate the practicability, reliability and acceptance of new feedback methods. The role of feedback and training was fully investigated on studies conducted with healthy subjects. The influence of demographics on BCIs was explored in two field studies with a large number of subjects. Results were supported through advanced statistical analysis. Furthermore, the BCI control was evaluated in a spelling application and a service robotic application. This dissertation demonstrates that BCIs can provide effective communication for most subjects. Presented results showed that improvements in the BCI transducer, training protocols, and feedback methods constituted the basis to achieve faster and more reliable BCI communication. Nevertheless, expert assistance is necessary for both initial configuration and daily operation, which reduces the practicability of BCIs for people who really need them

Evaluación empírica de dos métodos de equiparación: buscando equidad en la evaluación de personas con limitación visual

El proceso de comprensión de lectura es diferente entre las personas con y sin limitación visual debido en parte a que los estudiantes con limitación visual necesitan un mayor tiempo para decodificar y reconocer las palabras cuando están leyendo. Este tipo de diferencias afecta la medición de dicho atributo en pruebas de aplicación masiva, especialmente en programas de evaluación que producen grandes cantidades de pruebas para evaluar muchas personas al mismo tiempo. Este estudio tuvo como objetivo comparar dos métodos de equiparación utilizando las bases de datos de las puntuaciones en la prueba de lenguaje del examen de estado SABER 11 presentada por estudiantes con y sin limitación visual en el segundo semestre del año 2013. En total se analizaron las respuestas de 518453 estudiantes sin limitación visual y 104 con limitación Debido a las diferencias en el procesamiento de la información entre las dos poblaciones de estudiantes, se considera que las pruebas no son las mismas para los dos grupos, a pesar de que el contenido de los ítems sea el mismo para todos los estudiantes. Así pues, el uso de métodos de equiparación de puntuaciones se presenta como una alternativa para hacer comparables los resultados de las dos poblaciones. En el presente estudio se buscó evaluar el funcionamiento de los métodos Tucker y Media-sigma para grupos no equivalentes con test de anclaje. Para la evaluación de los métodos se implementó el análisis del error de equiparación de los métodos, así como una comparación del funcionamiento de los mismos cuando las pruebas son más cortas, para esto se eliminaron de la calificación de la prueba de cada grupo los ítems que presentan funcionamiento diferencial.. Los resultados señalaron que el método Media-sigma presenta menor error de equiparación que el método lineal, así como que el error de equiparación es menor para ambos métodos cuando los ítems que presentan funcionamiento diferencial no se incluyen en la calificación.Abstract. Reading comprehension process has some different and relevant aspects between students with and without visual impairment. For instance blind students need more time to decode and recognise words when they are reading. Those differences make an impact in the reading comprehension assessment for those two groups, especially in testing programs that administer various test forms in a massive amount of students at the same time. Scores of 518453 students without visual impairment y 104 students with visual impairment were used in this study, which main goal is to compare two equating methods using the scores the students in the reading comprehension proficiency exam from the SABER 11 test used in the second semester of 2013. However, because the differences between students with visual impairment and students without visual impairment, the test seems not be the same for the both groups despite that items have the exact same content for them. So to adjust test scores and compare effectively the measurement in these two groups it’s plausible to use equating methods; in this case Tucker and Mean-sigma methods with non-equivalent groups with anchor test design were used. The assessment of the equating methods was made identifying the equating error for those methods and includes a comparison between the Tucker and Mean-sigma methods when the test are complete and when test were shorter cause items identified with differential functioning for one of the groups were eliminated in the total score. Results shown that mean-sigma method presents less equating error than linear equating. Another finding in this study is that equating error decreases for both methods when items with differential functioning are left out of total test score.Maestrí

Producción y Comprensión de Textos: La cognición situada entre lo cotidiano y el b-learning

El artículo presenta el proceso de la investigación sobre el aprendizaje de la comprensión y la producción de textos, apoyado en el uso de recursos b-learning y en ambientes de aprendizaje virtual. Se desarrolla a partir del estudio de caso, de un grupo de estudiantes de edad escolar. La finalidad de la investigación fue demostrar que la competencia comunicativa relacionada con la comprensión y producción de textos expositivos se afianza mediante intervenciones directas a las situaciones de aprendizaje. Se expone la importancia del contexto del aprendiz en donde los recursos tecnológicos, así como el ambiente social, determinan su desempeño. La investigación se apoya en la teoría del Aprendizaje situado

Numerical simulation for MDF for solving the partial differential equation modeling the flow of contaminants from an aquifer

Mediante el método de diferencias finitas, MDF, daremos una buena aproximación num´erica de la solución de la ecuación diferencial parcial que modela el flujo de contaminantes de un acuífero. Para esto, discretizamos el dominio y usando las aproximaciones adecuadas a las derivadas parciales de la ecuación reescribiremos el problema como un sistema algebraico de ecuaciones. Examinaremos la efectividad de dos esquemas de diferencias finitas: un método explícito y el método de Crank-Nicolson para el problema a resolver, analizando su consistencia, estabilidad y convergencia. El problema se implementa computacionalmente haciendo uso de software científico. By the method of finite differences, MDF, give a good numerical approximation of the solution of the partial differential equation modeling the flow of contaminants from an aquifer. For this, we discretize the domain and using appropriate approaches to the partial derivatives of the equation rewrite the problem as an algebraic system of equations. Examine the effectiveness of two finite difference schemes: an explicit method and the Crank-Nicolson method forthe problem to be solved by analyzing their consistency, stability and convergence. The problem is computationally implemented using scientific softwar

Lineamientos organizacionales para las comunidades de práctica o de aprendizaje en pro de la colaboración

El diseño de lineamientos organizacionales que permiten liderar comunidades de práctica (CoP), como mecanismos de gestión del conocimiento, con el fin de coadyuvar a las estrategias, además de participar, empoderar, enriquecer el compromiso para la  innovación, el aprendizaje y el desarrollo de habilidades, mediante una revisión sistemática de la literatura, en la cual se seleccionaron 81 artículos, depurando 20 con enfoque en aspectos organizacionales, los cuales son complementados por las dimensiones pedagógicas, comunicativas y tecnológicas. La revisión por categorías permitió establecer cinco aspectos relevantes como son visión sistémica y holística de la organización, definición de apuestas transversales desde la definición planteamientos estratégicos, políticas y gobierno aplicado, seguido por el diseño de una estructura organizacional de la CoP, que permitan definición de los roles y el liderazgo compartido, además de integración, comunicación y evaluación y finalmente establecer la progresión y los niveles de participación. Cada uno de estos aspectos fueron desagregados y documentados desde las buenas prácticas reportadas en la literatura y evidenciadas desde la observación al revisar los sitios web de comunidades de práctica de talla mundial o destacadas en su dominio

La convertibilidad como una categoría epistemológica para el estudio de los fenómenos físicos.

La presente investigación se centró en fundamentar y caracterizar la convertibilidad de los fenómenos como una categoría epistemológica para el análisis de los fenómenos físicos, a partir del análisis histórico y epistemológico del estudio del cambio en fenómenos mecánicos y térmicos para así desarrollar una experiencia de aula, que es un complemento de la misma, configurando entre ellas, así, una unidad. Para dar cuenta de este recorrido investigativo se caracteriza la convertibilidad a través de los procesos cognitivos implicados en la constitución de un fenómeno cuando se le asemeja a la conformación de cualquier objeto físico. En donde éste no es producto de una mera relación directa con las sensaciones sino simultáneamente de un constructo mental que implica la construcción de invariantes que posibilitan su existencia y caracterización como objeto permanente, el cual no es solo permanencia y conservación, significa identidad en el cambio. Así mismo se hace énfasis en que en las reflexiones acerca de la constitución de la convertibilidad como una categoría epistemológica, se hace pertinente el estudio del concepto de energía, como un camino para promover la construcción de una mirada crítica frente a los discursos, modelos y dinámicas de las disciplinas científicas alrededor de este concepto desde la convertibilidad de los fenómenos físicos.Magister en Docencia de las Ciencias NaturalesMaestrí

El sistema renal hídrico: una herramienta para la recuperación de humedales pampeanos eutrofizados

Actualmente los humedales son fuente de diversidad biológica, teniendo además la capacidad de purificación de aguas negras y grises y mantenimiento de sistemas productivos, aunque el estrés antrópico al que están sometidos actualmente incrementa su contenido de nutrientes. El sistema Renal Hídrico se presenta como una solución tecnológica para recuperar humedales pampeanos afectados por contaminación antrópica a partir de procesos de floculación y coagulación (f&c), siendo el efecto final esperado la remoción de nutrientes para prevenir posibles futuros escenarios de desbalances de nutrientes en el sistema. Esto evitaría la proliferación de florecimientos algales nocivos por incremento de éstos, dado que inmovilizar fósforo incorporando un "riñón" permitirá estabilizar los valores ambientales de fósforo. El prototipo básico del diseño fue desarrollado en base a tres unidades en serie: dosificador, tanque de mezcla y sedimentador principal. Además, se construyó un humedal artificial de alto flujo a la salida del sistema como lecho filtrante. Se presentan los resultados experimentales en donde los efectos inmediatos se aprecian en una notable reducción de turbidez y material particulado. Los valores turbidez y DQO iniciales fueron 15,7 NTU y 22,35 mgr/L de O2 en torno a la margen de descarga, respectivamente, mientras que para el Ptotal los valores fueron en torno a 273 Âμg/L. Al finalizar los ensayos éstos habían experimentado una reducción en torno al 67% para la turbidez y la DQO mientras que el Ptotal se ubicó en torno a los 43 Âμg/L en su reservorio final, si bien los valores alcanzados para bajas dosis de floculante serían subóptimos. Ésta estrategia resulta efectiva para programar una recuperación del sistema a largo plazo, que además puede combinarse y articularse con otras facilidades tecnológicas como la fitorremediación, el control de ingreso de nutrientes y el cuidado de la franja riparia permitiendo entonces mantener el sistema en estados de máxima diversidad biológica.Universidad Nacional de La Plat

Diseño y validación de un modelo teórico e instrumental para la identificación de estilos de enseñanza en docentes universitarios.

El estudio tiene como objeto el diseño y validación de un modelo teórico e instrumental para identificar el estilo de enseñanza de los documentos universitarios a `partir de las percepciones de los estudiantes. Para su desarrollo se propone un diseño mixto con prevalencia cualitativa que permite plantear un modelo teórico explicativo de estilo de enseñanza y se genera un inventario que permita al docente identificar cual es el estilo de enseñanza y por el otro lado la facilita la confrontación de sus propias percepciones con las de sus estudiantes de forma tal que logre profundizar los procesos de autoconocimiento y reflexión de su labor docente