Water Management Adaptation to Climate Change in Mediterranean Semiarid Regions by Desalination and Photovoltaic Solar Energy, Spain

[EN] Integration of renewable energy sources and water production technologies is a must when facing water scarcity problems in semiarid regions, such as Mediterranean regions. The use of additional water resources and production methods, such as reclaimed water and, more specifically, desalinated water, means present and necessary water resources to introduce in the water balances to attend to water demands within a global warming and droughting scenario. These solutions have the inconvenience of energy/power needs and costs. However, the development of renewable energies like photovoltaic solar energy, with lower and lower costs and greater efficiency, makes these economically feasible facilities, reaching competitive production costs for marine or sea desalinated water by around 50% of reduction in energy costs and 20¿30% of savings in final water production cost. This paper presents a practical project or action focused on the integration of renewable energies and new water resources by introducing a Photovoltaic Energy Plant (PVEP) as an energy source to feed a Seawater Desalination Treatment Plant (SWDTP). The PV facility is designed to cover all the energy demanded using the SWDTP during the day, and even studying the possibility of selling the energy production exceeds and injecting them into the energy supply network, covering the needs of buying energy needed during the high period where there is no photovoltaic energy production. Thus, savings related to energy costs and even incomes coming from energy sales mean an important reduction in operation costs or expenditures (OPEX), which makes economically feasible and sustainable the investment and the final price of water produced within the Mutxamel SWDTP. The final reduction cost in water desalination reaches 25% on average.Gómez Martínez, G.; Pérez-Martín, MÁ. (2023). Water Management Adaptation to Climate Change in Mediterranean Semiarid Regions by Desalination and Photovoltaic Solar Energy, Spain. Water. 15(18):1-28. https://doi.org/10.3390/w15183239128151

Estrategias didácticas para la enseñanza de las matemáticas. Un enfoque regional

En este texto presentamos los resultados obtenidos en el diplomado que hemos denominado “Estrategias didácticas para la enseñanza de las matemáticas. Un enfoque regional”, el cual fue implementado con profesores de matemáticas que pertenecen a tres escuelas preparatorias del estado de Chiapas, México; este diplomado sirvió como una herramienta de investigación y cuyos resultados nutren a la investigación denominada “Reforma educativa y contexto escolar. Construcción de competencias matemáticas en escuelas preparatorias de la región Centro-Norte de Chiapas”, el trabajo realizado permitió profundizar en el análisis y reflexión de los principios de la RIEMS, de las posibilidades y límites que esta les impone para impulsar procesos de enseñanza aprendizaje en contextos específicos. La investigación que aún está en proceso ha seguido la ruta apoyada en la teoría sociocrítica y la metodología Investigación Acción Participativa

Tendencias en los criterios de selección de contenidos en maestros de matemática educativa. Una aproximación a las ECCD

Profesores de carreras de Matemática Educativa en universidades mexicanas tienen una variada formación profesional (ciencias sociales, ciencias prácticas, ciencias básicas o matemática educativa). Sus perfiles formativos generan diversidad en la selección de contenidos; éstos aparecen en el curriculum fragmentados y dificultan la integración de los conocimientos a los alumnos, lo que resulta en bajo rendimiento académico. Nuestro objetivo es presentar los resultados de la prueba piloto de los instrumentos realizada en dos universidades mexicanas, constituyen un primer avance de la investigación acerca de las estructuras de pensamiento con las que los profesores modifican los contenidos del plan curricular, es decir, las Estructuras Conceptuales Científico Didácticas (ECCD) (Angulo, 2007). La metodología implicó una entrevista a profundidad a 12 profesores, su transcripción y su posterior análisis e interpretación mediante el análisis de discurso en tres de sus niveles: fragmentos discursivos, conjuntos temáticos y códigos; todos ellos permitieron su organización en categorías analíticas

Development of specific and general competences, by means of the use of the information technologies, in engineer’s education

Los egresados de las carreras de ingeniería deben poseer un desarrollo adecuado de competencias específicas de ingeniería y de competencias generales, en particular del manejo y uso de las tecnologías de la información (TI). En el trabajo se muestra cómo se puede contribuir al desarrollo de estas competencias a partir de actividades de aprendizaje, en un curso de Física. Se comparan actividades con el uso de las TI y sin su uso, a partir del aprendizaje que logran en los estudiantes y de su aceptación. Se concluye que las actividades con TI permiten no solo el desarrollo de competencias específicas, sino que además promueven el desarrollo de competencias generales referidas al propio uso de las mismas, lo cual es un factor importante a la hora de seleccionarlas para la impartición de las clases.The graduates of the careers of engineering should possess an adequate development of specific competences of engineering and of general competences, particularly of the management and use of the information technologies. In the work is shown how can be contributed to the development of these competences with learning activities, in a course of Physics. Activities with the use of IT and without their, are compared, from the learning that achieve in the students and of their acceptance. It is concluded that the activities with IT permit not alone the development of specific competences, but besides they promote the development of above-mentioned general competences to the own use of the same, which is an important factor at the moment of to select them for the classes

Desarrollo de competencias generales y específicas, mediante el uso de las tecnologías de la información, en la formación de ingenieros

Los egresados de las carreras de ingeniería deben poseer un desarrollo adecuado de competencias específicas de ingeniería y de competencias generales, en particular del manejo y uso de las tecnologías de la información (TI). En el trabajo se muestra cómo se puede contribuir al desarrollo de estas competencias a partir de actividades de aprendizaje, en un curso de Física. Se comparan actividades con el uso de las TI y sin su uso, a partir del aprendizaje que logran en los estudiantes y de su aceptación. Se concluye que las actividades con TI permiten no solo el desarrollo de competencias específicas, sino que además promueven el desarrollo de competencias generales referidas al propio uso de las mismas, lo cual es un factor importante a la hora de seleccionarlas para la impartición de las clases.The graduates of the careers of engineering should possess an adequate development of specific competences of engineering and of general competences, particularly of the management and use of the information technologies. In the work is shown how can be contributed to the development of these competences with learning activities, in a course of Physics. Activities with the use of IT and without their, are compared, from the learning that achieve in the students and of their acceptance. It is concluded that the activities with IT permit not alone the development of specific competences, but besides they promote the development of above-mentioned general competences to the own use of the same, which is an important factor at the moment of to select them for the classes

Experiencias en el diseño y aplicación de secuencias de actividades de aprendizaje, para el desarrollo de competencias, en la formación de ingenieros

Autores sobre el tema de educación superior, opinan que existe un área de oportunidad en el desarrollo de nuevas propuestas para el diseño de cursos en base al modelo de competencias para estudiantes de ingeniería. En esta investigación, se proponen las etapas para el desarrollo y evaluación de competencias basándose en el análisis de ese concepto y se aplican en el diseño de una secuencia didáctica de la unidad de aprendizaje Física I, para la formación de ingenieros. La aplicación se evalúa por medio de los resultados obtenidos en las encuestas a los estudiantes de dos grupos pilotos. El desarrollo de la competencia se mide el desarrollo de la competencia por medio de las calificaciones obtenidas en las actividades de aprendizaje del curso y de dos actividades integradoras. Se concluye que la secuencia diseñada permite el desarrollo de la competencia prevista en los estudiantes. Se recomienda ampliar este estudio a la totalidad de los grupos así como otras asignaturas con características diferentes, para obtener resultados más generalizados y comprobar la efectividad de los criterios de diseño de la secuencia didáctica

AER-based robotic closed-loop control system

Address-Event-Representation (AER) is an asynchronous protocol for transferring the information of spiking neuro-inspired systems. Actually AER systems are able to see, to ear, to process information, and to learn. Regarding to the actuation step, the AER has been used for implementing Central Pattern Generator algorithms, but not for controlling the actuators in a closed-loop spike-based way. In this paper we analyze an AER based model for a real-time neuro-inspired closed-loop control system. We demonstrate it into a differential control system for a two-wheel vehicle using feedback AER information. PFM modulation has been used to power the DC motors of the vehicle and translation into AER of encoder information is also presented for the close-loop. A codesign platform (called AER-Robot), based into a Xilinx Spartan 3 FPGA and an 8051 USB microcontroller, with power stages for four DC motors has been used for the demonstrator.Junta de Andalucía P06-TIC-01417Ministerio de Educación y Ciencia TEC2006-11730-C03-0

On the AER Stereo-Vision Processing: A Spike Approach to Epipolar Matching

Image processing in digital computer systems usually considers visual information as a sequence of frames. These frames are from cameras that capture reality for a short period of time. They are renewed and transmitted at a rate of 25-30 fps (typical real-time scenario). Digital video processing has to process each frame in order to detect a feature on the input. In stereo vision, existing algorithms use frames from two digital cameras and process them pixel by pixel until it finds a pattern match in a section of both stereo frames. To process stereo vision information, an image matching process is essential, but it needs very high computational cost. Moreover, as more information is processed, the more time spent by the matching algorithm, the more inefficient it is. Spike-based processing is a relatively new approach that implements processing by manipulating spikes one by one at the time they are transmitted, like a human brain. The mammal nervous system is able to solve much more complex problems, such as visual recognition by manipulating neuron’s spikes. The spike-based philosophy for visual information processing based on the neuro-inspired Address-Event- Representation (AER) is achieving nowadays very high performances. The aim of this work is to study the viability of a matching mechanism in a stereo-vision system, using AER codification. This kind of mechanism has not been done before to an AER system. To do that, epipolar geometry basis applied to AER system are studied, and several tests are run, using recorded data and a computer. The results and an average error are shown (error less than 2 pixels per point); and the viability is proved