Aprendizaje con robótica, algunas experiencias

Este artículo presenta el análisis de experiencias, revisadas en diversos artículos, acerca de la implementación de la robótica en la educación, con el fin de obtener referentes pertinentes para la construcción de una propuesta para el aprendizaje de la robótica en la educación básica secundaria y media. Se consideran dos ámbitos de aplicación de la robótica en la educación: el primero es el aprendizaje de la robótica mediante la conceptualización de cada uno de los subsistemas de un robot para luego realizar la construcción de robots con diferentes propósitos, en este ámbito el objetivo es desarrollar las competencias, en los estudiantes, para el diseño y construcción de tecnofactos robóticos, mediante un proceso de construcción del conocimiento necesario para hacerlo; el segundo ámbito de aplicación es la utilización de la robótica como medio que motiva y da sentido a la construcción de conocimiento en diversas áreas, promoviendo habilidades y competencias en los estudiantes. Además, el aprendizaje de la robótica y el aprendizaje con robótica pueden ser mediados por la informática, la cual aporta tecnologías y herramientas software como los lenguajes de modelado matemático y simulación, tutoriales multimediales, laboratorios virtuales y remotos, entre otros. Así, este artículo se propone destacar cómo la robótica en el aula de clase permite, por una parte, el enriquecer estrategias de aprendizaje como apoyo a la formación integral de los estudiantes, y por otra, es un campo que presenta una demanda creciente en la atención de docentes e investigadores, así como en los estímulos para su investigación, desarrollo y divulgación de parte del estado

Synthesis of IAN-type N,N-Ligands via Dynamic Kinetic Asymmetric Buchwald-Hartwig Amination

The Pd-catalyzed coupling of racemic heterobiaryl bromides, triflates, or nonaflates with aryl/alkyl primary amines using QUINAP as the ligand provides the corresponding axially chiral heterobiaryl amines with excellent yields and enantioselectivities. Reactivity and structural studies of neutral and cationic oxidative addition intermediates support a dynamic kinetic asymmetric amination mechanism based on the labilization of the stereogenic axis in the latter and suggest that coordination of the amine to the Pd center is the stereodetermining step.Ministerio de Ciencia e Innovación CTQ2013-48164-C2-1-P, CTQ2013-48164-C2-2-P, RYC-2013-12585 for A.R.European FEDER FundsJunta de Andalucía 2012/FQM 1078

Low-voltage tunable pseudo-differential transconductor with high linearity

A novel tunable transconductor is presented. Input transistors operate in the triode region to achieve programmable voltage-to-current conversion. These transistors are kept in the triode region by a novel negative feedback loop which features simplicity, low voltage requirements, and high output resistance. A linearity analysis is carried out which demonstrates how the proposed transconductance tuning scheme leads to high linearity in a wide transconductance range. Measurement results for a 0.5 μm CMOS implementation of the transconductor show a transconductance tuning range of more than a decade (15 μA/V to 165 μA/V) and a total harmonic distortion of −67 dB at 1 MHz for an input of 1 Vpp and a supply voltage of 1.8 V

Synthesis of IAN-type N,N-Ligands via Dynamic Kinetic Asymmetric Buchwald-Hartwig Amination

The Pd-catalyzed coupling of racemic heterobiaryl bromides, triflates, or nonaflates with aryl/alkyl primary amines using QUINAP as the ligand provides the corresponding axially chiral heterobiaryl amines with excellent yields and enantioselectivities. Reactivity and structural studies of neutral and cationic oxidative addition intermediates support a dynamic kinetic asymmetric amination mechanism based on the labilization of the stereogenic axis in the latter and suggest that coordination of the amine to the Pd center is the stereodetermining step.Peer Reviewe

Application of Particle Induced X-ray Emision (PIXE) technique to the non-destructive characterization of a burial-sample object (S.I. a.C.) coming from an archaeological excavation (formerly Hospital de las Cinco Llagas, Sevilla)

En el presente trabajo se ha realizado la caracterización de una pieza de ajuar funerario del Siglo I d.C. (anillo con pieza incrustada y grabada), encontrado en una excavación arqueológica en el antiguo Hospital de las Cinco Llagas de Sevilla, de la que inicialmente se desconocía su naturaleza cerámica o vítrea, utilizando las posibilidades que brindan una serie de técnicas instrumentales no destructivas ampliamente conocidas, como son microscopía óptica convencional, MEB-EDX, DRX y FRX. En este caso concreto se ha aplicado, además, la técnica de Emisión de Rayos X inducidos por partículas (Particle Induced X-ray Emision, PIXE). Dicha técnica permite extraer información de la composición química de una muestra para un análisis rápido de múltiples elementos traza. El estudio de esta interesante pieza pone de manifiesto la extrema calidad y precisión de la talla de las figuras o motivos, en particular algunos de ellos (garza y palma) a pesar del tamaño reducido de la misma, con efectos de relieve en el tallado del material aprovechando su propia constitución. El análisis de fases por DRX indica que la única fase cristalina constituyente del material es cuarzo y puede considerarse la pieza estudiada como una gema: cuarzo azul. La composición química de la gema determinada por FRX ha permitido comprobar que además de los elementos mayoritarios (Si y O), existen otros minoritarios, como son Ca y Fe (< 1,5 %), Na y Al (próximos al 0,3 %); otros elementos como Cl, K y P aparecen en porcentajes similares (0.2-0,25 %), además de Mg y S en porcentajes inferiores (ca. 0,08 %). Sin embargo, la aplicación de la técnica PIXE basada en haces de iones ha permitido determinar la presencia de Ti y V en la gema, lo que explicaría su coloración azul. Estos elementos deben encontrarse en forma iónica formando parte de la estructura cristalina del cuarzo. En consecuencia, esta técnica no destructiva permite encontrar una diferencia química importante entre zonas de una misma pieza, que no se aprecian mediante la aplicación de técnicas convencionales, con la ventaja añadida de utilizar directamente el objeto del análisis.In this work, a non-destructive characterization of a burial-sample object dated S.I. a.C. (ring with an incrusted material) coming from an archaeological excavation (former Hospital de las Cinco Llagas, Sevilla) has been carried out. The glass or ceramic nature of this sample was unknown. Several non-destructive techniques have been applied: optical microscopy, SEM-EDX, XRD and XRF. In this particular case, the technique Particle Induced X-ray Emision (PIXE) has been also applied. PIXE allows to obtain a fast information concerning chemical composition of trace elements using the object directly. The study of this interesting object indicates the extreme quality and accurance of the engrave observed on its surface, for instance a long-legged bird and a palm leaf despite their reduced size. Relief effects have been observed in the engrave using the own constitution of this particular material. The XRD phase analysis demonstrates that crystalline quartz as single phase constitutes the incrusted material of the ring considered as a gem: blue quartz. The chemical composition obtained from XRF analysis confirm the XRD result, with Si and O as main elements, although there are minoritary elements such as Ca and Fe (< 1,5 %), Na and Al (ca. 0,3 %). Other elements, such as Cl, K and P were detected in similar percentages (0.2-0,25 %), besides Mg and S (less than 0,08 %). However, the application of the PIXE technique based on ion beam analysis to this material allowed to demonstrate the presence of Ti and V, probably as ions in the quartz crystal structure which constitutes the gem. This experimental fact would then explain the blue colour observed in the gem. Consequently, PIXE as a non-destructive technique allows to find an important chemical difference between zones of the same object. There are some advantages, first of all that these chemical differences can not be accurately observed using other conventional techniques and secondly, the analysis is performed directly on the object, which is very interesting in studies on glass and ceramics samples of the Cultural Heritage.Junta de Andalucía TEP 20

Ripple cancellation technique applied to a synchronous buck converter to achieve very high bandwidth and very high efficiency envelope amplifier

This work presents a single stage converter for a high bandwidth and a high efficiency envelope amplifier. The current ripple cancellation technique is applied to a synchronous buck converter to cancel the output current ripple and to decrease the switching frequency without a reduction in the large signal bandwidth. The converter is modeled and the new design with ripple cancellation circuit is detailed. The advantages of the proposed design are presented and validated experimentally. The transfer function of the output filter of the buck converter with ripple cancellation circuit has been modeled and compared to measurements, showing a good correspondence. Experimental validation is provided at 4MHz of switching frequency for DC and variable output voltage for a sinusoidal and a 64QAM signal. Additional experimental validation of the efficiency improvement is provided, compared to the equivalent design (same bandwidth and output voltage ripple) of the conventional buck converter

Analysis and Design Considerations for the Right Half -Plane Zero Cancellation on a Boost Derived dc/dc Converter

A boost derived topology, the two inductor boost with switch near ground presents some advantages over the conventional boost topology like continuous output current and MOSFET near ground [1]. The main advantage of this new topology is that the right half-plane (RHP) zero (inherent to the boost topology) can be cancelled by means of a new energy transference principle. This work presents a dynamic study of the topology and it shows that the RHP zero cancellation is not achieved for all design cases. The aim of this work is to develop a model for this topology in order to analyze the design requirements to obtain the RHP zero cancellation. A design condition has been derived from the dynamic analysis for achieving minimum phase characteristics on the new boost topology. The model and conclusions have been validated by means of an actual prototype. Considerations about the influence of the theoretical condition on the design and the field of application of this topology are shown in this paper

Hybrid Wiener-Hammerstein Structure for Grey-Box Modeling of DC-DC Converters

In this work a generic hybrid model for dc-dc converters is proposed. The protections and remote control functions are managed by the logic system (event driven behaviour) and the power stage and control is modelled by a Wiener-Hammerstein structure. The model is oriented to be parameterized based on the information provided by manufacturers in their datasheet and it is able to predict power consumption, efficiency, system stability and large signal behaviour including inrush current, protections, start-up and remote on-off control

Propuesta metodológica para la planificación de inversiones en infraestructura sanitaria del primer nivel de atención en Essalud

La seguridad social en salud en el Perú está a cargo del Seguro Social de Salud (EsSalud), el cual cubre la atención de aproximadamente el 30% de la población, esto es 10.891.889 asegurados distribuidos en todo el territorio nacional a septiembre de 2016. A pesar de su vasta cobertura, EsSalud se caracteriza por disponer de una oferta de servicios de salud en las zonas de mayor concentración poblacional, con zonas de influencia que incluyen áreas pobladas muy alejadas de dicha oferta, lo cual genera un problema sistemático de baja accesibilidad que afecta a dichas poblaciones alejadas que, a la vez, son, en su mayoría, las más vulnerables. La baja accesibilidad predispone a que la población asegurada recurra a la oferta de salud cuando se encuentra en una fase avanzada de enfermedad u otras situaciones que generan en ella una percepción de urgencia o gravedad. El modelo prestacional, que promueve dicho fenómeno, se mantiene invariable a pesar de la existencia de políticas explícitas orientadas a resolver tal situación. El presente trabajo se propone describir y analiza la situación actual del acceso a los servicios de salud, la percepción de los asegurados respecto de la atención en salud, así como la situación del proceso de planificación de inversiones en EsSalud, y sobre la base de este diagnóstico, formular una propuesta metodológica que permita identificar y priorizar las necesidades de inversión en infraestructura sanitaria del primer nivel de atención, que optimice los recursos económicos y utilice la configuración de redes de salud, de tal manera que permita ofrecer servicios asistenciales de manera oportuna y equitativa a los asegurados

Envelope amplifier based on switching capacitors for high efficiency RF amplifiers

Modern transmitters usually have to amplify and transmit signals with simultaneous envelope and phase modulation. Due to this property of the transmitted signal, linear power amplifiers (class A, B, or AB) are usually used as a solution for the power amplifier stage. These amplifiers have high linearity, but suffer from low efficiency when the transmitted signal has high peak-to-average power ratio. The Kahn envelope elimination and restoration technique is used to enhance the efficiency of RF transmitters, by combining highly efficient, nonlinear RF amplifier (class E) with a highly efficient envelope amplifier in order to obtain a linear and highly efficient RF amplifier. This paper presents a solution for the envelope amplifier based on a multilevel converter in series with a linear regulator. The multilevel converter is implemented by employing voltage dividers based on switching capacitors. The implemented envelope amplifier can reproduce any signal with a maximum spectral component of 2 MHz and give instantaneous maximum power of 50 W. The efficiency measurements show that when the signals with low average value are transmitted, the implemented prototypes have up to 20% higher efficiency than linear regulators used as a conventional solution