La bicicleta: mucho más que una máquina

Este Trabajo Fin de Máster (TFM) es una compilación de dos trabajos desarrollados en el Máster Universitario de Profesorado, el Proyecto Didáctico y el Proyecto de Innovación Didáctica, y surge por la falta de interés que existe en la sociedad actual por la ciencia en general y las materias de ciencias en las aulas, en particular. Una característica de la actualidad es que vivimos en la sociedad de la información, recibimos permanentemente noticias sobre avances y conocimientos y éstas precisan de capacidad de análisis y pensamiento crítico. A pesar de ello, el desconocimiento científico que impera en la sociedad actual limita a la hora de analizar la información que recibimos. Por ello, la enseñanza de las ciencias es un punto clave para la alfabetización científica hacia una sociedad sostenible, crítica, justa y solidaria que dote a las personas de actitudes y aptitudes necesarias para observar con claridad la información y los problemas de la vida real, afrontarlos analíticamente y ser resolutivas. Parte del desinterés por las ciencias en las aulas podría estar relacionado con la forma de enseñar ciencias y su escasa vinculación con el mundo que nos rodea, la falta de aplicaciones prácticas y la poca relación entre la ciencia, la sociedad y el proceso de enseñanza-aprendizaje. Por lo tanto, realizar actividades experimentales partiendo de objetos y procesos cotidianos que den respuesta a las inquietudes del alumnado puede ser una fórmula para fomentar el interés por las materias de ciencias en las aulas. De esta forma, uno de los objetivos más importantes que se pretende con este TFM es crear mentes curiosas, fomentar el entusiasmo y, con ello, pensamiento crítico para poder caminar hacia una sociedad más sostenible y solidaria. No se trata de la trasmisión de conocimientos, sino que deben crearse las posibilidades para que el alumnado produzca y construya esos conocimientos. Este TFM surge también por la preocupación ante la crisis social y ambiental. Ante un escenario de cambio climático, degradación de los ecosistemas, escasez y agotamientos de los recursos naturales del planeta, situación de pobreza extrema de más de mil millones de personas y cada vez más diferencias económicas y sociales entre países y estratos sociales, se impuso en la agenda internacional reconocer la vinculación existente entre dichos problemas, así como la necesidad y posibilidad de hacerles frente de forma integrada y con urgencia. En base a lo expuesto anteriormente se desarrolla el presente TFM a través de un objeto cotidiano, que se transformará en didáctico: la bicicleta. El propósito es acercar de manera tangible varios de los objetivos que los currículos de la Educación Secundaria y Bachillerato recogen para la materia de física a través de la bicicleta. Además, se busca también reflexionar sobre la situación actual con sus retos ambientales y sociales y cómo la bicicleta es una herramienta para pedalear hacia la sostenibilidad y la solidaridad. Es mucho más que una máquina, es un elemento de la vida cotidiana con gran impacto a nivel social, político y educativo. Por estas razones, la edad del alumnado de Secundaria y Bachillerato es clave para que conozcan a fondo la bicicleta y todo lo que ello conlleva, su teoría y base científica, y su labor social. De esta forma, con este TFM, se pretende fomentar su uso ya que el alumnado la podrá conocer, utilizar, reparar y conservar mejor y será un paso clave hacia una sociedad más sostenible y amable para la vida. Este TFM es, por lo tanto, una forma de acercar la libertad y la sostenibilidad de manera práctica. Con la educación, y poniendo especial atención en la ciencia, podremos desarrollar una conciencia crítica de la responsabilidad social y política que tenemos como parte de la sociedad civil. Esto podrá enfocarnos para caminar hacia un buen proceso humano, hacia un mundo más habitable, hacia vidas dignas de ser vividas.<br /

Procesado químico-físico de nanomateriales de carbono para la preparación de tintas y películas funcionales

Los nanotubos de carbono (CNT de las siglas en inglés carbon nanotubes) se están abriendo paso como componentes en aplicaciones electrónicas como sensores, pantallas táctiles o dispositivos de energía, convirtiéndose así en una realidad comercial. En este ámbito, los principales retos a los que se enfrentan los CNT son: conseguir niveles de dopado controlables, estables y prolongados en el tiempo; la pureza, la escalabilidad y el costo de la separación de CNT en metálicos y semiconductores; el procesado y el depósito controlado de CNT sobre sustratos flexibles. La presente Tesis Doctoral se centra en el uso de nanotubos de carbono de pared única (SWCNT de las siglas en inglés de single-walled carbon nanotubes) y de otros nanomateriales de carbono, en concreto nanohorns de carbono (CNH de las siglas en inglés de carbon nanohorns), en polvo para preparar tintas y con ellas fabricar películas con propiedades moduladas y controladas a través de tratamientos fisicoquímicos para su potencial aplicación en una de las áreas de mayor relevancia tecnológica: la optoelectrónica. En primer lugar, se presentan las modificaciones realizadas a los SWCNT y los CNH en polvo a través de estrategias de funcionalización química que resultan en un control preciso de las propiedades electrónicas. Posteriormente se dispersan en agua estos materiales de SWCNT en polvo para conseguir tintas estables purificadas por ultracentrifugación con control específico de las propiedades coloidales. Además, el método de separación por columna cromatográfica permite la obtención de tintas de SWCNT enriquecidas en SWCNT metálicos y semiconductores. Las tintas de SWCNT resultantes de estos procesos se emplean para preparar películas que posteriormente se someten a tratamientos electroquímicos y procesado por láser, obteniéndose destrucción selectiva de SWCNT y control de los niveles de dopado. Se ha estudiado además la realización de tratamientos químicos a películas de SWCNT en sustratos flexibles para mejorar la adhesión y conseguir películas robustas, conductoras, transparentes y flexibles. Se acompaña toda esta investigación de estudios completos de caracterización por medio de técnicas coloidales, eléctricas, espectroscópicas, electroquímicas y microscópicas. Toda la metodología experimental se ha planificado y llevado a cabo teniendo en mente que se buscan procesos que puedan ser aplicados a nivel industrial para futuras aplicaciones comerciales. Por tanto los resultados que se presentan combinan ciencia básica centrada en generar nuevo conocimiento, junto con interés aplicado de esta ciencia básica que podría servir para desarrollar aplicaciones electrónicas y mejorar el desarrollo de dispositivos electrónicos basados en el uso de SWCNT y CNH.<br /

QoS in wireless sensor networks: survey and approach

A wireless sensor network (WSN) is a computer wireless network composed of spatially distributed and autonomous tiny nodes -- smart dust sensors, motes -, which cooperatively monitor physical or environmental conditions. Nowadays these kinds of networks support a wide range of applications, such as target tracking, security, environmental control, habitat monitoring, source detection, source localization, vehicular and traffic monitoring, health monitoring, building and industrial monitoring, etc. Many of these applications have strong requirements for end-to-end delay and losses during data transmissions. In this work we have classified the main mechanisms that have been proposed to provide Quality of Service (QoS) in WSN at Medium Access Control (MAC) and network layers. Finally, taking into account some particularities of the studied MAC- and network-layer protocols, we have selected a real application scenario in order to show how to choose an appropriate approach for guaranteeing performance in a WSN deployed application

Pervasive surveillance-agent system based on wireless sensor networks: design and deployment

Nowadays, proliferation of embedded systems is enhancing the possibilities of gathering information by using wireless sensor networks (WSNs). Flexibility and ease of installation make these kinds of pervasive networks suitable for security and surveillance environments. Moreover, the risk for humans to be exposed to these functions is minimized when using these networks. In this paper, a virtual perimeter surveillance agent, which has been designed to detect any person crossing an invisible barrier around a marked perimeter and send an alarm notification to the security staff, is presented. This agent works in a state of 'low power consumption' until there is a crossing on the perimeter. In our approach, the 'intelligence' of the agent has been distributed by using mobile nodes in order to discern the cause of the event of presence. This feature contributes to saving both processing resources and power consumption since the required code that detects presence is the only system installed. The research work described in this paper illustrates our experience in the development of a surveillance system using WNSs for a practical application as well as its evaluation in real-world deployments. This mechanism plays an important role in providing confidence in ensuring safety to our environment

Adaptation of sea turtles to climate warming: Will phenological responses be sufficient to counteract changes in reproductive output?

© 2023 The Authors. Global Change Biology published by John Wiley & Sons Ltd. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits use, distribution and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.Sea turtles are vulnerable to climate change since their reproductive output is influenced by incubating temperatures, with warmer temperatures causing lower hatching success and increased feminization of embryos. Their ability to cope with projected increases in ambient temperatures will depend on their capacity to adapt to shifts in climatic regimes. Here, we assessed the extent to which phenological shifts could mitigate impacts from increases in ambient temperatures (from 1.5 to 3°C in air temperatures and from 1.4 to 2.3°C in sea surface temperatures by 2100 at our sites) on four species of sea turtles, under a “middle of the road” scenario (SSP2-4.5). Sand temperatures at sea turtle nesting sites are projected to increase from 0.58 to 4.17°C by 2100 and expected shifts in nesting of 26–43 days earlier will not be sufficient to maintain current incubation temperatures at 7 (29%) of our sites, hatching success rates at 10 (42%) of our sites, with current trends in hatchling sex ratio being able to be maintained at half of the sites. We also calculated the phenological shifts that would be required (both backward for an earlier shift in nesting and forward for a later shift) to keep up with present-day incubation temperatures, hatching success rates, and sex ratios. The required shifts backward in nesting for incubation temperatures ranged from −20 to −191 days, whereas the required shifts forward ranged from +54 to +180 days. However, for half of the sites, no matter the shift the median incubation temperature will always be warmer than the 75th percentile of current ranges. Given that phenological shifts will not be able to ameliorate predicted changes in temperature, hatching success and sex ratio at most sites, turtles may need to use other adaptive responses and/or there is the need to enhance sea turtle resilience to climate warming.Peer reviewe

Modelling QoS for wireless sensor networks

A wireless sensor network (WSN) is a wireless network composed of spatially distributed and tiny autonomous nodes — smart dust sensors, motes —, which cooperatively monitor physical or environmental conditions. Nowadays these kinds of networks support a wide range of applications, such as target tracking, security, environmental control, habitat monitoring, source detection, source localization, vehicular and traffic monitoring, health monitoring, building and industrial monitoring, etc. Generally, these applications have strong and strict requirements for end-to-end delaying and loosing during data transmissions. In this paper, we propose a realistic scenario for application of the WSN field in order to illustrate selection of an appropriate approach for guaranteeing performance in a WSN-deployed application. The methodology we have used includes four major phases: 1) Requirements analysis of the application scenario; 2) QoS modeling in different layers of the communications protocol stack and selection of more suitable QoS protocols and mechanisms; 3) Definition of a simulation model based on an application scenario, to which we applied the protocols and mechanisms selected in the phase 2; and 4) Validation of decisions by means of simulation and analysis of results. This work has been partially financed by the “Universidad Politécnica de Madrid” and the “ Comunidad de Madrid” in the framework of the project CRISAL - M0700204174

Trade-off between performance and energy consumption in wireless sensor networks

Nowadays WSNs support applications such as target tracking, environmental control or vehicles traffic monitoring. Generally, these applications have strong and strict requirements for end-to-end delaying and loosing during data transmissions. In this paper, we propose a practical scenario for application of the WSN field in order to illustrate selection of an appropriate approach for guaranteeing performance in a WSN-deployed application. The methodology we have used includes four major phases: 1) Requirements analysis of the application scenario; 2) QoS modelling in different layers of the communications protocol stack and selection of more suitable QoS protocols and mechanisms; 3) Definition of a simulation model based on an application scenario, to which we applied the protocols and mechanisms selected in phase 2; 4) Validation of decisions by means of simulation; and 5) analysis of results. This work has being partially developed in the framework of the CRISAL - M0700204174 project (partially funded by “Universidad Politécnica de Madrid” and “Comunidad de Madrid”, Spain)

Long-Term V-EEG in Epilepsy: Chronological Distribution of Recorded Events Focused on the Differential Diagnosis of Epileptic Seizures and Psychogenic Non-Epileptic Seizures

Differential diagnosis in epilepsy is sometimes challenging. Video-electroencephalography (V-EEG) is an essential tool in the diagnosis and management of epilepsy. The prolonged duration of V-EEG recording increases the diagnostic yield of a conventional V-EEG. The right length of monitoring for different indications is still to be established. We present a retrospective descriptive study with a sample of 50 patients with long-term V-EEG monitoring, with a mean age of 36.1 years, monitored from 2013 to 2019 at the Burgos University Hospital. The mean monitoring time was 3.6 days. Events were obtained in 76% of the patients, corresponding to epileptic seizures (ES) in 57.9% of them, with psychogenic non-epileptic seizures (PNES) in 39.5%, and with episodes of both pathologies in 2.6% of the patients. We found that the first event was highly representative, and it correlated with the rest of the events that would be recorded. Moreover, 92% of the first PNES had been captured at the end of the second day, and 89% of the first ES by the end of the third day. V-EEG for differential diagnosis between ES and PNES can be performed in hospitals without specialized epilepsy surgery units. For this indication, the duration of long-term V-EEG can be adjusted individually depending on the nature of the first event

Long-Term V-EEG in Epilepsy: Chronological Distribution of Recorded Events Focused on the Differential Diagnosis of Epileptic Seizures and Psychogenic Non-Epileptic Seizures

Differential diagnosis in epilepsy is sometimes challenging. Video-electroencephalography (V-EEG) is an essential tool in the diagnosis and management of epilepsy. The prolonged duration of V-EEG recording increases the diagnostic yield of a conventional V-EEG. The right length of monitoring for different indications is still to be established. We present a retrospective descriptive study with a sample of 50 patients with long-term V-EEG monitoring, with a mean age of 36.1 years, monitored from 2013 to 2019 at the Burgos University Hospital. The mean monitoring time was 3.6 days. Events were obtained in 76% of the patients, corresponding to epileptic seizures (ES) in 57.9% of them, with psychogenic non-epileptic seizures (PNES) in 39.5%, and with episodes of both pathologies in 2.6% of the patients. We found that the first event was highly representative, and it correlated with the rest of the events that would be recorded. Moreover, 92% of the first PNES had been captured at the end of the second day, and 89% of the first ES by the end of the third day. V-EEG for differential diagnosis between ES and PNES can be performed in hospitals without specialized epilepsy surgery units. For this indication, the duration of long-term V-EEG can be adjusted individually depending on the nature of the first event

Derecho Internacional de los Derechos Humanos : su vigencia para los Estados y para los ciudadanos : ideas para profesores y universitarios

Se aborda el Derecho Internacional de los Derechos Humanos, detallando los temas de raza, mujer, tortura, niño, emigración, discapacidad, trata, corrupción, sistemas regionales de protección o tribunales que juzgan su incumplimiento. Incluye ocho anexos para ser utilizados en materia de docencia, periodismo, medios culturales, profesionales o familiares.CataluñaBiblioteca de Educación del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte; Calle San Agustín 5 -3 Planta; 28014 Madrid; Tel. +34917748000; [email protected]