Synchronization of multihop wireless sensor networks at the application layer

Time synchronization is a key issue in wireless sensor networks; timestamping collected data, tasks scheduling, and efficient communications are just some applications. From all the existing techniques to achieve synchronization, those based on precisely time-stamping sync messages are the most accurate. However, working with standard protocols such as Bluetooth or ZigBee usually prevents the user from accessing lower layers and consequently reduces accuracy. A receiver-to-receiver schema improves timestamping performance because it eliminates the largest non-deterministic error at the sender’s side: the medium access time. Nevertheless, utilization of existing methods in multihop networks is not feasible since the amount of extra traffic required is excessive. In this article, we present a method that allows accurate synchronization of large multihop networks, working at the application layer while keeping the message exchange to a minimum. Through an extensive experimental study, we evaluate the protocol’s performance and discuss the factors that influence synchronization accuracy the most.Ministerio de Ciencia y Tecnología TIN2006-15617-C0

Smart kitchen for Ambient Assisted Living

El envejecimiento de la población es una realidad en todos los países desarrollados. Las predicciones de crecimiento de esta población son alarmantes, planteando un reto para los servicios sociales y sanitarios. Las personas ancianas padecen diversas discapacidades que se van acentuando con la edad, siendo más propensas a sufrir accidentes domésticos, presentando problemas para realizar tareas cotidianas, etc. Esta situación conlleva a una pérdida paulatina de capacidades que en muchas ocasiones acaba con la vida autónoma de la persona. En este contexto, las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) aplicadas al entorno doméstico pueden jugar un papel importante, permitiendo que las personas ancianas vivan más tiempo, de forma independiente en su propio hogar, presentando, por tanto, una alternativa a la hospitalización o institucionalización de las mismas. Este trabajo da un paso más en este sentido, presentando el diseño y desarrollo de un Ambiente Inteligente en la cocina, que ayuda a las personas ancianas y/o con discapacidad a desempeñar sus actividades de la vida diaria de una forma más fácil y sencilla. Esta tesis realiza sus principales aportaciones en dos campos: El metodológico y el tecnológico. Por un lado se presenta una metodología sistemática para extraer necesidades de colectivos específicos a fin de mejorar la información disponible por el equipo de diseño del producto, servicio o sistema. Esta metodología se basa en el estudio de la interacción Hombre-Máquina en base a los paradigmas y modelos existentes y el modelado y descripción de las capacidades del usuario en la misma utilizado el lenguaje estandarizado propuesto en la Clasificación Internacional del Funcionamiento, de la Discapacidad y de la Salud (CIF). Adicionalmente, se plantea el problema de la evaluación tecnológica, diseñando la metodología de evaluación de la tecnología con la finalidad de conocer su accesibilidad, funcionalidad y usabilidad del sistema desarrollado y aplicándola a 61 usuarios y 31 profesionales de la gerontología. Desde un punto de vista técnico, se afronta el diseño de un ambiente asistido inteligente (Ambient Assisted Living, AAL) en la cocina, planteando y definiendo la arquitectura del sistema. Esta arquitectura, basada en OSGi (Open Services Gateway initiative), oferta un sistema modular, con altas capacidades de interoperabilidad y escalabilidad. Además, se diseña e implementa una red de sensores distribuida en el entorno con el fin de obtener la mayor información posible del contexto, presentando distintos algoritmos para obtener información de alto nivel: detección de caídas o localización. Todos los dispositivos presentes en el entorno han sido modelados utilizando la taxonomía propuesta en OSGi4AmI, extendiendo la misma a los electrodomésticos más habituales de la cocina. Finalmente, se presenta el diseño e implementación de la inteligencia del sistema, que en función de la información procedente del contexto y de las capacidades del usuario da soporte a las principales actividades de la vida diaria (AVD) en la cocina

Procur@: Plataforma abieRta de sOporte a la prevenCión y rehabilitación de enfermedades neUrodegenRativAs

El Trabajo Fin de Máster (TFM) propuesto se enmarca dentro de los trabajos a realizar en el proyecto Procur@, perteneciente a la convocatoria INNPACTO, y que pretende desarrollar una plataforma para la prevención, teleasistencia y rehabilitación de pacientes con enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, etc) en la que tengan cabida los propios pacientes, sus familiares y cuidadores, y los profesionales que atienden a todos ellos. Como resultado, se logrará un menor coste económico de la asistencia a este colectivo de personas, junto con una mayor calidad de vida. Dentro de las primeras fases del proyecto, se pretende desarrollar una primera versión que ofrezca las funcionalidades típicas de una red social, orientadas y particularizadas al contexto de los enfermos de Parkinson y otras patologías neurodegenerativas, y es donde se concreta el TFM propuesto. Este TFM es la base para el primer ciclo de los Espacios Sociales de Innovación (ESdI), metodología que pretende la participación de los usuarios finales del proyecto desde el primer momento, de modo que es seguro en todo momento el éxito de su puesta en marcha, al participar éstos en todas las fases de definición, desarrollo e implementación. Particularmente, se desarrollará el ESdI en Parkinson auspiciado por la Asociación de Parkinson de Aragón, entidad privada sin ánimo de lucro integrada en la Federación Española de Parkinson, declarada de Interés Social por el Gobierno de Aragón y Entidad de Utilidad Pública por el Ministerio de Interior debido a la labor que desempeña con el colectivo de enfermos y familiares. Los objetivos de esta primera fase y del TFM comprenden: Revisión de plataformas que faciliten la creación de una red social Revisión de redes sociales de temáticas afines para identificar funcionalidades requeridas. Puesta a punto de la red social, programación de módulos necesarios para personalizar la plataforma según los requisitos de usuario y de funcionalidad Propuesta de despliegue de la red social en el entorno de evaluación del ESdI de Parkinson Propuesta de evaluación por parte de los usuarios implicados en el proyect

Editorial: Novel cancer treatments based on autophagy modulation

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Contribuciones a la interoperabilidad y a la optimización energética en el diseño de dispositivos para la Internet de las Cosas

Actualmente estamos asistiendo al desarrollo de lo que se ha dado en llamar Internet de las Cosas o IoT (Internet of Things). El escenario futuro con el que se presenta IoT imagina que las Cosas que nos rodean son capaces de interactuar entre si y con nosotros mismos, en la mayoría de las ocasiones sin que seamos conscientes de ello, para de este modo ofrecernos algún tipo de servicio. Idealmente sobre estas Cosas no se necesitará ningún tipo de acción por nuestra parte, ni en la instalación, el mantenimiento o la configuración. Como si de un anuncio comercial se tratase cabría decir que “con IoT las Cosas que nos rodean se comunicarán y actuarán entre ellas de modo autónomo para hacernos la vida mejor y más fácil”. El término de IoT es actualmente tendencia, y no son pocos los que vaticinan que cuenta con componentes para ser la próxima revolución tecnológica. Se considera que al igual que Internet revolucionó los paradigmas de interacción social, IoT puede suponer la revolución en la interacción con el entorno que nos rodea. No obstante hay posturas escépticas al respecto, unas se preguntan cuánto está tardando en llegar aquello sobre lo que se viene hablando durante estos últimos años y otras no consideran que llegará a ser la tecnología disruptiva que se promete. Sea como fuere, y discusiones de este tipo aparte, está claro que actualmente IoT es un movimiento tecnológico que despierta interés y expectación, de hecho se considera que IoT es una tendencia dentro de las previsiones tecnológicas. No obstante como cualquier tecnología que está en su fase inicial, no es suficiente con ilusionar, sino que para conseguir su desarrollo y penetración en la sociedad, el interés por ella tiene que venir acompañado por una utilidad real. IoT crecerá solo si su uso supone un beneficio, lo que en última instancia suele cuantificarse en términos económicos. Los analistas consideran que el beneficio económico en IoT provendrá de la manipulación de la información y la generación de servicios. Quizás por ello, las descripciones generalistas de IoT, su exposición mediática, sus estimaciones y análisis de negocio, etc. parecen venir dados desde la óptica de aquellos más relacionados con el ámbito de la información, de Internet. De igual modo, quizás porque el propio nombre de IoT así parece animarlo, la mayoría de desarrolladores de esta nueva concepción tecnológica provienen de áreas próximas a Internet. Esto parece validado por la percepción que pudiera tenerse de que, la creación de servicios a través de Internet, puede ser un mercado altamente rentable. No obstante, un enfoque muy centrado en Internet, puede pasar por alto la otra parte del binomio IoT, las Cosas. No hay que olvidar que es necesario interconectar todas las Cosas a través de Internet, algo que no es sencillo y para lo que no existe consenso de como se ha de llevar a cabo. Como se desarrollará posteriormente, es como si “cada Cosa hablara su idioma y todas ellas tuvieran unas necesidades para poder funcionar”. De lo que no hay duda es que para que IoT se materialice, todas la Cosas deberán incorporar una parte tecnológica, y más en concreto “una electrónica”. Una electrónica que, como algo tangible que es, tendrá sus limitaciones. Y es aquí precisamente donde surge la motivación de esta tesis, reflexionar sobre la situación actual de IoT, con un enfoque centrado en las Cosas. En el proceso se han encontrado algunas barreras y se ha pretendido realizar aportaciones que contribuyan a su superación. Como punto de partida se realizó una revisión del estado del arte. El concepto IoT es algo abstracto y complejo, y puede abordarse desde diferentes perspectivas. Por ello se consideraron el conjunto de tecnologías implicadas en IoT y los servicios que puede llegar a ofrecer. Basándose en los estándares y normas existentes, y a partir de una aproximación semántica al concepto de contexto y Cosa, se ha propuesto una especificación de protocolo, al que se ha denominado Common Things Protocol (CTP), desarrollado para facilitar la interoperabilidad entre las Cosas. El objetivo, es facilitar la compatibilidad con diferentes estándares de comunicación y permitir una implementación de modo sencillo y eficaz, en consonancia con los recursos limitados de las Cosas. Adicionalmente, la solución propuesta debe ser capaz de integrarse en la mayoría de las soluciones de IoT barajadas actualmente, por lo que para facilitar esto, se propondrá una arquitectura basada en el uso de un Gateway a modo de concentrador de protocolos y puente de interconexión con la red. Otro de los requisitos necesarios de las Cosas de IoT es la ubicuidad. Esto tiene una doble implicación tanto temporal como espacial, y ambas impactan principalmente con las características tecnológicas en materia de comunicaciones y gestión de la energía. La demanda de energía en cualquier lugar y en cualquier momento obliga a las Cosas a usar eficientemente la energía disponible. A la hora de abordar el diseño del dispositivo se deberán tomar una serie de decisiones sobre los componentes, la arquitectura electrónica y los ciclos de operación del dispositivo. Para poder cuantificar la idoneidad de esas decisiones se requerirán tanto un correcto modelo energético del dispositivo como mecanismos para caracterizar en la práctica el consumo. El objetivo de la tesis es ofrecer herramientas en los campos anteriores, y ofrecer criterios que faciliten el diseño teniendo en cuenta la eficiencia energética. Durante el desarrollo de la tesis, se tomó conciencia de la necesidad de disponer de estrategias para evaluar las diferentes propuestas, por lo que se abordó el campo de los factores de calidad de servicio (QoS) y las métricas de operación. Estos parámetros no solo resultarán útiles para cuantificar el comportamiento, sino que, si el propio sistema es capaz de ser consciente de su evolución, dispondrá de un mecanismo para ser capaz de autodiagnosticarse. Este aspecto es algo sobre lo que se tiene intención de seguir trabajando. Por último, y quizás desde el punto de vista ingenieril, uno de los aspectos más apasionante y gratificante, se ha abordado la concreción de las ideas anteriores en algo real. En el marco de la tesis, y gracias a la participación en diferentes proyectos de investigación, se han podido desarrollar sistemas reales, que operan siguiendo la arquitectura IoT, en los que plasmar los conceptos anteriores. Como dijo Theodore Von Karman “Los científicos estudian el mundo tal como es; los ingenieros crean el mundo que nunca ha sido”, siendo IoT uno de los mecanismos más prometedores de crear ese futuro mundo. El mero hecho de haber visto sus comienzos e incluso participar en ello, es objeto de orgullo para cualquier Ingeniero

Isolation, characterization and amplification of simple sequence repeat loci in coffee

Simple sequence repeat (microsatellite) loci in coffee were identified in clones isolated from enriched andrandom genomic libraries. It was shown that coffee is a plant species with low microsatellite frequency. However, the averagedistance between two loci, estimated at 127kb for poly (AG), is one of the shortest of all plant genomes. In contrast, thedistance between two poly (AC) loci, estimated at 769kb, is one of the largest in plant genomes. Coffee (AC)n microsatellites arefrequently associated with other microsatellites, mainly (AT)n motifs, while (AG)n microsatellites are not normally associatedwith other microsatellites and have a higher number of perfect motifs. Dinucleotide repeats (AG) and (AC) were found in ATrichregions in coffee. Sequence analysis of (AC)n microsatellites identified in coffee revealed the possible association of theserepeated elements with miniature inverted-repeat transposable elements (MITEs). In addition, some of the evaluated SSRmarkers produced transposon-like amplification patterns in tetraploid genotypes. Of 12 SSR markers developed, nine werepolymorphic in diploid genotypes while 5 were polymorphic in tetraploid genotypes, confirming a greater genetic diversity indiploid species

AmbienNet: An Intelligent Environment to Support People with Disabilities and Elderly People

AmbienNet is an ongoing project aiming to demonstrate the viability of accessible intelligent environments to support people with disabilities and elderly people living autonomously. Based on the Ambient Intelligence paradigm, it tries to study in depth its advantages and disadvantages for people with sensory, physical or cognitive restrictions. To this end diverse supporting technologies and applications have been designed, in order to test their accessibility, usability and validity. After introducing the objectives and findings of the project, in this paper a number of preliminary results are presented and discussed

Protocol and Architecture to Bring Things into Internet of Things

The Internet of Things (IoT) concept proposes that everyday objects are globally accessible from the Internet and integrate into new services having a remarkable impact on our society. Opposite to Internet world, things usually belong to resource-challenged environmentswhere energy, data throughput, and computing resources are scarce. Building upon existing standards in the field such as IEEE1451 and ZigBee and rooted in context semantics, this paper proposes CTP (Communication Things Protocol) as a protocol specification to allow interoperability among things with different communication standards as well as simplicity and functionality to build IoT systems. Also, this paper proposes the use of the IoT gateway as a fundamental component in IoT architectures to provide seamless connectivity and interoperability among things and connect two different worlds to build the IoT: the Things world and the Internet world. Both CTP and IoT gateway constitute a middleware content-centric architecture presented as the mechanism to achieve a balance between the intrinsic limitations of things in the physical world and what is required fromthem in the virtual world. Said middleware content-centric architecture is implemented within the frame of two European projects targeting smart environments and proving said CTP’s objectives in real scenarios

Statistical analysis of user-created game levels

[EN] In some videogames, players have an enormous amount of maps to choose, the question that this thesis tries to answer is, what are the differences between a “good” map and a “bad” map? In this project a machine learning scheme was designed to try to answer this question for Minecraft map[ES] En algunos videojuegos, los jugadores tienen a su alcance una enorme cantidad de mapas entre los que elegir, la pregunta que este TFG trata de responder es, ¿cuáles son las diferencias entre un “buen” mapa y un “mal” mapa? En este proyecto un esquema de aprendizaje automático se ha diseñado y aplicado para responder a esta pregunta en los mapas de Minecraft.Marco Añó, Á. (2014). Statistical analysis of user-created game levels. http://hdl.handle.net/10251/48402.Archivo delegad