El presente trabajo de desarrollo pretende conceptualizar, modelar e implementar un prototipo de marco de trabajo y un prototipo de aplicación que interactúe con él. Para su construcción se considerarán los principios e hipótesis de las teorías de la logística de la información y los sistemas ubicuos, en términos de los postulados de M.
Weiser y posteriores aportes de A. Dey, S. Busse, P. Brown y H. Chen, entre otros. Su aplicación será en un contexto de bajo coste y reusabilidad, conforme a la apropiación de tecnologías y paradigmas de aplicación inmediata.
En una primera etapa del proyecto, se realizará el análisis, diseño y desarrollo de un prototipo de marco de trabajo experimental para validar los principios enunciados anteriormente. Una vez realizada la validación, en una segunda etapa del proyecto, se desarrollará una aplicación para interactuar con el marco de trabajo resultante de la primera etapa. Por último, se planificarán y desarrollarán los casos de prueba correspondientes para la validación de la solución propuesta.Eje: Innovación en Sistemas de SoftwareRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Guasti, Hernán

Jesús, Sebastián de

Panizzi, Marisa D.

Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

 1 Conceptualización, modelado e implementación experimental de un framework sensible al contexto de Jesús Sebastián; Guasti Hernán; Panizzi Marisa.   Facultad de Informática, Ciencias de la Comunicación y Técnicas Especiales, Universidad de Morón Cabildo 134 – Morón (CP 1708) Tel: 5627-2000   sadejesus@yahoo.com.ar; hguasti@gmail.com;marisapanizzi@speedy.com.ar    Resumen:  El presente trabajo de desarrollo pretende conceptualizar, modelar e implementar un prototipo de marco de trabajo y un prototipo de aplicación  que interactúe con él. Para su construcción se considerarán los principios e hipótesis de las teorías de la logística de la información y los sistemas ubicuos, en términos de los postulados de M. Weiser y posteriores aportes de A. Dey, S. Busse, P. Brown y H. Chen, entre otros.  Su aplicación será en un contexto de bajo coste y reusabilidad, conforme a la apropiación de tecnologías y paradigmas de aplicación inmediata. En una primera etapa del proyecto, se realizará el análisis, diseño y desarrollo de un prototipo de marco de trabajo experimental para validar los principios enunciados anteriormente. Una vez realizada la validación, en una segunda etapa del proyecto, se desarrollará una aplicación para interactuar con el marco de trabajo resultante de la primera etapa. Por último,  se planificarán y desarrollarán los casos de prueba correspondientes para la validación de la solución propuesta.  Palabras clave:  Framework/ Computación Ubicua/ Sensibilidad al Contexto/ Logística de la Información/ Dispositivos Móviles/  Detección Posicional/ Redes Inalámbricas.  Contexto. El tema de estudio y su proyección como objeto de investigación surge como propuesta orientativa de la Mg. Marisa Panizzi de la Facultad de Informática, Ciencias de la Comunicación y Técnicas Especiales de la Universidad de Morón en el marco del desarrollo del trabajo de fin de carrera. Dentro del enfoque del proyecto podemos enunciar la apropiación de tecnologías, la exploración de paradigmas nóveles y su aplicación en el ámbito pedagógico y académico mediante la producción de un artefacto de software esencial reutilizable que sirva de base  para el desarrollo eficiente y ágil de soluciones  puntuales en el área  de los sistemas ubicuos y sensibles al contexto.   Introducción.  Luego del extracto planteado en el resumen, se desprende que los objetivos del presente trabajo están centrados  esencialmente en identificar un conjunto de tecnologías que permitan ensayar la funcionalidad del paradigma en estudio. Este conjunto de tecnologías debe de ser asequible en cuanto no requiera recursos extraordinarios, tanto tecnológicos como económicos,  sino más bien, de los presentes y disponibles en la vida cotidiana de los usuarios.  ____________________________________                                        PAGINA - 982 - 2 Ello implica, si se quiere, una extensión del requerimiento funcional de mantenerse por debajo del “nivel de conciencia del usuario”, no sólo liberándolo de la exigencia de desarrollar una iniciativa de interacción con el contexto, sino también de la obligación de incorporar para tal fin, dispositivos “ad hoc” adicionales.  De la revisión de antecedentes sobre sensibilidad al contexto, computación ubicua y logística de la información, las líneas de investigación se basaban usualmente la interacción con el ambiente en el empleo de dispositivos complementarios adicionales, tales como etiquetas de identificación por radiofrecuencia “RFiD” (Ierache Jorge, 2007), tarjetas de banda magnética (magnetic stripe cards), códigos de barras unidimensionales (bar code) y multidimensionales (Datamatrix, Quick Response, etc.), memorias de contacto (contact memory), tarjetas inteligentes (integrated circuit cards), tokens, etc.  Cualquiera de estas estrategias termina convergiendo naturalmente a asimilarse con las estrategias de autenticación de un sistema de control convencional, por cuanto que resume los factores tradicionales de conocimiento (“algo que el usuario sabe”), de posesión (“algo que el usuario tiene”) o de inherencia (“algo que el usuario es”), y con ello, se dificulta sensiblemente exponer con claridad el potencial que expone el paradigma: desarrollar suficientemente, más que un simple entorno reactivo, el despliegue de una auténtica capacidad de inteligencia ambiental.  Existen enfoques alternativos orientados a la aplicación de técnicas y algoritmos de posicionamiento global satelital, que se asimilan con mayor naturalidad a los requerimientos conceptuales del Everyware, “Procesado de la información integrada en los objetos y las superficies de la vida cotidiana” (Greenfield Adam, 2006).   Sin embargo, los dispositivos móviles con capacidad de gestionar dicha tecnología son específicos para tal fin, y por ende adicionales, o bien integrados a otras funcionalidades (teléfonos celulares, asistentes digitales personales, etc.) de gama superior y coste elevado, con lo cual, se contradicen inmediatamente las consignas planteadas.  Como puede advertirse, la complejidad del objeto de estudio radica en que no se trata tan sólo de determinar, si en las condiciones enunciadas, es factible la implementación de un marco de validación del paradigma, sino también, de intentar poner de manifiesto en el presente documento la significatividad del cambio conceptual que todo esto implica.  Brindar respuesta al planteo conceptual de un marco de validación del paradigma (ubicuo y sensible al contexto), desde la resolución del condicionante operativo (hacer uso de tecnologías asequibles y disponibles), puede considerarse de especial relevancia y significatividad, por cuanto viabilizaría derivar (sin la necesidad de recurrir al concurso de recursos extraordinarios), un sinfín de líneas de investigación y desarrollo. Desde la aplicación en ámbitos afines a la integración y estímulo de personas con capacidades especiales, marketing ubicuo (u Holístico), aprendizaje omnipresente (Ubiquitous Learning), realidad aumentada, etc.  En respuesta a las expectativas planteadas, desarrollaremos una solución basada en detección posicional, aplicable a entornos contextuales en escala de ambientes, ____________________________________                                        PAGINA - 983 - 3 tanto abiertos como cubiertos (aquellos donde la detección geoposicional satelital – GPS - , además de onerosa, es inviable), basándose en el reconocimiento de patrones de presencia de señales correspondientes a áreas de cobertura de redes Wi-Fi.  La solución propuesta consta de un framework o marco operativo, implementado como un servicio en ejecución en un dispositivo personal portable estándar, tal como un teléfono celular inteligente (smartphone) o una tableta (tablet), que provee sensibilidad al contexto y abstracción de su implementación para, en nuestro caso de prueba, proveer a  una aplicación el etiquetado virtual del espacio físico, operando sobre la misma plataforma.  La estrategia a ensayar y puesta de manifiesta en la solución, opera relevando los datos intrínsecos y la intensidad de señal de las redes presentes en el espacio eventual al momento de una captura, conformando con ellas, una serie-patrón unívoca para la posición dada, luego, a partir de una consulta sobre un repositorio de datos remoto alojado en la nube de recursos de internet y el correcto aparejamiento con alguna de las series correspondientes a los puntos (a los que llamamos “nodos”) en dicho repositorio registrados y recibidos, mediante un conjunto de algoritmos específicamente estructurados, el framework reporta a la aplicación solicitante la información contextual relevante al sitio de referencia.  Como consecuencia del análisis de lo expresado anteriormente, detectamos básicamente tres requerimientos funcionales sumamente importantes para la gestión del contexto, de los cuales surgen los siguientes casos de uso:   UC1 – Registrar información de contexto  UC2 – Proveer información de contexto.  UC3 – Asociar información al contexto.   Figura Nro. 1 Caso de uso preliminar para la gestión del contexto.   Para la especificación de los requerimientos de software (ERS) nos basamos en el estándar descripto en el documento de la ERS-IEEE ANSI 830-1998 (IEEE ANSI 830-1998, 1998).  Para el proceso de análisis y desarrollo de la solución propuesta, utilizaremos como marco de referencia el Proceso Unificado (UP), el cual fomenta buenas prácticas pero por sobre todo el desarrollo iterativo (Booch, G., 1998) y el modelado lo haremos bajo los estándares de UML (Larman, C., 2005). ____________________________________                                        PAGINA - 984 - 4    Resultados Obtenidos/ Esperados.  Como criterio de éxito del presente trabajo, podemos enunciar la obtención y provisión concreta de un marco de trabajo operativo-funcional estable (artefacto de software modelado e implementado conforme proveer abstracción de la gestión del contexto). El cual en un ámbito de ejecución de un dispositivo naturalmente portable e incorporado al empleo cotidiano, ofrezca el servicio de capacidades y herramientas, para la gestión de un conjunto de parámetros singulares y significativos del entorno. Con los fines de proveer a cualquier aplicación, la plataforma de una estrategia y conjunto de recursos para la incorporación de las potencialidades que el paradigma plantea.  Formación de Recursos Humanos. El equipo está integrado por dos tesistas que se encuentran desarrollando su trabajo de fin de carrera tutoreado por una docente de la cátedra de Trabajo de Diploma (asignatura de fin de carrera). El presente trabajo se enfoca en un dominio tecnológico incipiente, es posible extender líneas de investigación y desarrollo para ampliar los alcances de nuestra propuesta a diversos escenarios, como por ejemplo:  La ampliación a otros entornos operativos y plataformas.  La definición de estándares abiertos para el intercambio de información tanto entre un framework proveedor de contexto y aplicaciones ubicuas y para la serialización y persistencia de la información.  La escalabilidad de la plataforma para la provisión de información contextual densa: imágenes, videos, sonidos, etc., extendiendo las funcionalidades conforme posibilitar la implementación de las aplicaciones del paradigma ubicuo: realidad aumentada, aprendizaje móvil, etc. .  Bibliografía.  Booch Grady, M. R. (1998). Object Oriented Analysis and Design With Applications (2a edición ed.). Addison-Wesley.  Busse, Susanne; Deiters, Wolfgang; Fuchs-Kittowski, Frank; Lienemann, Carsten; Neuhaus, Jan; Pfennigschmidt, Stefan; Wojciechowski, Manfred (1999). Information Logistic - Internal Report. Berlin.  Dey, Anind K.;Salber, Daniel; Futakawa, Masayasu; Abowd, Gregory D. (1999). An Architecture To Support Context-Aware Applications.  Dey, Anind K. (2000). Providing Architectural Support for Building Context-Aware Applications - PhD Thesis. Georgia Institute of Technology.  Dey, Anind K. (2001). Understanding and Using Context - Personal and Ubiquitous Computing, Special Issue on Situated Interaction and Ubiquitous Computing. London.  Chen, H.; Finin, T.; Joshi, A. (2003). An Intelligent Broker for Context-Aware Systems. Adjunct Proceedings of Ubicomp 2003.  Weiser, Mark (1991). The Computer for the 21st Century. USA. Greenfield, Adam (2006). The Dawning Age of Ubiquitous Computing. Berkeley, CA. ____________________________________                                        PAGINA - 985 - 5 Ierache, Jorge.; Campos, Luis.; Bruno, Marcela.; Padovani, Hugo. “Modelo para el entrenamiento de usuarios con déficit auditivo a través integración de sonidos con el contexto”. IV Workshop de Ingeniería de Software y Bases de Datos - XIII Congreso Argentino de Ciencias de la Computación. (CACIC 2007). Corrientes-Resistencia. ISBN 950-656-109-3.  IEEE ANSI 830-1998. (1998). IEEE Recommended Practice for Software Requirements Specifications. USA: Institute of Electrical and Electronics Engineers. Larman Craig. (2005). Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development. Pearson Education.  ____________________________________                                        PAGINA - 986 -

Conceptualización, modelado e implementación experimental de un framework sensible al contexto

El Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

 1 
Conceptualización, modelado e implementación experimental de un 
framework sensible al contexto 
de Jesús Sebastián; Guasti Hernán; Panizzi Marisa. 
 
 
Facultad de Informática, Ciencias de la Comunicación y Técnicas Especiales, Universidad de Morón 
Cabildo 134 – Morón (CP 1708) 
Tel: 5627-2000  
 
sadejesus@yahoo.com.ar; hguasti@gmail.com;marisapanizzi@speedy.com.ar 
 
 
 
Resumen:  
El presente trabajo de desarrollo 
pretende conceptualizar, modelar e 
implementar un prototipo de marco de 
trabajo y un prototipo de aplicación  que 
interactúe con él. Para su construcción 
se considerarán los principios e 
hipótesis de las teorías de la logística de 
la información y los sistemas ubicuos, 
en términos de los postulados de M. 
Weiser y posteriores aportes de A. Dey, 
S. Busse, P. Brown y H. Chen, entre 
otros.  Su aplicación será en un contexto 
de bajo coste y reusabilidad, conforme a 
la apropiación de tecnologías y 
paradigmas de aplicación inmediata. 
En una primera etapa del proyecto, se 
realizará el análisis, diseño y desarrollo 
de un prototipo de marco de trabajo 
experimental para validar los principios 
enunciados anteriormente. Una vez 
realizada la validación, en una segunda 
etapa del proyecto, se desarrollará una 
aplicación para interactuar con el marco 
de trabajo resultante de la primera 
etapa. Por último,  se planificarán y 
desarrollarán los casos de prueba 
correspondientes para la validación de 
la solución propuesta. 
 
Palabras clave:  
Framework/ Computación Ubicua/ 
Sensibilidad al Contexto/ Logística de 
la Información/ Dispositivos Móviles/  
Detección Posicional/ Redes 
Inalámbricas. 
 
Contexto. 
El tema de estudio y su proyección 
como objeto de investigación surge 
como propuesta orientativa de la Mg. 
Marisa Panizzi de la Facultad de 
Informática, Ciencias de la 
Comunicación y Técnicas Especiales de 
la Universidad de Morón en el marco 
del desarrollo del trabajo de fin de 
carrera. 
Dentro del enfoque del proyecto 
podemos enunciar la apropiación de 
tecnologías, la exploración de 
paradigmas nóveles y su aplicación en 
el ámbito pedagógico y académico 
mediante la producción de un artefacto 
de software esencial reutilizable que 
sirva de base  para el desarrollo 
eficiente y ágil de soluciones  puntuales 
en el área  de los sistemas ubicuos y 
sensibles al contexto.  
 
Introducción.  
Luego del extracto planteado en el 
resumen, se desprende que los objetivos 
del presente trabajo están centrados  
esencialmente en identificar un conjunto 
de tecnologías que permitan ensayar la 
funcionalidad del paradigma en estudio. 
Este conjunto de tecnologías debe de ser 
asequible en cuanto no requiera 
recursos extraordinarios, tanto 
tecnológicos como económicos,  sino 
más bien, de los presentes y disponibles 
en la vida cotidiana de los usuarios. 
 
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 2 
Ello implica, si se quiere, una extensión 
del requerimiento funcional de 
mantenerse por debajo del “nivel de 
conciencia del usuario”, no sólo 
liberándolo de la exigencia de 
desarrollar una iniciativa de interacción 
con el contexto, sino también de la 
obligación de incorporar para tal fin, 
dispositivos “ad hoc” adicionales. 
 
De la revisión de antecedentes sobre 
sensibilidad al contexto, computación 
ubicua y logística de la información, las 
líneas de investigación se basaban 
usualmente la interacción con el 
ambiente en el empleo de dispositivos 
complementarios adicionales, tales 
como etiquetas de identificación por 
radiofrecuencia “RFiD” (Ierache Jorge, 
2007), tarjetas de banda magnética 
(magnetic stripe cards), códigos de 
barras unidimensionales (bar code) y 
multidimensionales (Datamatrix, Quick 
Response, etc.), memorias de contacto 
(contact memory), tarjetas inteligentes 
(integrated circuit cards), tokens, etc. 
 
Cualquiera de estas estrategias termina 
convergiendo naturalmente a asimilarse 
con las estrategias de autenticación de 
un sistema de control convencional, por 
cuanto que resume los factores 
tradicionales de conocimiento (“algo 
que el usuario sabe”), de posesión 
(“algo que el usuario tiene”) o de 
inherencia (“algo que el usuario es”), y 
con ello, se dificulta sensiblemente 
exponer con claridad el potencial que 
expone el paradigma: desarrollar 
suficientemente, más que un simple 
entorno reactivo, el despliegue de una 
auténtica capacidad de inteligencia 
ambiental. 
 
Existen enfoques alternativos orientados 
a la aplicación de técnicas y algoritmos 
de posicionamiento global satelital, que 
se asimilan con mayor naturalidad a los 
requerimientos conceptuales del 
Everyware, “Procesado de la 
información integrada en los objetos y 
las superficies de la vida cotidiana” 
(Greenfield Adam, 2006).  
 
Sin embargo, los dispositivos móviles 
con capacidad de gestionar dicha 
tecnología son específicos para tal fin, y 
por ende adicionales, o bien integrados 
a otras funcionalidades (teléfonos 
celulares, asistentes digitales 
personales, etc.) de gama superior y 
coste elevado, con lo cual, se 
contradicen inmediatamente las 
consignas planteadas. 
 
Como puede advertirse, la complejidad 
del objeto de estudio radica en que no se 
trata tan sólo de determinar, si en las 
condiciones enunciadas, es factible la 
implementación de un marco de 
validación del paradigma, sino también, 
de intentar poner de manifiesto en el 
presente documento la significatividad 
del cambio conceptual que todo esto 
implica. 
 
Brindar respuesta al planteo conceptual 
de un marco de validación del 
paradigma (ubicuo y sensible al 
contexto), desde la resolución del 
condicionante operativo (hacer uso de 
tecnologías asequibles y disponibles), 
puede considerarse de especial 
relevancia y significatividad, por cuanto 
viabilizaría derivar (sin la necesidad de 
recurrir al concurso de recursos 
extraordinarios), un sinfín de líneas de 
investigación y desarrollo. Desde la 
aplicación en ámbitos afines a la 
integración y estímulo de personas con 
capacidades especiales, marketing 
ubicuo (u Holístico), aprendizaje 
omnipresente (Ubiquitous Learning), 
realidad aumentada, etc. 
 
En respuesta a las expectativas 
planteadas, desarrollaremos una 
solución basada en detección 
posicional, aplicable a entornos 
contextuales en escala de ambientes, 
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tanto abiertos como cubiertos (aquellos 
donde la detección geoposicional 
satelital – GPS - , además de onerosa, es 
inviable), basándose en el 
reconocimiento de patrones de 
presencia de señales correspondientes a 
áreas de cobertura de redes Wi-Fi. 
 
La solución propuesta consta de un 
framework o marco operativo, 
implementado como un servicio en 
ejecución en un dispositivo personal 
portable estándar, tal como un teléfono 
celular inteligente (smartphone) o una 
tableta (tablet), que provee sensibilidad 
al contexto y abstracción de su 
implementación para, en nuestro caso 
de prueba, proveer a  una aplicación el 
etiquetado virtual del espacio físico, 
operando sobre la misma plataforma. 
 
La estrategia a ensayar y puesta de 
manifiesta en la solución, opera 
relevando los datos intrínsecos y la 
intensidad de señal de las redes 
presentes en el espacio eventual al 
momento de una captura, conformando 
con ellas, una serie-patrón unívoca para 
la posición dada, luego, a partir de una 
consulta sobre un repositorio de datos 
remoto alojado en la nube de recursos 
de internet y el correcto aparejamiento 
con alguna de las series 
correspondientes a los puntos (a los que 
llamamos “nodos”) en dicho repositorio 
registrados y recibidos, mediante un 
conjunto de algoritmos específicamente 
estructurados, el framework reporta a la 
aplicación solicitante la información 
contextual relevante al sitio de 
referencia. 
 
Como consecuencia del análisis de lo 
expresado anteriormente, detectamos 
básicamente tres requerimientos 
funcionales sumamente importantes 
para la gestión del contexto, de los 
cuales surgen los siguientes casos de 
uso: 
 
 UC1 – Registrar información de 
contexto 
 UC2 – Proveer información de 
contexto. 
 UC3 – Asociar información al 
contexto. 
 
 
Figura Nro. 1 Caso de uso preliminar para la 
gestión del contexto. 
 
 
Para la especificación de los 
requerimientos de software (ERS) nos 
basamos en el estándar descripto en el 
documento de la ERS-IEEE ANSI 830-
1998 (IEEE ANSI 830-1998, 1998). 
 
Para el proceso de análisis y desarrollo 
de la solución propuesta, utilizaremos 
como marco de referencia el Proceso 
Unificado (UP), el cual fomenta buenas 
prácticas pero por sobre todo el 
desarrollo iterativo (Booch, G., 1998) y 
el modelado lo haremos bajo los 
estándares de UML (Larman, C., 2005). 
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 4 
  
 
Resultados Obtenidos/ Esperados.  
Como criterio de éxito del presente 
trabajo, podemos enunciar la obtención 
y provisión concreta de un marco de 
trabajo operativo-funcional estable 
(artefacto de software modelado e 
implementado conforme proveer 
abstracción de la gestión del contexto). 
El cual en un ámbito de ejecución de un 
dispositivo naturalmente portable e 
incorporado al empleo cotidiano, 
ofrezca el servicio de capacidades y 
herramientas, para la gestión de un 
conjunto de parámetros singulares y 
significativos del entorno. Con los fines 
de proveer a cualquier aplicación, la 
plataforma de una estrategia y conjunto 
de recursos para la incorporación de las 
potencialidades que el paradigma 
plantea. 
 
Formación de Recursos Humanos. 
El equipo está integrado por dos tesistas 
que se encuentran desarrollando su 
trabajo de fin de carrera tutoreado por 
una docente de la cátedra de Trabajo de 
Diploma (asignatura de fin de carrera). 
El presente trabajo se enfoca en un 
dominio tecnológico incipiente, es 
posible extender líneas de investigación 
y desarrollo para ampliar los alcances 
de nuestra propuesta a diversos 
escenarios, como por ejemplo: 
 La ampliación a otros entornos 
operativos y plataformas. 
 La definición de estándares 
abiertos para el intercambio de 
información tanto entre un 
framework proveedor de 
contexto y aplicaciones ubicuas 
y para la serialización y 
persistencia de la información. 
 La escalabilidad de la plataforma 
para la provisión de información 
contextual densa: imágenes, 
videos, sonidos, etc., 
extendiendo las funcionalidades 
conforme posibilitar la 
implementación de las 
aplicaciones del paradigma 
ubicuo: realidad aumentada, 
aprendizaje móvil, etc. 
. 
 
Bibliografía.  
Booch Grady, M. R. (1998). Object 
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Berkeley, CA. 
____________________________________
                                        PAGINA - 985 -
 5 
Ierache, Jorge.; Campos, Luis.; Bruno, 
Marcela.; Padovani, Hugo. “Modelo para 
el entrenamiento de usuarios con déficit 
auditivo a través integración de sonidos 
con el contexto”. IV Workshop de 
Ingeniería de Software y Bases de Datos - 
XIII Congreso Argentino de Ciencias de 
la Computación. (CACIC 2007). 
Corrientes-Resistencia. ISBN 950-656-
109-3. 
 
IEEE ANSI 830-1998. (1998). IEEE 
Recommended Practice for Software 
Requirements Specifications. USA: 
Institute of Electrical and Electronics 
Engineers. 
Larman Craig. (2005). Applying UML 
and Patterns: An Introduction to Object-
Oriented Analysis and Design and 
Iterative Development. Pearson 
Education. 
 
____________________________________
                                        PAGINA - 986 -


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http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/27369/Documento_completo.pdf?sequence=1

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