Grado en Ingeniería Electrónica, Robótica y Mecatrónica (UMA/USE)

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A Comparative Study of State-of-the-Art Sentiment Analysis Text-Based Methods
(2024) Laycock Narayan, Rohan Keith; Maza Alcañiz, Iván; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Este Trabajo de Fin de Grado, titulado "Estudio Comparativo de Métodos de Análisis de Sentimiento Textual de Última Generación", se realiza en el marco de la iniciativa TIFON, dedicada al desarrollo e investigación de tecnologías inteligentes para la industria, y con el apoyo de las subvenciones Torres Quevedo. Este estudio se lleva a cabo en la empresa 4i Intelligent Insights y se inscribe dentro de sus esfuerzos por desarrollar sistemas de inteligencia artificial conversacional multimodal y multilingüe. En particular, el análisis de sentimiento es fundamental para dotar al sistema de la capacidad de discernir la polaridad de las respuestas de los usuarios, por ejemplo, clasificándolas como positivas, negativas o neutras. Esta función es clave para interpretar la inclinación general del sentimiento en las interacciones, permitiendo ajustes más precisos en la comunicación de la inteligencia artificial conversacional. Mediante una revisión exhaustiva de la literatura y experimentación en conjuntos de datos de referencia, este trabajo de fin de grado evalúa las ventajas y desventajas de distintos métodos contemporáneos, como los enfoques basados en léxicos, aprendizaje automático, aprendizaje profundo y transformers. El propósito de este estudio es proporcionar una comprensión general y profunda de cada método, así como de sus implicaciones prácticas. A través de esta metodología, el trabajo busca ofrecer percepciones sobre el rendimiento de los diferentes métodos en situaciones reales, facilitando así la toma de decisiones estratégicas en la empresa respecto a qué tecnología es más adecuada para su integración en la infraestructura de inteligencia artificial conversacional. Los resultados específicos se centran en criterios clave como la precisión, el coste, el tiempo de computación y la interpretabilidad. Los hallazgos subrayan la importancia de seleccionar estratégicamente técnicas de análisis de sentimiento que se adapten a las necesidades operativas específicas y las limitaciones de recursos para optimizar el rendimiento y la eficiencia computacional. Estas conclusiones están diseñadas para informar la toma de decisiones estratégicas en la empresa y proporcionar información valiosa para otras organizaciones que enfrentan desafíos similares en la implementación de aplicaciones de análisis de sentimiento en condiciones reales.
Aceleración del algoritmo de Viola-Jones mediante rejillas de procesamiento masivamente paralelo en el plano focal
(2015) Parra Barrero, Eloy; Rodríguez Vázquez, Ángel Benito; Fernández Berni, Jorge; Universidad de Sevilla. Departamento de Electrónica y Electromagnetismo
El algoritmo de Viola-Jones es un método de detección de objetos que se usa ampliamente en la detección de caras en imágenes y video. El algoritmo se basa en la comparación entre las intensidades luminosas de regiones rectangulares de las imágenes denominadas Haar-like features que calcula empleando una imagen integral. En el Instituto de Microelectrónica de Sevilla se ha desarrollado un sensor de imagen con procesamiento en el plano focal que, entre otras operaciones, es capaz de realizar de manera masivamente paralela una pixelación reconfigurable de la imagen. En este trabajo se estudia la posibilidad de emplear esta funcionalidad del sensor para sustituir al cálculo de la imagen integral en la obtención de las Haar-like features y conseguir así una aceleración del proceso de detección. Se ha trabajado con una implementación del algoritmo disponible en la librería de visión artificial OpenCV y se han tratado de adaptar las features de una cascada facilitada en la librería de modo que puedan ser calculadas a partir de la información que proporcione el chip empleando unas pocas rejillas de pixelación. Debido al gran número y variedad de features que componen la cascada, se decidió adaptar únicamente la primera etapa de la misma, que es la más discriminativa, dejando que el procesador ejecute el resto de la cascada sobre las ventanas de búsqueda que pasen la primera etapa. Con la ayuda de caras genéricas se han adaptado algunas features de la primera etapa original y se han diseñado otras nuevas obteniendo dos diseños alternativos de la primera etapa que podrían realizarse empleando información proporcionada por el chip. Uno de los diseños rechaza más del 97% de las ventanas de búsqueda sin caras manteniendo aproximadamente el 95% de las caras. Utilizando esta primera etapa, la detección se realiza en un 6.6% del tiempo que tarda el algoritmo original. Como resultado secundario se expone que utilizando una de las primeras etapas diseñadas con el algoritmo original y por tanto desligada del chip, se consigue un ahorro en el tiempo de cómputo del 38% con respecto al algoritmo original manteniendo la sensibilidad por encima del 98%.
Acondicionamiento, montaje y optimización de modelo de prótesis de mano actuada
(2021) Álvarez Ruiz, Carlos; Mayo Núñez, Juana María; Ojeda Granja, Joaquín; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
Este proyecto versa sobre la construcción de una prótesis de mano funcional a partir del diseño realizado por Alicia Martínez-Pais González en su Trabajo de Fin de Máster “Diseño mecánico de una prótesis mioeléctrica de la mano humana”. Primero se hará un breve recorrido de la historia de estas, sentando las bases para poder entender mejor todo lo que vendrá después. De cara a tener una visión amplia de con lo que vamos a trabajar, se analiza el modelo mecánico de una mano humana, y a continuación se explican los fundamentos de la impresión 3D, describiendo las impresoras utilizadas y los materiales y configuraciones empleados. La prótesis será impresa usando ácido poliláctico para las partes rígidas y Filaflex para las elásticas. Posteriormente se evalua el modelo de prótesis dado, yendo grupo por grupo de piezas. Tras la primera impresión se decidió hacer modificaciones para optimizar el funcionamiento de esta, cambiando las falanges para que fueran más robustas y girasen mejor entre ellas, variando las uniones entre los dedos y la palma para dotar de mayor recorrido a los dedos y por último añadiendo elementos al interior de la palma y el antebrazo que propiciasen que los componentes necesarios para el accionamiento pudiesen estar alojados de manera correcta. A continuación, se habla sobre estos componentes. Necesitaremos una batería y un regulador de tensión para la alimentación del proyecto, un procesador anexado a una placa que pueda correr el código y dar órdenes a los actuadores y servomotores que muevan los dedos mediante hilos de Nylon. Además, se integra junto con el proyecto de Andrés Martínez Silva, “Fundamentos de diseño e interfaz de control FMG de una prótesis de mano basada en la generación de agarres”, de tal manera que usando su sistema de detección de agarres empleando sensores de fuerza en un brazo humano se pueda mover la prótesis. Finalmente, se muestra el presupuesto del trabajo. Se sacan las conclusiones pertinentes del proyecto de manera global y se describen cuáles serían las líneas de actuación para este proyecto en el futuro, añadiendo mejoras que harán la prótesis un mejor producto final como incorporar realimentación de la fuerza con la que se está ejerciendo el agarre gracias a sensores de presión o protegiendo la batería con las adiciones correctas.
Adquisición de datos, filtrado y control de una prótesis biónica de mano de bajo coste basada en el robot InMoov
(2021) Romero Falcón, José María; Ojeda Granja, Joaquín; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
El proyecto Adquisición de datos, filtrado y control de una prótesis biónica de mano de bajo coste basada en el robot InMoov consiste en el montaje y prueba de una prótesis de mano, cuyo modelo es el conjunto mano-muñeca-antebrazo del robot InMoov. Para conseguir dicho objetivo será necesario atender a cuatro bloques: En primer lugar, se realizará la impresión 3D y posterior ensamblaje de las piezas que componen la prótesis, así como los servomotores e hilos de alta resistencia para su accionamiento. En segundo lugar, se procederá a la adquisición de datos procedentes de los músculos con el uso de sensores de electromiografía (EMG) de bajo coste, en concreto se usarán dos de ellos, uno para recibir la señal de los dedos pulgar, índice y corazón (lado derecho), y el otro para los dedos meñique y anular (lado izquierdo). A continuación, se estudiará y diseñará un filtro para suavizar la señal obtenida por los sensores ya que ésta presenta ruido que hace imposible trabajar con ella. El filtro escogido para tal propósito es un filtro de Kalman. Posteriormente, se diseñará el control de la prótesis (todo o nada) teniendo tres funciones: control del lado derecho, del lado izquierdo y de la mano al completo. Por último, se aplicará un símil sencillo del Protocolo de Evaluación Antropomórfica de la Mano (AHAP, Anthropomorphic Hand Assessment Protocol) para evaluar la validez de la mano robótica como prótesis, realizando distintos tipos de agarres con objetos comunes.
Algoritmos de evitación de obstáculos usando el robot móvil ROSBOT 2.0
(2021) Pérez Peralta, David; Domínguez Frejo, José Ramón; Cordobés Menguiano, Ana Belén; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
La navegación autónoma de un robot es un problema complicado que involucra muchas tareas individuales que deben funcionar en conjunto para conseguir un objetivo común. Actualmente, es un problema de gran interés mundial debido al potencial que tiene para facilitar las labores en casi cualquier ámbito de trabajo. De las tareas necesarias para la navegación autónoma, quizás la evitación de obstáculos sea la más complicada de resolver. El mundo real está en constante cambio, y para que un robot pueda considerarse autónomo debe ser capaz de adaptarse a esos cambios y llegar al punto destino sin colisionar. En este proyecto se abordará precisamente la parte de evitación de obstáculos, separada en dos secciones. Ambas se han desarrollado utilizando ROS y se han probado en el robot de Husarion ROSBOT 2.0. La primera parte consiste en desarrollar un método de evitación de colisiones, que evite que el robot colisione con cualquier objeto, parándolo si esto va a suceder. La idea es que el programa se ejecute en segundo plano mientras se realizan pruebas en otros aspectos con el robot, y que si este va a chocar actúe el programa desarrollado y lo evite. Así se podrían realizar pruebas con el robot con mayor seguridad. La segunda parte consiste en implementar y comparar varios algoritmos de evitación de obstáculos en el robot. Los algoritmos seleccionados son Lazy Theta Star (LZS) y el de Campos Potenciales Artificiales (APF). Primero se desarrollará un simulador en C++ que permita probar los algoritmos en un mapa previamente configurado, con el fin de depurarlos y comprobar su correcto funcionamiento. Después se realizarán otras pruebas en el robot ROSBOT 2.0, analizando la eficiencia y el funcionamiento de los métodos en situaciones reales.
Algoritmos de localización de robots móviles empleando filtros estadísticos
(2015) Jiménez Través, Manuel; Martínez de Dios, José Ramiro; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El presente trabajo recoge todo el desarrollo de una serie de métodos de localización de robots móviles. A lo largo de este proceso, se ha indagado en la estructura y uso de toda una familia de filtros estadísticos relacionados con el filtro de Kalman, además del filtro de partículas. Este trabajo también sirve como introducción al software especialista en robótica, ROS. Esto permite que el trabajo sea base de multitud de futuros trabajos que requieran de algoritmos de localización o el manejo de este software, indiferentemente.
Ampliación de la máquina de estados usada en un sistema de navegación autónoma para RPAS
(2022) Moreno Prieto, Javier; Ollero Baturone, Aníbal; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
La fundación FADA-CATEC desarrolló en 2020 un framework para la creación y ejecución de misiones de seguimiento de waypoints para autopilotos de DJI. El fin, era poder controlar el dron de forma autónoma en escenarios donde la cobertura GPS no estaba disponible, pues esta es necesaria para poder utilizar las herramientas propias del fabricante que ofrecen este tipo de funcionalidades. Dotando a la aeronave de un sistema de localización alternativo y gracias al framework, se consiguió recuperar la funcionalidad de las misiones. Este, además, ofrece la posibilidad de: controlar el armado de los motores, realizar maniobras de despegue y aterrizaje y alternar entre distintos modos de vuelo (manual, automático y asistido). El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo añadir nuevas funcionalidades al framework, centradas principalmente en: • Mejorar la seguridad del sistema mediante la detección de fallos y ejecución de rutinas de prevención de accidentes. • Añadir compatibilidad con el estándar para autopilotos open-source Pixhawk, adaptando las comunicaciones y funciones a la arquitectura de este tipo de sistemas. Se partirá como base del código ya existente, siendo necesario un previo estudio del mismo, con el fin de poder reutilizar las funcionalidades ya implementadas y seguir la línea de diseño ya establecida por los autores originales.
Análisis de Aplicación de Técnicas Basadas en Inteligencia Artificial en la Industria de Defensa y Caso Práctico
(2024) Vaca Rodríguez, Pedro; Guerrero López, Fernando; Universidad de Sevilla. Departamento de Organización Industrial y Gestión de Empresas I
El presente trabajo de fin de grado se centra en el análisis de la aplicación de técnicas basadas en inteligencia artificial (IA) en la industria de defensa, con un enfoque particular en un caso práctico denominado "Trustworthy AI for Cybersecurity Reinforcement and System Resilience". El objetivo principal es evaluar cómo la IA puede mejorar la ciberseguridad y la resiliencia de los sistemas en el sector defensa. En primer lugar, se revisa el estado actual de la industria de defensa y la integración de la IA en este ámbito. Se discuten los avances recientes y los desafíos en la ciberseguridad, así como los conceptos fundamentales de la IA aplicados a la defensa. A continuación, se presenta el estado del arte, destacando los desarrollos más relevantes en técnicas de IA para la ciberseguridad y la resiliencia de sistemas. Se describen dos herramientas principales: AI4FIX, destinada a la corrección de bugs y mejora de la robustez, y AI4VULN, enfocada en la identificación de vulnerabilidades. La metodología del trabajo incluye la implementación de estas herramientas en un entorno simulado para evaluar su efectividad. AI4FIX utiliza algoritmos avanzados para escanear sistemas en busca de fallos de seguridad y generar parches automáticos, mientras que AI4VULN se especializa en la identificación y priorización de vulnerabilidades mediante análisis de riesgos. El caso práctico demuestra la capacidad de estas herramientas para mejorar significativamente la detección y corrección de vulnerabilidades en sistemas de defensa. Los resultados de las simulaciones muestran una mejora notable en la seguridad del sistema, subrayando la eficacia de los métodos basados en IA para fortalecer la ciberseguridad. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones para futuras investigaciones, destacando la necesidad de avanzar en técnicas más sofisticadas de detección de vulnerabilidades y la importancia de considerar aspectos éticos en el uso de IA en ciberseguridad.
Análisis de configuración de propulsores para el posicionamiento dinámico de un vehículo marino de superficie
(2016) Salvago Ocete, Marta; Rodríguez Castaño, Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Este proyecto que se muestra a continuación describe el proceso llevado a cabo para dar solución al problema de Thruster Allocation para Posicionamiento Dinámico en navíos. Para ello, se ha procedido a aplicar distintos algoritmos en diversos escenarios repetidas veces, con intención de averiguar cuál de ellos proporciona una solución más eficiente en cuanto a precisión en alcanzar las fuerzas demandadas, el ruido rechazado, el consumo del combustible y la fatiga de empuje y ángulo de los propulsores.
Análisis de la robustez del protocolo SpaceWire frente a SEUs mediante FT-UNSHADES2
(2018) Uncal, Gonzalo Federico; Guzmán-Miranda, Hipólito; Aguirre Echanove, Miguel Ángel
El proyecto realizado consiste en el análisis de un enlace de comunicación compuesto por un emisor y un receptor, utilizando el protocolo SpaceWire para la transmisión de datos, frente a SEUs. El enlace está completamente diseñado en VHDL y posteriormente se implementará en la plataforma de inyecciones de fallos FT-UNSHADES 2. FT-UNSHADES 2 permite poner a prueba un diseño ante un entorno de radiación ionizante que pueda provocar cambios en los bits de configuración y en las memorias. La plataforma utiliza FPGAs VIRTEX-5 debido a su facilidad de poder realizar cambios en su configuración. El objetivo de utilizar esta plataforma es obtener resultados de inyecciones de fallos, que emulan la radiación ionizante en el enlace SpaceWire, luego tratar estos resultados en Matlab para clasificar los fallos, es decir, si los datos transferidos son erróneos, si ocurre un error en el enlace que haga que deje de transmitir, etc. y poder llegar a una conclusión sobre el funcionamiento del protocolo en entornos radiantes que pueden ser encontrados durante misiones espaciales.
Análisis de los sensores de un robot móvil con configuración diferencial
(2019) Cartes Domínguez, Guillermo; Cuesta Rojo, Federico; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
La odometría es un factor imprescindible para la autonomía de un robot móvil. Para ello, es necesario el uso de sensores que proporcionen una información precisa y fiable que haga posible la localización del robot. En este documento se lleva a cabo un análisis de los sensores de Andruino, en especial de los sensores proporcionados por el teléfono inteligente con el que cuenta. Se estudia la calidad de la medida con plataformas que ayudan a realizar al robot movimientos tipo, así como la fabricación de dichas plataformas. Se analiza también el ruido añadido por los motores del robot.
Análisis e Identificación Paramétrica de los Componentes de una Planta Experimental de Refrigeración
(2015) Rodríguez García, David; Ortega Linares, Manuel Gil; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El objetivo del presente trabajo es la descripción de los métodos seguidos para la identificación de parámetros del modelo de los elementos de una planta experimental de refrigeración por compresión de vapor. Dicha planta experimental se encuentra situada en el Laboratorio de Automática y Robótica, y su diseño y construcción se encuadran en el Proyecto de Investigación DPI2012-37589-C02-02, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España. Se describen en la presente memoria las características de la planta y sus componentes, así como los modelos utilizados para cada uno de dichos componentes, la metodología empleada para la obtención de parámetros y los resultados obtenidos.
Análisis y Diseño de un Control Bio-inspirado de un Robot para la aproximación a un obstáculo
(2019) Martín Barbero, Francisco Miguel; Acosta Rodríguez, José Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
En este proyecto se tratará de imitar el comportamiento animal, en concreto de aves, sobre como realizan la parada ante el deseo de detenerse en un lugar específico o detenerse antes de impactar contra un obstáculo, e intentar implementar este comportamiento en un sistema real. Para lograr este propósito se recopilará información sobre estas trayectorias seguidas por los seres vivos. La teoría que ha tratado de documentar y dar forma a estas trayectorias ha sido denominada: Teoría τ. A través del estudio de esta teoría, se realizará un análisis previo para lograr conseguir un control que implemente una trayectoria seguida por el robot similar a la proporcionada por todos estos años de evolución. Una vez realizada una recopilación de información se procederá a implementar una simulación del control con ayuda de MATLAB® y SIMULINK®. Tras conseguir unos resultados satisfactorios en las simulaciones, se pasará al ámbito real con la construcción de un robot móvil, sobre el cual, se implementará un control similar al simulado en MATLAB®. Para la construcción del robot, se utilizará como base de procesamiento de los datos y ejecución del control una placa Raspberry Pi, acompañado de sensórica que ayudará a medir distancia restante hasta el obstáculo y la velocidad del robot.
Análisis y modelado de un vehículo VTOL híbrido. Caso bidimensional
(2019) Yanes Luis, Samuel; Vargas Villanueva, Manuel; Ortega Linares, Manuel Gil; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
En este documento se ha realizado un análisis de la dinámica de una aeronave tipo Tilt-Wing UAV (Unmanned Aerial Vehicle) desde el punto de vista mecánico, aerodinámico y propulsivo para su posterior modelado e implementado en un simulador dentro de Matlab™. Habiéndose descrito la dinámica del sistema, se disponen las ecuaciones de los modelos sobre los que se linealizará posteriormente con el objetivo de plantear dos estrategias de control distintas: por un lado, tendremos una estrategia de control desacoplado por linealización y por otro, una mecánica de control basada en la prelinealización por realimentación. Ambas estrategias son comparadas según distintos criterios de viabilidad y efectividad. Se plantean dos métodos derivados de estas dos estrategias de control para realizar la transición entre los dos modos extremos de vuelo (modo helicóptero a baja velocidad aerodinámica y modo de vuelo longitudinal a alta velocidad aerodinámica). Estas dos estrategias plantearán las líneas iniciales de investigación en el aspecto del control de la aeronave Emergentia. Por último, se realiza un breve análisis de la dinámica de bajo nivel de los actuadores (motores BLCD y servomotores) con el objetivo de dimensionar dicho hardware para la posterior implementación en el prototipo real de la aeronave.
Análisis/estudio de los sistemas de cosecha de energía en el cuerpo humano
(2022) Palmero Delgado, Mario; Elena Pérez, María del Mar; Galván Díez, Eduardo; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
En la búsqueda de una alternativa a las fuentes de alimentación tradicionales aparecen los energy harvester con el objetivo de aprovechar la energía que se genera en el ambiente o con la propia actividad humana para el uso de dispositivos biomédicos como puede ser una bomba de insulina. Se realiza un análisis de la situación actual de estos dispositivos y más concretamente de los generadores piezoeléctricos, termoeléctricos y solares. Posteriormente se realizan simulaciones para comprobar su funcionalidad.
Aplicación de automatización distribuida con componentes de aprendizaje automático basada en la herramienta Node-RED
(2020) Abou Wade, Abdoulaye; Ferruz Melero, Joaquín; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El objetivo de este proyecto es realizar una aplicación del aprendizaje automático a la automatización industrial. La tarea que se ha realizado es el control de una planta industrial simplificada al que aplicamos aprendizaje automático para hacerla más autónoma, es una planta industrial simple a la que le aplicamos aprendizaje automático y está compuesta por un brazo robótico, una cinta transportadora, una Raspberry Pi, una Jetson AGX Xavier de tal forma que llega a través de la cinta un objeto al que hacemos una foto y detectamos qué objeto es para, por último, posicionarlo en un lugar determinado. Para ello hemos utilizado imágenes de distintos objetos y animales (perro, camión, coche, caballo, bicicleta, persona); por otro lado, también detectamos los objetos dependiendo de su color. También explicamos la manera de realizar un aprendizaje automático (“machine learning”) desde cero.
Aplicación de Machine Learning para predicción de conferencias
(2021) García Utrilla, Carmen; Luque Estepa, Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
Anualmente, se realizan cientos de miles de conferencias en todo el mundo. A priori, es difícil estimar el número de asistentes que va a acudir a la misma, por lo que la reserva del espacio a utilizar se hace bastante complicada, sobre todo si tiene que realizarse con mucho tiempo de antelación. El objetivo de este proyecto es utilizar modelos de machine learning para verificar si es posible en cierta medida la predicción del número de gente que va a acudir a una conferencia. Para ello, se utilizará un modelo de regresión polinómica para realizar dicha estimación y se realizarán las pruebas pertinentes para comprobar la eficacia del modelo.
Aplicación de Model Based Systems Engineering en medios industriales
(2019) Quero Granado, Paula; Ortega Linares, Manuel Gil; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Este proyecto surge de la necesidad de investigar un nuevo e innovador recurso para la fabricación de aviones, consistente en el empleo de modelos a la hora de diseñar el avión y sus sistemas. Con el fin de profundizar en el diseño basado en modelos e identificar las posibilidades de este método, se analizarán los beneficios de la metodología Model Based Systems Engineering a implementar. Esta tarea no solo resulta necesaria para ampliar conocimientos y ganar experiencia en la materia, sino para que Airbus sea más competitivo en el futuro y entregue sus productos con mejor calidad, tiempo y coste. Estas mejoras son debidas a que el modelado se implantará en fases más tempranas del desarrollo del avión, posibilitando la verificación y la validación previa de los medios industriales y los sistemas de avión, gracias a las pruebas funcionales correspondientes. Dado que en Airbus la mayor parte de los aviones, sistemas y medios industriales ya han sido desarrollados, se empleará ingeniería inversa. Por tanto, los modelos que se elaborarán se fundamentan en diagramas esquemáticos y de cableado ya diseñados. Para alcanzar estos objetivos, el proyecto se centra en el desarrollo del modelo del sistema eléctrico de un medio industrial, cuyo diseño basado en el modelo constituirá una herramienta clave para los ingenieros de sistemas en su trabajo diario. Así, se pondrá especial interés en el caso de uso del ELECAIM, el medio de pruebas del avión C-295. Posteriormente, se presentará un nuevo caso de uso, conocido como Consola RARO, del que tan solo se analizarán los resultados y conclusiones obtenidas. Finalmente, se llevará a cabo el desarrollo de un conjunto de soluciones, comunes a todos los medios de pruebas.
Aplicación de técnicas de inteligencia artificial (AI) al diseño de un algoritmo de control adaptativo de un convertidor de potencia DC/DC bidireccional resonante de alta frecuencia
(2020) Rodríguez Rodas, Pedro; Carrasco Solís, Juan Manuel; Galván Díez, Eduardo; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
Según la origen de la electricidad avanza a ser totalmente renovable, día a día, la electrónica de potencia gana importancia en este campo, pues cualquier instalación que se precie (eólica, fotovoltaica…) necesita de dispositivos de potencia para un funcionamiento óptimo. Por ello, se investigan soluciones más precisas y con un rendimiento mayor, ahí aparecen convertidores como los DAB (Dual Active Bridge), que, mediante el uso de un PWM de alta frecuencia, mejoran el rendimiento y reducen el tamaño respecto a los dispositivos y técnicas de modulación clásicas, además de abaratar el coste. Por otro lado, estos dispositivos necesitan de sistemas de control lo suficientemente adecuados y preparados para soportar las situaciones que puedan implicar cambios en las condiciones del control. Estas dos premisas nos llevan a tener en cuenta el uso de redes neuronales y sistemas fuzzy logic (lógica difusa), dando lugar a las estructuras “Neurofuzzy” o “Neural-fuzzy”. Estructuras que hasta ahora demuestran gran flexibilidad y sencillez en su diseño e implementación frente a otros controladores hasta ahora usados.
Aplicación de tecnología de microondas de frecuencia variable para recalentamiento de tejido cardíaco criopreservado
(2021) Zarco López, Ana; Risco, Ramón; Universidad de Sevilla. Departamento de Física Aplicada III
Una de las proyecciones futuras de la criopreservación es lograr completar dicho desarrollo manteniendo la viabilidad y funcionalidad de tejidos biológicos. Esto permitiría formar bancos de órganos criopreservados entre otras aplicaciones que abriría paso esta técnica. No obstante, se encuentran complicaciones que no lo hacen factible y aún permanecen en investigación soluciones y técnicas potenciales. Entre estos problemas, una de las principales dificultades reside en el proceso de recalentamiento, en el cual el tejido sufre daños biológicos internos que destruyen estos tejidos de mayor tamaño. Este estudio se realiza con objetivo de analizar una posible solución a esta cuestión, el recalentamiento de órganos mediante tecnología VFM, basada en la introducción de tasas de cambio de frecuencia de microondas. Con el fin de recabar toda la información posible para caracterizar el estudio de forma completa y afín a datos reales, se parte comenzando con una revisión bibliográfica del estado actual y las investigaciones que se han llevado a cabo en el campo de la criopreservación y VFM, además de documentar las características y propiedades dieléctricas de las muestras biológicas tratadas. En este proyecto se han desarrollado una serie de modelos que emulan cómo se comportaría el sistema de calentamiento de un corazón humano criopreservado mediante simulaciones realizadas en programas de elementos finitos, QuickWave y Comsol Multiphysics. Para el análisis se realizaron dos tipos de experimentos controlados, modelando un sistema microondas con frecuencia fija y otro con frecuencia variable. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos. Estos demostraron que la uniformidad y la eficiencia del calentamiento están muy influenciadas por la frecuencia. Esta prometedora tecnología VFM optimizaba el proceso de recalentamiento y su rendimiento de forma notoria. Obteniendo perfiles de transferencia de calor más rápidos y un mapa de distribución de temperaturas más uniformes u homogéneos.

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