Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Bos, Patricio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En esta memoria de Trabajo Final se documenta la implementación de un firmware de control de acuarios sobre la base de un Web Server embebido para la plataforma CIAA-NXP V1.0, utilizando el Sistema Operativo de Tiempo Real freeRTOS V8.0.1 y el stack TCP/IP lwip V1.41. En el capítulo 1 se da una introducción general a la temática de los acuarios y del proyecto CIAA. En el capítulo 2 se presenta el planeamiento del trabajo y la modelación adoptada para el comportamiento del acuario. En el capítulo 3 se abordan cuestiones del diseño y la implementación del servidor web. En el capítulo 4 se define la metodología de ensayo del sistema y se analizan los resultados que se muestran en forma gráfica. Finalmente, en el capítulo 5 se presentan las conclusiones y se plantean las líneas de trabajo futuro.]]> Bos, Patricio ]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería]]> Disciplina: Ingeniería]]> Fil: Cianci, Luciano Julián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Lugar de trabajo: Laboratorio de Procesamiento de Señales en Comunicaciones, FIUBA]]> La identificación de blancos de manera remota representa un área de investigación con un potencial creciente en aplicaciones industriales, de seguridad e incluso biomédicas. En particular, los métodos basados en sensado Ultrawideband (UWB) se presentan como una excelente alternativa, permitiendo la caracterización de blancos de manera no destructiva y sin contacto directo con el objeto bajo estudio. Su principal atractivo respecto de otras tecnologías se encuentra en su gran ancho de banda. Esta propiedad permite la penetración de materiales dieléctricos, abriendo la puerta a aplicaciones prácticas, como la detección de objetos ocultos, la caracterización de materiales o la clasificación de blancos. Su ancho de banda se traduce a su vez en una elevada resolución espacial, permitiendo la localización precisa de objectos. Finalmente, estos sistemas de sensado resultan resistentes a las interferencias de otros sistemas y puede aprovechar la propagación multipath, permitiendo funcionamiento confiable incluso en entornos complejos o con obstáculo. Este trabajo se concentra en el estudio del uso de sensado UWB aplicado, a la caracterización de blancos dieléctricos, atacando dos problemas complementarios: por un lado, el de estimación del nivel de humedad, una propiedad cuantificable del material. Por otro lado, se estudia el problema de distinguir entre blancos de diferente composición. Este último problema resulta particularmente de interés en escenarios donde los blancos se encuentran ocultos, o bien resultan indistinguibles por métodos tradicionales o incluso inspección visual. Para resolver el primer problema propuesto se utilizan las señales temporales correspondientes a la respuesta del blanco al ser irradiado por un pulso UWB. En particular, se tomaron placas de poliamida a las que se les varió el contenido de humedad bajo condiciones experimentales controladas. Para esta parte del trabajo, se llevó a cabo el desarrollo de una plataforma experimental UWB impulsiva, diseñada y construida en conjunto con el Centro de Simulación Computacional (CSC), CONICET. Las mediciones obtenidas con esta plataforma se tomaron en ambientes estáticos, pero cuyas condiciones no se encuentran totalmente controladas. Las mismas son luego procesadas y utilizadas como entrada a un modelo de regresión basado en máquinas de vectores de soporte (SVM) para conseguir una caracterización automática. Los resultados obtenidos muestran que es posible estimar el nivel de humedad con un error cuadrático medio inferior al 10 %, lo que demuestra la viabilidad del enfoque propuesto. A partir de los resultados positivos obtenidos en la estimación del nivel de humedad, se propone una estrategia de procesamiento de las mediciones de forma que genere características que presenten mayor robustez frente a las condiciones experimentales. Esta estrategia se apoya en el modelado físico de la respuesta electromagnética. Según el Método de Expansión de Singularidades, la componente correspondiente a la respuesta de tiempo tardío de la señal dispersada por el blanco puede representarse como una suma de exponenciales complejas cuyas frecuencias naturales dependen únicamente del tamaño y la composición del blanco. Estas resonancias funcionan como una “firma” del blanco y constituyen una representación más estable y robusta de la señal frente a variaciones experimentales como la polarización de la onda incidente, el ángulo de incidencia o la posición del blanco. Para extraerlas, se aplican algoritmos de estimación espectral. Una vez extraídas las frecuencias de resonancia, es necesario procesarlas para generar vectores de características; para ello se genera una partición de las frecuencias en el plano complejo utilizando algoritmos de clustering, obteniendo así vectores de características ralos que pueden ser almacenados de forma eficiente y utilizados como entrada a clasificadores, como por ejemplo los basados en máquinas de vectores de soporte. El estudio incluye tanto simulaciones como datos experimentales. Por un lado, los modelos de suma de exponenciales y los desarrollos a partir de la serie de Mie permiten analizar con precisión el efecto de distintos parámetros, como el nivel de ruido del ambiente o perturbaciones en los blancos. Por otro lado, se realizaron mediciones para evaluar la posibilidad de clasificación de líquidos, en particular agua, alcohol y salmuera en recipientes idénticos. Estas mediciones fueron también llevadas a cabo en ambientes estáticos, pero no controlados. Los tres tipos de ensayos realizados muestran que mientras el análisis directo de las señales temporales resulta atractivo por su simplicidad, la representación basada en frecuencias naturales aporta ventajas en términos de reducción del error, robustez y reducción de dimensionalidad del problema. En particular, con los datos experimentales se logró disminuir el error en un orden de magnitud. Por su parte, las simulaciones basadas en datos generados a partir de la serie de Mie ponen de manifiesto una mejora significativa en la performance al aumentar la relación señal a ruido de los datos]]> Remote target identification represents a research area with growing potential in industrial, security, and even biomedical applications. In particular, Ultrawideband (UWB) sensing methods emerge as an excellent alternative, enabling non-destructive and non-contact characterization of targets. Their main advantage over other technologies lies in their large bandwidth, which allows penetration through dielectric materials and opens the door to practical applications such as concealed object detection, material characterization, and target classification. Moreover, their wide bandwidth translates into high spatial resolution, enabling precise object localization. Finally, UWB sensing systems are resistant to interference from other systems and can even benefit from multipath propagation, allowing reliable operation in complex or cluttered environments. This work focuses on the study of UWB sensing applied to the characterization of dielectric targets, addressing two complementary problems: on the one hand, the estimation of moisture content, a quantifiable material property; and on the other, the discrimination among targets of different compositions. The latter problem is particularly relevant in scenarios where the targets are hidden or indistinguishable by traditional methods or even visual inspection. To address the first problem, the temporal signals corresponding to the target’s response when irradiated by a UWB pulse are used. Specifically, polyamide plates with varying moisture content were analyzed under controlled experimental conditions. For this purpose, an impulsive UWB experimental platform was developed and constructed in collaboration with the Computational Simulation Center (CSC), CONICET. Measurements were taken in static environments, though not under fully controlled conditions. These signals were subsequently processed and used as input to a regression model based on Support Vector Machines (SVM) to achieve automatic characterization. The results show that it is possible to estimate moisture content with a mean squared error below 10 Based on the positive results obtained in moisture estimation, a processing strategy is proposed to generate features with greater robustness against experimental variations. This strategy relies on the physical modeling of the electromagnetic response. According to the Singularity Expansion Method (SEM), the late-time component of the scattered signal can be represented as a sum of complex exponentials whose natural frequencies depend solely on the target’s size and composition. These resonances act as a “signature” of the target and provide a more stable and robust representation of the signal against experimental variations such as the polarization of the incident wave, the angle of incidence, or the target’s position. To extract these frequencies, spectral estimation algorithms are applied. Once the resonances are obtained, they are processed to generate feature vectors by partitioning the frequencies in the complex plane using clustering algorithms. This results in sparse feature vectors that can be efficiently stored and used as input to classifiers, such as those based on Support Vector Machines. The study includes both simulations and experimental data. On one hand, the sum-of-exponentials models and the developments derived from Mie series analysis allow a detailed study of the effects of various parameters, such as ambient noise level or target perturbations. On the other hand, measurements were conducted to assess the feasibility of classifying liquids—specifically water, alcohol, and saline solution—contained in identical vessels. These measurements were also performed in static but uncontrolled environments. The three types of experiments demonstrate that, while the direct analysis of temporal signals is attractive due to its simplicity, the representation based on natural frequencies offers significant advantages in terms of error reduction, robustness, and dimensionality reduction. In particular, for experimental data, the classification error was reduced by an order of magnitude. Likewise, simulations based on Mie series data reveal a significant improvement in performance as the signal-to-noise ratio increases]]> Bouza, Magdalena ]]> Grado obtenido: Especialista en inteligencia artificial]]> Disciplina: Especialización en inteligencia artificial]]> Fil: Braga, Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.
]]> En la presente memoria se describe una investigación sobre el uso de redes neuronales para simular la iluminación en escenas tridimensionales. El objetivo fue evaluar si estos modelos pueden reemplazar total o parcialmente losmétodos tradicionales, motivado por su potencial para reducir el uso de memoria y el tiempo de cálculo. Se analizaron distintas variantes del modelo y se compararon sus resultados con técnicas convencionales. Durante el desarrollo se aplicaron conocimientos de aprendizaje profundo, computación gráfica, análisis matemático y visión por computadora. Los resultados indican que este enfoque constituye una alternativa válida para representar la iluminación desde distintos puntos de vista.]]> Braga, Diego]]> Grado obtenido: Magister de la Universidad de Buenos Aires en Ingeniería Sanitaria]]> Disciplina: Ingeniería Sanitaria]]> Fil: Brieva, María Angelica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La producción de cerdos es explotada en todo el mundo, en los países cuya religión y cultura lo permiten. Los efectos de la producción intensiva se magnifican debido a los crecientes volúmenes de estiércol, la proliferación de vectores, la emisión de olores desagradables y la contaminación de los recursos naturales. El manejo de efluente de cerdo, desde el momento en que se generan hasta su valorización o destrucción, debe ser controlada para minimizar los riesgos a la salud humana, animal y la contaminación ambiental. La inclusión de la digestión anaeróbica en la estrategia de tratamiento de este tipo de efluente reporta ventajas como: evitar emisiones de compuestos orgánicos volátiles, controlar los olores, mineralizar nutrientes, eliminar patógenos y recuperar energía a través del metano generado. El objetivo de este proyecto de investigación fue evaluar el proceso anaeróbico de un reactor a escala piloto, alimentado diariamente con efluentes de cerdo. Para hacer esto, se determinaron parámetros fisicoquímicos, ecotoxicológicos y microbiológicos en el efluente crudo de cerdo y en el digestato, durante la puesta en marcha y en la etapa estable. La producción de biogás se determinó diariamente mediante el uso de un gasómetro de desplazamiento líquido y la concentración de metano se midió usando cromatografía de gases. El pH del efluente crudo se mantuvo en 7.2 y el digerido se estabilizó en 7.9. Para esta investigación, el pH no se consideró una buena variable de control, debido a que efluentes con altas concentraciones de alcalinidad, provocan tiempos de reacción demasiado lentos para controlar el sistema. En la etapa estable, hubo una disminución del 66% y 56%, en los parámetros de remoción para SV y para DQO respectivamente, que coincidió con el aumento en la concentración de FAN (57%) y AGV (92%) dentro del reactor, siendo estos últimos dos compuestos inhibidores del proceso cuando se encuentran en altas concentraciones. La producción de biogás fue de 67.23 L/día con 73% de metano, la eliminación de patógenos fue eficiente y los bioensayos ecotoxicológicos mostraron alta toxicidad tanto del efluente crudo como del digerido. Los resultados mostraron que el reactor presentó una buena performance en el inicio del proceso, sin embargo, disminuyo la carga orgánica diaria debido a fenómenos de inestabilidad ocurridos cuando la concentración de amonio dentro del reactor aumento. Por otro lado, la calidad final del digerido con respecto a los parámetros fisicoquímicos y ecotoxicológicos demuestra la necesidad de realizar un post tratamiento previo a su vuelco al ambiente. ]]> Swine production is exploited all over the world, in countries its religion and culture allow it. The effects of the intensive production are magnified by the increasing volumes of manure, vectors proliferation, unpleasant odors emissions and natural resources pollution. The management of pig slurry, from its generation to their valorization or destruction, must be controlled to minimize the risks to human and animal health, as well as environmental pollution. For pig slurries, the inclusion of anaerobic digestion in the treatment strategy provides some advantages: reduction of volatile organic compound emissions, odors control, nutrients mineralization, reduction of pathogens content and energy recovery through methane generation. The aim of this research was to evaluate the anaerobic process of a pilot-scale reactor, fed daily with swine slurries. To this purpose physical-chemical, ecotoxicological and microorganism’s parameters were determined in raw pig slurry as well as in the digestate, during the startup and in the steady state stage. Biogas production was determined daily by mean of liquid displacement gasometers. Methane concentration was measured using gas chromatography. The pH of the raw effluent ranged around 7.2 and the digestate was stabilized at 7.9. For this research, the pH was not considered a good control variable, because reaction times were too slow to provide a good process control. In the steady state stage, there was a decrease in the removal parameters of 66% and 56% respectively for SV and DQO coincidentally with an increase in the FAN (57%) and AGV (92%) concentrations within the reactor, being these parameters inhibitors of the process. The production of biogas was 67.23 L/days with 73% methane content, the removal of pathogens was efficient and the ecotoxicological bioassays showed high toxicity for both the raw effluent and the digestate. The results showed that the reactor presented a satisfactory performance at the beginning of the process, however, it was required to decrease the daily organic load due to instability phenomena occurred when the concentration of ammonium within the reactor increased. ]]> Brieva, María Angelica]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Calificación: 10 sobresaliente]]> Fil: Briff, Pablo Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Briff, Pablo Ariel]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería ]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Fil: Briff, Pablo Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Resumen: Las Redes de Sensores Inalámbricos han atraído gran atención en el mundo académico e industrial en los últimos 10 años debido a su uso en diversas aplicaciones de sensado, y control, ya sea en el ámbito doméstico, industrial o militar. Una red de sensores inalámbricos, más comúnmente denominada por su nombre en inglés Wireless Sensor Network (WSN), presenta desafíos complejos que deben ser inevitablemente abordados para lograr su adecuado funcionamiento. Entre ellos se encuentran el manejo de la energía, la sincronización de los nodos, la fiabilidad, la prevención de fallas, y las técnicas de procesamiento de la información. Esta tesis aborda estos problemas desde un punto de vista analítico, analizando los diferentes escenarios mediante herramientas matemáticas y proponiendo soluciones de relación de compromiso para que el diseñador de una WSN pueda tomar las decisiones adecuadas para la cumplir con los requisitos su aplicación. ]]> Briff, Pablo Ariel]]> Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Brignone, Matías Nicolás . Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En la presente memoria se describe el desarrollo de un módulo que permite dotar de conectividad WiFi y Bluetooth a un electrodoméstico, a los fines de permitir su manejo remoto por parte del usuario final. También permite la recopilación de información de uso y estado por parte del fabricante del electrodoméstico. Con el objetivo de agilizar el desarrollo, el electrodoméstico a controlar se emula con un microcontrolador con el que se comunica el módulo. Para desarrollar el trabajo se utilizaron un sistema operativo de tiempo real, diferentes protocolos de comunicación en distintas capas (WiFi/Bluetooth para la capa física, HTTPS/MQTT para la capa de aplicación, entre otros), sistemas de control de versiones y herramientas de gestión de proyectos.]]> Brignone, Matías Nicolás ]]> Resumen: se presenta un método para la medición distribuida de temperaturaque utiliza una secuencia de máxima longitud y un algoritmo de deconvolución que corrige las distorsiones causadas por el limitado tiempo de respuesta de los dispositivos empleados.]]> Fil: Brinatti Vázquez, Guillermo Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Fotónica; Argentina.

]]> Fil: Martínez, Oscar Eduardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Laboratorio de Fotónica; Argentina.
]]> Fil: Kunik, Dario. CONICET. YPF-Tecnología. Laboratorio de Sensores Fotónicos (YTEC-UNDAV). Buenos Aires, Argentina.]]> Fil: Brinatti Vázquez, Guillermo Daniel. CONICET; Argentina.]]> Fil: Martínez, Oscar Eduardo. CONICET; Argentina.]]> Brinatti Vázquez, Guillermo Daniel.]]> Martínez, Oscar Eduardo.]]> Kunik, Dario.]]> Grado obtenido: Especialista en Internet de las cosas]]> Disciplina: Especialización en Internet de las cosas]]> Fil: Brocca, Martín A. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En la presente memoria se describe el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de control y monitoreo de clima y riego para un invernadero de tipo hogareño. El trabajo se compone de una colección de sensores y actuadores basados en hardware de bajo costo y una plataforma de software de código abierto que permite automatizar el proceso y adaptarlo a diferentes cultivos. Para completar este proyecto se utilizaron técnicas de selección e integración de circuitos, desarrollo de firmware, evaluación de software y diseño de automatizaciones.]]> Brocca, Martín A. ]]> Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Broin, David Mauricio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En esta memoria se describe el desarrollo de un prototipo de sensor de distancia y su correspondiente software para almacenar las mediciones en un servidor remoto. Este trabajo se llevó a cabo para la empresa PLAYTRAK Sistemas de Monitoreo con el objetivo de conocer de forma automática la distribución de máquinas tragamonedas y personal en casinos. Para la realización de este trabajo se aplicaron conocimientos de gestión de proyectos, ingeniería de software, diseño de circuitos impresos, sistemas operativos de propósito general y protocolos de comunicaciones.]]> Broin, David Mauricio]]>