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Applying EDON Methodology and SBVR2OWL Mappings for Building an Ontology-Aware Software
(2013) Gaspoz, Cecilia; Bertossi, Valeria; Reynares, Emiliano; Caliusco, María Laura
In Ontology-Aware Software, ontologies are use at run time to, for example, use their content in operations of information searching or as database substitutes for information storage. In order to integrate the software development and ontology building processes, involved in building ontology-aware information system a methodology called EDON have defined. The main disadvantage of this methodology is that the heuristic to generate an implemented ontology from the requirement elicitation is not complete enough. On the other hand, recently, the Object Management Group (OMG) has standardized a language called Semantics of Business Vocabulary and Rules (SBVR) and different approaches have been proposed to map SBVR expressions into the OWL ontology language. In this paper, we report our experience in developing an ontology-aware information system by using an adaptation of the EDON methodology including the SBVR2OWL mappings.
Hidroponía 4.0 : automatización y digitalización de un sistema hidropónico autocontenido
(2024-09) Aicardi, Agustín Andrés; Orué, Matías Waldino; Caliusco, María Laura
El presente trabajo titulado "Hidroponía 4.0: Automatización y digitalización de un sistema hidropónico autocontenido" se centra en el diseño y la implementación de un sistema hidropónico que automatiza y digitaliza el cultivo de plantas medicinales, específicamente menta, dentro de un entorno controlado. En el contexto de la Industria 4.0, el objetivo principal fue crear un sistema que pudiera regular de manera automática los principales parámetros ambientales que afectan el crecimiento de las plantas, garantizando un control preciso y un registro constante de dichos parámetros. Para abordar este objetivo, se utilizó el método cascada, que permitió dividir el proyecto en etapas manejables, asegurando que cada fase se completara antes de avanzar a la siguiente. Esta metodología facilitó un desarrollo secuencial, desde la selección y prueba de componentes individuales hasta la integración completa del sistema automatizado y digitalizado. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios, logrando la construcción de un sistema hidropónico autocontenido que no sólo controla automáticamente los parámetros clave para el cultivo de las plantas, sino que también incorpora herramientas de digitalización que permiten un seguimiento detallado y en tiempo real de las condiciones de cultivo. Esto representa un avance significativo en la aplicación de tecnologías modernas al cultivo de plantas medicinales, tradicionalmente realizado de manera manual y en condiciones menos controladas. La importancia de este proyecto radica en su innovación dentro del campo de la hidroponía y su potencial para ser adaptado a diferentes condiciones climáticas y tipos de cultivos. Además, se alinea con los principios de la Industria 4.0, ofreciendo un modelo que puede ser replicado o mejorado en futuros desarrollos tecnológicos.
Laboratorio autocontenido de hidroponía 4.0
(VIII CAIM - III CAIFE, 2023-12-14) Mattei, Agustín; Orué, Matías; Caliusco, María Laura
La hidroponía es el método de cultivo con ausencia de suelos, es decir, las plantas crecen en diferentes sustratos o incluso sólo sobre una película de agua. Esta técnica se está utilizando para el cultivo de hortalizas y verduras ya que el rendimiento de los cultivos hidropónicos puede duplicar o más los de los cultivos de suelo. Los avances tecnológicos aplicados al control y ejecución de procesos han hecho de la automatización del cultivo hidropónico una realidad que ha permitido la incorporación de este tipo de método en diferentes industrias como la farmacéutica. Dichas industrias están interesadas en cultivar con sistemas hidropónicos plantas medicinales para fabricar medicamentos para el tratamiento de enfermedades crónico-degenerativas. El desafío existente actualmente es que la cosecha de este tipo de plantas se realiza en su estado silvestre, por lo cual se da en la mayoría de los casos por recolección artesanal. Por lo tanto, la información disponible sobre producción hidropónica para estos insumos vegetales es aún escasa. Con el advenimiento de la Industria 4.0 y el concepto de digitalización que incorpora, se puede ir más allá del control del proceso de hidroponía para digitalizar información necesaria que permita vincular parámetros de la calidad de una planta con los factores ambientales que se consideran prioritarios en el proceso de cultivo. Este trabajo presenta el diseño e implementación de una unidad autocontenida, basada en tecnologías de la Industria 4.0, para realizar ensayos de procesos hidropónicos, registrando y procesando información interviniente en la totalidad de factores decisivos para el crecimiento de las plantas, buscando resultados que optimicen y estandaricen su proceso de cultivo. Así, utilizando estas unidades autocontenidas se podrá llegar a la definición de los valores adecuados para los diferentes parámetros controlados, como la luz, la humedad, la temperatura y el caudal de agua, para el cultivo de plantas de interés para las industrias farmacéuticas.
Learning path based-portfolio for personalized learning
(2017-01) Romero, Lucila; Caliusco, María Laura; Gutiérrez, María de los Milagros
Nowadays, lot of human activities have been affected by the use of technology needed to change in order to adapted. Particularly, in education domain the changes that occurred were not enough to break the traditional schemas of teaching. In this way, more and more people claim for real remodeling. Mainly, one of the most important subject is the necessity to adapt the teaching process to the particular characteristics of students, in a king of personalized learning. This work presents a conceptual framework, which proposes learning path based-portfolio as a way to personalize education. This framework uses semantic technologies, logical rules and agents to determine the student learning level and based on that propose course of actions.
Marco de trabajo basado en una red de ontologías para dar soporte a la generación de evaluaciones en entornos de e-learning
(2015-03-25) Romero, Lucila; Caliusco, María Laura; Gutiérrez, María de los Milagros
La incorporación de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) a todos los ámbitos de la sociedad, y a la educación en particular, representa un desafío en la búsqueda de una renovación sustantiva de los métodos, la organización y los procesos de enseñanza. La educación mediada por TIC, denominada como e-learning, impone el reto de desarrollar un entorno de enseñanza que permita el diseño de material flexible y personalizado que se ajuste a ambientes de trabajo heterogéneos y dinámicos. En este contexto pedagógico-tecnológico, la evaluación del proceso de enseñanza-aprendizaje (e-assessment) se convierte en un factor clave. Basado en la evaluación, el aprendizaje con la utilización de las nuevas tecnologías puede enriquecerse con una retroalimentación de calidad a través de una enseñanza personalizada, convirtiendo a este proceso en una experiencia altamente interactiva basado en tecnologías web. Con el fin que la evaluación mediada por las TIC sea aceptada por los educadores, se necesitan herramientas que den soporte al diseño y creación de evaluaciones válidas y confiables, desde una perspectiva pedagógica y técnica. Es decir, es necesario establecer una alineación de la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación, definiendo un mecanismo para validar si la evaluación cubre todos los objetivos de aprendizaje de un curso y que a su vez satisface los principios pedagógicos de confiabilidad y validez. Por un lado, una prueba puede ser considerada válida si los ítems que integran la misma constituyen una muestra representativa del dominio de contenido del curso que se desea medir. Por otro lado, la confiabilidad permite estimar la homogeneidad de la prueba o el grado de intercorrelación de los ítems que conforman la misma. El uso de diferentes métodos de evaluación en un sistema de e-learning hace que los estudiantes establezcan una conexión con sus profesores, y esto a su vez ayuda a asegurar que sus esfuerzos de aprendizaje se evalúan correctamente El propósito principal del trabajo de tesis es la definición de un marco de trabajo compuesto por una red de ontologías que describa semánticamente el dominio de las evaluaciones para dar soporte a la generación semi-automática de evaluaciones basado en dominios de conocimiento arbitrarios y que contemple los diferentes aspectos que intervienen como ser los instrumentos a utilizar, los agentes que están involucrados, el dominio del conocimiento que se evalúa, los recursos educativos usados para impartir el curso, los aspectos pedagógicos y los momentos de la evaluación en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Además, dicho marco de trabajo estará compuesto por un conjunto de reglas implementadas en un lenguaje de reglas con el propósito de verificar si la evaluación generada cumple con los principios pedagógicos. Una red de ontologías es un conjunto de ontologías en las cuales se explicitan las meta-relaciones. El principal beneficio de su uso es que conceptualiza un dominio dado de una manera modular. Una ontología en red es lo suficientemente pequeña como para ser comprensible por cualquier persona y su mantenimiento es fácil. Además, varios diseñadores podrían trabajar en las diferentes ontologías que componen la red al mismo tiempo. La modularización que esta red ofrece permite concentrar la atención en un dominio particular y gradualmente construir un modelo más general en relación diferencial.
Marco de trabajo para el desarrollo integrado de sistemas de software basados en ontologías
(2015-02) Reynares, Emiliano; Galli, María Rosa; Caliusco, María Laura
En los últimos años se ha incrementado el uso de tecnologías semánticas en el desarrollo de sistemas de información organizacionales. Entre dichas tecnologías se destacan las ontologías, las cuales han demostrado brindar beneficios importantes en un amplio espectro de contextos y aplicaciones. Una de las aplicaciones más prometedoras consiste en la utilización de ontologías como medio de encapsular la especificación declarativa del conocimiento del negocio en los sistemas de información, permitiendo la representación sin ambigüedades del conocimiento y la gestión eficiente de entornos reales de alto dinamismo conceptual y procedimental. Por otra parte, las metodologías para el desarrollo de ontologías aún constituyen un campo abierto de investigación. La mayoría de ellas no proveen suficientes detalles sobre las técnicas y actividades involucradas en su aplicación, ni proveen recomendaciones detalladas acerca de la efectiva utilización de las nociones de reusabilidad y reingeniería, ni presentan métodos o técnicas eficientes para la identificación de los conceptos ontológicos. Además, el proceso de desarrollo de una ontología con las características antes mencionadas debe ser considerado en el contexto de un proceso de desarrollo de software, a fin de facilitar las actividades de evaluación e integración de la ontología y el código de programa. Probablemente reste cierto tiempo para que la incorporación de ontologías en los sistemas de información se convierta en un enfoque ampliamente reconocido, aceptado e implementado. Los aportes presentados en esta tesis constituyen un avance importante en tal sentido. En primer lugar, se describe un conjunto de patrones de diseño para la obtención de una ontología OWL/SWRL mediante la aplicación de reglas de transformación de meta-modelos sobre la especificación SBVR del dominio del negocio. Las transformaciones se encuentran basadas en la especificación estructural de ambos estándares, proveyendo un conjunto de mapeos fácilmente utilizable por expertos del negocio o desarrolladores de software. Luego se define un marco de trabajo para el desarrollo integrado de sistemas de software basados en ontologías. En este contexto, las ontologías encapsulan el conocimiento del dominio y son utilizadas en tiempo de ejecución por el sistema de software. El marco de trabajo se denomina PATRON y se encuentra basado en la utilización de los patrones de diseño de ontologías definidos.
Porfolios para la evaluación de los resultados del aprendizaje en entornos de e-learning = portfolio assessment to evaluate outcomes of learning in the e-learning environment
(2016-06-18) Romero, Lucila; Gutiérrez, María de los Milagros; Caliusco, María Laura
Durante las últimas décadas se ha notado un crecimiento importante del uso de la educación a distancia mediada por tecnologías (e-learning) como una herramienta que permite a las instituciones llegar a más estudiantes sin límites geográficos. Estudios recientes han demostrado que la evaluación constante favorece positivamente este tipo de enseñanza, generando un grado de satisfacción en los usuarios de estas tecnologías. Las evaluaciones más ampliamente usadas en este contexto son las pruebas objetivas, principalmente las pruebas de opción simple o múltiples. Sin embargo éstas no son suficientes para evaluar los distintos niveles de conocimiento que se plantean como objetivos (por ejemplo los niveles indicados en la taxonomía de Bloom). Ante esto, es necesario poder contar con herramientas que permitan realizar diferentes tipos de evaluaciones. En este trabajo se presenta una propuesta para implementar portfolios en entornos de e-learning. La misma consiste en un modelo semántico que describe una herramienta que da soporte a la generación, administración y realización de portfolios.
Towards an ontology network for conceptualizing e-assessment domain
(2012-06-23) Romero, Lucila; Gutiérrez, María de los Milagros; Caliusco, María Laura
With the advance in the Semantic Web and the technologies for its realization, approaches that use ontologies for different purposes in the context of e-assessment have emerged. One of these purposes is the use of ontologies as a mean of providing a structure to guide the automated design of assessments. Despite of the effort done in this direction, there is still a lot of work to be done due to the most of the approaches have proposed individual ontologies that model only a part of the assessment domain. This paper presents an ontology network, called AONet, that conceptualizes the eassessment domain with the aim of supporting the semiautomatic generation of it, taking into account not only technical aspects but also pedagogic.
Towards semantically enriched e-learning assessment
(2014-07-09) Romero, Lucila; Gutiérrez, María de los Milagros; Caliusco, María Laura
The aim of this paper is to present the progress done in the development of an ontology network, named AONet that conceptualizes the e-assessment domain and supports the semi-automatic generation of assessment. Particularly, this paper is focused on ontology-based description of assessment as an educational resource, including the mappings between metadata standard specifications. The hypothesis of this work is that a proper description of assessment resources improves its location and retrieval by educators, learners and software systems and favors reuse and collaborative work.

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