UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo - Artículos

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    Ciencia Ciudadana en la Remediación de Contaminación Acústica.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2019) Evin , Diego; Ferreyra , Sebastián; Ortiz Scarp, Aldo; Pérez Villalobo, Jorge; Cravero, Agustín; Maggi , Ana Luz
    La contaminación acústica es un problema delicado tanto para la sa lud humana como para el medio ambiente, en especial en las grandes ciudades. El enfoque tradicional de remediación acústica tiene una visión estrictamente normativa, limitándose a garantizar que los niveles medidos instrumentalmente no excedan los valores admitidos por la normativa, pero esto no siempre garan tiza la restitución de un medio ambiente saludable. En este trabajo se presenta un enfoque innovador que aplica conceptos de ciencia ciudadana en el trata miento de la problemática de ruido urbano, involucrando a los damnificados y generadores como un cliente único y haciéndolos intervenir en todo el proceso de estudio. Se aplica este enfoque en el tratamiento de un caso particular que involucra a una empresa de TV y el centro vecinal circundante, y se presentan los resultados y experiencias obtenidos.
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    Design and implementation of a multi-sensor module for mobile robotics applications
    (Facultad de Ingeniería de Buenos Aires, 2012) Pérez Paina, Gonzalo; Elizondo, Fernando E.; Suárez, David A.; Canali, Luis R.
    This paper presents the design and implementation of a sensor module for mobile robotics applications. Even though the module was designed for a specific mobile robot it can be adapted to different types of robots, either wheeled or flying vehicles. The set of sensors comprises an ultrasonic ring allowing the robot to perceive its surrounding environment, and an inertial sensor useful for motion estimation in data integration approaches. The present paper describes in detail the design of an embedded system for the sensor module including the hardware, firmware and high level processing software framework.
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    Cálculo de la orientación de elementos flexores para mecanismos flexibles paralelos.
    (Mecánica Computacional., 2018) Gallardo, Alejandro Gastón; Pucheta, Martín Alejo
    El diseño de mecanismos flexibles paralelos empleando la Teoría de Helicoides consiste en (i) definir los grados de libertad deseados y expresarlos en términos de helicoides, generando el espacio de libertad; (ii) calcular el espacio recíproco del espacio de libertad, definiendo el espacio de restric ción; (iii) implementar físicamente el espacio de restricción utilizando elementos flexores y definir sus orientaciones en el espacio. En esta última etapa, que no es sistemática, intervienen restricciones de fun cionamiento y de diseño que deben ser satisfechas por el mecanismo. Definida la ubicación y orientación de los elementos flexores se calculan las fuerzas de actuación del mecanismo. En este trabajo se propone una manera sistemática de calcular la orientación de los elementos flexores tipo viga que minimicen el módulo de las fuerzas de actuación. El espacio de libertad, el tipo de material y las características geomé tricas de los flexores serán datos. En base a los resultados, se concluye que la simetría en las orientaciones de las vigas, con respecto a los planos del sistema de referencia, minimizan las fuerzas de actuación.
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    Algoritmo de paralelizaciòn para la estimación en tiempo real del ángulo de guiñada de un UAV
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014) Paz, Claudio; Araguás, Roberto Gastón; Pérez Paina, Gonzalo; Toloza, Hugo
    La determinación de la orientación de un vehículo es fundamental para cualquier tarea que se realice autónomamente. En los vehículos que realizan tareas en ambientes interiores las lecturas de los magnetómetros pueden ser erradas debido a estructuras metálicas, dispositivos eléctricos y electrónicos. En este trabajo se propone la implementación de un algoritmo paralelo capaz de determinar en tiempo real el ángulo de guiñada de un vehículo utilizando imágenes en lugar del magnetómetro. El sistema se implementa en una estación terrena asistiendo a un vehìculo volador no tripulado en vuelo estacionario con una cámara a bordo apuntando al piso. El sistema es capaz de realizar un análisis espectral en tiempo real de las imágenes tomadas para determinar su rotación. El procesamiento de las imágenes se realiza en un peque ˜no cluster Beowulf formado por máquinas de escritorio con recursos compartidos. Para evaluar la precisión, tiempo de ejecución, escalabilidad y speedup se muestran resultados de la aplicación del sistema sobre conjuntos de datos públicos.
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    Generalization of entropy based divergence measures for symbolic sequence analysis
    (Public Library of Science, 2014) Ré, Miguel A.; Azad, Rajeev K.
    Entropy based measures have been frequently used in symbolic sequence analysis. A symmetrized and smoothed form of Kullback-Leibler divergence or relative entropy, the Jensen-Shannon divergence (JSD), is of particular interest because of its sharing properties with families of other divergence measures and its interpretability in different domains including statistical physics, information theory and mathematical statistics. The uniqueness and versatility of this measure arise because of a number of attributes including generalization to any number of probability distributions and association of weights to the distributions. Furthermore, its entropic formulation allows its generalization in different statistical frameworks, such as, non-extensive Tsallis statistics and higher order Markovian statistics. We revisit these generalizations and propose a new generalization of JSD in the integrated Tsallis and Markovian statistical framework. We show that this generalization can be interpreted in terms of mutual information. We also investigate the performance of different JSD generalizations in deconstructing chimeric DNA sequences assembled from bacterial genomes including that of E. coli, S. enterica typhi, Y. pestis and H. influenzae. Our results show that the JSD generalizations bring in more pronounced improvements when the sequences being compared are from phylogenetically proximal organisms, which are often difficult to distinguish because of their compositional similarity. While small but noticeable improvements were observed with the Tsallis statistical JSD generalization, relatively large improvements were observed with the Markovian generalization. In contrast, the proposed Tsallis-Markovian generalization yielded more pronounced improvements relative to the Tsallis and Markovian generalizations, specifically when the sequences being compared arose from phylogenetically proximal organisms.
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    Generalización de la divergencia de Jensen Shannon a estadística no extensiva para el análisis de secuencias
    (Asociación Física Argentina, 2012) Bussandri, Diego; Garro Linck, Leonel; Ré, Miguel A.; Lamberti, Pedro
    La divergencia de Jensen Shannon (JSD), una versión simetrizada de la divergencia de Kullback Leibler, permite cuantificar la diferencia entre distribuciones de probabilidad. Debido a esta propiedad ha sido ampliamente utilizada para el ánalisis de secuencias simbólicas, comparando la composición simbólica de posibles subsecuencias. Una ventaja que ofrece JSD es que no requiere el mapeo de la secuencia simbólica a una secuencia numérica, necesaria por ejemplo en el análisis de correlación espectral. Se han propuesto distintas extensiones de JSD para mejorar la detección de bordes de subsecuencias en una secuencia, en particular para el análisis de secuencias de DNA. Desde su propuesta original, la extensión propuesta por Tsallis a la entropía de Boltzmann Gibbs ha sido considerada para extender sus resultados y aplicaciones. Sin embargo no surge una única posibilidad para la extensión de JSD a partir de la definición de Tsallis. Consideramos aquí posibles extensiones de la JSD en el marco de la entropía de Tsallis y consideramos los resultados que se obtienen cuando se aplican al anlisis de secuencias simbólicas para la detección de bordes de subsecuencias.
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    Modelo para traslocación de polímeros a través de nanoporos
    (Asociacion Fìsica Argentina, 2011) Ré, Miguel A.
    El proceso de traslocación de polímeros a través de biomembranas es un problema de gran importancia en una variedad de procesos biológicos. Transporte de proteínas a través de membranas celulares, de ARN a través de membranas nucleares, transporte de macromoléculas en distribución de fármacos o transferencia de genes en biotecnología son ejemplos de este tipo de procesos. El proceso de traslocación, en sus distintas manifestaciones, es complejo debido a la flexibilidad que presentan las cadenas y las fluctuaciones del medio. Se presenta en esta comunicación un modelo para la traslocación de polímeros, inspirado en un método propuesto para secuenciación de ADN, basado en el esquema de Caminatas Aleatorias de Tiempo Continuo. Se incluye una dinámica que reproduce el comportamiento no exponencial a tiempos largos para la distribución de tiempos de traslocación observado en esta técnica de secuenciación y se analiza el efecto del sesgo en el desplazamiento.
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    Evaluación del comportamiento de catalizadores en la esterificación del ácido succínico con etanol.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2019) Aguzín, Federico; Martínez , María Laura; Beltramone , Andrea Raquel; Padró, Cristina; Okulik , Nora
    La reacción de esterificación de ácido succínico (AS) con etanol (EtOH) catalizada con Amberlyst 36 fue estudiada en un reactor batch. Se analizó la influencia sobre la reacción de los siguientes parámetros: velocidad de agitación, carga de catalizador, temperatura y relación molar de reactivos. Se evaluó también la actividad de otros cuatro catalizadores (ZrO2-SBA-15-H, CA, HPA/CA-10%, y HPA/CA-20%) en la misma reacción y se los comparó con el blanco de reacción. Los catalizadores se caracterizaron por fisisorción y acidez. Los resultados muestran que el catalizador ZrO2-SBA-15-H permite obtener mayores conversiones y selectividades hacia el producto deseado (dietilsuccionato).
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    Experimental desing optimization of the ODS of DBT using vanadium oxide supported on mesoporous Ga-SBA-15.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2020) Rivoira, Lorena Paola; Cussa, jorgelina; Vallés, Verónica Alejandra; Martínez, María Laura; Beltramone, Andrea Raquel
    Experiment design-response surface methodology is applied in this work to model and optimize the oxidation of dibenzothiophene (DBT) using VOx-Ga SBA-15 catalyst. The analyzed variables are the influence of the nature of the catalyst (V and Ga loading), the substrate/catalyst mass ratio (g DBT/g of catalyst) and the oxidant/substrate molar ratio (H2O2/DBT). The response analyzed is conversion of DBT at 15 min of reaction time. A set of re- sponse surfaces were obtained applying the Box-Behnken Design. Based on statistical methodology it was pos- sible to find the best arrangement between the amounts of the gallium heteroatom and the vanadium active species. The higher levels of the objective function were obtained employing the catalyst with 4 wt.% of gallium and 6 wt.% of vanadium; the optimal ratio between g DBT/g of catalyst was 4 and the molar ratio between H2O2/DBT was 5. Gallium incorporation as heteroatom in tetrahedral position allowed the better anchorage of the active species of vanadium, generating a very well dispersed catalyst. The optimized catalyst minimized the mass transfer limitation and moreover, was active after several recycles. The best catalyst was likewise very active for the oxidation of the most refractory sulfur compounds as benzothiophene and 4,6-dimetyldi- benzothiopene.
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    Efecto del sesgo en la difusión en medios fluctuantes
    (Asociación Física Argentina, 2014) Bustos, Natalia C.; Ré, Miguel A.
    Diversos fenómenos en Química o Biología pueden modelarse como un problema de difusión entre obstáculos fluctuantes. A modo de ejemplo mencionamos la migración de pequeñas moléculas a través de proteínas como la mioglobina. El modelo de difusión puede plantearse como una Caminata Aleatoria de Tiempo Continuo (CTRW) en una región finita limitada por barreras que fluctúan entre un estado cerrado que impide el paso de la partícula, devolviéndola a la región de procedencia, y un estado abierto que permite el paso de la partícula. La presencia de estas barreras fluctuantes favorece la probabilidad de transmisión de la partícula a través de la región: la probabilidad de que una partícula que ingresa por el extremo izquierdo abandone la región por el extremo derecho. Se presenta en esta comunicación un modelo de CTRW sesgado para una partícula en una región finita limitada por dos barreras fluctuantes. Se trabaja en particular en la situación intermedia en la que la tasa de fluctuaciones de las barreras es comparable con la tasa de transiciones en el desplazamiento. Se analiza la dependencia de la ganancia en transmisión en función del sesgo de la distribución de probabilidades para el desplazamiento de la partícula, la relación entre las tasas de transmisión y fluctuación y la longitud de la región.