Monitoreo con drones en gráficas con viento dinámico

Jovanni Manuel López Elisea (2024)

108 páginas. Maestría en Optimización.

Dada una gráfica completa no dirigida, se desea recorrer un subconjunto de sus aristas usando una flotilla de drones. Los drones tienen baterías limitadas que pueden recargarse al regresar a la base y, en principio, el tiempo para recorrer una arista está en función de la distancia entre sus vértices. Sin embargo, ante la presencia de viento el tiempo de recorrer una arista puede depender del sentido en el que se haga. La dificultad del problema aumenta si además la intensidad del viento puede variar de un instante a otro. En esta tesis se aborda el problema anteriormente descrito para el caso particular en el que los vértices son puntos en el plano, el impacto del viento en los tiempos de recorrido de las aristas está relativamente acotado y el subconjunto de las aristas a recorrer inducen un árbol que abarca todos los vértices excepto la base de los drones. Dado que los drones operan simultáneamente y pueden recorrer distintas partes de la gráfica de manera independiente, se desea minimizar el tiempo que emplea el dron con el recorrido más tardado. Esta tesis presenta un modelo matemático para resolver el problema de manera exacta, así como tres heurísticas diferentes para obtener buenas soluciones factibles. La primera de estas heurísticas transforma una solución sin viento y sin batería en una solución con viento y batería. La segunda heurística es un algoritmo glotón sin comunicación entre los drones y la última heurística también es un algoritmo glotón, pero con comunicación entre los drones. Aunque el problema abordado resulta ser lo suficientemente difícil como para que su resolución exacta sea inviable en la práctica, las heurísticas diseñadas son fáciles de implementar y obtuvieron resultados razonables en un tiempo corto de cómputo.

Master thesis

Drone aircraft--Control systems. Drone aircraft--Mathematical models. Mathematical optimization. Heuristic programming. Dynamical systems. Graph theory. Micro vehículos aéreos. Optimización matemática. Programación heurística. Teoría de grafos. TL589.4 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS INVESTIGACIÓN OPERATIVA DISTRIBUCIÓN Y TRANSPORTE

Abduction according to Peirce: reflections from the south on the crisis of representation brought on by COVID-19

Paulina Aroch (2023)

In this article, I reflect on the importance of abductive thinking for processes of material and conceptual reinvention in the context of the current public health crisis. Inseparable from the climate change engulfing the planet, this crisis provides the basis for a semiotic revolution. Therefore, I interrogate Peirce’s work without losing sight of my own time and place of interlocution. COVID-19 has brought with it a crisis of representation which, in contrast to that unleashed by the Holocaust and World War II, and to which the Frankfurt School responded, demands responses from the Global South. Beginning from Dussel’s call to defend life as a matter of ethical urgency in the face of its irresponsible objectification within colonial capitalist modernity –which arguably triggered the pandemic–, I trace a “nocturnal map” that registers the present meaning-making crisis, and allows for a reimagining and remaking of the world from elsewhere.

Article

Artículo

estudios de la comunicación semiótica crítica Sur Global crisis de representación COVID-19 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA Critical theory interdisciplinarity Global South crisis of representation

Multi-trait, multi-environment deep learning modeling for genomic-enabled prediction of plant traits

Osval Antonio Montesinos-Lopez Jose Crossa Francisco Javier Martin Vallejo (2018)

Article

Deep Learning Genomic Prediction Bayesian Modeling Shared Data Resources CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA BAYESIAN THEORY RESOURCES DATA BREEDING PROGRAMMES

Realidad virtual en fenómenos del espacio interestelar

Antonio Luciano Hernández Padilla (2024)

153 páginas. Maestría en Diseño y Visualización de la Información.

El proyecto es un prototipo que se distribuye en varias etapas y sigue un enfoque de diseño de videojuegos para crear una experiencia de realidad virtual (también conocida como VR Virtual Reality) organizada y coherente. Requiere una fusión de conceptos multidisciplinarios, incluyendo ingeniería, diseño tridimensional y programación, lo que demanda a los profesionales involucrados tener sólidos conocimientos y habilidades creativas. El diseño de videojuegos se valora como un proceso que exige dedicación y pasión, aunque también se destaca la importancia de establecer reglas y géneros para orientar el desarrollo del juego. En este proyecto, el juego se clasifica como una aventura en primera persona centrada en la exploración del espacio interestelar, donde el jugador debe seguir reglas preestablecidas para alcanzar objetivos. La ludología, como estudio académico de los juegos, resalta la constante esencia de jugar, aprender y socializar en los juegos. La construcción del mundo del juego se basa en un Game Design Document que describe la visión, género y objetivos del juego. "Space Travel" se centra en la exploración espacial y cuenta con una nave espacial minimalista y un exoplaneta rocoso y gélido. Las mecánicas del juego se centran en la recolección de objetos y su activación, con reglas que guían la interacción del jugador con el entorno. Este proyecto busca ofrecer una experiencia de VR inmersiva y atractiva, centrada en el usuario. El enfoque en los principios de diseño de videojuegos y la planificación a través del Game Design Document demuestran un compromiso con la creación de una experiencia gratificante y significativa. La atención a la inmersión y las mecánicas de juego respaldan la afirmación de que es un desarrollo centrado en la experiencia del usuario.

The ongoing project is a prototype in various stages, following a game design approach to create an organized and coherent virtual reality experience. It requires a fusion of multidisciplinary concepts, including engineering, three-dimensional design, and programming, demanding that involved professionals possess strong knowledge and creative skills. Game design is valued as a process that demands dedication and passion, while also emphasizing the importance of establishing rules and genres to guide game development. In this project, the game is classified as a first-person adventure focused on interstellar space exploration, where the player must adhere to preset rules to achieve objectives. Ludology, as an academic study of games, highlights the constant essence of playing, learning, and socializing within games. The construction of the game world is based on a Game Design Document describing the vision, genre, and objectives of the game. "Space Travel" focuses on space exploration, featuring a minimalist spaceship and an icy, rocky exoplanet. Game mechanics revolve around object collection and activation, with rules guiding the player's interaction with the environment. This project aims to deliver an immersive and engaging virtual reality experience centered on the user. The focus on game design principles and planning through the Game Design Document demonstrates a commitment to creating a rewarding and meaningful experience. Attention to immersion and game mechanics supports the assertion that it's a user experience focused development.

Master thesis

Espacio, realidad, virtual, interactividad, diseño, experiencia, usuario. Space, Virtual, Reality, interactivity, design, user, experience. Video games--Design. Outer space--Exploration. Video games--Programming. VRML (Computer program language) Three-dimensional display systems. Videojuegos -- Diseño. Espacio exterior -- Exploración. Diseño de sistemas centrado en el usuario. QA76.76.C672 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR

Diseño de elementos lúdicos para apoyar el reconocimiento de emociones en el proceso terapéutico cognitivo-conductual de niñas y niños de 6 a 8 años que padecen trastornos de ansiedad en la CDMX y área metropolitana

Alma Karla Buyoli Saavedra (2024)

179 páginas. Maestría en Diseño y Desarrollo de Productos

En la actualidad, la ansiedad representa uno de los mayores y más silenciosos problemas de la sociedad. Del mismo modo, las infancias y las adolescencias son una población que se ve afectada en gran medida por estos trastornos. En definitiva, estas es una población con una problemática apremiante de considerar, observar y trabajar. Por tal razón, resulta fundamental generar herramientas y estrategias que permitan a niños, niñas y adolescentes identificar y regular sus emociones de manera efectiva. Aprender a identificar las emociones es algo de suma importancia no solo dentro del proceso terapéutico, sino en la vida diaria del infante. En primer lugar, el hecho de reconocer y expresar emociones contribuye a canalizar la ansiedad. De igual forma, esto les ayuda a aprender a enfrentar los problemas de la vida diaria de una manera adecuada; por lo tanto, lo anterior se estima como un beneficio no solo en la infancia, sino también en la edad adulta. Asimismo, un correcto manejo emocional les permite incrementar la percepción de control sobre los sucesos que viven. Igualmente, esto refuerza su habilidad para empatizar, resolver conflictos y llegar a acuerdos, lo que mejora su forma de relacionarse con otras personas. En suma, son diferentes beneficios que se otorgarían al infante al aprender a conocer, identificar y expresar sus emociones. No obstante, estas aportaciones pueden ser mayores si se realizan a través de elementos lúdicos. Para empezar, la recreación es una acción nata y cotidiana en los infantes. El uso de fantasía, el juego simbólico y la imaginación son actividades naturales del desarrollo en el juego de los infantes (Schaefer, 2012). De igual manera, cuando las y los menores juegan, aprenden a tolerar la frustración, a regular sus emociones y a destacar en una tarea que es innata (Schaefer, 2012). En esa medida, el juego es quizá el medio más poderoso y apropiado para el desarrollo en el cual las y los menores pueden construir relaciones con los adultos, desarrollar el pensamiento causal, procesar las experiencias estresantes y aprender habilidades sociales (Chaloner, 2001). Por tal motivo, la propuesta para apoyar el proceso terapéutico se efectúa por medio de elementos lúdicos que permitan a los infantes identificar y expresar emociones a través del juego. Por tal motivo el objetivo de este trabajo es diseñar elementos lúdicos que apoyen a los niños de 6 a 8 años diagnosticados con ansiedad que se encuentren en tratamiento psicológico de la teoría cognitivo-conductual en la CDMX y área metropolitana con el fin de que puedan conocer, identificar y expresar sus emociones.

Master thesis

Games--Design and construction. Child psychotherapy. Play therapy. Games--Therapeutic use. Ansiedad en niños. Terapia de juego. Psicoterapia infantil. GV1230 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS TEORÍA, ANÁLISIS Y CRÍTICA DE LAS BELLAS ARTES

Desarrollo de interfaces de electrodos para la detección electroquímica de Bisfenol A: Estudio teórico

JAZMIN DELGADO AVILEZ (2023)

El bisfenol A (BPA), es un contaminante de origen industrial presente en efluentes y

aguas naturales, que representa un alto riesgo para el entorno ambiental y para la salud humana debido a su inherente toxicidad y su limitada capacidad de degradación. En este contexto, los sensores electroquímicos, generalmente basados en electrodos de carbono, son herramientas fundamentales con el propósito de detectar y cuantificar esta molécula. Sin embargo, estos dispositivos enfrentan desafíos sustanciales derivados de la inactivación electroquímica, un fenómeno atribuido a la formación de una capa aislante o polimerización durante el proceso de detección. La descripción de los mecanismos de reacción BPA/superficie del electrodo puede ser útil para identificar los sitios activos y contribuir a la elucidación del proceso de polimerización.

En esta investigación, se implementó un estudio teórico mediante Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con el propósito de analizar con profundidad las interacciones entre el BPA en sus diversos estados de oxidación: oxidada (O), reducida (R) y monoprotonada (r*) y materiales de carbono. A tal efecto, se empleó el grafeno funcionalizado (plano basal, borde tipo silla y zigzag) como modelo representativo de la superficie del electrodo. Finalmente se evalúan las posibilidades de la dimerización del BPA o polimerización sobre varios grupos funcionales. El objetivo principal radica en la detección de grupos funcionales específicos que puedan inducir procesos secundarios, los cuales actúan como obstáculos para la eficaz detección electroquímica del BPA. La información resultante se instituye como un recurso valioso con miras al diseño y la optimización de sensores electroquímicos con un desempeño más robusto y sofisticado.

A continuación, se detalla la sinopsis general de este trabajo describiendo cada capítulo y las etapas involucradas en el estudio del modelo teórico de DFT para el sistema de reacción BPA/superficie del electrodo.

Capítulo 1. Estado del arte tanto de los usos industriales como las implicaciones

ambientales asociadas al Bisfenol A. Una de las problemáticas que se destacan es la necesidad de una detección precisa de esta molécula mediante sensores electroquímicos cuya limitación es la inactivación que presentan. También se describe la justificación del trabajo, así como el uso del modelo computacional, además de los objetivos y la hipótesis del mismo.

Capítulo 2. Descripción de los fundamentos teóricos basados en primeros principios, de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT), con un enfoque especial en las aproximaciones para desarrollar modelos representativos que optimicen el tiempo de cálculo. Además, se detallan las características de la estructura y la superficie de los materiales de carbono considerados en el proceso de modelado.

Capítulo 3. Detalle del proceso de construcción del modelo de superficie para el estudio de las interacciones BPA/superficie del electrodo, donde se empleó el modelo del plano basal,así como los bordes tipo silla y zigzag del grafeno, con funcionalizaciones que incluyen COOH, OH, éter, epóxido, cetona y terminaciones de hidrógeno.

Bisphenol A (BPA) is a contaminant of industrial origin present in effluents and natural waters. It represents a high environmental and human health risk due to its inherent toxicity and limited degradation capacity. In this context, electrochemical sensors, generally based on carbon electrodes, are fundamental to detecting and quantifying this molecule. However, these devices face substantial challenges from electrochemical inactivation, a phenomenon attributed to forming an insulating layer or polymerization during the sensing process. The description of the BPA/electrode surface reaction mechanisms can be helpful to identify the active sites and contribute to the elucidation of the polymerization process.

In this research, a theoretical study was implemented using Density Functional Theory (DFT) to analyze in depth the interactions between BPA in its various oxidation states: oxidized (O), reduced (R), and monoprotonated (r*) and carbon materials. For this purpose, functionalized graphene (basal plane, saddle edge, and zigzag) was used as a representative model of the electrode surface. Finally, the possibilities of BPA dimerization or polymerization on various functional groups are evaluated. The main objective is detecting specific functional groups that can induce secondary processes, which act as obstacles to the effective electrochemical detection of BPA. The resulting information is a valuable resource for designing and optimizing electrochemical sensors with more robust and sophisticated performance.

The general synopsis of this work is detailed below, describing each chapter and the

stages involved in the study of the theoretical DFT model for the BPA/electrode surface reaction system.

Chapter 1. State of the art of industrial uses and the environmental implications associated with Bisphenol A. One of the problems that stands out is the need for precise detection of this molecule using electrochemical sensors, whose limitation is the inactivation they present. The justification of the work is also described, as well as the use of the computational model, in addition to its objectives and hypothesis.

Chapter 2. Description of the theoretical foundations based on first principles of Density Functional Theory (DFT), focusing on approaches to develop representative models that optimize calculation time. Additionally, the structure and surface characteristics of the carbon materials considered in the modeling process are detailed.

Chapter 3. Detail of the construction process of the surface model for the study of BPA/electrode surface interactions, where the basal plane model was used, as well as the chair- type and zigzag edges of graphene, with functionalizations that include COOH, OH, ether, epoxide, ketone, and hydrogen endings.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Oxidación de fenoles, Teoría de funcionales de la densidad (DFT), electrodos de carbono, desactivación electroquímica, Bisfenol A (BPA). Phenol oxidation, Density Functional Theory (DFT), carbon electrodes, electrochemical deactivation, Bisphenol A (BPA).