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Gemelo digital para operar planta de producción de tableros MDF
Full text linkA digital twin for process operation is defined as a virtual representation of a physical system, process or facility that, working in parallel to the process and updated in real time, has an architecture and functionalities that make it a useful tool for improving many aspects of process operation, from basic decisions to optimization. The digital twin uses historical and real-time data, along with advanced modeling, simulation and analysis, to replicate the behavior and performance of its physical counterpart. This paper proposes the development of a digital twin of an MDF (medium-density fiberboard) plant operation, addressing the challenges posed by the limited availability of measurements. This paper presents the development of models and interface essential for the use of a digital twin. The results highlight the potential of the digital twin to improve operational efficiency, safety and decision making in the process industry.Un gemelo digital para la operación de procesos se define como una representación virtual de un sistema físico, proceso o instalación que, trabajando en paralelo al proceso y actualizada en tiempo real, posee una arquitectura y funcionalidades que la convierten en una herramienta útil para mejorar muchos aspectos de la operación de procesos, desde decisiones básicas hasta su optimización. El gemelo digital emplea datos históricos y en tiempo real, junto con modelado, simulación y análisis avanzados, para replicar el comportamiento y el rendimiento de su homólogo físico. Este trabajo propone el desarrollo de un gemelo digital del funcionamiento de una planta de tableros MDF (medium-density fiberboard), abordando los retos planteados por la limitada disponibilidad de mediciones. Este trabajo presenta el desarrollo de modelos e interfaz esenciales para el uso de un gemelo digital. Los resultados subrayan el potencial del gemelo digital para mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la toma de decisiones en la industria de procesos
Dispositivo sensorizado para la rehabilitación de miembro superior mediante juegos serios
Full text linkThis article presents the development and validation of a sensorized, portable device designed for upper limb rehabilitation through the use of serious games. The system integrates inertial measurement units (IMUs) and surface electromyography (sEMG) sensors to record and analyze the arm’s kinematics and muscular activity. Comprising a portable module (a vest with sensors), a central module (Raspberry Pi and camera), and a software module, the system enables therapy sessions in both clinical and home environments, promoting patient autonomy. Interaction is facilitated through augmented reality-based serious games designed to maintain user motivation. Functional validation tests and trials with patients from a brain injury association confirm the system’s feasibility, although improvements are needed in the EMG sensors as well as in ergonomic and visual aspects. This approach contributes to more accessible, personalized, and effective rehabilitation.Este artículo presenta el desarrollo y validación de un dispositivo sensorizado y portátil diseñado para la rehabilitación del miembro superior mediante el uso de serious-games. El sistema integra sensores inerciales (IMU) y de electromiografía superficial (EMG) para registrar y analizar la cinemática y la actividad muscular del brazo. Compuesto por un módulo portátil (chaleco con sensores), un módulo central (Raspberry Pi y cámara) y un módulo software, permite realizar terapias tanto en entornos clínicos como domiciliarios, promoviendo la autonomía del paciente. La interacción se realiza a través de juegos serios con realidad aumentada, diseñados para mantener la motivación del usuario. Las pruebas de validación funcional y con pacientes de una asociación de daño cerebral confirman la viabilidad del sistema, aunque se identifican oportunidades de mejora en los sensores EMG y en aspectos ergon´omicos y visuales. La propuesta contribuye a una rehabilitación más accesible, personalizada y efectiva
Plataforma robótica móvil reconfigurable para investigación y docencia
Full text linkThis work presents the design and development of a modular ground mobile robotic platform aimed at research and educational purposes. The platform supports three interchangeable kinematic configurations (differential, skid-steering, and omnidirectional) by swapping its wheels. It is structured into three layers that integrate sensors, actuators, and processors. Low-level control is handled by an ESP32 microcontroller running FreeRTOS, while high-level tasks such as planning and navigation are performed on a Raspberry Pi 5 using ROS2 Jazzy. The microcontroller implements forward and inverse kinematics computations, PID control for wheel speed regulation, and an Extended Kalman Filter for robot’s state estimation (odometry). Additionally, a digital twin has been developed in ROS2 to simulate the behavior of each configuration. Finally, a visual Leader-Follower control strategy has been validated between robots using ArUco marker detection and position-based visual servoing, enabling collaboration within multi-robot systems.En este trabajo se presenta el diseño y desarrollo de una plataforma robótica móvil terrestre modular orientada a investigación y docencia. Esta plataforma permite realizar tres configuraciones cinemáticas (diferencial, skid-steering y omnidireccional) mediante el intercambio de sus ruedas. La plataforma está organizada en tres niveles donde se integran sensores, actuadores y procesadores. El control de bajo nivel se gestiona mediante un microcontrolador ESP32 bajo FreeRTOS, mientras que una Raspberry Pi 5 ejecuta tareas de planificación y navegación utilizando ROS2 Jazzy. En el microcontrolador se han implementado los cálculos de la cinemática directa e inversa, el control PID para regular la velocidad de las ruedas y un Filtro de Kalman Extendido para la estimación del estado del robot (odometría). Además, se ha desarrollado un gemelo digital en ROS2 para simular el comportamiento de cada configuración. Finalmente, se ha validado una estrategia de control visual tipo Leader-Follower entre robots mediante la detección de marcadores ArUco y seguimiento visual basado en posición, permitiendo la colaboración entre sistemas multi-robot
Diseño de actuadores de alta carga basados en aleaciones con memoria de forma
No full textShape Memory Alloys (SMAs) possess strong potential for integration as actuators in robotic applications due to their high power-to-weight ratio and ability to recover their original shape after deformation. Among their various forms, SMA wires and springs are the most commonly available on the market. In this context, this work presents the design of a test bench and an actuator based on SMA wires, aimed at displacing high loads in compact environments. The study includes the mechanical and electrical characterization of Nitinol wires with diameters of 1–2 mm under different loading conditions, the iterative development of five actuator prototypes, and an evaluation through finite element analysis and experimental testing. The final actuator architecture confirms the feasibility of SMA-based systems for high-load applications up to 6000 N, offering an alternative to conventional solutions based on electric motors.Las aleaciones con memoria de forma (SMA, por sus siglas en inglés) presentan un gran potencial para su integración como actuadores en aplicaciones robóticas, debido a su elevada relación potencia-peso y su capacidad de recuperar la forma original tras una deformación. Entre sus diferentes formas, los hilos y muelles de SMA son los formatos com´unmente disponibles en el mercado. En este contexto, se presenta el diseño de un banco de pruebas y de un actuador basado en hilos de SMA, orientado al desplazamiento de altas cargas en entornos compactos. El trabajo incluye la caracterización mecánica y eléctrica de fibras de Nitinol con diámetros de 1-2 mm bajo distintas condiciones de carga, el desarrollo iterativo de cinco prototipos de actuador y una evaluación mediante análisis por elementos finitos y ensayos experimentales. La arquitectura final del actuador confirma la viabilidad de sistemas basados en SMA para aplicaciones de alta carga de hasta 6000 N, como alternativa a soluciones convencionales con motores eléctricos
Comparative Analysis of CNNs and Vision Transformers for Age Estimation
Full text linkVision Transformers have recently gained significant importance in computer vision tasks due to their self-attention mechanisms. Previously, CNNs dominated the computer vision field by achieving remarkable results in various applications such as image classification, object recognition, and more. However, with the arrival of Vision Transformers, an intense competition has emerged between the two. This paper presents a comparative analysis of the performance of CNNs and Vision Transformers for the task of age estimation on the FG-NET and UTKFace datasets. We performed age estimation using six models, including three CNN models (VGG-16, ResNet-50, EfficientNet-B0) and three Vision Transformer models (ViT, CaiT, Swin). Our experimental results show that the Swin Transformer outperformed both CNN and other Vision Transformers, achieving a mean absolute error (MAE) of 2.79 years on FG-NET and 4.37 years on UTKFace.Los transformadores de visión han adquirido recientemente una importancia significativa en las tareas de visión por ordenador debido a sus mecanismos de autoatención. Anteriormente, las CNN dominaban el campo de la visión por ordenador al lograr resultados notables en diversas aplicaciones como la clasificación de imágenes o el reconocimiento de objetos, entre otras. Sin embargo, con la llegada de los Transformadores de Visión, ha surgido una intensa competencia entre ambos. Este artículo presenta un análisis comparativo del rendimiento de las CNNs y los Transformadores de Visión para la tarea de estimación de la edad en los conjuntos de datos FG-NET y UTKFace. Realizamos la estimación de la edad utilizando seis modelos, incluidos tres modelos de CNN (VGG-16, ResNet-50, EfficientNet-B0) y tres modelos de transformadores de visión (ViT, CaiT, Swin). Nuestros resultados experimentales muestran que el transformador Swin superó tanto a la CNN como a los demás transformadores de visión
Desarrollo de una herramienta de trazabilidad y visualización causal en EDARs
Full text linkWastewater treatment plants (WWTPs) generate large volumes of operational data typically used for real-time supervision and control. This work presents a historical data-based tool for traceability and causal visualization in WWTPs, applied to a facility in Castilla y León, Spain. The proposed methodology enables the detection of regulatory non-compliance events in the effluent, the characterization of the system state through operational variable analysis, the identification of external disturbances using seasonal percentiles, and the evaluation of corrective actions by statistical tests and dynamic residual analysis. The results are synthesized into Sankey diagrams that represent cause-effect-response relationships, facilitating the interpretation of events and operational decision-making. The tool, implemented in Python, supports diagnostic tasks, operator training, and the continuous improvement of WWTP operations under real conditions.Las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) generan grandes volúmenes de datos operativos que habitualmente se utilizan para supervisión y control en tiempo real. Este trabajo presenta una herramienta basada en datos históricos para la trazabilidad y visualización causal en EDAR, aplicada a una planta de Castilla y León. La metodología propuesta permite detectar incumplimientos normativos en el efluente, caracterizar el estado del sistema mediante el análisis de variables operativas, identificar perturbaciones externas utilizando percentiles estacionales y evaluar las acciones correctoras implementadas a través de análisis estadísticos y residuos dinámicos. Los resultados se integran en diagramas de Sankey que representan las relaciones causa-efecto-respuesta, facilitando la interpretación de los eventos y la toma de decisiones operativas. La herramienta, desarrollada en Python, constituye un apoyo en el diagnóstico, la formación de operadores y la mejora continua de la operación de EDAR bajo condiciones reales
Auditoría funcional de juguetes IoT con Bluetooth LE
Full text linkThis work presents a functional audit of commercial devices with Bluetooth Low Energy (BLE) connectivity, focused onconnected toys in the context of the Internet of Things (IoT). The methodology is based on the use of two nRF52840 dongles:one configured as a scanner to identify random MAC addresses, and the other as a BLE sniffer integrated with Wireshark tocapture traffic between the device and its mobile application. The captures show that several of the analyzed devices transmitdata without encryption or authentication, enabling attacks such as interception, command injection, or replay. As future work,we propose using the captured data to train anomaly detection models using machine learning techniques.Este trabajo presenta una auditoría funcional de dispositivos comerciales con conectividad Bluetooth Low Energy (BLE), centrada en juguetes conectados en el contexto del Internet de las Cosas (IoT). Se empleó una metodología basada en el uso de dos dongles nRF52840: uno configurado como escáner para identificar direcciones MAC aleatorias, y otro como sniffer BLE integrado en Wireshark para capturar el tráfico entre el dispositivo y su aplicación. Las capturas muestran que varios de los dispositivos analizados transmiten datos sin cifrado ni autenticación, lo que permite ataques como interceptación, inyección de comandos o repetición de mensajes. Como línea de trabajo futuro, se propone el uso de las capturas obtenidas para entrenar modelos de detección de anomalías mediante aprendizaje automático
Examinando os estilos de aprendizagem preferidos por estudantes com superdotação em Espanha
No full textThis study analyzed how intellectually gifted students learn by examining the different learning styles they use when facing academic tasks. For this purpose, a sample of 206 students with high intellectual abilities from Spanish schools responded to an adapted version of the Honey-Alonso Learning Styles Questionnaire. Results indicated a stronger inclination toward theoretical learning, though students did not exclusively identify with a single style. Additionally, statistically significant differences emerged when examining their fields of interest in relation to their learning styles: students interested in sports had lower mean scores in scientific-technical and sociolinguistic areas than those who preferred reflective learning. For other variables, mean differences were not statistically significant. These findings highlight the need to continue researching the specific educational needs of these students and how they navigate day-to-day teaching and learning processes, with the goal of promoting a balanced academic progression through the educational stages.Este estudio analizó cómo aprenden las alumnas y alumnos con altas capacidades intelectuales, examinando los diferentes estilos de aprendizaje que utilizan cuando se enfrentan a tareas académicas. Para ello, una muestra formada por 206 estudiantes con altas capacidades intelectuales de centros educativos españoles, respondió a una versión adaptada del Cuestionario Honey-Alonso de Estilos de Aprendizaje. Los resultados indicaron una mayor inclinación hacia el aprendizaje teórico, aunque no se identificaron exclusivamente con un único estilo. Además, surgieron diferencias estadísticamente significativas al examinar sus campos de interés en relación con sus estilos de aprendizaje: las alumnas y alumnos que se interesaban por los deportes mostraron puntuaciones medias más bajas en las áreas científico-técnica y sociolingüística, en comparación con quienes preferían el aprendizaje reflexivo. Para otras variables, las diferencias de medias no resultaron estadísticamente significativas. Estos hallazgos ponen de manifiesto la necesidad de seguir investigando las necesidades educativas específicas de este alumnado y cómo se desenvuelve en los procesos cotidianos de enseñanza y aprendizaje, con el objetivo de promover una transición académica equilibrada a lo largo de las etapas educativas.Este estudo analisou a forma como aprendem as alunas e alunos com altas capacidades intelectuais, examinando os diferentes estilos de aprendizagem que utilizam quando confrontados com tarefas académicas. Para o efeito, uma amostra de 206 estudantes com altas capacidades intelectuais de escolas espanholas respondeu a uma versão adaptada do Questionário de Estilos de Aprendizagem de Honey-Alonso. Os resultados indicaram uma maior inclinação para a aprendizagem teórica, embora não se identificassem exclusivamente com um único estilo. Além disso, surgiram diferenças estatisticamente significativas quando se analisaram as suas áreas de interesse em relação aos seus estilos de aprendizagem: os/a estudantes que se interessavam por desporto apresentaram pontuações médias mais baixas nas áreas científico-técnica e sociolinguística, em comparação com quem preferiam a aprendizagem reflexiva. Relativamente a outras variáveis, as diferenças de médias não foram estatisticamente significativas. Estes resultados sublinham a necessidade de mais investigação sobre as necessidades educativas específicas destes estudantes e sobre a forma como lidam com os processos de ensino e aprendizagem quotidianos, com o objetivo de promover uma transição académica equilibrada ao longo das etapas educativas
Resenha do livro: Contribuições na psicologia evolutiva e da educação
No full textThis collective work brings together research and reflections by Spanish, Portuguese, and Brazilian authors in honour of Professor Alfonso Barca-Lozano (1948–2024), a key figure in the field of Evolutionary Psychology and Education. It consists of twenty-three chapters, organised into five thematic blocks that reflect the honouree\u27s lines of work: (i) Factors involved in learning and school performance; (ii) Inclusion and educational support needs; (iii) Child development and positive parenting; (iv) Higher education and curriculum; and (v) Research methods and knowledge transfer. It also includes a preface and an epilogue. The chapters combine theoretical frameworks and recent empirical evidence, offering a broad, interdisciplinary and applied perspective of representative themes from developmental and educational psychology.Esta obra colectiva reúne investigaciones y reflexiones de autores/as de España, Portugal y Brasil, en homenaje al profesor Alfonso Barca-Lozano (1948-2024), figura clave en el campo de la psicología evolutiva y la educación. Consta de veintitrés capítulos, organizados en cinco bloques temáticos que reflejan las líneas de trabajo del homenajeado: (i) Factores implicados en el aprendizaje y el rendimiento escolar; (ii) Inclusión y necesidades de apoyo educativo; (iii) Desarrollo infantil y crianza positiva; (iv) Educación superior y currículo; y (v) Métodos de investigación y transferencia de conocimiento. También incluye un prefacio y un epílogo. Los capítulos combinan marcos teóricos y evidencias empíricas recientes, ofreciendo una visión amplia, interdisciplinaria y aplicada de temas representativos de la psicología evolutiva y la educación.Esta obra coletiva reúne investigações e reflexões de autoria espanhola, portuguesa e brasileira, em homenagem ao professor Alfonso Barca-Lozano (1948–2024), figura-chave no campo da Psicologia Evolutiva e da Educação. É composta por vinte e três capítulos, organizados em cinco blocos temáticos que refletem as linhas de trabalho do homenageado: (i) Fatores implicados na aprendizagem e rendimento escolar; (ii) Inclusão e necessidades de apoio educativo; (iii) Desenvolvimento infantil e parentalidade positiva; (iv) Ensino superior e currículo; e (v) Métodos de investigação e transferência de conhecimento. Integra, ainda, um prefácio e um epílogo. Os capítulos combinam marcos teóricos e evidências empíricas recentes, oferecendo uma visão ampla, interdisciplinar e aplicada de temas representativos da psicologia evolutiva e da educação
Recollida, xeolocalización en Galicia Nomeada e estudo da microtoponimia de Baredo (Baiona)
Full text linkThe objective of this research was to review and expand the toponymic material from the parish of Baredo (Baiona, Pontevedra) present in Galicia Nomeada, largely the result of the Proxecto Toponimia de Galicia. This work also served to compile other intangible heritage associated with toponymy and, of course, to strengthen and highlight social ties with the family and the neighbourhood. At the same time, the toponyms were studied and classified semantically and, in some specific cases, also etymologically. This required resorting to both oral and written sources.O obxectivo desta investigación foi a revisión e o incremento do material toponímico da parroquia de Baredo (Baiona, Pontevedra) presente en Galicia Nomeada, froito na súa meirande parte do Proxecto Toponimia de Galicia. Igualmente, este traballo tamén se prestou para a recolección doutro patrimonio inmaterial asociado á toponimia e, evidentemente, para fortalecer e valorar os vencellos sociais coa familia e coa veciñanza. Á par disto, os topónimos rexistrados foron estudados e clasificados semanticamente e, nalgúns casos concretos, tamén etimoloxicamente. Para iso, foi necesario acudir ás fontes tanto orais coma escritas