Repositorio Digital UVG ((Universidad del Valle de Guatemala)
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Diseño e implementación de prótesis transradial con actuadores para una doble amputación.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (63 p.).En este trabajo se llevó a cabo el diseño de una prótesis transradial para una doble ampu tación. En la elaboración del mismo, se plantearon primeramente los siguientes objetivos:
implementar prótesis utilizando tecnologías de fabricación digital, probar el funcionamiento
del mecanismo implementado y evaluar el mecanismo con actuadores eléctricos. La estructu ra de realización del proyecto fue de manera iterativa, donde se procedió a realizar el diseño
3D de la prótesis, ejecutar pruebas de fabricación y corregir cualquier error en el diseño que
se presentara en dichas pruebas.
Para la prótesis en cuestión, se optó por un diseño tipo garra que ofreciera tanto agarre
paralelo como agarre angular, además de ser adaptable a la forma del objeto a manipular.
Para la implementación de esta prótesis, se utilizó la fabricación mediante impresión 3D,
ya que se consideró la opción más versátil, económica y rápida para su elaboración. Los
materiales más adecuados para el mecanismo de la mano fueron el PLA y el PETG, ya
que, tras realizar pruebas preliminares de movimiento de los diferentes componentes, no
presentaron fallas ni interferencias entre ellos. Además, estos materiales no mostraron una
alta fricción durante las pruebas de movilidad, lo que permitió un movimiento fluido.
Una vez que todas las piezas fueron fabricadas utilizando los materiales mencionados y
ensambladas, se llevaron a cabo pruebas de accionamiento del mecanismo completo de la
prótesis. Estas pruebas de accionamiento arrojaron como resultado un movimiento constante,
suave y firme en cada uno de los componentes que componían el mecanismo seleccionado. Las
pruebas realizadas con los actuadores eléctricos produjeron un tipo de movimiento similar
al de la prueba mecánica. Esto permitió realizar tanto un agarre paralelo como un agarre
adaptable a la forma de objeto en orientación vertical y horizontal. (LA
Manual de estrategias para estudiantes con discapacidad auditiva en el nivel preprimario.
Tesis. Licenciatura en Educación Especializada en Educación Inclusiva. Facultad de Educación (73 p.).La comunidad sorda busca promover dentro de la sociedad la inclusión en los
diferentes ámbitos de la persona. La inclusión educativa de personas con discapacidad
auditiva dentro de los centros educativos favorece la interacción multisensorial,
apoyos visuales y materiales manipulativos. Los docentes satisfacen las necesidades
de cada estudiante presentando las lecciones de diferentes maneras.
Los espacios de interacción dentro de un aula inclusiva permitirán a los
estudiantes descubrir que tienen más en común con los otros. Ayuda a darse cuenta
que las diferencias son parte de la vida y fomentan relaciones cordiales. Además, los
estudiantes se benefician de los recursos en una clase inclusiva, el docente puede
apoyar a todos con sus necesidades dando una educación para todos; construyendo
salones de clases armoniosos, en donde conviven los valores, las normas y el ambiente
positivo.
El presente trabajo tuvo como propósito crear un manual con estrategias a
docentes para la participación de estudiantes con discapacidad auditiva en el nivel de
Preprimario. Sugiriendo actividades y recursos que faciliten el proceso de aprendizaje
a estudiantes con esta discapacidad. Se enfoca en los grados de Maternal, Nursery,
Preschool, Kinder y Preparatoria.
La inclusión busca la presencia, la participación y el éxito de todos los
estudiantes y en sí la sociedad. Es primordial el ambiente que rodee a la persona sorda
sea un ambiente accesible, donde la información que se dé de forma auditiva también
sea accesible a través del canal visual. (LA
Análisis bioinformático de sitios conservados de glicoproteínas presentes en eritrocitos humanos, mediante técnicas de modelado por homología.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería en Bioinformática. Facultad de Ingeniería (120 p.).Este trabajo de graduación se enfoca en el análisis de los sitios conservados y desorden entre
las glicoproteínas que forman parte del factor Rh. Este factor es un componente sanguíneo que
indica la presencia u ausencia de los antígenos D en los glóbulos rojos de la sangre. Los sitios con servados son las secciones de las proteínas que no cambian a través de la evolución que se sufre.
[Stojanovic .Stojanovic .1999] Al realizar este análisis y encontrar los sitios conservados podemos
observar la conservación entre familias de proteínas y analizarlas estructuralmente. Estos modelos
de las estructuras serán analizados para comprobar la hipótesis de la conservación y variaciones de
las glicoproteínas que se encuentran en el mismo Rh. Con estas diferencias se comprueba la con servación estructural y la forma en que los cambios en la estructura podrían llegar a cambiar la
función. Toda la investigación de sitios conservados y desorden de la proteína es el inicio para poder
dar origen a la transformación experimental de las estructuras para cambiar el tipo de sangre de una
muestra. En este trabajo no se realizará nada experimental, se hará todo el análisis bioinformático
necesario para poder lograr el trabajo de laboratorio. Este análisis se inició con la búsqueda de
proteínas relacionadas a las codificadas del gen presente en el factor Rh. Los datos utilizados son
secuencias disponibles en la base de datos Uniprot. Estos datos fueron analizados mediante arboles
filogenéticos, modelados por homología, gráficas del desorden, alineación de la secuencia y las es tructuras tridimensionales. Los árboles filogenéticos ayudaron a identificar las relaciones evolutivas
entre las secuencias. Así como la relación que esto tiene con las regiones conservadas. Al realizar los
modelos por homología se generaron gráficas que ayudaron a clasificar los modelados como buenos
o malos. A este análisis se le agregan las regiones desordenadas y se concluye cómo estas regiones
pueden afectar o no la calidad de la estructura. Mediante el proceso de alineación de secuencias se
comparó estructuralmente la conservación de las secuencias así como la calidad de los modelos. Se
encontraron varias regiones conservadas en las proteínas estudiadas. También se pudo relacionar esta
conservación con la evolución de las proteínas. Como último resultado se logró analizar el desorden
de cada modelado para determinar si este era un factor importante en la calidad del modelo. (LA
Uso del cuadricóptero Crazyflie dentro del ecosistema Robotat para la generación de trayectorias y la evasión de obstáculos.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (50 p.).Los cuadricópteros son una herramienta cada vez más utilizada en el mundo moderno,
en distintos ámbitos, como investigación, transporte de productos y como herramienta
multimedia. Y dada su versatilidad, es necesario involucrarse en esta investigación
para mantenerse a la vanguardia. En este trabajo se presenta la investigación realizada en
torno al cuadricóptero Crazyflie 2.0, y cómo se combinó esta herramienta con el sistema
de captura de movimiento Optitrack, incluido en el ecosistema Robotat, dentro de la Universidad
del Valle de Guatemala. Se realizaron pruebas con el dron, de modo que se pueda
validar el funcionamiento de los programas instalados para controlarlo. Así mismo, se realizaron
pruebas con el ecosistema Robotat, para definir cuerpos rígidos que posteriormente
se emplearon para darle un sentido de posición al dron, y poder ejecutar experimentos
basados en esa información. Se logró realizar una conexión adecuada entre una máquina
virtual y una máquina física con el dron. También fue posible hacer un vuelo simple del
dron, mediante la activación de los motores. Inclusive, se implementó un botón de emergencia
que apaga el dron de forma forzada. En cuanto a la conexión con el ecosistema Robotat,
se logró crear cuerpos rígidos, y recibir sus datos usando Python, para luego enviarlos
al dron. Con esto, se logró que el dron estimara su posición mediante sus herramientas
internas. También fue posible controlar el giro del dron empleando la información de un
marcador secundario.
(A
Predicción temprana del rendimiento académico en cursos universitarios : un enfoque en Cálculo 1 con Educational Data Mining y Learning Analytics.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería en Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información. Facultad de Ingeniería (67 p.).Este proyecto de tesis se centra en la predicción temprana del rendimiento académico en el
contexto universitario, específicamente en el curso de Cálculo 1. Se utilizaron técnicas de Educational
Data Mining (EDM) y Learning Analytics (LA) para analizar grandes volúmenes de datos educativos
y predecir el éxito o fracaso de los estudiantes.
EDM emplea técnicas de minería de datos para datos educativos y tiene como objetivo pronosticar
el rendimiento estudiantil, incluyendo el abandono escolar. Por su parte, LA se enfoca en medir,
recopilar y analizar datos para mejorar los resultados académicos y entornos educativos.
La predicción temprana es crucial para intervenir a tiempo y brindar apoyo a estudiantes en
riesgo, mejorando sus posibilidades de éxito académico. Mediante análisis exploratorios y algoritmos
de aprendizaje automático como Regresión Logística y Máquinas de Soporte Vectorial, se buscó
identificar las características influyentes en el rendimiento de los estudiantes.
Este proyecto tiene como objetivo mejorar la toma de decisiones en el proceso educativo, proporcionar recomendaciones personalizadas y promover un ambiente de aprendizaje enriquecedor y
equitativo. La combinación de EDM y LA presenta un potencial significativo para transformar la
manera en que se aborda el rendimiento estudiantil en entornos universitarios. (LA
Estudio comparativo entre los microcontroladores PIC16F887 y ATmega328P - pila, entradas y salidas, temporizador, interrupciones y memoria EEPROM.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (70 p.).En la presente investigación, se comparó el desempeño de los microcontroladores PIC16F-887 y ATmega328P, haciendo énfasis en los módulos de entradas y salidas, pila, temporizador, interrupciones y memoria EEPROM. Para esto, se desarrollaron programas enfocados en el funcionamiento de cada uno de los módulos mencionados, basados en los programas propuestos por los laboratorios del curso de Programación de Microcontroladores de la Universidad del Valle de Guatemala. Los programas fueron implementados en ambos microcontroladores con los lenguajes C y ensamblador.
Para evaluar el desempeño de los microcontroladores, se hizo uso de los Analizadores
Lógicos, los cuales fueron conectados a los microcontroladores mientras ejecutaban los programas.
Para el módulo de temporizadores, se obtuvo que el PIC16F887 tiene un rendimiento
más estable, es decir, que los tiempos medidos varían en un rango menor de datos, y que su porcentaje de error entre el promedio y el valor teórico esperado, es menor.
(A
Propuesta de diseño de aerogeneradores para iluminación de la calzada Roosevelt.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería (54 p.).El presente trabajo de graduación tiene como objetivo proponer una red de
aerogeneradores, los cuales, alimentándose de la corriente de viento generada por el
tránsito vehicular sumada a la corriente de viento natural, logren alimentar la red de
alumbrado público, para dar mayor visibilidad y claridad a los usuarios de la calzada
Roosevelt en horarios nocturnos. Esto contribuiría a la reducción de accidentes vehiculares,
así como la disminución de actos de delincuencia por falta de iluminación, problemática
que es constante en el país. (Devecitech, 2022)
Guatemala cuenta con un total de 7, 339.82 kilómetros de red vial pavimentados, dichos
kilómetros presentan una deficiencia de iluminación considerable, a esto se le suma la falta
de señalización, como es el caso de ciertos tramos de la carretera interamericana. Dicha
problemática conlleva a una carencia de visibilidad en horarios nocturnos, produciendo
problemas relevantes en la conducción, lo cual llega a tener consecuencias trágicas en
muchos casos, ya que según datos estadísticas nacionales obtenidas por el Instituto
Nacional de Estadística, los accidentes debido a la poca visibilidad se ubican en el quinto
lugar de doce según reportes de la PNC (Instituto Nacional de Estadística, 2021). Todo
esto sumado a la necesidad actual de la implementación de energías alternativas o
renovables, especialmente en campos como la ingeniería civil, colabora en la
implementación de aerogeneradores que logren generar energía para alimentar luminarias
que a su vez iluminen las carreteras nacionales.
La implementación de dichos aerogeneradores es un tema que se encuentra en auge en
regiones como Chile y Turquía, ya que de estos modelos se ha recopilado información que
ha sido adaptada a las necesidades de la Ciudad de Guatemala, además de los beneficios
ya antes mencionados, por lo cual la utilización de estos elementos sería un paso
significativo en la mejora del sistema vial del país. (Universidad Talca de Chile, 2018). (LA
Guía de gestión para grupos de Facebook como espacio de aprendizaje para docentes.
Tesis. Licenciatura en Psicopedagogía. Facultad de Educación (63 p.).En respuesta a la emergencia de la pandemia de COVID-19, se exploró el uso
de grupos de Facebook como Espacio Virtual de Aprendizaje en el ámbito
educativo. Se desarrolló una guía de gestión para docentes con el objetivo de
proporcionar pautas para su uso adecuado. Mediante una encuesta a docentes, se
encontró que el 62.5% consideraba que Facebook era la red social más apropiada
para el proceso educativo. La guía fue validada por expertos y se concluyó que
puede ser utilizada como un recurso de referencia para docentes. En resumen, esta
investigación ofrece una solución para el uso efectivo de los grupos de Facebook
como herramienta de aprendizaje en situaciones de emergencia. (LA
Implementación de un sistema de localización para el Rover UVG empleando el sistema de captura de movimiento OptiTrack
En el presente trabajo de graduación se muestra el desarrollo de un sistema de localización
para el Rover UVG empleando el sistema de captura de movimiento OptiTrack e
implementado mediante el “Robot Operating System” o también conocido como ROS2. El
sistema de captura de movimiento OptiTrack está conformado por 6 cámaras las cuáles se
encargan de capturar la pose de cualquier marker dentro de la plataforma, y luego la información
de cada cámara se conecta a través de un SWITCH para luego ser enviada a
una computadora y ser procesada. La información de la pose de cada marker se actualiza
continuamente y se coloca en una tabla con un ID para cada marker.
El sistema creado en ROS2 se realizó mediante un nodo programado en lenguaje de
Python con la ayuda de la librería rclpy. El nodo se encargaba de conectarse mediante la red
de comunicación TCP llamada “Robotat” a la tabla con la información la pose de todos los
markers, y le solicita la información de algún marker en específico. Esta a su vez le devuelve
la información para que el nodo pueda utilizarla a su conveniencia. Con esto, el nodo luego
de esto, procesa la información de la pose, la asigna a una variable de tipo odometry la cuál
encapsula en un solo objeto toda la información de la pose. Luego este objeto se publica en
un topic que forma parte del workspace y al cual se puede acceder para tener la información
procesada.
Como resultado principal, se tiene un nodo capaz de tomar la información de la pose
de cualquier marker dentro de la plataforma del OptiTrack y publicarla en un topic para
su fácil acceso. Con ello, fue posible la realización de un control punto a punto y un SLAM
que se encarga de realizar un mapa del entorno del Rover UVG. Esto permitió que el Rover
UVG se convirtiera en un robot más autónomo que no requiriese de controles de movimiento
para moverse de un lado a otro o para esquivar obstáculos, sino que es capaz de realizarlo
de manera autónoma gracias al nodo de localización implementado.This graduation work shows the development of a location system for the Rover UVG
using the OptiTrack movement capture system and implemented through the “Robot Operating
System” or also known as ROS2. The OptiTrack motion capture system is made up of 6
cameras which are responsible for capturing the pose of any marker within the platform, and
then the information from each camera is connected through a SWITCH and then sent to
a computer and be processed. The pose information for each marker is continually updated
and placed in a table with an ID for each marker.
The system created in ROS2 was made using a node programmed in Python language
with the help of the rclpy library. The node was in charge of connecting through the
TCP communication network called “Robotat” to the table with the pose information of
all the markers, and it requests the information of a specific marker. This in turn returns
the information so that the node can use it at its convenience. With this, the node after
this, processes the information of the pose, assigns it to a variable of type odometry which
encapsulates all the information of the pose in a single object. Then this object is published
in a topic that is part of the workspace and which can be accessed to have the information
processed.
As a main result, there is a node capable of taking the information of the pose of any
marker within the OptiTrack platform and publishing it in a topic for easy access. With
this, it was possible to carry out a point-to-point control and a SLAM that is in charge
of making a map of the environment of the Rover UVG. This allowed the Rover UVG to
become a more autonomous robot that does not require movement controls to move from
one side to another or to avoid obstacles, but is capable of doing so autonomously thanks
to the localization node implemented.PregradoLicenciado en Ingeniería Mecatrónic
Teorema de aproximación universal.
Tesis. Licenciatura en Matemática Aplicada. Facultad de Ciencias y Humanidades (54 p.).Este trabajo se enfoca en dos importantes contribuciones al campo de las Redes Neuronales y sus
fundamentos teóricos. Por un lado, se analiza en profundidad el Teorema de Aproximación Universal
de Cybenko y su demostración. La demostración de este teorema utiliza herramientas de ramas como
Teoría de la Medida y el Análisis Funcional, más específicamente, el Teorema de Hahn - Banach,
el Teorema de Representación de Riesz y el Teorema de Convergencia Dominada de Lebesgue. No
obstante, se requiere un conocimiento básico de Análisis de Variable Real, Topología y Teoría de
Conjuntos. Asimismo, se presente una breve historia de cómo surge el interés de investigación y
aplicación de las Redes Neuronales, sus orígenes y contexto histórico.
Por otro lado, se presenta la versión extendida del teorema de Cybenko propuesta por Hornik,
White y Stinchcombe. Esta versión extiende el teorema original, ya que permite utilizar funciones
de activación más generales y la extensión de In = [0, 1]n, a un conjunto compacto general. Para
la demostración de este teorema, se utiliza principalmente el teorema Stone-Weierstrass y bastantes
herramientas de Análisis de Variable Real. Esto proporciona los fundamentos matemáticos necesarios
para llevar a cabo la demostración en Redes Neuronales de una sola capa oculta con una función de
activación continua y no constante de un espacio de funciones continuas sobre un compacto.
Finalmente, se implementó un prototipo de aplicación de los resultados anteriormente mencionados, esto con la finalidad de mostrar la utilidad que tienen dichos algoritmos pese a ser las estructuras
de Red Neuronal más básicas. Para ello, se desarrolló dos modelos en el lenguaje de programación
Python, con el apoyo de diversas librerías, como OpenCV, MediaPipe de Google y Keras, para interpretar el alfabeto de LENSEGUA (lenguaje de señas guatemalteco oficial) en tiempo real. Esto
implicó, la recopilación de los datos, el procesamiento de imágenes utilizando algoritmos de visión
computacional, el entrenamiento de los modelos y la implementación de el programa capaz de ejecutarlos en tiempo real. (LA