Repositorio Institucional ITBA
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Observadores para sistemas no lineales autónomos conmutados
Get PDFUn sistema dinámico híbrido se compone de una familia de sistemas de tiempo continuo (generalmente descritos por ecuaciones diferenciales o inclusiones diferenciales) que conmutan entre ellos según una regla discreta o lógica. Esta clase de sistemas permite modelar las interacciones
continuas y discretas que aparecen en sistemas complejos. En particular, un sistema conmutado es una clase de sistema híbrido cuya regla de conmutación viene descrita por una señal de conmutación y no a través de un sistema de eventos discretos. Por lo tanto, un sistema conmutado consta de un número finito de subsistemas dinámicos de tiempo continuo y una regla de conmutación (generalmente dependiente del tiempo o del estado), llamada señal de conmutación, que determina las transiciones entre los subsistemas. El problema de estimación asociado a esta clase de sistemas presenta un desafío interesante debido a la interacción entre la dinámica discreta y continua. En relación con esta problemática, uno de los problemas más exigentes es el de estimar simultáneamente los tiempos de conmutación, el estado continuo y qué subsistema (modo) gobierna la evolución del estado continuo. En este sentido, el propósito principal de esta tesis consiste en abordar el estudio y desarrollar un esquema de estimación para este tipo de sistemas, cuando los subsistemas están modelados por campos no lineales, las conmutaciones son desconocidas y solo se tiene acceso a la función/mapa de salida del sistema conmutado. La detección y estimación de los tiempos de conmutación se desarrolla a partir del procesamiento del mapa de salida y consta de dos etapas. En la primera, se diseña un esquema de ventana de tiempo m ́ovil para detectar saltos en la primera derivada del mapa de salida. La detección de saltos se basa en la aproximación de la segunda derivada (generalizada) de la salida del sistema mediante una convolución adecuada. Para sistemas donde el mapa de salida y los campos vectoriales presentan puntos de no diferenciabilidad, se introducen algunas modificaciones debido a que un salto en la derivada de salida no necesariamente significa una conmutación, debido a la falta de regularidad en el mapa de salida. Por lo tanto, en la segunda etapa, se proporciona un criterio de validación de conmutación para ignorar esas detecciones de saltos que no se deben a la conmutación. Para aquellos sistemas conmutados tales que los subsistemas admiten observadores con un error de decaimiento del tipo exponencial, se desarrolla un algoritmo basado en el uso de un conjunto de observadores (uno para cada modo) y un conjunto de subsistemas (para cada paso del proceso de estimación, se selecciona un subconjunto adecuado de los subsistemas del sistema conmutado) para la estimación de los estados y el modo del sistema conmutado. Con el fin de no tener que introducir suposiciones fuertes sobre la estructura matemática del sistema conmutado y abordar los sistemas conmutados con salida Lipschitz continuas, se introducen los descartadores como objetos dinámicos que evalúan posibles trayectorias en simultáneo, lo que permite el desarrollo de una estrategia de estimación de modo basada en un banco de descartadores e independiente de la estimación de estados, la cual se implementa a partir de un banco de observadores compuesto por observadores que utilizan estos descartadores como unidad básica de funcionamiento. A su vez, se presenta un algoritmo que articula las tres tareas en la estimación para estos sistemas: detección de conmutación, estimación de modo y estimación de estados. También está diseñado para abordar la pérdida de detección de conmutación mencionada anteriormente. Finalmente, dado que la estimación y detección de una conmutación y la reconstrucción de la señal de conmutación (estimación de modo) no dependen del proceso de estimación del estado, cualquier observador para sistemas continuos Lipschitz es válido, siempre y cuando la tasa de decaimiento del error de estimación pueda seleccionarse adecuadamente. En consecuencia, también se presentan las variaciones del algoritmo que permiten el uso de dichos observadores
Capacitación e-learning + empleo. Proyecto: Go Marketing.
No full text"El presente proyecto buscará desarrollar una respuesta superadora a la actual oferta de mercado, en cuanto a la
calidad del programa de educación en marketing digital y con el adicional de garantizar un contrato formal de trabajo en el
área especializada. De la mano de esta solución se irá achicando la brecha existente entre la demanda de profesionales
que las empresas tienen para sus equipos de marketing interno y la falta de profesionales especialistas para cubrir esa
demanda."Tesis en Dirección Estratégica y Tecnológica (maestría) - Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Buenos Aires - Escuela de Organización Industrial, Madrid, 202
The effect of neutralization of a cationic polymeric vaccine delivery system via addition of an anionic polymer on protein expression
No full textNext generation vaccines have arisen as a quick response to the SARS-Cov-2 pandemic. This technology uses genetic material for immunization and allows a cost effective and adaptive method in comparison to classic vaccine platforms. Nevertheless, said genetic sequence needs an appropriate method in order to be delivered to host cells efficiently, promote cellular uptake and prevent degradation. In this study, the delivery of self-amplifying RNA (saRNA) using a cationic polymer is analysed. Nanoparticles were formulated via self assembly, using the polymer poly (cystamine bisacrylamide-co-4-amino-1-butanol) (pABOL) as well as saRNA coding for the gene of interest, firefly luciferase. Surface charge is one of the main differences seen when comparing the encapsulation of these nanoparticles to the FDA approved lipid nanoparticles (LNPs), LNPs are neutral, whereas pABOL nanoparticles are cationic. And although LNP delivery has led to an overall higher immune response, pABOL delivery has induced 100x higher intramuscular protein expression. Therefore, the surface charge of pABOL nanoparticles was modified in order to study characteristics such as size, polydispersity index and protein expression in vitro. The anionic polymer polyglutamic acid (PGA) was used and a series of formulations using different weight to weight ratios of PGA to pABOL were prepared. This polymer has been previously added to cationic lipoparticles so as to modify its surface charge and study the effect on the biodistribution. Increasing levels of PGA led to anionic particles, as expected, and protein expression levels comparable to that of cationic particles formulated without PGA. It was also seen that neutral particles showed particle sizes of approximately 1000 nm and a significantly lower protein expression when tested in vitro. The formulation technique was also studied. We found that for 50 μL doses prepared for in vitro experiments, there were no significant differences in the particle characteristics when formulation methods varied, but this was not the case for in vivo formulations. Overall, PGA showed itself to be a promising polymer to complement pABOL characteristics when used as a delivery system for genetic material and we hypothesize that this has the potential to alter cellular tropism
MWSA S.A. : Diagnóstico empresario y plan de acción
Get PDFSe analizará en 3 etapas la empresa metalmecánica MWSA y su plan de desarrollo de mercado para futuros proyectos, como la producción y comercialización de casas haciendo uso de construcción modular. La primera parte consiste en el relevamiento de la organización, cuyo objetivo es
comprender y analizar en profundidad el contexto en el que la empresa MWSA opera y se desenvuelve. Dicha sección marca el inicio de un proceso de análisis sobre la compañía a través de la evaluación de su estrategia, estructura, activos, entorno cercano, contexto micro y macro, y se pretende establecer una base sólida para las siguientes fases del proyecto. Durante la segunda etapa, nos sumergimos en un proceso de diagnóstico con el objetivo de identificar y abordar los retos fundamentales que enfrenta día a día MWSA, ponderar los problemas y evaluar su magnitud. Además, buscaremos las causas raíces subyacentes y desarrollaremos soluciones para abordar la problemática de forma efectiva. Ponderamos las soluciones en función de su capacidad para resolver las causas raíces identificadas anteriormente y, por lo tanto, los problemas que afectan a MWSA. También, consideraremos el nivel de factibilidad de implementación de estas soluciones teniendo en cuenta los recursos disponibles y las restricciones operativas. Esto, permite construir una matriz de factibilidad-impacto que posibilita la visualización de cómo se relaciona la viabilidad de cada solución con su potencial de impacto en la mejora de la compañía. Durante la última sección, se desarrollará en detalle las 4 soluciones propuestas, junto con los costos de llevarlas a cabo y el impacto que tendrían en la organización. Al finalizar, deberíamos poder observar un camino viable, el cual la organización pueda considerar hacer uso para resolver no solo la disyuntiva planteada inicialmente, sino también otras que aparecieron a lo largo del análisis
Sonda de flujo de calor de respuesta rápida
No full textEn el presente trabajo se estudia el diseño de una sonda de flujo de calor para un motor de combustión de hidrógeno, cuyo objetivo principal es poder realizar el proceso de medición en menos de 40 microsegundos. Se desarrolla la implementación de una termocupla coaxial tipo J y se analizan modelos numéricos y computacionales para el comportamiento del sensor. Finalmente, se describen distintos métodos de calibración para asegurar el correcto funcionamiento de la termocupla y la confiabilidad de los resultados obtenidos
Concept and design of a high power dense propulsion system for electric aircraft
No full textThe present thesis proposes a conceptual design of a tiltable propulsion system for the ALBACOPTER® 1.0, an eVTOL aircraft with a take-off mass of800 kg. Usually, the propulsion systems of eVTOLs are direct drives due to their simple design. However, since the propeller thrust in relation to the take-off mass is the most important criterion for vertical take-off aircraft, power-dense drives are of maximum importance. Therefore, a propeller drive concept combining a high-performance synchronous machine with a gearbox is developed and investigated with regard to its performance. For this purpose, all boundary conditions are determined. First, the propeller is simulated in order to define its relevant speeds and gear’s reduction ratio. Then the aerodynamic loads are estimated using data from wind tunnel tests and CFD simulations and qualitatively compared with own wind tunnel tests. It is shown that the moments induced by oblique propeller inflow play a significant role compared to the lateral forces. By calculating and classifying these and other potential loads, concepts for the drive train and the tilt actuator are developed and evaluated
Instrumentación, mejora y ampliación de capacidades de una máquina de ensayo de fatiga por flexión
No full textEl presente informe contempla la tercera iteración de los proyectos previamente realizados para la construcción de una máquina de ensayos de fatiga tipo Schenck. Se realiza debido a que se identificaron mejoras sustanciales que se pueden aplicar sobre la misma. Las mejoras consisten en la realización de 2 cámaras para ensayos en ambientes a temperaturas de hasta 600°C y en medio corrosivo. También, se diseñaron mejoras mecánicas en CAD y automatización de la máquina, las cuales no fueron posibles de aplicar debido a la situación de Pandemia por el COVID-19. El propósito principal de este proyecto consiste en llevar a cabo una modernización y mejora en la máquina de ensayos de fatiga existente. El objetivo es dotarla de la capacidad necesaria para llevar a cabo ensayos en diversos entornos que difieran del ambiente estándar. Para lograrlo, se plantea un rediseño integral de la transmisión actual, con el fin de optimizar su funcionamiento y garantizar un rendimiento óptimo en las pruebas de fatiga. Además, se desarrollan una serie de adaptaciones y ajustes específicos para lograr la completa automatización del ciclo de ensayo, lo que permitirá obtener resultados precisos y reproducibles de manera eficiente y sin intervención manual
BrainWalkVR : aplicación en realidad virtual para el entrenamiento físico-funcional de los pacientes con la Enfermedad de Parkinson
No full textLa enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo crónico y progresivo que afecta los circuitos motores en el cerebro, resultando en síntomas como lentitud en los movimientos, rigidez, temblores y problemas de coordinación. Además, los pacientes pueden experimentar dificultades cognitivas y todo el conjunto de complicaciones culminan en una marcada alteración en la marcha. Los tratamientos farmacológico y quirúrgico que existen en la actualidad no mejoran significativamente el trastorno de la marcha, lo cual impacta en la calidad de vida de los pacientes. En este proyecto final de grado, se diseñó una aplicación de entrenamiento en realidad virtual (RV) llamada BrainWalkVR, que sirve como herramienta de rehabilitación física y funcional en pacientes con Parkinson. Se llevó a cabo una fase de testeos con 11 participantes sanos, para evaluar la usabilidad del sistema, el grado de síntomas asociados con el cybersickness, y el rendimiento físico que logra exigir una sesión de entrenamiento de BrainWalkVR. Los resultados indicaron que la aplicaci ́on es altamente usable debido a la facilidad de aprender y al alto grado de satisfacción en los usuarios. Además, los participantes presentaron bajo nivel de síntomas de cybersickness, y el análisis de datos inerciales reveló que los participantes realizaron una cantidad significativa de pasos y giros, recorriendo una distancia considerable, durante el entrenamiento. El proyecto concluye que la aplicación BrainWalkVR tiene potencial para complementar los tratamientos de rehabilitación convencionales de la EP, y tendrá un impacto positivo en la calidad de vida de los pacientes al mejorar su movilidad y coordinación. A futuro, se sugiere realizar pruebas adicionales con un grupo más amplio de participantes y colaborar con profesionales de la salud para integrar la aplicación en la práctica clínica
Detección automática de fibrilación auricular en registros de electrocardiógrafo portátil
No full textLa fibrilación auricular (FA) es el tipo de arritmia cardíaca más común. Dado que generalmente es asintomática, a menudo pasa desapercibida hasta que surgen complicaciones graves, como un accidente cerebrovascular. Por lo tanto, es crucial el desarrollo de herramientas de diagnóstico rápidas, económicas y accesibles para detectar la FA en una etapa temprana. En este sentido, los dispositivos de telemonitorización asistidos por aprendizaje
automático muestran gran potencial. Este trabajo presenta un algoritmo que detecta automáticamente la FA en señales obtenidas por electrocardiógrafos portátiles conectados a una plataforma de telemonitorización a través de smartphones. El algoritmo consta de tres etapas: detección de ruido, detección de latidos ectópicos y detección de FA. La etapa de detección de ruido implica analizar las señales de ECG utilizando ventanas de 5 segundos con un desplazamiento de 1 segundo. Un clasificador KNN predice la presencia o ausencia de ruido en cada ventana, lo que permite detectar segmentos ruidosos. Los segmentos no ruidosos se procesan utilizando un algoritmo de Pan-Tompkins para encontrar los tiempos de ocurrencia de los complejos QRS de la señal y la serie de intervalos RR correspondiente. Luego, se eliminan los latidos ectópicos usando un clasificador XGBoost, generando la serie NN. Esta última se utiliza para calcular los índices de entrada para un clasificador de predice la presencia o ausencia de FA en la señal de ECG. El algoritmo se entrenó y validó utilizando la base de datos de FA de una derivación del desafío de Physionet de 2017, obteniendo dos modelos: Uno entrenado con datos balanceados que utiliza un clasificador de regresión logística y uno con desbalanceados que utiliza un clasificador AdaBoost, cada uno con distintas ventajas dependiendo el ambiente de uso. El primero logró una exactitud, precisión, sensibilidad, especificidad y F1-score del 92.35%, 52.73%, 90.62%, 92.51% y 66.67% respectivamente mientras que el segundo logró una
exactitud, precisión, sensibilidad, especificidad y F1-score del 95.58%, 76.07%, 69.53%, 98.65% y 72.65% respectivamente. Además, se realizó una validación adicional utilizando otras dos bases de datos, alcanzando resultados similares, lo que demostró una buena adaptabilidad del algoritmo a diversas bases de datos
Optimización en el desarrollo de microreservorios para liberación pulsátil y controlada de agentes terapéuticos
No full textEl presente trabajo final consiste en la optimización del sistema de liberación de un sistema microelectromecánico (MEMS) para liberación pulsátil y controlada de agentes terapéuticos. Algunas patologías, como la deficiencia de la hormona de crecimiento, requieren de tratamientos crónicos con esquemas terapéuticos pulsátiles para alcanzar una alta eficacia. Actualmente las formulaciones disponibles no pueden cumplir adecuadamente con estos requerimientos. Por otro lado, por tratarse de métodos de administración manuales, puede ocurrir una disminución de la adherencia al tratamiento, lo que perjudica la eficacia del tratamiento. Es por ello que surge la necesidad de desarrollar sistemas que permitan la liberación de principios activos de manera controlada en el tiempo. Los MEMS podrían ser diseñados y fabricados para cumplir con estas funciones. En este contexto, el proyecto marco plantea el desarrollo de un microdispositivo implantable con microreservorios para la hormona de crecimiento, que puedan ser abiertos de manera selectiva. Al comienzo de este proyecto final, el microdispositivo ya había superado la etapa de diseño y simulación, y debía enfrentarse a los desafíos de la etapa de fabricación. El objetivo de este proyecto es la optimización de la fabricación del sistema de liberación del microdispositivo. Este consiste en microreservorios, generados en una oblea de silicio monocristalino nitrurada y compuestos por una membrana metálica suspendida (formada por un depósito de Pt-Ti-Pt) y contactos eléctricos de cobre para garantizar su apertura de manera selectiva mediante la aplicación de una diferencia de potencial eléctrico. El trabajo se desarrolló en la sala limpia del Departamento de Micro y Nanotecnología ubicado en el Centro Atómico Constituyentes. Para la microfabricación y optimización del sistema de liberación se hizo uso de diversas técnicas de microfabricación. Estas son: fotolitografía, evaporación de metales, recocido térmico rápido, sputtering, electroplating, ataque por iones reactivos (RIE), y ataque húmedo con hidróxido de potasio (KOH). Para evaluar los resultados obtenidos, se emplearon técnicas de caracterización como la microscopía óptica, perfilometría óptica y mecánica, y elipsometría. Durante el transcurso del proyecto, se fabricó iterativamente el dispositivo con el objetivo de optimizar la fabricación de las estructuras mencionadas. Para esto fue necesario realizar calibraciones y optimizaciones de las distintas técnicas de fabricación, y sortear diferentes obstáculos y dificultades encontradas. Uno de estos obstáculos fue el uso de fotomáscaras de filmina de acetato para las etapas de fotolitografía, lo que conducía a resultados con mala definición y alineación de las estructuras. Se fabricaron nuevas fotomáscaras en cuarzo, de modo de mejorar la morfología de las estructuras. A su vez, se optimizó el proceso de evaporación de metales para conseguir depósitos del espesor deseado. Por otro lado, se evaluó el efecto del tratamiento térmico sobre la resistividad de las membranas metálicas de liberación, de manera de caracterizar dicho valor y encontrar el tratamiento óptimo. Por último, se evaluaron diferentes concentraciones de KOH y obleas nitruradas de distinto fabricante, con el objetivo de optimizar el procedimiento de ataque húmedo para la generación de los microreservorios. Se obtuvieron exitosamente las estructuras mencionadas (membranas metálicas, contactos de cobre, y reservorios) que conformarán el microdispostivo, mediante la utilización de las fotomáscaras diseñadas, alcanzando mejoras sustanciales respecto de las fabricadas con filminas de acetato. Esto es: disminución de irregularidades, deformaciones y defectos en los bordes. Se optimizó el espesor de las membranas metálicas de Pt-Ti-Pt y se caracterizó la resistividad de las mismas, además de evaluar el tratamiento térmico óptimo que minimice dicha resistividad. Por último, se avanzó de manera apreciable en la fabricación de los microreservorios. El proyecto planteó numerosos desafíos y dificultades en las primeras etapas de fabricación del microdispositivo que pudieron ser enfrentados. En tal sentido, las mejoras implementadas, como ser el rediseño de fotomáscaras, la caracterización de la resistividad de las membranas y el trabajo en la generación de reservorios, resultan de suma importancia a la hora de poder continuar con la fabricación del dispositivo final