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Evaluation of mechanical properties of FDM parts reinforced with interlayer metal structures
Get PDFEl presente proyecto tiene como objetivo principal analizar cómo influye la incorporación de estructuras metálicas intercaladas en las propiedades mecánicas de piezas impresas mediante fabricación por deposición fundida (FDM), un método ampliamente utilizado en la manufactura aditiva. La combinación de materiales poliméricos y metálicos busca aprovechar las propiedades complementarias de ambos, mejorando el desempeño estructural y la resistencia mecánica de las piezas compuestas. Para alcanzar este objetivo, se desarrollará un enfoque que incluye el diseño y fabricación de piezas utilizando impresoras FDM, en las cuales se integrarán estructuras metálicas de manera estratégica. Se emplearán termoplásticos de uso común en impresión 3D, como PLA o ASA, y se seleccionarán metales con características adecuadas para su integración y compatibilidad mecánica. Se analizarán diferentes configuraciones geométricas y de disposición de las estructuras metálicas con el fin de identificar diseños óptimos que maximicen la interacción entre los materiales. Posteriormente, las piezas fabricadas serán sometidas a ensayos de compresión, los cuales permitirán evaluar la capacidad de carga, el comportamiento ante la deformación y la resistencia mecánica global. Además, se realizarán pruebas comparativas entre piezas con y sin estructuras metálicas, lo que permitirá determinar el impacto específico de estas en las propiedades mecánicas. Los datos obtenidos serán analizados para establecer correlaciones entre la geometría, la disposición de las estructuras metálicas y la resistencia final de las piezas. Este proyecto tiene aplicaciones potenciales en sectores como la industria automotriz, aeroespacial y médica, donde la demanda por piezas ligeras, resistentes y personalizables está en constante crecimiento. Los resultados contribuirán al desarrollo de nuevos métodos de fabricación híbrida y al avance de la tecnología FDM como una alternativa viable para producir piezas funcionales con propiedades mecánicas mejoradas.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen
Soil microbiome study of portulaca oleracea under different agricultural practises
Get PDF[SPA] Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. La combinación de la agricultura intensiva y los efectos del cambio climático ha acelerado la degradación del suelo, reduciendo su capacidad productiva. Para revertir esta tendencia, es crucial adoptar sistemas agrícolas sostenibles, y, para evaluar los efectos que estas prácticas tienen en el suelo, el microbioma del suelo es considerado un indicador clave de su calidad, al participar en procesos biogeoquímicos y responder rápidamente a los cambios ambientales. Esta tesis tiene como objetivo estudiar el cultivo de verdolaga (Portulaca oleracea L.), una especie silvestre comestible, resistente a las altas temperaturas y bajas precipitaciones, y de alta calidad nutricional, bajo sistemas agrícolas sostenibles, empleando como principal bioindicador de la calidad del suelo el estudio en profundidad de las comunidades microbianas. Para ello, se han desarrollado cuatro estudios científicos: La primera publicación consiste en una revisión bibliográfica sobre el potencial agronómico de verdolaga bajo diferentes prácticas y sistemas agrícolas, poniendo en valor su cultivo, especialmente en regiones vulnerables donde el uso de fertilizantes esté limitado. La segunda publicación analiza dos genotipos de verdolaga para evaluar su productividad y su efecto sobre la composición del microbioma del suelo; habiéndose demostrado divergencia en las mismas en función de su origen, lo que justifica el estudio del genotipo más adecuado según las características del suelo y sus aplicaciones agrícolas. En la tercera publicación, se estudiaron diferentes niveles de fertilización tanto inorgánica como orgánica en el crecimiento de verdolaga y su impacto en el microbioma del suelo donde se pudo demostrar que los tratamientos con fertilización inorgánica supusieron una pérdida de diversidad microbiana taxonómica y funcional. En la cuarta publicación, se realizó un estudio del crecimiento de verdolaga y los efectos en el microbioma de su rizosfera en combinación con leguminosas, tanto en rotación (guisantes) como en intercultivo (caupí) y la combinación de ambos. El aumento del crecimiento de verdolaga fue similar en todos los casos en comparación con su monocultivo; sin embargo, solo la rotación de cultivos indujo cambios significativos en el microbioma, con un aumento de la actividad enzimática, así como de grupos bacterianos asociados a la fijación de nitrógeno y la mineralización de materia orgánica. De este estudio, podemos concluir que la verdolaga puede ser un cultivo prometedor para su implementación bajo sistemas agrícolas sostenibles, contribuyendo al mantenimiento y mejora del microbioma del suelo, resultando una alternativa viable para su implementación en regiones afectadas por la degradación de los suelos, como el entorno mediterráneo.[ENG] This doctoral dissertation has been presented in the form of thesis by publication. The combination of intensive agriculture and the effects of climate change has accelerated soil degradation, reducing its productive capacity. To reverse this trend, it is crucial to adopt sustainable agricultural systems, and to evaluate the effects that these practices have on the soil, the soil microbiome is considered a key indicator of its quality, as it participates in biogeochemical processes and responds rapidly to environmental changes. This thesis aims to study the cultivation of purslane (Portulaca oleracea L.), a wild edible species that is resistant to high temperatures and low precipitation and has high nutritional value, under sustainable agricultural systems. Using as the main bioindicator of soil quality the in-depth study of microbial communities. To achieve this, four scientific studies have been conducted: The first publication consists of a literature review on the agronomic potential of purslane under different agricultural practices and systems, highlighting its value as a crop, particularly in vulnerable regions where the use of fertilisers is limited. The second publication analyses two purslane genotypes to determine their productivity and their effect on soil microbiome composition. Divergences were observed based on their origin, which justifies the need to select the most suitable genotype according to soil characteristics and agricultural applications. In the third publication, different levels of both inorganic and organic fertilisation on the growth of purslane and its impact on the soil microbiome were studied, and it was demonstrated that treatments with inorganic fertilisation led to a loss of taxonomic and functional microbial diversity. In the fourth publication, a study was conducted on the growth of purslane and its effects on the microbiome of its rhizosphere in combination with legumes, both in rotation (peas) and intercropping (cowpea), as well as the combination of both. The increase in purslane growth was similar in all cases compared to its monoculture; however, only crop rotation induced significant changes in the microbiome, with an increase in enzymatic activity, as well as in bacterial groups associated with nitrogen fixation and organic matter mineralisation. From this study, we can conclude that purslane could be a promising crop for implementation under sustainable agricultural systems, contributing to the maintenance and improvement of the soil microbiome, thus becoming a viable alternative for implementation in regions affected by soil degradation, such as the Mediterranean environment.Esta tesis doctoral se presenta bajo la modalidad de compendio de publicaciones. Está formada por un total de cuatro artículos, Artículo 1: Carrascosa, A., Pascual, J.A., Ros, M., Petropoulos, S.A., Alguacil, M. del M., 2023. Agronomical Practices and Management for Commercial Cultivation of Portulaca oleracea as a Crop: A Review. Plants 12, 1246. DOI: https://doi.org/10.3390/plants12061246. Artículo 2: Carrascosa, A., Pascual, J.A., López-García, A., Romo-Vaquero, M., Ros, M., Petropoulos, S.A., Alguacil, M. del M., 2023. Different Functional and Taxonomic Composition of the Microbiome in the Rhizosphere of Two Purslane Genotypes. Agronomy 13, 1795. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy13071795. Artículo 3: Carrascosa, A., Pascual, J.A., López-García, Á., Romo-Vaquero, M., De Santiago, A., Ros, M., Petropoulos, S.A., Alguacil, M.D.M., 2023. Effects of inorganic and compost tea fertilizers application on the taxonomic and functional microbial diversity of the purslane rhizosphere. Front Plant Sci 14, 1159823. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1159823. Artículo 4: Carrascosa-Robles, Á., Pascual, J.A., Cuartero, J., de Santiago, A., Petropoulos, S.A., Alguacil, M. del M., 2024. Optimizing purslane cultivation through legume intercropping and crop rotation: a study on yield and rhizosphere bacterial communities. Plant Soil. DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-024-07061-3Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaUniversidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentari
Physiological Response in Children with Autism Spectrum Disorder (ASD) During Social Robot Interaction
Get PDFIn a world where social interaction presents challenges for children with Autism Spectrum Disorder (ASD), robots are stepping in as allies in emotional learning. This study examined how affective interactions with a humanoid robot elicited physiological responses in children with ASD, using electrodermal activity (EDA) and heart rate variability (HRV) as key indicators of emotional arousal. The objectives were to identify emotionally salient moments during human–robot interaction, assess whether certain individual characteristics — such as age or ASD severity — modulate autonomic responses, and evaluate the usefulness of wearable devices for real-time monitoring. Thirteen children participated in structured sessions involving a range of social, cognitive, and motor tasks alongside the robot Pepper. The results showed that the hugging phase (HS2) often generated greater autonomic reactivity in children, especially among younger children and those with higher levels of restlessness or a higher level of ASD. Children with level 2 ASD displayed higher sympathetic activation compared to level 1 participants, who showed more HRV stability. Age also played a role, as younger children demonstrated lower autonomic regulation. These findings highlight the relevance of physiological monitoring in detecting emotional dysregulation and tailoring robot-assisted therapy. Future developments will explore adaptive systems capable of adjusting interventions in real time to better support each child’s unique needs.This project was funded in part by grant PID2020- 115220RB-C22 funded by MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033, and in part by grants DTS19/00175 and PDC2022-133952-100 funded by the Spanish "Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades" and by the European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Programme under Grant Agreement No. 899287 (NeuraViPeR), by the European Commission MSCA-SE EPISTEAM, as well as the "Premio Tecnologías Accesibles de Indra y Universia Fundación". The work of Carlos G. Juan was funded in part by Grant RYC2022-036257-I funded by MICIU/AEI/ 10.13039/501100011033 and by ESF+ ("Ramón y Cajal" fellowship) and in part by Grant CIAPOS/2021/ 267 funded by Generalitat Valenciana (Government of Valencia Region, Spain). Finally, this work was (partially) supported by Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED) (through Red 225RT0169). The authors would like to express their deepest gratitude to all the children who, with their involvement and initiative, are willing to participate in each activity. We would also like to thank the parents and managers of the associations AITEAL, Mentes Divergentes, Soles Sin Voz, and CEIP Jorge Guill en (Elche, Spain) for the trust put in the development of the study
TRUST Lab [Dataset]
No full textKey Characteristics:
Single-Class Session Policy: The dataset is built on a design where each capture session contains exclusively benign traffic or a single attack family. This prevents temporal overlap and ensures that every bi-flow has an unambiguous label.
Modern Traffic and APIs: The benign traffic simulates enterprise-grade services (HTTP/S, DNS, SSH, MySQL) and includes modern API traffic (REST, GraphQL, SOAP), which is critical for representing contemporary edge environments.
Diverse Threat Coverage: It incorporates 15 distinct attack families, including volumetric attacks (DDoS/DoS), reconnaissance (Portscan), web and API exploits, brute force, DNS abuse, MITM, NIDS evasion, and persistence vectors like C2/beaconing and exfiltration.
CICFlowMeter Integration: The raw traffic was processed using CICFlowMeter (version 4.0) to generate bidirectional flows (bi-flows). It provides a standardized schema of 80 statistical features per flow, allowing for lightweight detection without payload inspection.
Structure and Scale: The dataset comprises approximately 4.6 million bi-flows distributed across 16 independent single-class CSV files. This modular structure allows researchers to construct custom distributions and prevents temporal leakage during model training.
Realistic Imbalance: The data reflects a realistic traffic distribution where benign activity dominates, with a ratio of approximately 1.3:1 between benign and malicious flows.Intrusion Detection Systems (IDS) for IoT and edge environments require datasets with unambiguous labels. Existing corpora often mix benign and malicious traffic within the same capture window, producing ambiguous flow labels that distort model evaluation. This work introduces the TRUST Lab Dataset, a flow-based traffic corpus designed under a single-class session policy: each capture contains exclusively benign traffic or a single attack family, preventing temporal overlap and ensuring label integrity at the bi-flow level. The dataset was generated in an operational testbed reproducing enterprise-grade services (HTTP/S, DNS, email, SSH, SNMP, NTP, MySQL) and modern APIs (REST, GraphQL, SOAP), combined with 15 attack families spanning DDoS/DoS, port scanning, brute force, web/API exploits, DNS abuses, MITM, NIDS evasion, tunneling/exfiltration, C2/beaconing, TLS/SSL anomalies, buffer overflow, and slowloris. Traffic was processed with CICFlowMeter into 16 single-class CSV files totaling ~4.6million bi-flows with 80 features per flow. Comprehensive statistical analyses (distributions, correlation, ANOVA, PCA) confirm discriminative signal without payload inspection. A binary meta-classifier achieves ROC-AUC 0.9676 and recall 0.95, validating TRUST Lab's utility for lightweight edge-oriented IDS evaluation.This research is part of the project TRUST Lab, R&D&I Laboratory in Cybersecurity, Privacy, and Secure Communications, financed by European Union NextGeneration-EU, the Recovery Plan, Transformation and Resilience, through INCIBE
Numerical simulation of stokes flow by means of the software julia
Get PDFEl trabajo tiene como propósito desarrollar y validar un framework en Julia basado en el Método de Elementos Finitos, orientado a reproducir el comportamiento de flujos viscosos incompresibles en distintas configuraciones geométricas, tanto en regímenes estacionarios como transitorios, y considerando situaciones con y sin efectos convectivos.
En una primera etapa, se aborda la formulación estacionaria de las ecuaciones de Stokes, implementando y validando los modelos básicos y analizando los campos de velocidad y presión en geometrías simples. Posteriormente, se estudian problemas dinámicos mediante la formulación penalty, incorporando esquemas temporales como Forward Euler y Backward Euler para evaluar su estabilidad y precisión. Finalmente, se amplía el análisis a flujos con efectos convectivos, utilizando el método iterativo de Newton–Raphson y comparando distintas formulaciones —Bubnov–Galerkin y SUPG estabilizada— con el objetivo de identificar sus límites de estabilidad y el rango de números de Reynolds alcanzable.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen
XVII Congreso Internacional de Expresión Gráfica Alicada a la Edificación. Pensamiento gráfico – APEGA 2025. Cartagena 2-4 de octubre. Libro de actas
Get PDFEl congreso APEGA es una cita bienal donde se reúne un gran grupo de profesionales vinculados con la EXPRESIÓN GRÁFICA APLICADA A LA EDIFICACIÓN, procedentes tanto de la península ibérica como de Europa y Latinoamérica, en él se intercambian las experiencias entre los mismos, con el objeto de fomentar, potenciar, orientar, desarrollar y promover la enseñanza, difusión e investigación en el campo de la expresión gráfica en las titulaciones universitarias de Ingeniería de Edificación, Arquitectura Técnica, Edificación y todas las titulaciones del ámbito de la edificaciónAsociación de Profesores de Expresión Gráfica Aplicada a la Edificación, Universidad Politécnica de Cartagena, Fundación Sénec
Influence of growing media on yield and quality of rocket plant
Get PDF[SPA] El presente Trabajo Fin de Grado evalúa el efecto de diferentes combinaciones de sustratos sobre la producción y calidad nutricional de rúcula (Diplotaxis tenuifolia) en un sistema de cultivo sin suelo bajo invernadero. Se compararon tres sustratos: fibra de coco (FC 100 %), fibra de coco con 10 % de enmienda orgánica de origen animal (FC + Natupost, 90/10 % v/v), y fibra de coco con compost agroindustrial (FC + Compost, 50/50 % v/v). El objetivo fue analizar su influencia sobre variables agronómicas clave, incluyendo biomasa, área foliar, contenido iónico y parámetros radiculares, en dos cosechas consecutivas del cultivo. Los resultados mostraron que el tratamiento con FC + Natupost promovió un desarrollo vegetativo significativamente superior, reflejado en un mayor rendimiento, peso seco, área foliar y relación tallo/raíz. Además, este sustrato favoreció la acumulación de nutrientes esenciales (potasio, calcio y sulfatos) en el tejido vegetal, sin incrementar de forma crítica los niveles de nitratos, sodio y cloruro. En contraste, el sustrato FC 100 % presentó limitaciones en la disponibilidad nutricional, mientras que su mezcla con compost agroindustrial redujo el rendimiento en algunos parámetros fisiológicos. El análisis de ambas recolecciones demostró que la segunda cosecha presentó mejoras significativas en variables como el rendimiento, el número de hojas, la altura de planta, el peso seco de los órganos (hojas, tallo y raíz) y el área foliar. Es importante señalar que la enmienda orgánica aplicada representa solo un 10 % del volumen total del sustrato en el tratamiento más eficaz, y que el componente base sigue siendo la fibra de coco. Por tanto, no se puede considerar que se haya sustituido el sustrato convencional por uno alternativo, sino que se ha mejorado el rendimiento mediante un ajuste puntual en su composición. En conclusión, el estudio sugiere que pequeñas incorporaciones de enmiendas orgánicas, especialmente de origen animal, potencian el rendimiento y el perfil de nutrientes en plantas de rúcula cultivadas en sustrato.
[ENG] This Final Degree Project evaluates the effect of different substrate combinations on the yield and nutritional quality of rocket (Diplotaxis tenuifolia) in a soilless greenhouse cultivation system. Three substrates were compared: coconut fiber (FC 100%), coconut fiber with 10% organic amendment of animal origin (FC + Natupost, 90/10% v/v), and a mix of coconut fiber with agro-industrial compost (FC + Compost, 50/50% v/v). The objective was to analyze their influence on key agronomic variables, including biomass, leaf area, ionic content, and root parameters, across two successive harvests. The results showed that the FC + Natupost treatment promoted significantly greater vegetative development, reflected in higher yield, dry weight, leaf area, and shoot/root ratio. Moreover, this substrate favored the accumulation of essential nutrients (potassium, calcium, and sulphates) in plant tissues without critically increasing sodium, nitrate and chloride levels. In contrast, the FC 100% substrate showed limitations in nutrient availability, while the mixture with agro-industrial compost reduced performance in some physiological parameters. The analysis of both harvests revealed significant improvements in the second crop in variables such as yield, number of leaves, plant height, dry weight of plant organs (leaves, stems, and roots), and leaf area. It is important to note that the organic amendment used represented only 10% of the total substrate volume in the most effective treatment, with coconut fiber remaining the primary component. Therefore, this cannot be considered a replacement by an alternative substrate, but rather a targeted enhancement of the conventional one. In conclusion, the study suggests that small additions of organic amendments, especially those of animal origin, enhance the yield and nutrient profile of rocket plants in a soilless culture system.Escuela Técnica Superior de Ingeniería AgronómicaUniversidad Politécnica de Cartagen
Seleccionar subconjuntos de un DataFrame
No full textUnidad didáctica sobre cómo seleccionar y asignar subconjuntos en DataFrames de pandas: extracción de columnas y filas mediante criterios lógicos, uso de loc e iloc con rangos y etiquetas, precauciones con etiquetas enteras y buenas prácticas para asignaciones evitando indexación en cadena. Incluye explicaciones y videos demostrativos con ejemplos prácticos
Cloud-based tool for teaching Robotics in different educational levels as a STEAM transversal learning strategy.
Get PDFEn los últimos años, el desarrollo de la tecnología ha permitido el auge de un nuevo método de enseñanza que relaciona la tecnología y la ciencia con el arte, la metodología STEAM beneficiada e impulsada por los múltiples contenidos a los que podemos acceder mediante un dispositivo móvil. Sin embargo, las distintas problemáticas han causado dentro de las aulas han concluido con su prohibición en horario lectivo. Con el objetivo de mantener el acceso a los contenidos STEAM sin las necesidades de pantallas clásicas se ha creado una herramienta con la que los profesores pueden subir sus contenidos STEAM y los alumnos puedan tener acceso a los recursos.
Con el objetivo de asegurar de la posibilidad del uso de la herramienta educativa en cualquier dispositivo que tenga una pantalla integrada, se ha construido todo el proyecto por medio de servicios de Cloud Computing ya que una de sus ventajas es la posibilidad de poder ejecutar las aplicaciones desarrolladas desde un navegador y conexión a internet. En el siguiente proyecto se explica toda la arquitectura software detrás de la aplicación creada, así como de las posibilidades detrás de los servicios ofertados por Google Cloud.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen
Vegetation type modulates spatial-temporal variations in soil conditions in technically restored and spontaneously colonized metalliferous mine tailings
Get PDFMine tailings are open-air waste deposits enriched in metal(loid)s derived from ore processing. Their restoration may proceed through capping and afforestation, which isolate the tailings from the outset, or through spontaneous plant colonization, a slower process whose study provides a model for evaluating the feasibility of direct plant establishment on these materials. Although both pathways can improve soil quality and reduce metal(loid) mobility, the role of vegetation type in modulating these processes remains insufficiently understood. We assessed the effects of shrubs and trees on the physico-chemical, chemical and biological properties of upper soil layers in two metalliferous tailings in semiarid southeastern Spain: one technically restored and one naturally colonized for several decades. Over one year, we monitored soil microclimate, nutrient pools, total and water-soluble metal(loid)s, microbial attributes and ecotoxicity under shrub and tree patches. Tree soils were consistently cooler and wetter during the warm season, with temperature differences of 3–7 °C and moisture differences of 1–4 %. In the colonized tailing, trees markedly improved soil structure and biological functioning relative to shrubs, with higher aggregate stability (50 vs. 34 %), total organic carbon (12 vs. 5 g kg−1), microbial respiration (up to 0.9 g m−2 h−1 CO2) and dehydrogenase activity (0.8 vs. 0.4 μg INTF kg−1 h−1). Despite very high total metal(loid) concentrations (Pb 2150–5400 mg kg−1; Zn 1700–3300 mg kg−1), water-soluble fractions remained comparatively low (100–900 μg kg−1) and increased mainly when dissolved organic carbon peaked under trees.The present study is part of the R&D&I project PID2020-118941RA-I00, funded by Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades / Agencia Estatal de Investigación / 10.13039/501100011033 (project WARMET). M. Ceacero-Moreno holds a predoctoral contract funded by the WARMET project and the Technical University of Cartagena through its internal plan to support R&D&I for the year 2021. M. N. González-Alcaraz holds a Ramón y Cajal contract (Ref. RYC2020-029322-I) funded by MICIU/AEI/10.13039/501100011033 and the European Social Fund. We thank Vanesa Izquierdo Encinas for her laboratory and analytical assessments