Home » Proyecto de Grado

Category Archives: Proyecto de Grado

Defensa Proyecto : “Diseño y test de circuitos de radiofrecuencia basados en diodos SRD”

Jueves 26 de Julio 16hs, Salón Verde (piso 7, salón 720) – Facultad de Ingeniería, Julio Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Diseño y test de circuitos de radiofrecuencia basados en diodos SRD”

Estudiantes :  Juan Pons y Andrés Bologna

Tutores : Leonardo Barboni y Fernando Silveira

Tribunal : Juan Pechiar, Linder Reyes, Leonardo Barboni y Fernando Silveira

Saludos,

Fernando Silveira

Resumen :

El objetivo principal del proyecto es evaluar la viabilidad de utilizar diodos SRD (del inglés Step Recovery Diode) en un circuito integrado y a su vez trabajar en radiofrecuencia (RF). Desde que los diodos SRD se han comercializado han resultado muy útiles para numerosas aplicaciones como la multiplación de frecuencia, generación de espectros en
forma de “comb”, wave-sharpening, wave-forming entre otras. En todas estas aplicaciones los SRD se usan como interruptores de carga controlada, por su capacidad para almacenar carga y cambiar los niveles de impedancia muy rápidamente. Sin embargo, todas estas aplicaciones se han realizado en circuitos con componentes discretos.
En este trabajo se diseñaron e implementaron tres circuitos multiplicadores de frecuencia utilizando componentes pasivos. Los circuitos están compuestos por una etapa con diodos SRD donde se generan armónicos de la entrada y luego una de filtrado para conservar la componente deseada y filtrar el resto de la señal. Dos de los multiplicadores utilizan diodos discretos y se diferencian según la implementación de la etapa de filtrado, una discreta y otra distribuida, mientras que el tercero es un circuito integrado. El objetivo principal de los circuitos era transformar una sinusoide de 200 MHz a una de 1 GHz, es decir, multiplicando su frecuencia por 5. En los casos discretos y no se realizaron medidas debido al atraso de la llegada del chip. Sin embargo, se realizaron simulaciones con resultados satisfactorios. El contenido de este trabajo también trata sobre el modelado del SRD, el estudio de diferentes topologías de circuitos con SRD, la exposición de distintos enfoques para el diseño de filtros en RF y consideraciones a tener en cuenta en sus implementaciones.

Defensa Proyecto : “DAMAVA : Detección Automática de Mastitis Vacuna”

Jueves 5 de Julio 09:00hs,  Laboratorio de Software del IIE – Facultad de Ingeniería, Julio Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “DAMAVA : Detección Automática de Mastitis Vacuna”

Estudiantes :  Fabián Vique y Henry Marichal
Tutores : Leonardo Steinfeld
Tribunal : Julián Oreggioni, Nicolás Pérez, Pablo Cancela, Leonardo Steinfeld

Saludos,

Leonardo Steinfeld

Resúmen :

La rentabilidad de un tambo está directamente determinada por la cantidad y calidad de leche que produce. Por este motivo los tamberos están continuamente buscando la mejora de los mismos. La mastitis bovina afecta la calidad de leche ya que produce un aumento de células somáticas. Además, esta enfermedad provoca disminución de la cantidad de leche que produce. Por ambos motivos es de interés tratar rápidamente el animal.
Este trabajo busca desarrollar un sistema accesible y automático que permita detectar mastitis en el tambo durante el ordeñe. Para ello se desarrolla un dispositivo que se integra al órgano de una ordeñadora estándar. Luego de una cuidadosa revisión del estado del arte, el método de detección seleccionado para el dispositivo es la medición de conductividad eléctrica durante el ordeñe de la vaca, utilizando una unidad de medición de conductividad por órgano y una unidad central que tiene dos funciones, por un lado identifica las vacas con su número de caravana y por otro realiza el procesamiento de las medidas de conductividad tomadas por cada unidad de medición. En base a esta información se utilizan algoritmos de reconocimiento de patrones para estimar si tiene o no mastitis. El resultado se indica en leds en la unidad de medición.
El sistema propuesto permite obtener una precisión de detección de las ubres con mastitis del 65%, y un recall de 64%. Estos resultados son prometedores ya que utilizando un sistema con un precio modesto es posible dar alertas en el tambo sin contar con la atención de un profesional.

Defensa Proyecto : “Reconocimiento automático de voz hablada para pruebas neuropsicológicas y detección de dificultades en el leguaje”

Jueves 31 de Mayo 14hs, Salón de Seminarios del IIE – Facultad de Ingeniería, Julio Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa de proyecto de carrera “Reconocimiento automático de voz hablada para pruebas neuropsicológicas y detección de problemas en el lenguaje”

Estudiantes : Gabriel De Cola y Guzmán Chalupa

Tutores : Pablo Cancela y Martín Rocamora

Tribunal : Federico Lecumberry, Juan Valle Lisboa y Pablo Zinemanas

Saludos,

Martín Rocamora

Resúmen :

Este proyecto nace en respuesta a una propuesta realizada por el Centro de
Investigación Básica en Psicología (CIBPsi) de Facultad de Psicología,
UdelaR. En el CIBPsi se busca diseñar e implementar una batería
digitalizada de tareas que permita evaluar predictores de dificultades en
el aprendizaje de la lectura. Se pretende crear una interfaz lúdica para
los niños y una evaluación sistemática y masiva. Se espera que los datos
recopilados permitan predecir dificultades en el aprendizaje de la lectura
posibilitando intervenciones precisas y oportunas.
El aporte que busca realizar este proyecto de fin de carrera es la
automatización de la etapa de evaluación de un predictor de dificultades en
la lectura en niños : la nominación automatizada rápida (RAN, por sus siglas
en inglés), que es considerado uno de los principales predictores de
desempeño lector. Consiste en la denominación secuencial de un conjunto de
50 elementos dispuestos en una matriz de 5 filas, en que se pide al niño
que nombre uno a uno cada elemento lo más rápido posible, y se mide la
precisión en las respuestas y el tiempo total de la tarea. Los elementos de
la matriz pueden ser objetos, colores, números o letras. La aplicación de
estos tests implica que una persona debe presentar la tarea al niño, y
grabar la realización en un archivo de audio.
La solución propuesta se basa en la idea de que el test usa elementos que
se repiten, es decir, se basa en la autosimilitud de la señal de audio. El
sistema implementado segmenta la señal de audio para identificar el inicio
y el fin de cada palabra y luego extrae características que permiten
compararlas. Existe una etapa de alineamiento entre los segmentos de audio
correspondientes a las palabras detectadas, que busca establecer su
similitud, teniendo en cuenta deformaciones temporales entre realizaciones
diferentes de una misma palabra. Luego, los segmentos de audio se agrupan
automáticamente para establecer cuáles corresponden a una misma palabra.
Por último, se realiza una comparación entre la matriz original del test
RAN y la secuencia de palabras identificadas, que permite detectar los
errores cometidos.

Defensa Proyecto : “Dispositivo de medida de posición y movimiento de una persona”

Miércoles 16 de mayo 18hs, Salón Azul (piso 5, salón 502) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Dispositivo de medida de posición y movimiento de una persona“

Estudiantes : Joaquín Facal, Nicolás Gammarano y Alex Gurevich
Tutores :  Pedro Arzuaga
Tribunal :  Pedro Arzuaga, Sebastián Fernández, Leonardo Steinfeld

Saludos,

Pedro Arzuaga

Resúmen :

El proyecto consistió en el diseño y fabricación de un dispositivo vestible capaz de medir y almacenar distintos parámetros relacionados con la actividad física diaria de la misma.  El proyecto incluyó la redacción de requerimientos detallados del sistema a desarrollar y su test sistemático, una parte del cual fue realizada de manera formal elaborando y ejecutando protocolos de test.

Defensa Proyecto : “Instrumento de cuantificación del esfuerzo realizado por un paciente en rehabilitación de la plastia del LCA”

Viernes 27 de abril 14hs, Salón B11 – Edificio Polifuncional “José Luis Massera”

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Instrumento de cuantificación del esfuerzo realizado por un paciente en rehabilitación de la plastia del LCA“

Estudiantes : Jorge Domínguez, Rodrigo Barboza y Agustín Fernández
Tutores :  Pablo Pérez, Dario Santos y Francisco Veirano
Tribunal :  Mauricio González, Julio Pérez, Alfredo Rienzi, Dario Santos y Francisco Veirano

Saludos,

Francisco Veirano

Resúmen :

Este proyecto surgió a partir de la necesidad de cuantificar el esfuerzo que realiza un paciente en rehabilitación de la plastia del LCA (Ligamento Cruzado Anterior), reconstrucción del ligamento que se realiza mediante una intervención
quirúrgica. Una de las técnicas quirúrgicas para realizar la reconstrucción del LCA utiliza el tendón del semitendinoso y recto interno (técnica “gracilis y semitendinoso”), para lo cual es necesario fortalecer los músculos involucrados, especialmente los isquiosurales.

Uno de los ejercicios para recuperar la fuerza consiste en que el paciente realice extensiones de cadera con la rodilla extendida (para proteger la plastia) usando una cinta elástica que engancha en el talón. Este ejercicio puede constituir un riesgo si la fuerza realizada supera la que pueden soportar los músculos. Por lo tanto, es de suma importancia contar con un instrumento que pueda medir la velocidad de la pierna y la fuerza desarrollada por el paciente, adem ́as de presentar dichas variables al fisioterapeuta en tiempo real.

Actualmente los dispositivos que pueden medir fuerza y velocidad no son muy precisos o son demasiado grandes y de costo elevado. Por lo tanto, nuestro objetivo fue diseñar un dispositivo portable y de bajo costo que le permita a los fisioterapeutas medir y guiar el esfuerzo que realizan los pacientes alterando lo menos posible las rutinas actuales de rehabilitación.

El dispositivo implementado, llamado DINABANG, integra sensores de fuerza y movimiento, módulos Bluetooth para establecer una comunicación inalámbrica, un microcontrolador y una interfaz gráfica que muestra las magnitudes de interés para un fisioterapeuta y le permite ingresar datos de los pacientes para crear un modelo ajustado a cada caso particular, además a futuro permitir ́ıa exportar los datos a la historia clínica electrónica. DINABANG consta de dos partes. Por un lado esta el dispositivo portable que se coloca en la pierna del paciente mediante una tobillera a la que se le engancha una cinta el ́astica. Por otro lado está el software asociado a la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI). Utilizando el lenguaje Python se desarrolló una GUI exclusiva para este proyecto que permite ingresar parámetros del paciente, ver en tiempo real la fuerza y velocidad desarrolladas, activar alarmas, llevar un registro de las sesiones realizadas con cada paciente, y configurar el tipo de ejercicio que se realizará.

El dispositivo portable cuenta con acelerómetros, giroscopios y una celda de carga. Estos sensores obtienen datos cada 10 ms, los cuales son enviados inalámbricamente por un microcontrolador utilizando tecnología Bluetooth. Los datos se reciben en una computadora personal (PC) y se muestran en la GUI. Se utilizó el microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments a 16 MHz y 3.3 voltios de alimentación. Además se hizo uso de sus modos de bajo consumo e interrupciones para optimizar la duración de la batería. Se utilizaron los protocolos de comunicación I2C y UART para manejar los sensores de movimiento y enviar los datos. Con el circuito integrado MCP73841 se logró que fuese posible cargar el dispositivo portable con la mayoría de los cargadores de celulares disponibles en el mercado. La duración de la batería con el dispositivo en funcionamiento es de aproximadamente 10 horas, muy superior al mínimo establecido como requerimiento que era de 3 horas de uso continuo. Los sensores de fuerza de tensión disponibles en el mercado, para el rango de fuerzas requerido, tienen un alto costo y masa que los hace incompatibles con los requerimientos del sistema. Es por esto que se utilizó una celda de carga de presión cuyo costo es 30 veces menor al de los sensores antes mencionados. Esta elección implicó diseñar un sistema exclusivo para convertir la fuerza ejercida por la cinta elástica en una fuerza de presión. Se utilizaron simultáneamente acelerómetros y giroscopios para calcular ángulos. El uso de un filtro de complemento, que combina las medidas de ambos sensores, permitió tener valores mas precisos en tiempo real, ya que los acelerómetros son imprecisos ante movimientos bruscos y los giroscopios introducen drift a largo plazo.

DINABANG fue probado en doce personas sanas y un paciente, con los cuales se realizaron diferentes ejercicios para evaluar la precisión en las medidas y percibir mejoras necesarias. En ningún caso los usuarios manifestaron dolor o incomodidad al usar el dispositivo, y las magnitudes medidas estuvieron dentro de los márgenes esperados. Se pudo constatar que las medidas de ángulo tienen un error menor a un grado en todos los casos y la fuerza ejercida por la cinta elástica tiene un error inferior al 10 %. Además las alarmas establecidas en los valores de fuerza y ángulo se activaron correctamente en todos los casos. Para este proyecto se dedicaron aproximadamente 2960 horas hombre y se invirtieron en materiales y servicios USD 795.

 

Defensa Proyecto : “TIE-MAX”

Viernes 22 de diciembre 17hs, Salón Gris (piso 7, salón 727) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “TIE-MAX“

Estudiantes : Gonzalo Federico Cuñarro Podestá y Guillermo Francisco Flieller Alfonso
Tutores :  Pablo Pérez-Nicoli y Fernando Silveira
Tribunal : Pedro Arzuaga, Rafael Canetti, Pablo Pérez-Nicoli y Fernando Silveira

Saludos,

Pablo Pérez-Nicoli

Resúmen :

El tópico de este proyecto es la transferencia inalámbrica de energía con énfasis en la maximización de la eficiencia.
Se diseñó e implementó la electrónica y control de un sistema de transferencia inalámbrica de energía capaz de seguir el punto de máxima eficiencia. El control es realizado por un microprocesador que registra voltaje y potencia entregada al transmisor, regulando este voltaje para alcanzar el punto de máxima eficiencia, sin requerir comunicación entre el transmisor y el receptor. El sistema desarrollado es capaz de trasferir energía a una carga de 15mW a 50mW a una tensión de DC constante de 2.7V desde un transmisor a un receptor separados una distancia de hasta 30mm. En esa zona de operación el sistema es capaz de seguir el punto de máxima eficiencia aún en condiciones cambiantes de consumo de la carga y posición. La eficiencia obtenida al realizar el seguimiento según criterios que presentaremos en el desarrollo llega a ser de hasta un 20%.

Defensa Proyecto : “RoCo : Robots Comunicados”

Miércoles 20 de diciembre 17hs, Salón 101 (ex 001) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “RoCo : Robots Comunicados“

Estudiantes : Gabriel Bibbó, Mariana Gelós y Martín Randall
Tutores : Pablo Belzarena, Federico La Rocca y Leonardo Steinfeld
Tribunal : Sebastián Fernández, Gabriel Gómez y Federico Lecumberry

Saludos,

Federcio La Rocca

Resumen

Este proyecto se enmarca en el trabajo que ha llevado adelante el grupo ARTES en los últimos años. Una de las vertientes que ha explorado el grupo es el desarrollo de una extensión de GNU Radio que permita trabajar con SDR en el modelado e implementación de redes de datos (GWN). Por otro lado la robótica cooperativa ha tenido un avance importante en los últimos tiempos, y ha planteado desafı́os interesantes a resolver a nivel de comunicación entre los robots.

El trabajo realizado en este proyecto se enfoca en ensayar la combinación de SDR y robótica móvil. Para organizar el intercambio de datos entre los nodos, se utiliza un protocolo de acceso al medio (CSMA/CA) desarrollado sobre GWN. Los robots consisten en un chasis con cuatro ruedas y sus respectivos motores, fuentes de energı́a, una computadora, un microcontrolador, el SDR y sensores para posicionarse y esquivar obstáculos.

El problema planteado consiste en lograr el mayor acercamiento posible de un robot (Explorador) a una ubicación dada, manteniendo siempre comunicación con una estación base (con cierta QoS). En el escenario en que existe pérdida de calidad de servicio, por ejemplo porque aumenta la distancia entre los nodos, entra en juego un segundo robot (Repetidor) que al actuar como repetidor mejora el intercambio y permite al Explorador acercarse más a la posición objetivo. Este ejercicio se puede pensar como una forma muy sencilla de robótica cooperativa comunicada por SDR.

El proyecto se centró en dar solución a tres aspectos fundamentales: la comunicación, la lógica general del sistema y la construcción de los robots autónomos. Las tres vertientes implicaron una etapa de búsqueda, diseño, implementación y pruebas. En varios casos se trabajó sobre modelos y se realizaron simulaciones para testear y corregir la solución propuesta previo a su implementación final.

Lograr una implementación final que resuelva el problema planteado constituye el alma mater del proyecto, por lo que el documento refleja un enfoque descriptivo de los problemas encontrados y las soluciones propuestas.

Defensa Proyecto : “Extracción de aceites esenciales mediante ultrasonido”

Viernes 15 de diciembre 18hs, Salón B11 – Edificio Polifuncional “José Luis Massera”

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Extracción de aceites esenciales mediante ultrasonido“

Estudiantes : Vitali Carpentieri Gerpe, Diego Ignacio Pisano Pagano y Federico Mario Silva Abramo
Tutores : Leonardo Barboni y Nicolas Perez
Tribunal : Florencia Blasina, Eliana Budelli, Nicolas Perez y Leonardo Barboni

Saludos,

Leonardo Barboni

Resumen

La incorporación de ultrasonido a procesos de la industria alimentaria es una tendencia con marcado crecimiento, donde se busca preservar la calidad sensorial de los alimentos. Este proyecto se centra en la generación de ultrasonido controlado, aplicable a matrices vegetales para la extracción de aceites esenciales. A partir de una cubeta de ultrasonido comercial, se rediseña la electrónica necesaria para la generación de ultrasonido. Se desarrolla software que incluye algoritmos de control y una interfaz gráfica de configuración y supervisión. El sistema diseñado logra controlar la temperatura correctamente dentro del rango especificado, con una banda de control de +- 1 ºC. El generador de señales y el módulo controlador de frecuencia permiten mantener el punto de funcionamiento cercano a la resonancia, manteniendo la eficiencia. Se obtiene una potencia de salida de 60 W, menor al requerimiento planteado de 180 W. Se propone una probable causa del problema y una solución al mismo, la cual no compromete el funcionamiento de los demás módulos.

 

 

Defensa Proyecto : “Disparo automático de cargas por subfrecuencia”

Martes 12 de diciembre 17hs, Laboratorio de Software del IIE – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Disparo automático de cargas por subfrecuencia”

Estudiantes : Agustín Castellano, Romina Silvano y Gustavo Viqueira,
Tutores : Nicolás Yedrzejewski
Tribunal :  Michel Artenstein, Álvaro Giusto, José Munsch y Nicolás Yedrzejewski

Saludos,

Nicolás Yedrzejewski

Resúmen :

La red eléctrica uruguaya ha experimentado grandes modificaciones en los últimos años. A raíz de esto, se vuelve necesario implementar protocolos de respuesta ante fallas diversas. Una de las contingencias más severas consiste en la desconexión intempestiva de las dos líneas de extra alta tensión que conectan las estaciones de San Javier y Palmar. La apertura de este vínculo supone una pérdida de generación en la red, ya que gran parte del territorio nacional queda desconectado de Salto Grande. Este desbalance instantáneo entre potencia generada y potencia demandada provoca una caída en la frecuencia de la red. Para revertir esta situación es necesario balancear generación y demanda. Con este objetivo en mente, UTE diseñó un sistema de disparo automático de carga por subfrecuencia (DAF). El objetivo de este proyecto radica en evaluar el desempeño de este sistema ante esta contingencia. Se estudia el período transitorio en los segundos posteriores a la falla para un conjunto de casos con distintos niveles de demanda y despachos de generación. Estos casos se armaron de manera que algunos sean representativos de escenarios típicos de operación real y otros tengan particularidades que pongan a prueba el desempeño del sistema de disparo de carga que es objeto de estudio en este trabajo

Defensa Proyecto : “Fault point location”

Miércoles 8 de noviembe 18hs, Salón Azul (piso 5, salón 502) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Fault point location”

Estudiantes : Facundo Pugliese y Miqueas Rodriguez
Tutores : Jose Munsch
Tribunal : Celia Sena, Ricardo Franco y Agustín Fraschini

Saludos,

Jose Munsch

Resúmen :

El proyecto trata sobre la localización del punto de falta en lineas de trasmisión, en base a la información contenida en registros oscilograficos. Es logrado a través de un software que ademas determina la naturaleza del defecto y ofrece información adicional del mismo. Se han seleccionado casos reales de estudio con el objetivo de mostrar el desempeño de la herramienta desarrollada.