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PARTICIPARÁ LA UNAM EN COMPETENCIA LATINOAMERICANA DE ROBÓTICA EN BRASIL

 
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competenciarobotica29 de septiembre de 2014

En octubre un equipo tricolor volverá a competir en Brasil. En esta ocasión deberá vencer a 29 conjuntos de Brasil, Uruguay, Chile y Perú, que participarán en la Competencia Latinoamericana de Robótica (LARC, por sus siglas en inglés),en la categoría Kit Estándar para la Educación.

La escuadra del Laboratorio de Algoritmos para la Robótica (LAR), de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Acatlán de la UNAM, representará al país en el certamen más importante del rubro en la región, organizado por el Consejo Latinoamericano de Robótica del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, por sus siglas en inglés).

En el campus San Carlos de la Universidad de São Paulo, el conjunto puma deberá armar y programar robots autónomos con un kit educativo aprobado para la justa; la finalidad es solucionar un problema determinado.

El reto

Sebastián Bejos, coordinador del LAR, refirió que el grupo fue campeón en la categoría en el Torneo Mexicano de Robótica y obtuvo el pase a la justa latinoamericana.

La competencia regional fue diseñada por la IEEE, sociedad profesional internacional para el desarrollo de tecnología, con miembros de la academia, gobierno y empresas en 150 países. Cada año se propone un reto distinto y se entrega a los participantes un set estándar de piezas para resolverlo con un robot autónomo.

Este año la prueba consiste en armar y programar máquinas para recolectar pelotas pequeñas distribuidas en una superficie de dos por dos metros, clasificarlas y dejarlas en campo propio o lanzarlas al del rival. Al final, las bolas azules en cancha propia cuentan como puntos a favor y las anaranjadas, en contra.

En las instalaciones del LAR, ubicadas en el Centro de Desarrollo Tecnológico de la FES, el académico y un grupo de estudiantes de la licenciatura en Matemáticas Aplicadas y Computación instalaron un escenario similar al de la competencia para perfeccionar detalles antes de partir a tierras amazónicas.

Ahí, ensayan con un robot armado con piezas de Lego, equipado con sensores para distinguir las tonalidades de los esféricos y detectar la proximidad de las paredes, una pala para colectarlos y motores especiales.

Bejos dijo que el proyecto es resultado de meses de trabajo para construir, calibrar, optimizar algoritmos, replantear ideas y realizar pruebas. “En Brasil representaremos a la FES Acatlán, a la UNAM y a México”, concluyó.

Créditos: UNAM-DGCS-565-2014

MIDEN EL COMPORTAMIENTO DE FLUJOS EN SUELOS MEDIANTE ALGORITMOS

 
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comportamientodesuelosUn grupo de investigadores del Laboratorio de Análisis de Imágenes y Visualización del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) de la UNAM, coordinado por Jorge Alberto Márquez, estudia mediante algoritmos complejos las propiedades y forma de los suelos a fin de hacer simulaciones y obtener su flujo numérico, es decir, cómo se comportarían diversos líquidos y variaría su circulación en suelos.

El proyecto multidisciplinario Desarrollo de un sistema de visión para el estudio de flujos en estructuras de manufactura aditiva es realizado en colaboración con Blanca Lucía Prado Pano, del Instituto de Geología (IGL) de esta casa de estudios; Patrice Delmas, de la Universidad de Auckland, Nueva Zelanda, y Celine Duwig, del Instituto de Investigación para el Desarrollo, Francia.

Al presentar sus conclusiones en el seminario Señales, Imágenes y Ambientes Virtuales (SIAV) —organizado por el Departamento de Ciencias de la Computación del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM—, Alfonso Gastelum Strozzi señaló que los algoritmos están listos y ahora él, con un grupo de académicos, se encuentra preparado para experimentar en diferentes muestras de suelos en condiciones de laboratorio.

Desde que se estudian los poros en superficies mediante el procesamiento de imágenes obtenidas con microtomografía computarizada (micro-CT) ha aumentado el interés por definir la relación entre su forma y flujo. Hoy, la mayoría de los modelos clásicos utilizan recursos analíticos para definir la red referida a través de figuras tubulares, pero con los estudios de morfología de imágenes de micro-CT se observa que los poros adquieren apariencias diversas.

“Es un problema porque si buscamos soluciones computacionales que recreen de manera ideal el fenómeno, la representación analítica de objetos con formas complejas puede no ser adecuada, por lo que indagamos una mejor forma de definir el modelo”, indicó Gastelum Strozzi.

Con nuestro método, a partir de imágenes de micro-CT de muestras de suelo podemos definir propiedades morfológicas y la topología y obtener cómo se relacionan con el flujo numérico simulado en modelos 3D.

“Una vez definido el objeto de estudio —en el que se eliminó lo que no son intersticios en el suelo (porque también se encuentran residuos de plantas o rocas)— se obtienen las llamadas estructuras porosas. Inicialmente, los geólogos creían que la superficie estaba interconectada, pero tras el procesamiento de segmentación se concluyó que hay muchos componentes y no todos están interconectados a la resolución que permite trabajar el micro-CT”.

Una de las razones del estudio es obtener modelos que ayuden a conocer de mejor forma la capacidad de transmitir el flujo de los suelos para evitar sobre o subestimar su conducción de partículas, dijo.

Un problema que acarrea la supravaloración radica en que al planificar la aplicación de fertilizantes en los suelos los cálculos no funcionan, el abono permanece en el suelo y los frutos de los cultivos lo absorben. Éste es uno de los problemas que desean resolver los agricultores.

También se refirió a diferentes tipos de poros, entre ellos “uno que es como una papa y otro tubular. Cada uno conduce de manera diferente, lo que hace importante el estudio de la relación de la forma y su flujo”.

El universitario confió en que con sus métodos podrán analizar cómo impactan estos factores en los objetos de indagación.

La búsqueda de las relaciones entre la forma y el flujo permitió producir réplicas a escala de los poros en PLA (Poly-Lactic Acid) mediante construcción aditiva para experimentar en condiciones de laboratorio el flujo en los modelos tridimensionales impresos.

“Estamos en la etapa de seleccionar qué poros son más representativos en las diferentes muestras. Queremos ver cuáles se alejan más del promedio y los que se comportan mejor respecto de un número significativo de propiedades morfológicas. El proyecto busca ir más allá de los suelos, por ello empezamos a probar en vasos sanguíneos y hay interés de analizar otras estructuras”, concluyó.

Créditos: UNAM-DGCS-258-2014

Con matemáticas se estima desplazamiento de estructuras.

 
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Otra característica relevante de los algoritmos es su carácter multiobjetivo.

Otra característica relevante de los algoritmos es su carácter multiobjetivo.

14 de Diciembre del 2012
Empleando algoritmos genéticos, ingenieros de la UN modelaron matemáticamente el comportamiento de muros de ferrocemento ante eventos sísmicos para mejorar su diseño.
Para eso, trabajaron con muros experimentales a los cuales sometieron a cargas por ambos lados hasta deteriorarlos. El objetivo era lograr la simulación lo más exacta posible de este fenómeno para conocer el desempeño de estas estructuras y minimizar al máximo la posibilidad de error entre la operación matemática y la realidad.
Los investigadores de la UN en Manizales Gilberto Ortiz, Daniel Alveiro Bedoya y Diego Andrés Álvarez, seleccionaron el modelo Bouc-Wen, que permite describir y caracterizar con amplia versatilidad el comportamiento en el tiempo de una estructura cuando se presenta un sismo.
Con este método implementaron algoritmos genéticos multicriterio, para conocer con mayor precisión su desplazamiento cuando se la somete a una fuerza de este tipo.
“Estos algoritmos, tal como sucede en la genética humana, tienden a fortalecer la especie o a desarrollar la mezcla que dé la mejor respuesta. Con base en estos, pudimos calcular y ajustar los trece parámetros que requería el modelo para reproducir exactamente el desplazamiento de la estructura”, indica el profesor Diego Andrés Álvarez.
Otra característica relevante de los algoritmos utilizados es su carácter multiobjetivo, es decir, que la mejor opción se busca con base en unos criterios de optimización. En este caso se enfocó en dos aspectos: uno fue ajustar el desplazamiento predicho por el modelo al que se observó en el mundo real en los trabajos de laboratorio; el otro fue innovar, pues ningún otro autor había efectuado esta adecuación.
“Lo más novedoso del trabajo fue ajustar la energía empleada en el laboratorio con la que predecía el modelo Bouc-Wen. Esto nos permitió encontrar resultados muy similares en ambos casos, mucho mejores que los obtenidos con otros algoritmos”, manifiesta el profesor Álvarez.
En una investigación posterior con modelos de fragilidad, los ingenieros evaluarán la viabilidad de predecir el daño, es decir, de saber que, si el desplazamiento es de cierta magnitud, se puedan esperar grietas con determinadas características.
Esta investigación, que se publicará en el mes de enero en la prestigiosa revista Computers and Structures, se llevó a cabo en congruencia con otros proyectos de la sede en los que se experimenta con estructuras de ferrocemento, que son económicas y muestran buen desempeño sísmico, para construir viviendas de interés social.
Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

14 de Diciembre del 2012

Empleando algoritmos genéticos, ingenieros de la UN modelaron matemáticamente el comportamiento de muros de ferrocemento ante eventos sísmicos para mejorar su diseño.

Para eso, trabajaron con muros experimentales a los cuales sometieron a cargas por ambos lados hasta deteriorarlos. El objetivo era lograr la simulación lo más exacta posible de este fenómeno para conocer el desempeño de estas estructuras y minimizar al máximo la posibilidad de error entre la operación matemática y la realidad.

Los investigadores de la UN en Manizales Gilberto Ortiz, Daniel Alveiro Bedoya y Diego Andrés Álvarez, seleccionaron el modelo Bouc-Wen, que permite describir y caracterizar con amplia versatilidad el comportamiento en el tiempo de una estructura cuando se presenta un sismo.

Con este método implementaron algoritmos genéticos multicriterio, para conocer con mayor precisión su desplazamiento cuando se la somete a una fuerza de este tipo.

“Estos algoritmos, tal como sucede en la genética humana, tienden a fortalecer la especie o a desarrollar la mezcla que dé la mejor respuesta. Con base en estos, pudimos calcular y ajustar los trece parámetros que requería el modelo para reproducir exactamente el desplazamiento de la estructura”, indica el profesor Diego Andrés Álvarez.

Otra característica relevante de los algoritmos utilizados es su carácter multiobjetivo, es decir, que la mejor opción se busca con base en unos criterios de optimización. En este caso se enfocó en dos aspectos: uno fue ajustar el desplazamiento predicho por el modelo al que se observó en el mundo real en los trabajos de laboratorio; el otro fue innovar, pues ningún otro autor había efectuado esta adecuación.

“Lo más novedoso del trabajo fue ajustar la energía empleada en el laboratorio con la que predecía el modelo Bouc-Wen. Esto nos permitió encontrar resultados muy similares en ambos casos, mucho mejores que los obtenidos con otros algoritmos”, manifiesta el profesor Álvarez.

En una investigación posterior con modelos de fragilidad, los ingenieros evaluarán la viabilidad de predecir el daño, es decir, de saber que, si el desplazamiento es de cierta magnitud, se puedan esperar grietas con determinadas características.

Esta investigación, que se publicará en el mes de enero en la prestigiosa revista Computers and Structures, se llevó a cabo en congruencia con otros proyectos de la sede en los que se experimenta con estructuras de ferrocemento, que son económicas y muestran buen desempeño sísmico, para construir viviendas de interés social.

Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html