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Definición y diseño de una plataforma IoT estándar para el despliegue de servicios heterogéneos e interoperables en el Edge
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2024) Torre las Heras, José Antonio de la
La adopción del paradigma Internet Of Things (IoT) en diferentes sectores productivos, ha supuesto una mejora considerable en aspectos como la flexibilidad de sus procesos productivos o la mejora de los sistema de tomas de decisiones gracias a la disponibilidad masiva de datos. Sin embargo, esta adopción de los sistemas IoT, no está exenta de grandes retos como la seguridad, privacidad o escalabilidad de las soluciones. El gran número de dispositivos enviando información, así como las cada vez más complejas técnicas de procesamiento de datos, han obligado a la incorporación de nuevos dispositivos y sistemas intermediarios que aumenten las capacidades de los dispositivos finales y mejoren la prestación de servicios.
En este contexto la organización de normalización Una Norma Española (UNE) define el Nodo IoT en la normativa UNE 178108 como el dispositivo intermedio entre los edificios inteligentes y las plataformas externas, es decir, define una pasarela IoT en el Edge. Sin embargo, la normativa únicamente establece los requisitos generales de la plataforma, pero no aborda su definición técnica.
Este trabajo de tesis plantea la definición de una plataforma software que cumpla con los requisitos del Nodo IoT (UNE 178108). Realizar este trabajo ignorando la experiencia previa adquirida a los largo de los años de evolución del IoT sería contraproducente. Por esta razón, la primera aportación del trabajo es el estudio sistemático tanto cualitativamente como cuantitativamente de las principales plataformas IoT.
Fruto de este estudio se obtiene la plataforma de referencia sobre la que se define la propuesta de arquitectura para el Nodo IoT. La plataforma propuesta cubre todos los aspectos, desde la definición de los diferentes microservicios y su organización, a la definición de los mecanismos de gestión y control del propio Nodo.
Como resultado de este trabajo de tesis se ha obtenido una arquitectura software completa para el Nodo IoT que cumple con la normativa vigente. Esta arquitectura se ha validado en la industria mediante la colaboración con una empresa del sector de iluminación de emergencia, asegurando así su viabilidad e interés industrial y académico
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Decaimientos de la vid en Castilla-La Mancha: caracterización de agentes causales y evaluación del agua ozonizada como posible método de control
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2024) Tolosa Almendros, Victor Manuel
El cultivo de la vid es uno de los más importantes a nivel global, tanto por su extensión como por su repercusión económica. Las enfermedades de madera de la vid son uno de los principales problemas fitosanitarios que afectan a este cultivo, ocasionando importantes pérdidas anuales al sector vitivinícola.
Las enfermedades de la madera son un conjunto de patologías causadas por hongos de diversos géneros no relacionados entre sí. Se caracterizan por producir un decaimiento progresivo en la planta que conduce a la muerte de esta en un plazo de tiempo indeterminado.
Tradicionalmente estas enfermedades han sido importantes afectando a plantaciones adultas (> 8 años), siendo la yesca, la eutipiosis y el decaimiento por Botryosphaeria las principales patologías. Desde finales del siglo XX se ha observado un incremento en la incidencia de EMV afectando a plantaciones jóvenes, en este caso, el pie negro y la enfermedad de Petri son las principales patologías.
Desde principios de este siglo, las consultas relativas a plantas jóvenes de vid con síntomas de decaimiento han sido frecuentes en el Servicio de Diagnóstico y Asistencia Fitosanitaria (SEDAF) del Instituto Técnico Agronómico Provincial de Albacete (ITAP). Se ha realizado una revisión estadística de 190 plantas analizadas en el periodo 2009 a 2016. Los hongos que se detectaron con mayor frecuencia en este periodo fueron los patógenos asociados al pie negro.
Paralelamente se analizaron 24 plantas de vid adultas procedentes de viñedos con síntomas de decaimiento. Nuevamente las especies que se detectaron en mayor proporción fueron las asociadas al pie negro. A través de técnicas moleculares, los hongos asociados al pie negro pudieron ser clasificados en 5 especies distintas: Dactylonectria torresensis, D. alcacerensis, D. novozelandica, D. macrodidyma and Ilyonectria liriodendri.
Desde la prohibición del arsenito de sodio no existen métodos de control eficaces frente estas enfermedades. El contexto social actual demanda una viticultura más sostenible y respetuosa con el medio ambiente, por lo que el uso de fitosanitarios tradicionales está siendo restringido.
El agua ozonizada presenta dos características que la hacen adecuada para su uso en la agricultura actual. Por un lado, tiene una gran capacidad biocida, debido a su potencial redox. Por otro lado, esta sustancia se descompone de forma espontánea sin dejar residuos generando oxígeno.
Se ha valorado la capacidad del agua ozonizada como método de control de las EMV. Para ello se probaron diferentes tipos de aplicación (pulverización aérea, irrigación y endoterapia) en 10 parcelas adultas con síntomas de decaimiento. Se observó el efecto del agua ozonizada sobre los hongos patógenos y sobre la expresión de síntomas foliares. De manera general, se observó que las plantas tratadas presentaban un menor porcentaje de síntomas foliares que el grupo control.
Por tanto, en esta Tesis Doctoral, por un lado, se ha logrado identificar las enfermedades de madera con mayor prevalencia en la región de Castilla-La Mancha tanto en plantaciones jóvenes como en viñedos establecidos. Por otro lado, en lo que respecta al posible uso del agua ozonizada para controlar las EMV, se han obtenido resultados que parecen indicar un posible efecto positivo del agua ozonizada en el estado sanitario de plantas afectadas. No obstante, son necesarias investigaciones futuras para conocer su posible efecto sobre los patógenos de madera.
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El proceso de diseño, desarrollo, industrialización y lanzamiento de nuevos productos con tiempos de mercado reducidos, caso de investigación en acción en un proveedor de primer nivel en el sector del automóvil
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2024) Tébar Rubio, Juan Vicente
La optimización de los recursos disponibles, así como la minimización de los costes de producción, del tiempo de producción e incluso del tiempo total de mercado de lanzamiento de nuevos productos es vital para los proveedores de primer nivel en el sector del automóvil a nivel global. En este trabajo se presenta la aplicación de la metodología de Investigación en Acción, de sus siglas en inglés, "Action Research" (AR) en combinación con herramientas de mejora continua en una planta de fabricación de componentes para la automoción situada en España, perteneciente a una multinacional proveedor de primer nivel para la industria global del automóvil. Se creó un equipo de trabajo colaborativo multidisciplinar con el objetivo de desplegar la iniciativa AR en combinación con las herramientas Lean Manufacturing y Seis Sigma. La metodología desarrollada se implantó en dos casos de estudio. El primero de ellos, enfocado a la optimización de una línea de montaje de un producto en vida serie. El segundo caso, dedicado a la optimización de todas las etapas del proceso de diseño y desarrollo de un nuevo producto con el fin de mejorar el tiempo de mercado. En ambos casos de estudio se implementaron cuatro ciclos de mejora y aprendizaje y se definieron métricas clave de desempeño para recopilar y medir datos con el fin de analizar las mejoras logradas. La aplicación de la iniciativa AR para el primer caso de estudio sobre la línea de producción de un dispositivo del filtro de potencia permitió mejorar tanto los tiempos de producción como los indicadores de calidad en el proceso de fabricación. Los resultados más destacados fueron las mejoras realizadas en la disminución del tiempo de procesamiento (34,78%) y en el rechazo medio diario (73,53%). Además, sobre el segundo caso de estudio, la aplicación de la iniciativa AR sobre los hitos de diseño y desarrollo de un producto de la familia del dispositivo del filtro de potencia hicieron posible proponer mejoras tanto para disminuir el tiempo total de mercado como para reducir la variabilidad de la que dependía dicho tiempo, al depender a su vez de múltiples factores que se han considerado. Dentro de los resultados obtenidos, los más destacados son la reducción del tiempo de mercado (18,68%) y la reducción de la variabilidad en los tiempos de dedicación de los diferentes hitos de desarrollo, representada por el coeficiente de desviación estándar (reducción de un 18,3%). Finalmente, la iniciativa AR generó contribuciones teóricas y prácticas tanto para la empresa industrial como para el mundo académico, ofreciendo la posibilidad de implantar esta iniciativa en otras áreas de la organización, y contribuyendo al estado del arte con una metodología aplicable en entornos de fabricación competitivos.
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Desarrollo y evaluación del videojuego educativo "El enigma de Toledo" como recurso didáctico en la Educación Secundaria Obligatoria
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2024) Sotomayor González, Ana
La ludificación o gamificación destaca por el uso de técnicas y dinámicas propias de los juegos en actividades no necesariamente recreativas para potenciar la motivación con diversos fines. En el ámbito de la educación ha demostrado su eficacia, ya sea a cortas edades, como elemento para captar la atención en la niñez, o en edades más maduras, como una manera de adquirir conocimientos de forma diferente y dinámica. Para ello, es común la creación de juegos con un enfoque educativo concreto, los conocidos como serious games. Con el paso del tiempo y la evolución de la tecnología las formas de ocio han cambiado, abriendo nuevos caminos y posibilidades; uno de los más prominentes son los videojuegos, que han marcado un nuevo paradigma en el marco de la gamificación educativa dada su popularidad y las posibilidades que ofrecen. Si bien se han llevado con éxito diferentes serious games digitales a las aulas, mejorando los resultados de los alumnos y fomentando el desarrollo de distintas habilidades, es necesario un constante estudio de estas potenciales herramientas de apoyo pedagógicas, para conocer sus posibles ventajas y cómo aplicarlas de manera eficiente. Para la presente investigación se desarrolló un videojuego educativo, “El Enigma de Toledo”, contextualizado en un periodo histórico concreto según el material curricular de 1º y 2º de la ESO. El juego fue diseñado con un carácter interdisciplinar y, aunque predominantemente histórico, también tenía contenido artístico y matemático, entre otros. Posteriormente se realizaron pruebas del juego entre diferentes muestras, incluyendo a estudiantes de 2º de la ESO (prueba piloto), expertos en educación y expertos en videojuegos, para proceder con cuestionarios acerca de la experiencia y el análisis de los datos obtenidos, que evidenciaron la viabilidad de esta herramienta y las posibilidades que ofrece, tanto para discentes como para docentes.