APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

Aquest treball final de grau es basa en el disseny i la definició del programa d'un sistema domòtic KNX per un casal cultural, un recinte d'oci situat al poble de Salomó, a la comarca del Tarragonès. El casal cultural està format per un poliesportiu, un recinte de piscines i un bar que es lloga a una persona o grup extern amb la condició que durant els períodes de l'any en què la piscina està oberta, el bar ho ha d'estar. És un recinte privat, destinat a l'ús exclusiu dels seus socis. Tot i això, l'Ajuntament acostuma a organitzar alguns esdeveniments d'oci puntuals al llarg de l'any. El projecte se centrarà en el control d'il·luminació i el control d'accés a les diferents zones d'aquest casal. Primer, s'han estudiat els diferents sistemes i possibilitats a l'hora de realitzar un projecte domòtic i s'ha valorat quina era la millor opció segons l'estructura del casal i els requisits que té cada una de les seves parts. La piscina només es fa servir durant un període curt de l'any i només s'hi pot accedir si hi ha un socorrista. En canvi, el poliesportiu està obert tot l'any, però només es pot accedir durant el dia per motius de seguretat. Dins d'aquest, l'Ajuntament organitza els seus propis esdeveniments. El bar, sent llogat a una persona externa al casal, té un horari flexible definit per aquesta persona. Posteriorment, s'ha dissenyat la xarxa KNX de les tres zones, s'ha decidit quins dispositius eren els més adequats per realitzar les funcions demanades pel casal i s'han configurat tots ells fent ús del programa ETS. Durant el procés seguit en el transcurs del projecte hi ha hagut certs contratemps a causa de la manca de la llicència professional del programa de configuració. Això ha suposat que no s'hagi pogut realitzar un sol projecte en el ETS i s'han programat tots els dispositius per separat. Tot i això, s'ha pogut unificar el projecte dins d'aquest treball. A banda del disseny i la programació de la instal·lació domòtica, s'ha fet un estudi comercial i ambiental per establir una estructura el més real possible al projecte encarat a la possibilitat que més endavant es pugui realitzar.

La nova llei de formació professional vol donar resposta als nous reptes que els estudiants hauran d'afrontar en el seu futur per un aprenentatge al llarg de la vida i busca promoure noves metodologies d'aprenentatge per modernitzar l'educació. En aquest projecte final de màster es proposa un aprenentatge basat en projectes (ABP) per al Cicle Formatiu de Grau Superior (CFGS) d'energies renovables. El projecte es desenvolupa en un centre educatiu on s'ha detectat un augment del consum i de la factura elèctrica. Com a solució, es proposa realitzar una instal·lació fotovoltaica a la coberta de l'edifici, per tal de minimitzar aquest impacte. Els alumnes hauran d'avaluar les característiques que té la coberta per determinar la viabilitat del projecte, desenvolupar l'avantprojecte, configurar la instal·lació, seleccionar els equips i finalment realitzar el muntatge de la instal·lació. En aquest projecte intervindran diferents mòduls professionals, on les activitats que desenvoluparan aniran alineades amb alguns dels Objectius de Desenvolupament Sostenible (ODS).

Aquest Treball Final de Màster (TFM) es centra en l'estudi de l'aplicació de la realitat virtual (RV) en l'ensenyament de la Formació Professional (FP), més concretament en el mòdul d'Operació i Manteniment de Parcs Eòlics del Cicle d'Energies Renovables a través del simulador SimulWind. L'objectiu principal d'aquest TFM és investigar com la integració de tecnologies innovadores, com la RV, pot millorar la comprensió dels conceptes, la motivació i l'implicació dels estudiants. L'estudi proporciona un anàlisi exhaustiu de les actuals metodologies educatives en l'FP i subratlla la importància de la innovació i la incorporació de la tecnologia en aquest àmbit. El projecte es desenvolupa a través d'una exploració detallada del mòdul M07, definint clarament els resultats d'aprenentatge, els criteris d'avaluació i el contingut específic del mòdul. S'ha dissenyat una activitat educativa específica utilitzant SimulWind, amb una especial atenció a garantir l'accessibilitat i la inclusió. El TFM conclou que la utilització de la RV i SimulWind pot potenciar significativament l'aprenentatge i la participació dels estudiants. Tot i que l'implementació d'aquestes tecnologies pot requerir una inversió inicial, l'estudi sosté que els beneficis a llarg termini, com la millora de l'atractiu formatiu i l'adquisició de competències clau pels estudiants, compensen aquest cost inicial.

La mobilitat és un tema crític en el context mediambiental i social actual. D'una banda, el transport representa gairebé una quarta part de les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle d'Europa i és la principal causa de contaminació atmosfèrica a les ciutats. Per un altre, la mobilitat exerceix un paper crucial a l'hora d'abordar les desigualtats socials i fomentar la inclusivitat. Per a resoldre aquests problemes, la mobilitat intel·ligent i, més concretament, l'ús intel·ligent de les dades serà essencial. L'accés a aquestes solucions analítiques és fonamental per a construir un sistema de transport inclusiu i democràtic. El Urban Mobility Board Game té com a objectiu oferir una comprensió intuïtiva de la simulació basada en agents. Ha estat elaborat amb la supervisió de la Càtedra Anthropolis del IRT SystemX i el Laboratori d'Enginyeria Industrial de la Université Paris Saclay. El Urban Mobility Board Game és un joc col·laboratiu. Permet als seus jugadors personificar actors de la mobilitat que tenen la missió de construir la millor xarxa de transport per a optimitzar el viatge d'un conjunt de passatgers. L'equip guanya punts reduint les emissions de CO2 a la ciutat, estalviant diners i assegurant-se que els passatgers arriben al seu destí a temps. Emissions de CO2, diners i temps, són els tres indicadors principals que utilitzen els simuladors per a avaluar els seus escenaris. En oferir als seus jugadors una plataforma tangible divertida i interactiva, el joc transmet com les simulacions són una eina innovadora i útil per a observar i millorar els sistemes de mobilitat urbana. A més, va ser dissenyat per a entrenar als seus jugadors a millorar el seu procés de presa de decisions i adquirir noves habilitats. El joc està pensat per a ser utilitzat amb finalitats educatius, com una primera introducció a la simulació basada en agents, però també podria emprar-se en l'entorn laboral com a eina per a facilitar la divulgació del treball dels simuladors.

Es pretén fer el disseny d'una màquina que realitzi el procés controlat d'assecat de la kombutxa, tant pel que fa als elements mecànics com els electrònics.

El presente proyecto se basa en el estudio y análisis de la adaptación de la electrónica en una prenda de moda, como es un bolso. El trabajo tiene fines sociales y de aprendizaje, ya que busca mejorar el ocio de las personas usuarias del producto mediante la digitalicación del sector téxtil, a la vez que permite poner en práctica los conocimientos en electrónica y electricidad adquiridos a lo largo de los estudios universitarios. La idea del estudio se basa en crear un bolso en el cual, mediante la incorporación de una placa Circuit Playground Express y otros componentes electrónicos, se creen efectos lumínicos basados en las lecturas de sonido, movimiento o luz. También, se mejora y facilita el uso del bolso gracias a la adición de un sistema de luz interno que se activa en función a la apertura del mismo. Como parte principal del proyecto, se ha construido un prototipo. Para ello, primero ha sido necesario analizar en profundida del sistema central de la placa, desde el microcontrolador hasta las lectruras extraibles por los sensores que incorpora. Constantemente se ha tenido en cuenta las necesidades de la persona usuaria, haciendo gran incapie en la adaptabilidad, comodidad y versatilidad del producto. Por tanto, los efectos lumínicos pueden personalizarse por el usuario en función de sus necesidades y gustos, además de adaptarse a los distintos entornos. Para hacer posible el prototipo se han realizado diferentes estudios y ensayos, garantizando así el buen funcionamiento del sistema creado. Se ha analizado la conductividad de los componentes del sistema para garantizar la seguridad y durabilidad del producto. También, se ha medido el consumo para definir la autonomía energética. Por último, se ha realizado un estudio sobre el impacto mediambiental del producto creado y se ha calculado el coste económico tanto del desarrollo del proyecto como de la fabricación del prototipo

El proyecto consiste en la organización de la documentación y procedimientos para la delegación de mantenimiento de una empresa, des de la perspectiva comercial. La gestión de esta documentación y sus procesos afectan todo el ciclo de vida de la relación con el cliente, des de la prospección, captación, conversión, crecimiento, gestión de la pérdida y reactivación de las relaciones con el mismo. El objetivo principal del trabajo es el de desarrollar un procedimiento de implantación de los procesos mencionados y facilitar su uso en la gestión habitual de la delegación

En aquesta memòria es detallen el disseny, programació i creació d'un sistema capaç de detectar caigudes de motocicleta i generar un senyal d'alerta al dispositiu mòbil del conductor. El funcionament del prototip consistirà a simular la inclinació d'una caiguda i, posteriorment a l'activació, mostrar els elements del MSD d'una hipotètica trucada d'emergència al dispositiu mòbil de l'usuari. Per aconseguir-ho, el sistema es basa en les dades d'una unitat inercial que són comparades amb els valors de referència per un microcontrolador i, en cas que sigui necessari, es transmet un byte d'activació a partir d'una connexió BLE amb el mòbil de l'usuari. Inicialment, s'exposa el context del projecte, mostrant possibles solucions existents, comparant les diferències entre accidents de motocicleta i automòbil i, posteriorment, s'analitzen els diferents tipus d'accident de motocicleta amb possibles causes i les lesions més habituals que es produeixen. Seguidament, s'estudien els requeriments del prototip dissenyat, anomenant les característiques principals dels components seleccionats. En aquest projecte s'hi inclou una part d'experimentació on, a partir dels elements seleccionats anteriorment, s'obtenen les constants de referència per les comparacions del sistema resultant a partir de circular per vies amb diferents característiques i emmagatzemar els valors màxims obtinguts per la unitat inercial. A continuació es detalla la solució adoptada, explicant el funcionament del microcontrolador i l'aplicació mòbil. També es desglossen tots els elements emprats en el prototip resultant i es valora l'impacte ambiental del projecte. Finalment, ja que no s'arriba a homologar el prototip, es proposen diverses vies per seguir amb el desenvolupament de la tecnologia per, en un futur, poder disposar d'un sistema equivalent a l'eCall dels automòbils en la majoria de motocicletes.

El presente proyecto consiste en el diseño y la fabricación de una chaqueta calefactable inteligente. El sistema consistirá en una batería que alimentará un conjunto de elementos que generaran calor para calentar al usuario. El sistema será controlado mediante un Arduino que permitirá el ajuste y visualización de la temperatura del sistema. Para lograr un funcionamiento óptimo y seguro, el conjunto deberá constar de elementos de seguridad y de control. Para tal fin, se usarán transistores MOSFET junto con un microcontrolador Arduino para regular la potencia suministrada a las almohadillas térmicas. El sistema usará PWM (pulse width modulation, modulación de ancho de pulso) para permitir el paso de corriente de forma controlada. Además, deberá constar de sensores de temperatura para lograr controlar de la mejor forma la generación de calor.

El presente proyecto de fin de grado se centra en la creación de un dispositivo de monitorización de la postura del usuario cuando realiza actividades sentado por largos periodos de tiempo, tales como trabajar o estudiar empleando ordenador. La idea principal es diseñar e implementar la tecnología en un dispositivo basado en un microcontrolador que se coloque sobre el respaldo de una silla y se centre en detectar la mala postura del usuario y avisar a éste para así corregirla. Las posturas incorrectas prolongadas pueden provocar trastornos músculo-esqueléticos como el dolor lumbar y las contracturas de cuello. Se sabe que para abordar problemas asociados a posturas incorrectas, la solución idónea es corregir la postura. Ergo, el dispositivo descrito en las próximas páginas ayuda a prevenir episodios de dolor lumbar y contracturas o contribuir a la recuperación de éstas. Se trata de un proyecto sin enfoque comercial ni de distribución a gran escala, si no del desarrollo de un prototipo cuyas únicas finalidades son demostrar la viabilidad de la idea y aprender sobre las tecnologías implicadas. En conclusión, en este trabajo se ha diseñado, implementado, probado y validado un dispositivo electrónico que monitoriza la postura, con el objetivo de mejorar la salud del usuario.

Al món de la industria, la tecnologia ha fet que els processos productius siguin cada vegada més eficients i segurs, al mateix temps que el control de qualitat s'ha incrementat. Dins d'aquest entorn tenim els sistemes de visió artificial: la dotació d'una certa intel·ligència als processos productius. Es tracta d'elements que els últims anys han anat adquirint molta rellevància: des del control de qualitat al guiatge de robots, passant pel control viari de les carreteres. Aquest treball proposa una sèrie d'activitats pràctiques on l'alumnat treballarà els mòduls 9 i 10 sobre visió artificial del cicle formatiu GS Mecatrònica i el mòdul 6 del cicle GS d'Automatització i Robòtica. Es proposa treballar en la correcta elecció del hardware així com en la correcta selecció de les eines de visió (programari) més adients per a les aplicacions plantejades. L'objectiu principal és aconseguir capacitar l'alumnat per a treballar a la indústria de forma coherent en la presa de decisions i en l'ús dels sistemes de visió artificial, contemplant l'ús de les eines de visió i maquinari necessaris. Es vol fomentar també la creativitat i autonomia a través dels emuladors, on l'alumnat podrà treballar provant les seves pròpies idees.

El present treball de fi de màster neix arran de la manca de recursos didàctics que he trobat a l'institut en el que realitzo el pràcticum. El cas és que en el Mòdul 01 - Sistemes automàtics programables (nou currículum), s'han de realitzar pràctiques amb autòmats, però, donat que no hi ha autòmats, els han de simular amb un programa específic. Davant d'aquesta carència, després de parlar amb el cap de departament, vaig decidir dissenyar un entrenador amb el qual l'alumnat pogués fer d'una manera ràpida senzilla i segura el muntatge pràctic de diferents automatitzacions previstes en la programació del mòdul, carregar el programa a l'autòmat i visualitzar-ne el seu funcionament. D'aquesta forma, l'alumnat podrà realitzar unes sessions pràctiques que li permetran veure com es comporta físicament allò que ha programat i simulat a l'ordinador, viure els errors i aprendre a solucionar avaries, dubtes, etc. Al fer-ho, millorarà l'aprenentatge i els alumnes obtindran més pràctica, complementant la part de teoria, permetent-los conèixer més a fons i de manera més real el funcionament dels sistemes automàtics programables.

El present projecte té com a objectiu dissenyar i implementar un sistema de seguiment per a contenidors de transport que permeti visualitzar dades registrades per diferents sensors instal·lats en aquests. L'objectiu és desenvolupar un conjunt de dispositius electrònics de fàcil muntatge i manteniment mínim que realitzin les funcions de seguiment de forma autònoma, de manera que per l'usuari final sigui un sistema que es posi en funcionament un cop es munta, sense necessitat de configurar-lo ni dur a terme cap altra acció. El sistema es planteja com una cadena formada per tres unitats diferents: el dispositiu sensor, o perifèric, el dispositiu receptor, o central, i la plataforma de dades en línia. El dispositiu perifèric, el qual registra temperatures i impactes del contenidor en el qual s'instal·la, i el dispositiu central es comuniquen entre ells a través de BLE (Bluetooth Low Energy), la qual és una tecnologia de comunicació sense fils de baix consum que pertany al Bluetooth 4.0. El dispositiu central es connecta a la plataforma en línia amb una connexió a internet a través de la xarxa Ethernet de les instal·lacions on es localitzi. D'aquesta manera, tot flux de dades dels sensors cap a la plataforma en línia o a l'inrevés ha de passar pel dispositiu central, que actua com a processador de dades i passarel·la de comunicacions. El desenvolupament d'aquest sistema de seguiment comporta el disseny electrònic i mecànic del dispositiu central i el dispositiu perifèric, la seva programació i la programació de la plataforma en línia. Un cop realitzat el disseny dels dos dispositius electrònics es fabriquen vàries unitats, les quals es programen, i es realitza el muntatge del conjunt per poder dur a terme proves que permetin fer una valoració del seu funcionament. El sistema s'ha pogut desenvolupar amb èxit, complint amb els objectius plantejats inicialment i atorgant funcionalitats i serveis aptes per a ser considerat un MVP (producte viable mínim) que es pugui vendre per fer els passos inicials cap a un model digitalitzat en empreses de transport de mercaderies. Tot i així, el resultat final del present projecte és encara molt millorable i s'hauria de treballar en les millores, sobretot de la plataforma en línia, per ser un producte comercialment competitiu amb altres alternatives presents al mercat.

El desequilibri entre la demanda de professionals de les branques de la ciència, les matemàtiques i la tecnologia i la falta d'oferta de personal competent, és la problemàtica detectada de la qual parteix aquest treball final de màster. L'objectiu és incentivar, a través de propostes educatives, l'interès dels alumnes per aquests àmbits, de manera que la proposta planteja la matèria optativa de tecnologia de 4t d'ESO a través un fil conductor relacionat amb una necessitat social present arreu del món, l'habitabilitat i l'accés al coneixement. Es presenten tres casos d'estudi en paral·lel, relacionats amb l'urbanisme i l'arquitectura ètica, social i sostenible, com a base per a desenvolupar, amb metodologies innovadores, el projecte didàctic proposat, de disseny i representació en 3D d'un mòdul d'habitatge mínim, per tal que esdevingui una eina motivadora i ofereixi un aprenentatge curricular, transversal, significatiu i inclusiu a l'alumnat del segle XXI, basat en l'adquisició d'unes determinades habilitats i competències.

En aquest treball es pretén desenvolupar els continguts curriculars del tema de l'electricitat de 2n d'ESO. Per fer-ho s'ha tingut en compte que és la primera vegada que forma part del currículum i, per tant, els alumnes en tenen poc coneixement, i que moltes vegades és el contingut del curs en que els estudiants treuen pitjor nota, la qual cosa sembla demostrar que és un tema que els costa d'entendre. Possiblement un dels motius pels quals és difícil d'entendre és perquè l'electricitat no es pot veure, i l'únic que és visible són els seus efectes (llum, calor, moviment...), el camí que segueix fins arribar als receptors (xarxa elèctrica) i els elements de control i maniobra que actuen sobre l'electricitat. Per tant es planteja exposar-lo als alumnes, fent-los observadors de la realitat que els envolta i que ells mateixos vagin resolent moltes de les preguntes que es puguin fer sobre l'electricitat, el fil conductor seguirà el camí des de la generació fins al consum final.

Aquest projecte consisteix en el disseny i construcció d'un dispositiu similar a un rellotge de sobretaula però capaç d'accedir a diferents servidors web, per a facilitar certa informació d'aquests a l'usuari. Aquest aparell ha sigut programat amb l'entorn Arduino. Podem dividir el projecte en dues parts clarament diferenciades. La primera inclouria el disseny, el modelatge en 3D de l'aparell i la seva posterior manufactura. En canvi, la segona consisteix en la programació del nostre dispositiu, per a que sigui capaç de dur a terme certes funcions, que poden requerir de connexió a internet. S'ha fet el modelatge en 3D de la carcassa del nostre aparell, com de tots els elements que s'han d'acoblar en ella. Un cop garantit que l'acoblament era correcte, s'ha procedit a obtenir els seus plànols i s'ha manufacturat amb les mesures corresponents. El programari de CAD utilitzat ha sigut SolidWorks. Com hem comentat, la nostra màquina no només serà capaç de desenvolupar tasques típiques dels rellotges de sobretaula, sinó que podrà interactuar amb l'usuari per a proporcionar-li certa informació demanada. L'usuari mitjançant dos polsadors serà capaç de demanar aquestes dades, el primer polsador per variar el tipus de dades (canviar de menú) i el segon per canviar la informació proporcionada pel menú. El nostre dispositiu mostrarà aquesta informació en una pantalla LCD. El nostre rellotge disposarà de quatre menús diferents i en cadascun es desenvoluparà una funció diferent. Al primer menú es proporcionarà a l'usuari la data i l'hora. Al segon es mostrarà la previsió meteorològica de la nostra zona, també permet a l'usuari variar a quan correspon aquesta informació entre l'hora actual, al cap de tres o sis hores més de l'actual. La tercera funció correspondrà a la interacció entre el nostre aparell i la nostra agenda de Google, el qual mostrarà les tasques i esdeveniments que tinguem programats per a avui. En cas de tenir tasques programades, l'aparell representarà a la pantalla la primera tasca. L'usuari podrà sol·licitar veure la següent tasca mitjançant el segon botó. En cas que no restin més tasques per a mostrar, el nostre dispositiu ho indicarà i tornarà a carregar l'agenda. Per últim, el darrer menú permetrà fer canvis a la configuració del nostre dispositiu, definir l'hora de l'alarma, activar-la o desactivar-la i canviar la zona triada, tot mitjançant una aplicació per a mòbils. Evidentment, també és capaç de connectar-se al punt Wi-Fi triat i als servidors web amb els quals interacciona. Com hem comentat anteriorment, el nostre dispositiu es programa en entorn Arduino; no obstant, per al desenvolupament d'aquest projecte s'ha utilitzat programació en blocs a l'App Inventor, programari amb el qual hem fet la nostra aplicació per a mòbils. Hem interactuat amb diferents serveis de Google mitjançant Google Apps Script i s'han utilitzat dades en format JSON proporcionades per alguns servidors. A més hem generat aplicacions web, també amb Google Apps Script, tant per a generar respostes en text pla, que ens facilita l'obtenció de dades per part del nostre Arduino. Com per a generar enllaços que produeixen canvis al nostre full de càlcul de Google, utilitzat per a modificar valors guardats per part de la nostra aplicació per a mòbils

Part 3 de la selección de vídeos docentes del Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) realitzados per Oriol Boix. Audio en castellano

Part 2 de la selección de vídeos docentes del Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) realitzados per Oriol Boix. Audio en castellano

Part 1 de la selección de vídeos docentes del Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) realitzados per Oriol Boix. Audio en castellano

Parte 4 de la colección de videos docentes para el diseño de circuitos electroneumáticos realizada por Oriol Boix en el marco de difusión de las actividades de las actividades del Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA). Audio en catalán y subtítulos en castellano