Catálogo de Oferta Tecnológica, Servicios Técnicos y … · Tecnologías para la Sociedad de la...

oficina decomercialización

de la investigación

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08

O F E R T A T E C N O L Ó G I C A ,S E R V I C I O S T É C N I C O SY P R O G R A M A S D E I + DT E C H N O L O G Y P O R T F O L I O ,T E C H N I C A L S E R V I C E SA N D R & D N E T W O R K S

C AT Á L O G O D E

Tecnologíaspara la Sociedadde la InformaciónInformation Society Technologies

www.madrimasd.org

b555-08 00_Cubierta Informacion 18/12/08 12:32 Página 1


de la investigación

www.madrimasd.org


C AT Á L O G O D E


E D I TA

F u n d a c i ó n m a d r i + d p a r a e l C o n o c i m i e n t o

C O O R D I N A C I Ó N T É C N I C A Y E D I T O R I A L

O f i c i n a d e T r a n s f e r e n c i a d e R e s u l t a d o sd e I n v e s t i g a c i ó n d e l a U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e M a d r i d

P R O Y E C T O G R Á F I C O

b a s e 1 2 d i s e ñ o y c o m u n i c a c i ó n , s . l .

S U M A R I O / S U M M A R Y

I N T R O D U C C I Ó N / I N T R O D U C T IO N |4-5|

O F E R TA T E C NO L Ó G IC A / T E C H NO L O G Y P O R T F O L IO |7|

· C o ns e j o S u p e r i o r d e I n v e s t i g a c i o ne s C i e n t í f i c a s ( C S I C ) |8|

· I n s t i t u t o G e o l ó g i c o y M i ne ro de E s p a ñ a ( IG M E ) |12|

· I n s t i t u t o Na c i o na l d e T é c n i c a Ae ro e s p a c i a l ( I N TA ) |16|

· Un i v e r s i d a d de A l c a l á ( UA H ) |20|

· Un i v e r s i d a d Au t ó no ma de Ma d r i d ( UA M ) |29|

· Un i v e r s i d a d C a r l o s I I I d e Ma d r i d ( U C 3 M ) |38|

· Un i v e r s i d a d C o m p l u t e n s e de Ma d r i d ( U C M ) |95|

· Un i v e r s i d a d E u ro p e a de Ma d r i d ( U E M ) |140|

· Un i v e r s i d a d Na c i o na l d e E duc a c i ó n a D i s t a nc i a ( U N E D ) |144|

· Un i v e r s i d a d Po n t i f i c i a C o m i l l a s ( U P C O ) |148|

· Un i v e r s i d a d Po l i t é c n i c a de Ma d r i d ( U P M ) |163|

· Un i v e r s i d a d R e y J ua n C a r l o s ( U R J C ) |240|

S E R V IC IO S T É C N IC O S / T E C H N IC A L S E R V IC E S |265|

· C o ns e j o S u p e r i o r d e I n v e s t i g a c i o ne s C i e n t í f i c a s ( C S I C ) |266|

· I n s t i t u t o Na c i o na l d e T é c n i c a Ae ro e s p a c i a l ( I N TA ) |268|

· Un i v e r s i d a d de A l c a l á ( UA H ) |274|

· Ta l l e r de P re c i s i ó n y C ent ro E l e c t ro t é cn i c o de A r t i l l e r í a ( T PY C EA ) |278|

· Un i v e r s i d a d Po l i t é c n i c a de Ma d r i d ( U P M ) |280|

P R O G R A M A S D E AC T I V I DA D E S D E I + D E N T E C NO L O G Í A S PA R A L A S O C I E DA D

D E L A I N F O R M AC I Ó N D E L A C O M U N I DA D D E M A D R I D / R & D M A D R I D N E T W O R KS .

S U P P O R T E D BY G E N E R A L D I R E C TO R AT E O F R E S E A R C H A N D U N I V E R S I T I E S .

C O M U N I DA D D E M A D R I D |283|

· B IO G R I D N E T |285|

· E D E MO C R AC I A - C M |292|

· M AV I R |296|

· P R O M E SA S |301|

· I M D E A s o f t w a r e |306|

E N L AC E S D E I N T E R É S / L I N KS O F I N T E R E S T |309|

4

I N T R O D U C C I Ó N

La Comunidad de Madrid acoge un elevado número de instituciones generadoras deconocimiento con un claro impacto en la riqueza y el bienestar regional. Sin embargo, esnecesario crear canales adecuados de comunicación entre la comunidad investigadora, queaporta resultados y avances científicos, y las empresas, capaces de aplicar las soluciones ydescubrimientos a las necesidades industriales o al desarrollo de nuevos o mejorados productosy servicios. Dinamizar y sintonizar intereses y retos socio-económicos con las agendas yresultados de investigación de los grupos científicos es uno de los objetivos del Sistemamadri+d.

Mediante la edición de los Catálogos de Oferta Tecnológica, Servicios Técnicos y Programasde Actividades de I+D, el Sistema madri+d desea hacer visible las líneas de trabajo, resultadosy tecnología generada en las universidades y centros públicos de investigación, así comoel potencial y amplio abanico de servicios técnicos que ofrece la Red de Laboratorios madri+d.

Esta colección de catálogos se ha concebido como una herramienta de promoción tecnológica,tanto regional, favoreciendo la comunicación entre oferentes y demandantes de tecnologíadel Sistema madri+d, como en el ámbito nacional e internacional, ya que su contenidoserá presentado y difundido a través de la Red Europea de Asesoramiento Empresarial(Enterprise Europe Network).

La publicación del Catálogo de Oferta Tecnológica, Servicios Técnicos y Programas de I+Den Sociedad de la Información, promovida por la Fundación madri+d para el Conocimiento,ha sido posible gracias a las contribuciones y compromiso de las unidades de transferenciade tecnología de las distintas instituciones y miembros del Sistema madri+d. La coordinacióntécnica y editorial ha sido supervisada por la Oficina de Transferencia de Resultados deInvestigación de la Universidad Politécnica de Madrid.

Con esta iniciativa, la administración regional acerca y promueve el aprovechamientoeconómico y social de la ciencia, buscando vías de encuentro entre los entornos académicoy empresarial.

Octubre 2008

5

I N T R O D U C T I O N

The Regional Government of Madrid gathers a large number of knowledge-generatinginstitutions than make a huge impact on the Region´s wealth and welfare. But this effortwould be worthless in the absence of the right communication channels between theresearch community (with its output and scientific breakthroughs) and businesses (whichturn such solutions and breakthroughs into new and improved products and services).

One of the goals of madri+d is to promote the agenda and research output of scientificcommunities, making them compatible with the region´s socio-economic interests andchallenges.

By publishing the Regional Technology Portfolio, Technical Services and R&D Networks,madri+d system wants to take visible those technologies, research lines and resultsgenerated in different universities and public research centers of the region, thuspromoting the potential and broad range of technical services provided by the madri+dLaboratory Network.

This collection of catalogues has been conceived as a tool for the enhancement oftechnological progress, both at a regional level (improving communication between thosewho supply and those who request technologies within the madri+d System) as well as ata national and international level, since its contents will be presented and disseminatedthrough the Enterprise Europe Network.

The publication of Information Society Technologies Portfolio, Technical Services andR&D Networks, promoted by the Fundación para el Conocimiento madri+d, has beenpossible thanks to the contribution and commitment of the Technology Transfer Units ofdifferent institutions and members of the madri+d System. Technical and editorialcoordination was overseen by the Universidad Politécnica de Madrid Liasson Office.

With this initiative, the Regional Government of Madrid encourages the social andeconomic exploitation of science, bringing it closer to its users, with the aim of finding acommon ground where the worlds of academia and business can cooperate.

October 2008

O F E R T A T E C N O L Ó G I C AT E C H N O L O G Y P O R T F O L I O


CSIC_01 Dispositivo útil para la generación de mapas

de contorno y sus aplicaciones |9|

CSIC_01 Apparatus for the generation of contour maps

and its applications |9|

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

9

C AT Á L O G O D EO F E R TA T E C N O L Ó G I C AT E C H N O L O G Y P O R T F O L I O

Tecnologías para la Sociedad de la InformaciónInformation Society Technologies

R E S U M E N

CSIC ha patentado un nuevo dispositivo para la obten-

ción de mapas de contorno y de elevación del terreno utilizan-

do robots tanto móviles como manipuladores. El interés radi-

ca en la reducción de costes frente a otras soluciones actua-

les. El Instituto está buscando socios industriales del sector

interesados en el desarrollo y comercialización de este dis-

positivo.

| DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES|

La invención constituye un dispositivo útil para la generación demapas de contorno que comprende un soporte con cualquier forma, pre-ferentemente forma circular, sobre el que sitúa una red de uno o másmedidores de distancia puntuales dispuestos consecutivamente alrede-dor del perímetro de dicho soporte formando cada uno un ángulo conrespecto a la tangente del perímetro, solapando la zona de mediciónde un medidor con la zona de medición de uno o más medidores adya-centes creando una zona o perímetro de medición cerrado y continuoque cubre la totalidad del perímetro y/o con otra serie de medidoresdispuestos en cualquier ángulo con el plano del soporte.

Una realización preferente de la invención lo constituye el disposi-tivo de la invención cuyo soporte es circular con medidores de dis-tancia de tipo infrarrojo dispuestos en el plano horizontal y vertical,con un ángulo de los medidores de distancia con respecto a la tan-gente del soporte de 0º.

Otro aspecto de la invención lo constituye cualquier aparato queincluya el dispositivo de la invención con o sin capacidad de movili-dad, perteneciente, a título ilustrativo y sin que limite el alcance dela invención, al siguiente grupo: robot manipulador de objetos, porejemplo un robot detector de minas antipersonas, un sistema de direc-cionamiento de una persona ciega, robot volador (por ejemplo: qua-drotor o helicóptero autónomo), etc.

A B S T R A C T

CSIC has patented a new method to get object contours

and terrain elevation maps to be used by both

manipulators and mobile robots. The advantage of the new

device relies on the cost reduction in reference with the

current devices. The Institute is looking for Industrial

Partners to license agreement for development and

marketing of this device.

| DESCRIPTION AND SPECIAL FEATURES|

The invention is a useful device for the generation of any contourwhich can consists of a frame of any possible shape, circularbasically, that supports a network of at least one punctual distancesensor. If using several sensors, they can be placed consecutivelyaround the perimeter of the frame and forming a given angle withthe tangent line to the perimeter of the frame. The distance sensormeasurement zones overlap each other so that they provide a close,continuous line of distance measurements.A main implementation of this invention is a device with a circularframe with infra-red distance sensors placed in both a horizontaland a vertical plane that form a null angle with the tangent line tothe frame.A different aspect of the invention is any system using this device,with or without mobility, for instance and not limiting the scope ofthe invention: a robot manipulator such a robot to detectantipersonnel landmines, a bind-person steering system, a flyingrobot, etc.

R E S E A R C H E R / S Pablo González de SantosO R G A N I Z A T I O N Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)D E P A R T M E N T Institute of Industrial Automation

Dispositivo útil para la generación de mapas de contorno y sus aplicaciones

Apparatus for the generation of contour maps and its applications

10

| ASPECTOS INNOVADORES|

Esta invención se caracterizada porque los medidores de distancia sepueden disponer en un plano horizontal, vertical (superior o inferior)o en ambas disposiciones y formando diferentes ángulos con el sopor-te y con una configuración perteneciente al siguiente grupo:

i) Una configuración con los medidores en parejas de manera quelos haces del sensor sean opuestos.

ii) Una configuración en la que la red de medidores de distancia sedisponen en dos subredes: horizontal y vertical.

Una característica adicional de este dispositivo es la posible natu-raleza de los medidores de distancia que pueden basarse en: ultra-sonidos, infra-rojos, mico-ondas, resistencias flexibles y láser, porejemplo.

| VENTAJAS COMPETITIVAS|

Las características de la invención supondrían un ahorro significa-tivo ya que resuelve con simples sensores IR un problema que se estáresolviendo con pesados y costosos sensores láser.

| TIPO DE COLABORACIÓN SOLICITADA|

• Cooperación técnica.

Comentarios· Perfil de la empresa a la que le podría interesar incorporar la tec-

nología (sector, tamaño, país...): Desarrollo de sensores paravehículos.

· Actividad concreta que debe realizar la empresa: Fabricación y comer-cialización.

| INNOVATIVE ASPECTS|

This invention is characterized by the placement of the distancesensors that are fixed to a horizontal or vertical plane (upper orlower) or in both planes at different angles with respect to theframe. This sensor configuration can lie into two groups:

i) A configuration in which the sensors are grouped into groups oftwo sensors in such a way that the sensor beams are opposite.

ii) A configuration in which the sensors are grouped into twonetworks: one with the sensor beams pointing horizontally andthe other with the sensor beams pointing vertically.

A further features of this invention it the nature of the sensors. Theycan be ultrasound sensors, infra-red sensors, micro-wave devices,flexible resistors and laser, for instance.

| COMPETITIVE ADVANTAGES|

The features of this invention will provide a significant savingbecause it solve, by using simple and cheap IR sensors, a problembeing solved currently with heavy and expensive laser systems.

| TYPE OF COLLABORATION SOUGHT|

• Technical cooperation.

Comments· Type of partner sought (such as: industry, academy, research

organization, size, nationality…): Industry, research organization,worldwide.

· Specific area of activity of the partner: Manufacture andcommercialization.

CSIC_01

Prototipo del dispositivo: bastidor circular con el conjunto horizontal yvertical de sensores infra-rojos.

Prototype of the device: circular frame with the horizontal and vertical infra-red sensor sets.

11

· Coste, tanto de equipamiento como de personal, que le supondría ala empresa incorporar la tecnología: Difícilmente estimable, depen-diente de la infraestructura de la empresa.

| G R A D O D E D E SA R R O L L O D E L A T E C NO L O G Í A|

• Desarrollada, lista para demostración.

| E S TA D O D E L A P R O P I E DA D I N D US T R I A L E I N T E L E C T UA L|

• Patente concedida.

ComentariosN. de patente PCT/ES2008/070108 29 de mayo de 2008, España.

| F U E N T E D E F I N A N C I AC I Ó N D E L A T E C NO L O G Í A|

• Proyecto nacional.Plan Nacional de I+D+i (Referencia DPI2004-05824).

· Tasks to be performed: Manufacture and commercialization.

| C U R R E N T S TAG E O F D E V E L O P M E N T O F T H E T E C H N O L O G Y|

• Developed, available for demonstration.

| C U R R E N T S TAT E O F I N T E L L E C T UA L P R O P E RT Y|

• Patent granted.

CommentsPatent N. PCT/ES2008/070108, May 29, 2008, Spain.

| F I N A N C I A L S O U R C E O F T H E T E C H N O L O G Y|

• National project.

CSIC_01

C O N T A C T P E R S O N : Marisa Carrascoso ArranzO R G A N I Z A T I O N : CSIC D E P A R T M E N T : OTTP H O N E : +34 91 585 43 29 F A X : +34 91 585 51 96 E - M A I L : [email protected]


IGME_01 Investigación y desarrollo de modelos

de datos en plataformas acordes

con la realidad tecnológica actual para

la puesta a disposición de los usuarios

de la información geocientífica del IGME,

facilitando su acceso a través de

Internet |13|

IGME_01 Research and data models development

on platforms that are suitable to our current

technologic reality in order to make available

for all users IGME geoscientific information,

arranging an internet access |13|

Instituto Geológico y Minero de España (IGME)

13



R E S U M E N

Organismo Público de Investigación español especialis-

ta en investigación en Ciencias de la Tierra que pone a dis-

posición de la sociedad en general y los investigadores en par-

ticular los documentos, informes, cartografía, publicaciones,

etc., generados por su actividad investigadora.


· Sistema de Información Geográfica (SIG). Integra y pone a dis-posición de los usuarios los informes y documentos periódicos yno periódicos del Centro de Documentación del IGME.

· Sistema de información del agua subterránea (SIAS). SIAS esel Sistema de Información del Agua Subterránea que integra y ponea disposición de los usuarios, tanto las bases de datos de aguassubterráneas institucionales de carácter puntual y larga trayec-toria en la toma de datos, como las bases espaciales hidrogeoló-gicas y temáticas en formato digital, de más reciente creación,que se encuentran en soportes y sistemas diversos.

· Centro Nacional de Datos Polares. El Centro Nacional de DatosPolares (CNDP), comprende el Archivo Polar Español y se ha cons-tituido por iniciativa del Comité Polar Español (CPE) cuya Secre-taría Técnica se ocupa de la coordinación de todas las activida-des correspondientes a la Autoridad Antártica Nacional. El CNDPtiene su sede en el Instituto Geológico y Minero de España (IGME).Entre sus cometidos están la administración de los metadatos gene-

A B S T R A C T

A Spanish Public Research Organization specialized on Earth

Sciences research that makes available for the society in

general and for researchers in particular documents, dossiers,

cartography, publications, etc., elaborated in the course of

his researching activity.


· Geographic Information System (SIG). Joins and supplies IGMEDocumental Centre dossiers and periodical and no periodicalpapers to users.

· Under groundwater information system (SIAS). SIAS is theunder groundwater information system includes and supplies tousers, institutional underwater data base of accurate characterand wide trajectory in data capture, as well as spatial hydrogeological base and thematic on digital file, of a more recentcreation, that are possible to be found on supports and similarsystems.

· Polar Data National Centre. The Polar Data National Centre(CNDP), joins the Spanish Polar Archive and it was created thoughproposal of the Spanish Polar Committee (CPE) whose TechnicalSecretary is responsible to coordinate all the activities relatedwith the National Antarctic Authority. The CNDP has its seat atthe “Instituto Geológico y Minero de España” (IGME). Amongsttheir commitments are the administration of the meta data

R E S E A R C H E R / S Alfredo Iglesias LópezO R G A N I Z A T I O N Instituto Geológico y Minero de España (IGME)D E P A R T M E N T Geoscientist Information Systems

Investigación y desarrollo de modelos de datos en plataformasacordes con la realidad tecnológica actual para la puestaa disposición de los usuarios de la información geocientíficadel IGME, facilitando su acceso a través de Internet

Research and data models development on platforms thatare suitable to our current technologic reality in order to makeavailable for all users IGME geoscientific information, arrangingan internet access

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rados por las investigaciones españolas en el ámbito Polar y elalmacenamiento, gestión y difusión de los fondos documentales,todo ello bajo la supervisión del CPE.

· Base de Datos: Faja Pirítica, Ossa Morena y Metagen. Base dedatos multidisciplinar (geología, geofísica, indicios minerales,teledetección, etc) de la región metalogenética Faja Pirítica.Basede datos que alberga la información relativa a los indicios mine-rales del Mapa Metalogenético de España.


Equipos dedicados a servidores de base de datos, sistema de infor-mación geográfica y de almacenamiento documental, aplicaciones, ofi-mática, impresión, trazado, imágenes y redes de comunicaciones. esta-ciones de trabajo en unidades técnicas dedicadas a aplicaciones cien-tíficas, modelos de simulación y sistemas de información geográfica:

· Microsuperordenador para proceso de imágenes.· Teledetección.· Miniordenadores de gestión.· Microordenadores con sistema operativo DOS/WINDOS dedicados

a aplicaciones ofimáticas, técnicas y CAD en trabajos personales.· Red ethernet estandar de par trenzado con topología en bus

(ISO 8802.3) a lo que aportan recursos los diversos servidores yconstituye la vía principal de transmisión de la información, enuna arquitectura informática descentralizada de sistemas distri-buidos.

· Periféricos de captura (tabletas digitalizadoras y escaners), deimpresión de alta calidad (impresoras, trazadores electrostáti-cos, de plumilla y de inyección), y sistemas de backup (joke-bos) para dar servicio individual o distribuido a todos los equipos.

generated by Spanish researchers in the Polar area, as well as thestore, management and divulgation of documental funds, alltogether under the CPE supervision.

· Data Base: Pirítical strip, Ossa Morena and Metagen.Multidisciplinary data base (geology, geophysics, mineral signs,tele detection, a. s. o.) of the piritical strip metalogenetical area.Data base that collects information related to mineral signs of theSpanish Metalogenetic Map.


Equipment for data base servers, geographic information system andfor documental store, applications, ofimatic, impression, design,images and communication networks, work stations on technicaldepartments dedicated to scientific applications, simulation modelsand geographic information systems:

· Micro supercomputer for images processes.· Tele detection activity.· Management computers.· Microcomputers on O.S. DOS/WINDOS for ofimatic applications,

technical and CAD for personal works.· Standard Ethernet network in bus topology (ISO 8802.3) giving

resources to several servers and meaning the principal way ofinformation transfer, in a decentralized computer architecture ofdistributed systems.

· Capture peripherals (digitalization tablets and scanners), highdefinition impressions (printers, electrostatic designers,pencil and injection), and backup systems (joke-bos) in orderto give individual or distributed service to all kind ofequipments.

IGME_01

Plotters para cartografía geológica.

Plotters for geological cartography.

15

– Sistemas operativos: UNIX y DOS/WINDOWS.– Sistema de información geográfica: ARC/INFO y GRASS bajo

UNIX y SPANS bajo DOS.– Sistema gestor de base de datos factuales: ORACLE bajo UNIX

y ACCESS y dBase bajo DOS/WINDOWS.– Sistema gestor de base de datos referenciales: BASIS-PLUS bajo

UNIX y KNOSYS bajo DOS.– Sistema de almacenamiento documental: SIDERAL bajo UNIX.– Equipos lógicos diversos para modelización y cálculo científi-

co bajo UNIX y DOS/WINDOWS.– Equipo lógico de red: Lan Manager bajo UNIX con servicios ARPA.– Equipos CAD: Microstation.


De interés para investigadores, empresas, administraciones localesy autonómicas y, en general, para toda la sociedad, ya que pone adisposición de la misma los conocimientos más novedosos en Cien-cias de la Tierra.



ComentariosEmpresas, investigadores y administraciones públicas.


• Desarrollada, lista para demostración.• En el mercado.


ComentariosNo es susceptible de patente.


• Financiación privada.

– Operative systems: UNIX y DOS/WINDOWS.– Geographic information systems: ARC/INFO y GRASS bajo UNIX

y SPANS bajo DOS.– Management systems of factual data base: ORACLE under UNIX y

ACCESS and dBase under DOS/WINDOWS.– Management system of referential data base: BASIS-PLUS under

UNIX and KNOSYS under DOS.– Documental store system: SIDERAL under UNIX.– Several logical equipments for models and scientific calculation

under UNIX y DOS/WINDOWS.– Network logical equipment: Lan Manager under UNIX with ARPA

services.– CAD equipment: Microstation.


This information is considered of importance for researchers,companies, local and autonomic administrations, and in general, forall our society, for the reason that supplies the latest acquaintanceon Earth Sciences.



CommentsCompanies, researchers and public administrations.


• Developed, available for demonstration.• Already on the market.


CommentsNo qualified as patentable.


• Private funding.

IGME_01

C O N T A C T P E R S O N : Mª José Bengoechea PeréO R G A N I Z A T I O N : Instituto Geológico y Minero de España P H O N E : +34 91 349 57 63 F A X : +34 91 442 62 16 E - M A I L : [email protected]


INTA_01 Reflectores planos para recepción simultánea

de señales de televisión procedente de varios

satélites geoestacionarios |17|

INTA_01 Flat reflectors for simultaneous reception

of television signals from several

geostationary satellites |17|

Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)

17



R E S U M E N

La recepción de señales de televisión procedente de varios

satélites geoestacionarios se consigue actualmente utilizan-

do tantas parábolas como número de satélites se deseen conec-

tar, o con una única antena, dotada de un giro mecánico que

permite el apuntamiento a cada satélite, pero que imposibi-

lita la recepción simultánea: no es posible su uso en antenas

colectivas. La tecnología desarrollada permite la recepción

simultánea de señales de televisión procedente de varios saté-

lites, pudiendo existir una separación angular entre satélites

del orden de 60 grados. Esta tecnología está basada en la difrac-

ción de Fresnel y utiliza una técnica patentada y desarrollada

en colaboración con el CSIC.


Esta tecnología, basada en la difracción de las placas zonales de Fres-nel, permite diseñar y fabricar reflectores planos con similares resul-tados eléctricos a los obtenidos con reflectores parabólicos, pero conlas ventajas propias de un ser un reflector plano.

Por otra parte, permite el diseño de reflectores planos que propor-cionan un doble apuntamiento desde un único alimentador. Esto per-mite por ejemplo, establecer un enlace simultáneo con dos satélites,ASTRA e HISPASAT, que están separados 50 grados. La discriminaciónde canales se hace por frecuencia y polarización.

La tecnología puede aplicarse también para utilizar la misma super-ficie reflectora plana para recibir señales de distintos satélites con dis-tinto alimentador (uno por satélite).

A B S T R A C T

The reception of television signals from several geostationary

satellites is solved by means of the same number of

antennas as the number of satellites which connection is

desired. This problem is also solved by using an unique

antenna doted with a mechanical movement of pointment,

but this solution is not possible for collective antennas. The

developed technology allows the simultaneous reception of

several satellite television signals, having an angular

separation between them about 60 degrees. This technology

is a patent application and has been developed in

collaboration with CSIC.


This technology, derived of the Fresnel zone diffraction, allows thedesign and the manufacturing of flat reflectors with similar electricalperformance to parabolic reflectors, but having the advantages of itsplanar surface.On the other hand, this technology allows the design of planarreflectors having several beams with only one feeder. It allows forexample, to have simultaneous links with two satellites, ASTRA andHISPASAT, 50 degrees separated. The canal separation is made bymeans of different frequency and polarisation.The technology can also be applied to use the same flat reflectorsurface to the reception of several satellite signals with differentfeeder (one per satellite).

R E S E A R C H E R / S Antonio Pedreira RíosO R G A N I Z A T I O N Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)D E P A R T M E N T Radiofrequency and Electronic Technologies Department

Reflectores planos para recepción simultánea de señalesde televisión procedente de varios satélites geoestacionarios

Flat reflectors for simultaneous reception of television signalsfrom several geostationary satellites

18


El aspecto más innovador de esta tecnología es su característica derecepción simultánea de señales procedentes de 2 satélites, pudiendoaplicarse a satélites con una separación entre ellos del orden de 60grados.

Otro aspecto innovador es el ser un reflector plano, lo que conllevaciertas ventajas de menor impacto visual, y de posible plegado enaparatos portátiles, frente a los clásicos reflectores parabólicos.


Los aspectos innovadores son también ventajas competitivas, dadoque es imposible conseguir una separación de haces mayor de 10 gra-dos con un reflector parabólico.

Por otra parte, una superficie plana se adapta mejor que una pará-bola a una pared, y es mucho más fácil obtener una superficie planadespués de un despliegue, que una superficie parabólica, por lo quese obtiene un mejor resultado al utilizar reflectores planos desplega-bles, que utilizando paraboloides desplegables en equipos portátiles.

Otra ventaja competitiva es que en este tipo de reflectores no exis-te un gran deterioro de la señal cuando el alimentador se situa fuerade la posición del foco, como sucede en el caso de una superficieparabólica. Esto permite usar la misma superficie reflectora para esta-blecer varios enlaces con satélites desde diferente alimentador.


• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo de licencia.


The more important innovative aspect of this technology is thesimultaneous reception from two satellites, and it can be applied tosatellites being 60 degrees separated.Other innovative aspect is its characteristique of flat reflector, thatallows a lower visual impact, and also a better packaging on thecase of portable units.


The innovative aspects are also competitive advantages, because itis not possible to have two beams with a separation greater tha 10degrees with a parabolic reflector.On the other hand, a flat surface can be adapted to the walls or tothe roofs of buildings, better than a pababolic reflector, and it isalso easier to obtain a flat surface after a deployment than aparabolic surface, and consequently it can be expected betterperformance with falt reflectors than parabolic reflectors at portableunits.Other competitive advantage is that this kind of planar reflectorsdoes not present the high signal reduction when the feeder is placedout of the focal point, as it happens by using parabolic reflectors. Itallows to use the same flat reflector surface to have several satellitelinks from different feeder.


• Manufacturing agreement.• License agreement.

INTA_01

Reflectores planos.

Flat reflectors.

19





ComentariosLa tecnología está patentada.


• Proyecto nacional.




• Patent granted.

CommentsLa tecnología está patentada.



INTA_01

C O N T A C T P E R S O N : Mercedes Sánchez ÁlvarezO R G A N I Z A T I O N : Instituto Nacional de Técnica AeroespacialP H O N E : +34 91 520 65 45 F A X : +34 91 520 16 32 E - M A I L : [email protected]


UAH_01 Sistemas de Asistencia Activa a la Conducción

mediante Visión por Ordenador y Láser |21|

UAH_02 Robot asistente para la realización

de funciones de instrumentista quirúrgico

en el entorno de un quirófano |24|

UAH_03 Proceso de integración de actividades para

el establecimiento y realización de comercio

electrónico y canales de venta a

distancia |27|

UAH_01 Active Assisted Driving Systems based

on Computer Vision and Laser |21|

UAH_02 Assistant robot for surgical instrumentalist's

functionsin the environment of an operating

room |24|

UAH_03 Process of activities' integration for

the establishment and making of electronic

commerce and channels of remote sale |27|

Universidad de Alcalá (UAH)

21



R E S U M E N

Un grupo de investigación del Departamento de Electró-

nica de la UAH ha desarrollado una tecnología basada en sis-

temas de asistencia a la conducción mediante visión por orde-

nador y láser. Dichos sistemas ayudan al conductor en situa-

ciones de peligro y casos en los que la conducción es inade-

cuada (frenada indebida, oscilaciones, presencia de obstácu-

los, etc). El grupo de investigación tiene interés por un acuer-

do comercial con asistencia técnica o acuerdo de fabricación.


Los Sistemas de Asistencia Activa a la Conducción están ideados paraprestar ayuda o avisos al conductor en situaciones de peligro inmi-nente, o en aquellos casos en los que la conducción no es adecuada(frenada indebida, oscilaciones, presencia de un obstáculo, etc). El gru-po ha desarrollado diversos tipos de técnicas de asistencia a la con-ducción basadas fundamentalmente en visión por ordenador y láser yentre las que se encuentran las siguientes:

· Aviso de salida de carril.· Aviso anticipado de la máxima velocidad en curvas.· ACC basado en visión.· ACC basado en láser.· Detección de somnolencia en conductores.· Detección y reconocimiento de señales de tráfico.· Detección de vehículos en ángulo muerto.· Detección nocturna de vehículos.· Reconocimiento de conductores.· Detección de la posición de ocupantes.· Detección y reconocimiento de peatones.· Sistema de asistencia a la navegación mediante visión y GPS.

A B S T R A C T

A research group of the Electronics Department of UAH has

developed a technology based in systems of active

attendance to the conduction by means of vision by

computer and laser. The systems are devised to lend aid to

the conductor in situations of danger or cases in which the

conduction is not adapted (restrained illegal, oscillations,

are present obstacles, etc). The research group is interested

in commercial agreement with technical attendance or

manufacture agreement.


The Systems of Active Attendance to the Conduction are devised tolend aid or warnings to the conductor in situations of imminentdanger, or those cases in which the conduction is not adapted(restrained illegal, oscillations, are present at of an obstacle, etc).The group has developed diverse types of techniques of attendanceto the conduction based fundamentally on vision by computer andlaser and between which are the following ones:

· Warning of exit advance track.· Warning speed in curved.· ACC based on vision.· ACC based on Laser.· Detection of dream in conductors.· Detection and recognition of deal signals.· Detection of vehicles in dead space.· Nocturnal detection of vehicles.· Recognition of conductors.· Detection of the occupants position.· Detection and recognition of people.· Attendance system to navigation by means vision and GPS.

R E S E A R C H E R / S Miguel Ángel Sotelo Vázquez y Luis Miguel Bergasa PascualO R G A N I Z A T I O N Universidad de Alcalá (UAH)D E P A R T M E N T Electronics

Sistemas de Asistencia Activa a la Conducción mediante Visiónpor Ordenador y Láser

Active Assisted Driving Systems based on Computer Visionand Laser

22

Se trata de productos orientados a incrementar la seguridad vial,ya sea a bordo de un automóvil o instalados de forma fija como partede la infraestructura de la vía en puentes ó túneles. La resolución delproblema de la seguridad podría automatizarse de forma masiva.


Apoyo a la conducción en forma de alerta al conductor en situacio-nes de peligro inminente o cuando la conducción no es la adecuada.Los sistemas desarrollados exhiben una alta capacidad de anticipa-ción y un porcentaje de falsas alarmas prácticamente nulo.


La principal ventaja derivada de la incorporación de esta tecnolo-gía radica en la capacidad para competir en el mercado de forma inno-vadora mediante la comercialización de productos orientados a incre-mentar la seguridad vial, ya sea a bordo de un automóvil o instaladosde forma fija como parte de la infraestructura de la vía en puentes ótúneles. La resolución del problema de la seguridad podría automati-zarse de forma masiva.


• Cooperación técnica.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

ComentariosLa cooperación técnica solicitada es la consulta técnica de requerimien-tos concretos y el desarrollo de pruebas y entrenamientos técnicos nece-sarios para adaptar la tecnología a las necesidades de la empresa. Igual-mente el posterior mantenimiento de ingeniería que precise la tecno-logía aplicada, dando asistencia técnica al producto, por parte de laempresa, tras su comercialización.Este tipo de tecnología sería obviamente de especial interés para empre-sas fabricantes de automóviles. En segundo lugar, también interesa-ría a empresas del sector auxiliar del automóvil dedicadas a la fabri-cación de componentes.




• Patente solicitada.

ComentariosSe ha concedido la patente de alguno de los sistemas desarrollados.Nº de Patente española 2 259 527, concedida con fecha 01.06.2007.

One is the product commercialization oriented to increase the roadsecurity, either on board of an automobile or installed of fixed formlike part of the infrastructure of the route in bridges or tunnels. Theresolution of the problem of the security could be automated ofmassive form.


Support to the conduction in form of alert to the conductor insituations of imminent danger or when the conduction is notsuitable one. The developed systems exhibit a high capacity ofanticipation and a percentage of false alarms practically null.


The main advantage derived from the incorporation of thistechnology is in the capacity to compete in the market ofinnovating form by means of the product commercialization orientedto increase the road security, either on board of an automobile orinstalled of fixed form like part of the infrastructure of the route inbridges or tunnels. The resolution of the problem of the securitycould be automated of massive form.


• Technical cooperation.• Commercial agreement with technical assistance.

CommentsThe technical cooperation requested could be concrete requirementsand technical development of tests and training necessary to adaptthe technology to the necessities of the company. Also the latermaintenance of engineering that needs the applied technology,giving technical attendance to the product, on the part of thecompany, after its commercialization.This type of technology would be obvious of special interest formanufacturing companies of automobiles. Secondly, also it wouldinterest to companies of the auxiliary sector of the automobilededicated to the manufacture of components.




• Patent applied.

CommentsThe patent of some of the developed systems has been granted.Number spanish patent 2 259 527, granted with date 01.06.2007.

UAH_01

23

El resto de sistemas permanecen sin patentar, aunque la solicitud desus respectivas patentes se realizará a corto plazo.



The rest of systems remains without patenting, although the requestof its respective patents will be made in the short term.



UAH_01

C O N T A C T P E R S O N : Antonio Abellán GarcíaO R G A N I Z A T I O N : Universidad de AlcaláP H O N E : +34 91 885 45 68 F A X : +34 91 885 45 61 E - M A I L : [email protected]

24



R E S U M E N

Un grupo de investigación del Departamento de Electró-

nica de la UAH ha desarrollado un robot que reconociendo

comandos vocales de diferentes personas, identifica el locutor

y ejecuta los movimientos necesarios para recoger y entregar

el instrumental utilizado en una operación quirúrgica, reali-

zando las funciones de un instrumentista quirúrgico. El gru-

po busca socios para firmar acuerdos de licencia o acuerdos

comerciales con asistencia técnica.


El funcionamiento del robot asistente para la realización de fun-ciones de instrumentista quirúrgico en el entorno de un quirófano seconsigue mediante la actuación coordinada de los siguientes ele-mentos:

· Brazo robot industrial terminado en una mano robótica, coman-dado desde la Unidad de Proceso, y que tiene como finalidad reco-ger y entregar en determinadas coordenadas (x, y, z) el instrumen-tal utilizado en una operación quirúrgica.

· Elemento captador de señales de audio, formado por varios micró-fonos con los adecuados circuitos para la amplificación y digita-lización de las señales. Mediante técnicas de tratamiento del habla,reconoce tanto el locutor como los comandos pronunciados poréste.

· Elemento captador de imágenes de vídeo, formado por varias cáma-ras conectadas a una tarjeta de digitalización de imágenes. Losadecuados algoritmos de análisis de imágenes permiten detectarlas coordenadas del instrumento que debe recoger el brazo roboten cada instante.

· Sistema de iluminación, controlado por señales generadas en launidad de proceso.

A B S T R A C T

A research group from the Electronics Department of UAH

has developed a robot that recognizing words from different

people identify the speaker announcer and executes the

necessary movements to gather and to deliver the set of

instruments used in a surgical operation. The robot acts as a

surgical instrumentalist. The group is looking for partners for

license agreements or commercial agreements with technical

assistance.


The functioning of the assistant robot for the accomplishment offunctions of surgical instrumentalist in the environment of anoperating room, is obtained by means of the coordinatedperformance of the following elements:

· Arm industrial robot finished in a robotic hand, commanded fromthe Process Unit, with the purpose to gather and deliver incertain coordinates (x, y, z) the set of instruments used in asurgical operation.

· Captator Element of audio signs formed by several microphoneswith the suitable circuits for the amplification and digitalizationof the signals. By means of technologies of speech treatment, itrecognizes both the locutor and the pronounced commands.

· Video Signal Digitalization, formed by several cameras connectedto a card of digitalization of images. The suitable algorithms ofimages processing allow detecting the coordinates of theinstrument that the arm robot must gather in every instant.

· System of lighting, controlled by the Process Unit.· Audio exit, which reproduces the signals generated in a

synthesized of voice controlled from the Process Unit.

R E S E A R C H E R / S Luciano BoqueteO R G A N I Z A T I O N Universidad de Alcalá (UAH)D E P A R T M E N T Electronics

Robot asistente para la realización de funciones de instrumentistaquirúrgico en el entorno de un quirófano

Assistant robot for surgical instrumentalist's functionsin the environment of an operating room

25

· Salida de audio, que reproduce las señales generadas en un sin-tetizado de voz controlado desde la unidad de proceso.

· Unidad de Proceso para el control del sistema. Realiza procesa-miento de imágenes, reconocimiento de voz, cálculo de trayec-torias y control del brazo robot.

Durante la intervención quirúrgica, el instrumental se coloca inicial-mente en una bandeja; el cirujano nombra el instrumento que necesi-ta en cada momento, el comando vocal es interpretado por el sistemade reconocimiento de voz, mediante el análisis de imágenes se iden-tifica el instrumento y se calculan sus coordenadas (x,y,z), que sonpasadas al brazo robot para recoger el instrumento y acercarlo a la manodel cirujano.


No existe una solución similar en el mercado. El sistema permiteautomatizar muchas intervenciones quirúrgicas, reduciendo personaly evitando en algunos casos la propagación de infecciones.


Dentro de un quirófano este sistema permite una reducción del per-sonal necesario en determinados tipos de operaciones quirúrgicas.


• Acuerdo comercial con asistencia técnica.• Acuerdo de licencia.

· Process Unit for the control of the system. It realizes processingof images, recognition of voice, calculation of paths and controlof the arm robot.

During the surgical intervention, the set of instruments placesinitially in a tray; the surgeon names the instrument that he (she)needs in every moment. The vocal command is interpreted by thesystem of recognition of voice. By means of the analysis of imagesthe instrument is identified and the coordinates (x,y,z) arecalculated. This coordinates are sent to the arm robot to gather theinstrument and to bring it over to the hand of the surgeon.


There are no similar solutions in the market. This system allowsautomating many surgical interventions.


Inside an operating room this system allows a reduction of thenecessary personnel in certain types of surgical operations.


• Commercial agreement with technical assistance.• License agreement.

UAH_02

Figuras 1 y 2. El robot actúa como un instrumentista quirúrgico.

Figures 1 and 2. The robot acts as a surgical instrumentalist.

26

ComentariosEl grupo de investigación está interesado en alcanzar acuerdos de licen-cia o acuerdos comerciales con asistencia técnica con empresas dedi-cadas a la electromedicina o con Hospitales.La asistencia técnica de dichos acuerdos consistiría en la adaptaciónde la tecnología por parte del grupo de investigación a los requerimien-tos de la empresa.





ComentariosLa patente ha sido concedida con fecha 1 de junio de 2006. El núme-ro de publicación ha sido el 2237245.



CommentsThe group is interested in license agreements or commercialagreements with technical assistance with companies focused onelectro-medicine or Hospitals and Public Administration.The technical assistance would be provided by the group to thecompany and it could consist in adapting the electronicdevelopment to the company's requirement.




• Patent granted.

CommentsThe Spanish patent has been granted. Date of publication 1st ofJanuary of 2006.Number of publication 2237245.



UAH_02

C O N T A C T P E R S O N : Mª Eugenia Garcés CastelloteO R G A N I Z A T I O N : Universidad de AlcaláP H O N E : +34 91 885 45 68 F A X : +34 91 885 45 61 E - M A I L : [email protected]

27



R E S U M E N

Un investigador del Departamento de Ciencias Empresa-

riales de la UAH ha desarrollado una tecnología consistente en

un proceso de integración de actividades para el estableci-

miento y realización de comercio electrónico y canales de ven-

ta a distancia. En este proceso se integran de forma coheren-

te todas las actividades a realizar para el comercio electróni-

co y la venta a distancia, tales como la creación y gestión de

bases de datos, preparación de ofertas, comunicación y dimen-

sionamiento del SAC (Servicio de Atención al Cliente) y de la

logística, con procesos de feedback que permiten la mejora

continua de los resultados. Se busca acuerdo comercial con

asistencia técnica y acuerdo de licencia.


Proceso global de marketing personalizado.Se trata de un proceso integrado de actividades para el estableci-

miento y realización de comercio electrónico y canales de venta adistancia que recoge de forma coherente todas las actividades a reali-zar para el comercio electrónico y la venta a distancia, desde la crea-ción de los flujos de información con el cliente hasta los flujos inter-nos que permita establecer estructuras virtuales y por tanto, estruc-turas de coste variable con el consiguiente beneficio para la empresa.

El mecanismo de feedback entre los agentes que interactúan enéste proceso global de marketing personalizado permite la mejora con-tinua de los resultados.

A B S T R A C T

A researcher from the Business Department of UAH has

developed a technology consisting in a process of activities

integration for the establishment and make of electronic

commerce and sale remote channels. In this process all the

activities for electronic commerce and remote sales are

integrated, such as the management of data bases, supplies,

communication and sizing of the SAC (Client Services

Attention) and logistics, with processes of feedback that

allow the continuous improvement of the results. He looks

for commercial agreement with technical assistance and

license agreement.


Global process of customized marketing.It is a integrated process of activities for the establishment andmaking of electronic commerce and remote sale channels that itgathers of coherent form all the activities to make the electroniccommerce and remote sale, by information flows with the client tointernal flows that allows to settle down virtual structures andtherefore, structures of variable cost with the consequent benefit forthe company.The mechanism of feedback between the agents who interact in thisglobal process of customized marketing to allows the continuousimprovement of the results.

R E S E A R C H E R / S Félix Cuesta FernándezO R G A N I Z A T I O N Universidad de AlcaláD E P A R T M E N T Business Department

Proceso de integración de actividades para el establecimientoy realización de comercio electrónico y canales de venta a distancia

Process of activities' integration for the establishment and makingof electronic commerce and channels of remote sale

28


Integración entre las actividades de front-office y de back-officecon posibilidad de externalización total, estableciendo estructuras decoste variable que facilite la aproximación al mercado sin límite geo-gráfico, alcanzando así un grado total de internacionalización.


· Posibilidad de internacionalización de la empresa con mínimoscostes o incluso aprovechando los excedentes de producción.

· Establecimiento de un nuevo canal de comercialización.· Apoyo a canales convencionales de comercialización provocando

tráfico sobre los puntos de venta.



ComentariosEl acuerdo comercial con asistencia técnica incluirá la transferencia delos conocimientos técnicos necesarios para la aplicación del procesode integración de actividades para el establecimiento y realización decanales de venta a distancia y comercio electrónico de la empresa.

Principalmente, los posibles clientes de la tecnología podrán ser:

· Empresas con carencias en la función comercial.· Empresas fabricantes con problemas de comercialización.· Empresas de negocio minorista.


• En el mercado.


• Derechos exclusivos.

ComentariosDerechos exclusivos sobre los resultados de la investigación y modelopropuesto.Previsión futura de solicitud de registro de propiedad intelectual.




Integration between the activities of front-office and back-office withpossibility of total externalization, establishing structures of variablecost that facilitates the approach to the market without geographiclimit, reaching therefore a total degree of internationalization.


· Possibility of internationalization of the company with minimumcosts or even taking advantage of the excedents production.

· Establishment of a new channel of commercialization.· Support of conventional channel of commercialization causing

traffic on the sale points.



CommentsThe commercial agreement with technical assistance will include thetransfer of know-how necessary for the application of the process ofactivities integration for the establishment and make of sale remotechannels and electronic commerce of the company.

Mainly, the possible clients of the technology could be:

· Companies with deficiencies in the commercial function.· Manufacturing companies with commercialization.problems.· Companies of retail business.


• Already on the market.


• Exclusive rights.

CommentsExclusive rights about the research results of the proposed model.Future forecast of intellectual property registry.



UAH_03

C O N T A C T P E R S O N : Antonio Abellán GarcíaO R G A N I Z A T I O N : Universidad de AlcaláP H O N E : +34 91 885 45 68 F A X : +34 91 885 45 61 E - M A I L : [email protected]


UAM_01 Traductor Automático de Lenguaje Natural

a Lengua de Signos Española |30|

UAM_02 Servicio de Anotación Morfosintáctica

en Español |33|

UAM_03 Desarrollo de Corpus Orales y Escritos |35|

UAM_01 Natural Language to Spanish Sign Language

Automatic Translator |30|

UAM_02 Morphosyntactic Annotation Service

in Spanish |33|

UAM_03 Speech and Written Corpora

Development |35|

Universidad Autónoma de Madrid (UAM)

30



R E S U M E N

El grupo de investigación HCTLAB está desarrollando un

traductor automático de lenguaje natural a lengua de signos

española. Dicho traductor presenta el primer trabajo de tra-

ducción independiente de contexto para la lengua de signos

española. Del mismo modo se está trabajando en un novedo-

so sintetizador de lengua de signos. Este sintetizador sigue

una línea de desarrollo completamente nueva e independien-

te de los sistemas aparecidos hasta la fecha.


El sistema de traducción de lenguaje natural a lengua de signos espa-ñola está basado en dos módulos principalmente: el traductor propia-mente dicho y el sintetizador de lengua de signos.

El traductor se ha diseñado y planteado como un traductor genéri-co e independiente del contexto, siendo el primero en su categoría.Este elemento utiliza sistemas de análisis gramatical y sintáctico conun conjunto de más de 75.000 palabras del idioma español.

El sintetizador de lengua de signos utiliza un diseño novedoso basa-do completamente en los estudios fililógicos realizados a la lenguade signos española. Además utiliza una librería gráfica altamente exten-dida, como es la JSR-184, presente en un gran número de dispositi-vos móviles.

El sistema también cuenta con otros módulos que permiten el reco-nocimiento de voz, previa a la traducción, sistemas que permiten laadaptación al dispositivo utilizado por el usuario, etc.

A B S T R A C T

The investigation group HCTLAB is developing an automatic

translator of natural language to Spanish Sign Language.

This translator presents the first work of context

independent translation for the Spanish Sign Language. In

the same way, this group is working in a novel Sign language

synthesizer. This synthesizer is a new and completely

independent development of the appeared systems.


The system of translation of natural language to Spanish language ofsigns is based on two main modules: the translator itself and thesign language synthesizer.The translator has been designed and created as a generic andcontext independent translator, being first in its category. Thiselement uses systems of grammar ant syntactic analysis with a set ofmore than 75,000 words of the Spanish language.The synthesizer of sign language uses a novel design basedcompletely on the philological studies made to the Spanish signlanguage. In addition it uses a graphical bookstore highly extended,as it is the JSR-184, present in a great number of movable devices.The system also has other modules that allow the voice recognition,previous to the translation process, systems which allow theadaptation to the device used by the user, etc.

R E S E A R C H E R / S José Colás Pasamontes y Fernando López ColinoO R G A N I Z A T I O N Universidad Autónoma de Madrid (UAM)D E P A R T M E N T School of Engineering

Traductor Automático de Lenguaje Natural a Lengua de SignosEspañola

Natural Language to Spanish Sign Language Automatic Translator

31


El traductor que se presenta es genérico e independiente de dominio.Este sintetizador es el primero que se basa en la librería gráfica

JSR-184, lo que facilita su integración en dispositivos que utilicen Java,ya sean dispositivos móviles u ordenadores personales.

Su diseño permite una gran flexibilidad para actualizar y mejorartodos los aspectos de la traducción y la síntesis que se deseen, así comouna fácil adaptación a otras tecnologías.

Dado que se ha creado siguiendo la teoría lingüística de la lengua designos, permite su utilización como herramienta docente, siendo la pri-mera de esta clase.


Este sistema permite la posibilidad de comunicación con personascon discapacidad auditiva utilizando lenguaje natural.




The translator who appears is generic and context independent.This synthesizer is first that uses JSR-184 3D API, which facilitatesits integration in devices that use Java, either are mobile devices orpersonal computers.Its design allows a great flexibility to update and to improve all theaspects of the translation and the synthesis that are desired, as wellas an easy adaptation to other technologies.Since it has been created following the theory linguistic of thelanguage of signs, it allows its use like educational tool, being firstof this class.


This automatic translator allows the comunication with deaf peopleusing natural language.



UAM_01

Traductor automático a la Lengua de Signos Española.

Automatic translator of natural language to Spanish Sign Language.

32

Comentarios· Perfil de la empresa a la que le podría interesar incorporar la tecnolo-

gía (sector, tamaño, país...): Empresas con páginas web que deseendotar de mayor accesibilidad a sus sistemas. Administraciones públi-cas. Empresas dedicadas a la enseñanza de lengua de signos.

· Actividad concreta que debe realizar la empresa: Ninguna.· Cita alguna empresa en la que encajaría claramente la tecnología:

Administración del Estado, ONCE, FCNSE, SIGNAR, etc.


• En fase de desarrollo.


• Secreto industrial.

ComentariosEl objetivo es ofrecer esta arquitectura como un estándar de factopara la implementación de traductores de lenguaje natural a lenguade signos en otros idiomas.




organization, size, nationality…): Companies with pages Web thatwish to equip with greater accessibility their systems. Publicadministrations. Companies dedicated to the education of signlanguage.

· Specific area of activity of the partner: None.· Tasks to be performed: None.


• Development phase.


• Secret know how.

CommentsThe objective is to de facto offer this architecture like a standard forthe implementation of translators of natural language to language ofsigns in other languages.



UAM_01

C O N T A C T P E R S O N : Iván ManzanaresO R G A N I Z A T I O N : Universidad Autónoma de MadridP H O N E : +34 91 497 39 88 F A X : +34 91 497 87 37 E - M A I L : [email protected]

33



R E S U M E N

El servicio de anotación es un proceso sistematizado de ano-

tación morfosintáctica desarrollado por el Laboratorio de Lingüís-

tica Informática de la Universidad Autónoma de Madrid, España.

El trabajo combina el etiquetado automático y la revisión

manual a cargo de expertos lingüistas, proporcionando una

anotación completamente fiable. El resultado final puede obte-

nerse en varios formatos: texto plano, XML o texto estructu-

rado utilizando cualquier conjunto de etiquetas.


Este servicio de anotación es una de las tecnologías ofrecidas porel Consorcio MAVIR (http://www.mavir.net), una red de investigacióncompuesta por grupos de investigación y empresas de base tecnoló-gica de la Comunidad de Madrid que trabajan en Acceso Inteligente ala Información y en Tecnologías de la Lengua.

GRAMPAL es un etiquetador morfosintáctico desarrollado por el Labo-ratorio de Lingüística Informática de la UAM, España. La herramientaestá implementada en C++ sobre plataformas Unix. La tecnología uti-lizada consiste en un sistema híbrido basado en un gran lexicón y endesambiguación estadística. Puede adaptarse para ser utilizado en cual-quier registro lingüístico (habla espontánea, corpus textual, lenguajeinfantil) alcanzando valores de precisión del 95%.

El servicio de anotación se ofrece a través de la firma de un acuer-do ente dos partes, de manera similar a los servicios de traducción. Elcliente envía el corpus al LLI y recibe la versión anotada y verificada.El servicio se ofrece tanto para recursos orales como escritos.


La principal innovación de GRAMPAL fue su uso para etiquetar el cor-pus C-ORAL-ROM, un proyecto financiado por la UE centrado en la cons-trucción de recursos de habla espontánea. Cabe destacar que aunqueGRAMPAL ha sido desarrollado específicamente para analizar español

A B S T R A C T

The Part-of-Speech annotation service is a systematized

process developed by the Laboratorio de Lingüística

Informática at the Universidad Autónoma de Madrid, Spain.

The work combines automatic tagging with manual revision

carried out by expert linguists, providing a totally reliable

annotation. The final output can be delivered in any format,

i.e. XML, plain text or any tagset.


This service is one of the technologies offered by the MAVIRConsortium (http://www.mavir.net), a research network integratingresearch groups and IT companies from the Region of Madridworking on Intelligent Information Access and Human LanguageTechnologies.GRAMPAL is a morpho-syntatic tagger developed by the Laboratoriode Lingüística Informática at the UAM, Spain. The tool isimplemented in C++ on Unix platforms. The technology used is ahybrid system based on a large lexicon and on statisticaldisambiguation. It can be adapted to any language register (i.e.spontaneous speech, text corpora, or child language), reachingprecision values of around 95%.The annotation service is offered through an agreement betweenboth parts, as in translation services. The client sends the corpus toLLI and the annotated and verified version is delivered. This servicecan be provided both for written and spoken resources.


The main innovation of GRAMPAL was its use in tagging the C-ORAL-ROM corpus, an EU-funded project focused on building spontaneousspeech resources. Please notice that although GRAMPAL has beenspecially developed for spoken Spanish, it can be adapted for any

R E S E A R C H E R / S Antonio Moreno SandovalO R G A N I Z A T I O N Faculty of Philosophy and Arts. Universidad Autónoma de Madrid (UAM)D E P A R T M E N T Department of Linguistics

Servicio de Anotación Morfosintáctica en Español

Morphosyntactic Annotation Service in Spanish

34

hablado, puede adaptarse a otras lenguas y registros, lo que conllevauna fase de entrenamiento previo utilizando corpus orales.


Esta metodología es independiente de la lengua de anotación. Siem-pre que se cuenten con material de entrenamiento, se puede adaptara cualquier idioma o registro.


• Cooperación técnica.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.• Acuerdo de licencia.

ComentariosEntre los posibles destinatarios de este servicio se encuentra cual-quier empresa o grupo de investigación que necesite contar con colec-ciones de datos anotadas con información morfosintáctica para eldesarrollo de sistemas automáticos de recuperación de información,búsqueda de respuestas, síntesis de voz, reconocimiento de habla,traducción automática, etc. y cualquier sistema que requiera procesa-miento del lenguaje natural.Al ser un servicio realizado a medida, los costes finales varían depen-diendo del tamaño de la colección de datos de entrada y de las posi-bles adaptaciones del software que necesite el cliente.





ComentariosGRAMPAL es el resultado de una tesis doctoral de 1991 y ha sido desa-rrollado durante más de 10 años por un equipo mixto de lingüistas eingenieros, como resultado de la experiencia obtenida en varios pro-yectos de investigación.


• Proyecto europeo.

other language or register, what means that a previous trainingphase using spoken corpora is needed.


This methodology is language-independent. As long as necessarytraining data are available it can be adapted to annotate anylanguage or register.


• Technical cooperation.• Commercial agreement with technical assistance.• License agreement.

CommentsAmong the possible target clients of the service, we can mentioncompanies or research groups looking for data collections annotatedwith morpho-syntactic information to develop information retrieval,question answering, speech recognition, machine translation, etc,and any system requiring natural language processing technologies.Since the service offered is partially tailored, the final cost may varydepending on the size of the input data and the possibleadaptations in the software.





CommentsGRAMPAL is the result of a PhD dissertation in 1991, and it has beendeveloped for more than 10 years long by a team of linguists andengineers, as a result of the experience gained in several fundedresearch projects.


• European RTD project.

UAM_02


35



R E S U M E N

La metodología de elaboración de corpus es un proceso

sistematizado desarrollado por el Laboratorio de Lingüística

Informática de la UAM, España. Se ofrece a través de la firma

de un acuerdo entre el cliente y el LLI. El trabajo incluye todas

las etapas del desarrollo, desde el diseño del corpus, la cap-

tura de los datos y el posterior análisis, anotación y enrique-

cimiento de la colección.


Este servicio de elaboración de córpora es una de las tecnologíasofrecidas por el Consorcio MAVIR (http://www.mavir.net), una red deinvestigación compuesta por grupos de investigación y empresas debase tecnológica de la Comunidad de Madrid que trabajan en AccesoInteligente a la Información y en Tecnologías de la Lengua.

Metodología sistematizada para la recopilación y construcción decorpus escritos y orales compuesta de las siguientes etapas (revisa-das manualmente por expertos lingüistas):

· Diseño preliminar teniendo en cuenta las características socio-lin-güísticas (edad, sexo, datos demográficos, origen lingüístico, edu-cación, etc.) y el contexto comunicativo. Esta información pue-de modificarse en función de los objetivos del estudio y el dise-ño puede adaptarse a las variables a considerar.

· Recolección de datos (grabaciones, capturas de video, edición).· Transcripción ortográfica (indicando tanto la variante normativa

como la enunciación real).· Anotación prosódica, marcas de pausa, alargamientos vocálicos,

solapamientos, interrupciones, entonación, etc.· Alineamiento de texto-sonido por enunciados.· Anotación morfológica semi-automática (información morfológi-

ca y lemas).· Anotación fonológica automática.

A B S T R A C T

The methodology of corpora elaboration is a systemized

process developed by the Laboratorio de Lingüística

Informática at the UAM, Spain. The service is offered

through an agreement between the client and LLI-UAM. It

includes every development stage, from corpus design, data

capturing, analysis, annotation and enrichment of the

collection.


This service is one of the technologies offered by the MAVIRConsortium (http://www.mavir.net), a research network integratingresearch groups and IT companies from the Region of Madridworking on Information Access and Human Language Technologies.Systemized methodology to collect and build both spontaneousspeech and written corpora composed of the following stages (eachstage is manually revised by expert linguists):

· Preliminary design considering participants' socio-linguisticfeatures (age, gender, demographics, linguistic origin, education,etc) and the communicative context. This information may bemodified depending on the goals of the study. This design mayalso be modified according to the variables considered in thestudy.

· Data collecting (recording, video captures, editing, etc.).· Orthographic transcription (both normative and real speech).· Prosodic annotation, marking pauses, vocal lengthening, overlaps,

interruptions, intonation, etc.· Text-sound alignment in utterances.· Semi-automatic morpho-syntactic annotation (part-of-speech and

lemmas).· Automatic phonological annotation.

R E S E A R C H E R / S Antonio Moreno SandovalO R G A N I Z A T I O N Faculty of Philosophy and Arts. Universidad Autónoma de Madrid (UAM)D E P A R T M E N T Department of Linguistics

Desarrollo de Corpus Orales y Escritos

Speech and Written Corpora Development

36 | ASPECTOS INNOVADORES|

El proceso de construcción del corpus incluye el uso de diferentestecnologías automáticas de procesamiento del lenguaje natural, comola desambiguación semántica, el etiquetado morfosintáctico y la lema-tización.

Esta tecnología servicio se presenta como el resultado de diversosproyectos de I+D, cada uno de ellos centrado en el desarrollo de unnivel de análisis. El valor añadido de esta metodología sistematizadase ha demostrado con éxito en la elaboración de diferentes corpusrealizados a medida de las necesidades de los clientes.


La principal ventaja competitiva se deriva del hecho de poder con-tar con datos y material de entrenamiento enriquecidos de forma fia-ble con información lingüística. Nótese que todo el proceso automá-tico es supervisado manualmente por expertos lingüistas.



ComentariosEntre los posibles destinatarios de este servicio se encuentra cual-quier empresa o grupo de investigación que necesite contar con colec-ciones de datos anotadas con información morfosintáctica para eldesarrollo de sistemas automáticos de recuperación de información,búsqueda de respuestas, síntesis de voz, reconocimiento de habla,traducción automática, etc. y cualquier sistema que requiera procesa-miento del lenguaje natural.Al ser un servicio realizado a medida, los costes finales varían depen-diendo del tamaño de la colección de datos de entrada y de las posi-bles adaptaciones del software que necesite el cliente.


The complete process involves different technologies such as wordsense disambiguation, part-of-speech tagging and lemmatization.This technology is presented as a result of different R&D projects,each one focused on the development of one level of analysis,obtaining a complete toolkit. The added value is the systemizedmethodology that has been successfully proved in the elaboration ofdifferent customized corpora.


The main advantage is counting on reliable data and training dataenriched with linguistic information. Notice that the automaticprocess is manually supervised by linguist experts.



CommentsAmong the possible target clients of the service, we can mentioncompanies or research groups looking for data collections annotatedwith morpho-syntactic information to develop information retrieval,question answering, speech recognition, machine translation, etc,and any system requiring natural language processing technologies.Since the service offered is partially tailored, final costs may varydepending on the size of the input data and the possibleadaptations in the software.

UAM_03

Grampal: Representación y Extracción de Información Lingüística.

Grampal: Representation and Extraction of Linguistic Information.

37





ComentariosLa adquisición del know-how se ha desarrollado a través de proyectosde investigación públicos. Más concretamente, la metodología aquí pre-sentada se ha adquirido durante la participación en C-ORAL-ROM, unproyecto europeo del V PM.







CommentsThe work has been mainly supported by public funding throughresearch projects. The methodology was acquired during the C-ORAL-ROM corpus, a EU-funded project of the 5 FP.



UAM_03



UC3M_01 Sistema de agentes software para

vigilancia |40|

UC3M_02 Evaluación de implementaciones de protocolos

de seguridad |43|

UC3M_03 Sistema de Autenticación de la Identidad

de Usuarios mediante Tarjetas Inteligentes

en Red (ID-NSCards) para Entornos

Críticos |47|

UC3M_04 Tecnologías de Identificación |51|

UC3M_05 Almacenamiento de datos ligero adaptativo

y tolerante a fallos (AFTSYS) |54|

UC3M_06 Creación automática de aplicaciones seguras

para wireless sensors networks usando

MDA |57|

UC3M_07 Sistema de recomendación basado

en la reputación de opiniones personales

subjetivas |61|

UC3M_08 INTERACTOR: Plataforma para la Interacción

Natural |65|

UC3M_09 SQUASH: Búsqueda Automática de Respuestas

en Español |68|

UC3M_10 Técnicas de automatización para el procesado

de señales biomédicas basadas en métodos

de aprendizaje máquina |70|

UC3M_11 Sistema de Identificación de Señales

de Tráfico |74|

UC3M_01 Surveillance Software based on agents

system |40|

UC3M_02 Evaluation of security protocols

implementations |43|

UC3M_03 Authentication System based on ID-Network

Smart Cards (ID-NSCards) for Critical

Environments |47|

UC3M_04 Identification Technologies |51|

UC3M_05 Lightweigth Adaptive fault-tolerant data

storage system (AFTSYS) |54|

UC3M_06 Automatic Deployment of Secure Applications

in WSN using MDA |57|

UC3M_07 Recommender system based on

reputation of personal and subjective

opinions |61|

UC3M_08 INTERACTOR: Natural Interaction

Platform |65|

UC3M_09 SQUASH: A Question Answering System

for Spanish |68|

UC3M_10 Automatization techniques for processing

biomedical signals using machine learning

methods |70|

UC3M_11 Traffic Sign Recognition System |74|

Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)

UC3M_12 Marco metodológico para la implementación

y evaluación de Living Labs |77|

UC3M_13 Método Objetivo-Cuantificadores Balanceado

(MOCB) para estrategias en organizaciones

intensivas de software |81|

UC3M_14 Biblioteca de Activos de Procesos de Software

basada en Técnicas de Gestión del

Conocimiento |84|

UC3M_15 Pibok-pb: marco de trabajo colaborativo

para la mejora de la productividad

de desarrollo software a través

de la reutilización de activos de procesos

y proyectos y medición con técnicas de six

sigma |88|

UC3M_16 Plataforma Colaborativa de E-Learning

para la Enseñanza de las Mejores Prácticas

de la Ingeniería del Software |92|

UC3M_12 Methodological Framework for implementing

and evaluating Living Labs |77|

UC3M_13 Balanced Objective-Quantifiers Method

(BOQM) For Software Intensive Organizations

Strategies |81|

UC3M_14 Process Asset Library based on Knowledge

Management Techniques |84|

UC3M_15 Pibok-pb: A collaborative framework

to improve software development productivity

through projects and process assets reuse

and measurement with six sigma

techniques |88|

UC3M_16 Collaborative E-Learning Platform for

Software Engineering Best Practices

Training |92|

Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)

40



R E S U M E N

El departamento de informática de la UC3M ha desarro-

llado un sistema de vigilancia basado en la teoría de agentes

y multiagentes del área de inteligencia artificial distribuida. El

sistema permite que cada fuente de adquisición de datos pue-

da operar de manera independiente, pero coordinándose con

un sistema central. La tecnología mejora el proceso de vigi-

lancia reduciendo la atención humana e introduciendo alarmas

automáticas. Se buscan acuerdos de cooperación técnica de

socios encargados de utilizar la tecnología.


Cualquier sistema de vigilancia debe permitir la adquisición de datosde diversas fuentes (imagen, sonido, IR, software de control, etc.) yla integración de los mismos en un sistema conjunto que permita ela-borar una imagen fiel del entorno vigilado. El grupo de investigaciónespañol ha desarrollado un sistema de vigilancia basado en la teoría deagentes y sistema multiagentes dentro del área de la Inteligencia Arti-ficial Distribuida. La teoría de agentes permite que cada fuente de adqui-sición de datos que pueda ser controlada (cámaras con movimiento,micrófonos direccionables, etc.) pueda operar de manera autónoma, deforma independiente del sistema central, pero con la capacidad de coor-dinarse globalmente. La tecnología desarrollada tiene como objetivo lageneración de la imagen fiel del entorno vigilado, que no puede seralcanzado con una única fuente de datos y necesita de la colabora-ción de las demás para obtener la información que por sí mismo no pue-de alcanzar.

Las características de este sistema son:

· Existe una colección de agentes, definido cada uno de ellos porsus propias habilidades: adquisición de datos, comunicación,planificación y actuación.

· El conjunto de todos los agentes tiene asignada un objetivo devigilancia. Este objetivo se subdivide en diferentes tareas de adqui-sición independientes, de forma que se pueden ejecutar en para-

A B S T R A C T

The Computer Science from UC3M has developed a

surveillance system based on the agents theory and

multiagents system in the Distributed Artificial Intelligence.

The system allows that each data acquisition source could

operate independently, but coordinated by a central host.

The technology improves the surveillance process, reducing

the human attention and introducing automatic alarms. They

are looking for technical cooperation of partners interested

in the technology.


Any surveillance system should allow the acquisition of data fromdifferent and diverse sources (image, sound, infrared, controlsoftware, etc) and the integration of them in a unique host whichperforms a fiel image of the watched environment. The Spanishresearch group has developed a surveillance system based on theagents theory and multiagents system within the DistributedArtificial Intelligence. The agents theory allows to each dataacquisition source controlled (cameras in movement, directionalmicrophones…) to operate independently from a central host, butwith the capacity of being coordinated globally.The objective of the developed technology is the generation of afaithful image of the environment supervised. This faithful imagecan not be reached by only one database and needs thecollaboration of other databases to obtain the completeinformation.

The characteristics of the system are:

· There is an agent collection, defined each agent by its ownabilities: data acquisition, communication, planning andactuation.

· All agents have a surveillance objective. This objective issubdivided in different acquisition tasks. Then, they can beexecuted parallel on each source. All agents must be able to

R E S E A R C H E R / S José Manuel Molina LópezO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Sistema de agentes software para vigilancia

Surveillance Software based on agents system

41

lelo sobre cada fuente. El conjunto de agentes debe ser capaz deasignar las tareas apropiadas a cada uno en función de la ade-cuación del agente a esa tarea y la realización del objetivo común.

· El conocimiento de cada agente es limitado. Esta limitación pue-de ser tanto del conocimiento del entorno, como del objetivodel grupo, como de las intenciones de los demás agentes a lahora de realizar sus propias tareas.

· Cada agente tiene una mayor facilidad para hacer determinadastareas, en función de lo que conoce, la capacidad de proceso yla habilidad requerida.


Un sistema de vigilancia desarrollado mediante tecnología de agen-tes y sistemas multiagente presenta unas características de adaptación,robustez y escalable que permite reaccionar de forma rápida a posi-bles fallos de sensores, situaciones inesperadas en el entorno queconvierten una sistema de vigilancia tradicional en un sistema coo-perativo de agentes de vigilancia (una sociedad de informadores).


El sistema basado en agentes inteligentes permite mejorar el pro-ceso global de vigilancia facilitando la integración de nueva tecnolo-gía de adquisición, reduce la necesidad de atención del operador sobreel sistema permitiendo la introducción de sistemas de decisión quegeneren alarmas automáticas.

assign the appropriate tasks depending on the adequacy of eachagent to the tasks and the common objective.

· Knowledge of: each agent has a restricted knowledge could be ofthe environment, the objective of the agents group, the otheragents' intentions in the realization of their own tasks.

· Each agent has the ability for determined tasks, depending on itsknowledge, the process capacity and the requirements needed.


The surveillance system developed using agents technology andmultiagent systems presents characteristics (adaptation, robust, …)that allow to react quickly when the sensors fail, when unexpectedsituations in the environment occur and the traditional surveillancesystem become a cooperative system of surveillance agents (ainformer society).


The system based on intelligent agents allows to improve the globalsurveillance process due to the integration of a new acquisitiontechnology. It reduces the necessity of the human attention andallows the introduction of decision systems that generate automaticalarms.

UC3M_01

Sistema de agentes software para vigilancia.

Surveillance Software based on agents system.

42



ComentariosEsta aplicación puede ser de interés tanto para empresas que se dedi-quen específicamente a la vigilancia y seguridad, para aquellas querequieren de un sistema de control de desarrollo propio y, también paraaquellas empresas que suministran tecnología al sector de la seguri-dad. El tamaño y el país de estas empresas es abierto aunque en prin-cipio por la novedad de la tecnología puede resultar más apropiado elámbito de la UE.El coste se establece en función del número y tipo de sistemas de adqui-sición de datos que se incorporen a la plataforma de agentes, en prin-cipio el desarrollo de la plataforma para que sea comercial rondaríalos 120.000 que podría ser de interés para una empresa de seguri-dad o de desarrollo de software para seguridad. Este coste podríareducirse o aumentarse para un desarrollo específico para una empre-sa concreta que deseara ser propietaria de su propio sistema de segu-ridad.





ComentariosEl grupo investigador posee el secreto intelectual de la tecnología desa-rrollada.


• Proyecto regional.• Financiación privada.



CommentsThis application can be used by companies dedicated specifically tothe security and surveillance, by companies that need their owncontrol system and by companies who supply technology to thesurveillance sector.The companies interested will collaborate in the definition of thenumber and type of acquisition systems. The specific tasks to beperformed will depend on the interest of the company of developingtheir own surveillance system or the software development.





CommentsThe research group has the secret know how of the technology andhow to apply to different environments.


• Regional project.• Private funding.

UC3M_01

C O N T A C T P E R S O N : M.ª Dolores García-PlazaO R G A N I Z A T I O N : Universidad Carlos III de Madrid. Parque CientíficoP H O N E : +34 91 624 90 16 / 90 30 F A X : +34 91 624 90 10 E - M A I L : [email protected]

43



R E S U M E N

La aparición de protocolos y arquitecturas de seguridad

ha ocasionado nuevos problemas, como es la interoperabilidad

entre diferentes implementaciones, o una mayor predisposi-

ción a sufrir ataques que saturen los recursos computaciona-

les disponibles.

Se propone una metodología que evalúa el nivel de con-

formidad con el estándar de la implementación de un proto-

colo o arquitectura de seguridad y, al mismo tiempo, el ren-

dimiento que dicha solución ofrece. En resumen, los objeti-

vos son: Análisis de conformidad, Interoperabilidad y Rendi-

miento. Como paso previo al desarrollo de la metodología se

identifican los parámetros que influyen en la conformidad

con el estándar y en el rendimiento.

Se busca la colaboración con empresas o entidades del

sector de las telecomunicaciones, así como del sector de segu-

ridad en las Tecnologías de la Información y las Comunica-

ciones.


En la actualidad la transmisión de informaciones sensibles requierede servicios de seguridad (como son la confidencialidad, la autentica-ción o el no repudio) de los que carecen los protocolos diseñados alcomienzo de la expansión de las redes de comunicaciones (protocolosque son los mas extendidos y utilizados en la actualidad). Para cubrireste vacío de seguridad se han diseñado y estandarizado protocolos yarquitecturas de seguridad que proporcionan los servicios de seguri-dad necesitados por el resto de protocolos de comunicaciones.

Sin embargo, el uso de estos protocolos y arquitecturas de seguri-dad ha ocasionado la aparición de nuevos problemas, entre los que sepueden destacar los problemas de interoperabilidad entre las diferen-

A B S T R A C T

The use of security protocols and architectures arise new

problems, as interoperability between the different

implementations, or a greater predisposition to suffer

attacks that saturate the available computing resources,

stand out.

This project puts forward a methodology that allows

assessing the level of conformity with the standard of the

implementation of a security protocol or architecture and, at

the same time, evaluating the performance of said solution.

Moreover, the specific goals are: Conformity analysis,

Interoperability and Performance. In order to develop the

methodology, firstly the identification of parameters that

influence on conformity with the standard and performance

is carried out.

The Group looks for collaboration with organizations or

companies within the telecommunications sector as well as

those on the Information and Telecommunications security

sector.


Nowadays, the transmission of sensitive information requiressecurity services (such as confidentiality, authentication or non-repudiation) which were not present on the protocols designed atthe beginning of the expansion of communication networks(protocols that are currently the most widely spread and used). Inorder to cover these security gaps, security protocols andarchitectures that provide the security services required by the restof communications protocols have been designed and standardized.However, the use of said security protocols and architectures hasgiven rise to new problems. Among these, the interoperabilityproblems between the different implementations of the protocols

R E S E A R C H E R / S José María Sierra CámaraO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Evaluación de implementaciones de protocolos de seguridad

Evaluation of security protocols implementations

44tes implementaciones de los protocolos y arquitecturas, o una mayorpredisposición a sufrir ataques que saturen los recursos computacio-nales disponibles.

Se propone una metodología que permita evaluar el nivel de con-formidad con el estándar de una implementación de un protocolo oarquitectura de seguridad y, al mismo tiempo, evaluar el rendimientoque dicha solución puede ofrecer. De manera sucinta se presentan acontinuación los objetivos particulares de la metodología:

· Análisis de conformidad: Se analizaran las especificaciones delos protocolos y arquitecturas de seguridad para identificar aque-llos aspectos críticos a la hora de establecer la conformidad deuna implementación con respecto a lo descrito en el estándar.

· Interoperabilidad: A partir de los resultados en las pruebas de con-formidad con el estándar, y contando con los resultados obteni-dos de la evaluación de la conformidad de otras implementacio-nes, será posible determinar las capacidades y limitaciones en lainteroperabilidad de la implementación con otras.

· Rendimiento: Se evaluará el rendimiento que se puede obtenerde la implementación analizada, tanto en aspectos tradicional-mente evaluados en conjuntos de pruebas de rendimiento pararedes, como en otros aspectos no evaluados pero que resultan deinterés en el ámbito de los protocolos de seguridad.

Para poder alcanzar las metas propuestas, los objetivos particula-res que se engloban en este proyecto son la identificación de los pará-metros que influyen en la conformidad con el estándar y la identifica-ción de parámetros de rendimiento que resultan de interés en imple-mentaciones de protocolos de seguridad a partir de los cuáles poderdesarrollar una metodología que permita validar y evaluar implemen-taciones de protocolos y arquitecturas de seguridad.

El procedimiento desarrollado por los investigadores de la UC3M vaa permitir establecer en qué grado dos equipos son compatibles, yello permitirá a las organizaciones seleccionar los equipos que pue-dan interoperar a medio y largo plazo.

Dado que el diseño de los protocolos de seguridad no es una tareatrivial y su realización incorrecta puede poner en peligro la seguridadde todo un sistema si el protocolo resultante es defectuoso, el diseño

and architectures, or a greater predisposition to suffer attacks thatsaturate the available computing resources, stand out.This project puts forward a methodology that allows assessing thelevel of conformity with the standard of the implementation of asecurity protocol or architecture and, at the same time, evaluatingthe performance of said solution. The specific goals of thismethodology are concisely stated below.

· Conformity analysis: The specifications of the security protocolsand architectures will be analysed in order to identify thoseaspects that are critical when establishing the conformity of oneimplementation in relation to what described on the standard.

· Interoperability: From the results of the conformity tests with thestandard, and taking into account the results obtained from theconformity evaluation of other implementations, it will bepossible to assess the capacities and limitations of theinteroperability of the implementation with others.

· Performance: The performance level that may be obtained fromthe implementation will be evaluated, both in aspects that aretraditionally evaluated on performance tests for networks, and inother aspects usually not evaluated but that are of great interestwithin the context of security protocols.

In order to reach the proposed goals, the specific objectivescomprised within this project include the identification of theparameters that influence on the conformity with the standard andthe identification of performance parameters that are of interest forthe implementation of security protocols from which a methodologyfor validating and evaluating the implementation of safety protocolsand architectures can be evolved.The procedure developed by UC3M researchers will allow assessingthe compatibility degree of two equipments, which will alloworganizations to choose equipments that can interoperate on amedium and long term.Since the design of security protocols is not a trivial matter, andcarrying them out incorrectly may endanger the security of acomplete system if the resulting protocol happens to be faulty, thedesign and analysis of these protocols has always been left to the

UC3M_02

Interoperatividad en la interconexión de redes seguras de comunicación.

Interoperability for secure networks interconnection.

45

y análisis de estos protocolos se ha dejado en manos de los organis-mos encargados de diseñar y estandarizar el resto de los protocolosde comunicaciones. En los últimos años, múltiples protocolos de segu-ridad se han estandarizado, de forma que las especificaciones de estosmecanismos para proteger la información estuviesen disponibles paracualquier grupo de desarrollo. Algunos de estos estándares que seencuentran ampliamente integrados con las herramientas de comuni-caciones en la actualidad son Transport Layer Security (TLS), IPsec ytodos sus protocolos internos (Internet Key Exchange, IKE., Authen-tication Header, AH), Kerberos (en su versión 5), Secure Shell (SSH),Extensible Authentication Protocol (EAP), etc..., y muchos otros. Estasituación ha llevado aparejada la aparición de múltiples fabricantes conproductos que proporcionan mecanismos para asegurar las redes decomunicaciones.

De manera general, la mayor parte de las desviaciones del estándarque podemos encontrar en las implementaciones de protocolos de segu-ridad estandarizados tienen su origen en alguna de las siguientes causas:

· No utilización de algoritmos criptográficos estandarizados, o imple-mentación deficiente.

· Programación defectuosa al implementar las especificaciones delestándar.

· Modificaciones y optimizaciones que los fabricantes realizan sobrelo establecido en el estándar para aumentar el valor competitivode sus productos.


Los beneficios que se desprenderán del desarrollo de este procedi-miento serán la generación de conjuntos de pruebas, así como los meca-nismos para realizar las medidas, la interpretación de los resultadosobtenidos en cada una de las pruebas y la inclusión de característi-cas, que sin ser obligatorias, son necesarias para utilizar el protocoloo arquitectura de seguridad.

Estos factores hacen que la metodología propuesta genere conjun-tos exhaustivos de pruebas que permitan obtener información porme-norizada acerca de la conformidad de una implementación con el están-dar correspondiente, así como conocer las capacidades de rendimien-to que dicha implementación puede ofrecer.


La principal ventaja del procedimiento descrito sobre otros es queninguno de los procedimientos y metodologías conocidos actualmen-te trata el tema de la interoperatividad de protocolos de seguridad.

En organizaciones que dispongan de equipos de protección de lascomunicaciones, este procedimiento permite evaluar en qué gradoson compatibles los distintos fabricantes que ofrecen equipos nuevoscon los equipos de los que dispone la organización.

En el caso de empresas fabricantes de equipos de seguridad, éstaspueden usar el procedimiento descrito para respaldar su capacidad deinteroperatividad y así aumentar el nivel de ventas.

organizations in charge of designing and standardizing the rest ofthe communications protocols. During last years, many protocolshave been standardized so that the specifications of thesemechanisms for protecting the information were available for anydevelopment group. The following are some of these standardsnowadays extensively integrated with communication tools:Transport Layer Security (TLS), IPsec and all its internal protocols(Internet Key Exchange, IKE., Authentication Header, AH), Kerberos(version 5), Secure Shell (SSH), Extensible Authentication Protocol(EAP), etc., and many others. This situation has entailed theappearance of lots of manufacturers with products that providemechanisms for securing communication networks.Generally speaking, most of the deviations from the standard thatwe may find on the implementation of standardized securityprotocols are caused by some of the following reasons:

· Not using standardised cryptographic algorithms, or an inadequateimplementation.

· Faulty programming when implementing the specifications of thestandard.

· Manufacturer's modifications and optimisations on whatestablished by the standard in order to increase the competitivevalue of the product.


Among the benefits that will arise from the development of thisprocedure it is worth mentioning the creation of groups of tests, aswell as the mechanisms for carrying out the measurements, theinterpretation of the results obtained on each test and the inclusionof the characteristics that, although not compulsory, are necessaryfor using the security architecture or protocol.These factors cause the proposed methodology to generatecomprehensive sets of tests that allow gaining detailed informationon an implementation's conformity with its respective standard, aswell as knowing the performance capacities that saidimplementation can offer.


The main advantage of the described procedure compared to othersis that none of the procedures or methodologies known nowadaysdeal with the subject of safety protocols interoperability.In those organizations having communication protectionequipments, this procedure allows assessing the compatibilitydegree between new equipment offered by different manufacturersand the equipment the organization already has.In the case of companies that manufacture security equipments,these can use the described protocol in order to get support on theirinteroperability capabilities and therefore increase their sales level.

UC3M_02

46



ComentariosEl procedimiento desarrollado es de aplicación a empresas o entida-des del sector de las telecomunicaciones, así como del sector de segu-ridad en las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.Las empresas potencialmente destinatarias del procedimiento descri-to pueden ser, principalmente, de dos tipos:

1. Organizaciones de cualquier tipo que dispongan de equipos pro-tección de las comunicaciones. Si estas organizaciones tienen queadquirir nuevos equipos (p.ej. para ampliar su capacidad), debe-rán realizar un estudio para ver qué fabricantes ofrecen disposi-tivos interoperables con los suyos. En la actualidad las organi-zaciones suelen sentirse atadas a un fabricante para asegurar suinteroperatividad.

2. Empresas Fabricantes de equipos protección de comunicacio-nes. Las empresas menos consolidadas en el mercado tienen queasegurar su mayor grado de interoperatividad. De esta formauna organización poseería garantías de que si adquieren un equi-po, éste va a interoperar con los existentes. Por lo tanto los fabri-cantes de Equipos podrían usar el procedimiento para respaldarsu capacidad de interoperatividad y así realizar más ventas.









CommentsThe developed procedure applies to organizations or companieswithin the telecommunications sector as well as those on theInformation and Telecommunications security sector.The potential target companies of the described procedure mainlyfall into two different groups:

1. Any kind of organizations having equipment for the protection ofcommunications. If those organizations must acquire newequipment (e.g. for expanding their capabilities), they must carryout a survey to check which are the manufacturers that offerdevices that can interoperate with theirs. Nowadaysorganizations usually feel tied to an specific manufacturer toensure interoperability.

2. Companies manufacturing communication protection devices. Theless strong companies must ensure a greater interoperabilitydegree. In this way, an organization will feel reassured about theinteroperability of a new piece of equipment they may acquirewith the rest of their equipment. Therefore, equipmentmanufacturers could use this procedure to support theirinteroperability capabilities and, in this way, increase their sales.







UC3M_02


47



R E S U M E N

Investigadores en el campo de la seguridad de la infor-

mación de la UC3M (España) están interesados en explotar el

potencial de la tecnología emergente que representan las net-

work smart cards. Frente a las tradicionales tarjetas inteli-

gentes, éstas presentan ventajas adicionales respecto a las

comunicaciones seguras en entornos distribuidos, que podrí-

an ser aplicadas para la identificación de personas en entor-

nos donde se desarrollen actividades de alto riesgo o que requie-

ran una actividad a prueba de fallos. La colaboración reque-

rida estaría focalizada en el desarrollo e implementación de

soluciones completas sobre esta tecnología.


Recientemente, las investigaciones realizadas sobre tarjetas inteli-gentes aspiran a considerar estos dispositivos como un nodo dentrode una red (Network Smart Card). Para ello, debe incorporar distintosmecanismos de autenticación y protocolos de red con el objetivo departicipar de forma transparente en un contesto de red heterogéneo.Sin embargo, el diseño de los protocolos de autenticación para tarje-tas inteligentes han estado tradicionalmente orientados a funcionali-dades de tipo “dispositivo criptográfico seguro” frente a un potencialdiseño más orientado hacia la conectividad en red. Más allá, la tarje-ta inteligente es fuertemente dependiente del Terminal de acceso, sien-do esta dependencia no deseable, especialmente cuando se trata de ter-minales desconocidos o de confianza cuestionable. Nuestro trabajo estácentrado en obtener el mayor grado de integración e interoperabili-dad posible de la tarjeta inteligente en la red, con el fin de desarro-llar seguros y robustos sistemas para la identificación de usuarios queporten este tipo de dispositivos específicamente diseñados con este

A B S T R A C T

Researchers in the Information Security area in UC3M (Spain)

are interested to exploit the potential of an emerging

technology: network smart cards. These new devices have a

number of additional advantages for communications

security in networked systems, comparing with the

traditional smart cards. These interesting features could be

applied to individuals identification procedures in

environments where critical tasks or operations take place.

The required collaboration would be focused in the

development and implementation of an authentication

system for critical environments based on this technology.


Recently, smart cards have aspired to be considered as a commonhost within the network: Network Smart Card. Thus it mustincorporate a variety of network authentication mechanisms andprotocols to participate transparently in a heterogeneousnetworking context. Nevertheless, the authentication protocoldesign for smart cards has traditionally been oriented to supportthe functionality of a hardware token, as opposed to a designoriented towards the perspective of a host with networkconnectivity. Moreover, the smart card is overly dependant on theTerminal and this dependency is particularly undesirable whendealing with a unknown Terminal of questionable trust. Our work isfocused on obtaining a high level of network integration andinteroperability for the network smart cards, with the goal todevelop robust systems for the identification and authentication ofindividuals holding network id-cards. This approach is especiallyinteresting when a critical scenario is considered. An efficient and

R E S E A R C H E R / S Joaquín Torres Márquez y José María Sierra CámaraO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Sistema de Autenticación de la Identidad de Usuarios medianteTarjetas Inteligentes en Red (ID-NSCards) para Entornos Críticos

Authentication System based on ID-Network Smart Cards (ID-NSCards) for Critical Environments

48

propósito. Para ello, se propone una arquitectura completa de auten-ticación -eficiente y efectiva- basada en este tipo de tarjetas de iden-tificación electrónica. Este enfoque es especialmente interesante siconsideramos escenarios que pueden ser críticos por las operacionesque los caracterizan: identificación de ciudadanos, control de fronte-ras, centrales nucleares, hospitales, transporte de mercancías peligro-sas, etc.

Como fundamento tecnológico, nuestro trabajo define una arqui-tectura de protocolos de autenticación con las siguientes caracterís-ticas.

· Solicitante de autenticación “compacto” (stand-alone supplicant):se propone un modelo para tarjeta inteligente en el que éstaparticipa autónomamente en un esquema de autenticación, en unaversión stand-alone supplicant versus split-supplicant (solici-tante de autenticación dividido). En entornos críticos, el Termi-nal de acceso debe ser considerado como no confiable y por tan-to son definidas medidas de seguridad adicionales en nuestro pro-yecto.

· Diseño atómico del protocolo en la tarjeta inteligente: el proto-colo de autenticación debe diseñarse íntegramente dentro de latarjeta. Nuestro trabajo propone una pila de protocolos específi-ca en la tarjeta con objetivos de identificación del portador.

· Autenticación mutua extremo-a-extremo: donde la tarjeta inteli-gente participa como extremo de la comunicación. En el otro extre-mo en la red, un servicio centralizado de autenticación controlay autoriza el acceso (lógico o físico) al sistema. Este túnel deautenticación evita posibles ataques realizados desde un Termi-nal de acceso potencialmente manipulado.

· Autenticación en capa 2. Nuestro enfoque trata de explotar lasventajes en términos de seguridad y computacional que presentaun esquema de autenticación basado en capa 2 para la integra-ción de la tarjeta inteligente en el sistema en red.

effective authentication architecture based on id-cards is requiredin environments with critical operation or installations: hospital,nuclear, air-traffic or railway control or whatever low fault tolerantsystem.As technological base, our research propose a remoteauthentication protocol architecture with the followingcharacteristics:

· Stand-alone supplicant: We propose a new smart card remoteauthentication model. The smart card adopts thefunctionality of stand-alone supplicant vs. traditional splitsupplicant. This functionality is highly required inidentification and authentication scenarios. In criticalenvironments, the access Terminal should be considereduntrustworthy and therefore additional securitycountermeasures are defined in our work.

· Atomic smart card authentication protocol design: theauthentication protocol should be designed as an integral part ofthe smart card. We propose a specific protocol stack for a networkid-card.

· End-to-end mutual authentication schema: the network id-card participates as a communication endpoint. On theopposite end, a centralized service controls the physical orlogic access to the critical system. This authentication tunnelavoids attacks that are carried out by a manipulated accessTerminal.

· Layer 2 authentication: our research aims to exploit theadvantages for network smart card integration based on a layer 2authentication scheme. We might implement lightweightcommunication protocol stack for these constraint devices,without lost of authentication robustness.

UC3M_03

Métodos avanzados de identificación de ciudadanos.

Advanced systems for Citizen Identification.

49

Estas investigaciones, por tanto, tratan de desarrollar un sistemade autenticación de la identidad de usuarios basado en “tarjetas inte-ligentes en red” con las anteriores características. Este sistema estádiseñado para la identificación de ciudadanos o empleados, especial-mente en entornos de seguridad crítica.


Se puede considerar que la tecnología de tarjetas inteligentes en redse encuentra en una fase de estudio/prototipado. En la actualidad, exis-ten pocos -aunque muy interesantes- trabajos en esta línea y condiferentes estrategias en función de los servicios finales a dotar. Nues-tro proyecto está orientado concretamente hacia la explotación delas capacidades en capa 2 (OSI) de la tarjeta inteligente en red, conpropósitos específicos para la autenticación de credenciales de iden-tidad electrónica. Este enfoque facilita la compatibilidad con las tar-jetas inteligentes convencionales, así como, la integración en sistemasde acceso a redes heterogéneo (cableado o inalámbrico), al tiempo queproporciona interoperabilidad con protocolos de red estandarizados.Esta forma de abordar la identificación electrónica resulta innovadorarespecto a la tecnología existente de tarjetas inteligentes o propues-tas relacionadas (a menudo orientadas a soportar impracticables pilasde protocolos de red, entre los que se incluyen protocolos de seguri-dad: SSL, IPSec, etc.). Por tanto, nuestro proyecto aspira a desarro-llar un sistema de identificación específico, basado en estas innovado-ras tarjetas ID en red (ID-NSCards).


Las ventajas competitivas que supondría la incorporación de estatecnología en una empresa o institución estarían centradas en la segu-ridad del sistema, pero también el ahorro de tiempo y coste de man-tenimiento y actualización de software de seguridad. La centralizaciónde ciertos servicios de identificación y autenticación de personas endeterminadas empresas o instituciones donde se desarrollan activi-dades críticas, se verían mejoradas mediante la incorporación de estatecnología. El hecho de disponer de un sistema de autenticación basa-do en network id-cards permitiría una autenticación robusta mutuaon-line, así como la interoperación entre la tarjeta y el servidor deautenticación central. En esta interoperación podrían incluirse ope-raciones de mantenimiento y actualización del software relativo aambos extremos sin que el Terminal/Host tuviera que ser modifica-do. Esto se traduce en ahorro de tiempo y costes que permite un des-pliegue dinámico, efectivo y muy seguro, que en estos entornos crí-ticos es muy requerido.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de licencia.

ComentariosSe busca colaboración con organizaciones industriales, instituciona-les o de investigación con recursos para el desarrollo o interesadosen invertir en un desarrollo externo relacionado con esta tecnología.

This project aims to specify and to develop an authentication systembased on network smart cards with the previous features. Thissystem will be specified for the robust identification of citizens oremployees in critical environments.


Network Smart Cards is an emerging technology in study/prototypephase. There are few, although very interesting, works on thismatter. Different strategies and approaches could be considereddepending on the required final services. Our work is oriented to theexploitation of the layer 2 capabilities of the network smart card,with identification and authentication purposes. This fact favoursbackward compatibility with legacy smart cards, as well as, easyintegration with a heterogeneous access network system (wired orwireless) and it provides communication interoperability withstandardized networking protocols. This is a quite novel approachcomparing with traditional smart cards or another techniques, whichare based on a complete network protocol stack implemented in thesmart card, with the goal to support common security protocols(SSL, IPsec, etc.). With our work, we aims to develop a specificsystem for identification based on these new ID-Network SmartCards (ID-NSCards).


The deployment of this technology in a company or institution couldhave important competitive advantages related to the security ofthe system, and furthermore, to the reduction of time and costs inthe maintenance and update of the involved security software andidentity credentials. With the use of this technology, theidentification and authentication of individuals or employees will beimproved by means of a secure centralized service. Anauthentication system based on network id-cards allow us to providerobust mutual on-line identification and authentication procedures,as well as, the inter-working tasks (maintenance and softwareupdate, security policies, authorization attributes, etc.) between thenetwork smart card and the remote authentication server. This end-to-end relationship implies that the Terminal/Host software is notmodified and it favours the time and cost reduction. Furthermore,this fact allows us a dynamic, effective and very secure deployment,which is very required in these critical environments.


• Technical cooperation.• License agreement.

Comments· Type of partner sought: industrial, institutional or research

organization with development resources or interested ininvesting in an external development related to this technology.

UC3M_03

50

Se buscan socios para el desarrollo de tecnologías en tarjetas inteli-gentes orientadas a la seguridad.Se requiere colaboración para el procedimiento de diseño y desarrollode un prototipo con el objetivo de considerar una potencial soluciónindustrial.





ComentariosSolicitud de patente española número P200703406 del 21-12-2007.



· Specific area of activity of the partner: smart cards technologydevelopment with security focus.

· Tasks to be performed: collaboration in the low level aspects ofthe design procedure. Development of a prototype with the goalto consider a potential manufactured solution.




• Patent applied.

CommentsSpanish application number P200703406 on 21-12-2007.



UC3M_03


51



R E S U M E N

El Grupo Universitario de Tecnologías de Identificación

(GUTI) de la UC3M (España) ofrece soluciones en Gestión de

la Identidad de Personas (desde Tarjetas de Identificación, has-

ta Sistemas Biométricos).

El GUTI tiene probada experiencia en proyectos tanto

nacionales como Europeos (p. ej. eEpoch, BioSec), y ofrece

colaboración en tareas de I+D, Consultoría, Apoyo a la Ges-

tión, Formación, Diseminación y Normalización.

Se buscan acuerdos de cooperación con empresas o ins-

tituciones interesadas en la aplicación de las tecnologías de

identificación en situaciones reales, en el desarrollo de una

I+D conjunta, o en la integración de las soluciones que el GUTI

proporciona.


Este núcleo de investigación constituye el Grupo Universitario deTecnologías de Identificación (GUTI) de la UC3M (España). Desde1994 los investigadores trabajan en la temática de Tarjetas de Identi-ficación (Tarjetas Inteligentes, RFID, etc.), Seguridad en las Comuni-caciones (especialmente en el proceso de autenticación de usuarios),y sistemas de Identificación Biométrica de Personas.

Las tecnologías empleadas son muy variadas, considerándose un gru-po multidisciplinar. A nivel de tecnología base, trabajan con todotipo de Tarjetas de Identificación, utilizan las diversas alternativasde cifrado para proteger la comunicación (clave pública, clave priva-da, mecanismos de autenticación, etc.), y en el campo de la Biometría,han desarrollado sus propias soluciones en modalidades tan diversascomo iris, huella, geometría de la mano, venas de la mano, etc., tra-bajando también en sistemas multimodales.

A nivel de integración, presentaron en 1999 el primer sistema Match-on-Card, uniendo las técnicas de Iris y Geometría de la Mano, dentro

A B S T R A C T

The University Group for Identification Technologies (GUTI)

in the UC3M (Spain) offers solutions in Identity Management

for human beings (from Identification Cards to Biometrics).

The Group has proved experience in both national and

European projects (e.g. eEpoch, BioSec) and offeres

cooperation in R&D task, as well as Consultancy,

Management Assitance, Training, Dissemination and

Standardization.

They look for cooperation with companies interested in

applying identification technologies to real situations, in

joint R&D, or in the integration of solutions provided by

GUTI.


The researchers and professors here referenced, constitute theUniversity Group for Identification Technologies (GUTI) in the UC3M(Spain). Since 1994 they have worked in Identification Cards(smartcards, RFID, etc.), Security in ICT (especially in the userauthentication process) and Biometrics.Several Technologies are used, considering themselves as amultidisciplinary group. Related to base technology, they work withall kind of Identification Cards and Tokens, and use all differentways to protect communications (secret key, PKI, authenticationmechanisms, etc.). Related to Biometrics, they have developed theirown systems based on different modalities such as iris, handgeometry, hand veins, fingerprint, etc., also working inmultimodality.At the integration level, they presented in 1999 the first everMatch-on-Card system using iris and hand geometry in a JavaCard.Also they have developed several projects for a great variety ofclients.

R E S E A R C H E R / S Raúl Sánchez-ReilloO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Electronics Technology

Tecnologías de Identificación

Identification Technologies

52de una tarjeta inteligente. Además han desarrollado múltiples solu-ciones de identificación para diversos tipos de clientes finales.

Trabajan intensamente en el campo de la estandarización, llevandola Secretaría española del Subcomité de Identificación Biométrica(SC37), y participando en las reuniones internacionales tanto de ISO/IECJTC1 SC37, como de ISO/IEC JTC1 SC17 WG11.

Una de sus líneas de trabajo más recientes es el desarrollo de Meto-dología de Evaluación de la Funcionalidad y la Seguridad de los dis-tintos Sistemas de Identificación. Para las evaluaciones de seguridadse siguen la metodología dada por Common Criteria.


· Aproximación multidisciplinar a la Gestión de la Identidad.· Experiencia y esfuerzo en la Evaluación de la Tecnología (tanto

funcional como de su seguridad).· Experiencia y dedicación a la Normalización.


Mejora de los procesos de identificación hacia el usuario (mayorcomodidad y fiabilidad).

Búsqueda de la mejor solución dependiendo del contexto.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

They work intensively in Standardization, holding the SpanishSecretariat for the Biometrics National Body, and taking part in theinternational meetings of ISO/IEC JTC1 SC37, as well as ISO/IECJTC1 SC17 WG11.One of their latest research lines is in the development of EvaluationMethodology for Identification Systems. Evaluation is performed atOperational level or regarding the Security level achieved. WhenSecurity Evaluation is considered, Common Criteria is used as abasis.


· Multidisciplinary approach to Identity Management.· Expertise in Technology Evaluation (covering both

functionality/performance and security).· Expertise in Standardization.


Improvement at the identification process related to the user (betterconvenience, confidence and ease of use).Adaptation of the best solution depending on the context where theuser is trying to be identified.


• Technical cooperation.• Joint venture agreement.• Commercial agreement with technical assistance.

UC3M_04

Logo del Grupo Universitario de Tecnologías de Identificación (GUTI).

Logo of the University Group for Identification Technologies (GUTI).

53

ComentariosSe buscan usuarios finales o Empresas interesadas en la aplicación delas tecnologías de identificación en situaciones reales.Desarrollo de nuevas soluciones y mejora de la tecnología de identifi-cación disponible actualmente.Otras instituciones que estén interesadas en una I+D conjunta, o enla integración de las soluciones que el GUTI proporciona.


• En fase de desarrollo.• Desarrollada, lista para demostración.




• Proyecto europeo.• Proyecto nacional.• Proyecto regional.• Financiación privada.

CommentsEnd users and Industry interested in applying identificationtechnologies to real situations.Developing new solutions, as well as improving current identificationtechnologies.Other institutions that are interested in joint R&D, or in theintegration of solutions provided by GUTI.


• Development phase.• Developed, available for demonstration.




• European RTD project.• National project.• Regional project.• Private funding.

UC3M_04


54



R E S U M E N

El grupo de investigación ARCOS de la UC3M (España), lle-

va varios años trabajando en sistemas de almacenamiento de

datos flexibles y adaptativos. Sus sistemas de almacenamien-

to se caracterizan porque se gobiernan mediante software, lo

que permite implementarlos sobre distintas plataformas hard-

ware asegurando su portabilidad, se adaptan dinámicamente

a las circunstancias de los sistemas siguiendo el paradigma

de los sistemas autónomos y permiten obtener partido de sis-

temas con almacenamiento de datos distribuidos o reparti-

dos entre múltiples dispositivos.

Una de las tecnologías del grupo es el sistema AFTSYS. Un

sistema de almacenamiento tolerante a fallos a nivel de obje-

tos persistentes distribuidos, configurable por el usuario y

adaptable al comportamiento del sistema.


Esta tecnología presenta una propuesta de modelo de tolerancia afallos para sistemas de ficheros paralelos y distribuidos que permiteofrecer tolerancia a fallos a nivel de fichero.

Las principales aportaciones de la tecnología son:

· Un modelo de tolerancia a fallos para sistemas de ficheros para-lelos y distribuidos que permite aplicar distinto soporte de tole-rancia a fallos a cada fichero.

· Una formalización basada en patrones de distribución que per-mite una descripción flexible y simple del modelo de toleranciaa fallos.

A B S T R A C T

Research group ARCOS of UC3M (Spain) have been working

on flexible and adaptive data storage systems for several

years. The storage systems developed are featured by

software gobernance, making them portable across different

hardware storage resources, and their dynamic adaptativy to

the different circunstances of computer systems following

the autonomic system paradigm. They also allow to get high

performance storage by using data distribution or striping

acroos multiple devices.

One of the group´s technologies y the AFTSYS system. A

fault-tolerant storage system for persistent distributed

objects, user configurable and adaptive to system behavior.


This technology provides a fault-tolerance model for the files of aparallel and distributed storage system.

The main features of this technology are the following:

· A fault-tolerance model for parallel and distributed storagesystems that allows employ different fault-tolerance mechanismsat file level.

· A model based on distribution patterns that offers a flexible andsimple faulttolerance model description.

R E S E A R C H E R / S Jesús CarreteroO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Almacenamiento de datos ligero adaptativo y tolerante a fallos(AFTSYS)

Lightweigth Adaptive fault-tolerant data storage system (AFTSYS)

55

· Propiedades de los esquemas de distribución dados por los patro-nes de distribución asociados y definidos dentro del modelo detolerancia a fallos propuesto.

· Los algoritmos necesarios para añadir, quitar o modificar de for-ma dinámica el modelo de tolerancia a fallos de un fichero.

· La presentación de esquemas de distribución basados en redundan-cia externa, que permiten añadir y quitar el soporte de toleranciaa fallos a un fichero sin dicho soporte de una forma simple.

· Una extensión de la interfaz POSIX para poder añadir, quitar, modi-ficar y definir un esquema de distribución. Esta interfaz se puedeadaptar a sistemas mínimos y a sistemas sin sistemas de ficheros.

Las evaluaciones realizadas muestran que aunque se produce unasobrecarga natural al trabajar con objetos con soporte de tolerancia afallos, dicha sobrecarga no es elevada y permite ofrecer una soluciónpráctica y simple para los usuarios de un sistema de almacenamiento.


Este sistema es novedoso por la razones siguientes:

1. Es adaptativo con las circunstancias de los sistemas de cómpu-to y almacenamiento.

2. Se gobierna totalmente por software, lo que le hace totalmentetransportable.

3. Permite definir esquemas de tolerancia a fallos distintos para cadaobjeto de almacenamiento.

4. Permite tolerar más o menos fallos según lo solicite el usuariode forma dinámica y para objeto de almacenamiento.

5. No está ligado a una tecnología hardware y requiere muy pocosrecursos extra de cómputo para su implementación, lo que per-mite, por ejemplo, que se pueda embarcar en dispositivos.

6. Es especialmente adecuado para su uso en sistemas de altas pres-taciones, como alta disponibilidad de datos, servidores de imá-genes o Web, etc.

7. Permite al usuario usar el mismo objeto de forma segura o no,según las prestaciones o la fiabilidad necesaria, o convertir obje-tos no seguros en seguros y viceversa.

8. Permite apilar fácilmente capas adicionales de sistemas de segu-ridad, tales como el cifrado, o de eficiencia, como la compre-sión.

Actualmente los sistemas de tolerancia a fallos existentes están total-mente ligados a una tecnología hardware (como los dispositivos RAID)o a un sistema operativo (como Linux o Windows).


Esta tecnología puede suponer ventajas competitivas en aquellossistemas donde no se puede disponer de grandes sistemas de almace-namiento convencionales con dispositivos tolerantes a fallos o dondese disponga de una red de almacenamiento y se requiera gran flexibi-lidad para dar esquemas de tolerancia a fallos distintos según losobjetos.

En concreto, puede ser útil para gestionar de forma dinámica alma-cenamiento en sistemas que tienen sistemas de ficheros básicos, oque no disponen de ninguno, y pretenden conseguir tolerancia a fallos.

· Properties of the distribution schemes resulted from theassociated distribution patterns as defined in the proposed fault-tolerance model.

· The algorithms needed to add, remove or modify the file-basedfault-tolerance model in a dynamic way.

· The introduction of distribution schemes based on externalredundancy. Those schemes allow the dynamic addition andremoval of fault-tolerance support to a file.

· A POSIX extension to add, remove, modify and define thedistribution schemes for files. The same functionality can beextended for minial systems or systems without file systems.

An evaluation of the proposed model shows that, even with thenatural overhead introduced by the fault-tolerant objects, thisoverhead is low and offer storage system users a simple andpractical solution.


1. Adaptive storage and computing system following circumstances.2. Totally governed by software, making it fully portable.3. Fault tolerance schemas can be defined in a per object basis.4. More than one fault tolerated, and the user may request this

feature dynamically.5. Not linked to a specific hardware and low resources consumption,

which makes it useful even for embedded systems.6. Specially well suited to be used in high-performance systems, like

high-availability data servers, imaging servers or Web servers.7. Allows the an object to be used with or without the fault tolerant

schema, following performance needs and converting faulttolerant in conventional objects and viceversa.

8. Easily stackable with extra security layers, cipher, compression,etc.

Nowadays, fault-tolerant storage sysems are strongly linked to aspecific technology (as RAID devices) or to a specific operatingsystems (as Linux o Windows).


This technology might provide competitive advantages or in thosesystems where large conventional fault-tolerant storage systems arenot available, either in those systems with a set of independentdistributed storage devices to provide different fault-tolerant object-oriented schemas with great flexibility.In particular, it may be useful to dynamically manage fault-tolerantstorage in those systems without a basic, or even none, local filesystem.

UC3M_05

56

Permite reducir costes porque no necesita inversiones extraordina-rias en sistemas de almacenamiento. Además, la gestión es muy sen-cilla e intuitiva.



Comentarios· Industria.· Area: aeronáutica, automoción, audiovisual, transporte, medicina.· Tarea: Transporte de prototipo e implementación en un sistema de

enplotación real.




ComentariosPendiente de registro.



It may also allow reducing exploitation costs because it does notneed extraordinary investment. Moreover, management is easy andintuitive.



Comments· Industry.· Specific area of activity of the partner: aeronautics, automotive,

audiovisual, transport.· Tasks to be performed: Porting and testing AFTSYS to actual

exploitation systems.




CommentsCopyright pending.



UC3M_05


57



R E S U M E N

El grupo de investigación ARCOS de la Universidad Carlos

III de Madrid (España), lleva varios años trabajando en siste-

mas de de redes de sensores inalámbricas y su aplicación a la

captación de datos desde distintas fuentes.

Como parte de esta investigación se ha desarrollado una

plataforma de creación automática de aplicaciones seguras para

wireless sensors networks usando MDA (ADSA) que permite des-

arrollar estas aplicaciones de forma intuitivita mediante una

interfaz gráfica, incluyendo componentes propios de las redes

WSN y otros nuevos que se puedan desarrollar, tales como segu-

ridad en comunicaciones, cifrado, etc.

Esta tecnología es útil para el desarrollo de cualquier tipo

de aplicación con sensores inalámbricos y para la creación y

diseño de redes de forma semiautomática y guiada. Tiene varias

ventajas frente al desarrollo tradicional actual que es costoso

y muy dado a errores. La propia plataforma supone una mejo-

ra de seguridad en cualquier aplicación, al reducir al mínimo

los errores introducidos por diseñadores o programadores. Ade-

más, permite introducir componentes nuevos propios o hereda-

dos, tales como seguridad en comunicaciones, de forma sen-

cilla e intuitiva.


El desarrollo del entorno propuesto sigue el estándar MDA. Inte-gración, sistemas abiertos, reusabilidad de componentes, portabili-dad y desarrollo basado en modelos son principios básicos de MDA parafacilitar la construcción de sistemas complejos grandes.

A B S T R A C T

Research group ARCOS of Universidad Carlos III de Madrid

(Spain) have been working on wireless sensor networks and

their application to data recording from several sources.

As part of this research we have delevoped a platform to

automatically create and deply secure applications for

wireless sensors networks using MDA (ADSA) to develop

these applications intuitively by using a GUI, and by

including new and existing componentes for WSN, such as

secure communications, ciphering, etc.

This technology is useful for every kind of application using

WSN and to create and deploy sensor networks in a

semiautoatic way. It has several advantages compared with

the traditional development, very expensive and error prone.

The platform itself introduces an enhanced security by

reducing to a minimum development errors and by provided a

controlled development platform. Moreover, it allows to

include new or legacy componentes, such as secure

communications, easily an intuitively.


The development of the proposed framework has been inspired by theMDA standard. Integration, open (standard based), componentsreusability, portability and model-driven development are basicprinciples of MDA for easing the building of complex and large systems.

R E S E A R C H E R / S Jesús CarreteroO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Creación automática de aplicaciones seguras para wireless sensorsnetworks usando MDA

Automatic Deployment of Secure Applications in WSN using MDA

58

La motivación para usar MDA es que hay muchas arquitecturas, pla-taformas, sistemas operativos y requisitos de usuario. La idea clavees hacer que puedan coexistir mediante una representación del siste-ma basada en modelos, los cuales deben ser acordados y convenidos,y en cómo ha de traducirse un modelo en otro. Consecuentemente, elobjetivo de esta tecnología es proporcionar un entorno de desarrollobasado en MDA para desarrollar aplicaciones de WSN con un entornográfico de usuario amigable. En particular, el entorno propuesto tienelas propiedades siguientes:

· Alto nivel de abstracción para escribir aplicaciones. Los progra-madores no deben preocuparse de los detalles del hardware y elsoftware subyacente. Un desarrollo gráfico es deseable para faci-litar la programación.

· Especificación de requisitos de usuario a varios niveles, comopor ejemplo el hardware done la aplicación será instalada, el sis-tema operativo, y la propia aplicación.

· Desarrollo basado en componentes. Dado que TinyOS es un sis-tema operativo escrito en nesC, la pieza mínima de construcciónde aplicaciones es el componente.

· Generación de código e instalación de aplicaciones en la platafor-ma previamente especificada. Una vez la aplicación ha sido pro-gramada, deberá ser compilada e instalada en el nodo sensor.

Por tanto, el entorno de programación implementado permite la espe-cificación de requirimiento de aplicaciones WSN de una manera exhaus-tiva y simple al mismo tiempo.

Además, proporciona un completo entorno de trabajo que facilitael proceso de construcción de aplicaciones a traves de modelos, los cua-les representan las diferentes vistas del proceso desarrollado.

Una vez realizado el modelo genérico, independiente de platafor-ma, se puede particularizar de forma automática para un sistema ope-rativo y para una plataforma hardware específica. Esta característicasupone una gran ventaja en la portabilidad, dado que actualmente todosestos sistemas se desarrollan “ad-hoc” y son fuertemente acoplados.

The motivation for using MDA is that there are too manyarchitectures, platforms, operating systems or user requirements andthe key idea is make them able to coexist through a model-basedrepresentation, by agreeing on models and how to translate betweenthem. Consequently, the goal of this work is the building of a MDA-based platform for developing WSN applications in a graphical user-friendly environment. In particular, the proposed framework has thefollowing properties:

· High abstraction level for writing applications. Programmersshould not be worried about hardware and software details.Graphical building of applications is desirable in order to ease theprogramming.

· Specification of user requirements in different abstractionlevels such as hardware (where the application will beinstalled), underlying operating system and applicationrequirements itself.

· Component-based development. Since TinyOS is written in nesC,the minimum pieces for constructing applications are thecomponents.

· Code generation and deployment of applications over thepreviously specified platform. Once the application has beenprogrammed, it should be compiled and deployed.

Therefore, the implemented framework should be able to specifythe requirements for WSN applications in an exhaustive and in thesame time simple way. Also, it should provide a completeenvironment for supporting the process of applications buildingthrough models, which represent different views of thedevelopment process.The independent platform model developed can be automaticallytranslated to a dependent platform model, taking into account thespecific operating system and hardware. These feature represents anadvantage for the portability of applications, since normally thesesystems are developed in an ad-hoc way.

UC3M_06

Entorno de desarrollo para WSN usando MDA (aplicación Blink).

Environment of development for WSN using MDA (Blink application).

59

Para finalizar, el entorno debe llevar a cabo la generación de códi-go binario para diferentes plataformas. Es importante resaltar que, MDAno define cómo deben realizarse los diferentes modelos y cómo debentraducirse entre distintos niveles de abstracción.

El entorno de desarrollo basado en MDA usa manifiestos XML paradescribir los requerimientos de usuario, los cuales pueden ser especi-ficados a través de elementos gráficos tales como menús o botones.Por ejemplo, un menú que contiene los diferentes modelos existentesde placas sensoras se visualizará cuando el usuario intenta seleccio-nar la adecuada para su desarrollo.


Este sistema es novedoso por la razones siguientes:

· Composición gráfica de aplicaciones para WSN. Una aplicaciónpara WSN puede ser vista como un conjunto de módulos inter-conectados. De esta forma, es posible componer aplicacionesrobustas conectando componentes que usan y proporcionan lamisma interfaz.

· Generación de código. Ficheros de configuración y Makefiles songenerados automáticamente. Los ficheros de configuración songenerados a partir del grafo de componentes (lista de compo-nentes y conexiones entre ellos). Un Makefile especifica las opcio-nes de compilación, como por ejemplo la plataforma de hardwa-re dónde se instalará.

· Instalación. Las aplicaciones generadas pueden ser compiladas ydescargadas dentro del microcontrolador específico.

· Entorno multi-plataforma y multi-sistema operativo. El sistemaoperativo y la plataforma puede ser seleccionada en el interfazgráfico.

· Número mínimo de líneas de código escritas. Los niveles de menorabstracción quedan completamente ocultos.

· Se gobierna totalmente por software, lo que le hace totalmentetransportable.

· No está ligado a una tecnología hardware y requiere muy pocosrecursos extra de cómputo para su implementación, lo que per-mite, por ejemplo, que se pueda embarcar en dispositivos.

· Es especialmente adecuado para su uso en sistemas de altas pres-taciones, como alta disponibilidad de datos, servidores de imá-genes o Web, etc.

· Permite apilar fácilmente capas adicionales de seguridad, talescomo el cifrado, o de eficiencia, como la compresión.

El prototipo actual es capaz de instalar código ejecutable en los nodossensores de la familia Mica y Telos.


· Permite desarrollar aplicaciones más eficaces y fiables.· Permite incluir fácilmente características como comunicaciones

seguras.· Permite reducir costes en el desarrollo de aplicaciones seguras con

WSN.· La gestión es muy sencilla e intuitiva.

Finally, it should accomplish the task of generating binary code fordifferent platforms. It is important to point out that, MDA does notdefine how models have to be made and translated among differentabstraction levels.The MDA framework uses XML manifests in order to describe userrequirements.User requirements are provided through graphical elements such asmenus or buttons. For instance, a menu containing the sensorboards models is displayed when the user tries to choose thespecific sensor board to be programmed.


Our framework is innovative because different reasons:

· Graphical composition of WSN applications. A WSN application canbe viewed as a set of interconnected modules. In this way, we cancompose robust applications wiring components that use andprovide the same interface.

· Code generation. Configuration files and Makefiles areautomatically generated. The WSN configuration files are builtfrom the components graph (list of components and wiringsamong them). A Makefile specifies compilation options such asthe hardware platforms.

· Deployment. The generated applications may be compiled anddownloaded into the specific microcontroller.

· It is multiOS and multiplatform. The OS and the WSN technologycan be chosen by using the GUI.

· Minimum lines of code written. Only the mínimum to specify theuser applications. Lower levels are completely hidden.

· It is completely governed by software, which makes it portableamong different platforms.

· It is not coupled to a specific hardware technology and it requiresvery few computational resources.

· It is specially suitable to be used in high performance systems, asfor instance systems of high data availability or web servers.

· It allows to stack aditional security layers such as cipher, andefficience layers such as the compression.

The current prototype is able to deploy executable code into Micaand Telos family motes.


· It allows to develop more effective and trustworthy applications.· It allows to easily include characteristics as secure

communications.· It allows to reduce costs in the development of sure applications

with WSN.· The management is very simple and intuitive.

UC3M_06

60



Comentarios· Industria.· Area: aeronáutica, automoción, audiovisual, transporte, medicina.· Tarea: Transporte de prototipo e implementación en un sistema de

explotación real.




ComentariosPendiente de registro.





Comments· Industry.· Specific area of activity of the partner: Aeronautics, automotive,

audiovisual, transport.· Tasks to be performed: Porting and testing BLINK to actual

exploitation systems.




CommentsCopyright pending.



UC3M_06


61



R E S U M E N

La UC3M ofrece un proceso automatizado de gestión de

reputación que personaliza las recomendaciones en procesos

de comercio electrónico. La aplicación de criterios subjetivos

es uno de los factores más significativos para confiar en pro-

veedores de servicios. Buscamos empresas interesadas en este

sistema para integrarlo en su modelo de negocio electrónico,

tanto si las recomendaciones son el objeto principal de la empre-

sa, como si es un servicio de valor añadido al principal obje-

tivo de negocio.


Las aportaciones cuyo fin sea vencer la desconfianza en las com-pras electrónicas de los usuarios finales, deben ser objeto de aten-ción prioritaria. La perspectiva que habitualmente se adopta consisteen poner el énfasis en la protección ofrecida por la criptografía. Sinembargo, en el usuario también influyen otros factores como el rece-lo de los usuarios debido a que el proceso no refleje su comporta-miento habitual. Esto es, que los procedimientos de cálculo y actuali-zación de estos valores no se asemejan la toma de decisiones huma-na, y por tanto las decisiones tomadas por los procesos automáticos(agentes) que los representan. En consecuencia, los procesos de com-pras electrónicas resultan difíciles de aceptar y comprender por partede los humanos representados por ellos.

Así una considerable cantidad de sitios con distintos fines comercia-les, como ebay, mystrands, e-conozco y amazon, han integrado las reco-mendaciones personales en su modelo de negocio electrónico. La for-ma de combinar y mostrar las recomendaciones de fuentes diferentesse ha concretado en distintas formulaciones matemáticas que hansido objeto de estudio y de mejora por parte de distintas institucio-nes de investigación como SPORAS del Instituto Tecnológico de Mas-

A B S T R A C T

UC3M offers a new automated process to manage reputation.

It will make customized recommendations easier in electronic

commerce interactions. One of the most significant points to

trust recommendations and providers is to consider subjective

and personal criteria. We are looking for companies that want

to have a personal recommender system included in their

business. The recommendations may be the main provided

service, or just a complementary service.


Contributions that lead to produce trust of users in electroniccommerce are nowadays a priority. The usual approach consists offocusing in cryptography uses. However, other factors also influenceusers, such a different behaviour from the one he is used to. Inother words, updating and computing information about othersshould be similar to human decision making when it is carried outby agents.Therefore many commercial sites as ebay, mystrands, and amazon,have included personal recommendations into their model ofbusiness. The way to combine and show recommendations fromdifferent sources drove to different mathematical equations thatwere studied by several research institutions such as SPORAS byMassachussets Institute of Technology (M.I.T.), REGRET by theSpanish AI Research Institute (IIIA-CSIC) and lM. Singh with B. Yufrom North Carolina University.The user would even trust much more the selection of providers ifthis selection is implemented in a distributed way, for instance ifuser is proactive directly exchanging particular opinions amongother users without the participation of those agents that represent

R E S E A R C H E R / S Prof. José Manuel MolinaO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science

Sistema de recomendación basado en la reputación de opinionespersonales subjetivas

Recommender system based on reputation of personaland subjective opinions

62

sachussets (M.I.T.), REGRET del Instituto de Investigación en Inteli-gencia Artificial del Consejo Superior de Investigaciones Científicas(IIIA-CSIC) y la propuesta de M. Singh y B. Yu de la Unversidad de Caro-lina del Norte.

El usuario delegará más fácilmente la selección de un servicio, si elproceso de selección seguido es distribuido, esto es, da la iniciativade intercambiar opiniones a cada uno de los usuarios (representadospor agentes) en forma de intercambios directos que no incluyan laparticipación de los agentes que representan a los proveedores deservicio. De esta forma, el sentido y dirección de la selección del comer-cio vienen determinados por los intereses del comprador.

Se considera además que los usuarios confiarán en mayor medidaen los agentes que los representen si sus decisiones son fruto de laadquisición de un modelo de la función de preferencias de sus seme-jantes (otros usuarios) más que de la publicidad directa del proveedorde servicios.

Así entre las principales características de nuestro modelo de ges-tión de la reputación para la selección de comercios basada en reco-mendaciones son:

a) La adaptación del comportamiento del agente a las circunstan-cias del entorno al tiempo transcurrido, a la cantidad de eva-luaciones consideradas, y a la diferencia con la reputación pre-via. Y adicionalmente a que el estado mental producido por elconjunto de las experiencias sufridas por el agente con todoslos demás influye en la actualización de la valoración de unainteracción con un agente en concreto.

providers. In this way, the selection is ruled out by users rather thanproviders.Additionally users would trusted even more if their agents that acton behalf of them, apply decisions based on a personal preferencemodel and similarities with others, rather from the advertisements ofproviders.Finally, the main features of our model of reputation management inrecommender systems are:

a) Adaptability of the agent's behaviour to the external perceptions,to the elapsed time, to the number of evaluations, and thedifference with the previous reputation. And furthermore, to theinternal mental state produced by all the previous interactions ofa given agent with the others.

b) Uncertainty reasoning involved in a subjective evaluation ofservices that reputation updating procedure receives as input.

The comparison of the results in different scenarios has showed theperformance of our model compared to the most known reputationmanagement models.

UC3M_07

Agentes para la Gestión de la Reputación en AFRAS.

Agent in AFRAS reputation system.

63

b) Se tiene en cuenta la vaguedad e incertidumbre asociadas a laevaluación de un servicio que el procedimiento de actualiza-ción de la reputación recibe como entrada.

La comparación de los cálculos obtenidos en distintos escenariosha demostrado la validez de nuestra formulación al compararla conlos resultados de la aplicación de algunos de los más conocidos meca-nismos de gestión de la reputación.


La obtención y los cálculos relativos a la reputación de las reco-mendaciones se realizan de forma distribuida, un agente o proceso autó-nomo por usuario, manejando adecuadamente la naturaleza subjeti-va, vaga e inconcreta de la opinión sobre los demás mediante lógicadifusa.

Tanto la tecnología de agentes como la lógica difusa pertenecen alárea de la Inteligencia Artificial y suponen una innovación considera-ble a los sistemas de recomendación actuales.


Principalmente una mayor satisfacción de los usuarios con losservicios prestados, gracias a la personalización del proceso de selec-ción.



ComentariosEstamos buscando empresas que tengan, o estén interesadas en tener,un sistema de recomendaciones personales integrado en su modelode negocio electrónico. Tanto si las recomendaciones son el objeto prin-cipal de la empresa, como si es un servicio de valor añadido al princi-pal objetivo de negocio.La empresa debe proveer algún servicio del cual, quiera recibir rea-limentación de los usuarios para mejorar la información proporcio-nada vía electrónica, tanto correo electrónico como web. Las empre-sas candidatas a la colaboración son: tiendas electrónicas como ama-zon, empresas de puesta en contacto de desconocidos como e-conoz-co, servicios de turismo, macrocines que recomienden películas,empresas de videojuegos tipo 'los sims', productoras de programasde TV del tipo “gran hermano” y recomendaciones musicales comocon “mystrands”.




The computations related to reputation of recommendations arecomputed in a distributed way, an agent or autonomous process peruser, managing in a right way the vague and subjective nature ofopinions about others through fuzzy logia. Both, agent technologyand fuzzy logic belong to Artificial Intelligence research area, andtheir application to reputation management is a remarkableinnovation of recommender systems.


A greater customer satisfaction with provided services, due to thecustomization of the selection process.



CommentsWe are looking for companies that have (or want to have) a personalrecommender system included in their business. Therecommendations may be the main provided service, or just acomplementary service.The company should require way to acquire some feedback fromthe users to improve the service provided by electronic means(email, web).The typical business that would be interested in our software are all-kind of electronic shops (such as amazon), first meeting websites,tourist services, film exhibitors recommending movies, videogamecompanies (the sims), TV programs such as “big brother”, and musicrecommendations (mystrands).



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64


• Software registrado.


• Proyecto europeo.• Proyecto nacional.


• Copyright protected.


• European RTD project.• National project.

UC3M_07


65



R E S U M E N

Interactor es una Plataforma de Interacción Natural des-

arrollado por el Laboratorio de Bases de Datos Avanzadas (Lab-

da) de la UC3M. Permite implementar con poco esfuerzo cual-

quier Dominio de Interacción orientado a tarea, para produ-

cir diálogos bipartitos. Con esto, la plataforma obtiene capa-

cidades interactivas sobre ese dominio y las aplicaciones infor-

máticas involucradas, proporcionando acceso a las mismas

mediante Interacción Natural.


Interactor es una de las tecnologías ofrecidas por el Consorcio MAVIR(http://www.mavir.net), una red de investigación compuesta por gru-pos de investigación y empresas de base tecnológica de la Comunidadde Madrid que trabajan en Acceso Inteligente a la Información y enTecnologías de la Lengua.

Interactor es una plataforma de Interacción Natural que puede serimplantada sobre cualquier sistema o aplicación que ofrezca un con-junto de tareas a los usuarios. La plataforma procesará las interven-ciones de los usuarios, actualizará el estado de la interacción y ges-tionará la interacción de modo natural. Las intervenciones de losusuarios, expresadas en estructuras semánticas, serán preprocesadaspor componentes de interfaz que serán incrustados en la plataforma,tales como reconocimiento y síntesis de voz, procesamiento de Len-guaje Natural, personajes tridimensionales animados con capacidadesexpresivas, IGU, etc.

Durante la interacción, Interactor comprueba la necesidad de eje-cutar las tareas que ofrece y, en su caso, construye las entradas, lasinvoca, y recibe e interpreta las salidas para realimentar el diálogocon esos resultados. Cuando estima que el sistema debe tomar la pala-bra, construye las intervenciones del usuario (en forma de estructurassemánticas) y se las pasa a los componentes de interfaz para que lasexpresen.

Por otro lado, el Modelo de Situación que incluye Interactor agluti-na el conocimiento relevante en el dominio acerca de las característi-

A B S T R A C T

Interactor is an Interaction Platform based on Natural

Interaction (human-like) techniques developped by the

Laboratorio de Bases de Datos Avanzadas (Labda) at UC3M.

It enables to implement with little effort a corpus-based

Task Oriented Interaction Domain for bipartite dialogues.

Thus it assumes an application and provides access to it

through Natural Interaction.


Interactor is one of the technologies offered by the MAVIRConsortium (http://www.mavir.net), a research network integratingresearch groups and IT companies from the Region of Madridworking on Intelligent Information Access and Human LanguageTechnologies.Interactor can be implanted onto a computer system holding out aset of tasks. This platform will receive user interventions(represented through semantic structures), update interaction state,and handle the interaction in a human-like way. For this, a widerange of interface components can be inlayed into the platform(voice recognition/synthesis and Natural Language Processing, 3Davatars, GUI, etc).Through interaction, it invokes the execution of some task(s) andfeeds the interaction back with its (their) results. When it finds thesystem should take the floor and express something, it constructssystem's interventions (represented through semantic structures)and provides them to the interface components.Besides, its Situation Model gathers knowledge on spatio-temporalfeatures and objects within the interaction domain, and it is able toreceive and process information about the user's situation. It alsoprovides situation-based services.Interactor dialogue management is composed of four agentsimplemented in Java, running in a custom-made multi-agentplatform (Ecosystem). The situation component is implemented

R E S E A R C H E R / S Paloma Martínez Fernández / Francisco Javier CalleO R G A N I Z A T I O N Higher Polytechnic School, Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science Department

INTERACTOR: Plataforma para la Interacción Natural

INTERACTOR: Natural Interaction Platform

66

cas espacio-temporales de objetos, lugares, y personas, y procesa lasituación de la interacción en todo momento. También proporciona ser-vicios basados en la situación, como descripciones y guiados.

La gestión del diálogo de Interactor se compone de cuatro agentesimplementados en Java, y que se ejecutan sobre una plataforma mul-tiagente hecha a medida (Ecosystem). El componente de situación cons-ta de otros dos agentes, también implementados en Java y basadosen una base de datos espacio-temporal. Todas las bases de conocimien-to y el resto de bases de datos están implementadas sobre el gestorde bases de datos relacionales OracleTM 10g DBMS.


Aunque recientemente están surgiendo algunos sistemas de Inter-acción Natural, son pocos los que están basados en una arquitecturacognitiva completa, escalable y con posibilidades de futuro. Además,este sistema presta especial atención a dos piezas clave, como son lagestión del diálogo y de las circunstancias. De un lado, el Modelo deDiálogo (Modelo de Hilos) proporciona interacción robusta basada enlas últimas teorías sobre el procesamiento intencional y la acción com-binada, añadiendo gestión avanzada del turno. Por otro lado, son pocoslos sistemas de interacción que incluyan un Modelo de Situación paradotar a la interacción de la influencia y el efecto de las circunstancias,además de los servicios de posicionamiento y guiado espacial que pue-de proporcionar. Además, el Modelo de Situación que incluye este sis-tema está impulsado por la tecnología de Bases de Datos Espacio-Tem-porales, que proporciona versatilidad, escalabilidad y eficiencia.

Finalmente, la base que proporciona la tecnología multiagente posi-bilita la acción conjunta de mecanismos de razonamiento basados en losdistintos tipos de conocimiento que afectan a la Interacción Natural.

trough two agents (also in Java) and based on a spatio-temporaldatabase. The rest of the Interactor system (other agents) is alsoimplemented in Java. All the knowledge bases and the mentioneddatabases are set on the OracleTM 10g DBMS.


Even though there are some new human-like based interactionsystems, few rely on advanced cognitive architectures for NaturalInteraction as this does. In addition, Dialogue and Circumstancesprocessing have special prominence in this system. On one hand,Threads Dialogue Model enables robust interaction, with intentionaljoint action techniques and advanced turn management. On theother hand, very few interaction systems count on a Situation Model(few prototypes, none commercial). Such model enriches interactivereasoning with the circumstantial aspect, apart from the situationalservices it can provide. In addition, this Situation Model isempowered by spatio-temporal database technology, ensuringversatility, scalability and efficiency.Finally, multi-agent technology support provides simultaneousprocessing of all the involved knowledge models and their jointcontribution to the interaction.

UC3M_08

Distribuidor

LAN

ServidorBB.DD.

AgentesSituación

AgentesDiálogo

ServidorPLN

Plataforma interactor

LAN

LAN

LAN

PizarraS-Multiagente

ServidorComm

INTERACTOR: Plataforma de Interacción Natural.

INTERACTOR: Natural Interaction Platform.

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Facilita la interacción con cualquier aplicación informática a usua-rios no acostumbrados a la interacción con ordenadores. Además, esta-blece un camino alternativo de interacción (que puede ofrecerse enparalelo a otros de corte clásico) para aquellos que puedan preferir lainteracción al estilo humano. Finalmente, las corporaciones que alber-gan sistemas de este tipo pueden obtener como valor añadido una ima-gen de innovación y adelanto tecnológico con respecto al resto.



ComentariosEntre los posibles interesados en esta tecnología están las empresas,organizaciones y administraciones públicas que se apoyen o precisende un sistema o aplicación informática cuyos destinatarios finales (clien-tes, usuarios en general) carezcan del entrenamiento tecnológico nece-sario para utilizar sistemas informáticos basados en interacción per-sona-ordenador clásica, o aún teniéndolo prefieran la interacción deapariencia humana.





ComentariosInteractor es actualmente un prototipo resultado de trabajos de inves-tigación en curso.




It eases the interaction with computer applications to anyone notused to interact with computers. Besides, it provides an alternativeinteraction way (in parallel to some other of the classical type) forusers preferring human-like interaction. Finally, corporations holdingsuch systems might obtain an added value in an innovative ahead-of-time company image.



CommentsThe likely target clients set of this technology includes anycompany, organization or public administration holding anycomputer system or application which final users lack of propertechnological training for taking advantage of classical human-computer interaction or simply prefer human-like interaction.





CommentsInteractor is currently a prototype as a result of ongoing researchworks.



UC3M_08


68



R E S U M E N

SQUASH es un sistema de Búsqueda Automática de Res-

puestas desarrollado conjuntamente por el Laboratorio de Bases

de Datos Avanzadas (Labda-UC3M) de la Universidad Carlos III

de Madrid y el Laboratorio de Lingüística Informática de la Uni-

versidad Autónoma de Madrid (LLI-UAM). SQUASH va un paso

más alla que los buscadores tradicionales proporcionando, en

tiempo real, respuestas precisas a preguntas formuladas en len-

guaje natural.


SQUASH es un sistema de búsqueda automática que forma parte delas tecnologías ofrecidas por el Consorcio MAVIR (http://www.mavir.net),una red de investigación compuesta por grupos de investigación yempresas de base tecnológica de la Comunidad de Madrid que traba-jan en Acceso Inteligente a la Información y en Tecnologías de laLengua.

El caso de uso tradicional de los motores de búsqueda es el siguien-te: un usuario concreto expresa una necesidad de información en for-ma de consulta estructurada de forma que el buscador pueda “enten-derla” (habitualmente, utilizando términos o palabras clave). El bus-cador devuelve una lista de documentos o páginas web relevantespara esa consulta. SQUASH, por el contrario, es capaz de proporcionaren tiempo real respuestas precisas a preguntas formuladas en lengua-je natural, del estilo de “¿Cuándo se firmó el tratado de Maastricht?”.SQUASH reduce significativamente el tiempo que un usuario empleacuando tiene que encontrar información concreta utilizando bases dedatos textuales.

El sistema está diseñado de forma modular y está compuesto de unconjunto de reglas para seleccionar el tipo de información suscepti-ble de ser relevante a partir de una pregunta concreta, tecnologías deanálisis de preguntas, extracción de información y recuperación deinformación.

A B S T R A C T

SQUASH is a Question Answering System developped by the

Laboratorio de Bases de Datos Avanzadas (Labda-UC3M) at

Universidad Carlos III de Madrid and the Laboratorio de

Lingüística Informática at Universidad Autónoma de Madrid

(LLI-UAM). It enhances traditional search engine

functionality by providing precise answers in real time to

questions expressed in natural language.


The SQUASH question answering system is one of the technologiesoffered by the MAVIR Consortium (http://www.mavir.net), a researchnetwork integrating research groups and IT companies from theRegion of Madrid working on Intelligent Information Access andHuman Language Technologies.The traditional use case of a search engine is the following: a givenuser expresses an information need through a query structured in aintelligible way for the search engine (usually, using terms orkeywords). The search engine returns a list of documents or webpages relevant for the initial query. SQUASH, by contrast, is capableof providing precise answers in real time to questions in naturallanguage like “When was the Maastricht treaty signed?)”. Besides, itreduces significantly the time a user must spend searching forprecise information in textual databases.The system is designed in a modular way and is made of a set ofrules to select the type of information needed by a question and togenerate a suitable query for an information retrieval system,technology for question analysis, information extraction andinformation retrieval.

R E S E A R C H E R / S Paloma Martínez FernándezO R G A N I Z A T I O N Higher Polytechnic School, Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science Department

SQUASH: Búsqueda Automática de Respuestas en Español

SQUASH: A Question Answering System for Spanish

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SQUASH es el resultado de avances continuos en Procesamiento delLenguaje Natural (technological push) y en la necesidad de buscado-res semánticos rápidos que aligeren la sobrecarga de información actual(market pull). El sistema proporciona respuestas precisas en españolen tiempo real a partir de preguntas expresadas en lenguaje natural.


Reduce significativamente el tiempo que un usuario emplea cuan-do tiene que encontrar información concreta utilizando bases de datostextuales, sin necesidad de aprender complejos lenguajes de consulta(las preguntas pueden expresarse en lenguaje natural).



ComentariosEntre los posibles destinatarios de esta tecnología se encuentra cual-quier empresa, organización o administración pública con necesidadde acceder a la información de una forma nueva y eficiente, especial-mente a la hora de encontrar, en tiempo real, respuestas concretas apreguntas expresadas en lenguaje natural.





ComentariosSQUASH es el resultado de una tesis doctoral.




SQUASH is the result of advances in natural language processing(technological push) and the need of fast semantic search enginesto alleviate information overload (market pull). The system providesprecise answer from Spanish in real time from queries expressed innatural language.


It reduces significantly the time a user must spend searching forprecise information in textual databases with no need of learningcomplex query languages (questions can be expressed in naturallanguage).



CommentsAmong the possible target clients of this technology, we canmention any company, organization or public administation lookingfor new and more efficient ways of accessing information, speciallywhen finding real-time concrete answers for questions expressed innatural language.





CommentsSQUASH es the result of a PhD thesis.



UC3M_09


70



R E S U M E N

El Grupo de Tratamiento de Señal (Departamento de Teo-

ría de la Señal y Comunicaciones, UC3M, España), ofrece su

experiencia en el procesado automático de señales biomédi-

cas. Las principales ventajas de esta tecnología son la reduc-

ción de costes, el ahorro de tiempo de proceso y la mayor

fiabilidad de los resultados. Se busca cooperación técnica para

el desarrollo con financiación interna y externa.


Los métodos de aprendizaje máquina, en los que se especializa elgrupo, permiten el procesado de los datos tanto para aplicaciones deregresión como de detección/clasificación.

En el primer caso, el objetivo puede ser tratar de recuperar (estimar)datos perdidos, el filtrado o suavizado de las señales corrompidas porel ruido, la separación de la señal o señales deseadas de otras inter-ferentes, o la extracción de la información relevante de las observa-ciones. Ejemplos de este caso son la separación automática del latidodel feto del de la madre en un electrocardiograma (ECG), o la elimina-ción de señales interferentes y ruido de un electroencefalograma (EEG)o de una imagen biomédica (radiografía, angiografía o imagen tomo-gráfica por ejemplo).

En el segundo caso, el objetivo puede ser la detección de fenóme-nos anómalos o cuerpos extraños en las señales, o la clasificación delas mismas de acuerdo con algún criterio prefijado o aprendido. Ejem-plos de este caso son la construcción de un detector (o incluso unpredictor) automático de crisis epilépticas a partir de una señal EEGmulticanal, el desarrollo de un sistema de monitorización de pacien-tes cardiacos para la detección automática de arritmias ventriculares,o la programación de una aplicación interactiva de etiquetado debacilos en imágenes de cultivos biológicos para el diagnóstico auto-mático de pacientes.

A B S T R A C T

The Signal Processing Group (Department of Signal Theory

and Communications, UC3M, Spain) offers the expertise of its

members in the automatic processing of biomedical signals.

The main advantages in this technology are the decreased

cost, the time saved and the increased reliability of the

results. Technical cooperation for the research and

development with internal and external funding is sought.


Machine learning methods, in which the group is specialised, allowthe processing of data both for regression anddetection/classification applications.In the first case, the goal can be to recover (i.e. estimate) somemissing data, filtering or smoothing signals corrupted by noise, theseparation of the desired signal or signals from the interfering ones,or the extraction of the relevant information from the observations.Examples of this case are the automatic separation of the heartbeatof the fetus from that of the mother in an electrocardiogram (ECG),or the removal of interference and noise from anelectroencephalogram (EEG) or a biomedical image (e.g. radiography,angiography or tomographic image).In the second case, the goal can be the detection of strangephenomena or bodies in the signals, or their classification accordingto some prefixed or learned criterion. Examples of this case are theconstruction of an automatic detector (or even predictor) ofepileptic seizures from a multichannel EEG signal, the developmentof a monitoring system for the automatic detection of ventriculararrhythmias in cardiac patients, or the programming of aninteractive application for bacillus labelling from images ofbiological cultures for automatic patient diagnosis.

R E S E A R C H E R / S Antonio Artés RodríguezO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Signal Theory and Communications

Técnicas de automatización para el procesado de señalesbiomédicas basadas en métodos de aprendizaje máquina

Automatization techniques for processing biomedical signals usingmachine learning methods

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En cualquier caso, las técnicas utilizadas en ambos casos pertene-cen, como ya se ha mencionado, al ámbito conocido como métodos deaprendizaje máquina: redes neuronales, máquinas de vectores sopor-te (SVMs), procesos gausianos (GPs), etc. En general, estos métodostratan de construir, habitualmente a partir de ejemplos etiquetadospor un experto en la materia, una máquina (software o hardware)que extraiga toda la información relevante de las muestras disponi-bles. Una vez entrenada dicha máquina, esta será capaz de generali-zar bien para nuevos ejemplos no etiquetados, de modo que propor-cione la respuesta (esto es, la etiqueta) correcta para los mismos(por ejemplo, la presencia o no de una arritmia o de una crisis epi-léptica).

Los miembros del grupo son expertos en las técnicas de aprendiza-je máquina, y tienen una amplia experiencia en el tratamiento de seña-les biomédicas, tanto en el caso de señales unidimensionales multi-canal (ECG o EEG por ejemplo), como en el de señales multidimensio-nales (imágenes).


En el procesado automático de señales biomédicas existen muchosejemplos de aplicación de técnicas de aprendizaje máquina, pero aúnquedan muchas áreas en las que no se han aplicado. Además, se trata

In any case, the tools used in both cases belong, as it has alreadybeen mentioned, to the area known as machine learning methods:neural networks, support vector machines (SVMs), Gaussianprocesses (GP), etc. In general, these methods try to build, usuallyfrom labelled examples by an expert in the field, a machine(software or hardware) that extracts all the relevant informationfrom the available samples. Once that machine has been trained, itwill be able to generalize well for new unlabelled examples,providing right labels for them (e.g. the presence or not of anarrhythmia or an epileptic seizure).The members of the group are experts in machine learningtechniques, and have an ample experience in dealing withbiomedical signals, both in the case of one-dimensional multi-channel signals (e.g. ECG or EEG), and in the case ofmultidimensional signals (images).


Regarding automatic processing of biomedical signals, there aremany examples of the application of machine learning techniques.Nevertheless, there are still many areas where they have not been

UC3M_10

Botón de Salir

Botón de marcadode bacilos

Botón de zoom

Cambio de bacilo

Etiqueta

Botones detipo etiquetado

Botones deNuevo paciente yNueva imagen

Posible bacilo reconocido

Aplicación interactiva de etiquetado de bacilos en imágenes de cultivos biológicos para el diagnóstico automático de pacientesusando máquinas de vectores soporte (SVMs).

Interactive application for bacillus labelling from images of biological cultures for automatic patient diagnosis using supportvector machines (SVMs).

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de un campo muy dinámico en el que continuamente aparecen méto-dos más sofisticados.

El hecho diferencial es la amplia experiencia del grupo en el des-arrollo y validación de algoritmos, avalada por la participación enmúltiples proyectos de investigación y contratos con empresas, asícomo las numerosas publicaciones en congresos y revistas interna-cionales.


Las principales ventajas de esta tecnología son las siguientes:

· Reducción de costes, al liberar al personal especializado de muchastareas rutinarias.

· Ahorro de tiempo de proceso de los datos, debido al incre-mento constante de la capacidad computacional y la existen-cia de técnicas para acelerar el entrenamiento y prcesado delas máquinas.

· Aumento de la capacidad de procesado, al ser capaz de aplicaralgoritmos cada vez más sofisticados.

· Mayor fiabilidad de los resultados, al permitir eliminar ruido de losmismos y ser los resultados obtenidos aplicados fácilmente repro-ducibles.



ComentariosEl grupo puede aportar el conocimiento, experiencia y capacidadde sus miembros, demostradas por su participación, durante el perio-do 2002 - 2007, en 15 proyectos de investigación (con financia-ción regional, nacional e internacional) y 13 contratos con empre-sas, así como la publicación de 65 artículos en revistas internacio-nales y más de 100 en congresos internacionales durante el mismoperiodo.En el ámbito del procesado automático de señales biomédicas, lastécnicas de aprendizaje máquina en las que se especializa el grupo pue-den resultar de interés para cualquier empresa que se dedique al des-arrollo de software o hardware para la adquisición o procesado de seña-les biomédicas. La actividad concreta de las empresas interesadasconsistiría en aportar problemas específicos y datos reales para la selec-ción y el entrenamiento óptimo de las máquinas, así como la co-finan-ciación y cooperación técnica en el desarrollo de proyectos conjun-tos. El coste sería variable en función del problema considerado y lasolución adoptada.



applied. Besides, this is a very dynamic field, with new moresophisticated methods constantly appearing.The difference is given by the ample experience of the members ofthe group in the development and validation of algorithms, endorsedby the participation in many research projects and industrialcontracts, as well as the multiple publications in internationalconferences and journals.


The main advantages of this technology are:

· Cost reduction, due to the fact that specialised personal can befreed from many routine tasks.

· Reduced processing time of the data, thanks to the constantincrease in computing power and the existence of techniques toaccelerate the training and processing of the machines.

· Increased processing capability, thanks to the application of moreand more sophisticated algorithms.

· More reliability of the results, allowing noise removal from thesignals and their easy reproducibility.



CommentsThe group can offer the knowledge, expertise and know how of itsmembers, proved by their participation, during the 2002 - 2007period, in 15 research projects (with regional, national andinternational funding) and 13 industrial contracts, as well as thepublication of 65 papers in international journals and over 100 ininternational conferences during the same period.Regarding the automatic processing of biomedical signals, themachine learning techniques developed by the group can beinteresting for any company devoted to the development ofhardware or software for acquisition or processing of biomedicalsignals. The specific activity of the partner would be to providespecific problems of interest and real data for the optimalselection and training of the machines, as well as the co-fundingand technical cooperation in joint projects. The cost would bevariable depending on the problem considered and the solutionadopted.



UC3M_10

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ComentariosEn la actualidad el grupo no dispone de patentes concedidas o solici-tadas, ni de software registrado o derechos exclusivos relacionados conlas tecnologías descritas.


• Proyecto nacional.• Proyecto regional.


CommentsThe Signal Processing Group has no patents applied for or grantedregarding the technologies described above currently. Neither has itcopyright protected software or exclusive rights.


• National project.• Regional project.

UC3M_10


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R E S U M E N

El grupo CAOS del Departamento de Informática de la Uni-

versidad Carlos III de Madrid (España) ofrece un sistema para

la identificación eficiente de señales de tráfico mediante con-

juntos de clasificadores. Dicho producto puede ser utilizado

como parte de un sistema de seguridad activa dentro de un

coche. El hecho de que el sistema se base en conjuntos de

clasificadores permite una implementación distribuida del mis-

mo lo que implica hardware económico e incremento de la tole-

rancia a fallos.


El incremento constante que sufre el parque automovilístico mun-dial y como consecuencia de esto, el incremento de accidentes, hacennecesario la búsqueda de nuevas medidas de prevención. En los últi-mos años, se ha trabajado en la creación e incorporación en los vehí-culos de sistemas inteligentes que sean capaces de predecir y evitaraccidentes que el conductor por sí solo no puede controlar. Un ejem-plo de estos sistemas son los denominados Sistemas Avanzados de Asis-tencia a la Conducción (ADAS por sus siglas en inglés), que sin llegara tomar control del vehículo avisan al conductor, con suficiente ante-lación, de un posible peligro. Algunos de estos sistemas están espe-cializados en entornos urbanos. Estos entornos presentan dificultadesañadidas a las carreteras y autopistas como pueden ser la presenciade peatones y la dificultad de reconocer las señales de tráficos ya seapor oclusiones o desperfectos. Una línea de trabajo dentro de estos sis-temas con un interés creciente es la detección y reconocimiento delas señales viales. Este interés se debe a la gran variedad de aplica-ciones que tiene esta línea dentro de los ADAS, como puede ser limi-tar automáticamente la velocidad del coche o indicar que se está sobre-pasando el límite.

Desde hace tiempo se ha aceptado dentro del aprendizaje automá-tico la necesidad de disponer de sistemas que sean capaces de tomardecisiones en conjunto valorando la aportación de distintos sistemasde aprendizaje, incluso decidiendo cuál de ellos resulta más adecuado

A B S T R A C T

The research group CAOS at the Computing Department of

the Carlos III University of Madrid, Spain, offers an efficient

recognition system for traffic signs using a set of classifiers.

This system can be used as part of an active security system

in cars. The fact that the system is based on a set of

classifiers facilitates a distributed implementation, resulting

in cheaper hardware and an improvement in fault-tolerance.


The growing number of cars and the high rate of car accidents allover the world motivates the search of new methods to prevent suchaccidents. In recent years, work has been done in incorporatingintelligent systems in vehicles to assist drivers in order to preventand avoid accidents. An example of such a system is the AdvancedDriver Assistance System (ADAS), which warns the driver ofdangerous situations. Some of these systems are specialized to urbanenvironments where the presence of pedestrians and traffic signrecognition presents additional challenges. In particular, traffic signrecognition can be difficult due to (partly) hidden or damaged signs.Traffic sign recognition is recently attracting interest due to itsapplication to the ADAS, since traffic signs may automatically limit acar speed or indicate that the limit has been exceeded.Within the machine learning community there is an agreement onthe need of combining several classifiers, what it is called the set ofclassifiers, to take decisions. The contribution of each classifier andeven the decision as to which classifier is best in each case can beconsidered as well. The key idea is that sets of classifiers are moreprecise than each of the classifiers separately.Taking into consideration the application setting and the researcharea mentioned above, our system is focused on traffic signrecognition once the signs have been detected. The system isbasically composed of two modules: the image preprocessing module

R E S E A R C H E R / S Araceli SanchísO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Control, Learning and Systems Optimization Laboratory (CAOS)

Sistema de Identificación de Señales de Tráfico

Traffic Sign Recognition System

75

para cada caso. Así, una de las líneas de investigación que despiertamayor interés dentro del aprendizaje automático es la combinaciónde clasificadores cuya finalidad es incrementar la precisión en la tareade clasificación. Este enfoque es conocido como conjuntos de clasifi-cadores. La idea principal detrás de los conjuntos, es que a menudo,estos son mucho más precisos que cualquiera de los clasificadoresque forman parte de éste.

Tomando en cuenta el entorno de aplicación y la línea de investi-gación arriba mencionada, el sistema que se ofrece se centra en el reco-nocimiento de las señales de tráfico una vez estas han sido detecta-das. Dicho sistema se compone básicamente de dos módulos, el módu-lo de preprocesado de imágenes y el módulo de reconocimiento de imá-genes. El módulo de preprocesado incluye herramientas para la selec-ción de características que permiten reducir la cantidad de informaciónnecesaria para identificar una señal de tráfico. Esta reducción permi-te que el módulo de reconocimiento trabaje sólo con la informaciónnecesaria permitiendo una mayor eficiencia del sistema. Por otra par-te, el módulo de reconocimiento de señales está compuesto por unaserie de clasificadores especializados que de manera distribuida clasi-fican cada señal de tráfico. Al ser distribuida la tarea de clasifica-ción, el sistema ofertado puede ser implementado directamente en hard-ware de la misma forma, es decir, de manera distribuida lo que permi-te la utilización de dispositivos hardware de gama media.


La selección automática de características en la imagen de la señalde tráfico y la clasificación de señales mediante conjuntos de clasifi-cadores especializados hacen que el sistema ofertado sea diferente alos sistemas utilizados hasta la fecha.


Empresas que desarrollen Sistemas Avanzados de Ayuda a la Con-ducción, capaces de reconocer señales de tráfico que incrementen laseguridad y facilidad de la conducción, incrementarían el valor añadi-do de su producto final, si este es eficaz y eficiente en cualquierentorno en el que la conducción tiene lugar.



Comentarios· Perfil de la empresa a la que le podría interesar incorporar la tecno-

logía (sector, tamaño, país...): Industria.· Actividad concreta que debe realizar la empresa: fabricación de coches,

empresas proveedoras de sistemas para coches.· Cita alguna empresa en la que encajaría claramente la tecnología:

SEAT.

and the image recognition module. The preprocessing moduleincludes tools for selecting the characteristics that reduce theamount of information needed to identify a traffic sign. Thanks tothis reduction, the recognition module works only with theinformation it needs, resulting in a more efficient system. On theother hand, the recognition module is composed of a set ofspecialized classifiers that can classify each traffic sign in adistributed manner. This distribution is mapped directly to hardware,allowing the use of mid-range hardware.


The automatic selection of traffic sign characteristics and signclassification by means of specialized sets of classifiers makes theproposed system different to current systems.


Companies that develop Advanced Driver Assistance System, that areable of recognizing traffic signs increasing safety and ease ofdriving, will increase the worth of its final product if it is efficient inany environment what Driving takes place.




organization, size, nationality…): Industry.· Specific area of activity of the partner: Car manufacturing, car

providers.

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ComentariosEl sistema es actualmente un prototipo.






CommentsThe system is currently a prototype.



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R E S U M E N

El Living Lab constituye un enfoque de investigación para

la innovación que desafía todo el proceso de innovación e

investigación en condiciones de la vida real mediante aspec-

tos institucional, organizacional, cultural, social y humano,

teniendo un impacto sostenible en servicio, negocio y desarro-

llo de tecnología. En este sentido, Living Labs son entornos

de experimentación y validación caracterizados por la tempra-

na involucración de comunidades de usuario, trabajando con-

juntamente con los desarrolladores y otros stakeholders, y con-

duciendo ciclos rápidos de innovaciones basado en TIC.

Hay una falta de métodos formalizados para implementar y

evaluar los Living Labs respecto a cómo estos actúan como entor-

nos de innovación y qué impacto tienen al crear valor para los

usuarios, stakeholders en el medio donde están establecidos.

Este framework metodológico contribuye a la determi-

nación de los siguientes temas:

· Determinar y propagar las prácticas eficientes al crear

e implementar Living Labs.

· Determinar y evaluar el progreso relativo e impactos

de los Living Labs y comprende los factores determinan-

tes y procesos.

· Entender como el Living Lab influye en su entorno rural

y regional.

· Entender los diferentes patrones de desarrollo de los

Living Labs y los factores determinantes.

· Evaluar el desempeño de los Living Labs como meto-

dología de la innovación.

A B S T R A C T

A Living Lab constitutes a research approach for innovation

that challenges the whole research and innovation process in

real-life conditions by human, social, cultural, organizational

and institutional aspects having an impact on sustainable

service, business and technology development. In this sense,

Living Labs are experimentation and validation environments

characterized by the early involvement of user communities,

closely working together with developers and other

stakeholders, and driving rapid cycles of ICT-based innovations.

There is a lack of formalized methods for implementing and

evaluating Living Labs regarding how Living labs act as

innovation environments and what is the impact of such

Living labs in creating value for users, stakeholders in the

setting where they are established.

This methodological framework contributes to the

determination of the following issues:

· Determine and disseminate the efficient practices for

creating and implementing Living Labs.

· Determine and assess the relative progress and impacts of

living labs and understand the determining factors and

processes.

· Understand how LL influence their rural and regional

environments.

· Understand the different development patterns of Living

Labs and understand the determining factors.

· Assess the performance of the Living labs as innovation

methodology.

R E S E A R C H E R / S Javier García GuzmánO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Software Engineering Lab (SEL)

Marco metodológico para la implementación y evaluaciónde Living Labs

Methodological Framework for implementing and evaluatingLiving Labs

78


El Modelo de Referencia C@R integra todas las diferentes tareas paraser realizadas con el fin de crear y mantener eficazmente un Living Lab.

Propone una forma común para:

· Determinar la estrategia de innovación de un Living Lab.· Definir los servicios a ser provistos en el ámbito de un Living Lab.· Gestionar las inversiones del Living Lab, riesgos e infraestructu-

ra tecnológica.· Desarrollar los requerimientos de las herramientas de software a

ser provistas.· Desplegar las plataformas tecnológicas base requeridas para des-

arrollar las aplicaciones.· Realizar el despliegue del usuario y proveer el correspondiente

entrenamiento.· Compilar información relevante para evaluar y examinar el desem-

peño del Living Lab.

Visión General del Framework Metodológico de Living Labs

a) Area de Proceso Central del Living Lab. El area de proceso,Gestión de Iniciativas de Innovación, recoge las prácticas esen-ciales que identifica una iniciativa como una aproximación a lainnovación centrada en el usuario llamada Living Lab.Cada práctica específica que es considerada en esta área de pro-ceso puede ser complementada, si necesita, con otras áreas de pro-ceso más detalladas y enfocadas las cuales son resumidas abajo.

b) Gestión Estratégica del Living Lab. Este grupo de áreas de pro-ceso está relacionado a la definición y mantenimiento del mode-lo de negocio del Living Lab. Las áreas de proceso consideradasen este grupo son:


The C@R Reference Model integrates all the different tasks to beperformed in order to create and maintain effectively a Living Lab.

It proposes a common way to:

· Determine the innovation strategy of a Living Lab.· Define the services to be provided in the scope of a Living Lab.· Manage the Living Lab investments, risks and technological

infrastructure.· Develop the requirements of the software tools to be provided.· Deploy the base technological platforms required to develop the

applications.· Perform the user roll out and provide the corresponding training.· Compile relevant information to evaluate and assess the Living

Lab performance.

Overview of Living Labs Methodological Framework

a)Living Lab Core Process Area. The process area, InnovationInitiatives Management, gathers the essential practices thatidentify an initiative as a user-centric innovation approach namedLiving Lab.Each of the specific practices that are considered in this processarea can be complemented, if needed, with other more detailedand focused process areas which are summarized below.

b)Living Lab Strategic Management. This group of process areas isrelated to the definition and maintenance of a Living Labbusiness model. The process areas considered in this group are:

· Living Lab Strategic Planning.· Living Lab Investment Management.

UC3M_12

Marco metodológico para la implementación y evaluación de Living Labs.

Methodological Framework for implementing and evaluating Living Labs.

79

· Planeamiento Estratégico del Living Lab.· Gestión de inversiones del Living Lab.· Evaluación y determinación de la infraestructura tecnológica.· Gestión de proyectos.· Definición del producto/servicio del Living Lab.

c) Desarrollo Técnico del Living Lab. Este grupo de áreas de pro-ceso considera todas las actividades relacionadas a la definiciónde producto/servicio, especificación, diseño y desarrollo. Las áreasde proceso específicas consideradas en este grupo son:

· Proveer y mantener la infraestructura tecnológica.· Especificación y gestión de requerimientos.· Diseño e implementación de herramientas de servicios/software.

d) Despliegue y operación de servicios del Living Lab. Las áreasespecíficas de proceso consideradas en este grupo son:

· Despliegue de herramientas de servicios/software.· Gestión del cambio y configuración de herramientas de servi-

cios/software.· Entrenamiento y educación del usuario.

e) Valoración y Evaluación. Llevándose a cabo durante todas las eta-pas del desarrollo de los Living Labs. Es necesario usar adecua-dos indicadores, medidas y técnicas de detección para la obser-vación de procesos y resultados claves. Esto también permite com-parar y establecer una evaluación comparativa de las experienciase impactos a través de los entornos de los Living Labs. Las áreasde proceso específicas consideradas en este grupo son llamadasValoración y evaluación del Living Lab.


El modelo de monitorización y evaluación ayuda a determinar la situa-ción del Living Lab como entorno de innovación y su impacto sobre eldesarrollo rural y regional como es el caso de: mejoramiento de la infraes-tructura TIC, disponibilidad de herramientas colaborativas, creaciónde nuevos modelos de negocios, generación de empresas a través deincubadoras, beneficios productivos, mejora en la coordinación deltrabajo, creación de nuevas redes de asociaciones, mejora en la cali-dad de vida, mejora en la calidad de colaboración de procesos, impac-to en las relaciones sociales y mejora en la educación y aprendizaje.


A nivel local y regional, el implantar un modelo de implementacióny evaluación en un Living Lab permitirá establecer una comparativade experiencias de su aplicación en determinados contextos, las cua-les servirán de referencia a otros Living Labs. Permitirá determinar elvalor añadido creado al aplicar las prácticas de innovación abierta. Rela-cionado a los negocios, permitirá determinar los beneficios producti-vos, ahorros de coste y tiempo, mejora en el desempeño del negocio.A nivel de comunidad, permitirá determinar el grado de configuraciónalcanzado respecto al acceso de la infraestructura TIC.

· Technological Infrastructure Assessment and Determination.· Project Management.· Living Lab Product/Service Definition.

c) Living Lab Technical Development. This group of process areasconsiders all the activities related to the product/servicedefinition, specification, design and development. The specificprocess areas considered in this group are:

· Provide and Maintain Technological Infrastructure.· Requirements Specification and Management.· Services/Software Tools Design and Implementation.

d)Deployment and Operation of Living Lab Services. The specificprocess areas considered in this group are:

· Services/Software Tools Deployment.· Services/Software Tools Change and Configuration Management.· User Training and Education.

e) Assessment and Evaluation. Taking place during all the stages ofthe Living labs development. It is necessary to use adequateindicators, measures and sensing techniques for observation ofkey processes and outcomes. This also will enable us to compareand benchmark experiences and impacts across Living Labsenvironments. The specific process areas considered in this groupare named Living Lab Assessment and Evaluation.


Monitoring and Assessment model support in determining thesituation of the Living Lab as innovation environment and its impacton rural and regional development such as: improvement of ICTinfrastructure, availability of collaborative tools, creation on newbusiness models, creation of new business through incubators,productivity benefits, enhance of work coordination, building newnetworks of partnerships, improvement on quality of life,improvement on quality of collaboration process, impact on socialrelationships and improvement on education and learning.


At local and regional level, the fact of carrying out a Living LabsReference Model will allow to establish a comparative of applicationexperiences in particular contexts, which will be as reference toother Living Labs. It would determine the added value created forapplying Open Innovation practices. Regarding businesses, it willallow to determine the productivity business, cost and time savings,improvement on businesses performance. At community level, it willallow to determine the approached setting rate for accessing ICTinfrastructure.

UC3M_12

80




logía (sector, tamaño, país...): Empresas que generen y fomenten losprocesos de innovación en espacios abiertos. El entorno empresa-rial puede ser de cualquier tamaño y ubicado en cualquier lugar.

· Actividad concreta que debe realizar la empresa: Empresas dedica-das a la experimentación y validación de tecnología en espaciosabiertos.




ComentariosEste Modelo viene siendo desarrollado dentro del grupo de investiga-ción “Laboratorio de Ingeniería del Software” de la UC3M.





Comments· Partners of generating and fostering innovation process in open

environments: The business environment could has any size andbe situated anywhere.

· Specific area of activity of the partner: Partners dedicated toexperiment and validate technology in open environments.

· Tasks to be performed: Development of infrastructurecommunications technology, development of collaborative tools.




CommentsThis Model is being developed within “Software EngineeringLaboratory” Research Group of the UC3M.



UC3M_12


81



R E S U M E N

Universidad española facilita un método para unir la ges-

tión estratégica con la mejora del proceso software basado

en la medición. El método usa la filosofía de procesos para

construir información medible en platillas indicadores (ISO

15939) y una plantilla del CMI, el proceso es seguido por la

participación de roles de la SIO tales como el CEO, Director

TI, Dirección de proyectos, y otros roles de medición como el

analista de medición, el bibliotecario de medición, y el usua-

rio de medición.


MOCB es capaz de desarrollar indicadores que muestran informa-ción objetiva a la dirección de proyectos, y al director TI para tomaracciones correctivas y asegurar los objetivos de mejora formulados,de la misma forma para el CEO con el uso de el CMI para asegurar losobjetivos estratégicos. Las características de mejora de ven reflejadasen los siguientes elementos medibles:

· Productos de software:

- Mejora la calidad del producto.- Mejorar estabilidad y funcionalidad de nuestros productos.

· Procesos de software:

- Analizar y ajustar el programa y progreso de nuestros planes.

· Rendimiento del personal:

- Dirigir el rendimiento del personal a los procesos y/o objeti-vos deseados.

· Tecnología:

- Verificar la efectividad de la tecnología.

A B S T R A C T

Spanish university facilitates a method to link the strategic

management with Software and Process improvement based

on measurement. The method uses the process philosophy to

build measurable information in Indicators templates (Based

on ISO/IEC 15939) and a Balanced Scorecard (BSC) template,

the process is followed by the participation of SIO's roles

such as the CEO, TI director, CPO, and others measurement

roles such as measurement analyst, measurement librarian,

and the measurement user.


BOQM is capable to develop indicators that shows objectiveinformation to the CPO, and to the IT director to take correctiveactions and achieve the improvement objectives formulated, in thesame way for the CEO with the use of the BSC to achieve thestrategic objectives. The improvement characteristics meet reflectedin the following measurable elements:

· Software Products:

- To improve the product quality.

- To improve the product functionality and stability.

· Software Process:

- To Analyze and tailor the plan to schedule and process.

· Personnel performance:

- To direct the performance of the personnel to the desiredprocesses and/or objectives.

· Technology:

- To verifies the effectiveness of the technology.

R E S E A R C H E R / S Antonio de Amescua SecoO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Software Engineering Lab (SEL)

Método Objetivo-Cuantificadores Balanceado (MOCB)para estrategias en organizaciones intensivas de software

Balanced Objective-Quantifiers Method (BOQM) For SoftwareIntensive Organizations Strategies

82

· Costes:

- Controlar y estimar el coste de los recursos y actividades (ABC:Actividad Basada en Costes).

· Cliente:

- Mejorar la satisfacción del cliente.- Controlar el soporte al cliente.


La innovación de MOCB esta conducida por sus procesos y activida-des para:

· Definir una estrategia competitiva en la SIO basada en factoresinternos y externos.

· Definir Objetivos de mejora que son controlados por indicadorespara dirigir los esfuerzos de mejora.

· Construir un CMI con información objetiva desde la informaciónoperativa hasta la información de procesos que reflejan el esta-do de la estrategia.

· Costs:

- To control and estimate the cost of resources and activities(ABC: Activity Based Costing).

· Customer:

- To improve the customer satisfaction.- To control the customer support.


The innovation of BOQM is lead by its process and activities:

· To define a competitive strategy for the SIO based on internal andexternal factors.

· To define Improvement Objectives that are controlled byindicators in order to direct the improvement efforts.

· To build a BSC with objective information from the operativeinformation to the process information that reflects the state ofthe strategy.

UC3M_13

VisiónMisiónObjetivo estratégicos[ISO 20000]

¿Cómoobtenerlaventaja.

Factores internos:Industria local del softwareMercado local del software

Factores externos:Infraestructura tecnológicaModelos o iniciativas de mejoraEstructura organizacional

Cuadro de MandoIntegral (CMI)[Kaplan & Norton,Harvad BusinessSchool]

Plan de medición[ISO/IEC 15939]

Indicadoresde productosy procesos desoftware

Objetivos de mejora[CMMI, TSP]

¿Estamoscontrolandonuestrosproductos yprocesos?

¿Cómo sedefine lamejora?

¿Cómoestandarizo unproceso demedición?

¿Cuál es elestado de laestrategia?

Método Objetivo-Cuantificadores Balanceado (MOCB) para estrategias enorganizaciones intensivas de software.

Balanced Objective-Quantifiers Method (BOQM) For Software IntensiveOrganizations Strategies.

83


Si una SIO implementa MOCB aspira a las siguientes mejoras: Tiem-po, calidad del software, rendimiento del personal, efectividad decostes, satisfacción del cliente, y competitividad.



Comentarios· EL método se puede implantar en una SIO. Una Organización Inten-

siva del Software (SIO, Software Intensive Organization) es un tér-mino para definir a la compañía completa o a la unidad de negocioexclusivamente dedicada a las actividades relacionadas con el des-arrollo, soporte y mantenimiento del software.

· La actividad de la empresa seria realizar pruebas del método, y sies necesario se refinara el método.

· El coste de implementación depende que salario del personal paraintegrar roles que se pide en el método.

· Un ejemplo de empresa que puede aplicar el método es ATOS Origin.





ComentariosActualmente la herramienta para MOCB está en desarrollo.




If a SIO implements BOQM it aspires to the following improvements:Time, software quality, personnel performance, Costs efficiency,customer satisfaction, and competitiveness.



Comments· The method can be implanted in a SIO. Software Intensive

Organization (SIO) is a term for defining a whole company or abusiness unit exclusively dedicated to software development,maintenance and support related activities.

· The mean activity of the company is to realize tests of themethod, and if it is necessary the method will be refined.

· The cost of implementation depends on salary of the personnel tointegrate the previewed roles in the method.

· An example of company that can apply the method is the ATOSOrigin Company.





CommentsCurrently the tool for BOQM is in development yet.



UC3M_13


84



R E S U M E N

Software Engineering Lab es un centro de investigación

de la UC3M (España) que está desarrollando una Biblioteca

de Activos de Procesos (PAL) incorporando conceptos de Ges-

tión del Conocimiento, que contribuya a la generación, adqui-

sición, compartición y distribución del conocimiento sobre los

procesos definidos en la organización para desarrollar pro-

yectos de software. La tecnología minimiza el riesgo de per-

der conocimiento esencial para cumplir sus objetivos. Se bus-

ca colaboración técnica para la realización de este proyecto.


La PAL es un repositorio de conocimiento y una interfaz de accesoal mismo basado en tecnologías Web 2.0 que permite:

· Almacenar información sobre el proceso de software de una orga-nización, permitiendo que la experiencia acumulada pueda ser uti-lizada en futuros proyectos de software.

· El contenido de la PAL está conformado por una gran cantidad deinformación acerca del proceso de software denominados activos.

· Estos activos de procesos se encuentran en múltiples formatos yse utilizan para diferentes propósitos en diversas áreas de cono-cimiento.

· Facilitar la búsqueda y reutilización del conocimiento previo delos procesos de la organización que mejor se adapta a cada pro-yecto de la organización.

· Registrar la experiencia acumulada, lecciones aprendidas y conse-jos acerca de cómo aplicar los procesos de la organización, utili-zar las herramientas software y ejecutar los distintos tipos de pro-yectos de la organización.

· Facilitar la gestión del cambio del conocimiento de la organizaciónpara la adaptación a las necesidades cambiantes del entorno.

A B S T R A C T

Software Engineering Lab is a research center at UC3M

(Spain) that is developing a Process Asset Library (PAL)

including concepts about Knowledge Management in order to

contribute to generate, acquire, share and distribute

knowledge of processes defined in the organization for

developing software projects. The technology minimizes the

risk of losing essential knowledge to meet goals. It is

searching technical collaboration for this project.


The PAL is a knowledge repository and an interface for accessing theknowledge based on Web 2.0 technologies that allow:

· To storage information about the software process of anorganization allowing gained experience can be used in futuresoftware projects.

· The content of the PAL is made up of a lot of information aboutthe software process denominated assets.

· These process assets are in multiple formats and are used fordifferent purposes in different areas of knowledge.

· To facilitate the search and reuse of prior knowledge of theprocesses that best adapt each project of the organization.

· To record the experience, lessons learned and tips on how toimplement the processes of the organization, using software toolsand implementing different types of projects.

· To facilitate the knowledge change management of theorganization to adapt it to changing environment.

R E S E A R C H E R / S Javier García GuzmánO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Software Engineering Lab (SEL)

Biblioteca de Activos de Procesos de Software basada en Técnicasde Gestión del Conocimiento

Process Asset Library based on Knowledge Management Techniques

85

UC3M_14

Entre las principales funcionalidades que soporta la PAL propuestase encuentra:

1. Gestión del Conocimiento:

· Apoyo integral al repositorio con procesos de gestión del cono-cimiento (adquisición, refinamiento, organización, almacenamien-to, publicación, entrenamiento y aprendizaje) sobre activos delproceso de software.

· PAL soporta la colaboración y generación compartida del conoci-miento de los activos de procesos.

· Incorporación de roles basados en la gestión del conocimiento.

2. Mejora del Proceso de Software

· Además de servir de repositorio de elementos del proceso, la biblio-teca evoluciona por medio del trabajo colaborativo de sus usua-rios evaluando y mejorando sus ítems de conocimiento a través deanotaciones, comentarios y retroalimentación a partir de su uso.

· Análisis estadísticos de uso y contenido del repositorio.

3. Gestión del Repositorio

· Mecanismos de abstracción para extraer información de ejem-plos concretos eliminando el contexto para una reutilización efec-tiva.

· Incorporación de una metodología propia orientada a gestionarel ciclo de vida de los activos de proceso de la biblioteca (defi-nición, modelado, relaciones, prácticas de uso y criterios y pro-cedimientos para añadir, modificar y eliminar activos en el repo-sitorio).

4. Ejemplos y Estándares

· Incorporación de plantillas y material de soporte al proceso, ejem-plos e instancias de dichos elementos.

Among the main features of which supports the PAL proposed are:

1. Knowledge Management:

· Integral support to the repository with processes of KnowledgeManagement (acquisition, refinement, organization, storage,publication, training and learning) on the software processassets.

· PAL supports collaboration and shared generation of processassets knowledge.

· Incorporating roles based on Knowledge Management.

2. Software Process Improvement:

· In addition to be a repository of elements of the process, thelibrary evolves through the collaborative work of its usersevaluating and improving their items of knowledge byannotations, comments and feedback.

· Statistical analysis of using and content of the repository.

3. Repository Management:

· Mechanisms of abstraction to extract information fromconcrete examples eliminating the context for an effectivereuse.

· Incorporating an own methodology oriented to themanagement the life cycle of process assets (definition,modeling, relationships, use practices and criteria andprocedures to add, delete and modify assets in therepository).

4. Examples & Standards:

· Incorporation of templates and material that support toprocess, examples and instances of such elements.

Infraestructurefor collaborativeand participatoryimprovement of

the process

PAL reduces training time forintroducing improvements

Process-focusedCulture

Quick and easyaccess to

organization assets

Querying

of ass

ets

and ge

neratio

n of

new ass

et

Alive and updatedknowledge

applying the socialfundamentals of

Web 2.0

PAL

Easy

Quick

PAL facilitates the implementationand management of projectsPAL increases the quick use

of process assets

Biblioteca de Activos de Procesos de Software basada en Técnicas de Gestión del Conocimiento.

Process Asset Library based on Knowledge Management Techniques.

86

UC3M_14

· Aplicación de estándares para promover interoperabilidad que ayu-de a facilitar la diseminación eficiente de contenido.

5. Ayudas al Usuario

· Aplicación de agentes proactivos que actúan inmediatamente cuan-do sea necesario, facilitando el trabajo de los usuarios del repo-sitorio.

· Personalización de la interfaz.· Soporte de acuerdo al nivel de experiencia de los usuarios.


A diferencia con otras tecnologías (Guías de proceso electrónicas yHerramientas de gestión basadas en formularios), la PAL favorece lagestión de los activos de proceso por medio de:

· Una infraestructura de gestión del conocimiento para adquirir,definir y diseminar guías acerca de procesos.

· Facilita la realización y gestión de proyectos e incrementa el usorápido de activos usando recursos de la Web 2.0.

· Incorporando más recursos para la búsqueda y reutilización deactivos en proyectos.


Las empresas desarrolladoras de software:

· Minimizan el riesgo de perder conocimiento: Aplicando técnicasde gestión del conocimiento individual y grupal sobre el procesode software.

· Mejoran la efectividad y eficiencia: Apoya la transferencia de expe-riencias, evitando la duplicación de materiales y reduciendo eltiempo de entrenamiento.

· Obtienen innovación del proceso y del producto: Motivando al per-sonal a crear y utilizar el proceso e incrementando la calidad delos productos desarrollados.



ComentariosLa tecnología está orientada a compañías del sector informático, tan-to grandes como pequeñas y medianas empresas desarrolladoras de soft-ware que desean tener herramientas para mejorar el proceso de soft-ware en su organización.El coste (incluyendo equipamiento, entrenamiento y soporte) para incor-porar la tecnología es dependerá del número de usuarios y número deactivos soportados.Una empresa que encaja en la tecnología propuesta es: Atos OriginEspaña.

· Applying standards to promote interoperability to helpfacilitate the efficient dissemination of content.

5. Help for Users:

· Implementation of proactive agents who act immediately whenis necessary, facilitating the work of users of the repository.

· Interface customized.· Support according to user's experience level.


Unlike with other technologies (Process electronic guides andmanagement tools based on forms), the PAL favors the assetsmanagement process through:

· A knowledge management infrastructure to acquire, define anddisseminate guides about processes.

· Facilitates implementation and management of projects andincreases the quick use of assets using resources of the Web 2.0.

· Incorporate more resources for searching and reusing of assets inprojects.


The software development companies:

· Minimize the risk of losing knowledge: Applying individual andgroup knowledge management techniques to software process.

· Improve the effectiveness and efficiency: Supports the transfer ofexperiences, avoiding duplication of materials and reducing thetraining time.

· Obtain process and product innovation: Motivating staff to createand use the process and increasing the quality of the productsdeveloped.



CommentsThe technology is oriented to companies in the IT sector, both largeand small and medium-sized software development companies thatwant to have tools to improve the software process in theirorganization.The cost (including equipment, training and support) to incorporatethe technology depends on the number of users and number ofassets supported.One company that fits the proposed technology is: Athos OriginSpain.

87

UC3M_14




ComentariosActualmente la tecnología propuesta está en proceso de desarrollo.Se espera al culminar el proyecto tener el software registrado.






CommentsCurrently the technology proposed is in phase of development. Whenthe project is completed, a copyright protected will be obtained.




88



R E S U M E N

El grupo de investigación Software Engineering Lab (SEL-

UC3M) trabaja en el desarrollo de soluciones a problemas rela-

tivos al uso de procesos en proyectos para generar productos

software, todo ello con un enfoque accesible, colaborativo,

práctico y gestionable. Estamos interesados en colaborar con

centros de investigación y Universidades alrededor del mun-

do que compartan nuestra filosofía así como con empresas y

administraciones interesadas en los métodos vanguardistas en

los que trabajamos.


Este marco de trabajo colaborativo permitirá la reutilización de acti-vos de procesos y proyectos en el desarrollo software, a través de patro-nes de producto que proporcionarán al equipo de desarrollo del proyec-to, el conocimiento de las mejores prácticas de la Ingeniería del soft-ware así como el know-how de la realización de sus procesos en otrosproyectos. Además, facilitará la medición de parámetros de calidad quese recogerán durante el desarrollo software y se analizarán mediantetécnicas de six sigma para poder tomar las posibles medidas correcti-vas y preventivas en futuros proyectos.

El marco de trabajo proporcionará las siguientes funcionalidades:

· Modelos y técnicas de procesos software de las mejores prácticasde la Ingeniería del Software.

· Selección y personalización de los modelos de procesos y meto-dologías existentes que más se adecuen a las características dela organización y del proyecto a desarrollar.

A B S T R A C T

The Software Engineering Lab (SEL-UC3M) is aimed to

develop solutions to software projects processes related

problems having an accessible, collaborative, practiced and

manageable focus. We are interested to collaborate with

research centers and universities worldwide that share our

philosophy as well as with enterprises and public

administrations interested in our novel methods.


This collaborative framework will allow project and process assets reuseduring the software development lifecycle through the use of productpatterns. These patterns will offer to the software development team theknowledge of the software engineering best practices as well as amechanism to take advantage of the organization's know-how acrossmultiple projects. Additionally, this collaborative framework will easequality parameters gathering and measurement, thanks to theincorporation of six sigma techniques that also will empower decisionmaking and corrective/preventive actions management in future projects.

The proposed framework offers the following features:

· Models and software process techniques taken from the softwareengineering best practices.

· Customization of the existing software process models andmethodologies in order to satisfy organization's projects specificrequirements.

R E S E A R C H E R / S María Isabel Sánchez SeguraO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Software Engineering Lab (SEL)

Pibok-pb: marco de trabajo colaborativo para la mejora de laproductividad de desarrollo software a través de la reutilización deactivos de procesos y proyectos y medición con técnicas de six sigma

Pibok-pb: A collaborative framework to improve softwaredevelopment productivity through projects and process assets reuseand measurement with six sigma techniques

89

· Educción de los procesos de la organización y creación de mode-los de procesos específicos de la organización.

· Educción y almacenamiento del conocimiento necesario para rea-lizar las actividades de modelos de procesos software en artefac-tos denominados patrones de producto.

· Motor de búsqueda para facilitar la localización y reutilización delos activos de proceso en los proyectos.

· Entorno colaborativo para la ejecución del proyecto donde se leproporciona al equipo de desarrollo:

- Una guía electrónica de ejecución del proyecto que está com-puesta de:

- La planificación del proyecto, mediante un diagrama Gantt.- Las actividades asignadas a cada rol del proyecto.- Un flujo de trabajo de las actividades del proyecto.

- Una guía electrónica de proceso por cada actividad del proyec-to, donde se le proporciona al rol la información necesaria pararealizar dicha actividad:

- Qué entradas necesita para realizar la actividad.- Qué pasos tiene que realizar para la realizar la ejecución de

la actividad.- Qué productos de salida va a obtener.- Con qué roles va a interactuar en dicha actividad.- Lecciones aprendidas de la realización de esta actividad con

ese patrón.- Plantilla que facilita la realización de la actividad.

- Acceso a una wiki que contiene los datos relativos a la PAL delos proyectos (Process Assets Library).

- Mecanismos para almacenar y retroalimentar los activos de pro-ceso con el know-how extraído de la ejecución del proyecto.

· Medición y análisis mediante técnicas de six sigma de los paráme-tros de calidad.

· Capability to elicitate organizations process and to create specificprocess models for any organization.

· Capability to elicitate and store knowledge from software processmodels into product patterns.

· A search engine to ease localization and reuse of process assets inprojects.

· A collaborative environment for projects execution where projectteam members will have:

- A project execution electronic guide with the followingfeatures:- A Gantt diagram for project planning and tracking.- A list of project activities organized by project roles.- A project activities workflow.

- A process electronic guide for each project activity, this guidewill offer to each project role all the necessary information toperform an activity:

- Necessary entries to accomplish an activity.- Necessary steps to perform an activity.- Exit products to obtain at the end of an activity.- Lessons learned after activity completion using a product

pattern.- A list of project roles that interact while an activity is

performed.- A template for performing the activity.

- A wiki based Process Assets Library (PAL) to store projectsinformation.

- A set of mechanisms to store and feedback process assets withthe gathered know-how from project execution.

· Measurement and analysis of quality parameters using six sigmatechniques.

UC3M_15

Figura 1. Esquema del despliegue de la solución propuesta.

Figure 1. Scheme of the deployment architecture of this proposal.

90

Como se muestra en la Figura 1, la secuencia de ejecución puedecomenzar de dos maneras:

1. Si el jefe de proyecto desea que el sistema le ayude a elegir elmodelo de proceso que mejor se adapte a las necesidades de laorganización y de la empresa, ejecutará el gestor de Modelos deProceso y el gestor de Patrones de Producto para que el sistemale proporcione los patrones de producto que puedan dar soportea la ejecución de las tareas del un modelo de procesos. Una vezque el jefe de proyecto tenga las actividades del modelo de pro-ceso y los patrones de producto de aquellas tareas que él desee,el sistema generará un diagrama Gantt con la precedencia en laejecución de las actividades del proyecto. El jefe de proyecto ten-drá que insertar en el diagrama Gantt la información de duración,recursos y costes que requiera el proyecto.

2. Cuando el jefe de proyecto ya conozca el modelo de proceso a eje-cutar y no desee pasar por ambos gestores, el jefe de proyectogenerará directamente un diagrama Gantt con la planificación delproyecto teniendo la posibilidad de utilizar patrones de produc-to para la ejecución de las actividades del proyecto si así lo desea.

La plataforma ofrece la posibilidad al jefe de proyecto de exportarla información de los proyectos a un entorno de trabajo colaborativo,para que aquellos miembros de un grupo de desarrollo que deseen onecesiten realizar tareas colaborativamente con otros componentes delequipo de desarrollo puedan hacerlo. No todas las actividades se ten-drán que realizar colaborativamente.


· Identificación del conocimiento de la organización como activode valor para la misma y formalización del mismo en patrones deproducto permitiendo que pueda ser utilizado para resolver pro-blemas similares o como fuente de inspiración para resolver otrosproblemas.

As seen in the Figure 1, the execution sequence could have two startpoints:

1. If the Project Manager needs help to select a process model thatfulfills the organization necessities, he/she will execute theprocess model manager and the product patterns manager, afterthat the system will provide a set of product patterns that couldbe useful for the execution of each activity in a software processmodel. Once the Project Manager has selected a process modeland the desired product patterns, the system will generate aGantt chart with the project activities allowing the ProjectManager to insert all projects regarding information such as:activities duration, resources, costs, etc.

2. If the Project Manager already knows which process model needs,it is not necessary to use process model and product patternsmanagers, in this case, the project manager will directly generatea Gantt chart with the project activities having the opportunityto use product patterns in order to perform project activities.

The platform allows project managers to export all projectsinformation to a collaborative work environment, enabling projectteam members to perform project activities in a collaborative way.


· Identification of organization knowledge as a valuable asset aswell as its formalization in product patterns, empoweringknowledge to be used to solve similar problems or to inspire whenresolving new problems.

UC3M_15

Figura 2. Modelo PIBOK-PB.

Figure 2. PIBOK-PB Model.

91

· Mejora de la eficiencia de uso de los procesos software.· Eliminación de ambigüedad en la medición de la calidad de los

procesos y productos software gracias a la incorporación de téc-nicas de six sigma.


Gracias a los mecanismos de reutilización propuestos se mejora la comu-nicación entre los miembros de los grupos de trabajo y se consigue unaprovechamiento efectivo de los activos de la organización generadosdurante el desarrollo de proyectos software, permitiendo transformar elconocimiento de la organización en innovación; así mismo, se potenciala mejora de procesos a través de la incorporación de técnicas de sixsigma que fortalecen la madurez de los procesos y la organización.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de joint venture.


logía (sector, tamaño, país...): Empresas de desarrollo de software,ya sean PyMES u organizaciones más grandes, involucradas en laimplementación de modelos de mejora de procesos así como decontrol y aseguramiento de la calidad de productos software.

· Actividad concreta que debe realizar la empresa: Incorporación de téc-nicas de reutilización de conocimiento y medición basada en six sig-ma para potenciar la mejora de procesos software.

· Coste, tanto de equipamiento como de personal, que le supondría ala empresa incorporar la tecnología: 8.000 €.

· Cita alguna empresa en la que encajaría claramente la tecnología: ATOSOrigin, Microsoft, Meta4, IBM, Borland, Matchmind, Eidon Software.







· Improvement of the efficiency of use of processes in softwareprojects.

· Elimination of ambiguity in process and software products qualitymeasurement thanks to the incorporation of six sigma techniques.


Thanks to the proposed reuse mechanisms, communication amongteam members is improved taking advantage of organization assetsgenerated during the development of software projects; this allowstransforming organization knowledge into innovation. Processimprovement is empowered through the incorporation of six sigmatechniques that fortifies process maturity as well as theorganization.


• Technical cooperation.• Joint venture agreement.


organization, size, nationality…): Software DevelopmentCompanies, SMEs or larger organizations, involved in processimprovement models deployment as well as in software productsquality assurance and control.

· Specific area of activity of the partner: Software Development.· Tasks to be performed: Empowerment of process improvement

through the incorporation of knowledge reuse techniques as wellas six sigma based measurement.

· Some enterprises that could be users of this technology: ATOSOrigin, Microsoft, Meta4, IBM, Borland, Matchmind, EidonSoftware.




CommentsCurrently the proposed technology is under development. It is intendedto have a copyright protected protection after project completion.



UC3M_15


92



R E S U M E N

El grupo de investigación Software Engineering Lab (SEL-

UC3M) trabaja en el desarrollo de soluciones a problemas rela-

tivos al uso de procesos en proyectos para generar productos

software, todo ello con un enfoque accesible, colaborativo,

práctico y gestionable. El marco de aprendizaje colaborativo

permite la formación de capital humano altamente cualifica-

do, y proporciona técnicas de monitorización del proceso de

formación para asegurar la inversión de las empresas.

Estamos interesados en colaborar con centros de investi-

gación y Universidades alrededor del mundo que compartan

nuestra filosofía así como con empresas y administraciones inte-

resadas en los métodos vanguardistas en los que trabajamos.


Este marco de aprendizaje colaborativo permitirá la formación de capi-tal humano altamente cualificado para el despliegue de las mejores prác-ticas de la ingeniería del software de acuerdo a las necesidades especí-ficas de sus organizaciones; se potencia el proceso de aprendizaje através de la incorporación de herramientas de enseñanza de última gene-ración como podcast, video conferencias, contenidos multimedia de auto-aprendizaje y acceso a través de ordenadores o dispositivos móviles.

Para asegurar la inversión de las empresas en la formación de capitalhumano, este marco de aprendizaje proporciona técnicas de monitoriza-ción del proceso de formación que permitan medir, a través de la aplica-ción de técnicas basadas en la metodología six sigma, el rendimiento delos empleados durante su proceso de formación así como el desempeñode los mismos una vez que incorporan los conocimientos adquiridos asus vida laboral. Todo ello, ayudará al aseguramiento del retorno de lainversión de las organizaciones en la formación de su capital humano.

A B S T R A C T

The Software Engineering Lab (SEL-UC3M) is aimed to

develop solutions to software projects processes related

problems having an accessible, collaborative, practiced and

manageable focus. This collaborative learning framework

allows achieving qualified human capital, and it offers

monitoring techniques for the learning process in order to

assure organizations capital investment.

We are interested to collaborate with research centers and

universities worldwide that share our philosophy as well as

with enterprises and public administrations interested in our

novel methods.


This collaborative learning framework will allow organizations tohave a qualified human capital that will be enable to effectivelydeploy software engineering best practices into organizationsaccording to its reality. Learning process will be empowered by theincorporation of last generation learning tools such as: podcast,videoconference, self-learning multimedia content and ubiquitousaccess to the e-learning platform.In order to assure organizations capital investment, this learningframework will offer monitoring techniques for the learningprocess in order to measure, using six sigma based techniques,employees yield during their training process as well as theirperformance while incorporating acquired knowledge in their workactivities. Thanks to the mentioned measurement and controltechniques, return of investment made in personnel training willbe assured.

R E S E A R C H E R / S María Isabel Sánchez SeguraO R G A N I Z A T I O N Universidad Carlos III de Madrid (UC3M)D E P A R T M E N T Computer Science. Software Engineering Lab (SEL)

Plataforma Colaborativa de E-Learning para la Enseñanzade las Mejores Prácticas de la Ingeniería del Software

Collaborative E-Learning Platform for Software Engineering BestPractices Training

93


· Identificación del conocimiento de la organización y de su capi-tal humano como activos de valor para la misma.

· Mejora de la eficiencia de uso de los procesos software.· Aseguramiento del retorno de la inversión en planes de forma-

ción para los empleados de una organización.· Acceso ubicuo a la plataforma de aprendizaje colaborativo.· Eliminación de ambigüedad en la medición de la calidad del pro-

ceso de entrenamiento de los empleados de una organización gra-cias a la incorporación de técnicas de six sigma.


· Formación continua e innovadora de los empleados de una orga-nización.

· Reducción de costes gracias a la aplicación de las mejores prác-ticas de la ingeniería del software.

· Capacidad de medir el grado de rendimiento de un empleado duran-te su proceso de formación, así como de la efectividad de la apli-cación de los conocimientos adquiridos en su vida laboral.

· Aseguramiento del retorno de la inversión en formación.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.


logía (sector, tamaño, país...): Empresas de desarrollo de software,ya sean PyMES u organizaciones más grandes, involucradas en la


· Identification of organization knowledge and human capital asvaluable assets.

· Improvement of the efficiency of use of processes in softwareprojects.

· Ubiquitous access to the collaborative learning platform.· Elimination of ambiguity in the personnel training process quality

measurement thanks to the incorporation of six sigma techniques.


· Continuous and innovative learning for organizations personnel.· Costs reduction thanks to the software engineering best practices

application.· Capacity to measure employees yield during the learning process

as well as capacity to measure effectiveness of learned knowledgeand its application in daily work activities.

· Assurance of Return of investment in personnel training plans.


• Technical cooperation.• Manufacturing agreement.• Commercial agreement with technical assistance.


organization, size, nationality…): Software DevelopmentCompanies, SMEs or larger organizations, involved in process

UC3M_16

Software ProcessesMeasurement

Process Organization for Reuse

Project ProcessesManagement

Ubiquitous Access

New Innovation Technology Methods

Collaborative E-Learning Platformfor Software EngineeringBest Practices Training

Plataforma Colaborativa de E-Learning para la Enseñanza de las Mejores Prácticas de la Ingeniería del Software.

Collaborative E-Learning Platform for Software Engineering Best Practices Training.

94

implementación de modelos de mejora de procesos así como decontrol y aseguramiento de la calidad de productos software.

· Actividad concreta que debe realizar la empresa: Incorporación de téc-nicas de reutilización de conocimiento y medición basada en six sig-ma para potenciar el aprendizaje de las mejores prácticas de laingeniería del software.

· Cita alguna empresa en la que encajaría claramente la tecnología:ATOS Origin, Microsoft, Meta4, IBM, Borland, Matchmind, EidonSoftware.






• Proyecto nacional.• Financiación privada.

improvement models deployment as well as in software productsquality assurance and control.

· Specific area of activity of the partner: Software Development.· Tasks to be performed: Empowerment of process improvement

through the incorporation of knowledge reuse techniques as wellas six sigma based measurement in personnel training plans.

· Some enterprises that could be users of this technology: ATOSOrigin, Microsoft, Meta4, IBM, Borland, Matchmind, EidonSoftware.




CommentsCurrently the proposed technology is under development. It isintended to have a copyright protected protection after projectcompletion.


• National project.• Private funding.

UC3M_16



UCM_01 Procedimiento y aparato para la medida

continua, simultánea y automática de la

velocidad del sonido y la densidad en líquidos

y disoluciones |97|

UCM_02 Publicidad y Eventos en Internet

(PubliEventos) |100|

UCM_03 Modelo para la creación de Centros

de Documentación Digital |103|

UCM_04 Aplicaciones educativas de los videojuegos

en 3D |106|

UCM_05 Museografía Hipermedia |109|

UCM_06 SODAS 2.5 Sistema para el análisis de datos

simbólicos |113|

UCM_07 La construcción de la realidad social en los

jóvenes a través de los servicios y contenidos

digitales abiertos: ciberexperiencia y vida

cotidiana en los niños y jóvenes |115|

UCM_08 Literaturas peninsulares en contacto:

castellana, catalana, gallega y vasca |118|

UCM_09 Vivir la Historia Hoy |122|

UCM_10 Aplicaciones de las técnicas

de posicionamiento GPS en yacimientos

arqueológicos |126|

UCM_11 Tele Clip TV: Mini programas presentados

por niños |129|

UCM_01 Procedure and apparatus for the continuous,

simultaneous, and automatic measurement of

density and speed of sound in liquids and

solutions |97|

UCM_02 Advertising and Events on Internet

(PubliEventos) |100|

UCM_03 Model for the creation of Digital

Documentation Centres |103|

UCM_04 Educational applications of 3D games |106|

UCM_05 Hypermedia Museography |109|

UCM_06 SODAS 2.5 Symbolic Official Data Analysis

System |113|

UCM_07 The construction of social reality in

young people through services and open

digital contents: “Digital natives”

behaviour |115|

UCM_08 Peninsular literatures in contact: castilian,

catalan, galician and basque |118|

UCM_09 Living History Today |122|

UCM_10 Applications of GPS positioning techniques in

archaeological sites |126|

UCM_11 Tele Clip TV: Mini programs presented by

children |129|

Universidad Complutense de Madrid (UCM)


UCM_12 Diseño de sistemas digitales con herramientas

CAD avanzadas y prototipado rápido sobre

dispositivos programables |132|

UCM_13 iTest: herramienta de evaluación (y auto-

evaluación) online con soporte para archivos

multimedia (imágenes, sonidos, animaciones

y partituras musicales), fórmulas y gráficas

de funciones matemáticas. Adaptable a todas

las áreas y niveles educativos |135|

UCM_12 Design of digital systems with advanced CAD

tools and fast prototyping of programmable

devices |132|

UCM_13 iTest: a web application for learner-directed

assessment (and self-assessment) in all levels

and subjects, supporting mathematical

formula, graphs and multimedia files (photos,

audios, movies and music e-scores) |135|

Universidad Complutense de Madrid (UCM)

97



R E S U M E N

La UCM y la UPM han patentado una técnica y un méto-

do para la determinación continua, simultánea y automática

de la velocidad del sonido y la densidad en líquidos y disolu-

ciones. Los instrumentos electrónicos están controlados por

un ordenador mediante un programa propio. La velocidad del

sonido se obtiene como un promedio sobre 150 medidas de una

señal digitalizada con 250.000 puntos, y la densidad como

un promedio sobre 90.000 medidas del período de oscilación.


La invención presenta un sistema y un método automático para medirde forma continua y simultánea la velocidad del sonido y la densidaden líquidos y disoluciones. Permite disponer de hasta 40 valores deambas propiedades en un intervalo de concentraciones previamenteseleccionado, gastando alrededor de 10 ml de disolución, aspectoparticularmente interesante cuando se trabaja con productos comercia-les caros o con productos sintetizados en el laboratorio, de los queno se disponen grandes cantidades.

El cuerpo de la célula es un tubo de vidrio de precisión de 27 mmde diámetro, con forma de L, y está montado en un armazón metáli-co. La principal innovación de esta célula es que la unidad transduc-tor-reflector se dispone horizontalmente, lo que presenta dos clarasventajas:

A B S T R A C T

The UCM and the UPM have patented a new technique and a

method for the continuous, simultaneous, and automatic

measurement of density and speed of sound in liquids and

solutions. The electronic instruments are controlled by a

computer through a program, fully developed by the research

group, which controls the automatic measuring procedure.

For each concentration, the speed of sound is obtained from

an average over 150 measurements of a signal digitized with

250.000 points, and the density from an average over 90.000

measurements of the period of oscillation.


The invention presents a new system and an automatic method forthe continuous and simultaneous measurement of the density andspeed of sound in liquids and solutions. It provides up to 40 valuesof the two properties in a concentration range previously selectedusing 10 ml of solution. This is a very interesting aspect whenworking with highly expensive commercial products or withproducts synthesized in the lab that are difficult to obtain in highquantities.The body of the cell, a precision glass tube of 27 mm diameterwith L shape, is mounted on a metallic structure. The maininnovation of this cell is that the transducer-reflector unity isplaced in horizontal position. This new design has two clearadvantages:

R E S E A R C H E R / S Emilio AicartO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Physical chemistry I, Faculty of Chemistry

Procedimiento y aparato para la medida continua, simultáneay automática de la velocidad del sonido y la densidad en líquidosy disoluciones

Procedure and apparatus for the continuous, simultaneous, andautomatic measurement of density and speed of sound in liquidsand solutions

98

1. Se necesita un volumen inicial de muestra menor para cubrir eltransductor-reflector.

2. Se evita el deterioro del transductor, ya que cualquier depósitoo eventual precipitado no se deposita directamente sobre el pie-zoeléctrico.

La velocidad del sonido se obtiene midiendo el tiempo entre los máxi-mos de dos ecos consecutivos, siendo el primero y el segundo losescogidos habitualmente por ser los más intensos. Este proceso esllevado a cabo por el ordenador de forma totalmente automática.

La determinación de la densidad se basa en la medida del períodode oscilación de un tubo de masa conocida que vibra por la acción deun campo magnético. La técnica presentada en esta invención traba-ja con un densímetro de flujo altamente preciso, en el que recircula,a flujo constante, la disolución proveniente de la célula de medida dela velocidad ultrasónica. El período de oscilación es medido por el con-tador y leído automáticamente por el ordenador. La temperatura de lamuestra, tanto en la medida de la velocidad ultrasónica como de la den-sidad, se controla con una precisión de ± 0,001 ºC.

El software para la realización de un elevado número de medidasde forma continua, simultanea y automática, ha sido desarrollado tam-bién en esta invención.


El diseño de la célula de medida (de vidrio Pyrex) en forma de L,con la posición transductor-reflector en modo horizontal, elimina laposibilidad de contaminación de residuos sobre el transductor y redu-ce considerablemente el volumen empleado de muestra.

1. A minor initial volume is necessary to cover the transducer.2. A possible injury on the transducer is avoided, since any deposit

or eventual precipitate would not fall onto the piezoelectricsurface.

The speed of sound is obtained by measuring the time between twoconsecutive echoes, being the first and the second ones thosehabitually selected, since they are the more intensive. This processis performed by the computer in a completely automatic way.The determination of the density is based on the measurement ofthe period of vibration of a tube of known mass, which vibrates bythe action of a magnetic field. The technique presented in thisinvention works with a high precision flow densimeter, where thesolution from the ultrasonic measuring cell is recirculated atconstant flow. The period of vibration is measured by the counterand automatically read by the computer. Both speed of sound anddensity are extremely sensitive to the temperature, which iscontrolled with a precision of ± 0,001 ºC.The software for conducting a high number of measurements in acontinuous, simultaneous and automatic way has also beendeveloped in this invention.


The design f the measuring cell (of Pyrex glass) in L shape, with theposition of the transducer-reflector in horizontal way, avoids thepossibility of contamination of the transducer and significantlyreduces the volume of sample employed.

UCM_01

(16)

(9)

(6)

(5)

(3)

(8)

T

(14)ECOS

(7)

R

(12)

(11)

(4)

(17)

(2) (1)

(10)

(13)

RS232C

IEEE

IEEE-488

(15)

(15)

Figura 1. Diagrama de la técnica para medir de forma simultánea y continua lavelocidad del sonido y la densidad de líquidos y disoluciones.

Figure 1. Block diagram for the simultaneous determination of the speed ofsound and the density of the liquid solution.

Figura 2. Célula ultrasónica (3), totalmente diseñada en esta invención, endetalle.

Figure 2. Ultrasonic cell (3), fully designed in this invention, with moredetail.

99


· Permite la medida continua, simultánea y automática.· Permite obtener los resultados como un promedio estadístico sobre

un gran número de medidas de densidad (90.000) y de velocidadultrasónica (150).

· Reducción al mínimo de errores humanos en las medidas.



ComentariosSe buscan empresas, principalmente fabricantes de equipos para el sec-tor aeronáutico, que estén interesadas en incorporar nueva tecnolo-gía para equipos de alta precisión para medida de densidad y/o ultra-sonidos.El coste, tanto de equipamiento como de personal, que podría supo-nerle a la empresa incorporar la tecnología rondaría los 300.000euros.





ComentariosPatente española ES2235556.




· Allows the continuous, simultaneous and automatic measurement.· Allows obtainig the results as an statistic average of a high

number of density measurements (90.000) and of ultrasonic speed(150).

· Reduction to the minimum the human errors on themeasurements.



CommentsEnterprises, mainly manufacturers of equipments for the aeronauticsector, interested in incorporating new technology for equipments ofhigh precision for the measurement of density and/or ultrasoundsare sought.The cost, both as equipment and as personal, that would imply toan enterprise the incorporation of this technology may approximateto 300.000 euros.




• Patent granted.

CommentsSpanish patent ES2235556.



UCM_01

C O N T A C T P E R S O N : Javier HernándezO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Complutense de MadridP H O N E : +34 91 394 64 48 F A X : +34 91 394 63 82 E - M A I L : [email protected]

100



R E S U M E N

Publieventos ofrece una nueva forma de crear y presen-

tar publicidad en Internet al servicio del cliente. Se combina

la creatividad de los estudiantes de publicidad, junto con la

experiencia de un grupo de investigadores y profesores de publi-

cidad de la UCM (bajo la dirección del profesor Juan Carlos Mar-

cos Recio), y los más avanzados recursos tecnológicos para

poner a disposición del cliente (empresas, instituciones, etc.)

un servicio publicitario de gran calidad.


Para conseguir una publicidad de calidad y efectiva en Internet serequiere, al menos, una alta dosis de creatividad y el conocimiento pro-fundo de las nuevas técnicas de publicidad y documentación. Un gru-po de investigadores de la UCM pone al servicio de las empresas susconocimientos y experiencia en investigación publicitaria para, al mis-mo tiempo, fomentar el potencial creativo de los estudiantes de comu-nicación y publicidad de la UCM. El servicio se bautiza como PubliEven-tos, y se ofrece a cualquier empresa o institución que se plantee elanuncio en Internet como estrategia publicitaria para mejorar ventas,reforzar su imagen de marca, situarse en el mercado, difundir even-tos, etc.

La idea nace tras el éxito de PubliDocNet (http://www.publidconet.com),un Portal de Documentación Publicitaria en Internet creado por elgrupo de investigadores con la colaboración activa y permanente delos alumnos. PubliDocNet surgió como lugar de aprendizaje y exposi-ción del trabajo de estudiantes y profesionales de la publicidad. Lailusión y dedicación de los profesores y, sobre todo, de los más detres mil alumnos que han participado en PubliDocNet hasta la fecha,han propiciado el crecimiento en contenido, material, bases de datosy trabajos expuestos en el portal a un ritmo imparable, hasta conver-tirse, hoy en día, en una referencia nacional imprescindible en mate-ria de publicidad on-line.

A B S T R A C T

Publieventos offers a new way to create and launch

advertising on Internet for the client service. The offer

combines a mix between the creativity of advertising

students, together with the experience of a team of

advertising researchers and professors of the UCM (under the

direction of the professor Juan Carlos Marcos Recio), and the

more advanced technological resources to make available to

the client (enterprises, institutions, etc.) a great qualified

advertising service.


To obtain an effective and qualified advertising on the Internet it isnecessary, at least, a large amount of creativity and a deepknowledge on new documentation and advertising techniques.Researchers of the UCM offer their knowledge and expertise inadvertising research to any interested enterprise, promoting, at thesame time, the creative potential of the UCM's communicaction andadvertising students. The service, named PubliEventos, is offered toany enterprise or institution interested on the advertising on theInternet as an strategy to improve sales, to reinforce the brandimage, to be positioned on the market, to disseminate events, etc.The idea was born after the success of PubliDocNet(http://www.publidocnet.com), a web site related to AdvertisingDocumentation on the Internet created by this team of researchersin active and constant collaboration with the students. PubliDocNetcame up as a place for student's and advertising professional's tolearn and exhibit their work. The illusion and dedication of teachersand, especially, of more than three thousand students that haveparticipated until now, have favoured the growth on contents,material, databases and works displayed on the site on aunstoppable rate, up to be converted nowadays a essential nationalreference subject on on-line advertising.The quality of the advertising works in the context of PubliDocNet,in some cases after the demand of different institutions, is mainly

R E S E A R C H E R / S Juan Carlos Marcos RecioO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Biblioteconomy and Documentation Faculty of Information Sciences

Publicidad y Eventos en Internet (PubliEventos)

Advertising and Events on Internet (PubliEventos)

101

La calidad de los trabajos publicitarios realizados en el contexto dePubliDocNet, en algunos casos por demanda de instituciones, se debe,en gran medida, al estimulo creativo que supone para el joven estu-diante “aprender haciendo” y poder llevar al mercado su talento e ilu-sión por hacer publicidad. Ahora, los profesores promotores de Publi-DocNet dan un paso más en la apuesta innovadora por la publicidadon-line. PubliEventos pretende:

· Fomentar la publicidad en Internet y avanzar en su investiga-ción y desarrollo tecnológico.

· Motivar y proporcionar la mejor formación de los futuros profe-sionales de la publicidad.

· Poner a disposición de las empresas la posibilidad de tener su pro-pia publicidad en Internet.

PubliEventos no tiene fórmulas por que cada anunciante tiene unasnecesidades diferentes, pero sí un método de trabajo que comprendevarias fases:

· Fase previa: El equipo de investigadores escucha las necesida-des/ propuestas del cliente y decide, junto con el anunciante, lomejor para él.

· Fase de diseño: Los estudiantes ponen en marcha el mecanismocreativo del que surgirán diversas propuestas que se presentanal cliente. Los alumnos piensan, idean, diseñan y crean textos,logotipos, imágenes, mensajes, etc.

· Fase de producción: Aceptada y redefinida una propuesta, los alum-nos trabajarán sobre ella con la tecnología y dirección puesta asu disposición por los profesores.

· Fase de ejecución: El anuncio queda listo para hacerse visible eninternet.

due to the creative encouragement that supposes to the youngstudent “learning doing” and being able to be in charge of themarket his talent and illusion to making advertising.Now, the PubliDocNet promoters go one step beyond in theinnovative commitment to the on-line advertising. PubliEventosexpects:

· To promote the advertising on the internet and to advance on theresearch and technological development.

· To motivate and to provide the best formation for futureadvertising professionals.

· To put the possibility of having their own advertising on theinternet at the disposal of the enterprises.

PubliEventos does not have formulas since each advertiser hasdifferent necessities, even though there is a common method ofwork that includes several phases:

· Previous phase: The research team listen to the client'snecessities/proposals and decides, together with the advertiser,the best thing to him.

· Design phase: The students set off the creative mechanismthrough which there will come up several proposals that areintroduced to the client. The students think about it, they devise,they design and they create texts, logos, imagens, messages, etc.

· Production phase: When the proposal is accepted and redefined,the students will work on it with the technology and direction putat their disposal by the professors.

· Execution phase: The advertisement is ready to become visible onthe internet.

UCM_02

Figura 1. Fig 1. Banner de PubliDocNet (http://www.publidconet.com).

Fig 1. Banner de PubliDocNet (http://www.publidconet.com).

Figura 2. Ejemplo de cartel del evento, titulado: “La imagen de la mujer en laPublicidad”, realizado por las alumnas de la UCM Laura Robleño Moreno yRaquel García Honrubia.

Figure 2. Example of the poster, entitled: “The woman's image on theAdvertising”, realised by the students of the Complutense University ofMadrid Laura Robleño Moreno and Raquel García Honrubia.

102


La combinación de los conocimientos y experiencia en publicidadde un grupo de expertos investigadores con el potencial creativo de losestudiantes de comunicación y publicidad de la UCM.

La posibilidad de mostrar la publicidad realizada para el cliente enPubliDocNet (http://www.publidocnet.com), el portal de referencianacional en materia de publicidad on-line.


PubliEventos aporta a sus clientes:

· Experiencia de un grupo de profesionales con dilatada trayectoriainvestigadora en publicidad, comunicación y manejo de las últi-mas tecnologías disponibles.

· Creatividad de los alumnos, que además aportan conocimientodel mercado e ilusión por hacerse un hueco en el mundo profe-sional publicitario.

· Recursos de PubliDocNet, un Portal de la Documentación Publici-taria en Internet de referencia.



ComentariosSe ofrece a los clientes la posibilidad de obtener su publicidad, con for-matos exclusivos de gran creatividad y calidad. PubliEventos naceavalado por la garantía que proporciona la experiencia adquirida conPubliDocNet, que servirá de soporte y escaparate para clientes y estu-diantes.


• En el mercado.


ComentariosLa ventaja competitiva de esta tecnología reside en la experiencia delgrupo investigador.




The combination of the knowledge and experience on advertising ofagroup of expert researchers along with the creative potential of theUCM communication and advertising students.The possibility of showing the advertising job in PubliDocNet(http://www.publidocnet.com), the national reference website onon-line advertising.


PubliEventos provides to the client:

· Experience of a professional team with an extensive researchtrajectory in advertising, communication and management of thelast available technologies.

· Students with creativity that also provide knowledge of themarket and illusion to fit them in the advertising professionalworld.

· PubliDocNet resort, an advertising documentation reference siteon the internet.



CommentsIn short, they offer to the clients the possibility to obtain theiradvertising, with a great creativity and very qualified exclusiveformats. PubliEventos was born guaranteed by the securuty thatprovides the experience acquired with PubliDocNet, that will serveas a support and showcase to clients and students.




CommentsThe competitive advantage of this technology relay on theexperience of the research group.



UCM_02


103



R E S U M E N

Un grupo de investigadores del Dpto. de Biblioteconomía

y Documentación de la Facultad de CC. de la Información de

la UCM, bajo la dirección del profesor Juan Carlos Marcos Recio,

ofrece un servicio de gestión de la información siguiendo las

técnicas más avanzadas de Documentación. El proceso pasa

por la digitalización de los documentos del cliente en un entor-

no controlado para la creación de su propio Centro de Docu-

mentación Digital.


Hoy en día, empresas, organizaciones, instituciones e incluso par-ticulares disponen de la capacidad para generar cantidades ingentes dedocumentos de todo tipo. En muchos casos, esta capacidad de gene-ración lleva asociado un problema: el exceso de información. Paraevitar este problema, los documentos, sean del tipo que sean y en cual-quiera de los soportes que podamos imaginar, deben ser recuperablesde manera eficaz y hacerse disponibles rápidamente. Para ello es nece-sario que la información documental haya sido organizada y se dis-ponga de un sistema de gestión y recuperación apropiado.

Los sistemas de análisis, organización, gestión y recuperación dela información que ofrece la Documentación como Ciencia deben evo-lucionar y adaptarse a las nuevas tecnologías de la información y comu-nicación para proporcionar técnicas y herramientas cada vez más poten-tes y eficaces. Un grupo de investigadores de la UCM, ofrece a las empre-sas un servicio para la creación de su propio Centro Digital de Docu-mentación con las técnicas documentales apropiadas que permitan acada cliente personalizar la gestión de su información documental.

El servicio está enfocado a empresas relacionadas con la Informa-ción y la Documentación, ya que suelen tener grandes archivos docu-mentales. Por tanto, se trabaja principalmente con documentos enformatos papel (periódico y revista), fotografía, vídeo y audio. La meto-dología de trabajo comprende básicamente la selección y análisis delos documentes, su digitalización y su organización en bases de datos

A B S T R A C T

A group of researchers of the Department of Biblioteconomy

and Documentation of the Faculty of Information Sciences at

the UCM, under the direction of the professor Juan Carlos

Marcos Recio, offers an information management service

following the more advanced documentation techniques. The

process includes the digitalization of the client's

documentation on a controlled environment for the creation

of his own Digital Documentation Centre.


Nowadays, enterprises, organizations, institutions and evenindividuals have the ability to generate huge quantities of all kind ofdocuments. In a lot of cases, this ability of generation involves anassociated problem: the excess of information. To avoid thisproblem, the documents, any kind of document and at any supportwe could imagine, must be effectively recoverable and be quicklyavailable. Then, it is necessary to have the documental informationorganized and to have an appropriate system of management andrecovery.The systems of analysis, organization, management and recovery ofthe information that offers the Documentation as a Science mustevolve and be adapted to the new information and communicationtechnologies providing techniques and tools more and morepowerful and appropriates. A UCM group offers to the enterprises aservice for the creation of their own Documentation DigitalizationCentre with the documental techniques that allow to personalize themanagement of the documental information to each client.The service is focused to enterprises related to the Information andDocumentation, since they usually have big documental files.Therefore, they work mainly with documents in paper format(newspaper and magazine), photograph, video and audio. Theworking methodology includes, basically, the selection and analysisof the documents, their digitalization and their organization in

R E S E A R C H E R / S Juan Carlos Marcos RecioO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Biblioteconomy and Documentation Faculty of Information Sciences

Modelo para la creación de Centros de Documentación Digital

Model for the creation of Digital Documentation Centres

104 de acceso para el personal de la empresa. Esta metodología se puedeextender en varias fases como:

· Entablar relaciones con los medios de comunicación que puedanestar interesados en digitalizar sus colecciones.

· Examinar la colección, estableciendo tipologías de documentos.· Determinar el tipo de digitalización más adecuado para cada tipo-

logía documental.· Proceder a la digitalización de los documentos.· Proceder a un análisis documental exhaustivo de cada uno de los

documentos digitalizados.· Incorporar el documento digital con su correspondiente registro

documental digital a la base de datos de la empresa.

Con este Modelo podemos asesorar a las empresas que necesitenaprender a gestionar su documentación, e introducirles en las técni-cas de digitalización y documentación, que necesitarán para gestio-nar ágilmente la documentación acumulada.


La introducción de tecnologías digitales en línea para el análisis por-menorizado y recuperación de la información mediante Centros de Docu-mentación Digital.


Permite la organización, gestión y rápido acceso de los usuarios ala información precisa en el menor tiempo posible. En muchos casosel proceso de creación o mantenimiento de un Centro de Documenta-ción Digital permite valorizar la información disponible, lo que supo-ne un importante beneficio para la empresa.

databases accessible for the staff of the enterprise. Thismethodology can be extended on several phases, such as:

· To strike up connections with the mass media that could beinteresed on digitalize their collections.

· To examine the collection, establishing typologies of documents.· To determine the more appropriate digitalization for each

documental typology.· To proceed to the digitalization of the documents.· To proceed to an exhaustive documental analysis of each one of

the digitalizased documents.· To incorporate the digital document with its corresponding digital

documental register into the enterprise's databases.· To advertise and to release the results between the members of

the academic community and between the mass mediaprofessionals.

With this model we can advise the companies to manage theirdocumentation and introduce them into the digitalization anddocumentation techniques that would need to efficiently managethe accumulated documents.


The introduction of on line digital technologies for the detailedanalysis and recovery of the information by means of DigitalDocumentation Centres.


Allows the user's organization, management and quickly access tothe precise information in the smallest possible time. In a lot ofcases the creation or maintenance of a Digital Documentation Centreallows the valorisation of the available information, which supposesan important profit for the enterprise.

UCM_03

Centro de Documentación Digital del Cartel Publicitario. Amplia colección demás de 3.000 carteles, en soportes muy diferentes (tela, cerámica), y de losobjetos y marcas más insospechados. El propietario decidió digitalizar estajoya para los estudiosos y amantes de la publicidad. El resultado está accesibleon-line, vía Publidocnet, para cualquier investigador que desee saber cómoeran los carteles de los años 50, la evolución de la publicidad en España, opor ejemplo, la historia del papel de la mujer en publicidad.

Centre of Digital Documentation of the Advertising Poster. Large collection ofmore than 3000 posters, on very different supports (material, pottery) and ofthe more unsuspected objects and brands. The owner decided to digitalize thisjewel for the studious and the publicity lovers. The result is accessible on-line,through Publidocnet, to any researcher who wants to know how were theposters in the 50´s years, the evolution of the publicity in Spain, or forexample, the history of the paper of women in publicity.

105

Además, se ofrece la posibilidad de publicar en Internet las basesde datos generadas con el Centro de Documentación Digital de la empre-sa a través del propio espacio virtual de la empresa o bien a través dePubliDocNet. De esta forma, la visibilidad de su empresa o del medioqueda garantizada.



ComentariosEsta oferta tecnológica está principalmente dirigida a empresas delámbito de las Ciencias de la Comunicación: agencias de publicidad, pro-ductoras, revistas etc. Estas empresas pueden, gracias a este Modelo,organizar digitalmente sus archivos históricos. Y, si lo desean, pue-den ofrecer a los investigadores y el público interesado los resulta-dos: el portal Publidocnet (http://www.publidocnet.com) ofrece unespacio para publicar en Internet las bases de datos con la informacióndigitalizada. Así, la visibilidad de la empresa o del medio queda garan-tizada, y el mundo científico dedicado a la investigación en Mediosde Comunicación podrá disfrutar de este trabajo y acceder a la infor-mación libremente.


• En el mercado.


ComentariosLa ventaja competitiva de esta tecnología reside en la experiencia delgrupo investigador.



Besides, the possibility of publishing the databases generated withthe Digital Documentation Centre of the enterprise in Internet,either through the own virtual space of the enterprise or throughPuliDocNet, is offered. In this way, the visibility of your enterpriseor of the media is guaranteed.



CommentsThis technology offer is mainly directed to companies in the area ofComunication Sciences, such as: advertising agencies, producers,editorials, magazines, etc. These companies can digitally managetheir historic archives through this Model. And if they want, theycan offer their results to the interested public and researchers:Publidocnet (http://www.publidocnet.com/) website offers an spaceto publish on the Internet the databases with the digitalizedinformation. In this way, the visibility of your enterprise or of themedia is guaranteed. And researchers interested in CommunicationMedia can access to this information for free.




CommentsThe competitive advantage of this technology relay on theexperience of the rearch group.



UCM_03


106



R E S U M E N

Los miembros de GAIA (Grupo de Aplicaciones de Inteli-

gencia Artificial) son profesores y estudiantes de doctorado y licen-

ciatura de la Facultad de Informática de la UCM. Estamos desarro-

llando tecnología de videojuegos en 3D para la construcción de

sistemas de enseñanza. Los videojuegos permiten construir cons-

tructivistas sistemas de enseñada asistida por ordenador más

allá de las simples simulaciones. Estamos interesados en cola-

boraciones con posibles usuarios de esta tecnología.


Las simulaciones son una herramienta educativa habitual. Original-mente, las simulaciones se han utilizado como un entorno tolerante alos errores para proporcionar entrenamiento en el manejo de equiposcaros o peligrosos de manipular. Sin embargo, la idea de aprender-haciendo en un entorno simulado se puede llevar más allá, y de hechose está explorando su aplicabilidad en la enseñanza de, por ejemplo,habilidades sociales, ingeniería o matemáticas.

Los juegos son un tipo particular de simulación con el fin primor-dial de entretener. Una herramienta educativa disfrazada de juego pue-de conseguir fácilmente la motivación que requiere el proceso de apren-dizaje. Además, cada vez más gente habla el lenguaje de los juegos,sobre todo, cada vez más gente joven.

Nuestro objetivo es explorar el potencial de las simulaciones dis-frazadas de juegos como entornos donde aprender haciendo. Debido anuestra experiencia previa, el dominio sobre el que estamos trabajan-do es la enseñanza de las habilidades y tecnologías relacionadas conla programación, en concreto la programación orientada a objetos y losarmazones orientados e objetos.

Esta visión se apoya en nuestro trabajo de investigación en: razo-namiento basado en casos, representación del conocimiento, documen-tación de armazones y generación de lenguaje natural. El primer resul-tado de este trabajo es el sistema Javy, una aventura gráfica donde eljugador ha de liberar a un pueblo oprimido y para lo cual ha resolverpruebas de habilidad que constituyen una metáfora del funcionamien-to de la máquina virtual de Java.

A B S T R A C T

GAIA (Group of Artificial Intelligence Applications) members

are professors, graduate and undergraduate students from the

Faculty of Informatics in the UCM. We are developing 3D

game technology for building educational systems.

Videogame technology allows to build constructivist

computer-based education systems beyond pure simulations.

We seek for partners interested on building applications of

this technology.


Simulations have been used in education for some time now. In itsconception, simulations served as an error-safe environment to trainnovices on the use of expensive or risky equipment. Nevertheless,the idea of learning-by-doing in a simulated environment is beingpushed forward, opening new areas of training where there is nophysical equipment to simulate. Areas such as engineering, socialabilities, mathematics, to mention just a few.Games are a special kind of simulations with entertainment as goal.If a learning tool can be disguised as a game, then we get themotivation that the learning process requires. Not of lessimportance, games provide a language that many people talk, beingthe youngest the most talkative.Our goal is to explore the power of simulations in game disguise aslearning-by-doing environments. From all possible domains, and dueto our previous experience, we are applying these ideas to teachingprogramming related technologies and abilities such as object-oriented programming and object-oriented frameworks.The vision relies on previous and ongoing research on: case-basedreasoning, knowledge representation, framework documentation, andnatural language generation. The first incarnation of this vision isJavy, an adventure where the player has to free a country from thetyranny, by solving quizzes that resembles the inner workings of thejava virtual machine.

R E S E A R C H E R / S Pedro A. González-CaleroO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Faculty of Informatics

Aplicaciones educativas de los videojuegos en 3D

Educational applications of 3D games

107


La aplicación de la tecnología de los videojuegos en 3D a la construc-ción de sistemas de enseñanza para adultos es un área de investiga-ción emergente que abre nuevas vías alternativas a los simuladores deentrenamiento y los sistemas de e-elarning basados en documentos.

Las expectativas que despertó el “e-learning” nunca se llegaron acumplir, esencialmente porque este tipo de sistemas ha acabado pro-porcionando el mismo tipo de contenidos que la enseñanza tradicio-nal vestidos con un envoltorio diferente.

Las simulaciones y los entornos de realidad virtual, aunque efecti-vos en ciertos dominios, resultan excesivamente caros.

La combinación de recreaciones, aprender haciendo y los juegos esun enfoque mucho más ambicioso para la educación asistida que yaha dado buenos resultados en algunos dominios, como el desarrollode habilidades sociales, y aún ha de desarrollarse en otros dominios.


La formación es una de las mayores preocupaciones de las actualesempresas tecnológicas. Las tecnologías de “e-learning” no son sufi-cientemente efectivas, y las empresas necesitan gastar una gran can-tidad de recursos en formación, o, peor aún, en contratar consultoresexternos cuando la formación no es una opción viable.

Cualquier herramienta de enseñanza asistida que resulte realmenteefectiva tendrá un impacto directo sobre los beneficios de cualquiertipo de empresa.


The application of 3D game technology to the construction ofcomputer-based education systems for adults is an emergingresearch field, which offers alternatives to training simulators anddocument-based e-learning.E-learning promises were never fulfilled mainly because e-learningsystems ended up offering the same contents of traditional paper-based educations in a new envelope.Simulators and virtual reality training systems, although effective insome domains, are too expensive for most applications.The combination of soft simulations, learning-by-doing, and gamesis a more ambitious approach to computer-based education thathave proven effective in some domains, such as social skillsdevelopment, and will success in many others.


Training is one of the biggest nightmares of nowadays technologicalcompanies. E-learning technologies are far from effective, andtherefore a huge amount of money is employed on external training,or, even worse, on external consulters when no training is available.Effective tools for computer-based training will have a direct impacton the revenue of any type of company.

UCM_04

Javy, el avatar que representa al estudiante, ejecuta una instrucción en larepresentación metafórica de la máquina virtual de java.

Javy, the student's avatar, runs an instruction in the metaphoricalrepresentation of the Java Virtual Machine.

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• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo de fabricación.

ComentariosBuscamos socios en la industria que estén interesados en desarrollarherramientas de enseñanza asistida por computador. Podrían ser com-pañías de tamaño medio en el ámbito de las tecnologías de la infor-mación con interés en la investigación. También se puede tratar deempresas del mundo de los videojuegos que estén interesadas en bus-car nuevas aplicaciones de su tecnología.Pyro Studios es una compañía de videojuegos que encaja en esta des-cripción.




ComentariosAl tratarse de un campo de investigación y desarrollo emergente elaspecto clave reside en la experiencia del grupo investigador y la ven-taja que se pueda adquirir al perseguir esta tecnología antes que otros.Los prototipos que se han desarrollado utilizan tecnología de softwa-re abierto de terceros.




• Joint venture agreement.• Manufacturing agreement.

CommentsWe seek for industrial partners interested on developing computer-based educational tools. These can be medium sized companies withan emphasis on research from the IT world, or companies from thecomputer game industry interested on new applications of theirtechnology.The company should provide financial support and/or developmentpower to transform the technology into a commercial product.Pyro Studios is a company that develops computer games and wouldfit in this requirements.




CommentsBeing an emerging research and application field the key point isthe know-how of the research group and the advantage of pursuingthese ideas before than others. Already developed prototypes useopen source technology.



UCM_04


109



R E S U M E N

El Grupo Museum I+D+C (Museo: Investigación+Desarro-

llo+Creación) de la UCM tiene una dilatada experiencia en inves-

tigación museológica y en creación de novedosos museos. Con-

cebimos el museo como relato comunicacional interactivo.

Incluimos las Tecnologías de la Información y de la Comuni-

cación perfectamente amalgamadas con los elementos expo-

sitivos tradicionales para crear proyectos museológicos y muse-

ográficos más atractivos y participativos avalados por un alto

rigor científico.


Se parte de una concepción del nuevo museo como relato comuni-cacional e interactivo que fomente una inmersión participativa de losvisitantes. El museo se convierte así en un verdadero paradigma hiper-media en el que los elementos expresivos tradicionales se amalgamancon las ricas posibilidades que facilitan las tecnologías de la informa-ción y de la comunicación al servicio de las piezas y/o de los proce-sos intangibles que presenta el Museo.

Al no estar sujetos a las restricciones que supone la difusión masi-va (Internet, DVD...), los sistemas multimedia y multimedia interacti-vos se desarrollan con mucha más libertad, creándose productos apli-cados novedosos al servicio del relato museográfico. Se huye de la diná-mica común de crear sistemas multimedia de apoyo en paralelo que, enmuchas ocasiones, son apéndices desgajados del Proyecto general.

Nuestra metodología de trabajo consiste en estudiar cada caso y cre-ar el Proyecto museológico y museográfico completo, contando, lógi-camente, con diseñadores y asesores de contenidos específicos pen-sando en el tipo de museo, en el espacio en que se enmarca (edificio his-tórico, edificio de nueva construcción, adaptación de otros espacios...),en los objetivos que se persiguen... A partir del Proyecto museológico,facilitamos al cliente los pliegos correspondientes para los concursosde producción de la museografía y nos encargamos de supervisar y diri-gir todo el Proyecto, asesorando directamente a la Propiedad y, ocasio-nalmente, respondemos creativamente a los pliegos publicados.

A B S T R A C T

The group Museum I+D+C (I+D+C is the Spanish abbreviation

for research, development and creation), has already

accumulated a rich experience in pure research and, above

all, in research applied to the creation of new museums. The

museum was born as an interactive communicational story.

The new technologies of the communication and the

traditional museum elements were included to create more

attractive and participatory projects of museums.


The new museum is conceived as communicational and interactivestory that foments a participative immersion of the visitors. Themuseum becomes a real hypermedia paradigm in which thetraditional expressive elements are amalgamated with the richpossibilities that facilitate the technologies of the information andthe communication to the service of the pieces and of the processesthat the Museum displays.When not being subject to the restrictions the mass diffusion(norms MPC, formats of mass diffusion like HTML...), it is possibleto develop the interactive multimedia systems with much morefreedom, to create innovative applied products to the service ofthe museum. One flees from common dynamic to create interactivemultimedia systems which are not amalgamated in the generalProject.Our methodology of work consists of studying each case and creatingthe complete museum Project, counting, logically, with designers andadvisers of specific contents thinking about the type of museum, inthe space in which it is framed (new construction, adaptation ofsingular spaces...), in the target that it persecutes... We are in chargeto supervise and to direct all the Project, advising directly to theProperty or, in other cases, we collaborate with other companies.The clients benefit from our basic researches (financed for exampleby 5th Framework Programme of European Community, by the own

R E S E A R C H E R / S Isidro MorenoO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Audiovisual Communication and Advertising II. Faculty of Information Sciences

Museografía Hipermedia

Hypermedia Museography

110

Los clientes se benefician de nuestras investigaciones básicas (finan-ciadas por los Programas Marco de la Unión Europea, por la Comuni-dad de Madrid, por la Universidad Complutense...) que nos permitenestar a la vanguardia en cuanto al tratamiento de los contenidos y ala aplicación de las tecnologías necesarias para optimizar la comuni-cación de los mismos.

En nuestros proyectos hemos utilizado alta definición estereoscó-pica, almacenamientos de la imagen en discos duros de estado sólidopara optimizar la calidad, sistemas multipanorámicos de proyecciónapoyándonos en novísimas herramientas de fusión de pantallas, sis-temas interactivos constructivos que van más allá de la típica selec-ción apegada al índice tradicional, pantallas táctiles de plasma con-vertidas en paneles dinámicos, sistemas holográficos en los que se sus-tituye el vidrio por nuevos materiales livianos irrompibles y sin limi-taciones de tamaño, desarrollos virtuales del Museo en entornos de rea-lidad virtual compartida y de realidad aumentada, nuevos materialespara la construcción de vitrinas, iluminaciones especiales de fibra ópti-ca y leds...

Nuestra experiencia en la creación de museos y exposiciones abarcaproyectos tan significativos como el Museo del Libro de la BibliotecaNacional; El Museo del Enganche y el Museo del Arte Ecuestre, ambospara la Fundación Real Escuela Andaluza del Arte Ecuestre de la Juntade Andalucía; el Museo Parque Arqueológico Cueva Pintada para elCabildo Insular de Gran Canaria; la exposición Soñar del Cine para laFilmoteca Española; el sistema multimedia inmersivo para el Museodel Misterio de Elche (Obra Maestra del Patrimonio Oral e Inmaterialde la Humanidad) para la Diputación de Alicante y el Ayuntamiento deElche; la exposición 125 años soñando caminos para Unicaja...

Económicamente, la cuantía de la Dirección, creación y asesoría delos proyectos es absolutamente competitiva, así como la inversión enla producción emanada de los concursos, ya que se optimizan los recur-sos al estar éstos perfectamente medidos. Al realizar proyectos apli-cados a cada caso es difícil dar cifras orientativas, por lo que es pre-ferible realizar simulaciones presupuestarias concretas según el tipo deProyecto de museo o exposición. También estamos abiertos a formarequipo con diseñadores, museólogos...

Complutense University, the Community of Madrid...) that allow usto be to the vanguard as far as the treatment of the contents and tothe application of the new technologies.In our last projects we have used stereoscopic high definitionprograms, storage contents in hard disk of solid state to optimizethe quality, multipanoramic systems, constructive interactivesystems that allow the user a complete participation, plasma touchscreens turned into dynamic panels, holographic systems in whichthe glass is substituted by new unbreakable light materials andwithout limitations of size. Virtual versions of museums have beendeveloped in surroundings of shared virtual reality. Augmentedreality...Some examples of our wide experience in creation of Museums: BookMuseum for National Library, Carriage Museum and Museum ofEquestrian Arts for Real Escuela Andaluza del Arte EcuestreFoundation, Arqueological Museum of Painted Cave for CabildoInsular of Gran Canaria, the exhibition Dream Cinema for SpanishFilmoteque, The immersive multimedia system for Misteri Play d'Elx(Masterpiece of World Oral and Intangible Heritage) for Diputaciónde Alicante and Ayuntamiento de Elche, 125 years Dreaming Pathsfor Unicaja…Economically, the quantity of the Direction, creation andconsultant's office of the projects is absolutely competitive. Whenmaking projects applied to each case it is difficult to giveorientative numbers, reason why we prefer to make concretebudgetary simulations according to the type of Project of museum orexhibition. We also are open to form equipment with designers andother professionals of museums.

UCM_05

Imagen de un programa inmersivo sobre los rituales prehispánicos del MuseoArqueológico Cueva Pintada de Gáldar, Gran Canaria.

Picture of an immersive program about pre-hispanic ritual of theArchaeological Museum of Cueva Pintada of Gáldar, Gran Canaria.

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· Concepción del Museo como relato participativo.· Amalgama de técnicas y elementos expresivos tradicionales con

las nuevas tecnologías de la información y de la comunicaciónsiempre al servicio de las piezas y/o de los procesos tangibles ointangibles presentados.

· Personalización de cada uno de los proyectos.· Innovación tecnológica al servicio del discurso museológico y

museográfico.


· Creación, investigación, desarrollo y asesoría totalmente indepen-diente al servicio del Proyecto.

· Rigor científico, experiencia y creatividad ampliamente demostradas.· Aprovechamiento de la investigación básica y de las numerosas

investigaciones aplicadas.· Optimización de recursos gracias a una perfecta definición de la

museología y de la museografía.


• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

ComentariosLa presente oferta tecnológica está dirigida a instituciones públicas yprivadas que tengan relación con la museología y la gestión culturalde cualquier parte del mundo. El coste, tanto de equipamiento comode personal, que le supondría a la empresa incorporar la tecnología esvariable dependiendo del proyecto. Algunos ejemplos de empresas conlas que hemos colaborado: 3.14 GESTARC, Ayuntamiento de Elche, Cabil-do Insular de Gran Canaria, Caja Granada, CECA (Confederación Espa-ñola de Cajas de Ahorro), COM 4 HD, Diputación de Alicante, Conseje-ría de Turismo de Andalucía, Filmoteca Española, Imagen Line, Minis-terio de Cultura, Real Escuela Andaluza del Arte Ecuestre, Unicaja…


• En el mercado.



ComentariosLa convergencia de la museografía tradicional con las Tecnologías dela Información y la Comunicación es una realidad en numerosos muse-os de los países económicamente más avanzados.La gran pregunta que surge en todos los encuentros nacionales e inter-nacionales relacionados con el museo es: ¿se está configurando real-mente una nueva museografía hipermedia o las TIC están producien-do una dysneilandización del museo?


· Conception of the Museum as participative communicational story.· Amalgam of traditional techniques and expressive elements with

the new technologies of the information and the communicationalways to the service of visitors of the museum.

· Each project is personalized.· Technological and expressive innovation to the service of the

museum project.


· Creation, research, development and totally independentconsultant's office to the service of the project.

· Scientific rigor, experience and creativity widely demonstrated.· Use of the basic research and the numerous applied researches to

the service of the new museum.· Optimization of resources.


• Commercial agreement with technical assistance.

CommentsThis technological offer may be interesting for public and privateinstitutions in relation with the museology and the culturalmanagement of any part of the world. Some examples of companiesthat we have worked with, are: 3.14 GESTARC, Ayuntamiento deElche, Cabildo Insular de Gran Canaria, Caja Granada, CECA(Confederación Española de Cajas de Ahorro), COM 4 HD, Diputaciónde Alicante, Consejería de Turismo de Andalucía, Filmoteca Española,Imagen Line, Ministerio de Cultura, Real Escuela Andaluza del ArteEcuestre, Unicaja…





CommentsThe convergence of traditional museography with information andcommunications technologies (ICTs) is a reality in many museums inthe world's most economically advanced societies.There is a burning question that arises these days in all the nationaland international gatherings related to museums: is a newhypermedia museography truly emerging, or are ICTs“Disneylandizing” the museum?

UCM_05

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La realidad es que esta convergencia de medios tradicionales con lasTecnologías de la Información y de la Comunicación ha ido introducién-dose en los museos de una manera irregular buscando, en la mayoríade los casos, el efectismo y la novedad, en lugar de la creación deuna nueva museografía hipermedia que acerque el museo a todas laspersonas y ofrezca, gracias a la interactividad, diversos grados de pro-fundización y personalización, siempre desde una perspectiva riguro-sa. Ese es el objetivo fundamental denuestro grupo Museum I+d+C.



The fact is that this convergence of traditional media withinformation and communications technologies has been graduallyintroduced into museums in an irregular manner. In most cases, thischange has sought theatricality and novelty rather than striving tocreate a new hypermedia museography that would attract all sorts ofpeople to museums and offer, thanks to interactivity, varyingdegrees of profundity and personalization, always from anacademically rigorous stance. That is the objective of our groupMuseum I+D+C.



UCM_05

C O N T A C T P E R S O N : Rosa MechaO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Complutense de MadridP H O N E : +34 91 394 64 48 F A X : +34 91 394 63 82 E - M A I L : [email protected]

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R E S U M E N

Software para el Análisis de Datos Simbólicos (ADS) que

extiende el análisis estadístico de datos a estructuras de datos

más complejas, tales como intervalos, conjuntos de valores,

distribuciones de probabilidad, relaciones jerárquicas entre cate-

gorías (taxonomías), etc… que representan conceptos. El soft-

ware permite crear conjuntos de datos simbólicos a partir de bases

de datos relacionales, además de analizarlos y visualizarlos.


SODAS 2.5 proporciona herramientas para la creación, manipulación,análisis, visualización y diseminación de conceptos permitiendo daruna explicación más comprensible a los resultados estadísticos inter-pretándolos en el mismo lenguaje de los conceptos. Aporta funcionesde minería de datos sobre estos data warehouse para la extracción deconocimientos de estos ficheros.

Orientado a grandes volúmenes de datos, de los que pueden obte-nerse descripciones agregadas de subgrupos por datos simbólicos yser analizadas y visualizadas.


Es un nuevo concepto en la construcción de los data warehouse através de la extracción de ficheros de datos simbólicos desde basesde datos relacionales.


Proporcionar a sus clientes nuevas técnicas de tratamiento de gran-des bases de datos con la inclusión de una nueva metodología y herra-mienta (software) de apoyo en su cartera de soluciones.

A B S T R A C T

The purpose of SODAS is to extend the standard tools of

statistics and data mining to more complex data types: intervals,

set of values, probability distributions, hierarchical relations, etc,

that is, concepts modelled by symbolic objects. Allows the

construction of symbolic data from relational database or directly

through editing. Includes various tools for visualizing symbolic

objects and the results of symbolic data analysis.


SODAS 2.5 provides outstanding tools for the construction,manipulation and analysis of concepts. Offers user-friendlydissemination of statistical data by means of symbolic objects.SODAS 2.5 provides data mining functionalities on these datawarehouse for knowledge discovery.SODAS 2.5 is oriented to big volume of data, to obtain summariseddescriptions of subgroups by symbolic data, which are analysed andvisualised.


SODAS 2.5 provides a wide selection of innovative statisticalmethods to carry out analysis on symbolic data tables and symbolicobjects. It allows to build data warehouse through the creation ofsymbolic data tables from relational database.


It provides to its clients with new techniques in the treatment ofvery big data base including a new methodology and a support toolin his portofolio solution.

R E S E A R C H E R / S José M. García-Santesmases y María del Carmen Bravo LlatasO R G A N I Z A T I O N Faculty of Mathematical SciencesD E P A R T M E N T Statistics and Operative Research

SODAS 2.5 Sistema para el análisis de datos simbólicos

SODAS 2.5 Symbolic Official Data Analysis System

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• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

ComentariosCreemos que esta investigación puede interesar a empresas de consulto-ría en Tecnologías de la Información que puedan incluir en su cartera desoluciones el sistema SODAS. La empresa tendría que costear el aprendi-zaje de un analista consultor en tratamiento de datos durante el apren-dizaje de presentaciones, para incluirlo en su cartera de productos.





ComentariosPropietarios todos los componentes del Consorcio, incluida la Univer-sidad Complutense de Madrid.PAISES: España, Italia, Francia, Alemania, Bélgica, Reino Unido.




• Joint venture agreement.• Commercial agreement with technical assistance.

CommentsWe believe this product to be of interest to consulting companies inthe branch of information technologies which can include SODAS intheir solutions portfolio. To accomplish this, the companywouldhave to finance the training of a consultant analyst in dataprocessing during the learning process.





CommentsAll members of the consortium (research groups in Spain, Italy,France, Germany, Belgium and the United Kingdom) share theproperty of SODAS, including the Universidad Complutense of Madrid.



UCM_06

C O N T A C T P E R S O N : Miguel Rey MazónO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Complutense de MadridP H O N E : +34 91 394 63 74 F A X : +34 91 394 63 82 E - M A I L : [email protected]

Figura 1. Módulos del software SODAS y Objetos simbólicos.

Figure 1. SODAS software modules and symbolic objects.

Figura 2. Obtención de datos simbólicos a partir de una base de datosrelacional (DB2SO).

Figure 2. Symbolic data gathering from a relational data base (DB2SO).

115



R E S U M E N

El grupo tiene una trayectoria de varios años trabajando

con niños y adolescentes y pantallas. Investigamos el perfil

de las prácticas sociocomunicativas realizadas por ellos y cómo

influye en su vida cotidiana.


La investigación aborda el estudio de las competencias y conduc-tas sociocomunicativas de los nativos digitales para comprender comodichas conductas y competencias influyen en la construcción socialde los jóvenes. Se pretende conocer cuáles son los usos que estos jóve-nes hacen, cuáles son sus conductas, hábitos y competencias socio-comunicativas. En la Red, los sistemas de colaboración social facili-tan nuevos modelos de recepción y creación compartida de la infor-mación (bancos de imágenes, vídeos, weblogs, wikis...), gestión delconocimiento (buscadores 2.0, marcadores sociales, personalización dela información...) y de relaciones sociales (redes y comunidades virtua-les, entorno multijugador, comunicación en red...).

Determinar qué tipo de uso, interacción y aportación a la red reali-zan los jóvenes en función de la tipología de Servicio o Contenido digi-tal abierto, describiendo el proceso de la actividad interactiva de losnativos digitales en la Red Universal Digital.

Estos conocimientos ayudarán al mundo educativo a mejorar méto-dos pedagógicos más adecuados al perfil de alumno.

A B S T R A C T

Our group takes several years researching about the

interaction between screens and children/young people in

order to know how they work with the new screens and how

this practice can build their social life and their life

perceptions.


The investigation focuses on the study of the current behavior andsocio-communication skills of “digital natives” in the Net, troughthe use of Services and Digital Contents, in order to understand howsuch behavior and skills influence the development of a socialreality in young people. The Universal Digital Network or socialcollaboration systems provides new models for the shared receptionand creation of information (images, galleries, videos, weblogs,wikis...) knowledge management (searches 2.0, social bookmarking,personalisation of information...) and social relationships (virtualnetwork communities, multiplayer environments, networkcommunications systems...).This knowledge helps the educational areas to improve teachingmethods.

R E S E A R C H E R / S Francisco García GarcíaO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Audiovisual Communication and Publicity II. Faculty of Information Sciences

La construcción de la realidad social en los jóvenes a través de losservicios y contenidos digitales abiertos: ciberexperiencia y vidacotidiana en los niños y jóvenes

The construction of social reality in young people through servicesand open digital contents: “Digital natives” behaviour

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Se recogen resultados valiosos relacionados con un efecto sociali-zador de las TIC en los jóvenes, conociendo los valores que subyacena su actuación, trayectoria de su actividad pragmática, competen-cias que adquieren y la influencia que tienen en la construcción desu realidad social que luego influirá en sus conductas dentro y fuerade la Red.

Estos datos serán útiles para las instituciones públicas y privadasrelacionadas con la educación y servicios culturales, así como a la comu-nicación en general. Lo importante es ver como los nativos digitalesson los propios productores de contenidos y modifican la red constru-yendo nuevas formas de relación dentro y fuera. Las características prin-cipales de estos Nativos Digitales, son descritas.


Ofrecer a las empresas relacionadas con la comunicación: empresasde móviles, internet, redes sociales, empresas de contenidos abiertos,publicidad y empresas de comunicación en general una investigaciónbase permanente y multidisciplinar sobre las características de los nati-vos digitales. El mundo educativo sería beneficiario también de estasinvestigaciones, así como instituciones sociales.



Comentarios· El sector que le pude interesar es el sector de las comunicaciones:

empresas de telefonía móvil, empresas que incorporen Nuevas Tec-nologías relacionadas con la educación: Santillana multimedia, porejemplo. Empresas que den servicios a contenidos digitales abiertos,


We expect to achieve available results to make a diagnosis of thesocialising of ICT in young people, by identifying the values thatunderline their acting, the path followed in their pragmaticreceptive and productive activities, skills they acquire, and theirinfluence in developing their social reality, which will later influencetheir behavior in the Net and outside it. These data will be useful forpublic and private agencies that are related to cultural industries,education and the sector of Services and Open Digital Contents andfor communication jobs in general. We describe the general andindividuals characteristics of Digital Natives.


To provide basic knowledge to communication industries aboutdigital natives and their attitudes. Cell phones industries, internet,web 2.0, education, social institutions, communication andadvertising business would have permanent research about it.



Comments· Communication industries in general such as movistar, vodafone.

Industries which work with new technologies related witheducation: multimedia Santillana, for example. Industries withnew ways of communication.

UCM_07

Pizarra digital.

Digital blackboard.

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empresas que incorporen nuevas formas de comunicación: adverga-ming, marketing viral...

· Instituciones sociales relacionadas con las nuevas tendencias delos nativos digitales.

· Marcas en general que se dirijan al público de esa edad y que nece-siten tener investigación base o bien para crear nuevos productoso nuevas formas de comunicarse con ellos.




ComentariosAl tratarse de un campo de investigación y desarrollo emergente elaspecto clave reside en la experiencia del grupo investigador.


• Proyecto regional.

· Social institutions related with digital natives which want to knownew ways of behavior.

· Brands in general to improve new products and need to have basicresearch. To communicate their products in a properly way. Brandswhich have digital natives as core target.




CommentsBeing an emerging research and application field the key point isthe know-how of the research group.


• Regional project.

UCM_07


118



R E S U M E N

UCM (España). Se ofrece una visión conjunta de todas

las lenguas y literaturas pertenecientes al área geo-política de

España. Frente a una visión parcial de cada tradición literaria

aquí se ofrece el fluir conjunto de todas ellas. Es útil porque

refleja una situación más contemporánea, acorde a la visión

de España como pluralidad lingüística y literaria. Se busca coo-

peración técnica para seguir trabajando en este proyecto del

que ahora mismo se ha hecho una primera concreción en un

libro editado bajo el patrocinio del Vicerrectorado de Des-

arrollo y Calidad Docente; así como apoyo desde el sector

editorial.


En este trabajo confeccionamos una antología de autores y obrasmás representativos de las distintas lenguas peninsulares, por movi-mientos estéticos, excepción hecha de la literatura castellana quecomo se encuentra más desarrollada en distintos manuales, selec-cionamos a los autores tan sólo desde el criterio de los temas. Hemosutilizado un marco comparatista favorecido por la proximidad de laslenguas literarias; comunitaria tradición cultural y artística; sistemacomún de géneros; nexos entre las tradiciones que la forman y porvecindad de orden geográfico, lingüístico, ético, folclórico e histó-rico. Denominamos a este enfoque zonología, entendiendo por talun ámbito histórico-cultural definido por la coincidencia o proximi-dad lingüística de las comunidades y tradiciones literarias y por elconnatural entorno geográfico. La antología presenta tres apartados,cada uno destinado a una zona literaria. Hemos seleccionado textos

A B S T R A C T

UCM (Spain). It is offered a joint vision of all the languages

and literatures belonging to Spain's geopolitical area.

Opposite to a partial vision of every literary tradition here is

offered the free flowing through of all of them. It is useful

because it shows a more contemporary situation, in line with

the vision of Spain as a linguistic and literary plurality.

Technical cooperation is required to continue with this

project, which has now resulted in a book published under

the sponsorship of the Development and Educational Quality

Vice-Chancellorship, as well as support from the editorial

sector.


In this work we have made an anthology of authors and their morerepresentative work of different peninsular languages, followingaesthetic movements, except for the castilian literature, in whichthe authors have been selected only from the point of view of thesubject opinion, because this literature is more developed ondifferent guides.We have used a comparative framework favoured by the proximity ofthe literary languages; artistic and cultural tradition; a communitygender system; links between the traditions that form them and ageographic, linguistic, ethical, folk and historical issue proximity.We call this approach “zonologia”, understanding for that anhistoric-cultural field defined as the community and literarytraditions and the connatural linguistic coincidence or proximity in ageographic environment.

R E S E A R C H E R / S Antonio Arroyo AlmarazO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Spanish Filology III

Literaturas peninsulares en contacto: castellana, catalana,gallega y vasca

Peninsular literatures in contact: castilian, catalan, galicianand basque

119

en poesía, teatro y prosa, y los hemos hecho coincidir con la litera-tura castellana en los temas. Los textos son bilingües y llevan unapropuesta didáctica que facilita la comprensión de los textos, estáformada por:

1. Temas Literarios: Planteamos la confluencia de las distintas lite-raturas en una tradición literaria existente.Estos temas llevan una pequeña explicación del concepto del mis-mo, seguido de textos en todos los ámbitos y actividades pararealizar sobre los mismos.

2. Actividades de comprensión de cada texto: Tanto en poemas, comoen fragmentos de narraciones o de obras dramáticas, confeccio-namos una ficha de actividades sobre la comprensión del texto,la identificación de sus cualidades literarias: figuras retóricas,estructura...

3. Confección de fichas biobibliográficas: De cada autor selecciona-do realizamos una ficha con datos tanto biográficos como del con-junto de su obra.

The anthology presents three paragraphs, each one bounded to aliterary area. We have selected texts about poetry, theatre andprose, and we have done them to coincide with the castilianliterature on the subjects.The texts are bilingual and they bring a didactic proposal thatprovides the texts understanding, and they are formed by:

1. Literary topics: We raise the confluence of the differentliteratures in a literary existing tradition. These topics take aslight explanation of the concept of itself, followed(consecutive) by texts on all the fields and activities to carryout about them.

2. Understanding activities of each text: Both in poems andnarrations or dramatic works, we made up an activity cards aboutthe text comprehension, the identification of their literaryqualities: rhetorical figures, structure...

3. Biobibliographical cards: From each selected author we makecredits with biographic information and information of thewhole content of his work. This work is also used for teaching

UCM_08

Variedades septentrionales

Variedades meridionales

Seseo

Ceceo

Dialectizado con el astur-leonés

Dialectizado con el aragonés

Zonas bilingües (áreas donde noes históricamente lengua propia)

Nombre de una lengua

Nombre de un dialecto castellano

Dialectos del castellano en España

CASTELLANOAndaluz

CATALÁNCASTELLANO

GALLEGOVASCUENCE

Occitano

MurcianoAndaluz

ManchegoExtremeño

Canario

Lenguas y dialectos en España.

Spanish languages and dialects.

120

Este trabajo también se vierte en la práctica educativa a través dedos vías: la antología de textos y, en segundo lugar, a través de las pro-puestas de actividades y fichas biobibliográficas.

Con ello ofrecemos:

1. Una mejora de la calidad educativa por el hecho de que que-remos ofrecer una visión literaria de síntesis del conjunto deEspaña, desde sus distintas tradiciones literarias y manifesta-ciones culturales, y contribuir con ello a una visión más obje-tiva y realista.

2. Un conocimiento de las lenguas y sus distintas literaturas, apor-tando un valor integrador de dichas tradiciones.

3. Ampliar los horizontes literarios que se ofrecen en las áreas delengua y literatura españolas, fomentando igualmente la lecturaen otras lenguas además de la propia.

4. En último lugar, abordar la realidad plurilingüística y, sobre todo,pluriliteraria española.


Hasta ahora se ha trabajado principalmente cada tradición literariapor separado. La innovación consiste en presentar tanto las distintaslenguas como sus respectivas literaturas en un fluir conjunto. Es unavisión plurilingüística y pluriliteraria de España y esto forma parte derealidad actual.


Ofrecer una historia literaria moderna y actual que refleje la visiónde la diversidad de sus tradiciones literarias y de su coincidencia esté-tica. Un reflejo de la realidad pluriliteraria.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

ComentariosEsta oferta se dirige principalmente al sector editorial y educati-vo. Se busca empresas/instituciones interesadas en investigar ypublicar en torno a la realidad lingüística y literaria de España. Elcoste que le supondría a la empresa incorporar la tecnología:18.000 euros.



throughout two ways: the texts anthology and, in the secondplace, through proposals of activities and bibliographicalcredits.

Furthermore, we offer:

1. An improvement of the educational quality since we want to offera literary vision synthesis of the whole of Spain, from itsdifferent literary traditions and cultural movements, and tocontribute to a more objective and realist viewpoint.

2. A knowledge of its languages and its different literatures,contributing to a more integrative value of those traditions.

3. To extend the literary horizons that are offered in the fields ofspanish language and literature, promoting the reading in otherlanguages and the own one.

4. Finally, to tackle the spanish multi-linguistic and especially themulti-literary reality.


Untill now, each literary tradition has principally been treatedseparately. The innovation consists on presenting both languagesand its respective literatures as a flowing set. It is a multi-linguisticand multi-literary vision of Spain and this forms part of the currentreality.


To offer a modern and current literary history reflecting theviewpoint of its tradition diversity and its aesthetic coincidence. Areflect of the multi-literary reality.


• Technical cooperation.• Manufacturing agreement.• Commercial agreement with technical assistance.

CommentsThis offer is mainly directed to the editorial and educative sector.Companies/institutions interested in researching andpublishing around the linguistic and literary reality of Spain aresought. The cost of collaboration for a company would be:18,000 euro.



UCM_08

121



ComentariosInscripción en el Registro Territorial de la Propiedad Intelectualn.º M-007864/2007. N.º expediente: 12/RTPI-008104/2007.


• Proyecto nacional.• Proyecto regional.• Financiación privada.



CommentsTerritorial Register of Intellectual Property n.º M-007864/2007.Dossier No.12/RTPI-008104/2007.


• National project.• Regional project.• Private funding.

UCM_08


122



R E S U M E N

El Grupo de Investigación “Vivir la Historia Hoy” de la

Facultad de Ciencias de la Información, Departamento de Comu-

nicación Audiovisual y Publicidad II, está produciendo con-

tenidos audiovisuales y multimedia interactivos sobre la His-

toria y cómo se vive ésta por el pueblo en dónde tuvieron lugar

los acontecimientos a través de las representaciones y con-

memoraciones históricas. Se incluye también su explotación

didáctica.


“Vivir la Historia Hoy” es un grupo de investigación dirigido por elCatedrático de Comunicación Audiovisual y Publicidad de la UCM, D.Francisco García García. Sus objetivos son:

a) Investigar el conocimiento histórico acerca de la Historia.b) Producir contenido audiovisual y multimedia.c) Proporcionar material didáctico y la explotación del material audio-

visual y multimedia producido.d) Emitir la producción audiovisual y multimedia en los medios de

comunicación e Internet, según el formato de producción.e) Divulgar los resultados de dicha investigación en los medios de

comunicación, Internet, revistas especializadas.

“Vivir la historia hoy” está investigando tanto los contenidos de tipohistórico como los modos en que se representan. Es decir, está inves-tigando sobre el plano del contenido, o sea, la historia, y el plano dela expresión, o sea, el discurso. Indaga y analiza lo que sucedió y uti-liza medios comunes entre investigadores históricos e historiadoresde la comunicación, de la narrativa y el discurso, en general. Esto afec-ta a las innovaciones discursivas utilizadas en los formatos audiovisua-les y multimedia que el Grupo está trabajando, como son el documen-tal largo (entre 45 y 60 minutos) y el microdocumental (4-5. minu-tos) que poseen características particulares que van más allá de la dura-ción de sus contenidos y que afectan a los aspectos del discurso y ala estética y pragmática (recepción) de dichos contenidos.

A B S T R A C T

The Research Group "Living History Today" at the School of

Information Sciences, Department of Audiovisual

Communication and Advertising II, is producing audiovisual

and interactive multimedia content on the History and how

it is lived in the village where events took place across the

representations and historical commemorations. Didactic use

is also included.


“Living History Today" is a research group under the direction of thefull professor of Audiovisual Communication and Advertising at theUCM, Mr. Francisco García García. The main objectives of thisresearch group are:

a) To research on the historical knowledge regarding the History;b) To produce multimedia and audiovisual contents;c) To provide didactic material and the use of the multimedia and

audiovisual material produced;d) To show the multimedia and audiovisual production on

communication media and on the Internet depending on theproduction format.

e) To spread the research results on the mass media, Internet andspecialized magazines.

“Living History Today" is working on both the historical aspects ofcontents and the ways they are represented. That is to say,researching about the content view, meaning the history, and theexpression view, meaning the discourse. They investigate andanalyze what happened and use common resources of historyresearchers and communication, narrative and discourse historians,in general. This affects to the discursive innovations used in theaudiovisual and multimedia formats done by the group, as they arelarge documental (between 45 and 60 minutes) and micro-documental (4-5 minutes), that have particular characteristics

R E S E A R C H E R / S Francisco García GarcíaO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Audiovisual Communication and Advertising II. Faculty of Information Sciences

Vivir la Historia Hoy

Living History Today

123

El Grupo de Investigación ha llevado a cabo otros contenidos audio-visuales como el destacado documental “La Batalla de Bailén Recrea-da” de 60 minutos en el cual participaron historiadores de reconocidoprestigio internacional como Jean-René Aymes (Catedrático emérito dela Universidad Sorbonne de Paris), Thierry Lentz (Presidente de laFondation Napoleón de Paris) así como otros historiadores españolescomo Emilio de Diego (Presidente de la Asociación para el Estudio dela Guerra de la Independencia y Miembro de la Real Academia de la His-toria).

El documental está basado en imágenes de la primera recreaciónde la batalla de Bailén. Recopila las principales ilustraciones (cua-dros, grabados, dibujos) existentes acerca de este acontecimiento,mapas y animación (infografía) y prestigiosos monumentos (Arco deTriumfo de Paris, Tumba de Napoleón, museo de la Invalides, museode Malmaison, Museo de la Academia de San Fernando de BellasArtes…).

Ahora el grupo está desarrollando nuevas formas audiovisuales siguien-do con el tema de la Guerra de la Independencia. El Investigador Prin-cipal es Francisco García García, Catedrático de Comunicación Audio-visual y Publicidad de la UCM.

Director del Centro Nacional de Información y Comunicación Edu-cativa, con rango de subdirector General del Ministerio de Educacióny Ciencia (2000-2005); ha sido Presidente de la Asociación de Televi-sión Educativa Iberoamericana; ha escrito numerosos libros y ha par-ticipado en la elaboración de varias obras; ha realizado diversas inves-tigaciones en materia de educación y ha sido Premio Nacional de Inves-tigación Educativa.

El Realizador de contenidos audiovisuales es Mario Rajas Fernán-dez, Doctor en CC de la Información de la UCM. Realizador del docu-mental: “Vivir la Historia Hoy: La Batalla de Bailén recreada” ProfesorTitular de la Universidad Miguel de Cervantes. Realizó el curso de cineen San Antonio de los Baños de Cuba. Su experiencia profesional inclu-ye: desarrollo de contenidos multimedia para organizaciones sin áni-mo de lucro. Realizador de cortometrajes.

beyond the length of their contents and that affect the discourseaspects and the aesthetics and pragmatic of those contents.The research group has performed other audiovisual contents such asthe outstanding documentary “La Batalla de Bailén Recreada” (TheRecreated Bailen Battle), 60 minutes long, where participatedhistorians with a recognized international prestige as Jean-RenéAymes (Emeritus University Professor of the Sorbonne University ofParis), Thierry Lentz (Chairman of the Napoleon Foundation of Paris)as well as others spanish historians such as Emilio de Diego(Chairman of the Association for the Study of the Independence Warand Member of the Royal Academy of History).The documentary is based on images from the first recreation of theBailen Battle. It compiles the main illustrations (paintings, pictures, drawings)about this event, maps and animation (computer graphics) andprestigious monuments (Triumphal Arch of Paris, Napoleon´s Grave,The Invalides Museum, Malmaison Museum, The Academy of SaintFernando Museum of Fine Arts...).Now they are developing new audiovisual forms following with theIndependence War subject. The main researcher is Francisco GarciaGarcia, full professor of Audiovisual Communication and Advertising atthe UCM; Director of the Information Nacional Center and EducationalCommunication, with a rank of General Assistant Director of theEducation and Science Ministry (2000-2005); he was President of theLatin American Educational Television Association; he has writtennumerous books and he has participated on the production of severalworks; he has realized several research projects on educationalmatters; and he was National Prize on Educational Research.The audiovisual contents Producer is Mario Rajas Fernández, Doctorof Information Sciences at the Complutense University of Madrid. Herealized the documentary: “Living History Today: The Battle ofBailén recreated”. Professor at the University Miguel de Cervantes.He did the cinema course in San Antonio de los Baños in Cuba. His

UCM_09

Figura 1. El Profesor Emilio de Diego. Fragmento del documental: “Vivir laHistoria Hoy, la Batalla de Bailén Recreada”.

Figure1. Professor Emilio de Diego. Fragment of the documentary: “Vivir laHistoria Hoy, la Batalla de Bailén Recreada”.

124El Productor es Luis Beltrán Piveteau, es y ha sido director y guio-

nista de documentales y cortometrajes en Francia y España. Socio dela SGAE. Responsable de la asociación francesa de carácter culturalQUARK. Participación en el festival de teatro de la comunidad france-sa “Pays de la Loire” (Angers-Francia 1999). Estudios de Musicologíae Historia del Arte en Francia y en España.

También han participado en ese proyecto Tomás de Andrés Tripe-ro, como Asesor Pedagógico, Profesor de la Facultad de Ecuación, asícomo otros profesionales del mundo de la Historia, como Juan Soria-no, Cronista de la ciudad de Bailén, y del mundo Audiovisual comoRafa Vega, para la composiciones musicales y la construcción sonoracompleja de lo que recrea una batalla (ruidos de caballos, cánones,gritos…).

El documental “Vivir la Historia Hoy, la Batalla de Bailén” se ha estre-nado en Bailén. Se presento en congresos y se está distribuyendo enbibliotecas de las escuelas de toda la Comunidad Andaluza. Ha empe-zando siendo un simple proyecto audiovisual educativo y fue crecien-do hasta interesar a televisiones.


La producción de contenidos audiovisuales y multimedia basadosen la investigación de los hechos históricos tal como sucedieron y talcual hoy son percibidos y vividos por los habitantes constituye su mayorvalor de innovación.


Resultados de una buena relación entre calidad/precio. A la inves-tigación sobre la historia se une también el tratamiento audiovisual ymultimedia que es objeto de investigación de los elementos formalesnarrativos y estéticos.

professional experience includes: development of multimediacontents for non-profit organizations. Producer of short films.The Producer is Luis Beltrán Piveteau, director and scriptwriter ofdocumentary and short films in France and Spain. Member of theSGAE: Responsible of the french association with plural characterQUARK. Participation on the french community theater festival “Paysde la Loyre” (Angers-France 1999). Musicology studies and History ofArt in France and Spain.Tomás de Andrés Tripero, professor at the Faculty of Education, hasparticipated in this project as pedagogical adviser. Otherprofessionals are Juan Soriano, from the History field, chronicler atBailen city, and Rafa Vega from the Audiovisual field, for the musicalcompositions and the complex audible construction that recreates abattle (horses noise, canons, shouts...)The documentary “Living History Today, the Bailen Battle” wasawarded in Bailen. It was presented to a congress and it is nowbeing distributed in libraries of the whole Andalusian Community. Itbegan being a simple audiovisual educational project and it wasgrowing until to interest to the televisions.


The main innovation value is the production of multimedia andaudiovisual contents based on the research of the historic events asthey happened and as they are now perceived and lived by thehabitants.


Results with a good quality/price relation. We join the research onthe History with the audiovisual and multimedia treatment of theresearch on the narrative and aesthetic formal elements.

UCM_09

Figura 2. Fragmentos del documental: “Vivir la Historia Hoy, la Batalla de Bailén Recreada”.Momento de la recreación de la Batalla de Bailén y cuadro “La Rendición de Bailén” del pintorCasado del Alisal.

Figure 2. Fragments of the documentary: “Vivir la Historia Hoy, la Batalla de Bailén Recreada”.Moment of de battle recreation and picture: “La Rendición de Bailén” of the painter Casado delAlisal.

125


• Cooperación técnica.• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

ComentariosEl grupo de investigación “Vivir la Historia Hoy” se encuentra en per-manente búsqueda de nuevos proyectos audiovisuales y multimedia tan-to para instituciones y entes públicos como privados adaptándose a losdeseos del cliente.




• Software registrado.• Derechos exclusivos.

ComentariosSe dispone de contenidos audiovisuales y multimedia interactivospara demostración.




• Technical cooperation.• Joint venture agreement.• Commercial agreement with technical assistance.

CommentsThe research group “Living History Today” is permanently looking fornew audiovisual and multimedia projects both for public and privatefunding institutions and entities, fitting client's necessities.




• Copyright protected.• Exclusive rights.

CommentsThere are audiovisual and multimedia contents available fordemonstration.



UCM_09


126



R E S U M E N

Oferta realizada por el grupo de investigación de la UCM

“Grupo de estudios ionosféricos y técnicas de posicionamien-

to global por satélite (GNSS)”, que lleva varios años traba-

jando en aplicar las técnicas de posicionamiento por satéli-

tes (GNSS: GPS y GLONASS) al campo de la Arqueología, con

el fin de obtener una metodología de trabajo que le permita

al arqueólogo realizar la georreferencia rápida y precisa de

los yacimientos que están en estudio.


Para la aplicación de las técnicas de posicionamiento GPS en yaci-mientos arqueológicos, se utiliza el método de posicionamiento cine-mático en tiempo real (conocido por sus siglas en inglés, RTK), pero ensu alternativa de redes RTK basada en la disposición de estaciones decarácter permanente en una red de carácter regional, lo que aumentala precisión del posicionamiento y abarata los costes del trabajo.

Esta oferta se basa en una línea de investigación derivada de un pro-yecto de investigación del Programa Nacional del Espacio (ESP2006-10113), que con título “Servicios de Posicionamiento y Navegaciónbasados en Redes de Estaciones Permanentes GNSS con aplicaciones entiempo real (RTK)” fue concedido en la convocatoria del año 2005.

Los objetivos de trabajo son dos; en el primero se aplican las téc-nicas de posicionamiento cinemático GPS en tiempo real con el fin deobtener una metodología de trabajo que le permita al arqueólogo rea-lizar la georreferencia rápida y precisa de los yacimientos que estánen estudio.

El otro objetivo consiste en el desarrollo de una herramienta gráfi-ca sencilla y con una interfaz lo más amigable posible que permita aestos profesionales elaborar sus propios planos georreferenciados deyacimientos sencillos que incluyan la topografía del lugar y la georre-ferenciación de hitos no topográficos.

A B S T R A C T

Offer made by the UCM research group “Group of ionospheric

studies and global positioning satellite systems (GNSS)”,

with several years working on applying the techniques of

positioning satellite systems (GNSS: GPS and GLONASS) to

the Archaeology, in order to obtain a working methodology

that allows the archaeologist performing a quick and

accurate geo-reference of deposits under studies.


For the application of GPS positioning techniques in archaeologicalsites, the method of real-time kinematic positioning (known by itsacronym in English, RTK) is used, but in its alternative of RTKnetworks based on the provision of permanent stations in a networkof regional character, which increases the accuracy of positioningand lowers the cost of labour.This offer is based in a research line derived from a research projectof the National Space Program (ESP2006-10113), titled “Positioningand Navigation Services based on GNSS Permanent Stations Networkswith real time applications (RTK)” and approved in the 2005 call.The working objectives are two: in the first one, the real-timekinematic positioning GPS techniques are applied with the aim ofobtaining a working methodology that allows the archaeologistperforming a quick and accurate geo-reference of the sites understudy.The other objective consist on the development of an easy graphictool with the most friendly interface to allow the professionalsmaking their own plans of geo-referenced sites including thetopography of the location and the geo-reference of non-topographic milestones.

R E S E A R C H E R / S Gracia Rodríguez CaderotO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Astronomy and Geodesy. Faculty of Mathematics

Aplicaciones de las técnicas de posicionamiento GPSen yacimientos arqueológicos

Applications of GPS positioning techniques in archaeological sites

127


El empleo del GPS permite obtener posiciones en tiempo real con altaprecisión. El método comúnmente empleado es el cinemático en tiem-po real (RTK, Real Time Kinematic). Los mayores inconvenientes de estemétodo radican en el hecho de disponer de una estación de referenciaen un punto de la red geodésica local durante la observación.

Una alternativa al RTK clásico son las redes RTK basadas en la dis-posición de estaciones de carácter permanente constituyendo una redde carácter regional, lo que supone toda una serie de ventajas: se aumen-ta la distancia o longitud de las líneas de base, el usuario conviertesu receptor de referencia en un receptor móvil, lo que abarata loscostes en equipamiento.


La Arqueología se ha convertido en los últimos años en una cienciamultidisciplinar que necesita la información proporcionada por espe-cialistas en otras disciplinas para elaborar una sólida base empíricasobre la que sustentar sus hipótesis de trabajo.

La recuperación y estudio los restos materiales ha llevado a la “tec-nificación” de la Arqueología, buscando nuevos métodos para obte-ner la mayor información posible, que siempre resulta escasa.

Una parte muy importante del trabajo arqueológico se desarrollaen el campo, durante la localización, excavación y registro de los


The GPS allows obtaining real time positions with high accuracy. Thecommonly used method is the real time kinematic (RTK). The maininconvenience of this method is the use of a reference station in thelocal geodesic network during the observation.An alternative to the classic RTK are the RTK networks based on theprovision of stations of permanent character, making a network withregional character that implies several advantages such as: theincrement on the distance or the length of the base lines, the userconverts its reference receptor in a mobile receptor, which makesthe equipments costs cheaper.


During last years, Archaeology has become in a multidisciplinaryscience that needs the information provided by specialists in otherdisciplines to develop a solid empirical basis to sustain theirworking hypothesis.The recuperation and study of material rests has led to thetechnification of the archaeology, looking for new methodologies toobtain the more possible information, which often is very few.An important part of the archaeological work is developed in thefield, during the localization, excavation and registry of the

UCM_10

Intervención realizada en una excavación arqueológica en la cueva de ElReguerillo (Patones, Madrid). Se ha llevado a cabo una microtopografíaexterna (curva amarilla) para relacionar el trazado de la primera galería dedicha cueva (curva azul) con características geológicas del exterior.

Intervention made on an archaeological excavation of the El Reguerillo cave(Patones, Madrid). An external microtopography has been made to link theroute of the first gallery of that cave (blue curve) with geological featuresfrom abroad.

128

yacimientos arqueológicos. De la idoneidad con que se realice la tomade datos en el campo, depende en gran medida la exactitud de lasposteriores interpretaciones.

En el trabajo de campo es indispensable contar con los métodos deposicionamiento comentados anteriormente, que son herramientas muyútiles, ya que van a permitir una rápida y precisa georreferenciación delos yacimientos con una técnica fácil de usar y que contribuirán a unmejor estudio territorial.



ComentariosSe buscan empresas del sector de la Arqueología y Organismos Públi-cos dedicados a catalogación y conservación del Patrimonio Culturalcon capacidad para realizar actividades de intervención rápida de docu-mentación de yacimientos arqueológicos. Los costes son relativamen-te bajos, tendría que disponer de equipos GPS cuyo precio puede osci-lar en torno a los 20.000 euros.




ComentariosNo se necesita patente de uso ya que las técnicas GPS son de usolibre. Lo que el grupo de trabajo está desarrollando es una herramien-ta que combina estas técnicas con un sistema de diseño gráfico quele permita al arqueólogo elaborar sus propios planos georreferencia-dos de los yacimientos, que incluyan la topografía del lugar y la geo-rreferenciación de hitos no topográficos.



archaeological sites. The accuracy of the final interpretations largelydepends on the suitability during the data acquisition in the field.In the field work is absolutely indispensable having the abovementioned positioning methods, which are very useful tools becausethey would allow a quick and accurate geo-reference of the siteswith an easy-use technique and they would help to a betterterritorial study.



CommentsEnterprises of the Archaeology sector and Public Institutionsdedicated to the cataloguing and conservation of the CulturalHeritage, with capacity to make activities of rapid documentation ofarchaeological sites. The costs are relatively low, they should haveGPS equipments with a price oscillating around 20000 €.




CommentsIt is unnecessary any patent since GPS techniques are of free use.Our research group is developing a tool that combines thesetechniques with a graphic design system to allow the archaeologistmaking their own geo-referenced plans of the sites including thetopography of the place and the geo-reference of the topographicmilestones.



UCM_10


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R E S U M E N

Tele Clip TV es parte del proyecto de investigación E-Tele-

visión integrado por profesores de la Facultad de Ciencias de

la Información de la UCM junto con profesores de la Univer-

sidad de A Coruña, en colaboración con universidades y fun-

daciones de Chile, Perú y México. Tele Clip TV es una televisión

a la carta disponible a través de Internet que produce mini pro-

gramas presentados por niños y dirigidos a niños que contie-

nen noticias, reportajes y mucho más.


Tele Clip es una televisión a la carta disponible a través de Inter-net dirigida a niños de edades entre 7 y 16 años, que produce mini pro-gramas realizados y editados por niños.

Tele Clip TV es parte del proyecto de investigación E-Televisión,dirigido por la profesora Loreto Corredoira (UCM) en el que tam-bién participan Antonio Sanjuán, José Videla, Sandra Martínez y Tere-sa Nozal (Univ. A Coruña). Además, el equipo colabora con perio-distas de Latinoamérica como María José Labrador (actualmente enChile) y Leonor García Álvarez, periodista de TVE y profesora depostgrado, así como con doctorandos de la UCM, especialmente Rodri-go Cetina.

El equipo editor de Tele Clip TV se compone de grupos de niños dediferentes nacionalidades que han trabajado conjuntamente durantevarios meses en varios seminarios de redacción de noticias y ediciónde video para formato televisivo. La preparación incluye sesiones deexpresión oral, escrita y gestual, documentación, redacción, etc.

En la actualidad estos grupos se nutren de niños seleccionados porsus profesores en los colegios e institutos y apoyados por sus padres.El objetivo es desarrollar acuerdos de trabajo con centros educativospara que la redacción de noticias y realización de programas puedaser programado como una actividad durante el horario escolar, lo quemotivaría las capacidades de redacción, comprensión y comunicaciónde los estudiantes.

A B S T R A C T

Tele Clip TV is part of the research project E-Television,

integrated by professors of the Faculty of Information

Science at the UCM along with professors of the University of

A Coruña. Universities as well as non-profit organizations

from Peru, Chile and Mexico are also participants. Teleclip TV

is on-demand television that produces mini-programs

presented by children, and directed at other children around

the world, that contain brief news reports, news stories, and

much more.


Teleclip TV is on-demand television available through the Internetfor children between the ages of 7 and 16 that produces miniprograms made and edited by children.Tele clip TV is part of the research project E-Television, under thedirection of Loreto Corredoira (UCM) and the coordination of SandraMartínez (Univ. A Coruña), in which also participates AntonioSanjuán and José Videla (Univ. A Coruña). The team also collaborateswith journalists from Latin America, such as María José Labrador ofMexico, now working in Chile, and Leonor García Alvarez, TVEjournalist and postgraduate professor in Spain (as Rodrigo Cetina).The editing team of Tele Clip TV is composed of groups of childrenfrom different nationalities who have worked together for severalmonths in various writing and video workshops. The sessions alsoinclude body language, writing, speaking skills, use ofdocumentation and so on.We rely on the children's enthusiasm and the support of theirparents and teachers in this adventure of presenting informationwith a different face and viewpoint. After the initial launch andreview of the channels and programs, we will develop workingagreements with the children's schools and institutes so that thenews writing may be a programmed activity during school hours, aactivity we believe will help motivate better reading,comprehension, and communication skills.

R E S E A R C H E R / S Loreto Corredoira y AlfonsoO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de MadridD E P A R T M E N T Constitutional Law. Faculty of Information Science

Tele Clip TV: Mini programas presentados por niños

Tele Clip TV: Mini programs presented by children

130

El trabajo del equipo editor se traduce en mini programas de entre-vistas, noticias, reportajes, etc. Éstos pueden ser transmitidos portelevisión convencional, televisión por cable o redes 3G para telefo-nos móviles. El resultado final se incorpora a la website de Tele ClipTV (www.teleclip.tv), de forma que los niños se pueden sentir iden-tificados con el portal de noticias. El portal genérico del ProyectoE-Televisión (www.ucm.es/info/e-tv) permite el envío de videos ycompartir scripts a través de blogs o a través de las websites de susescuelas.

El soporte tecnológico de Tele Clip TV se basa en tecnología des-arrollada por LambdaStream, spin-off de la Universidad de A Coruña,que aporta la arquitectura de video VoDKA y una plataforma de videocanales para Internet similar a la del popular YouTube. Dependiendo delas necesidades del cliente, la arquitectura VoDKA puede adaptarse con-venientemente.

En definitiva, Tele Clip TV combina entretenimiento y educación,contribuyendo a mejorar la calidad de programación audiovisual paralos niños. Además, les traslada el interés por los medios de comuni-cación y permite cambiar su percepción de los eventos de noticias actua-les, seleccionando noticias que son de su interés, lo que les estimulaa contar y transmitir. Todo ello, tomando ventaja de las nuevas tec-nologías y en especial, de la amplia aceptación y familiaridad de losniños con Internet, de forma que se convierten al mismo tiempo enherramientas de información, ocio y aprendizaje.


Es una propuesta concreta de Alfabetización digital a través de uncanal de noticias.

Combina entretenimiento y educación de forma que a través de laproducción de Tele Clip, los niños escriben, leen, hablan y mejoransus habilidades escolares. Los programas realizados pueden ser trans-mitidos y compartidos por las nuevas aplicaciones y medios de comu-nicación como pueden ser las aplicaciones 3G o la website de TeleClip TV, lo que estimula y motiva la capacidad creativa del estudiante.

Tele Clip TV creates and produces the mini-programs for Tele Clip,which include reports, interviews done by children, stand-ups, newsstories, and so on, that can be transmitted by conventionaltelevision, cable television, or by 3G networks for Mobile Phones.The final result is incorporated to the Tele clip website(www.teleclip.tv),so that children identify with the news portal.They will be able to send videos (http://www.ucm.es/info/e-tv/),share scripts through blogs or through their school's websites.Tele Clip TV goes "on air" with the technology developed byLambdaStream, a spin off of the Universidad de A Coruña started byinVoDKA.TV, a complete solution for InternetTV based on VoDKAarchitecture of video on demand distribution. This technology hasbeen refined by Spanish entrepreneurs and follows the platforms ofvideo channels that have contributed to the development andpopularity of YouTube.In conclusion, Tele Clip TV combines entertainment and education ina concrete way so that through the production of Tele Clip, childrenwrite, read, and speak and improve their scholastic abilities. Inaddition, it brings the media to the children and changes the face ofcurrent events news. Specifically, selecting news that holds theinterest of the children and allows them to tell and transmit it. Allof this by taking advantage of the growth of Internet and thefamiliarity of children with mobile media so that the media can betools of information, leisure, and learning.


It is a Media Literacy initiative through a Internet-base Video-Channel. Combining entertainment and education in a concrete wayso that through the production of Tele Clip, children write, read, andspeak and improve their scholastic abilities. The produced programsmay be shared and transmitted through new application and mediasuch as 3G or Tele Clip website, which stimulates and motivatesstudent's creativity.

UCM_11

Aspecto de la website de Tele Clip.

General view of the Tele Clip website.

131


La experiencia de un amplio grupo de profesionales en los camposde las Ciencias de la Información y la Comunicación plasmado en unproyecto educativo por y para los niños, así como el efectivo desarro-llo del canal en más de tres países.



ComentariosTele Clip TV se ofrece a cualquier centro educativo interesado en inte-grarse en este proyecto educativo basado en la Comunicación y las nue-vas tecnologías para la sociedad de la información.Tele Clip está abierto a patrocinadores y colaboradores. Se prevé quelos mini programas sean formateados para incluir anuncios muy breves.En su etapa inicial, el proyecto Tele Clip TV está especialmente enfo-cado a hispano-parlantes. Actualmente se están estableciendo con-tactos con universidades de USA, México, Perú y Chile para extenderla red de colaboración con Tele Clip TV.


• En el mercado.


ComentariosTele Clip TV es una marca registrada. Además incorpora la tecnología VoDKA desarrollada y patentada porLambdaStream.




The experience of a wide group of professionals in the fields ofInformation and Communication Sciences faced in an educativeproject from and for children, as well as the real practice of thechannel in which have already participate more than three countries.



CommentsTele Clip TV is available for any educative centre interested in beingintegrated in a innovative research project based on theCommunication and new technologies for the information society.Sponsors and collaborators have an opportunity to join Tele Clip TV.The mini-news reports will be formatted to include shortadvertisements (though they must be very short, since in all of thiswe are thinking of the children). Sponsors can also add their ownchannels.Now, Tele Clip is especially focused on Spanish-speakers. We are alsoestablishing contacts with universities in USA, Mexico, Peru, andChile, to extend the network.




CommentsTele Clip TV is a registered trade mark. It bears VoDKA technology (patented) developed by LambdaStream.



UCM_11


132



R E S U M E N

La oferta la realiza el Departamento de Arquitectura de

Computadores y Automática (DACYA), y se propone un metodo-

logía de diseño automático de sistemas digitales empotrados

y de circuitos integrados de propósito específico mediante la

utilización de herramientas CAD avanzadas (Synopsys, Xilinx

ISE o Integrated System Environment, etc). Realización de pro-

totipos sobre dispositivos lógicos programables (FPGA). Esta

oferta logra una reducción muy significativa del tiempo de dise-

ño y trabajo de desarrollo con respecto a las soluciones tradi-

cionales de diseño de sistemas digitales. El tipo de colabora-

ción que se busca en esta propuesta es la colaboración comer-

cial con empresas en el ámbito de diseño de sistemas digita-

les industriales. En particular, la propuesta se enfoca a empre-

sas que desean diseñar sistemas de procesamiento de señal y

diseño de sistemas digitales complejos dedicados, con E/S com-

binada de varias fuentes y formatos, y que deben operar con

restricciones de tiempo y/o área bastante estrictas.


El diseño de un sistema digital usando herramientas CAD es un flu-jo de tareas. Comienza con la caracterización del sistema completo, delque se extraen aquellas funcionalidades a realizar mediante un circui-to hardware dedicado. A continuación, dicho circuito se especificamediante un lenguaje de descripción de hardware (típicamente VHDLo Verilog) y se simula con un modelo conductual del resto del siste-ma. Seguidamente, utilizando diferentes herramientas CAD especiali-zadas en diferentes niveles de abstracción, se exploran en un corto

A B S T R A C T

This proposal comes from the Computer Architecture and

Systems Engineering Department (DACYA), and it presents an

automatic design flow of embedded digital systems and

specific purpose integrated circuits with advanced CAD tools

(Synopsys, Xilinx ISE or Integrated System Environment).

Prototyping on programmable logic devices (FPGA). This

proposal offers a significant reduction in overall design time

and effort with respect to traditional design methods for

digital systems. This type of proposal targets commercial

collaborations with industrial partners in the area of

industrial digital design.


A digital system design with CAD tools is a flow of tasks. It beginswith the characterization of the complete system, from which thosefunctionalities to be made by a dedicated hardware circuit areextracted. Next this circuit is specified by a hardware descriptionlanguage (typically VHDL or Verilog) and is simulated with abehavioural model of the rest of the system. Afterwards, by the useof several specialized CAD tools in different abstraction levels,several alternative designs are explored in a short period of time in

R E S E A R C H E R / S Román HermidaO R G A N I Z A T I O N Universidad Complutense de Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Automation and computer architectures. Faculty of Informatics

Diseño de sistemas digitales con herramientas CAD avanzadasy prototipado rápido sobre dispositivos programables

Design of digital systems with advanced CAD tools and fastprototyping of programmable devices

133

espacio de tiempo diferentes diseños alternativos según las ligaduras(área, velocidad, consumo) especificadas por el diseñador para el sis-tema digital concreto que se está diseñando. Una vez alcanzado el dise-ño idóneo, éste se proyecta sobre una tecnología programable, de talmanera que en muy poco tiempo disponemos de un prototipo hard-ware en funcionamiento. Si el prototipo supera con éxito la evaluación,y si la tirada del circuito compensa los costes de producción, el dise-ño puede proyectarse definitivamente sobre un ASIC (Application Spe-cific Integrated Circuit).


El uso de herramientas de diseño automático permite, con un menorcoste y con un mayor grado de confianza, una exploración rápida delas diferentes alternativas de implementación de un sistema digitalintegrado. Si esto se une a la posibilidad de prototipado sobre FPGAs(soportado también por las herramientas CAD), es posible disponeren muy poco tiempo de varios circuitos hardware con diferentes pres-taciones, en funcionamiento y listos para la evaluación del cliente.Las principales novedades y mejoras técnicas respecto a las metodo-logías de diseño de sistemas digitales tradicionales radica en el usode las herramientas CAD para el diseño final de sistemas validados ycon un esfuerzo de implementación muy limitado.


Dado que durante el ciclo de diseño se hace un uso intensivo delos lenguajes de descripción de hardware, la productividad de la empre-sa mejora ya que es posible la reutilización de los diseños y su exhaus-tiva documentación.

accordance with the constraints (area, velocity, consumption)specified by the designer of the specific digital system considered.Once the ideal design is achieved, it is projected over aprogrammable technology, in such a way that quite soon a workinghardware prototype is available. If the prototype passes theevaluation, and the production volume compensates for fabricationcosts, the design can be finally projected on an ASIC (ApplicationSpecific Integrated Circuit).


The use of automatic design tools allows, with less cost and agreater degree of confidence, a quick exploration of the differentimplementation alternatives of an integrated digital system. Andalso if we think about the availability of making a prototype overFPGA´s (also supported by the CAD tools), it is possible to have in aquite short period several hardware circuits with differentcapabilities, working and ready for customer evaluation. The mainnovelties and technical improvements of the proposed design flowwith respect to traditional digital system design methods yield inthe use of CAD tolos to achieve final validated systems, and with avery limited implementation effort.


Due to an intensive use of hardware description languages duringthe design cycle, the company productivity improves thanks todesign reuse and exhaustive documentation.

UCM_12

Captura del interfaz gráfico de diseño de sistemas digitales de propósitoespecífico con la metodología propuesta.

Screenshot of the GUI to design custom digital systems using the proposedCAD methodology.

134




logía (sector, tamaño, país...): industria electrónica.· Cita alguna empresa en la que encajaría claramente la tecnología:

Indra.





ComentariosEl conocimiento desarrollado internamente en el Departamento de Arqui-tectura de Computadores y Automática (DACYA) en los últimos 10 años,en relación con la metodología de diseño automático de sistemasdigitales empotrados y de circuitos integrados de propósito específi-co mediante la utilización de herramientas CAD avanzadas, no se hadivulgado externamente. Por el momento, se ha utilizado ya en diver-sos proyectos industriales, pero no hay ningún tipo de patente solici-tada ni derechos exclusivos acordados con ninguna compañía.






organization, size, nationality…): Industry.· Specific area of activity of the partner: Electronics and systems

engineering.· Tasks to be performed: Development of electronic systems.





CommentsThe knowledge developed internally at the Deparment of ComputerArchitectures and Automation (DACYA) in the last 10 years,regarding the automatic design flow of embedded digital systemsand specific purpose integrated circuits with advanced CAD tools,has not been externally divulged to any enterprise. This designflow has been used in several industrial projects, but no patenthas been requested or exclusive rights have been granted to anyenterprise yet.



UCM_12


135



R E S U M E N

El grupo HEOL (Herramientas de Evaluación OnLine), for-

mado por profesores de la Facultad de Informática de la UCM

y de la EUIT en Informática de Sistemas del CES Felipe II (UCM),

trabaja desde 2006 en el proyecto iTest, desarrollando una

herramienta de evaluación online para su implementación en

el aula dentro del marco del Espacio Europeo de Educación

Superior (EEES). Actualmente existe una versión estable de

la misma. Dada su versatilidad, se buscan colaboradores inte-

resados en su uso y adaptación a todos los niveles educati-

vos, desde infantil hasta la universidad.


iTest es una herramienta de evaluación online que permite a profeso-res configurar exámenes tipo test y a estudiantes realizarlos utilizandoúnicamente un navegador de internet. Cada uno de los exámenes se gene-ra y corrige automáticamente y de manera instantánea desde una basede datos de preguntas creada y gestionada por cada profesor.

Por ello, en iTest hay dos tipos de usuarios: profesores y alumnos.Cada uno tiene acceso a una parte diferente de la herramienta pero con

A B S T R A C T

The research group HEOL (online evaluation tools) is

integrated by professors from the Computer Science

Department (UCM) and the Computer Science Department at

CES Felipe II (UCM). The group has designed, developed and

implemented iTest, an online evaluation tool oriented for

higher education (according to ESHE) since the year 2006-

07. We have also adapted and used the tool with students

from all levels in different subjects (preschool-K1-K12). We

are looking for potential users as well as programmers.


iTest is a web application that, in a few words, allows instructors toconfigure exams and students to take them. iTest distinguishes two types of users and hence student and teacherinterfaces have been implemented. A teacher user may define asyllabus of the course, work with questions, manage exams, registerhis students, view the grade of any student, and analyse statistics. Astudent user can take exams previously configured by the teacher of

R E S E A R C H E R / S J. Ignacio Hidalgo PérezO R G A N I Z A T I O N Complutense University of Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Automation and Computer Architectures. Faculty of Informatics

R E S E A R C H E R / S Nuria Joglar PrietoO R G A N I Z A T I O N CES Felipe II, Complutense University of Madrid (UCM)D E P A R T M E N T Technical Engineering on Systems Informatics

iTest: herramienta de evaluación (y auto-evaluación) online consoporte para archivos multimedia (imágenes, sonidos, animacionesy partituras musicales), fórmulas y gráficas de funcionesmatemáticas. Adaptable a todas las áreas y niveles educativos

iTest: a web application for learner-directed assessment (and self-assessment) in all levels and subjects, supporting mathematicalformula, graphs and multimedia files (photos, audios, movies andmusic e-scores)

136

un nexo en común: una asignatura. El usuario profesor puede generarel temario de su asignatura, crear preguntas, configurar exámenes,matricular alumnos, ver las calificaciones de sus alumnos y analizarlas estadísticas de los resultados obtenidos por los mismos. Un usua-rio alumno puede realizar exámenes, previamente configurados por suprofesor, y revisar sus exámenes corregidos una vez realizados (esteaspecto es fundamental de cara a la auto-evaluación). La herramien-ta corrige automáticamente cada examen una vez finalizado mostran-do inmediatamente la calificación obtenida en pantalla. iTest generaun examen al azar para cada alumno a partir de las preguntas intro-ducidas en su base de datos por el profesor y siguiendo las especifi-caciones del examen configuradas (tipo, número, tema y dificultad delas preguntas que aparecen en cada examen, duración del mismo, dis-ponibilidad, etc.) dirigiendo y/o limitando de esta manera la aleato-riedad del mismo.

Un aspecto altamente reseñable de iTest es que la herramientapermite la inclusión de fórmulas matemáticas y gráficas de funcio-nes sin necesidad de utilizar imágenes. En su lugar, el usuario pue-de introducir fórmulas tanto en enunciados de preguntas como enrespuestas a través de un sencillo editor web, que admite códigobajo un formato similar a LaTeX. Además, el profesor puede incluirarchivos multimedia (imágenes, audios, animaciones Flash, parti-turas musicales electrónicas, animaciones geométricas compatiblescon GeoGebra) en los enunciados de las preguntas y en las res-puestas de manera muy intuitiva. En particular, iTest es una apli-cación muy adecuada para la evaluación online en Centros de For-mación Musical, como hemos comprobado en las pruebas realiza-das en colaboración con la Escuela de Música Municipal JoaquínRodrigo de Aranjuez.

Además, el profesor tiene acceso a los porcentajes de acierto de cadapregunta aparecida en el examen dando una realimentación inmediata.

El profesor puede decidir si la pregunta es para uso exclusivo en sugrupo de estudiantes de una asignatura, o si desea hacerla pública paracompartirla con otros profesores registrados en iTest. Este aspecto es

the course, and also review the taken exams online which is crucialfor self-assessment. The tool automatically grades the tests showing the score on thescreen to the student taking the exam immediately after finishing.iTest provides random generation of quizzes according to thespecifications indicated by the instructor in the configuration of theexam and using the questions previously included by the professor inthe data base.iTest also offers capabilities to edit mathematical formulas andgraphs of functions in latex-style format in order to includemathematical expressions in questions and answers. It is alsopossible for the instructor, through a very intuitive interface, toattach multimedia contents such as Flash animation files, images orsound files, in the question space, and also images or sound files inthe answer space. This last feature made iTest suitable for creatingtests in Music courses, as it was shown in the tests we developed incollaboration with a local music school. Besides, iTest automatically generates statistics about the results ofeach test for the instructor which is the main source of feedback.The teacher may obtain, for each exam, the following information:attendance, passing grades, minimum and maximum grades obtainedon a given exam, average time employed to solve a given exam, andso on. The tool also provides percentages of correct, incorrect andnon-answered questions. Regarding more specifically questions management, iTest allows acomplete set of operations for questions. (1) It is possible to addquestions and answers, (2) Store data related to a question(subject, difficulty level, visibility, question text, comments andnumber of correct answers), (3) Upload multimedia files, set anidentification name for a question, (4) Edit a multimedia file (filename and ordering number for visualization), (5) Add or editanswers: each answer is associated to one question, and establishthe correct answers for every question (the user may define morethan one correct answer), and (6) List the questions with the

UCM_13

Figura 1. Pruebas realizadas con iTest en educación infantil (3-5 años). Mayo2008

Figure 1. Trials made with iTest within preschoolers (3-5 years). May 2008.

137

realmente innovador y promueve la colaboración entre profesores delas mismas asignaturas.

A través de una aplicación innovadora, utilizando tecnologías webde libre distribución como MathML (W3C, 2003), tecnología Java (J2EE,framework Spring) y de acceso a bases de datos (Ibatis sobre MySQL),iTest ofrece un sitio web para evaluación online donde contenidos yservicios de apoyo son interoperables. Para conseguir una aplicaciónmás ágil se han utilizado tecnologías relacionadas con la web 2.0. Laarquitectura software, dividida en tres capas (presentación, negocio yacceso a base de datos) se ha desacoplado para poder generar inter-faces de distintas tecnologías (web, Swing, SOAP...), aunque sólo sehan desarrollado interfaces web.

Por otra parte, al ser conscientes en nuestro grupo de la dificultadque los profesores experimentan al intentar utilizar de manera eficaznuevas tecnologías en el aula, hemos planificado e impartido semi-narios de apoyo a los profesores usuarios de iTest en colaboración conel Centro de Apoyo de Profesores de Aranjuez. Para complementaresos seminarios, hemos creado una página web (http://dosi.itis.ces-felipesegundo.com/heol/) donde se publican completos manuales yguías básicas de usuario. También ofrecemos una dirección de email([email protected]) para atender con rapidez cualquier dudaque pueda surgir durante el manejo de nuestra herramienta. Esto esfundamental para que los profesores se sientan animados y acompa-ñados durante todo el proceso.

Dada la versatilidad de iTest, es posible generalizar su uso a dife-rentes contextos. Como ejemplo citamos los siguientes, algunos delos cuales son proyectos en desarrollo en la actualidad:

a) Museos (de ciencia) para evaluar los conocimientos adquiridospor sus visitantes y proporcionar alimentación inmediata a susgestores. Serviría además de un enlace (virtual) entre los centrosescolares y los museos en las visitas organizadas.

b) En Centros de Formación Musical como Escuelas Municipales, Con-servatorios, Academias, etc.

c) En Centros de Salud y Hospitales, como herramienta de evalua-ción, preparación, información y/o seguimiento de pacientes.

possibility of filter, edit, modify, activate or delete them. It isimportant to remark here that questions marked with publicvisibility can be shared by other teacher users registered in iTest.This is a very innovative and important factor to allow instructorsto collaborate in order to create bigger and common questionbanks.Through an innovative application and combination of open Webtechnologies such as MathML (W3C, 2003), server-side Javatechnology (J2 EE, framework Spring) and database access (Ibatison MySQL), iTest offers a website for online exams where contentsand support services are interoperable. In order to obtain a moredynamic application, we also use technologies compatible withweb 2.0. iTest has been successfully used since October 2006 in a largevariety of courses at different levels of education in severalcollaborating institutions: university level, secondary, primary andpreschool education. On the other hand, Pilot Projects were designed and carried out withthe aim of training school teachers in the use of iTest in theirclassrooms. We are aware of the tremendous difficulties the instructorsencounter to effectively use new technologies in their classrooms. Wealso offer continuous support and help to all the users through ourweb page (http://dosi.itis.cesfelipesegundo.com/heol/) and our emailaccount ([email protected]).iTest can be easily adapted to be an assessment tool in a widevariety of contexts, as shown by the following examples, some ofwhich already constitute projects in their initial steps.

a) (Science) Museums, so that Museum staff could have automaticfeedback from their visitors. In this case, iTest could also be a(virtual) link between the museums and the schools during theorganized tours.

b) Using iTest to carry out math contest in order to motivate largenumber of students to study (and enjoy) mathematics.

c) Using iTest in conservatories of music.

UCM_13

Figura 2. Interfaz de alumno: examen de matemáticas.

Figure 2. Student interface: mathematics exam.

Figura 3. Interfaz de profesor: editar pregunta.

Figure 3. Teacher interface. Question edition.

138

d) En otras múltiples actividades formativas, como Concursos de físi-ca o matemáticas donde pueden participar rápidamente grandescantidades de estudiantes y con idea de animarles a estudiar (dis-frutando si es posible) de sus asignaturas.


· Uso personalizado para niveles educativos iniciales: infantil y pri-maria.

· Uso personalizado en escuelas de música y conservatorios.· Uso en museos y para concursos con gran número de participantes.· Interfaces de fácil manejo y pensadas para la colaboración entre

profesores a la hora de elaborar materiales.· Aleatoriedad en generación de exámenes bajo la configuración del

profesor.· Inclusión de fórmulas matemáticas (sin imágenes) a través de edi-

tor de fácil manejo.· Rápida persistencia (web 2.0).


iTest es una herramienta de gestión de evaluaciones y auto-evalua-ciones online adaptable a todos los niveles educativos y asignaturas.Proporciona una interfaz adaptada para alumnos de educación infan-til y primaria de modo que las nuevas tecnologías puedan aplicarse confacilidad en esos niveles, donde el grado de penetración de las mis-mas es menor. Al ser posible la revisión online, se fomentaría la cola-boración de las familias de los alumnos más pequeños favoreciendo elproceso de enseñanza-aprendizaje.



ComentariosEl iTest podría ser interesante para empresas e instituciones de cual-quier país y tamaño, incluyendo centros educativos, centros de cálcu-lo de universidades españolas y empresas privadas relacionadas contecnologías de la información. El coste de adquisición y/o implemen-tación de la herramienta iTest por una empresa/institución interesadasería negociado en función de las necesidades y el posible marco decolaboración establecido.



d) Using iTest in local hospitals as a follow-up tool with thepatients.


· Implementation and adaptation of iTest to preschool and primaryschool.

· Implementation and adaptation of iTest to music schools.· Use of iTest in museums and contests (large number of student

users simultaneously).· Random generation of exams.· Easy edition of mathematical formulas and graphs without using

images.· Quick persistency using Ajax.


iTest is an online tool for assessment and self-assessment in alllevels of education and in all subjects. It offers a friendly interfacefor preschoolers so that it can be successfully implemented in theirclassrooms. Given that it is also possible for students to review theirexams (graded) online, iTest will serve as a link between the schoolsand the families, favouring the teaching-learning process.



CommentsiTest could be of interest for companies, manufacturers andinstitutions of any country and size, including educative centres,calculation centres at universities and private companies relatedto information technologies. The cost of acquisition orimplementing the iTest by a company/institution would benegotiable depending on the necessities and the collaborativeframe established.



UCM_13

139


ComentariosAl tratarse de un campo de investigación y desarrollo emergente, elaspecto clave reside en la experiencia del grupo investigador y la ven-taja que se pueda derivar de adquirir esta tecnología antes que otros.La herramienta desarrollada utiliza tecnología de software abierto a tra-vés de una aplicación innovadora.


• Proyecto regional.


CommentsBeing an emerging research and application field, the key point isthe know-how of the research group and the advantage of acquiringthis technology before than others. This developed tool uses opensource technology through an innovative application.


• Regional project.

UCM_13



UEM_01 POESIA: Código Abierto y Público para un

acceso a Internet Seguro |141|

UEM_01 POESIA: Public Opensource for a Safer Internet

Access |141|

Universidad Europea de Madrid (UEM)

141



R E S U M E N

El código ha sido desarrollado por el consorcio POESIA

(Universidad Europea de Madrid, Liverpool Hope University,

Telecom Lille, Commisariat à l'Énergie Atomique(CEA), Isti-

tuto di Linguistica Computazionale, DCS (University of Shef-

field), Metaonline, TelefónicaI+D). Se ofrece con licencia

OpenSource y se puede encontrar disponible en Internet

(http://www.poesia-filter.org). Los componentes facilitan

servicios de filtrado de información y acceso seguro a Inter-

net. Se puede contactar con los miembros del consorcio para

estudiar diferentes modalidades de colaboración.


POESIA es una de las tecnologías ofrecidas por el Consorcio MAVIR(http://www.mavir.net), una red de investigación compuesta por gru-pos de investigación y empresas de base tecnológica de la Comunidadde Madrid que trabajan en Acceso Inteligente a la Información y enTecnologías de la Lengua.

POESIA filtra contenido prejudicial por varios canals (web, email,news) combinando tecnologías innovadoras para conseguir filtrado másefectivo que los productos existents. El filtrado cubre una variedad detipos de información incluyendo: filtrado de imágen, filtrado de textoen lenguaje natural, URL, PICs y JavaScript. El filtro inicialmente estádesarrollado en Inglés, Italiano y Español. Para cubrir otros lenguajeseuropeos se necesita trabajo adicional pero debe resultar posible deuna forma efectiva por el modelo de código abierto y la portabilidad delas soluciones tecnológicas.

A B S T R A C T

The code has been developed by the POESIA consortium

(Universidad Europea de Madrid, Liverpool Hope University,

Telecom Lille, Commisariat à l'Énergie Atomique(CEA),

Istituto di Linguistica Computazionale, DCS (University of

Sheffield), Metaonline, TelefónicaI+D). It is offered under

OpenSource License and it's available in URL

(http://www.poesia-filter.org). The system offers information

filter services and safe Internet Access. The contact with

Consortium members is possible to study different modalities

of collaboration.


POESIA is one of the technologies offered by the MAVIR Consortium(http://www.mavir.net), a research network integrating researchgroups and IT companies from the Region of Madrid working onIntelligent Information Access and Human Language Technologies.POESIA filters harmful content in several channels (Web, Email,News) combining innovative technologies to achieve more effectivefiltering than existing products. Filtering covers a range of modes,including image filtering, natural language text filtering, URL, PICsand JavaScript filtering. The filter initially is deployed in English,Italian and Spanish. To cover other European languages additionalwork is required and should be effectively possible because of theopen-source model and the portability of the technical solutions.

R E S E A R C H E R / S Manuel de Buenaga y Mª Cruz GayaO R G A N I Z A T I O N Higher Polytechnic School, Universidad Europea de Madrid (UEM)D E P A R T M E N T Department of Computer Systems

POESIA: Código Abierto y Público para un acceso a Internet Seguro

POESIA: Public Opensource for a Safer Internet Access

142 | ASPECTOS INNOVADORES|

Una innovación principal de POESÍA entre los sistemas de filtradoes que es un sistema de código abierto, también ofrece niveles de efec-tividad elevados y da soporte a información en diferentes lenguas euro-peas (inglés, español e italiano). Puede adaptarse a información enotras lenguas con un esfuerzo de desarrollo reducido.


Existen distintos usuarios objetivo que pueden utilizar esta tecno-logía, el código se puede instalar directamente en el entorno final.Se ha probado en instituciones educativas para proteger a los estudian-tes de contenido prejudicial. Puede ser de utilidad también en otrosentornos como el empresarial. Al ser un código abierto también pue-de ser reutilizado por desarrolladores para la implementación de nue-vos sistemas de filtrado.



ComentariosEntre los posibles destinatarios de este sistema se encuentra cual-quier empresa, organización o administración pública con necesidadde acceder a la información de una forma segura, especialmente a lahora de proteger a los usuarios de contenidos perjudiciales como espe-cialmente niños. También puede resultar de interés para empresasdesarrolladoras de software y grupos de investigación.


• En el mercado.


The main innovation of POESIA versus other filtering systems is thatit is opensource code, it offers high effectivity levels too and itsupports a set of different european languages (english, spanish anditalian). It can be adapted to information in other languages withlow development effort.


There are several target users finding usefull this technology, thecode can be installed directly in the final environmnet. It has beenproved in educational institutions in order to protect students fromharmfull content. It can be reused by software devolpers asopensource code to implement new filtering systems.



CommentsAmong the possible target clients of the system we can mentioncompanies or institutions groups looking for safer Internet Access,specially when protecting users from harmfull contents. It can beuseful for software delopment firms and research groups too.



UEM_01

POESIA. Código Abierto y Público para un acceso a Internet Seguro.

POESIA: Public Opensource for a Safer Internet Access.

143


• Código Abierto.

Comentarios




• Open Software.

Comments



UEM_01

C O N T A C T P E R S O N : Isabel BallesterosO R G A N I Z A T I O N : Universidad Europea de MadridP H O N E : +34 91 211 53 61 E - M A I L : [email protected]


UNED_01 JBrainDead: Clustering dinámico de resultados

de búsqueda web |145|

UNED_01 JBrainDead: Dynamic clustering of web search

results |145|

Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)

145



R E S U M E N

JBrainDead es un buscador web desarrollado por el Gru-

po de Procesamiento del Lenguaje Natural y Recuperación de

Información de la UNED, España.

Al contrario que los buscadores web tradicionales, JBrain-

dead realiza una agrupación de los resultados obtenidos como

resultado de una búsqueda concreta. El clustering generado es

etiquetado automáticamente con descriptores extraídos de la

información recuperada y puede ser explorado de acuerdo a un

paradigma de generalización-especialización basado en retí-

culos, lo que facilita al usuario el acceso y comprensión de la

información recuperada.


El sistema JBrainDead es el resultado de las investigaciones delgrupo de NLP de la UNED en el área del clustering de documentos y,en concreto, en la aplicación de técnicas de este tipo a la organizaciónde resultados de búsqueda web. Como característica novedosa, el sis-tema se diferencia de otras aproximaciones comerciales como carrot(http://www.carrot2.org) o clusty (http://www.clusty.com) en que optapor una aproximación basada en retículos en lugar de jerarquías, lo quefacilita la representación de relaciones complejas que impliquen, porejemplo, herencia múltiple. Así mismo, el prototipo implementa téc-nicas para la extracción automática de descriptores (multitérmino) ypara su selección especialmente orientadas a un modelo de clusteringde este tipo. Finalmente, el sistema presenta dos paradigmas de visua-lización e interacción novedosos que explotan la riqueza informativade los retículos mejorando la experiencia final del usuario a la horade explorar e interactuar con la información recuperada.

A B S T R A C T

JBrainDead is a web search engine developed by the Natural

Language Processing and Information Retrieval Group at

UNED, Spain.

Unlike classic web search engines, JBraindead clusters a set

of web search results obtained as a previous search process.

The generated clustering is automatically labeled based on

descriptors extracted from the retrieved information and can

be browsed using a generalization-specialization paradigm.

These features allow the user to easily recognize, understand

and access to the relevant information.


The JBraindead system is the research result of the NLP group atUNED concerning document clustering and its application toorganize web search results. One of its main features, whichdifferentiates JBraindead with respect to other commercialapproaches such as Carrot (http://www.carrot2.org) or Clusty(http://www.clusty.com), is the use of a lattice to perform thedocument grouping instead a hierarchy. This approach allowsrepresenting complex relationships between clusters in a easier way(i.e. multiple inheritance). Moreover, the prototype implementstechniques to automatically extract and select the clusters'descriptions (which are multi-term descriptors) specifically designedfor these scenarios. Finally, the system introduces two novelparadigms to visualize and interact with the retrieved contents.These approaches exploit the informative richness of the latticesimproving the end-user experience when exploring and interactingwith the retrieved information.

R E S E A R C H E R / S M. Felisa Verdejo Maíllo y Juan M. Cigarrán RecueroO R G A N I Z A T I O N School of Computer Engineering, Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)D E P A R T M E N T Department of Programming Languages and Computer Systems

JBrainDead: Clustering dinámico de resultados de búsqueda web

JBrainDead: Dynamic clustering of web search results

146


Actualmente existen muy pocos sistemas exclusivamente dedicadosclustering sobre resultados de búsqueda, Carrot y Clusty son los dosejemplos más populares. Este hecho hace que tanto el resultado final(sistema JBraindead), así como la investigación realizada para llevar acabo su diseño final puedan considerarse un valor añadido de cara a lasiguiente generación de buscadores web. Esta nueva ola de buscadoresse orientan a explotar las ventajas sociales de la red, así como a faci-litar la interacción con el usuario proporcionándole la información recu-perada de formas mucho más comprensibles y útiles para éste. En estesentido, consideramos que JBraindead se encuentra bien posicionado.

Desde el punto de vista tecnológico consideramos que el sistemaaporta aproximaciones novedosas para la realización de esta tarea:

a) El proceso se lleva a cabo de manera on-line, por lo que produ-ce agrupaciones dinámicas y mucho más próximas a las consul-tas del usuario.

b) La utilización de estructuras complejas (retículos) para organi-zar la información permiten agrupar la información de maneramucho más próxima a la realidad, facilitando el acceso a una mis-ma información a través de caminos diferentes.

c) No aplica técnicas complejas de Procesamiento del Lenguaje Natu-ral, por lo que puede considerarse relativamente independientedel idioma en el que se encuentran escritos los documentos.

d) Aunque actualmente el sistema trabaja con resultados web pro-porcionados por dos de los buscadores más populares (Google yYahoo!), es fácilmente adaptable a la salida de cualquier otro tipode motor de búsqueda publico o privado (intranet).

e) Aporta dos paradigmas de visualización novedosos que explo-tan la riqueza informativa intrínseca a los retículos y que nohan sido aplicados previamente por ningún sistema de clusteringde documentos comercial.


Nowadays there are a few commercial systems specifically orientedto perform document clustering using web search results, Carrot andClusty are the most popular examples. For this reason, Jbraindeadand also all the research behind can be considered as an addedvalue to face the new generation of web search engines. Newdirections point to the use of the social information included in theweb and also the experimentation with new user interactionparadigms more useful and comprehensive. In this way, we considerthat JBraindead is well positioned. From the technological point of view, this system introduces novelapproaches to perform a clustering task:

a) The whole process is online, which means a dynamic clusteringcloser to the user's query.

b) The use of complex structures (lattices) to organize theinformation. Such structures allow to access the sameinformation via different paths.

c) The system doesn't apply complex Natural Language Processingtechniques, so it can be considered partially languageindependent.

d) Although we are using Yahoo! And Google to produce the searchresults, the system can be easily adapted to any other searchengine, public or private (intranet)

e) Two novel visualization and interaction approaches. Both exploitthe informative richness of the lattices and they have not beenapplied to any clustering system before.

UNED_01

Ejemplo de clustering realizado por JBrainDead para la consulta “madonna”sobre la Web.

Sample clustering performed by JBrainDead for the query “madonna” over theInternet.

147


El sistema puede ser explotado por cualquier entidad que desee mejo-rar y facilitar el acceso a la información. La incorporación de estatecnología, por lo tanto, ahorra tiempo a la hora de inspeccionargrandes cantidades de información y facilita la comprensión de rela-ciones no explícitas existentes entre estos.


• Cooperación técnica.• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.• Acuerdo de licencia.

ComentariosEntre los posibles destinatarios de este servicio se encuentra cual-quier empresa, organización o administración pública con necesidadde acceder a la información de una forma nueva y eficiente y de des-cubrir relaciones no explícitas a partir de documentos relevantes. El prototipo de motor de búsqueda trabaja visualizando los resultadosde buscadores web actuales (Google y Yahoo!) pero el sistema puedeadaptarse fácilmente para trabajar sobre cualquier intranet o base dedatos.








The system can be exploited by any company to improve and easethe information access process. Thus, the use of this technologysaves time when inspecting large volumes of information and alsoeases the comprehension of not explicit document relationships.


• Technical cooperation.• Joint venture agreement.• Manufacturing agreement.• Commercial agreement with technical assistance.• License agreement.

CommentsAmong the possible target clients of the service presented, we canmention any company, organization or public administration lookingfor new and more efficient ways of accessing information anddiscovering non explicit links among relevant information. The current prototype work on results provided for current searchengines (Google and Yahoo!) but the visualization module can beeasily adapted in order to retrieve documents from a intranet odatabase.







UNED_01

C O N T A C T P E R S O N : Félix de AlbaO R G A N I Z A T I O N : Universidad Nacional de Educación a DistanciaP H O N E : +34 91 398 82 66 E - M A I L : [email protected]


UPCO_01 Control domótico a través de teléfonos

móviles |149|

UPCO_02 Distribución óptima de objetos 3-D sometida a

múltiples restricciones y criterios de

optimización |152|

UPCO_03 Simulación numérica de la interacción

dinámica catenaria-pantógrafo |156|

UPCO_04 Seguridad y Fiabilidad del Software crítico:

técnicas y métodos para obtener el software

más seguro y fiable, normativa vigente y

análisis de riesgos |159|

UPCO_01 Domotic control based on mobile

phones |149|

UPCO_02 Optimal allocation of 3-D objects under

multiple constraints and optimization

criteria |152|

UPCO_03 Numerical simulation of the catenary-

pantograph dynamic interaction |156|

UPCO_04 Safety and Reliability Software: techniques

and methods for obtaining safety and reliable

software, standards and risk analysis |159|

Universidad Pontificia Comillas (UPCO)

149



R E S U M E N

En la UPCO se ha desarrollado un sistema de control dómo-

tico que emplea el teléfono móvil como centro de control de

la vivienda (control de climatización y de alarmas). La venta-

ja principal de este sistema es su sencillez y bajo coste, lo

que ayudaría a generalizar el uso de sistemas domóticos en

viviendas ya construidas. El uso de estos sistemas permite redu-

cir la energía consumida y aumenta el confort de la vivienda.

Se busca comercializadores para este sistema.


El sistema desarrollado consta de dos partes fundamentales: (i) elsistema de control domótico, que funciona en cualquier teléfono móvilque disponga de Java y de comunicaciones inalámbricas por Blueto-oth (es decir, casi todos los móviles con una antigüedad inferior a los2-3 años), y (ii) unos pequeños dispositivos, que se comunican porradio con el sistema de control, y que permiten medir temperaturas,detectar anomalías (presencia, humos, etc.) o interactuar con otrosequipos (aire acondicionado o calefacción). El sistema de control per-mite al usuario interactuar con el sistema: especificar consignas detemperatura, indicar las acciones a realizar cuando se produzcan alar-mas, recibir o enviar instrucciones por SMS a otro teléfono móvil queesté controlando el sistema, etc. Los dispositivos llevan a cabo lasinstrucciones recibidas (por ejemplo, mantener el aire acondicionadoencendido mientras sea necesario) y/o envían la información que elsistema de control les pide (por ejemplo, la temperatura o el detectorde humos). El sistema se ha diseñado de forma que el sistema nonecesite de un teléfono móvil para realizar las funciones básicas (con-trol de climatización).


Hasta ahora se han empleado sistemas específicamente domóticosque, al ser muchos más complejos, son mucho más caros y requieren

A B S T R A C T

The UPCO has developed a domotic control system that uses

the mobile phono as a home control center (heating/air

conditioning and alarms). The main advantage of such

system is its simplicity and low cost, that would help to

generalize the deployment of domotic systems in common

houses. Using these systems at home, energy consumption

can be reduced and comfort enhanced. We are looking for

partners to commercialize this system.


The developed system has two principal parts: (i) the domoticcontrol system, running on whatever mobile phone with Java andBluetooth (that means, most of the mobile phones sold up to 2-3years ago), and (ii) several small wireless devices that are able tomeasure temperatures, to detect anomalies (unexpected presence,smoke, etc.) or to interact with other systems (air conditioning,heating, etc.). The user can interact with the systems through theGUI of the control system: sending temperature references,indicating actions to be executed when alarms raise, sending orreceiving instructions by SMS to other mobile phones controlling thesystems, etc. The wireless devices perform the instructions theyreceive (for instance to maintain the heating running whennecessary) and/or send to the control system the information theyare asked for (for instance the temperature or the smoke level). Thesystem is designed so as no dedicated mobile phone is required forthe basic functions (such as the air conditioning control).


Up to now the functionality has been offered by specifically domoticsystems that are much more complex (thus much more expensive)

R E S E A R C H E R / S Eduardo Pilo de la FuenteO R G A N I Z A T I O N School of Engineering ICAI. Universidad Pontificia Comillas (UPCO)D E P A R T M E N T Institute for Research in Technology

Control domótico a través de teléfonos móviles

Domotic control based on mobile phones

150

una instalación por personal cualificado. Por el contrario, este siste-ma emplea tecnologías ampliamente disponibles (telefonía móvil, javay bluetooth) y no obliga a hacer grandes cambios en las casas, porlo que el coste total del sistema sería muy bajo. Asimismo, las estra-tegias de control de la climatización ayudan a reducir el consumo deenergía.


La comercialización de este sistema permitiría generalizar el usode sistemas domóticos en las viviendas, debido a su reducido coste ya su facilidad de instalación. El ahorro energético derivado del usode este sistema es muy apreciable. La interacción con el usuario através de interfaces gráficas es mucho más amigable que en los sis-temas actuales.


• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.

Comentarios· Desarrollo conjunto de versión comercial.· Comercialización del sistema.



and that require to be installed by qualified personnel. On the otherhand, this system uses widely available technologies (mobiletelephony, java and Bluetooth) and does not imply major changes inthe houses, so the total cost of the system would be very small.Furthermore, the control strategies of the heating and airconditioning help to reduce the energy consumption.


Commercializing this system would help to generalize the use ofdomotic systems in housings, because of its reduced cost and itsease of installation. The energy saving due to the systems should besubstantial. The user experience through graphic user interfaces ismuch friendlier than in conventional domotic systems.


• Joint venture agreement.• Manufacturing agreement.• Commercial agreement with technical assistance.

Comments· Development of the commercial version of the system.· Commercializing the systems.



UPCO_01

Climatización

Sensores

Otroselementoscontrolados

Conexióninalámbrica

Software deControl

Módulosinterfaz

Arquitectura del sistema de control domótico a través de teléfono móvil.

Architecture of the domotic control system based on cellular phones.

151









UPCO_01

C O N T A C T P E R S O N : Enrique Miguelsanz LozanoO R G A N I Z A T I O N : Universidad Pontificia ComillasP H O N E : +34 91 540 61 55 F A X : +34 91 541 58 12 E - M A I L : [email protected]

152



R E S U M E N

La ETSI ICAI (UPCO) ofrece una técnica general para resol-

ver la distribución óptima de objetos 3-D sometida a múltiples

restricciones y criterios de optimización (aplicable también a

2-D o 4-D, con factor tiempo). Ya ha sido aplicada a dos pro-

blemas reales de empaquetado y diseño, para la Agencia Espa-

cial Europea, y su principal ventaja es la eficacia en problemas

de gran dimensión y complejidad (más competitiva cuanto más

complejo y “especial” sea el problema). Se busca una aplica-

ción comercial concreta que permita continuar la línea de inves-

tigación.


La técnica empleada resuelve un problema de optimización com-binatorial que se plantea en forma de juego. Se puede considerar tam-bién como una aplicación de la técnica de propagación de restriccio-nes y de búsqueda heurística. Las distintas jugadas posibles consis-ten en seleccionar un objeto, una orientación y una posición facti-ble. La explosión combinatorial se controla mediante heurísticos deprioridad y corte de opciones, basados en evaluación multiatributo.También se emplean técnicas de reparto proporcional de tiempo debúsqueda por cada rama del árbol de opciones, y la descomposicióndel problema tanto en secuencias (fases) como en problemas anida-dos. El modelo geométrico empleado, basado en la distribución de hue-cos en 3D, permite simplificar la evaluación de soluciones incomple-tas y la definición de jugadas factibles. Los objetos se modelan comocombinaciones de formas geométricas sencillas, lo que permite ace-lerar al máximo los algoritmos de detección de huecos y de detec-ción de interferencias geométricas. Se pueden modelar muchos tiposde restricciones, incluyendo relaciones entre varios objetos, o rela-ciones entre los objetos y el entorno físico. Al contrario que en otras

A B S T R A C T

The school of engineering ICAI (UPCO)) offers a general

technique to solve the optimal allocation of 3-D objects

under multiple constraints and optimisation criteria, also

applicable to 2-D and 4-D (time factor) problems. It has

been already applied to two real problems for the European

Space Agency (packing and design). Its main feature is the

efficiency, especially when solving very complex and atypical

problems. A commercial application is needed in order to

continue the current line of research.


This technique solves a combinatorial search problem, being thesearch conceived as a game. It may be described also a constraint-propagation process, combined with heuristic-guided search. Themoves of the game consist of selecting a particular object, with aparticular orientation and a particular location. Combinatorialexplosion is controlled by means of priority heuristics and pruningstrategies, based on multiattribute evaluation and selection.Another interesting feature is the controlled (and recursive)allocation of time resources among different branches of the searchtree. The geometric model relies on 3-D “holes” and 3-D simplebodies, so that it is easy to select feasible moves and evaluateincomplete solutions. The objects are modelled as combinations ofsimple geometric elements, allowing fast algorithms for holedefinitions and physical interference detection. Many different typesof constraints may be defined and applied, including inter-objectand object-environment relations. Unlike other techniques,constraints are welcome, since they reduce the search space. Being adirect-search strategy (systematic trial and error) it is possible to

R E S E A R C H E R / S Fernando de Cuadra GarcíaO R G A N I Z A T I O N School of Engineering ICAI, Universidad Pontificia Comillas (UPCO)D E P A R T M E N T Institute for Research in Technology

Distribución óptima de objetos 3-D sometida a múltiplesrestricciones y criterios de optimización

Optimal allocation of 3-D objects under multiple constraintsand optimization criteria

153

técnicas, las restricciones complejas son bienvenidas, pues reducen elespacio de búsqueda. Al tratarse de búsqueda directa (prueba y errorsistemáticas) se pueden emplear funciones no reversibles de evalua-ción, búsqueda y corte. La aplicación de la técnica requiere un mode-lado específico, a medida de cada aplicación, en el que pueden adap-tarse los heurísticos, los criterios de corte y selección, las priorida-des de búsqueda, etc. Por otro lado, esto permite una aplicación muynatural del conocimiento y habilidades de los expertos, lo cual faci-lita que las soluciones obtenidas sean realistas, sin limitar la “crea-tividad” de la herramienta. Otra gran ventaja es que el tiempo debúsqueda se puede limitar a priori, garantizando una solución razo-nable desde los primeros momentos (búsquedas en profundidad aco-tadas por tiempo).


La principal novedad de esta técnica radica en la combinación inte-gral de otras técnicas más o menos conocidas por separado: descom-posición estructurada de problemas de optimización, búsqueda y eva-luación multiatributo, búsqueda directa, búsqueda heurística, propa-gación de restricciones. Como novedades particularmente originalesse pueden mencionar la búsqueda limitada por tiempo de forma recur-siva, y las características del modelado geométrico aplicado.


Reducción de costes y tiempos, soluciones óptimas automáticasen problemas de empaquetado o diseño (distribución espacial de com-ponentes) sometidos a múltiples restricciones y criterios de optimi-zación.

use non-reversible and non-analytic (algorithmic) functions forsearch, evaluation and pruning.This technique requires specific modelling, tailored for eachapplication in terms of heuristics, pruning and selection criteria,search priorities, etc. However, this allows a straightforwardimplementation of expert knowledge, making it easy to generateconsistent and realistic solutions (without limiting the “creativity”of the systematic search). Another interesting feature is provided bythe time-oriented search, which guarantees reasonably goodsolutions from the early stages of the process (deep-first time-limited search).


The main new feature of this technique is the combination of severalother techniques that have been already applied in isolation (or atleast, partially combined): structured decomposition of optimisationproblems, multiattribute search and evaluation, direct search,heuristic search, constraint propagation. Particularly original are therecursive time-limited deep-first search policy, and the geometricmodelling here used and defined.


Cost and time reduction, optimal solutions for packing or design(spatial allocation of components) subject to multiple constraintsand optimisation criteria.

UPCO_02

Figura 1. Vista general de un problema resuelto de carga o empaquetadoóptimos: cajón-armario-nave espacial.

Figure 1. General view of a solved problem on optimal packing/allocation:drawer-rack-spacecraft.

Figura 2. Una solución de empaquetado óptimo para un cajón de la naveespacial.

Figure 2. An optimal packing solution for a drawer of the spacecraft.

154



ComentariosAplicable a casi cualquier empresa del sector industrial o de trans-

portes (logística). También podría aplicarse la técnica en empresasde diseño/montaje de dispositivos, pues permite distribuir componen-tes de forma óptima dentro de unas dimensiones externas limitadas.

El papel de la empresa sería proporcionar una aplicación comercialde utilidad, y financiar la adaptación específica de la técnica pro-puesta para resolver su problema concreto e integrar la herramientaen su cadena de diseño/empaquetado/transporte.

El coste de desarrollo externo se estima en 60.000 €, incluyendoadaptación de algoritmos y programación. El coste de integración enla cadena de diseño/empaquetado/transporte de la empresa es difícilde estimar, pues depende de la configuración actual de dicha cadena.





CommentsAlmost any industrial partner would be welcome, because thetechnique is applicable to design, manufacturing, packing, logisticsand transportation. The role of the industrial partner should be toprovide a practical application for the technique, to pay for thedevelopment phase (adaptation to the particular problem andenvironment) and to integrate the resulting tool in itsdesign/packing/transportation chain.The cost of the external development is estimated to be 60.000 €,including the algorithms adaptation and programming. The cost ofthe integration in the design/packing/transportation chain isdifficult to estimate because it depends on the current state of saidchain.



UPCO_02

Figura 3. Representación simplificada del árbol de búsqueda heurística:colocación alternativa de objetos en huecos.

Figure 3. Simplified representation of the heuristic tree-search technique:alternative options for the allocation of objects inn holes.

155


ComentariosNo hay patentes ni propiedad industrial sobre la técnica empleada. Lapropiedad intelectual es la propia de una tesis doctoral.




CommentsThere is no patent or industrial property on the technique. Theintellectual property belongs to the author of a PhD Thesis.



UPCO_02


156



R E S U M E N

El IIT de la UPCO ha desarrollo un modelo para la simu-

lación numérica de la interacción dinámica catenaria-pantó-

grafo. Dicho modelo ha sido implementado en un código de

simulación que ha sido validado de acuerdo a la norma EN

50318. La herramienta también permite realizar cálculos está-

ticos sobre cualquier estructura de cables y, en particular, en

lo referente a catenarias: determinación de pendolados, cál-

culo de elasticidad, etc. Se buscan potenciales usuarios de esta

herramienta.


La herramienta desarrollada se puede emplear para la simulacióndel comportamiento dinámico de captación de energía en sistemasferroviarios alimentados por catenaria. Permite estimar fuerzas de con-tacto y desplazamientos en los distintos puntos del hilo de contacto.El código ha sido validado de acuerdo a la norma europea EN 50318,por lo que puede ser empleado para la certificación de diseños de cate-narias de acuerdo a la nueva Especificación Técnica de Interoperabili-dad. Por otra parte las simulaciones pueden emplearse para el estudioy mejora de zonas críticas de contacto como pueden ser los secciona-mientos. La flexibilidad del método empleado permite la simulación detodo tipo de catenarias, incluidas las catenarias rígidas.

Por otro lado la misma herramienta puede emplearse para realizarcálculos estáticos relacionados con estructuras de cables de general–determinación de pretensiones de montaje, longitud de cables, posi-ciones finales, etc.– y de catenarias ferroviarias en particular: cálcu-lo de pendolados, elasticidad, estudios paramétricos de sensibili-dad, etc.

A B S T R A C T

The IIT, integrated at UPCO, has developed a model for the

numerical simulation of the catenary-pantograph dynamic

interaction. This model has been implemented in a

simulation code that has been validated according to the

standard EN 50318. The toolbox is also useful for static

calculations for any kind of cable structures and, specifically,

on railway catenary: length of the droppers, elasticity, etc.

Looking for potential users of this tool.


The developed toolbox can be used for the simulation of thedynamic behavior of railway overheads. It allows the estimation ofcontact forces and displacements at different points of the contactwire. The code has been validated according to the EuropeanStandard EN 50318 so it can be used for the certification of Catenarydesign in compliance with the new Technical Specification forInteroperability. Moreover, simulations are suitable for the study andimprovement of critical areas such as contact overlaps. Theflexibility of the method allows the simulation of all kind ofcatenaries, including rigid catenaries. On the other hand, the sametoolbox can be used to perform static calculations not only forrailway overheads: length of the droppers, elasticity, parametricstudies of sensitivity, etc., but also for more general cable structure- computation of mounting tensions, length of cables, nodalpositions, etc.

R E S E A R C H E R / S Alberto Carnicero LópezO R G A N I Z A T I O N School of Engineering ICAI. Universidad Pontificia Comillas (UPCO)D E P A R T M E N T Institute for Research in Technology

Simulación numérica de la interacción dinámica catenaria-pantógrafo

Numerical simulation of the catenary-pantograph dynamicinteraction

157| ASPECTOS INNOVADORES|

Flexibilidad: permite modelar cualquier estructura de cables. Adap-tabilidad: se pueden desarrollar aplicaciones ad-hoc para determina-dos tipos de uso. Precisión: La parte dinámica, en lo referente a cate-narias ferroviarias, ha sido validada de acuerdo a las Normas Europeas.


Obtención de certificaciones, reducción de tiempos de cálculo y/omontaje, mejoras de diseño. Posibilidad de desarrollos propios evi-tando el pago por uso de patentes.



Comentarios· Grandes y medianas empresas de cualquier país, así como organis-

mos públicos.· Montajes industriales. Planificación o explotación de infraestructuras.· Coste, variable dependiendo el alcance concreto de la aplicación.· SEMI, Inabensa, OHL, Ardanuy Ingeniería, ADIF, Elecnor, Ministerio

de Fomento, Cetren, Metro de Madrid,...




Flexibility: it allows to compute any cable structure. Adaptability:ad-hoc applications can be developed for certain applications.Accuracy: dynamics, referred to railway catenaries, has beenvalidated in accordance with the European Standards.


Obtaining certification, reducing computational time and/orassembly, design improvements. Possible own developments avoidingthe payment for the use of patents.



Comments· Big and medium companies of the whole world as well as public

agencies.· Assembling industry. Planning and operation of infrastructure.· Budge variable, depending the type of application.



UPCO_03

Contact forceUplift

Fuerza de contacto y desplazamientos del pantógrafo al paso por un seccionamiento.

Contact force and pantograph displacement in an catenary overlap.

158









UPCO_03


159



R E S U M E N

El grupo de trabajo de ingeniería del software de la Escue-

la Técnica Superior de Ingeniería de la UPCO de Madrid tiene

experiencia en el desarrollo de aplicaciones críticas de seguri-

dad, control de calidad y evaluaciones de conformidad con la

normativa vigente desde hace más de 15 años, principalmen-

te en el sector ferroviario, aunque también ha trabajado para

el sector aeronáutico.

Cada vez más, el software forma parte de muchos de los

sistemas críticos de seguridad en todos los sectores indus-

triales siendo además cada vez los sistemas más complejos.

Sin embargo, este vertiginoso auge del software no ha veni-

do acompañado por la imprescindible evolución en su desarro-

llo que permita tener total confianza en el mismo. Es nece-

sario aplicar nuevos métodos y técnicas al software para obte-

ner un software más seguro y fiable.

Entre las diversas actividades que realiza el grupo de

trabajo ó que formen parte de su área de investigación se pue-

den destacar:

· Desarrollo de aplicaciones de seguridad en el sector

ferroviario.

· Estudios RAMS (Reliability, Availability, Maintainabi-

lity, Safety) ó de confiabilidad de los sistemas: análi-

sis de sistemas de seguridad y normativa RAMS (como

la IEC 61508, norma base de seguridad).

A B S T R A C T

The working group of software engineering of the School of

Engineering of the UPCO of Madrid has experience in

developing safety critical systems, quality control and

evaluation in accordance with the standards for over 15 years;

mainly in the railway sector, but has also worked for the

aviation sector.

Increasingly, software is part of many of the safety critical

systems in all industrial sectors. Each time, those systems

are also becoming more complex. Nevertheless, this

vertiginous height of software has not come accompanied by

the essential evolution in its development that allows to

obtain a total confidence in the same one.

It is necessary to apply new methods and techniques to

software that will permit a more safety and reliable

software.

Among the various activities undertaken by the working

group or as part of his research area the next ones can be

stress:

· Development of safety critical applications in the railway

sector.

· Studies RAMS (Reliability, Availability, Maintainability,

Safety): systems safety analysis and RAMS standards (like

IEC 61508).

· Using techniques of safety analysis: FMECA, FTA, ETA, BDD,…

R E S E A R C H E R / S Yolanda González ArechavalaO R G A N I Z A T I O N School of Engineering ICAI. Universidad Pontificia Comillas (UPCO)D E P A R T M E N T Computer Systems

Seguridad y Fiabilidad del Software crítico: técnicas y métodospara obtener el software más seguro y fiable, normativa vigentey análisis de riesgos

Safety and Reliability Software: techniques and methods forobtaining safety and reliable software, standards and risk analysis

160

· Utilización de técnicas de análisis de seguridad: FME-

CA, FTA, ETA, BDD, …

· Técnicas y métodos para el aumento de la seguridad y

fiabilidad del software: modelos de crecimiento de fia-

bilidad del software, cadenas de Markov, SFTA (Soft-

ware Fault Tree Analysis) ó SFMEA (Software Failure

Model and Effect Analisys), además de técnicas de inte-

ligencia artificial como la lógica borrosa ó las redes

neuronales.


El software es el corazón de muchos sistemas críticos de seguridad.El desarrollo de sistema que incluyen módulos de software requiere unacorrecta evaluación de los índices RAMS (fiabilidad, disponibilidad,mantenimiento y seguridad) del software para obtener valores válidosde los índices RAMS del sistema general.

Con el fin de obtener el software adecuado al nivel de seguridadrequerido, las normas proponen llevar a cabo una serie de actividadesen las distintas fases del desarrollo del software así como diversas tare-as control para comprobar la correcta realización del mismo. Con ello,se garantiza que el software desarrollado es de una calidad adecuada.Sin embargo, es necesario ir más allá y tratar de obtener una medidacuantitativa de los valores RAMS para cada módulo de software tal ycomo habitualmente se hace en los desarrollos hardware. Es necesa-rio aplicar nuevos métodos y técnicas para el software que permitanaumentar la seguridad y fiabilidad del mismo.

Entre las diversas actividades realizadas por el grupo de trabajo oque forman parte de sus intereses futuros de investigación, se pue-den destacar:

· Desarrollo de aplicaciones críticas de seguridad en el sector ferro-viario.

· Estudios de RAMS (fiabilidad, disponibilidad, mantenimiento, segu-ridad): los sistemas de análisis de seguridad y las normas de RAMS(como las normas IEC 61508).

· Utilización de técnicas “clásicas” de análisis de seguridad: FME-CA, FTA, ETA, BDD,…

· Técnicas y métodos para mejorar la seguridad y la fiabilidad delsoftware:

· Análisis de Árbol de Fallos Software (SFTA): el análisis de árbolde fallos (FTA) es una técnica utilizada generalmente para garan-tizar la seguridad de los sistemas críticos de seguridad. Conside-ra todos los daños potenciales asociados a un sistema y busca cuá-les han podido ser los eventos que pueden producir esos daños.Como punto de partida de este técnica, se suelen utilizar regis-tros de incidentes similares en sistemas similares. Aunque estatécnica ha sido tradicionalmente aplicada a los equipos hardwa-re, puede proporcionar excelentes resultados si se utiliza para ana-lizar los componentes software de un sistema. Se trata de consi-derar cada fallo potencial del software y evaluar sus posiblescausas, representándolo en un árbol de fallos. Tracear los even-tos que pueden causar una consecuencia indeseada, ayuda a defi-nir los módulos afectados por lo que se puede disminuir o elimi-nar el riesgo.

· Techniques and methods for improving the safety and

reliability of software: reliability growth models of

reliability software, Markov chains, SFTA (Software Fault

Tree Analysis) or SFMEA (Software Failure Model and Effect

Analysis), and some artificial intelligence techniques such

as fuzzy logic or neural networks.


Software is in the heart of many safety critical systems. Thedevelopment of systems that include software modules requires acorrect evaluation of software RAMS (Reliability, Availability,Maintainability and Safety) to get a correct value of the overallsystem RAMS. In order to obtain appropriate software, the standards propose toperform a set of activities in the different phases of softwaredevelopment as well as tasks to control their correctaccomplishment. They ensure the developed software is of adequatequality. However, it is necessary to go further and try to obtain aquantitative measure of RAMS for each software module as is usuallydone in hardware development.It is necessary to apply new methodsand techniques to software that will permit a more safety andreliable software. Among the various activities undertaken by the working group or aspart of his research area the next ones can be stress: o Development of safety critical applications in the railway sector. o Studies RAMS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety):systems safety analysis and RAMS standards (like IEC 61508). o Using techniques of safety analysis: FMECA, FTA, ETA, BDD,… o Techniques and methods for improving the safety and reliability ofsoftware:

· Software Fault Tree Analysis (SFTA): Fault tree analysis (FTA) is awidespread technique used to ensure the safety of safety criticalsystems. It considers all the potential damages associated with asystem and tracks them backwards so as to determine the eventswhich could have caused them. Incidents records from similarsystems are crucial as a starting point for the analysis. Althoughthis technique has traditionally been applied to hardwareanalysis, it can provide excellent results if used to analyse thesoftware component of systems. Each potential failure of thesoftware can be considered, evaluating its possible causes andrepresenting them in a fault tree model. Tracking the eventswhich may lead to an undesired consequence helps to define themodule or modules of the system affected by it, so thatappropriate action can be taken to minimize or eliminate the risk.

· Software Failure Mode and Effect Analysis (SFMEA): Failure Modeand Effect Analysis (FMEA) is a methodology that attempts atidentifying all possible failures of a system or a component orfeature of a system, often at different levels, considering theirpossible causes and studying their consequences. In FMEA, acategorization of failures is made according to the seriousness of

UPCO_04

161

· Árbol de modos de fallo y efecto del Software (SFMEA): el análi-sis de modos de fallo y su efecto (FMEA) es una metodología queintenta identificar todos los posibles fallos de un sistema o uncomponente o característica de un sistema, a menudo en dife-rentes niveles, teniendo en cuenta sus posibles causas y el estu-dio de sus consecuencias. En un FMEA se realiza una clasifica-ción de fallos según la gravedad de sus consecuencias, a fin deque las medidas adoptadas para reducir las deficiencias se centranen aquellas de mayor severidad en primer lugar. Aunque esta téc-nica es comúnmente utilizado para la evaluación de la seguridaden hardware, puede resultar muy útil si se aplica también a sis-temas o componentes software.

· Técnicas de inteligencia artificial para mejorar la fiabilidad delsoftware: existen diferentes técnicas de inteligencia artificialque se utilizan para estimar la fiabilidad de software, tales comoredes neuronales o lógica difusa. Las redes neuronales son mode-los matemáticos que se inspiran en la forma en que funciona elsistema nervioso animal y son un paradigma de aprendizaje yprocesamiento automático. Se componen de nodos (neuronas),que representan unidades de procesamiento, conectados por mediode funciones matemáticas que colaboran para producir un estímu-lo de salida. En este contexto, se utilizan para hacer prediccio-nes de la fiabilidad de un sistema dado una serie de datos rela-cionados con la fiabilidad de sistemas similares. La lógica borro-sa se utiliza también para cálculos de la fiabilidad del sistema.

· Cadenas de Markov. Las cadenas de Markov representan las tran-siciones entre diferentes estados (éxito-fracaso) en los sistemas,suponiendo que las probabilidades de una transición no dependende los estados anteriores, sino que se determinan en base a suestado inicial y el estado final. Es una técnica que se utiliza parapredecir la fiabilidad y la disponibilidad de un sistema.

· Modelos de crecimiento de la fiabilidad del software. El objetivode estas técnicas es la construcción de un modelo que represen-ta la evolución de los fallos en el sistema de detección, sobre labase de datos de los fallos detectados durante las pruebas enetapas anteriores con el fin de predecir la fiabilidad del sistemaen funcionamiento. Debido a las características particulares delsoftware, es probable que no se puedan utilizar los modelos decrecimiento de fiabilidad de otros sistemas tradicionales, por loque es necesario adaptar estos modelos de crecimiento fiabili-dad a las peculiaridades del software.

Algunas de estas técnicas se están utilizando desde hacer varios años.Por lo tanto, es necesario analizarlas a fondo y comprobar su bondadreal, si es posible directamente sobre experiencias en el sector indus-trial.


La utilización de técnicas de mejora de la fiabilidad y seguridad enel campo industrial de manera habitual puede conseguir realmente obte-ner un software más fiable y seguro.

Actualmente en la mayor parte de los casos para los niveles deseguridad inferiores (SIL1, SIL 2 del sector ferroviarios ó C y D delsector aeronáutico) lo que se realizan son una serie de actividades enlas diferentes fases del desarrollo del software así como una serie decontroles durante el desarrollo que confirmen la correcta realización de

their consequences, so that the measures taken to reduce failuresfocus on those with a higher priority first. Even though thistechnique is commonly used for the assessment of safety inhardware systems, it can prove very useful too if applied tosoftware systems or components.

· Artificial Intelligence for Software Reliability Engineering. Thereare different artificial intelligence techniques that are used forestimating software reliability, such as neural networks or fuzzylogic. Neural networks are mathematical models that interconnectand process information. They consist of nodes, which representprocessing units, connected by means of mathematical functions.Their strength lies in the possibility to apply them to makepredictions given a set of preliminary observations and solutions.This technique could bring about very positive results if it isapplied to the assessment of software reliability.

· Markov chains. Markov chains represent the transitions betweendifferent states (failure-success) in systems, assuming that theprobabilities of those transitions do not depend on previousstates, but are only determined by the initial and final state. It isa useful technique to predict the reliability and availability of asystem.

· Software reliability growth model. The aim of reliability growthmodels is the construction of a model that represents theevolution of system failures detection, based on data of failuresdetected during the previous testing stages in order to predict thereliability of the system in operation. Because of the particularcharacteristics of software, it may not be possible to usetraditional system reliability growth models to predict softwarereliability, so it would thus be interesting to adapt thesereliability growth models.

Some of the techniques that have been mentioned in previoussections have already been in use for years. It is necessary toanalyze them thoroughly to check what their actual effect onsystems is, at least in the industrial sector.


The use of techniques to improve the reliability and safety in theindustrial field usually can really get a software more reliable andsecure. Currently in most cases to lower levels of safety (SIL1, SIL 2 railwaysector or C and D in the aeronautical sector) which are carried outare a series of activities in different phases of software developmentas well as a series of checks during development to confirm thecorrect implementation. These proposals are nothing more than

UPCO_04

162

las mismas. Estas actividades propuestas no son más que buenas prác-ticas en Ingeniería del Software, pero es necesario utilizar técnicas másavanzadas y más orientadas a la valoración real de la fiabilidad yseguridad del software en desarrollo, como pueden ser los modelos decrecimiento de la fiabilidad, técnicas propias de la inteligencia artifi-cial (lógica borrosa y redes neuronales) aplicadas a este campo, eluso de cadenas de Markov, SFTA (Software Fault Tree Analysis) ó SFMEA(Software Failure Model and Effect Analisys), así como diversas técni-cas de inteligencia artificial.


La ventaja de obtener un software con una fiabilidad y seguridad másalta va a repercutir directamente en la seguridad del sistema en conjun-to del que forme parte dicho software así como en su disponibilidad.

Por lo tanto, puede evitar desde graves accidentes (de cualquier tipo,dependiendo del sector al que se aplique) hasta fallos de funcionamien-to por no estar disponible el sistema en un momento dado.



Comentarios· Esta tecnología se puede aplicar a cualquier tipo de empresa que rea-

lice software con algún nivel de seguridad (SIL 1-SIL4 ó A-D) de cual-quier sector: ferroviario, aeronáutico, nuclear, etc.

· Debe ser una empresa que desarrolle software con las característi-cas anteriormente citadas o que evalúe dicho tipo de software.

· El coste principal es el del personal implicado en la tarea a desa-rrollar.

· Entre las empresas públicas, podría utilizarse por ejemplo en ADIF,AENA, RENFE, etc.




• Proyecto europeo.• Proyecto nacional.• Financiación privada.

good practice in Software Engineering, but it is necessary to usemore advanced techniques and more oriented towards realassessment of the reliability and safety of software development,such as growth models of reliability, technical own artificialintelligence (fuzzy logic and neural networks) applied to this area,the use of chains Markov, SFTA (Software Fault Tree Analysis) orSFMEA (Software Failure Model and Effect Analysis) and someartificial intelligence techniques.


The advantage of obtaining software with a higher reliability andsafety will have a direct impact on safety and availability of thesystem which is part. Therefore, you can avoid since serious accidents (of any type,depending on the sector to which it applies) to malfunction on thesystem for not being available at any given time.



Comments· This technology can be applied to any industry which develops

software with some level of safety (SIL 1-SIL4 or A-D) of anysector: railway, aerospace, nuclear, etc.

· Must be a company that develops software with the featurescmentioned above or that must be to evaluate this type ofsoftware.

· The cost is mostly the staff involved in the task to develop.· Among spanisy public companies, it could be used for example in

ADIF, Aena, Renfe, and so on.




• European RTD project.• National project.• Private funding.

UPCO_04



UPM_01 Método para reducir el exceso de ruido

en dispositivos electrónicos y en circuitos

integrados monolíticos |166|

UPM_02 Detector de pedúnculos y tallos vegetales

basado en la designación óptica de láser

de línea |169|

UPM_03 Diseño y procedimiento de un sistema

electrónico controlado por ordenador, para

la realización de audiometrías aéreas con tonos

puros de forma manual y automática |172|

UPM_04 Módulo portátil para simulación de heladas

y para refrigeración en campo |175|

UPM_05 Sistema automático de contaje de personas

en movimiento |178|

UPM_06 Procedimiento y arquitectura sin memoria para

el cálculo de las rotaciones de la FFT |181|

UPM_07 Sistema electrónico, basado en FPGA, para la

detección del cansancio o somnolencia del

conductor en tiempo real |185|

UPM_08 Fuente de alimentación de alta tensión para

magnetrones de corriente continua y su modo

de funcionamiento |188|

UPM_09 Sistema de monitorización y control

de procesos de tratamiento térmico superficial

de materiales con láser mediante un control

neuronal adaptativo mediante modelo

de referencia |191|

UPM_01 Method for reducing excess noise in electronic

devices and monolithic integrated

circuits |166|

UPM_02 Detector of vegetal stems based on the optical

designation by a linear laser |169|

UPM_03 Computer-controlled electronic system

design and procedure, for carrying out aerial

pure-tone audiometries in a manual and

automatic way |172|

UPM_04 Portable module for frost simulation

and for outdoor cooling |175|

UPM_05 Automatic system for counting people

in movement |178|

UPM_06 Memoryless architecture and method

for FFT rotation calculation |181|

UPM_07 Electronic system, based on FPGA, for real-

time detection of tiredness or sleepiness

in drivers |185|

UPM_08 High voltage power supply for continuous

current magnetrons and its operation

mode |188|

UPM_09 Laser material surface heat treatment

process monitoring and control system

by model reference adaptive neuronal

control |191|

Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

UPM_10 Sistema de monitorización y control

de procesos de tratamiento térmico superficial

de materiales con láser mediante un sistema

de control borroso híbrido |194|

UPM_11 Interfaz de línea telefónica para el desarrollo

de aplicaciones vocales interactivas basadas

en reconocimiento y síntesis de habla |197|

UPM_12 Cámara de vídeo estereoscópica |200|

UPM_13 Dispositivo para la inserción de vídeo

estereoscópico sobre la pantalla de un

computador |204|

UPM_14 Método para la monitorización del nivel

de alerta en tiempo real basado en ondas

cerebrales y dispositivo para la puesta

en práctica del mismo |208|

UPM_15 Método para sincronizar máquinas

síncronas |212|

UPM_16 Software para calibración automática

de instrumentos acústicos

(acoustiCAL) |216|

UPM_17 Mobility Brokerage Service (MBS) |219|

UPM_18 OntoFusion: Integración de bases de datos

heterogéneas basado en ontologías

(OntoDataClean, OntoAnnotator, Herramienta

de Mapping) |223|

UPM_19 Software para el diseño y cálculo de piezas

mecánicas |227|

UPM_10 Laser material surface heat treatment process

monitoring and control system by a fuzzy

hybrid control system |194|

UPM_11 Telephone line interface for the

development of interactive voice applications

based on speech recognition and

synthesis |197|

UPM_12 Stereoscopic video camera |200|

UPM_13 Device for the insertion of stereoscopic video

on a computer screen |204|

UPM_14 Method for real-time monitoring of alert

level based on brain waves and device

for the implementation thereof |208|

UPM_15 Method for synchronizing synchronous

machines |212|

UPM_16 Automatic calibration of acoustical

instruments software (acoustiCAL) |216|

UPM_17 Mobility Brokerage Service (MBS) |219|

UPM_18 OntoFusion: Heterogeneous databases

integration based on ontologies

(OntoDataClean, OntoAnnotator,

Mapping Tool) |223|

UPM_19 Software based methodology for

design and calculation of mechanical

pieces |227|


UPM_20 Módulo para dibujo y acotación de juntas

adhesivas estrcuturales en un sistema

CAD |230|

UPM_21 Robosim-Cibertech: plataforma para

competición de programas de inteligencia

artificial |233|

UPM_22 TOPENprimer: programa para validar, operar

y monitorizar sistemas intensivos

en software |236|

UPM_23 ODEMapster |238|

UPM_20 Module for designing and dimensioning

structural adhesive joints in a CAD

system |230|

UPM_21 Robosim-Cibertech: platform for competition

of artificial intelligence programs |233|

UPM_22 TOPENprimer: software to validate, operate

and control software-intensive systems |236|

UPM_23 ODEMapster |238|


166



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado un

método para reducir el exceso de ruido en dispositivos elec-

trónicos y en circuitos integrados monolíticos.

El grupo de investigación busca el licenciamiento de la

patente.


Según la teoría que respalda esta tecnología, las corrientes trans-versales en la epicapa, que van desde los dispositivos hacia el sustra-to y viceversa, conllevan un ruido eléctrico ([kT/C noise] en equili-brio térmico y [kT/C+shot noise] con los dispositivos bajo polarización)que se transfiere a los dispositivos mediante un efecto campo de puer-ta posterior (backgating), por lo que la presente tecnología trata dereducir o eliminar esas corrientes mediante la colocación de una pan-talla termodinámica bajo los dispositivos electrónicos cuyo exceso deruido se desea reducir. De esta forma se atenúan las corrientes trans-versales que generan el exceso de ruido y que son incrementadas porla propia polarización de los dispositivos, aspecto éste realmente impor-tante y novedoso de esta teoría en comparación con las existentes has-ta ahora.

La tecnología propuesta supone un método para la reducción de rui-do en dispositivos electrónicos muy sencillo y económico. Ademáses un método radicalmente novedoso que se basa en la adecuadaconsideración de dispositivos parásitos o indeseados que existen enlos dispositivos reales y que han sido pasados por alto hasta ahora.Por ello, se aparta radicalmente de los métodos que podrían proponer-se en base a las teorías basadas en trampas de portadores a las quese les asigna ubicaciones, estructura y propiedades a menudo cues-tionables.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a method for

reducing excess noise in electronic devices and monolithic

integrated circuits.

The research group is looking for the licensing of the patent.


According to the theory basis for this technology, transversecurrents at the over-layer going from devices to substrate andbackwards, imply an electrical noise ([KT/C noise] in thermalequilibrium and ([kT/C+shot noise] for biased devices) that istransferred to the devices by a backgating field effect. Thus thepresent technology consists on reducing or eliminating thesecurrents by setting up a thermodynamic screen underneath thementioned electronic devices. In this way transverse currentsgenerating excess noise, that are increased by the biasing of thedevices itself, are weakened, which is an important and novel aspectof this theory.This technology provides a low cost and simple method for noisereduction in electronic devices. Additionally it is a radically newmethod that is based on appropriate consideration of parasitic orunwanted devices that exist in actual devices, and have beenoversight until now. Consequently this method is radically differentfrom those based on mainstream theories for excess noise.

R E S E A R C H E R / S José Ignacio Izpura TorresO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Electronic Engineering

Método para reducir el exceso de ruido en dispositivos electrónicosy en circuitos integrados monolíticos

Method for reducing excess noise in electronic devicesand monolithic integrated circuits

167


La presente tecnología permite reducir el ruido de baja frecuenciaen dispositivos electrónicos empleando un método radicalmente nove-doso consistente en el bloqueo, mediante una pantalla termodinámi-ca situada bajo tales dispositivos, de las corrientes entre estos dispo-sitivos y las capas subyacentes. Resulta especialmente interesante endispositivos amplificadores de señales débiles y en aquellos otrosusados en funciones de mezcla, porque el alto ruido de baja frecuen-cia se traslada a otras bandas de radiofrecuencia donde molesta y degra-da las prestaciones de los sistemas.


La tecnología propuesta es un método novedoso, sencillo y econó-mico para la reducción de ruido en dispositivos electrónicos. Emple-ando un proceso tecnológico adicional de implantación o de difusiónen el crecimiento de las capas de los dispositivos, puede lograrse lareducción del exceso de ruido en los dispositivos. Ese proceso adicio-nal, al ser habitual en la fabricación de los circuitos integrados (CI)monolíticos, tiene un bajo coste en proporción al coste total de dichosCI. Adicionalmente la empresa que lo emplease obtendría un produc-to con mejores prestaciones que los de la competencia.


• Acuerdo de licencia.

ComentariosEl grupo de investigación tiene interés en contactar con empresas rela-cionadas con la Industria del AsGa (por ejemplo amplificadores y mez-


This technology reduces low frequency noise in electronic devicesemploying a radically novel method consisting of blocking, by athermodynamic screen located beneath the electronic devices, theelectrical currents existing between such devices and the layersunderneath. The method is especially interesting for weak signalamplifiers and for mixer devices, where the high level of lowfrequency noise is moved (upconverted) to other frequency bandsintroducing disturbances and degrades in the system features.


This technology is a new, simple and low-cost method for noisereduction in electronic devices. By using an additional technologicalstep during the manufacture of the device layers, as diffusion orimplantation process, excess noise reduction is obtained. Thisadditional process, which is commonly used in monolithic integratedcircuit (IC) manufacturing, is relatively low cost in proportion to thetotal cost of ICs and the firm using it would obtain a product withbetter performances than competitors.


• License agreement.

CommentsThe research group is interested in contacting with companiesrelated to the AsGa industry (for example amplifiers and RF low

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4 8 5

Figura 1. Muestra la sección de la estructura de capas y su conexión,propuestas para conseguir una pantalla termodinámica que reduzca, y anulesi se desea, mediante la conexión a trazos entre (7) y (6) o entre (7) y (5), elexceso de ruido en los dispositivos de la epicapa (4) debido a las corrientestransversales que fluyen entre la epicapa (4) y el sustrato (1).

Figure 1. Displays a section of the structure of layers and its connection,proposed to get a thermodynamics screen that reduces and cancel, if desired,by connecting (7) and (6) or (7) and (5), excess noise in the epilayer devices(4) because of the crossed-currents that flow between epilayer (4) andsubstrate (1).

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Figura 2. Muestra una sección de la estructura de capas que resulta al aplicaresta invención para el caso de dispositivos crecidos sobre sustratos dearseniuro de galio (GaAs) semi-aislante, empleando procesos tecnológicos deamplio uso en las técnicas microelectrónicas actuales.

Figure 2. Displays a section of the structure of layers as a result of applyingthis invention in the case of devices grown on Gallium Arsenide (GaAs) semi-insulating substrates, using technological processes widely used inmicroelectronic current techniques.

168

cladores RF de bajo ruido de los circuitos integrados de MicroondasMIMICs), industria del Silicio (por ejemplo transistores FET y amplifi-cadores operacionales de bajo ruido).





ComentariosPatente española P200502774 concedida en 2007.Patente internacional PCT/ES2006/00620, extendida a Europa(EP06841690.8) y EE.UU.



noise Microwave and Millimeterwave monolithic Integrated Circuits(MIMICs), silicon industry (for example FET Transistors and low noiseoperational amplifiers).




• Patent granted.

CommentsSpanish patent P200502744 granted in 2007.International patent PCT/ES2006/00620, extended to Europe andUSA.



UPM_01

C O N T A C T P E R S O N : Ana Goicolea RuigómezO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Politécnica de MadridP H O N E : +34 91 336 61 92 F A X : +34 91 336 59 74 E - M A I L : [email protected]

169



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado

una tecnología relacionada con la designación de la posición

3-D de un punto de un pedúnculo o de un tallo mediante la

utilización de un diodo láser de línea para generar sobre él una

marca óptica identificable. Esta tecnología tiene gran interés

para la automatización de tareas de recolección o manipula-

ción agraria.


La principal característica de esta tecnología es que marca instan-táneamente y con precisión de milímetros o fracciones de milímetro unpunto del pedúnculo de una fruta previamente identificada o el tallode un vegetal, cuya posición exacta se puede emplear para guiar a unmanipulador robótico para efectuar en ese punto la operación desea-da (corte, aprehensión, …). Esta tecnología utiliza un diodo láser delínea para generar instantáneamente una marca óptica perfectamenteidentificable sobre el tallo del vegetal. El sistema de visión está com-puesto bien por dos cámaras estereoscópicas o bien por una cámaraque genera el mismo efecto tomando dos imágenes desde perspecti-vas diferentes y que reconstruye la posición 3-D del punto de pedún-culo o tallo a partir de la marca óptica mediante triangulación estere-oscópica. Otra alternativa es que el sistema de visión esté compuestopor una cámara monoscópica en el que la reconstrucción de la posi-ción 3-D del tallo o pedúnculo se realiza mediante triangulación entrela cámara y el láser.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a technology

related to the designation of the 3-D position of a point in a

plant's stem using a linear laser diode for the generation of

an identifiable optical mark over it. This technology is very

interesting for harvesting automation or agricultural

manipulation.


The main characteristic of this technology is that it marksinstantaneously and with a precision of millimetres or fractions ofmillimetres a point in a fruit or plant's stem that has beenpreviously identified. The point's precise location may be used toguide a robotic manipulator in order to perform the desired action(cutting, grasping,…) This technology employs a linear laser diodeto instantaneously generate an optical mark on the plant's stem thatmay be easily recognized. The vision system is composed of twostereoscopic cameras or alternatively it can be composed of a singlecamera that generates the same result taking two images fromdifferent perspectives and recreating the point's 3D position basedon the optical mark by stereoscopic triangulation. Anotheralternative may be a vision system having a monoscopic camera andreconstruction of the point's 3D position is calculated bytriangulation between the camera and the laser.

R E S E A R C H E R / S José Ramón Casar CorrederaO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica de

Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Signals, Systems and Radiocommunications

Detector de pedúnculos y tallos vegetales basado en la designaciónóptica de láser de línea

Detector of vegetal stems based on the optical designationby a linear laser

170


La presente tecnología es un método instantáneo, ya que no requie-re barrer o apuntar sucesivamente un dispositivo de precisión sincro-nizado con el sistema de captación de imágenes.

Es un método barato, basado en una tecnología comercial accesible.Es además un método fiable y robusto puesto que no se requiere el

uso de algoritmos de detección y estimación de bordes en las imágenes.


Esta tecnología resuelve el problema de designar y estimar con granfiabilidad y con precisión la posición 3-D de un punto de un pedúnculoo tallo vegetal mediante la utilización de un diodo láser de línea que esuna tecnología de bajo coste y fácil accesibilidad en el mercado.




This technology is an instantaneous method, because it does notrequire pointing successively a precision synchronized device withthe capturing of images.It is an inexpensive method, based on available commercialtechnology.It is also a reliable and robust method because it doesn't require theuse of detection algorithms and the estimation of the image'sborders.


This technology solves the problem of designating and estimatingwith high reliability and precision the 3D position of a point in aplant's stem by using a linear laser diode that is a low costtechnology and widely accessible at the market.



UPM_02

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Figura 1. Vista esquemática en perspectiva del fundamento del detector. Laluz en abanico (4) emitida por el láser de línea (1) que es interceptada por elpedúnculo (o tallo) es captada en (7) aisladamente sobre el elemento devisión.

Figure 1. Schematic perspective view of the detector basis. Fan-shaped light(4) emitted by the line laser (1) which is intercepted by the peduncle (orstalk) is captured alone in (7) on the vision component.

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Figura 2. Elementos principales de una posible realización de la invención enconfiguración estereoscópica. El láser de línea (1) sobre una plataformaorientable en acimut y elevación (11) y el par de cámaras (15) se comunicancon y son controladas por el PC o sistema de control (12).

Figure 2. Main components of a potential carrying out of the invention in astereoscopic configuration. Line laser (1) on an azimuth- and elevation-adjustable platform (11) and the pair of cameras (15) are connected to andare controlled by the PC or control system (12).

171

ComentariosTipo de socio: fabricante de maquinaria hortofrutícola.Sector: Recogida de frutos y vegetales.Actividad a desarrollar: al grupo de investigación le gustaría contac-tar con alguna empresa interesada en incorporar la tecnología descri-ta mediante una la licencia de patente.





ComentariosPatente española P200501586.



CommentsPartner sought: horticultural machine industry.Sector: picking of fruits, vegetables or the like, harvesting ofstanding crops.Activity to be developed: The research group would like to contactfirms interested in incorporating the technology described through alicense agreement.




• Patent applied.

CommentsSpanish Patent application P200501586.



UPM_02


172



R E S U M E N


sistema electrónico controlado por ordenador para la realiza-

ción de audiometrías aéreas con tonos puros de forma manual

y automática.


patente.


La invención consiste en un aparto electrónico, basado en DSPs (A),que se conecta a un ordenador personal. El dispositivo interpreta lasórdenes que le llegan del ordenador para general las señales audioló-gicas de la frecuencia y nivel precisos, actuando sobre un atenuadorcalibrado (B). Todo el proceso de operatividad se realiza desde un orde-nador personal que se comunica con el dispositivo vía RS 232.

El aparato permite realizar audiometrías aéreas con tonos puros, cum-pliendo las especificaciones técnicas y de procedimiento exigibles a losaudiómetros de tipo IV según la norma IEC 645 (norma elaborada porla Comisión Electrotécnica Internacional, organización para la nor-malización en los campos eléctrico, electrónico y tecnologías relacio-nadas). Además posee un software para la realización y gestión de lasaudiometrías, con una importante bases de datos para el almacena-miento de las mismas.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a computer-

controlled electronic system for carrying out aerial pure-tone

audiometries in a manual and automatic way.



The invention consists in an electronic device, based on DSPs (A),which is connected to a personal computer. The device interpretsthe orders it receives from the computer to generate the audiologicsignals of suitable frequency and level, acting on a calibratedattenuator (B). All the operating process is carried out from apersonal computer which is communicated with the device throughRS 232.The device allows aerial pure-tone audiometries to be carried out,meeting all the technical and procedure specifications requirable foraudiometers type IV according to IEC 645 rule (rule elaborated bythe International Electrotechnical Commission, organization for thestandardization in the electrical and electronic fields and relatedtechnologies) It also has software for audiometry's performance andmanagement, with an important data base for the storage thereof.

R E S E A R C H E R / S Manuel Recuero LópezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Mechanical and Manufacturing Engineering

Diseño y procedimiento de un sistema electrónico controlado porordenador, para la realización de audiometrías aéreas con tonospuros de forma manual y automática

Computer-controlled electronic system design and procedure, forcarrying out aerial pure-tone audiometries in a manual andautomatic way

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La realización de audiometrías a través de ordenador, con un soft-ware que permite el almacenamiento y procesado de las audiometrías.


El sistema propuesto permite realizar audiometrías con mayor velo-cidad y precisión que los equipos caracterizados por su carácter manualde operación al incorporar la tecnología digital al campo de la audio-metría. Asimismo, el sistema está exento de los problemas de pertur-baciones eléctricas y electromagnéticas que presentan los audiómetros,evitando los típicos “chasquidos” durante las interrupciones de la señal.


The carrying out of audiometries through a computer, with softwarewhich enables audiometry's storage and processing.


The proposed system allows the performance of audiometries in afaster and more accurate way compared to devices characterized byits manual operation character as it incorporates digital technologyto the audiometry field. Furthermore, this system lacks electrical andelectromagnetic disturbance problems typically occurring withaudiometers, avoiding typical “snaps” during signal disruptions.

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Atenuador

(5)

Señal(4)

Control(3)

DSPs

(2)

InterfazRS232

(1)(A)

(B)

AUDSKS

InterfazRS232

(1)PC

Figura 1. Esquema del dispositivo electrónico inventado, que consta de dosmódulos. El módulo A contiene los procesadores digitales de señal (DSPs) ylos codecs (2), y se encarga de gestionar la comunicación con el ordenador(1), interpretar las órdenes que recibe de éste, y generar todas las señalesinvolucradas en el proceso de una audiometría y de procesar la señal de unmicrófono y del pulsador del paciente. Está constituido por dos tarjetas DSKTMS320C50. La comunicación del audiómetro con el ordenador se realizamediante un conector RS232 (1) que evita la necesidad de abrir el ordenador.El módulo B recibe el nombre de AUDSK5 y se encarga del acondicionamiento,control y atenuación de las señales.

Figure 1. A scheme of the electronic device of the invention consisting oftwo modules. The A module contains digital signal processors (DSPs) and thecodecs (coder-decoder) (2), and it is in charge of managing thecommunication with the computer (1), interpreting the orders it receivesfrom the computer, and generating all signals involved in processing themicrophone and patient's push-button signals and in the audiometry process.It consists of two DSK TMS320C50 cards. The communication between theaudiometer and the computer is carried out by means of a RS232 (1)connector which avoids having to open the computer. The B module is calledAUDSK5 and it is in charge of signals' conditioning, control and attenuation.

Control(3)

Pulsadorpaciente

(7)

AUDSKS

Señal(4)

Atenuadorde

precisión(5)

Micrófocono

(6)

A los DSPs

Figura 2. Detalle del módulo B, que dispone de una lógica de control (3)encargada de capturar la señal del pulsador del paciente y accionar elatenuador de precisión (5). Un módulo de acondicionamiento (4) entrega lasseñales generadas por los DSPs al atenuador en el nivel adecuado. Parapermitir la comunicación del usuario con el paciente, se conecta unmicrófono al dispositivo externo, cuya señal es amplificada y tratada por uncontrol automático de ganancia (6). La señal del micrófono pasa al módulo Adonde es procesada para ser devuelta a los auriculares. El paciente serelaciona con el proceso audiométrico a través de un pulsador (7).

Figure 2. Details of the B module, which is provided with control logic (3) incharge of capturing patient's push-button signal and actuating on theaccuracy attenuator (5). A conditioning module (4) delivers the signalsgenerated by the DSPs to the attenuator in the suitable level. In order toenable the communication between user and patient, a microphone isconnected to the external device, whose signal is amplified and treated by anautomatic gain control (6). The signal from the microphone goes to the Amodule where it is processed to be returned to the headphones. The patientis related to the audiometric process through a push-button (7).

174


• Cooperación técnica.• Acuerdo de fabricación.• Acuerdo de licencia.

ComentariosEl grupo de investigación tiene interés en contactar con empresas rela-cionadas con:

· Servicios médicos de seguridad e higiene de empresas industrialescuya actividad produce elevado nivel de ruido.

· Centros médicos que expiden certificados médicos para automovilistas.· Audiólogos, hospitales…· Mutuas patronales.





ComentariosPatente española P9602208 concedida en 1999.




• Technical cooperation.• Manufacturing agreement.• License agreement.

CommentsThe research group is interested in contacting with companiesrelated to:

· Medical safety and hygiene services of industrial companies withactivities producing high level of noise.

· Medical centres that issue medical certificates for drivers.· Audiologists, hospitals.· Employers' mutual insurance societies.




• Patent granted.

CommentsSpanish Patent P9602208 granted in 1999.



UPM_03


175



R E S U M E N


dispositivo que tiene como función enfriar la atmósfera que

rodea a uno o varios individuos pertenecientes al reino vege-

tal que, debido a su inmovilidad o gran tamaño, no pueden

ser introducidos en cámaras frigoríficas convencionales. El módu-

lo, que puede adoptar cualquier forma geométrica de caras pla-

nas, consta de: paneles prefabricados aislantes de grosor varia-

ble que se ensamblan entre sí; un foco frío que se consigue a

partir de la expansión de un gas previamente comprimido; un

controlador programable; una sonda de temperatura que por

medio del controlador actúa sobre una electroválvula criogé-

nica que regula la expansión del gas. El módulo permite simu-

lar en condiciones de campo temperaturas inferiores a la ambien-

tal, incluidas las heladas cualquiera que sea su cinética. Es

modular y portable y se instala con comodidad y rapidez.


patente.


Es un equipo capaz de realizar simulaciones de heladas y consta delos siguientes elementos:

· Una caja compuesta por 11 paneles de fachada de dimensiones1.100 x 3.000 mm y 35 mm de espesor con los que se puedeconstruir una caja que será el recinto en el que se produzca la hela-da. La caja tiene unas dimensiones de 3.000 x 3.000 x 2.200 mm(largo x ancho x alto), y en ella se puede encerrar árboles deporte medio.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a device in charge

of cooling the atmosphere surrounding one or more

individuals belonging to the vegetal kingdom that, due to

their immovability or due to their great size, cannot be

introduced in conventional refrigerating chambers. This

module, that can take any geometrical flat-faced shape,

consists of: variable-thickness prefabricated insulating

panels assembled to each other, a cold focus obtained from

the expansion of a previously compressed gas, a

programmable controller, a temperature probe that, by means

of the controller, acts on a cryogenic electrovalve which

regulates gas expansion. This module enables the simulation,

under field conditions, of temperatures under room

temperature, including frosts, whatever kinetics they may

have. It is modular and portable, and can be comfortably and

quickly installed.



It is an equipment capable of carrying out frost simulations and itconsists of the following components:

· A box consisting of eleven 1.100 x 3.000 mm size and 35 mmthickness façade panels with which a box that will be theenclosure in which the frost will take place can be build. This boxis 3.000 x 3.000 x 2.200 mm (length x wide x high), and mediumsized trees can be enclosed therein.

R E S E A R C H E R / S José María Durán AltisentO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Agricultural Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Plant Production: Phytotechnique

Módulo portátil para simulación de heladas y para refrigeraciónen campo

Portable module for frost simulation and for outdoor cooling

176

· Un foco de frío que está compuesto por una botella de Nitróge-no líquido que por medio de una manguera flexible desembocaen dos orificios en un lateral de la caja a una altura de 1.800mm del suelo en forma de T. Dicho conducto contiene una elec-troválvula criogénica que permite la salida del gas.

· Un controlador digital de temperaturas que se encarga por mediode una sonda de temperatura de registrar y actuar sobre la aper-tura de la electróválvula criogénica de acuerdo con lo programa-do en dicho controlador.

· Un generador que permite llevar energía eléctrica a la zona don-de se realiza el ensayo.

Una vez que el ejemplar vegetal se ha encerrado en la caja, para lasimulación de la helada lo primero que se realiza es programar median-te el controlador los descensos de temperatura que se quieren. Unavez que se arranca el controlador, que es el que gobierna el sistema,la sonda de temperatura registra datos y si se encuentra por encimade la temperatura deseada abre la electroválvula criogénica y produ-ciendo la salida de gas en el interior de la caja que al expandirse pro-voca un descenso de temperatura. Este ciclo se repite de forma conti-nua en todo momento hasta conseguir la temperatura deseada.


La novedad que plantea este módulo reside en la posibilidad, inédi-ta, de simulación de heladas naturales en árboles enteros y no única-mente sobre ramas. Se puede programar cualquier tipo de helada.

La simulación de las heladas no interfiere en absoluto en el ciclo pro-ductivo del árbol al tener un montaje y desmontaje muy rápido.

· A cold focus consisting of a liquid nitrogen bottle that by meansof a flexible hose ends in two holes on a box side at a height of1.800 mm from the floor level and with T-shape. This conduit hasa cryogenic electrovalve therein that enables gas exit.

· A digital temperature controller which is in charge of registeringand acting, by means of a temperature probe, on the cryogenicelectrovalve opening according to what has been programmedinto this controller.

· A generator that allows electric energy to be brought to the areain which the assay is being carried out.

Once vegetal specimen has been enclosed into the box, for frostsimulation, the first thing to be carried out is programming, bymeans of the controller, the desired temperature drops. Once thecontroller has been started, which is the one governing the system,the temperature probe registers data and in case the temperaturevalue is over the desired temperature it opens the cryogenicelectrovalve thereby producing the exit of the gas into the interiorof the box so that as it expands causes a drop in the temperature.This cycle is continuously repeated all the time until reaching thedesired temperature.


The novelty this module implies consists in the possibility, for thefist time, of simulating natural frosts on whole trees and not only onbranches. Any type of frost can be programmed.The frost simulation does not interfere at all with the treeproductive cycle as it has a very quick assembling anddisassembling.

UPM_04

4

5

6

9

2

8

7

31

4

220 V

-1,6°C

Representación esquemática en alzado del módulo portátil para simulación de heladas y pararefrigeración en campo.

A schematic representation of a front view of the portable module for frost simulation and forcooling in fields.

177


El módulo permite simular en condiciones de campo temperaturasinferiores a la ambiental, incluidas las heladas cualquiera que sea sucinética. Este dispositivo es modular y portátil y se instala con como-didad y rapidez.



ComentariosEl sector técnico que se beneficiará de la invención es la agronomía.El grupo de investigación busca el licenciamiento de la patente.





ComentariosPatente P200700380 solicitada en España.




This module allows the simulation, under field conditions, oftemperatures under room temperature, including frosts whatevertheir kinetics may be. This device is modular and portable and itsinstallation is comfortable and quick.



CommentsThe technical sector that will take advantage of this invention isagronomy. The research group is looking for the licensing of thepatent.




• Patent applied.

CommentsPatent P200700380 applied in Spain.



UPM_04

C O N T A C T P E R S O N : Norma García MartínezO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Politécnica de MadridP H O N E : +34 91 336 59 71 F A X : +34 91 336 59 74 E - M A I L : [email protected]

178



R E S U M E N


sistema automático de contaje de personas en movimiento, en

base al cual es posible conocer de manera fiable el número

de personas que pasan en ambos sentidos de circulación por

una zona determinada y sin que ello suponga ninguna inter-

acción física con las personas que se están contando.


patente.


El sistema automático de contaje de personas en movimiento estácaracterizado esencialmente por la adquisición de la secuencia deimágenes producidas por el movimiento de las personas (1) a su pasopor un patrón de luz de características distintas de la luz ambientalcreado por un proyector (2) (típicamente con mayor potencia a unalongitud de onda predeterminada), procesándose digitalmente dichasimágenes (6) para la detección de cada persona a su paso por el patrónde luz proyectada, pudiendo dicho procesamiento digital complemen-tarse con un procesamiento óptico previo a la digitalización de laimagen, consistente en el filtrado (4) de la luz proyectada respecto alresto de la luz ambiente, procesándose digitalmente también las 10imágenes adquiridas por un sistema complementario de adquisiciónde imágenes (5) para la determinación del sentido del movimiento decada persona detectada.

Dicho sistema automático se caracteriza, adicionalmente porque:

· El patrón de luz proyectada creado por un proyector (2) (en elespectro visible o en el no visible) permite obtener mediante sen-sores de luz, imágenes en las que se puede diferenciar la partede la escena iluminada por el patrón de luz del resto de la esce-na iluminada sólo por la luz ambiente.

· El sistema de adquisición de imágenes (3) adquiere una secuen-cia consecutiva de imágenes en el tiempo, que mediante un pro-

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed an automatic

system for counting people in movement, on the basis of

which it is possible to reliably know the number of people

passing in both directions of movement through a specific

area and without implying any physical interaction with the

people who are being counted.



The automatic system for counting people in movement isessentially characterized by the acquisition of the sequence ofimages produced by the people movement (1) as they pass througha light pattern, of different characteristics from ambiental light,created by a projector (2) (typically, with higher power at apredetermined wavelength), those images (6) being digitallyprocessed for the detection of each person as he passes through theprojected light pattern, with this digital processing being able tocomplement an optical processing (prior to the image digitization),consisting in the filtering (4) of the projected light in respect of therest of ambient light, with the 10 images acquired by acomplementary image acquisition system (5) being digitallyprocessed as well for the determination of the direction ofmovement of each person detected.

This automatic system is additionally characterized in that:

· Projected light pattern created by a projector (2) (in the visiblespectrum or in the invisible spectrum) allows obtaining, by lightsensors, images in which the part of the scene illuminated by thelight pattern can be distinguished from the rest of the sceneilluminated only by ambient light.

· The image acquisition system (3) acquires a consecutive sequenceof images over time, which by means of a digital processing (6)

R E S E A R C H E R / S Pascual Campoy CerveraO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid

(UPM)D E P A R T M E N T Automatic Control, Electronic Engineering and Industrial Computing

Sistema automático de contaje de personas en movimiento

Automatic system for counting people in movement

179

cesamiento digital (6) son interpretadas como el paso de una ovarias personas por la zona del espacio iluminada por el patrónde luz.

· El sistema óptico (4) a través del cual se adquieren las imágenesefectúa un filtrado selectivo de la zona de la escena iluminada porel patrón de luz proyectada respecto al resto de la escena, ilumi-nado sólo por la luz ambiente.

· El sistema complementario de adquisición de imágenes (5) permi-te mediante el procesamiento digital de una secuencia consecu-tiva de imágenes, la determinación del sentido del movimiento delas personas detectadas por el sistema principal de adquisición deimágenes (3) y de una forma coordinada con este último.


La novedad principal que este sistema plantea se encuentra en lascaracterísticas técnicas del propio sistema. Este sistema está basadoen el procesamiento digital de una secuencia de imágenes temporalestomadas de las proyecciones sobre las personas de un patrón de luzde características diferentes de la iluminación ambiente y en su sin-cronización con un sistema de detección del sentido del movimientobasado en el procesamiento digital de la secuencia temporal de imá-genes de la misma escena.


La principal ventaja que caracteriza a este sistema frente a losanteriores existentes en el estado de la técnica es que permite reali-zar automáticamente el conteo de las personas que pasan por una zonaen ambos sentidos del movimiento sin que ello suponga ninguna inter-

are interpreted as one or more person/people passing through thearea of space illuminated by the light pattern.

· The optical system (4) through which images are acquired carriesout a selective filtering of the scene area illuminated by theprojected light pattern in respect of the rest of the scene,illuminated only by ambient light.

· Complementary image acquisition system (5) allows, by means ofthe digital processing of a consecutive sequence of images, thedetermination of the direction of movement of people detected bythe main image acquisition system (3) and in a coordinated waywith the latter.


The main novelty this systems raises, relies on the technicalcharacteristics of the system itself. This system is based on thedigital processing of a sequence of temporary images taken fromprojections, on people, of a light pattern of different characteristicsfrom ambient lighting and on its synchronization with a system incharge of the detection of the direction of movement based on thedigital processing of the temporary sequence of images of the samescene.


The main advantage that distinguishes this system from the previousexisting in the prior art consists in that it allows the automaticcounting of people passing through an area, in both directions ofmovement, without implying any physical interaction between the

UPM_05

4 5

2

1

6

3

Diagrama de bloques del proceso.

Block diagram of the process.

180

acción física del sistema con las personas contadas; pudiendo estarcada una de las personas junta o separada de las otras personas, mover-se a la misma o a diferente velocidad que las otras personas y mover-se en uno u otro de los sentidos principales de movimiento.



ComentariosEl grupo de investigación desearía contactar con cualquier empresa querequiera el contaje de personas para fines de control, seguridad, vigi-lancia, etc.








system and the people being counted; with each person being ableto be close together or separated from the others, move at the sameor at different speed from the others, and move in either of themain directions of movement.



CommentsThe researching group would like to contact any company thatrequires counting people for control, security, vigilance, etc.,purposes.




• Patent granted.

CommentsSpanish patent P9600360 granted in 1999.



UPM_05


181



R E S U M E N


procedimiento y arquitectura que permiten calcular las rota-

ciones de cualquier FFT descompuesta según el algoritmo Coo-

ley-Tukey (muy utilizado en procesado de señal), sin tener que

recurrir a ningún dato previamente almacenado. Todos los ángu-

los de rotación que requieren las etapas de la FFT son gene-

rados a partir de un único contador para toda la FFT, y utili-

zando un sencillo circuito compuesto por sumadores y puer-

tas lógicas. De esta forma se elimina la necesidad de almace-

nar datos relacionados con los ángulos de rotación, consiguien-

do así una importante reducción en el área de la FFT, espe-

cialmente para FFTs de muchos puntos.

Además, las rotaciones se calculan empleando una modi-

ficación del algoritmo CORDIC que permite simplificar los blo-

ques de cálculo de las microrrotaciones. Finalmente, se pre-

senta un sistema que utiliza únicamente dos restadores para

compensar el escalado propio del algoritmo CORDIC.


patente.


Esta invención presenta un procedimiento para el cálculo de las rota-ciones de cualquier FFT descompuesta según el algoritmo Cooley-Tukey,y cuyo número de puntos, N, y radix, r, son ambos de potencia de 2,con los siguientes pasos:

· Obtener las secuencias de ángulos de rotación de todas las eta-pas de la FFT.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a method and an

architecture that make possible the calculation of the

rotations of any FFT decomposed according to the Cooley-

Tukey algorithm (very used in signal processing), without

having to resort to any previously stored data. All the angles

of rotation required by the FFT steps are generated from only

one counter for all the FFT, and by using a simple circuit

consisting of adders and logic gates. In this way, the need

for storing data related with the angles of rotation is

removed, thus obtaining a significant reduction in FFT area,

specially for FFT with many points.

Furthermore, rotations are calculated by using a CORDIC

algorithm modification that enables the simplification of

microrotations' calculation blocks. Finally, a system that only

uses two substracters to compensate for the own scaling of

CORDIC algorithm is presented.



This invention presents a procedure for the calculation of therotations of any FFT decomposed according to Cooley-Tukeyalgorithm, and whose number of points, N, and radix, r, are both ofpower 2, with the following steps:

· Obtaining the sequences of rotation angles of all FFT steps.

R E S E A R C H E R / S Mario Garrido GálvezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Signals, Systems and Radiocommunications

Procedimiento y arquitectura sin memoria para el cálculode las rotaciones de la FFT

Memoryless architecture and method for FFT rotation calculation

182

· Calcular las rotaciones correspondientes a cada una de las eta-pas de la FFT a partir de los ángulos de rotación generados, don-de a partir de un único contador se obtienen las secuencias deángulos de rotación de todas las etapas de la FFT. Este procedi-miento tiene la ventaja de que no es necesario recurrir a ningúndato previamente almacenado.

Para implementar el procedimiento se utiliza una arquitectura de cir-cuito que comprende:

· Un módulo de generación de ángulos que incluye un único con-tador para toda la FFT, a partir del cual se obtienen los ángulosde rotación de todas las etapas de la FFT sin necesidad de recu-rrir a ningún dato almacenado previamente.

· Un módulo de cálculo de las rotaciones para cada una de las eta-pas de la FFT. Las rotaciones de alguna de las etapas de la FFT pue-den resultar triviales, en cuyo caso se puede prescindir del módu-lo de cálculo de las rotaciones de dicha etapa.


La invención propuesta presenta, respecto a los procedimientos yarquitecturas anteriores, una serie de novedades:

· Se basa en generar las rotaciones de todas las etapas de la FFT,frente a los procedimientos y arquitecturas anteriores, que seutilizaban para solucionar un problema concreto de unir dos FFTsconcretas.

· Únicamente hace falta un contador, y éste sirve para todas las eta-pas de la FFT. Así, se generan todas las secuencias de rotación a

· Calculating the rotations for every one of the FFT steps from thegenerated rotation angles, wherein starting from only onecounter, the rotation angles sequences for all FFT steps areobtained. This procedure has the advantage that it is notnecessary to resort to any previously stored data.

In order to implement this procedure, a circuit architecture is usedthat comprises:

· A module for generating angles that includes only one counter forall FFT, from which the rotation angles for all FFT steps areobtained without requiring to resort to any previously stored data.

· A module for calculating rotations for every one of the FFT steps.The rotations of some of the FFT steps may be trivial, in whichcase it is possible to dispense with the module for calculatingrotations of this step.


The proposed invention has, regarding to the previous proceduresand architectures, a series of novelties:

· It is based on generating the rotations of all FFT steps, againstthe previous procedures and architectures, that were used toresolve the specific problem regarding to the binding of twospecific FFT.

· Only one counter is required, and this one is used for all FFTsteps. In this way, all rotation sequences starting from only one

UPM_06

3 3 3 3 3

2 2 2 2 2

1

4 4 4 4

5 5 5 5

4

5

41 42 41 42 41 42 41 42

an an-1 an-2 an-3

θn θn-1 θn-2 θn-3

41 42

a1

θ1

lógico‘0’

Figura 1. Esquema del módulo de generación de ángulos, que incluye un contador (1), lógicacombinacional (3), bloques acumuladores (4) y bloques de escalado (5).

Figure 1. Scheme of the module for generating angles, which includes a counter (1),combinational logic (3), accumulator blocks (4) and scaling blocks (5).

45

41 42

44

43

Figura 2. Esquema del bloque acumulador (4), quese compone de un sumador (43), un registro (45) yuna puerta lógica (44).

Figure 2. Scheme of the accumulator block (4),which comprises an adder (43), a register (45) anda logic gate (44).

183

partir de un único contador en lugar de generar una única secuen-cia a partir de dos contadores.

· Es más sencilla que los procedimientos y arquitecturas anterio-res (que empleaban multiplicadores para calcular los ángulos),ya que únicamente requiere unas pocas puertas lógica y un suma-dor por cada secuencia que se genera.

· Se mejora el bloque que realiza las rotaciones respecto a otrosresultados anteriores.


Con el procedimiento y la arquitectura propuestos se consigue reem-plazar las memorias de rotaciones de todas las etapas de la FFT porun sencillo circuito compuesto por un contador (único para toda la FFT),y unos pocos sumadores y puertas lógicas. Así, a partir del valor delcontador se calculan las rotaciones de todas las etapas de la FFT apro-vechando características comunes entre ellas. De esta forma, se con-sigue mejorar significativamente las prestaciones de la FFT, principal-mente en cuanto a área. Además, la mejora es más significativa cuan-to mayor sea el número de puntos de la FFT que se desea calcular, loque hace que este procedimiento sea muy adecuado para el cálculode FFTs de un elevado número de puntos.



ComentariosDebido a que la FFT es un algoritmo ampliamente utilizado en las tec-nologías de la información y las comunicaciones, la invención pre-

counter are generated instead of generating only one sequencestarting from two counters.

· It is simpler than the previous procedures and architectures (thatused multipliers to calculate the angles), as it only requires a fewlogic gates and an adder per each generated sequence.

· The block which carries out the rotations is improved over otherprevious results.


With the proposed procedure and architecture it is possible toreplace the memory of rotations of all FFT steps by a simple circuitconsisting of one counter (a single one for all the FFT), and a fewadders and logic gates. Thus, starting from the counter value all FFTsteps rotations are calculated taking advantage of the commonfeatures between them. In this way, FFT performance significantlyimproves, mainly regarding to the area. Furthermore, the greater thenumber of points of the FFT wanted to be calculated is, the moresignificant this improvement is, which makes this procedure verysuitable for calculating FFTs of a large number of points.



CommentsAs the FFT is an algorithm widely used in communications andinformation technologies, this invention can have application in a

UPM_06

6 7

8 8 9 981

82

81

82

91

92

91

92180° 90° αm αM

δ’

δ

θ

Figura 3. Esquema del módulo de cálculo de las rotaciones, que incluye ungenerador del vector de rotaciones (6), un adaptador del vector de rotaciones(7), bloques de cálculo de las rotaciones de 180º y 90º (8) y bloques decálculo de las microrrotaciones (9).

Figure 3. Scheme of the module for calculating rotations, which includes arotation vector generator (6), an adapter of the rotation vector (7), blocksfor calculating the 180º and 90º rotations (8) and blocks for calculatingmicrorotations (9).

91

92

9395

95

96

97

Figura 4. Esquema del bloque de cálculo de las microrrotaciones (9), que secompone de un conmutador (93), desplazadores (95), un sumador (96) y unrestador (97).

Figure 4. Scheme of the block for calculating microrotations (9), whichcomprises a switch (93), shifters (95), an adder (96) and a substracter (97).

184

sentada puede tener aplicación en numerosos sistemas de comunica-ciones y de procesado de señal. En especial, la arquitectura propues-ta resulta útil cuando se pretende construir FFTs en plataformas hard-ware, como pueden ser las FPGA (Field Programmable Gate Array).








lot of communications and signal processing systems. In particular,the proposed architecture is useful when trying to build FFTs inhardware platforms, such as FPGA (Field Programmable Gate Array).




• Patent granted.




UPM_06


185



R E S U M E N


sistema electrónico, basado en FPGA, para la detección en tiem-

po real del cansancio o la somnolencia de conductores de vehí-

culos automóviles, caracterizado por el uso de hardware recon-

figurable tipo FPGA (Field Programmable Gate Array) que pro-

cesa mediante operaciones matemáticas y comparaciones lógi-

cas en tiempo real las imágenes del busto del conductor de

un vehículo que son adquiridas por una cámara de video, cal-

cula la frecuencia de su parpadeo y le avisa mediante señales

acústicas y/o luminosas cuando decae la atención a la conduc-

ción. Este sistema electrónico puede ser instalado en cualquier

tipo de vehículo o puesto de control de responsabilidad, don-

de resulte fundamental la atención permanente del personal.


patente.


Un sistema electrónico, basado en FPGA, para la detección en tiem-po real del cansancio o la somnolencia de conductores de vehículosautomóviles, caracterizado por el uso de hardware reconfigurable tipoFPGA (Field Programmable Gate Array) que procesa mediante opera-ciones matemáticas y comparaciones lógicas en tiempo real las imá-genes del busto del conductor de un vehículo que son adquiridas poruna cámara de video, calcula la frecuencia de su parpadeo y le avisamediante señales acústicas y/o luminosas cuando decae la atención ala conducción.

La configuración de este sistema electrónico cuenta con una cáma-ra de vídeo con sistema PAL (2) que apunta al busto del conductor

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed an electronic

system, based on FPGA, for real-time detection of tiredness

or sleepiness in automobile vehicle drivers, characterized by

the use of type FPGA (Field Programmable Gate Array)

reconfigurable hardware which processes, by means of real-

time mathematical operations and logic comparisons, images

of vehicle driver's bust that are obtained by a video camera,

it calculates his blinking frequency and warns him, by

acoustic and/or light signals, when driver's attention

declines. This electronic system can be installed in any kind

of vehicle or checkpoint position of responsibility, in which

the constant attention of the personnel is essential.



An electronic system, based on FPGA, for real-time detection oftiredness or sleepiness in automobile vehicle drivers, characterizedby the use of type FPGA (Field Programmable Gate Array)reconfigurable hardware which processes, by means of real-timemathematical operations and logic comparisons, images of vehicledriver's bust that are obtained by a video camera, it calculates hisblinking frequency and warns him, by acoustic and/or light signals,when driver's attention declines.The configuration of this electronic system has a PAL system videocamera (2) that points at driver's bust (1). The camera's signal ispassed through an analog to digital converter (3) to finish reaching

R E S E A R C H E R / S Félix Moreno GonzálezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Automatic Control, Electronic Engineering and Industrial Computing

Sistema electrónico, basado en FPGA, para la deteccióndel cansancio o somnolencia del conductor en tiempo real

Electronic system, based on FPGA, for real-time detectionof tiredness or sleepiness in drivers

186

(1). La señal de la cámara es pasada a través de un convertidor ana-lógico/digital (3) para acabar llegando a una FPGA (7) que para sucorrecto funcionamiento, necesita de dos memorias RAM (5) y (6) yun generador de sincronismos de video (4). A la salida de la FPGA seobserva la conexión con un interfaz del sistema con el usuario (8), con-sistente en sendos dispositivos acústico y luminoso, que son accio-nados cuando la situación lo requiere.

La FPGA (7) está formada por un filtro de mediana (10) que proce-sa la señal de video digitalizada (9), tras el que se sitúa un filtro deSóbel (11) y por último uno de máximo (12). En este punto la imagense ha procesado de manera adecuada para que el módulo de análisisde parpadeo (13) pueda discernir en función de los protocolos mencio-nados si el conductor se encuentra en situación adecuada para seguirconduciendo, o bien es conveniente generar una señal eléctrica deaviso (14) que se traducirá en un accionamiento del interfaz del sis-tema con el usuario (8).


Este sistema electrónico destinado a la detección en tiempo realdel cansancio o la somnolencia de conductores de vehículos automó-viles supone una novedad respecto a los dispositivos ya existentes enel mismo sector de la técnica, por los principios físicos y los compo-nentes electrónicos programados que utiliza.

Reúne, de forma inédita, una serie de características: es un dispo-sitivo barato, flexible, fiable y de reducido tamaño, capaz de detectarprecozmente disposiciones inadecuadas del piloto frente a la conduc-ción, como puede ser la falta de atención, el cansancio, la embriaguez,la somnolencia, etc., por medio del control en tiempo real de la fre-cuencia del parpadeo de sus ojos. Puede ser instalado, además, en cual-quier tipo de vehículo o puesto de control de responsabilidad, donderesulte fundamental la atención permanente del personal.

a FPGA (7) that, for its proper functioning, needs two RAM memories(5) and (6) and a video synchronism generator (4). At the FPGAoutput, the connection with a user-system interface (8) is observed,consisting in both devices, acoustic and light, being operated whenthe situation demands.The FPGA (7) consists of a median filter (10) which processes thedigitized video signal (9), after which there is a Sóbel filter (11),and finally, a maximum filter (12). At this point, the image has beenprocessed adequately for the blinking analysis module (13) to beable to distinguish, according to the mentioned protocols, whetherthe driver finds himself in an adequate situation to continue driving,or it is advisable to generate an electrical warning signal (14) thatwill result in the user-system interface (8) operation.


This electronic system intended for the real-time detection oftiredness or sleepiness in automobile vehicle drivers means a noveltyin respect of those devices already existing in the same sector of theart, due to the physics principles and programmed electroniccomponents it uses.It combines, for the first time, a series of characteristics: it is acheap, pliable, reliable and reduced-size device, that is able to earlydetect inadequate conditions of the driver according to the drivingaction, such as lack of attention, tiredness, drunkenness, sleepiness,etc., by means of real-time control of his eye blinking frequency.Furthermore, it can be installed in any type of vehicle or checkpointposition of responsibility, wherein constant attention of thepersonnel is essential.

UPM_07

A/DTLC5733A

VideoSyncGen.

RAM64KX

8bits FPGA

10K30ALTERA

USER

INTERF.

RAM64KX

8bits

A/DTLC5733A

VideoSyncGen.

RAM64KX

8bits FPGA

10K30ALTERA

USER

INTERF.

RAM64KX

8bits

1

2

3

4

5

6

7

8

Figura 1. Configuración de la arquitectura hardware del sistema, consistenteen una cámara de video (2), un convertidor analógico/digital (3), unaFPGA (7) con sus memorias RAM (5), y unos elementos de aviso o interfaz (8)con el conductor.

Figure 1. Configuration of the hardware architecture of the system,consisting of a video camera (2), an analog to digital converter (3), a FPGA(7) with its RAM memories (5), and warning elements or interface (8) withthe driver.

910

7

11 1312 14

Figura 2. Configuración de la arquitectura algorítmica del sistema con que seconforma la FPGA (7). En ella se distinguen los tres filtros en serie detratamiento de la señal (10), (11) y (12), tras el que se sitúa el módulo detoma de decisión ante la situación detectada (13).

Figure 2. Configuration of the algorithm architecture of the system withwhich the FPGA (7) is configured. In this configuration, the three in-seriessignal processing filters (10), (11), (12) can be distinguished, after whichthe decision-making module (13) is located.

187


El dispositivo electrónico presenta como principales ventajas:

· Fiabilidad, ya que al ser autónomo no depende de ningún tipode ordenador embarcado en el vehículo, ni del correcto funcio-namiento de su Sistema Operativo.

· Flexibilidad, pues reconfigurando ligeramente la FPGA, sin redi-seño alguno del sistema, se puede modificar su función para otrasaplicaciones de utilidad en el aumento de la seguridad de la con-ducción.

· Bajo coste, ya que el sistema consta únicamente de circuitos ydispositivos comerciales de amplia utilización y reducido presu-puesto.

· Portabilidad, pudiendo ser instalado en cualquier vehículo, inclu-so sin ningún tipo de instalación previa.



ComentariosEl grupo estaría muy interesado en contactar con empresas del sectorde la automoción: fabricantes de vehículos automóviles y empresas afi-nes del sector.









This electronic device has as main advantages:

· Reliability, due to the fact that as being autonomous it does notdepend on any type of on-board vehicle computer, nor on theproper functioning of its operating system.

· Pliability, because by slightly reconfiguring the FPGA, without anyredesign of the system, its function can be modified for otherapplications useful in enhancing driving safety.

· Low cost, as the system only consists of widely used and cost-reduced commercial circuits and devices.

· Portability, as it can be installed in any vehicle, even without anykind of previous installation.



CommentsThe group would like to contact companies belonging to the carindustry: automobile vehicle manufacturers and related companieswithin the same sector.




• Patent applied.




UPM_07


188



R E S U M E N


una fuente de alimentación para magnetrones de corriente con-

tinua, usados actualmente para fines de investigación. Se

trata de una fuente de reducido tamaño, barata, controlable

y compacta. Resuelve los problemas que plantean las fuentes

actuales de alta tensión al ser controlables, compactas y tener

un precio reducido.

La fuente de alimentación desarrollada consta de un sis-

tema de control basado en microcontroladores PIC, una eta-

pa de potencia para obtener las tensiones y corrientes nece-

sarias y unos transformadores con núcleo de ferrita, para adap-

tar los niveles a la carga. El funcionamiento de la fuente es

similar al de las fuentes conmutadas, con detalles diferencia-

dores que la hacen ser de bajo coste y de mejores prestacio-

nes a las existentes actualmente en el mercado.


patente.


Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado una fuente dealimentación de alta tensión para magnetrones de corriente continuacon las fases:

· Rectificación y filtrado de la tensión de red.· Generación de una tensión alterna.· Generación de las tensiones de disparo.· Generación de los pulsos de disparo.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a power supply for

continuous current magnetrons, currently used for

researching purposes. This power supply is a reduced size,

cheap, controllable and compact supply. Thus, it solves the

problems originated with current high voltage power

supplies.

The developed power supply consists of a control system

based on PIC microcontrollers, a power step to obtain the

required voltages and currents and ferrite core transformers,

to adjust levels to charge. The supply functioning is similar

to that of switching supplies, with distinguishing details

that make it a power supply of reduced cost and of better

features than the ones that currently exist on the market.



A research group from the UPM has developed a high voltage powersupply for continuous current magnetron with the following steps:

· Network voltage correction and filtering,· Alternating voltage generation.· Triggering voltage generation.· Triggering pulses generation.

R E S E A R C H E R / S Claudio Aroca Hernández-RosO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica de

Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Physics applied to Information Technologies

Fuente de alimentación de alta tensión para magnetronesde corriente continua y su modo de funcionamiento

High voltage power supply for continuous current magnetronsand its operation mode

189

Caracterizada porque en la fase de generación de las tensiones dedisparo la tensión alterna generada pasa a través de un transformadorde cuatro devanados (5) y se generan cuatro tensiones distintas de sali-da, y porque en la fase de generación de los pulsos de disparo lascuatro tensiones distintas generadas pasan por sendos circuitos ele-vadores o “step-up” (6) generando pulsos desfasados de forma conse-cutiva.

Esta fuente de alimentación se caracteriza, de forma adicional, porque:

· En la fase de rectificación y filtrado se parte de la tensión de redde 220 V y se rectifica mediante un puente de diodos y se filtramediante un condensador electrolítico.

· En la fase de generación de la tensión alterna se toma la corrien-te ya rectificada y filtrada; se conmuta a continuación medianteun puente de conmutación y se multiplica por 3,5 y se activanlos pulsos aplicados a las entradas de los dispositivos interrup-tores (1) a (4).

· El pulso de disparo en el primario es de tiempo fijo y consta deun pulso positivo seguido de otro negativo.

· La fuente de alimentación comprende: un rectificador de la ten-sión de red, un conmutador de red, un transformador (5), un cir-cuito elevador o “step-up” (6), un controlador de distancia de pul-so (PDM) y un amplificador magnético (7), interconectados entresí para que asegurar el funcionamiento de la fuente.

La fuente de alimentación descrita alcanza una eficiencia del 95%.


Esta fuente de alimentación para magnetrones de corriente conti-nua, presenta una nueva técnica de excitación, mediante la cual pro-porciona una elevada tensión de salida, necesaria para el funcionamien-to de estos dispositivos.

Characterized in that in triggering voltages generation step, thegenerated alternating voltage passes through a transformer with fourwindings (5) and four different output voltages are generated, andin that in the triggering pulses generation step, the four differentgenerated voltages pass through both boost circuits or “setup”circuits (6) generating out of phase pulses in a consecutive way.

This power supply is additionally characterized in that:

· In the correction and filtering step, it starts from a 220V networkvoltage and it is corrected by a diode bridge and it is filtered byan electrolytic condenser.

· In the alternating voltage generation step, the already correctedand filtered current is taken, it is then switched by a switchingbridge and it is multiplied by 3.5 and the pulses applied to (1) to(4) switch devices inputs are activated.

· The triggering pulse in the primary one is of fixed time andconsists of a positive pulse followed by a negative one.

· The power supply comprises: a network voltage rectifier, anetwork switch, a transformer (5), a boost circuit or “step-up”circuit (6), a pulse distance controller (PDM) and a magneticamplifier (7), interconnected to each other in order to guaranteesupply functioning.

The described power supply reaches 95% efficiency.


This power supply for continuous current magnetrons, involves a newexcitation technique which provides a high output voltage, which isnecessary for these devices functioning.

UPM_08

Figura 1. Representa la implementación circuital completa del sistema.

Figure 1. It represents the system's full circuit implementation.

Figura 2. Representa la disposición de todos los elementos específicos de lafuente, a tamaño real, sobre una placa de circuito impreso.

Figure 2. It represents the arrangement of all specific elements of the powersupply, real size, on a printed circuit plate.

190


La ventaja más evidente e interesante desde el punto de vista eco-nómico es la fuerte reducción del coste de la fuente de alimentación.Con esta fuente de alimentación se resuelven, además, varios proble-mas que plantean las fuentes de alimentación similares existentes enla actualidad mediante una solución que garantiza el perfecto funcio-namiento del sistema con pocos elementos.

Los problemas solucionados son:

· La generación de las tensiones de disparo de los dispositivos deconmutación.

· El control de la fuente.

Esta fuente de alimentación tiene, además, la ventaja de conseguirque, en caso de cortocircuito (arco) en el magnetrón, la energía seautoextinga a través suya, y no se dañen las etapas anteriores de lafuente de alimentación.



ComentariosEl dispositivo es aplicable a un sistema de evaporación por pulveriza-ción catódica utilizado en laboratorios de investigación. El grupo esta-ría interesado en contactar, entre otras, con empresas que apliquenen sus procesos de fabricación tecnologías de vacío.









From the economic point of view, the most obvious and interestingadvantage this power supply has is the dramatic cost reduction itimplies. Furthermore, several problems posed by current similarpower supplies are solved with this new power supply as a solutionthat ensures system's perfect functioning only with few elements.

The problems solved are:

· The triggering voltage generation of switch devices.· The power supply's control.

This power supply has, in addition, the advantage of ensuring that,in case of short-circuit (arc) in the magnetron, the energy self-extinguishs therethrough, and the power supply's previous steps arenot damaged.



CommentsThis device can be applied to a cathodic sputtering evaporationsystem used in researching labs. The group would be interested incontacting with companies, inter alia, that apply vacuumtechnologies in their manufacturing processes.




• Patent applied.




UPM_08


191



R E S U M E N


novedoso sistema de monitorización y control de procesos de

tratamiento térmico superficial de materiales con láser, en el

que se emplea como base un sistema de control neuronal

mediante modelo de referencia, el cual incorpora además una

red neuronal capaz de estimar el estado del proceso en tiem-

po real, empleada para el contraste y validación de la informa-

ción procedente de los sensores. Como equipo de control del

proceso se emplea un ordenador personal con una tarjeta de

adquisición de datos y para la monitorización del proceso un

pirómetro infrarrojo.

El sistema de control desarrollado permite incrementar

la uniformidad y repetitibilidad de los tratamientos realizados,

permitiendo por lo tanto reducir la tasa de defectos e incre-

mentar la productividad y calidad del proceso.


patente.


Se ha desarrollado un sistema de monitorización y control en tiem-po real de procesos de tratamiento térmico superficial de materialescon láser mediante control neuronal mediante modelo de referencia,que emplea como variable de entrada la máxima temperatura en lasuperficie del material y como variable de actuación la potencia de sali-da de la fuente láser.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a new laser

material surface heat treatment process monitoring and

control system, in which a model reference neuronal control

system is used as basis, which furthermore incorporates a

neuronal network that can estimate the process state in real

time. This network is used to contrast and validate the

information coming from the sensors. A personal computer

with a data acquisition card is used as the process control

equipment and an infrared pyrometer is used to monitor the

process.

The developed control system allows the performed

treatment evenness and repeatability to be increased, thus

making it possible to reduce the rate of defects and to

increase the process quality and productivity.



It has been developed a laser material surface heat treatmentprocess real time monitoring and control system by model referencebased neuronal control, which uses the maximum temperature onthe material surface as input variable and the laser source outputpower as the actuation variable.

R E S E A R C H E R / S Carlos Molpeceres ÁlvarezO R G A N I Z A T I O N Industrial Higher Technical Engineering School. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Physics applied to Industrial Engineering

Sistema de monitorización y control de procesos de tratamientotérmico superficial de materiales con láser mediante un controlneuronal adaptativo mediante modelo de referencia

Laser material surface heat treatment process monitoring andcontrol system by model reference adaptive neuronal control

192

Además se supervisa en tiempo real el desarrollo del proceso, veri-ficando la coherencia entre la temperatura medida por el pirómetroinfrarrojo empleado como sensor con la temperatura estimada.

El sistema calcula cíclicamente la señal de actuación sobre la poten-cia de la fuente láser en base a la señal de error de seguimiento. Laetapa de supervisión del proceso verifica la coherencia entre la señalde máxima temperatura en la superficie del material con el valor detemperatura estimado mediante un modelo neuronal del proceso imple-mentado de modo incremental mediante una red neuronal completa-mente independiente, tipo perceptrón multicapa con seis neuronasen su capa interna, permitiendo detectar en tiempo real fallos en elfuncionamiento del sistema de monitorización y control y adoptar medi-das correctivas.


La novedad radica en el procedimiento de control en sí mismo, tan-to en la forma de abordar el problema, empleando un sistema de con-trol neuronal mediante modelo de referencia, como en la forma de imple-mentarlo, empleando equipos estándar, además de un modelo neuro-nal del proceso para la validación y el contraste de los datos proce-dentes de los sensores.

Furthermore the process carrying out is supervised in real time,verifying the consistency between the temperature measured by theinfrared pyrometer used as sensor and the estimated temperature.The system calculates in a cyclic way the signal to actuate the lasersource power based on the monitoring error signal. The processsupervision step verifies the consistency between the maximumtemperature signal on the material surface and the temperaturevalue estimated by a process neuronal model implemented in anincremental way by an absolutely independent neuronal network, ofa multilayer perceptron type with six neurons in its inner layer,making it possible to detect in real time failures in the monitoringand control system operation and to take corrective actions.


The novelty is based on the control procedure itself, both in the waythe problem is tackled, using a model reference based neuronalcontrol system, as well as in the way it is implemented, usingstandard equipments in addition to a neuronal model of the processin order to validate and contrast data coming from the sensors.

UPM_09

4 6

75

3

2

+-

18

1211

9

10

Presenta un diagrama de bloques del sistema de monitorización y controlpropuesto en su modo de realización completo compuesto por los siguienteselementos:1. Consigna de referencia de temperatura.2. Señal de máxima temperatura en la superficie del material, ya procesada y

acondicionada.3. Sumador.4. Señal de error de seguimiento.5. Controlador lineal PID.6. Señal de actuación del controlador PID.7. Controlador neuronal adaptativo.8. Señal de actuación del controlador neuronal adaptativo.9. Sistema de tratamiento de materiales con láser.

10. Señal de salida del proceso.11. Pirómetro sensor de temperatura.12. Etapa de filtrado y acondicionamiento de la señal.

It shows a block diagram of the monitoring and control system proposed inits complete mode of execution, consisting of the following elements:

1. Reference temperature setpoint.

2. Material surface maximum temperature signal already processed andconditioned.

3. Adder.

4. Monitoring error signal.

5. Linear PID controller.

6. PID controller actuation variable.

7. Adaptive neuronal controller.

8. Adaptive neuronal controller actuation signal.

9. Laser material treatment system.

10. Process output signal.

11. Pyrometer as temperature sensor.

12. Signal filtering and conditioning step.

193


El sistema permite mejorar la calidad final del tratamiento porqueincrementa la uniformidad y repetitibilidad de dicho tratamiento, per-mitiendo reducir la tasa de defectos y rechazos, reduciendo significa-tivamente los costes de producción.

El sistema de monitorización y control descrito es de aplicación inme-diata en cualquiera de los tratamientos térmicos superficiales de mate-riales con láser realizados habitualmente en la industria, (temple, nor-malizado, refusión, recubrimiento superficial, aleado superficial, etc.),siendo necesarios únicamente pequeños ajustes en función de las carac-terísticas específicas de la instalación y el proceso a controlar.



ComentariosEsta tecnología es interesante para cualquier empresa especializada ensistemas de monitorización y control de procesos.









This new system makes it possible to improve treatment's end-quality as it increases treatment's evenness and repeatability,enabling the reduction of the rate of defects and rejections,meaningfully reducing production costs.The monitoring and control system described is immediatelyapplicable in any of the laser material surface heat treatmentsusually performed in the industry, (quenching, normalizing,remelting, surface coating, surface alloying, etc.), being requiredonly minor adjustments depending on the specific features of thefacility and process to control.



CommentsThis technology is interesting for any company specialised inmonitoring and process control systems.




• Patent applied.




UPM_09

C O N T A C T P E R S O N : Beatriz Díaz MéndezO R G A N I Z A T I O N : OTRI-Universidad Politécnica de MadridP H O N E : +34 91 336 38 09 F A X : +34 91 336 59 74 E - M A I L : [email protected]

194



R E S U M E N


novedoso sistema de monitorización y control de procesos de

tratamiento térmico superficial de materiales con láser, en el

que se emplea como base un sistema de control híbrido que com-

bina un controlador borroso proporcional-diferencial con un tér-

mino integral del error desacoplado, el cual incorpora además

un sistema adaptativo de inferencia neuroborrosa, ANFIS, (acró-

nimo de Adaptive NeuroFuzzy Inference System en lengua ingle-

sa), capaz de estimar el estado del proceso en tiempo real, emple-

ado para el contraste y validación de la información proceden-

te de los sensores. Como equipo de control del proceso se emplea

un ordenador personal con una tarjeta de adquisición de datos

y para la monitorización del proceso un pirómetro infrarrojo.

El sistema de control desarrollado permite incrementar

la uniformidad y repetitibilidad de los tratamientos realizados,

permitiendo por lo tanto reducir la tasa de defectos e incre-

mentar la productividad y calidad del proceso.


patente.


Se ha desarrollado un sistema de monitorización y control en tiem-po real de procesos de tratamiento térmico superficial de materialescon láser mediante un controlador borroso híbrido, que emplea comovariable de entrada la máxima temperatura en la superficie del mate-rial y como señal de actuación la potencia de salida de la fuente láser.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a new laser

material surface heat treatment process monitoring and

control system, in which a hybrid control system is used as

basis. This hybrid control system combines a proportional-

differential fuzzy controller with an uncoupled integral term

of the error, which furthermore incorporates an adaptive

neuro-fuzzy inference system, ANFIS, (Adaptive NeuroFuzzy

Inference System), which can estimate the process state in

real time. This system is used to contrast and validate the

information coming from the sensors. A personal computer

with a data acquisition card is used as the process control

equipment and an infrared pyrometer is used to monitor the

process.

The developed control system allows the performed

treatment evenness and repeatability to be increased, thus

making it possible to reduce the rate of defects and to

increase the process quality and productivity.



It has been developed a laser material surface heat treatmentprocess real time monitoring and control system by a hybrid fuzzycontroller, which uses the maximum temperature on the materialsurface as input variable and the laser source output power as theactuation variable.

R E S E A R C H E R / S Carlos Molpeceres ÁlvarezO R G A N I Z A T I O N Industrial Higher Technical Engineering School. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Physics applied to Industrial Engineering

Sistema de monitorización y control de procesos de tratamientotérmico superficial de materiales con láser mediante un sistemade control borroso híbrido

Laser material surface heat treatment process monitoringand control system by a fuzzy hybrid control system

195

Además se supervisa en tiempo real el desarrollo del proceso, veri-ficando la coherencia entre la temperatura medida por el pirómetroinfrarrojo empleado como sensor con la temperatura estimada.

El sistema calcula cíclicamente la señal de actuación sobre la poten-cia de la fuente láser en base a la señal de error de seguimiento. Laetapa de supervisión del proceso verifica la coherencia entre la señalde máxima temperatura en la superficie del material con el valor de tem-peratura estimado mediante un modelo neuroborroso del proceso, imple-mentado mediante un sistema de inferencia neuroborroso tipo ANFIS,permitiendo detectar en tiempo real fallos en el funcionamiento del sis-tema de monitorización y control y adoptar medidas correctivas.


La novedad radica en el procedimiento de control en sí mismo, tan-to en la forma de abordar el problema, empleando un sistema de con-trol híbrido, combinando un controlador PD borroso con un términointegral del error, ambos desacoplados, de tal modo que el controla-dor borroso compensa las no linealidades del proceso, mientras que eltérmino integral corrige el error en régimen permanente, así como enla forma de implementarlo, empleando equipos estándar, además de unmodelo de inferencia neuroborroso ANFIS para la validación y el con-traste de los datos procedentes de los sensores.


El sistema permite mejorar la calidad final del tratamiento porqueincrementa la uniformidad y repetitibilidad de dicho tratamiento, per-mitiendo reducir la tasa de defectos y rechazos, reduciendo significa-tivamente los costes de producción.

El sistema de monitorización y control descrito es de aplicación inme-diata en cualquiera de los tratamientos térmicos superficiales de mate-

Furthermore the process carrying out is supervised in real time,verifying the consistency between the temperature measured by theinfrared pyrometer used as sensor and the estimated temperature.The system calculates in a cyclic way the signal to actuate the lasersource power based on the monitoring error signal. The processsupervision step verifies the consistency between the maximumtemperature signal on the material surface and the temperaturevalue estimated by a neuro-fuzzy model of the process, implementedby a neuro-fuzzy inference system, of ANFIS type, making it possibleto detect in real time failures in the monitoring and control systemoperation and to take corrective actions.


The novelty is based on the control procedure itself, both in the waythe problem is tackled, using an hybrid control system, combining afuzzy PD controller with an integral term of the error, bothuncoupled, in such a way that the fuzzy controller compensates forprocess non-linearities, whereas the integral term corrects thesteady state error, as well as in the way it is implemented, usingstandard equipments in addition to a neuro-fuzzy inference modelANFIS in order to validate and contrast data coming from thesensors.


This new system makes it possible to improve treatment's end-quality as it increases treatment's evenness and repeatability,enabling the reduction of the rate of defects and rejections,meaningfully reducing production costs.The monitoring and control system described is immediatelyapplicable in any of the laser material surface heat treatments

UPM_10

4 6

753

2

+-

1

8

108

Figura 1. Presenta un diagrama de bloques del sistema de monitorización ycontrol propuesto en su modo de realización completo compuesto por lossiguientes elementos:1. Consigna de referencia de temperatura.2. Señal de máxima temperatura en la superficie del material, ya procesada y

acondicionada.3. Sumador.4. Señal de error de seguimiento.5. Controlador.6. Señal de actuación del controlador.7. Sistema de tratamiento de materiales con láser.8. Señal de salida del proceso.9. Pirómetro sensor de temperatura.

10. Etapa de filtrado y acondicionamiento de la señal.

Figure 1. It shows a block diagram of the monitoring and control systemproposed in its complete mode of execution, consisting of the followingelements:1. Reference temperature setpoint.2. Material surface maximum temperature signal already processed and

conditioned.3. Adder.4. Monitoring error signal.5. Controller.6. Controller actuation signal.7. Laser material treatment system.8. Process output signal.9. Pyrometer as temperature sensor.

10. Signal filtering and conditioning step.

196

riales con láser realizados habitualmente en la industria, (temple, nor-malizado, refusión, recubrimiento superficial, aleado superficial, etc.),siendo necesarios únicamente pequeños ajustes en función de las carac-terísticas específicas de la instalación y el proceso a controlar.



ComentariosEsta tecnología es interesante para cualquier empresa especializada ensistemas de monitorización y control de procesos.








usually performed in the industry, (quenching, normalizing,remelting, surface coating, surface alloying, etc.), being requiredonly minor adjustments depending on the specific features of thefacility and process to control.



CommentsThis technology is interesting for any company specialised inmonitoring and process control systems.




• Patent applied.




UPM_10


6

2

19

Figura 2. Estructura del modelo neuroborroso adaptativo del proceso.

Figure 2. Structure of the process adaptive neurofuzzy model.

197



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado una tar-

jeta para ser conectada a un ordenador personal tipo PC, capaz

de interactuar con una línea telefónica (de la Red Telefónica

Conmutada). Presenta unas características tales que ofrece todas

las posibilidades necesarias para el desarrollo y ejecución de

aplicaciones vocales interactivas que hagan uso de reconocimien-

to y síntesis de habla: entrada/salida de audio para tarjetas de

reconocimiento de habla, de codificación/compresión de habla

y de conversión texto-habla; así como posibilidad de detectar

los estados de la línea telefónica, descolgar y colgar automáti-

camente, detección de tonos multifrecuencia, monitorización de

la señal de audio que circula por la línea y reducción de eco. Todas

estas funciones pueden ser controladas desde un ordenador per-

sonal tipo PC mediante el driver que también se ha desarrollado.


patente.


La invención se refiere a un interfaz de línea telefónica adaptado atareas de reconocimiento y síntesis de habla, consistente en una tar-jeta acoplada a un ordenador tipo PC, para desarrollar aplicaciones voca-les interactivas a través de la línea telefónica, y que, en base a unalibrería de funciones básicas, desarrolla las aplicaciones en el campode los interfaces avanzados de usuario por línea telefónica.

Este interfaz se caracteriza, adicionalmente porque:

· La tarjeta incluye los siguientes elementos básicos: (1) Bloquede Control, (2) Duplexor Telefónico con Adaptación de Niveles y

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a card intended to

be connected to a personal computer, PC type, capable of

interacting with a telephone line (of the Switched Telephone

Network). It has such characteristics that offers all the

possibilities required for the development and implementation

of interactive voice applications which make use of speech

recognition and synthesis: audio input/output for speech

recognition cards, speech coding/compression and text-

speech conversion, as well as the possibility of detecting

telephone line states, picking up/hanging up automatically,

multi-frequency tone detection, monitoring of the audio signal

which travels through the line and echo attenuation. All these

functions can be controlled from a personal computer, PC

type, through the driver which has also been developed.



The invention refers to a telephone line interface adapted to speechrecognition and synthesis tasks, consisting in a card connected to acomputer, PC type, in order to develop interactive voice applicationsthrough the telephone line, and that, based on a basic functionlibrary, develops the applications in the telephone line useradvanced interfaces field.

This interface is furthermore characterized in that:

· The card includes the following basic elements: (1) control block,(2) telephone duplexer with level adaptation and simple echo

R E S E A R C H E R / S Andrés de Santos y LleóO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Electronic Engineering

Interfaz de línea telefónica para el desarrollo de aplicacionesvocales interactivas basadas en reconocimiento y síntesis de habla

Telephone line interface for the development of interactive voiceapplications based on speech recognition and synthesis

198

Sencilla Reductor de Eco (Retorno de Híbrida), (3) Detector y Deco-dificador de Tonos Multifrecuencia, (4) Detección de Tono de Lla-mada, (5) Detector de Colgado (Polaridad de la Línea), (6) Adap-tadores de Señal para Auriculares y Grabación en Magnetófono,(7) Activación de Relés.

· Los programas de aplicación permiten desarrollar aplicaciones quecombinan el reconocimiento de habla, el reconocimiento de tonosmultifrecuencia, la reproducción de mensajes pregrabados, la conver-sión texto-habla, con la posibilidad de interrumpir la generación vocalde mensajes mediante un tono multifrecuencia o mediante la propiavoz, gracias al reductor de eco en el duplexor telefónico.

· Ante los fallos del sistema al reconocer el habla y la no disponi-bilidad, por parte del usuario, de un teléfono con tonos multifre-cuencia, transfiere la llamada a un teléfono exterior, para que un/aoperador/a tenga la posibilidad de atender la llamada.

· Permite la grabación, de forma automática, del diálogo hombre-máqui-na, para el estudio del comportamiento de los usuarios ante estetipo de interfaces avanzadas de usuario con tecnologías del habla.

· Reduce el nivel de eco telefónico al nivel del duplexor.


La novedad consiste en el propio diseño de la tarjeta, que aun siendomenos potente respecto a algunas de las tarjetas que actualmente existenen el mercado, es también menos compleja y costosa que las mismas.

Resuelve los inconvenientes originados, en algunas tarjetas existen-tes, por la instalación de la tarjeta dentro del PC, e incorpora módu-

attenuator (Hybrid Return), (3) multi-frequency tone detector anddecoder, (4) call tone detection, (5) hang-up detector (linepolarity), (6) signal adapters for earphones and tape recorderrecording, (7) relay activation.

· The application programs allow the development of applicationswhich combine speech recognition, multi-frequency tonerecognition, pre-recorded message playback, text-speechconversion, with the possibility of disrupting voice generation ofmessages by means of a multi-frequency tone or by means of theown voice, thanks to the echo attenuator in the telephoneduplexer.

· In case of system failures during speech recognition and theunavailability, regarding to the user, of a telephone with multi-frequency tones, it transfers the call to an external telephone, foran operator to have the possibility of answering the call.

· It enables the recording, in an automatic way, of the man-machine dialogue, to study the behaviour of users in the presenceof this kind of user advanced interfaces with speech technologies.

· It attenuates the telephone echo level to the duplexer level.


The novelty consists in the card design itself, which even being lesspowerful in respect of some of the cards currently existing on themarket, is also less complex and expensive.It solves the drawbacks originated, in some currently existing cards,due to the installation of the card inside the PC, and includes

UPM_11

(1)

(3)(2)

(5)

(4)

(6)

Salida deGrabación

Salida deAuriculares

Salida dereconocimientoEntrada síntesis

Líneatelefónica

(7)

Diagrama de bloques del interfaz.

Interface block chart.

199

los canceladores o reductores de eco por hardware permitiendo al usua-rio interrumpir la emisión de un mensaje.


La característica más relevante de esta interfaz telefónica es suadecuación para el desarrollo de aplicaciones vocales interactivas debajo coste. Todos los bloques facilitan este desarrollo de un modosencillo y flexible, con coste muy inferior a tarjetas parecidas o cer-canas del mercado. Dispone de características muy deseables paraeste tipo de aplicaciones como son:

· Posibilidad de reconocer tonos multifrecuencia.· Posibilidad de transferir la llamada a un teléfono auxiliar de ope-

radora, útil en el caso de que falle el reconocimiento de habla yel usuario no disponga de tonos multifrecuencia.

· Reducción del nivel de eco telefónico al nivel del duplexor (míni-mo retorno de señal en la híbrida o duplexor), útil para interac-cionar con el sistema mientras éste se encuentra generando unarespuesta vocal.

También se ha desarrollado el correspondiente programa driver conlas funciones adecuadas para programar fácilmente todo tipo de apli-caciones vocales interactivas desde lenguajes de alto nivel.



ComentariosLas principales aplicaciones desarrolladas en base a la tarjeta y elsoftware objeto de esta invención, se mueven en el ámbito de los acce-sos o consultas a bases de datos, mensajería vocal, sistemas de infor-mación tipo audiotext, etc.








hardware echo cancelling or attenuating modules allowing user todisrupt the emission of a message.


The most outstanding feature of this telephone interface is itssuitability for the development of cost-reduced interactive voiceapplications. All blocks make easier this development in a simpleand flexible way, with a much lower cost than similar or relatedcards in the market. It has very desirable characteristics for thesetype of applications such as:

· Possibility of recognizing multi-frequency tones.· Possibility of transferring the call to an auxiliary operator

telephone, useful in case speech recognition fails and user doesnot have multi-frequency tones.

· Attenuation of telephone echo level to duplexer level (minimumsignal return in the hybrid or duplexer), useful to interact withthe system while it is generating a voice response.

It has also been developed the corresponding driver program withthe suitable functions to easily program every kind of interactivevoice applications from high level languages.



CommentsThe main applications developed based on the card and the softwareobject of the invention, move in the field of data base accesses orqueries, voice message, information systems of audiotext type, etc.




• Patent granted.




UPM_11


200



R E S U M E N


una cámara estereoscópica que constituye una nueva con-

cepción de cámaras de vídeo que obtiene información visual

a partir de dos sensores CCD (Couple Charged Device- Dispo-

sitivos Acoplados en Carga), e integra dicha información en

una sola señal de vídeo; también es posible suministrar las

señales de vídeo de los dos sensores por separado.

La simplicidad de su construcción y la utilización de com-

ponentes electrónicos habituales permitirán desarrollar una

cámara de vídeo económica, lo cual a su vez facilitará la inte-

gración de ésta dentro de aplicaciones de entretenimiento, que

facilitaría su rápida difusión.


patente.


La cámara estereoscópica objeto de la presente invención es unanueva concepción de cámaras de vídeo que obtiene información visuala partir de dos sensores CCD (Couple Charged Device- DispositivosAcoplados en Carga), e integra dicha información en una sola señalde vídeo; también es posible suministrar las señales de vídeo de losdos sensores por separado.

Una característica importante de esta cámara de vídeo estereoscó-pica son los tres grados de libertad de que dispone. El primero deellos permite variar horizontalmente la distancia de los sensores entresí. El segundo y tercer grado de libertad permiten variar independien-temente la orientación según un eje vertical de los dos sensores. Estostres grados de libertad junto con una óptica con zoom y enfoquevariables, permite mostrar tanto vistas generales como vistas detalla-das del entorno visualizado por la cámara.

Para el correcto funcionamiento de la cámara se precisa de los corres-pondientes componentes electrónicos que procesen la información de

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a stereoscopic

camera which constitutes a new conception in video cameras

that obtains visual information from two CCD sensors (Couple

Charged Device), and includes such information in only one

video signal; it is also possible to provide the two sensors'

video signals separately.

The simplicity of its construction and the use of standard

electronic components will allow the development of an

economical video camera, which in turn will facilitate its

integration into entertainment applications, which would

facilitate its rapid diffusion.



The stereoscopic camera object of the present invention is a newconception of video cameras that obtains visual information fromtwo CCD sensors (Couple Charged Device), and includes suchinformation in only one video signal; it is also possible to providethe two sensors' video signals separately.An important characteristic of this stereoscopic video camera are thethree degrees of freedom it has. The first one enables the horizontalvariation of the distance between the sensors. The second and thirddegrees of freedom enable the variation, in an independent way, ofthe two sensors' orientation according to a vertical axis. These threedegrees of freedom together with optics with variable zoom andfocus functions, enables both general views and detailed views ofthe environment visualized by the camera.For the proper functioning of the camera, the correspondingelectronic components are required, wherein these componentsprocess the information from the optical sensors and generate the

R E S E A R C H E R / S Manuel Ferre PérezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Automatic Control, Electronic Engineering and Industrial Computing

Cámara de vídeo estereoscópica

Stereoscopic video camera

201

los sensores ópticos y generen las tres señales de vídeo proporciona-das por la cámara. Las dos primeras correspondientes a cada uno delos CCDs por separado, y la tercera señal que integra la informaciónde ambos sensores.

La integración de esta información en una única señal de vídeofacilitará significativamente la utilización de información estereoscó-pica en diferentes tipos de aplicaciones. Existen dos alternativas parala integración de dicha información. La primera consiste en generar unaseñal de vídeo con las líneas impares de una cámara, y las líneas paresde la otra. La segunda alternativa es la generación de una señal este-reoscópica intercalando sucesivamente una imagen completa de cadacámara. La cámara estereoscópica implementa estos dos formatos devídeo utilizados habitualmente por los diferentes dispositivos de visua-lización de imágenes estereoscópicas, tales como cascos de realidadvirtual, o gafas con persianas que bloquean alternativamente un ojou otro.


Los dispositivos que existen actualmente en la técnica constan dedos cámaras de vídeo separadas entre sí una determinada distancia ycon la conveniente convergencia para captar el objeto deseado, ycada una de las cámaras suministra su propia señal de vídeo. Estenuevo dispositivo estereoscópico se concibe como una única cámara,

three video signals provided by the camera. The first two signalscorresponding to each one of the CCDs separately, and the thirdsignal integrating the information from both sensors.The integration of this information in only one video signal willmeaningfully facilitate the use of stereoscopic information indifferent types of applications. There are two alternatives for suchinformation integration. The first one consists in generating a videosignal with one camera's odd lines, and the other's even lines. Thesecond alternative is the generation of a stereoscopic signalsuccessively interspersing each camera's full image. The stereoscopiccamera implements these two video formats habitually used by thedifferent stereoscopic image visualization devices, such as virtualreality helmets, or glasses with blinds which alternately block oneeye or another.


The currently existing devices consist of two video camerasseparated to each other by a determined distance and with theconvenient convergence to capture the desired object, and each ofthe cameras provides its own video signal. This new stereoscopicdevice is conceived as a single camera, which provides three-

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Figura 1. Representa una vista en perspectiva de los elementos principales dela cámara de vídeo estereoscópica.

Figure 1. It shows a perspective view of the stereoscopic video camera's mainelements.

Figura 2. Representa otra vista de los elementos principales de la cámara devídeo estereoscópica.

Figure 2. It shows another view of the stereoscopic video camera's mainelements.

202

que proporciona información tridimensional, gracias a la integraciónde la información de los dos sensores de que dispone. Esta nueva con-cepción tiene la ventaja de simplificar en gran medida la complejidadtécnica que supone el procesamiento de dos señales de vídeo de cáma-ras independientes.


Las principales ventajas de este dispositivo son la simplicidad desu construcción y la utilización de componentes electrónicos habi-tuales que permite desarrollar una cámara de vídeo económica, locual a su vez facilitará la integración de ésta dentro de aplicacionesde entretenimiento, que facilitaría su rápida difusión.

Esta nueva generación de cámaras de vídeo permitirá avanzar sig-nificativamente en los estudios sobre la interacción hombre-máqui-na, siendo de utilización inmediata en aplicaciones tales como lateleoperación, en la que aumentaría significativamente el grado de tele-presencia del operador; o la video conferencia, con grandes posibili-dades futuras en medios tales como Internet.

dimensional information, thanks to the integration of theinformation from the two sensors it has. This new conception hasthe advantage of greatly simplifying the technical complexityinvolved in processing two video signals from separate cameras.


The main advantages of this device are the simplicity of itsconstruction and the use of standard electronic components whichallow the development of an economical video camera, which in turnwill facilitate its integration into entertainment applications, whichwould facilitate its rapid diffusion.This new generation of video cameras will enable the meaningfullyadvance in studies about man-machine interaction, it being ofimmediately use in applications such as teleoperation, in which itwould meaningfully increase the operator's telepresence degree; orthe video conference, with great future possibilities in such mediaas internet.

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Figura 3. Muestra una multiplexación en el tiempo de ambas señales de vídeoen la que la imagen resultante consta de las líneas pares de un sensor y lasimpares del otro.

Figure 3. It shows a time multiplexation of both video signals in which thefinal image consists of one sensor's even lines and the other sensor's oddlines.

Figura 4. Muestra un segundo método de multiplexación según el cual laimagen de vídeo estereoscópica consta de imágenes completas que sonobtenidas alternativamente de un sensor y otro.

Figure 4. It shows a second multiplexation method according to which thestereoscopic video image consists of full images which are alternativelyobtained from one sensor and the other.

203



ComentariosLos principales sectores técnicos relacionados con la invención sonaquellos en los que es susceptible la aplicación de la cámaras estere-oscópicas. Entre dichos sectores destacan la visión por computador, lasinterfaces hombre-máquina, el entretenimiento, y las cámaras de vídeodoméstico.










CommentsThe main technical sectors related to the invention are those inwhich application of stereoscopic cameras is feasible. Among allthese sectors it is necessary to highlight computer vision, man-machine interfaces, entertainment, and domestic video cameras.




• Patent granted.




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204



R E S U M E N


dispositivo concebido como un periférico para inserción de

vídeo estereoscópico sobre el monitor de un computador, carac-

terizado por constar de dos entradas diferentes, de un lado una

señal de vídeo procedente del computador, y de otro una señal

de vídeo estereoscópico que se superpone a la anterior en modo

entrelazado. La señal de salida del periférico es del mismo for-

mato que la procedente del computador, y muestra alternati-

vamente la información de cada uno de los campos de la señal

de vídeo digitalizada.

El grupo de investigación busca la transferencia de la tec-

nología.


Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado un dispositi-vo que visualiza una señal de vídeo estereoscópica sobre una parte dela pantalla de un computador. Dicho dispositivo cuenta con dos seña-les de entrada diferentes; una primera señal, que proviene de un com-putador; y una segunda señal, que proviene de una cámara de vídeoestereoscópica, o de dos cámaras monoscópicas sincronizadas, en loshabituales formatos PAL, SECAM, o NTSC.

La señal de la cámara de vídeo es convertida a sus colores fundamen-tales, y posteriormente se digitaliza, comprime, y almacena en memo-ria, con el objetivo de ser reconstruida a la velocidad marcada por lasseñales de sincronismo del computador. La descompresión y recons-trucción de la imagen de vídeo se caracteriza por mantener la alternan-cia entre los campos par e impar de la señal de vídeo esteroscópico.

La visualización de imágenes estereoscópicas requiere de unas gafascon obturador, que tapen un ojo u otro en sincronismo con el campo

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a device conceived

as a peripheral for the insertion of stereoscopic video on a

computer monitor, characterized in that it consists of two

different inputs, from one side a video signal coming from

the computer, and from the other side a stereoscopic video

signal which overlaps to the previous one in an interlaced

way. The output signal from the peripheral is the same

format as the one coming from the computer, and alternately

shows the information from each one of the digitized video

signal's fields.

The research group is looking for the transfer of the

technology.


A research group from UPM has developed a device which visualizesa stereoscopic video signal on part of a computer screen. Suchdevice has two different input signals; the first signal, coming froma computer; and the second signal, coming from a stereoscopicvideo camera, or coming from two synchronized monoscopiccameras, in the usual formats PAL, SECAM, or NTSC.The signal from the video camera is converted to its basic colours,and then digitized, compressed and stored in memory, with the goalof being rebuilt at the speed marked by computer's synchronismsignals. The decompression and reconstruction of the video image ischaracterized by maintaining the alternation between stereoscopicvideo signal's even and odd fields.The stereoscopic image visualization requires shutter glasses, withwhich one eye or another is covered in synchronism with thevisualized video field, which allows user to have depth perception.

R E S E A R C H E R / S Manuel Ferre PérezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Automatic Control, Electronic Engineering and Industrial Computing

Dispositivo para la inserción de vídeo estereoscópico sobrela pantalla de un computador

Device for the insertion of stereoscopic video on a computerscreen

205

de vídeo visualizado, lo que permite al usuario la percepción de pro-fundidad.

Este nuevo dispositivo se concibe como un periférico para inser-ción de vídeo estereoscópico sobre el monitor de un computador. Así,la utilización de un equipo externo al computador facilita su utiliza-ción, a la vez que no precisa la utilización de sus recursos. También eli-mina coste en su desarrollo al no ser necesario realizar ningún pro-grama para la instalación del equipo. Partiendo de este punto, se con-cibe el dispositivo como un digitalizador y multiplexor de vídeo; esdecir, se trata de un periférico que superpone a la imagen del compu-tador la señal de vídeo estereoscópica. Controlando el multiplexor,por filas y por columnas, se consigue mostrar sobre la pantalla una ven-tana rectangular con la correspondiente imagen de vídeo.

La utilización de un equipo externo al computador facilita su utili-zación, a la vez que no precisa la utilización de sus recursos. Tambiénelimina coste en su desarrollo al no ser necesario realizar ningún pro-grama para la instalación del equipo.

Las diferentes aplicaciones del dispositivo estudiado, van desde lateleoperación de máquinas remotas, hasta el entretenimiento.


Respecto a otros sistemas estereoscópicos que existen en el merca-do, la principal diferencia es que éstos utilizan el monitor en su tota-lidad, mientras que el sistema de la presente invención solamenteutiliza la parte necesaria para la visualización de la imagen de vídeo,lo que permite la utilización de resto del monitor para mostrar la eje-cución de las tareas realizadas por el computador. Esta nueva concep-ción de un sistema estereoscópico permite la utilización de un com-putador como una herramienta complementaria a la visualización deimágenes estereoscópicas.

Se concibe el dispositivo como un digitalizador y multiplexor devídeo; es decir, se trata de un periférico que superpone a la imagendel computador la señal de vídeo estereoscópica. Controlando el mul-tiplexor, por filas y por columnas, se consigue mostrar sobre la panta-lla una ventana rectangular con la correspondiente imagen de vídeo.

This new device is conceived as a peripheral for the insertion of astereoscopic video on a computer monitor. Thus, the utilization ofequipment which is external to the computer facilitates its use, notrequiring at the same time, the utilization of its resources. It alsoeliminates cost in its development as it is not necessary to carry outany programme for the equipment's installation. Starting from thatpoint, the device is conceived as a video digitizer and multiplexer;that is, it is a peripheral which overlaps the stereoscopic videosignal to the computer's image. By controlling the multiplexer, byrows and columns, it becomes feasible to display on the screen arectangular window with the corresponding video image.The use of equipment which is external to the computer facilitatesits use, not requiring, at the same time, the use of its resources. Italso eliminates cost in its development as it is not necessary tocarry out any programme for the equipment's installation.The different applications of the studied device, range from theteleoperation of remote machines to the entertainment.


Regarding to other stereoscopic systems currently existing in themarket, the main difference is that they use the monitor as a whole,while the present invention system only uses the part necessary forthe video image visualization, which allows using the rest of themonitor to display the execution of the tasks carried out by thecomputer. This new conception of a stereoscopic system allows usinga computer as a tool complementary to stereoscopic imagevisualization.This device is conceived as a video digitizer and multiplexer; that is,it is a peripheral which overlaps the stereoscopic video signal to thecomputer's image. By controlling the multiplexer, by rows andcolumns, it becomes feasible to display on the screen a rectangularwindow with the corresponding video image.

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Figura 1. Se muestra esquemáticamente el funcionamiento del periférico de inserción de vídeo.

Figure 1. It schematically shows the functioning of the peripheral for video insertion.

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Las principales ventajas que presenta este nuevo sistema estereos-cópico son su bajo coste y alta calidad. Por lo general este tipo dedispositivos suelen tener un precio elevado, debido a las elevadas pres-taciones de los componentes utilizados. La reducción de coste se habuscado en varios puntos fundamentales, como son:

· Compresión en el almacenamiento de los datos.· Visualización entrelazada de las imágenes. · Posibilidad de utilizar cámaras convencionales.· Utilización de un equipo externo al computador.



ComentariosLa presente invención se enmarca dentro del sector de la electrónica.Este trabajo también puede encuadrarse dentro del área de interfaceshombre-máquina, o del sector de la multimedia, campos en los que seestudia la interacción entre los diferentes periféricos de un computa-dor y los usuarios que los utilizan. Estos sectores están relacionados conlas diferentes aplicaciones del dispositivo estudiado, que van desde lateleoperación de máquinas remotas, hasta el entretenimiento.




The main advantages this new stereoscopic system shows are itsreduced cost and its high quality. In general, this type of devicesusually have high price because of the high performance of thecomponents used. The cost reduction has been sought on several keypoints, such as:

· Compression in data storage.· Interlaced visualization of images.· Ability to use conventional cameras.· Utilization of equipment external to the computer.



CommentsThis invention is part of the electronics industry. This work may alsofall within the area of man-machine interfaces, or in the field ofmultimedia, areas which study the interaction between the differentperipherals of a computer and the users using them. These sectorsare related to the different applications of the device studied,ranging from teleoperation of remote machines, to entertainment.



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Figura 2. Se muestra el funcionamiento interno del periférico.

Figure 2. It shows the peripheral's internal functioning.

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• Patent applied.




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Figura 3. Se muestra la organización de la memoria para cada uno de los colores.

Figure 3. It shows the memory arrangement for each of the colours.


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R E S U M E N


método para la monitorización del nivel de alerta en tiempo real,

basado en ondas cerebrales, para la detección de los diferen-

tes niveles de alerta tales como la somnolencia, el estado nor-

mal y estados de excitación, así como el dispositivo para la pues-

ta en práctica del mismo, que puede ser usado en cualquier situa-

ción en la que se requiera monitorizar los niveles de alerta, como

en el caso de controladores aéreos, controladores de plantas

industriales, controladores de maquinaria peligrosa, etc., y en

especial para conductores de vehículos a fin de evitar acciden-

tes de tráfico originados por dicha somnolencia.

El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo

de monitorización del comportamiento de la señal eléctrica

cerebral que permita conocer el estado de alerta del usuario,

así como su evolución temporal, de modo que se generen las

alarmas respectivas al momento de detectar una evolución pro-

gresiva hacia estados de baja alerta.


patente.


Esta invención presenta un nuevo método para la monitorización delnivel de alerta en tiempo real basado en ondas cerebrales, que tenien-do por finalidad la detección del estado de alerta de un sujeto, así como

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a method for real-

time monitoring of alert level, based on brain waves, for the

detection of the different alert levels such as sleepiness,

normal state and excitation states, as well as the device for

the implementation thereof, which can be used in any

situation requiring alert level monitoring, such as in the case

of air controllers, industrial plant controllers, dangerous

machinery controllers, etc, and especially, for vehicle drivers

so as to avoid traffic accidents originated by such sleepiness.

The aim of the invention is to provide a device for

monitoring brain electric signal performance which enables

the knowledge of user alert state, as well as its evolution

over time, so that the respective alarms are generated when

detecting a progressive evolution to low alert states.



This invention presents a new method for real time monitoring ofalert level based on brain waves, which is intended to detect thealert state in a subject, as well as its time evolution to low alert

R E S E A R C H E R / S Francisco del Pozo GuerreroO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Telecommunication Engineering. Universidad Politécnica de

Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Photonic Technology

Método para la monitorización del nivel de alerta en tiempo realbasado en ondas cerebrales y dispositivo para la puesta en prácticadel mismo

Method for real-time monitoring of alert level based on brain wavesand device for the implementation thereof

209

su evolución temporal hacia estados de baja alerta, se caracterizaporque comprende la siguiente secuencia de operaciones:

· Se selecciona como parámetro de análisis las señales de electro-encefalografía (EEG).

· Se procede a capturar la señal de electroencefalografía del suje-to a través del registro en modo monopolar a cualquiera de lossitios C3, C4, Cz, O1 y O2 de la corteza cerebral.

· La señal de EEG registrada es filtrada, eliminando los artefactoso señales presentes en el EEG debidas a causas ajenas a los fenó-menos neuronales de interés, como parpadeos, movimientos ocu-

states, and is characterized in that it comprises the followingsequence of operations:

· Electroencephalography (EEG) signals are selected as analysisparameter.

· We proceed to the capture of subject's electroencephalographysignal through the monopolar mode recording to any of the C3,C4, Cz, O1 y O2 sites of the cerebral cortex.

· The recorded EEG signal is filtered, removing the artifacts orsignals present in the EEG due to causes unconnected withneuronal phenomena of interest, such as blinking, eye

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Figura 1. Muestra una representación esquemática de un dispositivo para lamonitorización del nivel de alerta en tiempo real, basado en ondas cerebrales,realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

Figure 1. It shows a schematic graph of a device for real time monitoring ofalert level, based on brain waves, carried out according to the object of thisinvention.

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lares, movimientos corporales, movimientos musculares, movi-mientos de los cables de conexión, de los electrodos, y simila-res, eliminando las frecuencias bajas entre 0 y 4 Hz, así como lasfrecuencias que sobrepasen un valor de 45 Hz.

· Inicialmente se registra el EEG del sujeto en un ambiente conuna completa ausencia de estímulos visuales y sonoros a fin deidentificar el comportamiento del ritmo alfa del mismo.

· Una vez determinado el comportamiento alfa del sujeto, se regis-tra el EEG del mismo ante cualquier actividad que esté realizando.

· Se procede a la normalización en amplitud, respecto de su valormáximo, de los espectros de EEG registrados.

· Se realiza una segunda normalización del espectro que compen-se la dependencia interindividual en el comportamiento del espec-tro en función de la conducta alfa particular del sujeto anterior-mente registrada.

· A partir de dicho espectro, se miden la potencia en la banda alrede-dor del ritmo alfa personal o banda alfa personal (BAP), así como lapotencia por encima de dicha banda o banda superior personal (BSP).

· Se determina, finalmente, una nueva variable a partir del cocien-te entre la banda superior personal y la banda alfa personal(BSP/BAP) que permite realizar una discriminación del nivel dealerta por simple umbralización.

La invención también presenta un dispositivo para la puesta en prác-tica de dicho método.


La novedad que plantea esta invención reside tanto en el propio pro-cedimiento para la monitorización del nivel de alerta en tiempo realbasado en ondas cerebrales como en el dispositivo para la puesta enpráctica del mismo.

movements, body movements, muscle movements, connectioncables movements, electrodes movements, and the like,eliminating low frequencies between 0 and 4 Hz, as well asfrequencies over 45 Hz.

· Initially, subject's EEG is recorded in an environment in completeabsence of visual and auditory stimuli so as to identify alpharhythm performance thereof.

· Once subject's alpha performance is determined, EEG thereof isrecorded under any activity being carried out.

· We proceed to the amplitude standardization, with respect to itsmaximum value, of the recorded EEG spectrums.

· Second spectrum standardization is carried out compensating forthe interindividual dependence in spectrum performance on thebasis of the subject's previously recorded particular alphaperformance.

· From such spectrum, power in the band around personal alpharhythm or personal alpha band (PAB) and power over such band orpersonal higher band (PHB) are measured.

· Finally, a new variable is determined from the ratio betweenpersonal higher band and personal alpha band (PHB/PAB) whichenables the discrimination of the alert level by simplethresholding.

This invention also presents a device for the implementation of theabove described method.


The novelty implied by this invention is both in the method for real-time monitoring of alert level based on brain waves and in thedevice for the implementation thereof.

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Figura 2. Muestra una vista en perspectiva de una segunda variante de realización práctica del dispositivo de la figura anterior.

Figure 2. It shows a perspective view of a second practical carrying out variant of the device showed in the previous figure.

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El método para la monitorización del nivel de alerta en tiempo realy el dispositivo para la puesta en práctica del mismo, que la inven-ción propone, resuelven de forma plenamente satisfactoria los pro-blemas que plantean los dispositivos similares (principalmente los debi-dos a la variabilidad interpersonal y a conclusiones contradictorias encuanto a la frecuencia de parpadeos, factor que influye directamenteincluso en el sistema PERCLOSE, uno de los más utilizados y conside-rados más prometedores para determinar el nivel de alerta de los con-ductores) que existen actualmente en el mercado, proporcionando undispositivo fiable, no intrusivo y con un reducido costo.



ComentariosEste nuevo dispositivo puede ser usado en cualquier situación en la quese requiera monitorizar los niveles de alerta, como en el caso de con-troladores aéreos, controladores de plantas industriales, controlado-res de maquinaria peligrosa, etc., y en especial para conductores devehículos a fin de evitar accidentes de tráfico originados por dicha som-nolencia. Por lo tanto, a cualquier empresa que requiera controlar elnivel de alerta del trabajador u de otro tipo de personal le podríainteresar incorporar la tecnología propuesta por esta invención.









The method for real-time monitoring of alert level and the device forthe implementation thereof, claimed by this invention, resolve, in afully satisfactory way, the problems posed by similar devices (mainlydue to interpersonal variability and to contradictory conclusions asto blinking frequency, factor which directly influences even in thePERCLOSE system, one of the most widely used systems andconsidered as one of the most promising systems for determiningthe alert level in drivers) currently existing in the market, providinga reliable, non-intrusive and cost-reduced device.



CommentsThis new device can be used in any situation requiring alert levelsmonitoring, such as in the case of air controllers, industrial plantcontrollers, dangerous machinery controllers, etc, and especially, forvehicle drivers so as to avoid traffic accidents originated by suchsleepiness. Therefore, any company requiring the control of the alertlevel in workers or another type of personnel could be interested inincorporating the technology proposed by this invention.




• Patent applied.




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R E S U M E N


método para la sincronización eléctrica de las máquinas sín-

cronas accionadas por motores primarios cuyos pares son irre-

gulares y periódicos, que incluye el control de las posiciones

relativas de los ejes de los rotores de las máquinas dentro del

proceso de sincronización, de tal forma que se consigue opti-

mizar la calidad del servicio eléctrico proporcionado.

La invención está desarrollada para centrales diesel, sien-

do también válida para cualquier tipo de accionamiento que

proporcione un par irregular periódico, cualquier tipo de motor

de combustión interna, turbinas eólicas, etc. que accionen

máquinas síncronas.


patente.


La presente invención consiste en un método para sincronizar máqui-nas síncronas, que comprende las siguientes etapas:

· Sincronización eléctrica, que iguala tensiones, frecuencias y fasesentre las tensiones a ambos lados del interruptor automático dela máquina que se está sincronizado.

· Medida de la referencia de posición angular de los ejes de las máqui-nas, que facilita información de la posición de los ejes.

· Medida de la posición relativa entre ejes, que mide el desfase entrelos ejes de la máquina que se esta sincronizando y otra ya aco-plada a la red que sirve como referencia.

· Regulación y control de la posición relativa entre ejes, que permi-te seleccionar el desfase angular deseado entre los ejes de las máqui-nas, siendo este desfase deseado la consigna de un regulador deposición que envía señales al regulador de velocidad del grupo.

· Lógica de generación de la orden de cierre del interruptor auto-mático de la máquina, que envía la orden de cierre al interruptor

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a method for the

electric synchronization of synchronous machines operated

by primary engines whose torques are irregular and periodic,

which includes controlling the relative positions of machine

rotor shafts within the synchronization process, so that it is

possible to optimize the electric service quality provided.

The invention has been developed for diesel plants, also

being useful for any type of operation which provides a

periodic irregular torque, any type of internal-combustion

engine, wind turbines, etc. that operate synchronous

machines.



The present invention consists in a method for synchronizingsynchronous machines, which comprises the following steps:

· Electric synchronization, that equals voltages, frequencies andphases between voltages at both sides of the automatic switch ofthe machine being synchronized.

· Measurement of the angular position reference of the machines'shafts, which provides information about shafts' position.

· Measurement of the relative position between shafts, whichmeasures the misalignment between shafts of the machine beingsynchronized and another one already coupled to the networkwhich acts as reference.

· Adjustment and control of shafts' relative position, which allowsto select the desired angular misalignment between machines'shafts, with this desired misalignment being the setpoint of aposition adjuster which sends signals to the group's speedgovernor.

R E S E A R C H E R / S Carlos Antonio Platero GaonaO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Electrical Engineering

Método para sincronizar máquinas síncronas

Method for synchronizing synchronous machines

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automático de la máquina que se está sincronizando, cuando ade-más de las condiciones de sincronismo eléctrico, se cumple queel desfase angular entre los ejes de las máquinas es el deseado,o la resta del desfase deseado menos el desfase angular medidoestá dentro de una banda muerta predeterminada.

El método de sincronización objeto de la invención elige, de entrelas alternativas de sincronización, la óptima, consiguiendo así que lapotencia suministrada por la central sea lo más constante posible (osci-laciones mínimas) y por tanto, el servicio eléctrico que proporcionala central tenga la mejor calidad. Para seleccionar entre las distintasposibilidades de sincronización se necesita conocer la posición angu-lar del eje de los grupos, para lo que se necesita como mínimo teneruna referencia de posición angular de los ejes.


Los sistemas que comercialmente existen para la mejora de la cali-dad de servicio, se basan en la mejora de la calidad del servicioindividual de cada grupo. La novedad que presenta el método obje-to de la presente invención es que mejora la calidad de la energíagenerada en el conjunto de la central y no individualmente en cadagrupo.

Este método novedoso trata de optimizar el desfase de los pares moto-res, de forma que la potencia total suministrada por la central tengalas menores fluctuaciones posibles, consiguiendo así que las fluctuacio-nes de tensión y de frecuencia de la red eléctrica provocadas por lacentral sean mínimas, mejorando por tanto, la calidad del servicioeléctrico.

· Logic for generating an order to shut-off the machine's automaticswitch, which sends the order to shut-off the automatic switch ofthe machine being synchronized, when in addition to the electricsynchronism conditions, it is true that the angular misalignmentbetween the machines' shafts is the desired one, or thesubtraction of the desired misalignment minus the measuredangular misalignment is within a predetermined dead band.

The synchronization method object of the invention chooses, amongall the alternatives for synchronization, the optimum one, thusachieving that the power supplied by the plant is as constant aspossible (minimum fluctuations) and therefore, the electric servicethe plant provides has the best quality. In order to select among thedifferent possibilities of synchronization it is necessary to knowgroup shaft's angular position, for which at least an angular positionreference of the shafts is required.


The systems currently existing in the market for service qualityimprovement are based on each group's individual service qualityimprovement. The novelty this method object of the inventionpresents is that it improves the quality of the energy generated inthe whole plant and not individually in each group.This new method tries to optimize the misalignment betweentorques, so that the total power supplied by the plant has thelowest possible fluctuations, thus achieving electric network'svoltage and frequency fluctuations caused by the plant are minimal,improving therefore, electric service quality.

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Figura 1. Muestra un diagrama de bloques del Sincronizador CAPG con Controldel Acoplamiento Polar de los Generadores, basado en la medida del parmotor de los grupos.

Figure 1. It shows a block diagram of the GPCC synchronizer with GeneratorPolar Coupling Control, based on the groups' torque measurement.

Figura 2. Muestra un diagrama de bloques del Sincronizador CAPG con Controldel Acoplamiento Polar de los Generadores, basado en la medida de lapotencia activa de los grupos.

Figure 2. It shows a block diagram of the GPCC synchronizer with GeneratorPolar Coupling Control, based on the groups' active power measurement.

214


Este método incluye la gran ventaja de que además de conseguir laigualdad de las tensiones eléctricas (sincronismo eléctrico), realiza lasincronización del interruptor automático de la máquina síncrona tenien-do en cuenta la posición relativa de los ejes de las mismas, con el obje-tivo de optimizar el desfase de los pares motores, de forma que la poten-cia total suministrada por la central tenga las menores fluctuacionesposibles, consiguiendo así que las fluctuaciones de tensión y de fre-cuencia de la red eléctrica provocadas por la central sean mínimas,mejorando por tanto, la calidad del servicio eléctrico.



ComentariosLa invención está desarrollada para centrales diesel, siendo válida tam-bién para cualquier tipo de accionamiento que proporcione un parirregular periódico, cualquier tipo de motor de combustión interna, tur-binas eólicas, etc. que accionen máquinas síncronas.




This method includes the great advantage that in addition toachieving the equality of electric voltages (electric synchronism),synchronizes the synchronous machine's automatic switch takinginto account their shafts' relative position, with the aim ofoptimizing torques misalignment, so that the total power suppliedby the plant has the lowest possible fluctuations, thus achievingelectric network's voltage and frequency fluctuations caused by theplant are minimal, thus improving electric service quality.



CommentsThe invention has been developed for diesel plants, also beinguseful for any type of operation which provides a periodic irregulartorque, any type of internal-combustion engine, wind turbines, etc.that operate synchronous machines.



UPM_15

Figura 3. Muestra un diagrama de bloques del Sincronizador CAPG con Controldel Acoplamiento Polar de los Generadores, basado en la medida de lavelocidad angular de los grupos.

Figure 3. It shows a block diagram of the GPCC synchronizer with GeneratorPolar Coupling Control, based on the groups' angular speed measurement.

215







• Patent applied.




UPM_15


216



R E S U M E N

El grupo de investigación en Instrumentación y Acústica

Aplicada (GI2A2) de la UPM ha desarrollado un conjunto de

programas para realizar calibraciones, verificaciones periódicas,

verificaciones primitivas y verificaciones después de reparación

de sonómetros, sonómetros integradores-promediadores, calibra-

dores sonoros, dosímetros y tarjetas de adquisición de datos con-

forme a las normas UNE-EN (normas europeas adoptadas y rati-

ficadas como normas españolas que son elaboradas por el CEN

(Comité Europeo de Normalización)) correspondientes y a la legis-

lación nacional vigente. Los elementos hardware necesarios para

el funcionamiento de estos programas deben adquirirse por sepa-

rado, pudiendo elegirse entre diferentes opciones de varios fabri-

cantes en función de los requisitos del cliente.

Las verificaciones primitivas y las aprobaciones de mode-

lo requieren la realización de algunos ensayos adicionales, como

por ejemplo ensayos de compatibilidad electromagnética, que

no se pueden efectuar con este programa. Por tanto, para rea-

lizar verificaciones primitivas y aprobaciones de modelo se debe

completar el sistema con el instrumental y los procedimientos

necesarios, o bien subcontratar estos ensayos a otro labora-

torio que disponga de los medios adecuados.


Los programas desarrollados se basan en el uso de un conjunto deelementos hardware que completan el sistema de calibración y quedependen del tipo de instrumentos que se deseen ensayar. Para poder

A B S T R A C T

The Instrumentation and Applied Acoustics (GI2A2) research

group from UPM has developed software for carrying out

calibrations, periodic verifications, primitive verifications

and verifications after repairing sound level meters,

integrating-averaging sound level meters, sound calibrators,

dosimeters and data acquisition cards according to

appropriate UNE-EN rules (European rules adopted and

ratified as Spanish rules and which are elaborated by the CEN

(the European Committee for Standardization)) and current

national law. The hardware elements required to implement

these programmes must be purchased separately, being able

to choose between different options from several

manufacturers depending on customer requirements.

Primitive verifications and type approvals require carrying

out some additional assays, such as for example

electromagnetic compatibility assays, which can not be

conducted with this programme. Therefore, in order to carry

out primitive verifications and type approvals the system

must be completed with the required set of instruments and

procedures, or outsource these assays to another lab

provided with the suitable means.


The developed programmes are based on the use of a set of hardwareelements which complete the calibration system and which dependon the type of instruments desired to be tested. In order to support

R E S E A R C H E R / S Manuel Recuero LópezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Mechanical and Manufacturing Engineering

Software para calibración automática de instrumentos acústicos(acoustiCAL)

Automatic calibration of acoustical instruments software(acoustiCAL)

217

soportar todos los tipos de instrumentos mencionados son necesarioslos siguientes elementos:

· Un ordenador personal en el que se ejecutan los programas.· Un calibrador acústico multifunción para la realización de las prue-

bas acústicas necesarias.· Un generador de señal para la realización de las pruebas eléctri-

cas necesarias.· Un multímetro para obtener la lectura del instrumento bajo prueba

(IBP) en caso de que este disponga de salida de tensión continua.· Un controlador RS232, normalmente el puerto serie del ordenador,

para obtener la lectura del IBP en caso de que esta disponga dedicha interfaz.

· Una unidad de condiciones ambientales que permita medir la tem-peratura, presión y humedad relativa del ambiente en el que serealiza la calibración.

· Un calibrador eléctrico multifunción para aplicar diferentes señaleseléctricas a las entradas analógicas del instrumento bajo calibración.

· Un contador o frecuencímetro, para medir la frecuencia de la señaleléctrica generada por los módulos contador del instrumentobajo calibración.

· Un multímetro digital para medir la tensión eficaz generada porlas salidas analógicas del instrumento bajo calibración.

· Un chasis PXI y tarjeta de comunicación si el instrumento bajocalibración lo requiere.

· Un conector PCMCIA si el instrumento bajo calibración lo requiere.· Un frecuencímetro con capacidad para medir frecuencia en el mar-

gen de frecuencias de 20 Hz a 20 kHz. Las especificaciones del ins-trumento influirán en la incertidumbre de medida de cada unade las pruebas.

· Un distorsímetro con capacidad para medir distorsión armónicaen el margen de frecuencias de 20 Hz a 20 kHz. Las especifica-ciones del instrumento influirán en la incertidumbre de medida decada una de las pruebas.

Estos instrumentos pueden ser de diversos fabricantes y modelos siem-pre que cumplan los requisitos mínimos específicos mencionados paracada uno de ellos. Las especificaciones de los instrumentos elegidosinfluirán en la incertidumbre de medida de cada una de las pruebas.


Los programas desarrollados permiten automatizar los procesosdescritos con anterioridad gracias al uso de las siguientes tecnologí-as: una serie de bases de datos almacenan las configuraciones y prue-bas que se debe realizar para cada modelo de instrumento que sedesea ensayar; los programas se comunican con los elementos hard-ware del sistema para automatizar los procesos de medida proporcio-nando instrucciones detalladas al operario de las operaciones que sedeban realizar manualmente; una vez finalizada cada prueba se gene-ra un informe con los resultados obtenidos y los detalles técnicos.

Durante las pruebas que consta la calibración, y dependiendo del ins-trumento a ensayar, el programa permite soportar tres modos de fun-cionamiento para obtener la lectura del instrumento bajo prueba:

· Manualmente, mediante la observación de la pantalla del instru-mento.

· De forma semi-automática, si el instrumento dispone de una sali-da de tensión ésta puede medirse mediante un voltímetro y el pro-grama calculará la indicación mostrada automáticamente.

all types of instruments mentioned, the following elements arerequired:

· A personal computer in which programmes are run.· A multi-function acoustic calibrator for carrying out the required

acoustic tests.· A signal generator for carrying out the required electrical tests.· A multimeter to obtain under test-instrument (UTI) reading in

case it is provided with continuous voltage output.· A RS232 controller, typically the serial port of the computer, for

obtaining the UTI reading in case this is provided with suchinterface.

· Ambient conditions unit which allows the measurement ofambient temperature, pressure and relative humidity in whichcalibration is being carried out.

· A multi-function electrical calibrator for applying variouselectrical signals to the analog inputs of the instrument undercalibration.

· A counter or frequency counter, for measuring the frequency ofthe electrical signal generated by counter modules of theinstrument under calibration.

· A digital multimeter for measuring the efficient voltage generatedby the analog outputs of the instrument under calibration.

· A PXI chassis and communication card in case instrument undercalibration requires them.

· A PCMCIA connector in case instrument under calibrationrequires it.

· A frequency counter which can measure frequency in the range offrequencies from 20 Hz to 20 kHz. Instrument specifications willinfluence the measurement uncertainty of each one of the tests.

· A distortion meter which can measure harmonic distortion in therange of frequencies from 20 Hz to 20 kHz. Instrumentspecifications will influence the measurement uncertainty of eachone of the tests.

These instruments can be from various manufacturers and types aslong as they meet the specific minimum requirements mentioned foreach one of them. The specifications of the instruments chosen willinfluence the measurement uncertainty of each one of the tests.


The developed programmes allow the automation of the previouslydescribed processes thanks to the use of the following technologies:a series of databases stores the configurations and tests that mustbe done for each type of instrument desired to be tested, theprogrammes are communicated with the system hardware elementsin order to automate the measurement processes providing detailedguidelines to the worker about the operations that must be carriedout by hand; once each test is completed a report with the obtainedresults and the technical details is generated.During the tests constituting the calibration, and depending on theinstrument to be tested, the programme supports three functioningmodes to obtain the reading of the instrument under test:

· Manually, by observation of the instrument screen.· In a semi-automatic way, in case the instrument is provided

with a voltage output, this can be measured by a voltmeterand the programme will calculate the displayed signautomatically.

UPM_16

218

· De forma automática, si el instrumento dispone de un interfazde comunicaciones serie con el ordenador, el programa puede obte-ner la lectura del instrumento automáticamente.

Los procesos de calibración o verificación pueden ser interrumpi-dos en cualquier momento sin que se produzca una pérdida de datos,pudiendo retomarlos posteriormente.


El uso de estos programas aporta todas aquellas ventajas derivadasde la automatización basada en ordenador personal de los procesosde calibración: reducción de costes y errores; simplificación de los pro-cesos con la consecuente reducción en el nivel de formación que serequiere a los técnicos de laboratorio; mejora en la gestión de la infor-mación al disponer de todos los datos en formato electrónico; etc.



ComentariosEl perfil de posibles empresas que pudiesen estar interesadas se centraen laboratorios de calibración interesados en realizar calibraciones, veri-ficaciones periódicas, verificaciones primitivas y/o verificaciones despuésde reparación de sonómetros, sonómetros integradores-promediadores,calibradores sonoros, dosímetros y/o tarjetas de adquisición de datos.


• En el mercado.



ComentariosSe han registrado los siguientes programas de ordenador en el Regis-tro de la Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid:

· AcoustiCAL-FLT. Calibración de Filtros (M-003884/2007).· AcoustiCAL-ND. Calibración de Dosímetros de Ruido (M-003882/2007).· AcoustiCAL-SC. Calibración de Calibradores Sonoros (M-003886/2007).· AcoustiCAL-SLM. Calibración de Sonómetros (M-003881/2007).· VirtualCAL-DAQ. Calibración de Tarjetas de Adquisición de Datos

(M-003888/2007).



· In an automatic way, in case the instrument is provided with aserial communications interface with the computer, theprogramme can obtain instrument reading automatically.

Calibration or verification processes can be disrupted at any timewithout causing a loss of data, being possible to take them up againlater.


The use of these programmes provides all those advantages derivingfrom personal computer based-automation of calibration processes:cost and error reduction; process simplification with the consequentreduction in the level of training required for laboratory technicians;improvement in the information management as all data areprovided in electronic format; etc.



CommentsThe profile of possibly interested companies is focused oncalibration laboratories interested in carrying out calibrations,periodic verifications, primitive verifications and/or verificationsafter repairing sound level meters, integrating-averaging sound levelmeters, sound calibrators, dosimeters and/or data acquisition cards.





CommentsThe following software has been registered at the IntellectualProperty Office of Madrid:

· AcoustiCAL-FLT. Calibración de Filtros (M-003884/2007)· AcoustiCAL-ND. Calibración de Dosímetros de Ruido (M-003882/2007)· AcoustiCAL-SC. Calibración de Calibradores Sonoros (M-003886/2007)· AcoustiCAL-SLM. Calibración de Sonómetros (M-003881/2007)· VirtualCAL-DAQ. Calibración de Tarjetas de Adquisición de Datos

(M-003888/2007)



UPM_16


219



R E S U M E N


servicio web seguro destinado a que las organizaciones pue-

dan publicar ofertas de trabajo o de movilidad y los candida-

tos puedan almacenar sus datos personales y áreas de inte-

rés, así como realizar búsquedas de ofertas y demandas.

El grupo de investigación busca el licenciamiento del pro-

grama de ordenador.


El sistema cruzará las ofertas y demandas automáticamente y noti-ficará adecuadamente a las partes interesadas. Además, los usuariospodrán buscar ofertas y demandas manualmente. MBS es útil para pro-mover contactos entre organizaciones e investigadores, pero no sirvepara negociar ofertas y demandas; únicamente las muestra a travésde páginas web.

Las principales funciones para la organización son:

· Registrarse como nueva organización en el sistema.· Actualizar y modificar su perfil de organización.· Darse de baja como organización.· Añadir nuevas ofertas.· Eliminar sus ofertas.· Buscar demandas publicadas por los candidatos.

Las principales funciones para los candidatos son:

· Registrarse como nuevo candidato en el sistema.· Actualizar y modificar su perfil de candidato.· Darse de baja como candidato.· Añadir nuevas demandas.· Eliminar sus demandas.· Buscar ofertas publicadas por las organizaciones.

Adicionalmente, el sistema posee la funcionalidad de notificar tan-to a los candidatos como a las organizaciones acerca de sus ofertas ydemandas cruzadas.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a secure web

service intended for the organizations to be able to publish

job or mobility offers and for the candidates to be able to

store their personal data and areas of interest, as well as

search offers and demands.

The research group is looking for the licensing of the

software.


The system will cross offers and demands automatically and willsuitably notify to the interested parties. Furthermore, users will beable to search offers and demands manually. MBS is useful forpromoting contacts between organizations and researchers, but it isnot useful for negotiating offers and demands; it only displays themthrough web pages.

The main functions for the organization are:

· To register itself as new organization in the system.· To update and modify its organization profile.· To unsubscribe as organization.· To add new offers.· To remove its offers.· To search demands published by candidates.

The main functions for candidates are:

· To register himself as new candidate in the system.· To update and modify his candidate profile.· To unsubscribe as candidate.· To add new demands.· To remove his demands.· To search offers published by organizations.

Furthermore, the system has the functionality of notifying bothcandidates and organizations about its crossed offers and demands.

R E S E A R C H E R / S Víctor Manuel Maojo GarcíaO R G A N I Z A T I O N Faculty of Computer Science. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Artificial Intelligence

Mobility Brokerage Service (MBS)

Mobility Brokerage Service (MBS)

220

Las principales funciones para los administradores son:

· Administrar usuarios (información de organizaciones y candida-tos).

· Eliminar ofertas y demandas.· Administrar las noticias y preguntas frecuentes del sistema.· Administrar el foro.· Administrar los ficheros subidos al servidor.

Las principales funciones para los usuarios no registrados son:

· Realizar búsquedas básicas de ofertas y demandas.· Visualizar las noticias y preguntas frecuentes del sistema.

Otras funciones adicionales del sistema son:

· Cruzar ofertas y demandas.


Hasta el momento no existía un sitio especializado dentro de la infor-mática biomédica a nivel europeo con estas características. El siste-ma incluye un motor de matching automático para el emparejamientode ofertas y demandas.


Ante los sitios web genéricos en búsquedas de oportunidades de for-mación y educación (cursos, seminarios, etc.) no especializados en lamateria, se ha desarrollado un servicio web seguro destinado directa-mente a las organizaciones y a los propios candidatos. Se incluye ade-

The main functions for administrators are:

· To administrate users (information about organizations andcandidates).

· To remove offers and demands.· To administrate system's frequent questions and news.· To administrate the forum.· To administrate the files uploaded to the server.

The main functions for unregistered users are:

· To carry out basic searches of offers and demands.· To visualize system's frequent questions and news.

Other additional functions of the system are:

· To cross offers and demands.


Up to now there was not a specialized site within biomedicalinformatics at european level with these characteristics. The systemincludes an automatic matching engine for matching offers anddemands.


Faced with the generic web sites for searching training andeducation opportunities (courses, seminars, etc.) unspecialized inthe subject matter, it has been developed a secure web serviceintended directly for organizations and the candidates themselves. It

UPM_17

Figura 1. Imagen de la ventana correspondiente al servicio web MBS en lapágina web de INFOBIOMED.

Figure 1. Image of the window for the MBS web service in the INFOBIOMEDweb site.

221

más un motor de matching automático para el emparejamiento de ofer-tas y demandas.



ComentariosEl sistema cruzará las ofertas y demandas automáticamente y notifi-cará adecuadamente a las partes interesadas. Además, los usuariospodrán buscar ofertas y demandas manualmente. MBS será útil para pro-mover contactos entre organizaciones e investigadores, pero no ser-virá para negociar ofertas y demandas. Este software puede tener utilidad en el sector educativo, redes deinvestigación cooperativa, centros de investigación.



also includes an automatic matching engine for matching offers anddemands.



CommentsThe system will cross offers and demands automatically and willsuitably notify to the interested parties. Furthermore, users will beable to search offers and demands manually. MBS will be useful forpromoting contacts between organizations and researchers, but willnot be useful for negotiating offers and demands.This software can be useful in the education sector, cooperativeresearch networks, research centres.



UPM_17

User Web Client Secure WebServer

Web Application

IWSManagerClient

Internet

Internet

Internet

Internet

Internet

Internet

Internet

Internet

AuthenticationServerClient

Driver ServerClient

SchemaServerClient

DBServerClient

SearchServerClient

Cache ServerClient

QueryServerClient

Database

DB DB

JDBC

QueryServer

JDBC

CacheServer

SearchServer

DBServer

SchemaServer

DriverServer

AuthenticationServerInternet

Figura 2. Esquema del proceso que lleva a cabo el servicio web MBS.

Figure 2. Scheme of the process carried out by MBS web service.

222



ComentariosSoftware registrado por la UPM, con referencia M-003827/2008.





CommentsSoftware registered by UPM. M-003827/2008



UPM_17


223



R E S U M E N


sistema basado en ontologías para la integración de bases de

datos distribuidas y heterogéneas que facilita la recupera-

ción homogénea de información, proporcionando acceso uni-

ficado a un conjunto de bases de datos relacionales remotas

llamado OntoFusion.

El sistema OntoDataClean permite facilitar las consultas

a bases de datos ofreciendo un preprocesamiento de datos pre-

vio y transparente al usuario final.

La herramienta llamada OntoAnnotator tiene como pro-

pósito la construcción automática de esquemas lógicos para

fuentes no estructuradas.

La herramienta de Mapping permite el mapeado de una

base de datos con una ontología en un proceso semiautomá-

tico.

El grupo de investigación busca el licenciamiento de estos

programas de ordenador.


El sistema OntoFusion está formado por un conjunto de programasorientados a la integración de bases de datos distribuidas y heterogé-neas. La figura 1 muestra un ejemplo de un posible escenario de uti-lización del sistema OntoFusion.

Como puede verse en la figura 1, en este escenario hay una seriede hospitales y centros de investigación médicos y genéticos situa-dos en diferentes localizaciones del globo que poseen bases de datos

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a system based on

ontologies for distributed and heterogeneous databases

integration which facilitates the homogeneous information

retrieval, providing unified access to a set of remote

relational databases called OntoFusion.

The OntoDataClean system facilitates databases enquiries

offering a previous and transparent-for-end-user data

preprocessing.

Tool called OntoAnnotator aims to automatically construct

logic schemes for non-structured sources.

Mapping Tool enables the mapping of a database with

ontology in a semi-automatic process.

The research group is looking for the licensing of this

software.


OntoFusion system consists of a set of programmes targeted todistributed and heterogeneous database integration. Figure 1 showsan example of a potential utilization scenario of OntoFusion system.As can be seen in figure 1, in this scenario there are a series ofhospitals and medical and genetic research centres placed indifferent locations of the globe which have databases withbiomedical information. The main purpose of OntoFusion system in

R E S E A R C H E R / S Víctor Manuel Maojo GarcíaO R G A N I Z A T I O N Faculty of Computer Science. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Artificial Intelligence

OntoFusion: Integración de bases de datos heterogéneas basadoen ontologías (OntoDataClean, OntoAnnotator, Herramientade Mapping)

OntoFusion: Heterogeneous databases integration basedon ontologies (OntoDataClean, OntoAnnotator, Mapping Tool)

224

con información biomédica. El propósito fundamental del sistema Onto-Fusion en este escenario sería lograr la integración de dichas basesde datos para que puedan ser consultadas por investigadores de la comu-nidad biomédica. Cabe en este punto dejar claro que el software pue-de utilizarse para integrar cualquier tipo de bases de datos -no única-mente bases de datos biomédicas- sin ninguna modificación.

Cada uno de los programas que componen esta colección o “suite”de programas cumple una función diferente dentro del sistema Onto-Fusion. Cabe señalar que, aunque todos los programas que componenla “suite” funcionan como un todo en OntoFusion, deben ser conside-rados como programas independientes, ya que pueden operar de mane-ra autónoma. A continuación se describe brevemente cada uno de estosprogramas y su función dentro del contexto global.

OntoDataClean pretende facilitar las consultas a bases de datos ofre-ciendo un preprocesamiento de datos previo y transparente al usuariofinal. OntoDataClean es capaz de realizar una serie de limpiezas sobreuna base de datos. Dichas limpiezas se especificarían sobre una onto-logía, permitiendo así un proceso más intuitivo por la persona encar-gada de definir las mismas. OntoDataClean es capaz también de ayu-dar al encargado de generar la ontología con una serie de “sugerencias”que faciliten su labor, realizando para ello distintos análisis de labase de datos a limpiar. Todas estas funcionalidades serian ofrecidasa través de un sencillo interfaz accesible desde una página web.

OntoAnnotator tiene como propósito la construcción automática deesquemas lógicos para fuentes no estructuradas, para lo cual recibecomo entrada una colección de textos (con una fuente no estructura-da), devolviendo un esquema lógico, (un modelo de datos) similar ade las fuentes estructuradas.

this scenario would be to achieve these databases integration sothat they can be consulted by researchers in the biomedicalcommunity. It is worth clarifying that this software can be used forintegrating any type of databases -not only biomedical databases-without any amendment.Each one of the programmes making up this collection or “suite” ofprogrammes plays a different role in OntoFusion system. It should benoted that, although all programmes making up this “suite” functionas a whole in OntoFusion, they must be considered as independentprogrammes, as they can operate autonomously. The following is abrief description of each one of these programmes and their rolewithin the global context.OntoDataClean aims to facilitate databases enquiries offering aprevious and transparent-for-end-user data preprocessing.OntoDataClean is able to carry out a series of database cleanings.These cleanings would be specified on an ontology, thus enabling amore intuitive process by the person in charge of defining them.OntoDataClean is also able to help the person in charge ofgenerating the ontology with a series of “suggestions” thatfacilitate his work, therefore carrying out different analysis of thedatabase desired to be cleaned. All these functionalities would beoffered through a simple interface accessible from a web page.OntoAnnotator aims to automatically construct logic schemes fornon-structured sources, so that it receives a collection of texts (withan non-structured source) as input, giving back a logic scheme, (adata model) similar to that of structured sources.Mapping process carried out by the Mapping Tool results in afunction between a data set defined by a physical scheme andanother data set defined by a virtual scheme, assigning one or

UPM_18

Results

Hospital 1

Hospital 2

Hospital 3

Genomic lab

ONTOFUSION

Public Databases

Hospital 4

Hospital n

DR

DB

VDB

VDB

VDB

DBDB

VDB

VDB

VDB

DB

DB

Schema-level integrationplatforma

Data

Client

PhysicalDatabases

DataMining

Results

Automatic datatransformation

VSOntology

VSOntology

VSOntology

VSOntology

Onto Data Clean - Instance integrationand reprocessing

Figura 1. Ejemplo de un posible escenario de utilización del sistemaOntoFusion.Figure 1. An example of a potential utilization scenario of OntoFusionsystem.

Figura 2. Esquema del proceso que realiza el sistema OntoDataClean.Figure 2. A scheme of the process carried out by OntoDataClean system.

225

El proceso de mapping que realiza la Herramienta de Mapping dacomo resultado una función entre un conjunto de datos definido porun esquema físico y otro conjunto de datos definido por un esquemavirtual, asignándole a los elementos del primer conjunto, uno o máselementos del segundo.


OntoFusion: Utilización de ontologías para la integración de basesde datos heterogéneas. Uso de tecnologías basadas en servicios weby web 2.0. (semántica).

OntoDataClean: Integración de instancias (sobre la tradicional inte-gración de esquemas) para el preprocesamiento e integración de fuen-tes distribuidas.

OntoAnnotator facilita un interfaz gráfico frente a la navegación tra-dicional en modo texto ofrecida por los sistemas tradicionales (UMLS),el software está basado en un trabajo de investigación original en elque se hace uso de técnicas de minería de texto para convertir basesde datos no estructuradas (textuales) en bases de datos estructuradas(tradicionales). Esto permite realizar una integración entre ambos tiposde fuentes.

Herramienta de Mapping: Creación de ontologías de corresponden-cia para unificar bases de datos heterogéneas.

more elements of the second data set to the elements of the firstdata set.


OntoFusion: Use of ontologies for integrating heterogeneousdatabases. Use of technologies based on web and web 2.0 services(semantics).OntoDataClean: Integration of requests (over traditional integrationof schemes) for distributed sources' preprocessing and integration.OntoAnnotator: facilitates a graphical interface compared totraditional navigation in text mode offered by traditional systems(UMLS), the software is based on an original research work in whichtext mining techniques are used to convert non-structureddatabases (textual) into structured databases (traditional). Thisenables the integration between both types of sources.Mapping Tool: creation of correspondence ontologies for unifyingheterogeneous databases.

UPM_18

DatabaseManager

XMLViewer

MappingManager

MappingInterface

OntologyViewer

UnificationManager

PhysicalSchema

Physical-ConceptualMapping

VirtualSchema

DomainOntology

Mapping Modules

XML XML DAML DAML

SpecialisedSMLManager Core XML

Manager

Xerces /DOM

OntologyManager

Jena

Figura 4. Proceso de mapping que realiza la Herramienta de Mapping.Figure 4. The mapping process carried out by the Mapping Tool.

Internet

Internet

Internet

BBDD

BBDD

Usuariocon su Terminal Web

Authentication Server

DBServerSearchs Server

CachesServer IWSManager

DriversServer

SchemasServer

QueryServer

Servidor Web Seguro(Interfaz Ontofusión+ IWSManagerClient)

Figura 3. Arquitectura de OntoFusion incluyendo el nuevo Servicio WebOntoAnnotator para fuentes no estructuradas.Figure 3. OntoFusion architecture including the new OntoAnnotator webservice for non-structured sources.

226


OntoFusion: Mantenimiento de un enfoque distribuido al unificarun conjunto de bases de datos empleando para ello ontologías permi-tiendo acceder a datos actualizados en todo momento y sin tener querealizar descargas periódicas de las fuentes.

OntoDataClean: Utilización de ontologías e integración de instan-cias (sobre la tradicional integración de esquemas) para el preproce-samiento e integración de fuentes distribuidas.

OntoAnnotator facilita un interfaz gráfico frente a la navegación tra-dicional en modo texto ofrecida por los sistemas tradicionales (UMLS),el software está basado en un trabajo de investigación original en elque se hace uso de técnicas de minería de texto para convertir basesde datos no estructuradas (textuales) en bases de datos estructuradas(tradicionales). Esto permite realizar una integración entre ambos tiposde fuentes.

Herramienta de Mapping: Creación de ontologías de corresponden-cia para unificar bases de datos heterogéneas.



ComentariosSector clínico y farmacéutico: Hospitales, centros de investigación enbiomedicina, empresas farmacéuticas, etc.





ComentariosSe han registrado los siguientes programas de ordenador en el Regis-tro de la Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid:

· OntoFusión (M-003828/2008).· OntoDataClean (M-003831/2008).· OntoAnnotator (M-003833/2008).· Herramienta de Mapping (M-003829/2008).




OntoFusion: maintenance of a distributed approach by unifying a setof databases using, therefore, ontologies enabling access to updateddata at any time and without having to download sourcesperiodically.OntoDataClean: Use of ontologies and integration of requests (overthe traditional integration of schemes) for distributed sources'preprocessing and integration.OntoAnnotator facilitates a graphical interface compared totraditional navigation in text mode offered by traditional systems(UMLS), the software is based on an original research work in whichtext mining techniques are used to convert non-structureddatabases (textual) into structured databases (traditional). Thisenables the integration between both types of sources.Mapping Tool: creation of correspondence ontologies for unifyingheterogeneous databases.



CommentsClinical and pharmaceutical sector: Hospitals, biomedical researchcentres, pharmaceutical companies, etc.





CommentsThe following software has been registered at the IntellectualProperty Office of Madrid:

· OntoFusión (M-003828/2008).· OntoDataClean (M-003831/2008).· OntoAnnotator (M-003833/2008).· Herramienta de Mapping (M-003829/2008).



UPM_18


227



R E S U M E N


programa de ordenador que permite el diseño y cálculo de pie-

zas mecánicas. Está desarrollado en Visual Basic 6.0 para la

creación automática de piezas dentro del entorno de CAD Solid

Edge ®.


grama.


El programa de ordenador ha sido desarrollado para el diseño y cál-culo de piezas de los siguientes tipos, de acuerdo a las normas ISO apli-cables en cada caso:

· Tornillos de cabeza hexagonal, cuadrados, redondos, cilíndricos yen T.

· Tuercas redondas y hexagonales.· Arandelas planas, cuadradas y especiales.· Resortes cónicos y cilíndricos.· Engranajes.· Muelles.

La herramienta permite visualizar las piezas creadas, así como todaslas operaciones llevadas a cabo para su elaboración. Por tanto, es capazde modificar o añadir cualquier otra operación.

La aplicación se ha desarrollado con Visual BASIC 6.0 en el marcode CAD Solid Edge. Su uso inicial tiene objetivos educativos, pero esadaptable a cualquier exigencia de fabricación de una empresa clien-te, habida cuenta de la gran experiencia que posee el grupo de inves-tigación en colaboración con el sector industrial en líneas de trabajorelacionadas con:

· Sistemas de alimentación interrumpida.· Transductores de fibra óptica.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed a software

programme for the design and calculation of mechanics

pieces. It has been developed in Visual Basic 6.0 for the

automatic creation of pieces within the environment of CAD

Solid Edge ®


software.


This software programme has been developed for the design andcalculation of the following types of pieces, according to ISOstandards applicable in each case:

· Heads hexagonal, square, round, cylindrical and in T screws.· Hexagonal and round nuts.· Flat, square and special washers.· Cylindrical and conical springs.· Gears.· Springs.

The tool allows visualizing the created pieces as well as all theoperations during its manufacture. Thus is capable of modifying oradding any additional operation.The application has been developed with Visual BASIC 6.0 within theframe of CAD Solid Edge. It has been originally created foreducational purposes but it can be adapted to any manufacturerequirement from a company client, thanks to the great experiencethe research group has in collaboration with the industrial sector,specifically working in lines related to:

· Uninterrupted power supply systems.· Optical fiber transducers.· Electromagnetic gyroscopes.

R E S E A R C H E R / S Rafael Gutiérrez OlivarO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Aeronautical Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Infrastructure, Aerospace Systems and Airports

Software para el diseño y cálculo de piezas mecánicas

Software based methodology for design and calculationof mechanical pieces

228

· Giroscopios electromagnéticos.· Equipamiento electrónico asociado a las ayudas visuales.· Sistemas de posicionamiento aéreo:

– Motor eléctrico lineal.– Fiabilidad de los sistemas eléctricos en los aeropuertos.– Simulación de la capacidad de las escenas de los transportes

aéreos.– Radar Doppler.– GPS.

· Electronic equipment associated to visual aids.· Air positioning systems:

– Electrical linear motor.– Airports electrical systems reliability.– Air transport capacity scenes simulation.– Doppler radar.– GPS.

UPM_19

1. Inicio: ejecutarcpm.exe

2. ¿Desea primero consultar la informaciónon-line?

3. ¿Desea primero consultar “Acerca de”?

4. ¿La pieza que desea dibujar es un tornillo, unatuerca, una arandela, un muelle o un engranaje?

5. Seleccionela haciendo clic sobre su nombre enla ventana de la izquierda

6. ¿Aparece la geometría que desea en el desglosede la ventana izquierda?

7. Selecciónela haciendo clic sobre la geometríaen la ventana de la izquierda

8. ¿Aparece la pieza que usted desea en los dibujosde la ventana derecha?

9. Selecciónela haciendo clic sobre su dibujo enla ventana derecha

10. ¿Es la pieza que desea?

11. Introduzca los datos requeridos en la ventanade datos y haga clic en el botón “Calcular/Dibujar”

14. ¿Desea dibujar otra pieza?

12. ¿Ha obtenido el resultado esperado?

13. Guarde la pieza en el Solid Edge

Menú → Ayuda → Información on-lineCierre al finalizar la consulta (programa externo)

Menú → Ayuda → Acerca de

Haga clic en el botón “Aceptar” Haga clic en el botón “info del sist” o ctrl+1Cierre al finalizar la consulta (programa externo)

15. Menú → Archivo → Salir o hagal clic en elaspa roja (esquina superior derecha de la ventana)

Haga clic en el botón “Cancelar”

No guarde la pieza en el Solid Edge

16. Fin

¿Desea información sobre susistema

No

No

No

No

No

No

No

No

Sí

Sí

Sí

Sí

Sí

No SíSí

Sí

6

6

Sí

Diagrama de flujos del programa.

Software flow diagram.

229


El programa permite, de forma sencilla, visualizar todas las opera-ciones llevadas a cabo para la elaboración de las piezas, asi como modi-ficar o añadir cualquier otra operación.


El uso de esta herramienta es muy sencillo e intuitivo. El marco dedesarrollo es totalmente gráfico. Tras ejecutar el programa tan solo ten-dremos que seleccionar el elemento que deseemos dibujar e introdu-cir los datos que se soliciten en la ventana de cálculo.

La aplicación es sensiblemente más barata que otras herramientassimilares disponibles.

La programación de la herramienta es muy sencilla y puede ser modi-ficada de acuerdo a las necesidades del cliente.



ComentariosEmpresas fabricantes de piezas mecánicas.





ComentariosSoftware registrado en Enero de 2006, con número de solicitudM-000202/2006.




The program allows, easily, displaying all the operations carried outfor drawing up the pieces, as well as modifying or adding any otheroperation.


The use of this tool is simple and intuitive. The developmentframework is totally graphical. After running the program we havejust to select the item you want to draw and enter the requesteddata in the calculation window.The application is much more cost effective than similar ones.The tool programming is really simple and it is possible to bemodified according to the customer needs.



CommentsCompanies manufacturers of mechanical pieces.





CommentsSoftware registered on January 2006, with application numberM-000202/2006.



UPM_19


230



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado,

en colaboración con la Universidad Politécnica de Cartagena,

una aplicación informática para el diseño de uniones adhesi-

vas estructurales.


grama.


Se trata de un bloque autónomo dentro de un programa CAD, queintegra todas las herramientas necesarias para el proyecto de unionesadhesivas estructurales, facilitando su diseño y dibujo.

La estructura del módulo específico consta de tres elementos básicos:

· Una base de datos sobre juntas y adhesivos para la consulta deldiseñador.

· Una herramienta gráfica para su dibujo y acotación.· Una tabla configurable para exponer datos complementarios de

la unión adhesiva (forma de aplicación del adhesivo, método demontaje, ensayos, etc).

La integración del módulo para diseño y dibujo de uniones adhesi-vas en un software de CAD comercial requiere una labor previa de aná-lisis de estos sistemas que permita selecionar el más adecuado.

Teniendo en cuenta las características y funciones que realiza elmódulo y la necesaria integración en entornos de diseño y fabrica-ción automatizados, los criterios utilizados para seleccionar el sofwa-re de CAD son:

· Prestaciones de la aplicación.· Versatilidad.· Integrabilidad.

A B S T R A C T

A research group from UPM, in collaboration with

Universidad de Cartagena, has developed a program for

designing structural adhesive joints.


software.


It is an autonomous block within a CAD program, which integratesall the tools needed for the structural adhesive joints project,making it easier to design and draw.The structure of the specific module consists of three basicelements:

· A joints and adhesives database for designer consultation.· A graphical tool for drawing and dimensioning.· A configurable table to expose additional data from the adhesive

joint (mode of adhesive implementation, mounting method,testing, etc.).

The module integration for the design and draw of adhesive joints incommercial CAD software requires a previous analysis of thesesystems in order to allow the selection of the most appropriate.Taking into account the characteristics and functions carried out bythe module and the necessary integration in design and manufactureautomated environments, the criteria used to select the CADsoftware are:

· Benefits from the application.· Versatility.· Integrability.

R E S E A R C H E R / S José Manuel Arenas ReinaO R G A N I Z A T I O N University School of Industrial Technical Engineering. Universidad Politécnica

de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Industrial Graphic Expression

Módulo para dibujo y acotación de juntas adhesivas estrcuturalesen un sistema CAD

Module for designing and dimensioning structural adhesive jointsin a CAD system

231

· Capacidad de incorporar datos técnicos y geométricos asociadosal modelo.

· Difusión y coste del programa CAD.· Entorno amigable de programación.

El módulo de diseño y dibujo de uniones adhesivas se ha desarro-llado utilizando el lenguaje de programación Microsoft Visual Basic paraAplicaciones (VBA) de Microstation.


Se considera que es novedoso porque no existe ningún programade CAD comercial que incluya un módulo específico para dibujar yacotar juntas adhesivas estructurales.


Su sencillez de manejo y capacidad para incluir de forma resumidatoda la información necesaria para el montaje hacen del programauna herramienta muy útil. No hay ningún programa con una funcio-nalidad parecida.



ComentariosEmpresas fabricantes de piezas o equipos que exijan uniones adhesi-vas estructurales.

· Ability to incorporate technical and geometric data associatedwith the model.

· Dissemination and cost of the CAD program.· Friendly programming environment.

The module of design and draw of adhesive joints has beendeveloped using the Microsoft programming language Visual Basicfor Applications (VBA) from Microstation.


It is believed that the software is innovative because there is nocommercial CAD program that includes a specific module for drawingand enclosing structural adhesive joints.


It is user-friendly and the ability to include a summary of all thenecessary information to the assembly makes the program a veryuseful tool. There is no program with similar functionality.



CommentsCompanies manufacturers of machines using structural adhesivejoints.

UPM_20

Inicio

Elegir Juanta e introducirFactores Principales

Elegidos: Junta, Aplicación yRepresentación

No

Representación Simbólica

Acotar

Fin

IntroducirDimensiones de la Junta

No

SíSí

Diagrama de flujo para acotar la junta adhesiva.

Flow diagram for adhesive Joint enclosement.

232


• En el mercado.



ComentariosSoftware registrado en marzo de 2007, con número de solicitudM-003889/2007.







CommentsSoftware registered on March 2007, with application numberM-003889/2007.



UPM_20


233



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM (UPM) ha desarro-

llado un software bajo licencia GPL, que es la base de una moda-

lidad del concurso Cibertech promovido por la UPM. El pro-

grama incluye un conjunto de aplicaciones y librerías como

plataforma para la competición de programas desarrollados con

técnicas de inteligencia artificial.


grama.


El sistema proporciona un mundo virtual, unas reglas de funciona-miento del mundo y un objetivo, y permite participar a un varios pro-gramas luchando por conseguir ese objetivo en primer lugar. Por ejem-plo, llegar el primero a la meta.

Se propone una manera de representar el mundo, qué poner en él ycuales van a ser las acciones de los robots. El sistema proporciona unservidor y permite el desarrollo de clientes. Hace una representacióndel mundo en forma de cuadrícula, comunicaciones por sockets TCP-IP, movimientos sencillos de avance y giro, cintas, trampas, paredes,modelos en 3D con motor 3D OpenGL, etc.

Todas las partes del programa están en C, C++. Se ha utilizado elentorno de desarrollo de Microsoft Visual Studio 2005 y Codeblocks.Se ejecuta bajo Windows, pero se pueden escribir clientes en cual-quier sistema operativo y lenguaje que soporte stream sockets.


1. Visualizador en Realidad Virtual con motor propio basado enOpenGL.

A B S T R A C T

A research group from UPM has developed some software

under GPL, which is the basis of a form of the competition

called Cibertech, sponsored by the UPM. The program

includes a set of applications and libraries as a platform for

the competition program developed with artificial

intelligence techniques.


software.


The system consists in: a virtual world, operation rules in the worldand a goal and admits lots of programs that try to achieve that goalin the first place. For example, reaching a location.The system provides a world model which includes: components,their positions, the actions for robots, etc. The system consists in aserver and a framework to develop of clients. It Makes arepresentation of the world in a square grid, it has communicationssockets TCP-IP, simple movements forward and turns, traps, walls, 3Dmodels with OpenGL 3D engine, ... The code is written in C, C++. It has configuration files for the IDEfrom Microsoft, Visual Studio 2005 and Codeblocks. It runs underWindows, but you can make clients in any language and operatingsystems that supports stream sockets.


1. Display in Virtual Reality using a graphical engine based onOpenGL.

R E S E A R C H E R / S Santiago Tapia FernándezO R G A N I Z A T I O N Higher Technical School of Industrial Engineering. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Automatic Control, Electronic Engineering and Industrial Computing

Robosim-Cibertech: plataforma para competición de programasde inteligencia artificial

Robosim-Cibertech: platform for competition of artificialintelligence programs

234

2. Comunicaciones a través de TCP-IP, lo que tiene como consecuen-cia que sea multiplataforma para los clientes y que admita cual-quier lenguaje de programación que implemente stream sockets(en la práctica casi todos). Además el sistema de comunicacio-nes es bastante robusto.

3. Amplio abanico de posibilidades para configuración del mundovirtual.


1. Está pensado para competiciones, no como simulador.2. Respecto de otros servidores para competiciones tiene otras ven-

tajas:

a) Es más sencillo, fundamentalmente porque hay menos varia-bles a controlar que en otros programas.

b) El desarrollo de un cliente supone una cantidad de trabajorazonable para un trimestre académico o una semana en unevento.



ComentariosEmpresas de juegos de realidad virtual.Empresas patrocinadoras de competiciones de desarrollo de software.

2. Using communications through TCP-IP makes the system to becross-platform for clients because almost any programminglanguage implements stream sockets. In addition, thecommunications system is fairly robust.

3. Wide range of possibilities for configuration of the virtual world.


1. It is designed for competition, not as simulator. 2. Compared to other competition servers it has other advantages:

a) It's simpler, mainly because there are fewer variables tocontrol than other systems.

b) The client development takes an appropriate amount of timefor a term in a academic environment or for a week in anevent.



CommentsCompanies of virtual reality games.Sponsor companies for software development competitions.

UPM_21

Ejemplo del juego.

Example of the game.

235


• En el mercado.



ComentariosPrograma de ordenador registrado en España en 2008 con ref.M003874/2008.





CommentsSoftware registered in Spain in 2008 with number M003874/2008.

UPM_21


236



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado una

aplicación informática que puede particularizarse para la vali-

dación, operación y control de sistemas. No hay herramientas

disponibles en el mercado que incluyan estos tres aspectos.


grama.


Las herramientas del mercado aportan funcionalidades en línea, perodiferentes a las de esta aplicación. Este programa aporta solucionesparticulares para un determinado sistema; por ello el lenguaje de defi-nición de los procedimientos de prueba o validación es específico deldominio. Así, el operario o ingeniero que valida u opera el sistema, ela-bora los procedimientos en un lenguaje cercano a su dominio.


La arquitectura de TOPEN es independiente del dominio de aplica-ción, lo que permite ser adaptado con un esfuerzo reducido a diferen-tes sistemas.


· Fácil de operar por usuarios que no tengan conocimientos eleva-dos del dominio de aplicación.

· Permite integración con entornos de ingeniería del software paracubrir todo el proceso de desarrollo de un producto.

· Es flexible respecto a su configuración.

A B S T R A C T


application which can be particularized for systems'

validation, operation and control. There are no commercially

available tools that include these three aspects.


software.


Commercially available tools provide online functionalities, butdifferent from those of this application. This program providesparticular solutions for a specific system, therefore the language fordefining test or validation procedures is domain-specific. Thus, theworker or engineer who validates or operates the system, developsthe procedures in a language close to its domain.


TOPEN's architecture is independent from the application domain,thus enabling its adaptation to different systems with reducedeffort.


· Easy to be operated by users who do not have high knowledge inthe application domain.

· It enables the integration with software engineering environmentsin order to cover all the procedure for product development.

· It is flexible regarding its configuration.

R E S E A R C H E R / S Juan Garbajosa SopeñaO R G A N I Z A T I O N University School of Computer Science. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Information Organization and Structure

TOPENprimer: programa para validar, operar y monitorizar sistemasintensivos en software

TOPENprimer: software to validate, operate and control software-intensive systems

237

· Los componentes de TOPEN pueden estar ubicados en diferentessitios, permitiendo que el operador esté operando con TOPEN enun punto distante de donde se encuentre el sistema.



ComentariosEmpresas del sector industrial con sistemas intensivos en software.





ComentariosPrograma de ordenador registrado en 2008 con referencia M-003835/2008.



· TOPEN components can be located in different places, thusallowing the user to be operating with TOPEN in a location faraway from the system.



CommentsCompanies from the industrial sector with software-intensivesystems.





CommentsSoftware registered in 2008 with number M-003835/2008.



UPM_22


238



R E S U M E N

Un grupo de investigación de la UPM ha desarrollado una

aplicación informática para la definición automática de corres-

pondencias semánticas entre ontologías y modelos relacionales.

Por el momento se han interesado en este software organizacio-

nes en el ámbito de las telecomunicaciones y la cartografía.


grama.


Esta aplicación informática está dirigida a la definición automáticade correspondencias semánticas entre ontologías y modelos relacio-nales. Aborda, por tanto, el problema de la migración de contenidode una base de datos a una ontología mejorando cualitativamente lasanteriores soluciones informáticas dedicadas al mismo asunto (D2R yKaon Reverse).

El sistema ODEMapster y el lenguaje declarativo en el que se apoya(R2O) permiten definir situaciones de correspondencia compleja entreontologías y bases de datos con un alto grado de disparidad. Asimis-mo, ODEMapster permite llevar a cabo una extracción de informacióndirigida por las consultas (on demand), característica que lo diferen-cia del resto de enfoques que solamente ofrecen extracción por volca-do masivo (proceso batch).


Toda la tecnología relacionada con las ontologías y Web Semánticaes por si misma una novedad ya que se trata de un área que se encuen-tra en sus primeras etapas.

El sistema ODEMapster mejora cualitativamente a los existentes (D2Ry Kaon Reverse), los cuales abordaban también el problema de la migra-ción de contenido de una base de datos a una ontología pero conlimitaciones en la expresividad en la definición de correspondencias yen el modo de explotación ofrecido.

A B S T R A C T


application for the automatic definition of semantic

correspondences between ontologies and relational models.

Up to now organizations from telecommunications and

cartography fields have shown interest in this software.


software.


This software application is targeted to the automatic definition ofsemantic correspondences between ontologies and relational models.It addresses, therefore, the problem related to content migrationfrom a database to an ontology, qualitatively improving previouscomputing solutions devoted to the same subject (D2R and KaonReverse).ODEMapster system and the declarative language on which it leans(R2O) enable the definition of situations of complex correspondencebetween ontologies and databases with high disparity degree. In thesame way, ODEMapster allows carrying out an enquiry-guidedinformation extraction (on demand), feature which distinguishes itfrom the rest of approaches which only provide bulk dump extraction(batch process).


All technology related with ontologies and Semantic Web is anovelty itself as it constitutes an area that is in its early stages.ODEMapster system qualitatively improves the existing ones (D2Rand Kaon Reverse), which also dealt with the problem related tocontent migration from a database to an ontology but withrestrictions on the expressiveness in correspondences definition andin the exploitation mode offered.

R E S E A R C H E R / S Asunción Gómez PérezO R G A N I Z A T I O N Faculty of Computer Science. Universidad Politécnica de Madrid (UPM)D E P A R T M E N T Artificial Intelligence

ODEMapster

ODEMapster

239

En particular, en lo que respecta a expresividad, el sistema ODEMaps-ter y el lenguaje declarativo en el que se apoya (R2O) permiten defi-nir situaciones de correspondencia compleja entre ontologías y basesde datos con un alto grado de disparidad.

En cuanto al modo de explotación, ODEMapster permite llevar a cabouna extracción de información dirigida por las consultas (on demand),característica que lo diferencia del resto de enfoques que solamenteofrecen extracción por volcado masivo (proceso batch).


El sistema ODEMapster mejora cualitativamente a los existentes (D2Ry Kaon Reverse).

El sistema ODEMapster y el lenguaje declarativo en el que se apoya(R2O) permiten definir situaciones de correspondencia compleja entreontologías y bases de datos con un alto grado de disparidad.

ODEMapster permite llevar a cabo una extracción de información diri-gida por las consultas (on demand).



ComentariosLa aplicación no está orientada a un sector específico, sino que demanera general puede ser interesante para cualquier empresa/organi-zación que maneje información almacenada en bases de datos. Entrelas empresas que han demostrado interés en la aplicación se encuen-tran: Instituto Geográfico Nacional, Telefónica, AtosOrigin, FAO (Foodand Agricultural Organization).





ComentariosSe ha registrado el siguiente programa de ordenador en el Registro dela Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid: ODEMapster (M-005056/2008).



In particular, regarding to expressiveness, ODEMapster system andthe declarative language on which it leans (R2O) enable thedefinition of situations of complex correspondence betweenontologies and databases with high disparity degree.Regarding to exploitation mode, ODEMapster allows carrying out anenquiry-guided information extraction (on demand), feature whichdistinguishes it from the rest of approaches which only provide bulkdump extraction (batch process).


ODEMapster system qualitatively improves the existing ones (D2Rand Kaon Reverse).ODEMapster system and the declarative language on which it leans(R2O) enable the definition of situations of complex correspondencebetween ontologies and databases with high disparity degree.ODEMapster allows carrying out an enquiry-guided informationextraction (on demand).



CommentsThis application is not targeted to a specific sector, but in general itmay be interesting for any company/organization which handlesinformation stored in databases. Among those companies that haveshown interest in this application are: Instituto Geográfico Nacional,Telefónica, AtosOrigin, FAO (Food and Agricultural Organization).





CommentsThe following software has been registered at the IntellectualProperty Office of Madrid: ODEMapster (M-005056/2008).



UPM_23



URJC_01 Tecnología Biométrica de Reconocimiento

Facial |241|

URJC_02 ELDERCARE, aplicación de teleasistencia para

detección de caídas de personas

mayores |244|

URJC_03 Sistema integrado de procesado digital

de señales y datos cardíacos |247|

URJC_04 Generador de robots de extracción

de información desde sitios web no

estructurados |251|

URJC_05 Sistema de visión artificial para el procesado

digital de documentos históricos |255|

URJC_06 Microprocesador multi-arquitectura con unidad

de control cableada dinámicamente

reconfigurable |258|

URJC_07 Plataforma adaptable para aplicaciones

criptográficas basadas en hardware

libre |261|

URJC_01 Biometric Technology for Face

Recognition |241|

URJC_02 ELDERCARE, health care application that

autonomously detects elder people falls

at home |244|

URJC_03 Integrated Digital Processing System

for Cardiac Data and Signals |247|

URJC_04 Web crawler generation system suitable

for information extraction |251|

URJC_05 Artificial vision system for digital processing

of historical documents |255|

URJC_06 Multi-architecture microprocessor

with a dynamically-reconfigurable control

unit |258|

URJC_07 Adaptable platform for cryptographic

applications based on free hardware |261|

Universidad Rey Juan Carlos (URJC)

UniversidadRey Juan Carlos

241



R E S U M E N

Una universidad española ha desarrollado un sistema de

control de accesos basado en el reconocimiento facial de indi-

viduos. Utiliza un sistema de iluminación difusa que permite

una mejora en el procesamiento de adquisición de imágenes.

El sistema utiliza una serie de clasificadores para comprobar las

imágenes adquiridas y compararlas con las almacenadas en una

base de datos. El grupo de investigación busca una empresa

de tecnología para desarrollar un prototipo e implantar la tec-

nología.


El sistema consiste en un entorno de captación de imágenes y unsistema de análisis y clasificación del mismo. El sistema permite el con-trol de accesos basándose en un código personal y una imagen de lacara. El sujeto introduce el código (puede ser tecleándolo, por unatarjeta magnética o cualquier otro dispositivo); el sistema de formaautomática adquiere un conjunto de fotos y, tras analizarlas, aceptao rechaza al individuo. El sistema necesita disponer previamente deun conjunto de imágenes del sujeto para aprender sus rasgos. Unavez entrenado el sistema funciona en tiempo real. El sistema se ha pro-bado con bases de datos de más de 100 sujetos en entornos controla-dos obteniéndose resultados muy buenos. Actualmente se están des-arrollando pruebas en un entorno no controlado como es un aero-puerto, los resultados provisionales son muy prometedores. El siste-ma, para funcionar de forma óptima necesita que las imágenes seanadquiridas de forma frontal y mientras el sujeto pasa por una zona deiluminación tal que evite sombras. El sistema admite un puesto de con-trol centralizado y varias cámaras en localizaciones diversas.

A B S T R A C T

One Spanish University has developed a technology for

access control, based on facial recognition of humans. It

uses a diffuse lightning system for a better acquired image

processing. This system uses a set of clasificators and a

neural network to analyse the acquired images and to

compare then with the images stored in a database. The

research group are looking for companies to develop a

prototipe and implement the technology.


The system consists on an image acquisition environment and amodule for the analysis and classification of this environment. Thesystem allows access control with a personal code and a face image.The person inputs the code (with a keyboard, a magnetic card orsome other input device); the system gets automatically a set ofpictures and after their analysis, it allows or denies the user access.The system need to have previously a set of pictures from the userto learn his features. Once the system has learnt, it works real-time.The system has been tested with databases involving more than 100users in controlled environments with great results. Nowadays, thegroup is testing this system in non-controlled environment such asan airport with very interesting results. To work in an optimum way,the system needs that the images would be acquired from the frontside of the face and with a special lightning system to avoidshadows. The system also may include a control centre and severalcameras in different locations.

R E S E A R C H E R / S Enrique Cabello PardosO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Department of Computer Architecture and Technology, Computing Sciences, and

Artificial Intelligence

Tecnología Biométrica de Reconocimiento Facial

Biometric Technology for Face Recognition

242


El sistema usa un método de iluminación difusa que minimiza la apa-rición de sombras en las imágenes adquiridas.

La combinación de diversa tecnología punta determina la similitudentre la imagen adquirida y un patrón (que normalmente será unaimagen guardada en una base de datos). El módulo de inteligencia arti-ficial permite que el sistema pueda aprender, adaptarse, generalizar,agrupar y organizar datos.

El sistema permite definir el grado de seguridad con que se quieredotar la entrada de un sitio concreto, permitiendo una variación des-de un sistema de alta seguridad a un sistema muy amigable. Todo ellode forma sencilla para el supervisor del sistema.


El sistema proporciona una rápida y eficaz manera de identificar alos usuarios, combinando técnicas tradicionales (la introducción deun código personal de acceso) con el reconocimiento de las carac-terísticas biométricas del rostro del individuo, mediante tecnologíapunta.

Además, el material necesario para la implementación es de bajo cos-te y de fácil mantenimiento: lámparas halógenas, cámaras digitales,ordenadores de uso general, etc.

Se puede crear un dispositivo muy compacto que tenga toda la fun-cionalidad requerida.

El sistema permite la adquisición de imágenes desde varias cáma-ras de tal forma que es un sistema modular que puede ir creciendo.

Puede ser un sistema bastante discreto y no intrusivo, de tal formaque el usuario puede no percibir que esta siendo reconocido.



ComentariosEl tipo de colaboración buscada es con empresas, organismos oadministraciones que puedan fabricar un dispositivo incorporan-do la tecnología. La empresa buscada dispondría de un modelo com-pacto que permite realizar la verificación facial. Entre los posi-bles clientes finales interesados en adquirir este sistema estaríanlas empresas relacionadas con la seguridad, defensa, institucio-nes públicas, etc.




The system uses a fuzzy lightning system to avoid shadows in thepictures acquired.The combination of several high technologies determines thesimilarity between the acquired image and the pattern (usually itwould be a picture stored in a database). The artificial intelligencemodule provides the system capabilities as learning, adapting,generalizing and joining data.The system lets customize the access security level, giving a widerange, from a high security level to a friendly mode system. Thiscould be done in an easy way by the system administrator.


The system provides a fast and efficient way to validate users with amixture of traditional procedures (input a personal access code) andthe recognition of biometric features from the user's face using hightechnology.Besides, the parts needed for the system implementation are lowcost and easy to maintain: halogen lights, digital cameras, generalpurpose computers, etc.It is possible to build a compact device with full specifiedfunctionality.The system allows picture acquisition from several cameras. Thesystem could be modular and scalable.It could be a very discreet and non-intrusive system. Thus usersmight not be aware of being recognized.



CommentsThe type of collaboration sought is with companies, organizations,etc, to manufacture equipment that implements this technology. Thepartner sought would have a compact model that allows facialrecognition. Potential companies are security systems providers,defence system providers, public institutions.



URJC_01

243



ComentariosSe ha solicitado a la Oficina Española de Patentes su tramitación.Número de solicitud P200500912




• Patent applied.

CommentsSpanish Patent Application No. P200500100



URJC_01

C O N T A C T P E R S O N : Bernardino Muñoz ValadésO R G A N I Z A T I O N : Universidad Rey Juan CarlosD E P A R T M E N T : CINTTECP H O N E : +34 91 488 71 94 F A X : +34 91 488 71 23 E - M A I L : [email protected]

244



R E S U M E N

La aplicación ElderCare detecta autónomamente caídas de

personas mayores usando un conjunto de cámaras convencio-

nales. Está orientada a personas de avanzada edad que viven

solas, y que en caso de caída por desmayo pueden tardar dema-

siado tiempo en recibir asistencia sanitaria. Eldercare detecta

de manera no intrusiva la situación de emergencia a partir de

un análisis continuo de las imágenes. En caso de detectar una

caída prolongada de la cual la persona no se recupera, el sis-

tema puede enviar un mensaje SMS de aviso, una imagen, etc.

a un familiar o a un médico. La rapidez en señalizar la emer-

gencia reduce considerablemente el tiempo de atención sani-

taria y con ello el riesgo asociado a la caída o el desmayo.


El sistema funciona con cámaras convencionales y emplea técni-cas avanzadas de visión artificial para estimar continuamente la posi-ción tridimensional de la persona. Se articula en tres bloques funcio-nales:

1. Bloque de análisis de imágenes: capaz de aprender el color delas personas en la zona vigilada. Utiliza color y movimiento. Elaprendizaje es continuo, lo que le permite adaptarse a condi-ciones de luz variables y a la distinta apariencia del paciente deun día para otro.

2. Bloque de estimación tridimensional: Utiliza técnicas evoluti-vas y filtros de partículas para estimar la posición.

3. Bloque de definición de alarmas: se pueden configurar de mane-ra sencilla las condiciones para señalizar la situación de emer-gencia.

A B S T R A C T

Eldercare application autonomously detects falls using

several off the shelf cameras. It is aimed at elder people

living alone, who in the case of fall or faint, may receive

paramedics attention long time after the fall. Reducing such

time gap, the health risk is also reduced.

Eldercare analyzes the images from the cameras, and in case

of fall it triggers the alarm (sending an SMS or image) to

alert a relative or a doctor.


The system works with regular (and cheap) cameras, and it is basedon advanced computer vision techniques to continuously estimatethe 3D position of the tracked person. It has three building blocks:

1. Image analysis, for people color learning and motion detectors.2. 3D estimation.3. Alarm configuration.

R E S E A R C H E R / S José María Cañas PlazaO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Department of telematics systems and computation

ELDERCARE, aplicación de teleasistencia para detección de caídasde personas mayores

ELDERCARE, health care application that autonomously detectselder people falls at home

245


Actualmente existen productos similares que permiten al ancianopulsar un collar para señalizar una indisposición o una emergencia.Sin embargo esos sistemas no funcionan si el anciano sufre un desva-necimiento y pierde la consciencia.

ElderCare está diseñado para resolver esas situaciones: se trata deun sistema basado en visión artificial, y por ello no intrusivo. Ade-más, los pacientes no han de vestir ningún collar especial ni accionarningún pulsador, como en los sistemas corrientes, eldercare funcionade modo completamente autónomo.


El sistema utiliza sensores pasivos, que no requieren de actuaciónninguna por parte del paciente. Es completamente autónomo y no intru-sivo. Además es un sistema de bajo coste, lo que favorece su comer-cialización. Las cámaras necesarias son convencionales, no específicas.



ComentariosEl grupo de investigación desea firmar acuerdos con proveedores deservicios de teleasistencia, residencias de ancianos, hospitales y otrosorganismos dedicados al cuidado y supervisión de personas mayores.


There are similar products for teleassistance, which are based onnecklaces with an emergency button, that person is required topress in case of emergency. Such systems do not work properly whenthe patient looses consciousness due to a faint.Eldercare has been especially designed for such faint situations, as itis based on image analysis and is completely autonomous. No actionat all is required from the patient. In addition it is non intrusive, asthe person does not need to wear any gadget.


The system uses cameras, which are passive sensors, it does notrequire any actuation from the patient. It is completely autonomousand non intrusive. In addition it is not an expensive system, whichfavors its marketing and sale. Regular and off the self cameras areenough for the proper operation of Eldercare.



CommentsThe group is looking for agreements with assisted living servicesproviders, assisted living facilities, hospitals and institutionsinvolved in elderly people care.

URJC_02

Figura 1. Eldercare siguiendo la posición tridimensional de varias personas a la vez. Aprende la apariencia decada una de ellas.

Figure 1. Eldercare tracks the 3D posicion of several persons simultaneously. It learns the visual appearance ofeach one.

246





ComentariosLa propiedad intelectual del sistema pertenece a la Universidad ReyJuan Carlos.


• Proyecto regional.• Financiación privada.





CommentsThe intellectual property of the system is owned by the UniversidadRey Juan Carlos.


• Regional project.• Private funding.

URJC_02

C O N T A C T P E R S O N : Bernardino Muñoz ValadésO R G A N I Z A T I O N : Universidad Rey Juan CarlosP H O N E : +34 91 488 71 94 F A X : +34 91 488 71 23 E - M A I L : [email protected]

Figura 2. Eldercare detecta que el paciente se ha caido y yace en el suelo.Dispara la alarma.

Figure 2. Eldercare detects that the patient has fallen and lies on the floor.It triggers the alarm.

247



R E S U M E N

La URJC ha creado un sistema de procesado digital de señal

y datos para análisis y extracción de información a partir de seña-

les eléctricas cardíacas, que ofrece como resultado una serie de

parámetros clínicos para el soporte a la decisión diagnóstica.


El sistema de procesado incluye los siguientes módulos, agrupadosen librerías:

· Módulo ECG:

- Monitorización prolongada de señales cardíacas.- Extracción de parámetros robustos: variabilidad de frecuen-

cia cardíaca, turbulencia del ciclo cardíaco, alternancia de laonda T.

- Estratificación de riesgo: predicción de muerte súbita cardíacaen poblaciones de riesgo (en desarrollo).

· Módulo de electrogramas intracavitarios:

- Análisis morfológico y espectral en dispositivos implantables desoporte vital.

- Discriminación automática de arritmias cardíacas.- Análisis espacio-temporal de electrogramas en sistemas de nave-

gación cardíaca.

· Módulo de modelado:

- Modelo de mecanismos de las arritmias en sustratos bidimen-sioales y tridimensionales (en desarrollo).

- Modelo tridimensional de captación de señal eléctrica en dispo-sitivos implantables de soporte vital.


Las librerías contienen colecciones completas de procedimientosde procesado digital disponibles en la literatura científica, así como

A B S T R A C T

The URJC has built a processing system for analyzing cardiac

data and electric signals, which is capable of yielding a set

of clinical features for diagnostic decision support.


The processing system has the following modules (by libraries):

· ECG Module:

- Long-term monitoring of cardiac electric signals.- Robust feature extraction: heart rate variability, heart rate

turbulence, t-wave alternans.- Risk stratification: prediction of sudden cardiac death in risk

groups (developing).

· Intracardiac EGM module:

- Morphological and spectral analysis of signals in implantablelife supporting devices.

- Automatic discrimination of cardiac arrhythmia.- Spatio-temporal analysis of EGM in cardiac navigation systems.

· Modelling module:

- Model for arrhythmia mechanisms in 2D and 3D substrates(developing).

- Model for electric signal recording in implantable lifesupporting devices.


Our libraries contain complete sets of digital signal processingalgorithms, both available in the literature and the ones

R E S E A R C H E R / S José Luis RojoO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Department of signal theory and communications

Sistema integrado de procesado digital de señales y datos cardíacos

Integrated Digital Processing System for Cardiac Data and Signals

248

los desarrollados en la URJC por el Departamento de Teoría de la Señaly Comunicaciones.

Tanto los procedimientos propios como los ajenos han sido verifi-cados en señales de prueba sintéticas (de solución conocida) y en seña-les reales procedentes de registros hospitalarios en pacientes.

Los procedimientos desarrollados se centran en dos fortalezas: larobustez algorítmica y la validación en bases de datos clínicas repre-sentativas, condiciones ineludibles para aplicaciones de diagnóstico.

developed in the URJC by Signal Theory and CommunicationsDepartment. Algorithms have been thoroughly tested in synthetic(known-solution) signals and in true signals from hospitalrecordings in patients. Developed algorithms focus on two main strengths: algorithmicrobustness and validation in representative clinical data bases.

URJC_03

Bipolar EGM

time (s)

100

50

0

–50

–100

0 0,5 1 2 2,51,5

mV

Monopolar EGM

time (s)

50

0

–50

0 0,5 1 2 2,51,5

mV

frequency (Hz)

0.14

0.12

0.1

0.08

0.06

0.04

0.02

0

Norm

aliz

ed s

pect

rum

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Spectral envelopeHarmonic peaks

Fundamental frequency f0Dominant frequency fd

f0f0 f0 f0

Spectrum

Pn(fd)Pn(f0)

Pn(f2)

Pn(f3) Pn(f4) Pn(f5)

0.02

0.018

0.016

0.014

0.012

0.01

0.008

0.006

0.004

0.002

0

Norm

aliz

ed s

pect

rum

frequency (Hz)

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Spectral envelope

Fundamental frequency f0

Spectrum

Dominant frequency fd

B Band (from 2 to 30 Hz)

a) b)

c)

Figura 1. Ejemplo de análisis spectral de señales cardíacas de un desfibrilador cardioverter implantable. a) EGM monopolar y bipolar. b) Espectro de EGM bipolar.c) Monopolar.

Figure 1. Example of spectral analysis of cardiac signals in implantable cardioverter defibrillator. a) Unipolar and bipolar EGMs. b) Spectrum of bipolar.c) monopolar EGMs.

249


La utilización de algoritmia robusta para procesado de señales médi-cas cardíacas y su validación clínica previa supondría una posición estra-tégica en el sector electromedicina a la hora de implementar los méto-dos en dispositivos de monitorización y análisis.



Comentarios· Podría estar interesada en la adquisición de esta tecnología o de

alguno de los módulos cualquier empresa del sector electromedici-na que trabaje con dispositivos de monitorización cardíaca.

· Recomendable la adaptación a los requerimientos particulares delsistema de monitorización.


The use of robust algorithms for cardiac signal processing, togetherwith their previous clinical validation, will bring a strategic positionin the sector of electromedicine, when aiming to implement analysismethods in monitoring systems.



Comments· Any electromedicine company working with cardiac monitoring

devices could be interested in the acquisition of the technologyor some of the modules.

· It is recommendable customizing to the requirements of eachmonitoring system.

URJC_03

Figura 2. Simulacion del mecanismo de arritmia y registro de señales eléctricas.

Figure 2. Simulation of arrhythmia mechanisms and recorded electrical signals.

250





ComentariosLa propiedad intelectual del sistema pertenece a la Universidad ReyJuan Carlos. Solicitud de Patente en la OEPM número 200801074.






• Patent applied.

CommentsThe intellectual property of the system is owned by the UniversidadRey Juan Carlos. Spanish patent Application number 200801074.



URJC_03

C O N T A C T P E R S O N : Bernardino Muñoz ValadésO R G A N I Z A T I O N : Universidad Rey Juan CarlosP H O N E : +34 91 488 71 94 F A X : +34 91 488 71 23 E - M A I L : [email protected]

251



R E S U M E N

La herramienta Vispper ha sido desarrollada por una uni-

versidad española. Vispper es una aplicación informática que

permite generar robots para extraer información de manera

automática desde sitios web no estructurados.

El usuario puede automatizar de manera sencilla la extrac-

ción de información desde diversas fuentes web. El sistema

es altamente configurable y rápido.

El grupo de investigación busca acuerdos comerciales para

implantar la herramienta en empresas y posibles colaboracio-

nes técnicas para desarrollar mejoras.


Vispper es un sistema que, a partir de un documento o sitio web con-vencional, permite ofrecer los datos que contiene de una manera estruc-turada y fácilmente recuperable. Vispper es, por tanto, una herramientadesarrollada con el objetivo de minimizar el coste temporal y económiconecesario para extraer información desde documentos web convenciona-les. Para lograrlo, Vispper cuenta con dos módulos funcionales básicos:

· El módulo de etiquetado visual denominado Vispper Designer: Vis-pper Designer contiene un motor de renderización que permite queun usuario visualice un documento web determinado tal y comoeste se representa en un navegador web convencional tal y comoFirefox o Internet Explorer. Es importante destacar que este motorde renderización soporta todos los nuevos estándares web inclu-yendo las versiones más modernas de HTML, CSS, ejecución dejavascript, Ajax, etc. Una vez que la página web ha sido repre-sentada, el usuario selecciona de manera visual los contenidos queresulten relevantes y los etiqueta de manera apropiada siguien-do un esquema de datos predefinido. Este esquema indica cómo

A B S T R A C T

A Spanish university has developed Vispper, a computer

application allowing the generation of web crawlers for

automating information extraction tasks on unstructured web

sites.

The user may automate easily any information extraction

task, even when different web sources are used. The system

is highly configurable and fast.

The research group owner of Vispper is looking for

commercial agreements with companies and is also open for

technical collaboration to develop new features.


Vispper is a system capable of connecting to any web documentavailable in the Internet, extract the information contained in thatsite following the rules provided by a user and offer that extractedinformation in a structured format easy to recover and use. Hence,Vispper is a tool developed with the objective of minimizing thetemporal and economical costs required to extract information fromconventional web sources. To achieve that objective, Vispper hasbeen build with two main modules:

· The visual tagging module, which is called Vispper Designer.Vispper Designer contains a rendering engine, which allows thevisualization of any web page or document in the same way as it isrepresented by any traditional web browser like Firefox or InternetExplorer. It is important to remark that this engine supports allcurrent web standards including most modern versions of HTML,CSS, javascript execution, Ajax, etc. Once the page has beenrendered in Vispper GUI, the user may visually select all datacontained in the page, which is relevant for the extraction process.

R E S E A R C H E R / S Luis López FernándezO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Department of Telematics Systems and Computation

Generador de robots de extracción de información desde sitios webno estructurados

Web crawler generation system suitable for information extraction

252

los datos serán almacenados cuando el proceso de extracción sehaya producido y puede corresponder con la estructura de un fiche-ro XML o con la de un conjunto de tablas de una base de datos.Cada vez que el usuario realiza una acción con su ratón, Vispperla registra y la analiza para comprender exactamente qué partesde la página son las que el usuario quiere y qué pasos de nave-gación son necesarios para llegar a la información de interés.Tras esto, Vispper Designer genera un programa denominado wrap-per, que al ejecutarse extrae automáticamente y de forma estruc-turada la información de la página o el sitio web del que se tra-te. El wrapper generado por Vispper Designer utiliza internamen-te la tecnología XPath sobre el árbol DOM del código HTML de lapágina web para identificar y extraer los datos relevantes de lamisma. El usuario de Vispper Designer debe, por tanto, especifi-car interactivamente las regiones de la página que contienen lainformación relevante y asociar dichas regiones a los campos ade-cuados de la estructura de datos de su interés. Vispper Designerse encargará de traducir esas regiones de la página a las rutasXPath equivalentes y generará el código del wrapper.

· El motor de acceso a datos denominado Vispper Engine: Vispper Engi-ne es un contenedor de wrappers que actúa como motor de extrac-ción. Está basado en la tecnología JEE y permite planificar la eje-cución de un conjunto de wrappers de extracción, gestionar las basesde datos o los ficheros en los que la información extraía se almace-na, comparar la información de la página en diferentes ejecucionesde la extracción, elevar alarmas ante condiciones de fallo, etc.

Por tanto, mediante el uso de Vispper, cualquier usuario puede con-vertir una página o sitio web convencional en una fuente de datosestructurados ofrecidos al cliente final como una base de datos, unfichero XML, un Servicio Web. Todo ello sin necesidad de modificar lastecnologías del sitio web que contiene la información, ni de acceder

In this way, through mouse clicks, the users may tag appropriatelythe different parts of the page following a predefined data scheme.This scheme indicates how data will be stored after the extractionprocess and may correspond with the structure of an XMLdocument or a set of tables in a relational database. Hence, eachtime the users performs an action with his mouse or insertsinformation with the keyboard, Vispper records and analyzes it toprecisely understand what are the parts of the page the user isinterested in and what navigation steps are necessary to get to theinformation of interest. After that, Vispper Designer generates acomputer program called a wrapper. When a wrapper executes itautomatically extracts the requested information from the selectedweb page storing it in a structured way. Vispper generatedwrappers use internally XPath technology over the DOM treerepresentation of the HTML page to identify and extract itsrelevant parts. Hence, these relevant parts are recognized thoughan XPath expression which may be visually inserted through thedescribed mouse clicks, or manually provided by expert users.

· An engine for data management and control called Vispper Engine.Vispper Engine is a wrapper container developed using JEEtechnology. It allows scheduling the executions of extractionwrappers at particular times and managing the databases or XMLfiles where the obtained data is stored. It also allows comparing thecurrent information of a site with previously extracted informationand, depending of the particular configuration options, may producealarms or notifications to system administrators.

Hence, by using Vispper, any user may convert a particular web pageor site into a structured data source offered to the final user as arelational database, an XML file or a Web Service. This can beachieved without the need of modifying the technologies used bythe web site owning the information, nor requiring access to its

URJC_04

Figura 1. Vista de Vispper Designer. (1) DOM Inspector, (2) Visualización en modonavegador, (3) Configuración del wrapper generado, (4) Código fuente HTML, (5)Código fuente CSS, (6) Editor XPath y de expresiones regulares de extracción.

Figure 1. Vispper Designer View. (1) DOM Inspector, (2) Web Browservisualization, (3) Wrapper configuration, (4) HTML Source, (5) CSS Source,(6) XPath and Regular Expression editor.

253

a ninguna de sus fuentes primarias de datos (base de datos a partirde las que se generan las páginas), ni siquiera de hacer notar al pro-pietario del sitio, que la herramienta está en funcionamiento.


Vispper está completamente basado en estándares web bien cono-cidos. Esto hace que cualquier página susceptible de ser representadaen un navegador también pueda ser visualizada y procesada por Vis-pper independientemente de cómo esté construida.

Alta interoperablilidad. Puede ser utilizada tanto desde platafor-mas Windows, Linux o en otros sistemas operativos tipo Unix.

Vispper se basa en el uso de tecnologías abiertas, su código es sen-cillo de comprender y de adaptar a las necesidades de todo tipo de clien-tes de manera económica.


Seguimiento de competidores: extracción de información relevantetales como nuevas ofertas, anuncios, noticias, lanzamientos de nue-vos productos, etc. Todo de manera automática y con una mínima super-visión por parte del usuario.

Seguimiento de noticias: analisis de un conjunto elevado de medioson-line.

Generación de mashups.: Con Vispper se puede extraer informaciónsobre sitios web externos y representarla en forma estructurada paraque pueda ser utilizada por mashups.

Generación de contenidos web a medida desde otras fuentes.Generación de alarmas ligadas a contenidos web.

primary data sources (the databases used by the own site to buildits pages). Vispper is not intrusive in any way, it may even workwithout the crawled site noticing its data is being extracted.


Vispper is fully based on well known web standards. This makesVispper to be capable of working with any kind of web pageindependently on how is built.The application has very rich interoperability properties. it canexecute both in Windows based platforms and in any kind of Unixlike OS such as Linux or Mac OSx.Vispper is based on the use of open standards and technologies, thesource code is easy to understand and to modify. Thus, this adaptationmay be carried out by third party organizations in a cost-effective way.


Competitor tracking. check for novelties, news, modifications, etc.All this without requiring human supervision and obtaining theinformation in the format you prefer.News tracking. Tracking a huge set of online media.Mashup generation. Vispper can easily obtain information from thirdparty sites and represent it into a structured way suitable for beingused in the generation o mashups.Media content generation from other web sources.Alarm generation when a special event occurs in the contents of aweb page.

URJC_04

Figura 2. Esquema de extracción de información mediante un wrapper visual desde una página inmobiliaria sobre una base de datos relacional.

Figura 2. Diagram showing the mapping between a visual generated wrapper on a real state web site and the corresponding relational database where theextracted information is stored.

254


• Cooperación técnica.• Acuerdo de joint venture.• Acuerdo comercial con asistencia técnica.• Acuerdo de licencia.

ComentariosEsta tecnología puede ser de interés para todas las empresas que requie-ran extraer información de Internet y estructurarla para su uso poste-rior. En este perfil encajan todo tipo de organizaciones, aunque la herra-mienta puede resultar de mayor interés para empresas directamenterelacionadas con Internet.El montante de la inversión esperada depende de los objetivos que sepersigan con la colaboración.Hay muchísimas empresas y organizaciones que podrían beneficiarsede los servicios de Vispper incluyendo:Grandes corporaciones e instituciones que quieren tener informaciónsobre la información que sobre ellas se publica en Internet (Telefóni-ca, IBM, Ministerios, Ayuntamientos, Consejerías, etc)Empresas inmobiliarias que deseen tener información precisa sobre cómoevolucionan los precios de los inmuebles anunciados en Internet.Empresas que deseen agregar información sobre alguna temática par-ticular (vendedores de coches de segunda mano, empresas de bús-queda de empleo por Internet, etc.)Empresas que requieran estar al corriente de convocatorias oficiales,BOE, etc.




ComentariosVispper ha sido creado como una herramienta altamente flexible encuanto a su modelo de distribución. En la actualidad Vispper está pro-tegido como secreto industrial, pero no se descarta convertirlo en soft-ware libre si se encuentra un modelo de negocio apropiado. El equipoinvestigador está abierto a discutir cualquier tipo de solución relacio-nada con este particular.




• Technical cooperation.• Joint venture agreement.• Commercial agreement with technical assistance.• License agreement.

CommentsThis technology can be of great interest for all companies wishing toextract and use information from the Internet. In this profile we canfind many different types of organizations. However, is probable thatVispper is more interesting to companies related to the Internet insome way.The investment required strongly depends on the objectives of thecollaboration. The research team is open to further negotiation.There are many companies and organizations which could beinterested in using Vispper including:Very large corporations and government interested in obtaininginformation about what is published about them in the Internet (forexample, Telefónica, IBM, etc.)Real state companies wishing to know about the evolution of realstate properties on sale in the Internet.Companies wishing to aggregate information about a particularvertical theme (car resellers, employment agencies, etc)Companies within to be aware of official calls and publications.




CommentsVispper has been conceived with a very flexible license model inmind. Currently the source code is protected through industrialsecret, but the authors do not discard converting it into open sourcesoftware is an appropriate business model is found. The researchteam is open to negotiate any kind of solution related to this issue.



URJC_04

C O N T A C T P E R S O N : Bernardino Muñoz ValadésO R G A N I Z A T I O N : CINTTEC. Universidad Rey Juan CarlosP H O N E : +34 91 488 71 94 F A X : +34 91 488 71 23 E - M A I L : [email protected]

255



R E S U M E N

Un equipo conjunto de investigadores de una universidad

española y una universidad brasileña ha desarrollado un sis-

tema para la conservación y difusión de documentos históri-

cos usando medios digitales. Este sistema utiliza técnicas de

segmentación y de reconocimiento de escritura manuscrita para

conseguir una mejor indexación y publicación de este tipo de

patrimonio cultural. El grupo de investigación busca empresas

y organismos públicos interesados en conservar y hacer acce-

sible la información contenida en estos archivos históricos.


La conservación de documentos históricos es tema de preocupa-ción en la actualidad. Los medios digitales permiten superar las limi-taciones del papel como soporte de almacenamiento de la informa-ción y a la vez permiten hacer accesible el acceso a todo el mundo através de Internet.

El grupo de investigación ha desarrollado algoritmos eficientes parael procesado de las imágenes y para la recuperación de datos manus-critos. Estas mejoras provienen del uso de umbrales para la definiciónde pixeles, de la segmentación de texto y de la indexación automáti-ca de los documentos.

El objetivo de la primera fase es reconocer si un determinado píxelforma parte del texto o del fondo del documento. Para obtener unaseparación perfecta se establece un valor umbral para determinar siel píxel en cuestión ha de ser convertido a negro (tinta) o a blanco(fondo). La calidad del algoritmo desarrollado ha quedado contrasta-da teniendo en cuenta factores como la precisión, cobertura, exacti-tud y especificidad.

En la segunda etapa, se tratan las imágenes para conseguir distin-guir las líneas y las palabras que componen los textos. Para ello, pri-

A B S T R A C T

A joint research team from two universities (one Spanish and

one Brazilian) has developed a system for preservation and

dissemination of historical documents through digital means.

This system uses segmentation techniques and handwriting

recognition to improve indexing and access to this kind of

cultural heritage. The group is looking for companies and

institutions interested in preserving and making available

the information contained in these documents.


Nowadays, the preservation of historical documents is an open fieldfor research. Digital means are useful for overcoming the limitationsof paper as information storage medium as well as making it publiclyavailable through the Internet.The research group has developed more efficient algorithms forimage processing and retrieval of handwritten data. Theseimprovements come from the employment of thresholds for pixeldefinition, text segmentation and automatic indexation ofdocuments.In a first stage the technology aims to distinguish pixels that aretext from those that are background. In order to get a perfectseparation of pixels, a threshold is defined to determine if a pixelhas to be converted to black (ink) or white (background). Thequality of the developed algorithm has been evaluatedquantitatively analysing values of precision, recall, accuracy andspecificity.The next step involves the image processing to get apart the linesand words which make up the text. Firstly is necessary to eliminatedocument margins and to correct possible deviations in the

R E S E A R C H E R / S Ángel Sánchez CalleO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Computation Sciences

Sistema de visión artificial para el procesado digitalde documentos históricos

Artificial vision system for digital processing of historicaldocuments

256mero se eliminan los márgenes y se corrigen las posibles variacionesen el ángulo de las líneas de texto. Como resultado se identifica lospixeles de zonas escritas con un número único de línea.

Una vez separadas las líneas se detectan saltos en el texto paraformar unidades que han de ser reconocidas como palabras. Se tiene encuenta que las palabras pueden estar formadas por trazos discretos,continuos o una mezcla de ambos.

Por último, se ha trabajado especialmente en el reconocimiento dedígitos manuscritos para poder reconocer las fechas que aparecen enel documento y facilitar así su indexación automática.

Estas técnicas forman parte de un sistema integral para la publica-ción de documentos históricos en una biblioteca digital.


El sistema usa técnicas novedosas de separación del texto manuscri-to del fondo.

Asimismo, presenta mejoras en el reconocimiento de unidades dota-das de significado dentro de la imagen para formar las líneas de textoy palabras. En el caso concreto de los manuscritos históricos este pro-ceso presenta una complejidad añadida, por la degradación del papelen algunos casos, y por la variabilidad de la escritura.

Las mejoras de este sistema respecto al reconocimiento de dígitospermiten una más fácil indexación automática al hacer posible la extrac-ción de fechas en un documento.


Para acceder a información textual almacenada en archivos de ima-gen se han usado tradicionalmente los sistemas de reconocimiento ópti-co de caracteres. En el caso de los documentos manuscritos, estossistemas no suelen mostrarse eficaces.

Se superan ciertos efectos que suelen aparecer en documentos his-tóricos como la tinta atenuada, papel demasiado oscurecido o la tin-ta que traspasa del reverso del papel al anverso o viceversa.

orientation of the text lines axis. As a result, the system assigns aunique line number to each of the pixels in written parts.Once the text lines have been segmented, the component wordscorresponding to each line are extracted and enclosed into sets. Aword image is composed of discrete characters, connected charactersor a combination of the two.The processing of text areas containing handwritten digits are a keyaspect of the algorithm because of they could represent dates,which will ease the automatic indexing.These techniques are part of a complete system for publication ofhistorical documents into a digital library.


This technology is built with a new algorithm for image thresholdingwhich means improvements in the separation of text andbackground.Besides, there are improvements in the extraction of text units thatform lines and words. In the particular application to historicaldocuments, the complexity increases due to additional problemsrelated to the degradation of paper and the variability ofhandwriting. The system has proven capabilities in handwritten optical digitrecognition in order to ease automatic indexing due to dateextraction.


Traditionally, OCR (Optical Character Recognition) applications havebeen used to access text data stored in image files. In handwrittendocuments, these systems have proved poor success.Some specific issues that usually appear in handwritten documentshave been overcome using this technology. For example inkattenuation or bleed-through (when the ink transposes from oneside of the paper to the other side).

URJC_05

Figura 1. Binarización de manuscrito afectado de trasposición de tinta.

Figure 1. Binarisation of handwritten document with beeld-through.

257| TIPO DE COLABORACIÓN SOLICITADA|


ComentariosProveedores de servicios para bibliotecas, organismos oficiales dedi-cados a la conservación de patrimonio o buscadores de documentos porInternet.





ComentariosLa tecnología ha sido desarrollada conjuntamente por un grupo de inves-tigación español y otro brasileño.





CommentsScanning software providers, library services' providers, governmentunits dedicated to the preservation of cultural heritage or websearch engines.





CommentsThis technology has been jointly developed by one research groupfrom Spain and another from Brazil.



URJC_05


Figura 2. Comparación del algoritmo desarrollado con otras soluciones existents.

Figure 2. Comparision of the developed algorithm with existing Solutions.

TP rate TN rate FP rate FN rate Average Algorithm (%) (%) (%) (%) Hit rate (%)

Brink 100 2.98 0 97.01 51.49Fisher 99.78 92.65 0.2 7.34 96.25C Means 99.75 93.56 0.25 6.44 96.66Huang 99.78 92.66 0.21 7.33 96.22Yager 100 3.13 0 96.86 51.56Iterative Selection 99.80 92.34 0.20 7.65 96.07Johannsen 100 2.99 0 97.01 51.50Kapur 99.85 90.99 0.15 9.01 90.92Kittler 0 100 100 0 50Li-Lee 100 2.80 0 97.19 51.40Mean Gray Level 99.99 74.03 0.01 25.97 87.01Minimum Error 99.35 97.42 0.65 2.56 98.38

TP rate TN rate FP rate FN rate Average Algorithm (%) (%) (%) (%) Hit rate (%)

Otsu 99.78 92.66 0.21 7.33 96.22Percentageof Black 97.96 98.74 2.04 1.26 98.35Pun 100 53.25 0 46.75 76.62Renyi 100 48.12 0 51.88 74.06Two Peaks 100 39.75 0 60.25 69.88Wu-Lu 99.51 96.41 0.48 3.59 97.96Ye-Danielsson 99.80 92.34 0.20 7.65 96.07New Algorithmwithout ROC 99.52 96.41 0.48 3.58 97.69New Algorithmwith Roc 99.01 98.62 0.98 1.38 98.82

258



R E S U M E N

Una universidad española ha desarrollado un procesador

capaz de ejecutar juegos de instrucciones de diferentes arqui-

tecturas usando una unidad de control microprogramada. De

esta forma es posible alterar una parte del hardware que com-

pone el procesador sin necesidad de resetearlo o apagarlo, para

que pueda ejecutar un código compilado para una arquitec-

tura diferente. El grupo de investigación acuerdos comerciales

o de cooperación técnica.


En la actualidad una gran mayoría de los sistemas microprocesado-res de propósito general están construidos siguiendo la denominadaarquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer).

En este tipo de arquitecturas, la cantidad diferente de instruccio-nes que puede ejecutar dicho procesador ha sido reducida para sim-plificar su diseño.

Un procesador RISC posee dos partes diferenciadas, la unidad de con-trol y el camino de datos.

· El camino de datos comprende todo el hardware necesario pararealizar las tareas que demanda cada instrucción.

· Por otra parte la unidad de control se encarga de recibir las ins-trucciones del programa contenidas en la memoria de instruccio-nes y generar las señales de control necesarias para que el cami-no de datos realice las operaciones necesarias para ejecutar dichainstrucción.

Existen diversas formas de implementar físicamente una unidad decontrol, siendo las más habituales la unidad de control cableada y lamicroprogramada.

A B S T R A C T

A Spanish university has developed a microprocessor that is

able to execute instruction sets from different architectures,

using a micro-controlled control unit. Therefore, it makes

possible to change hardware components from the

microprocessor without rebooting or turning it off, in order

to execute code compiled for a different architecture. The

group is looking for commercial or technical cooperation

agreements.


Nowadays, most of general-purpose microprocessors are builtfollowing RISC (Reduced Instruction Set Computer) architecture.Using this kind of architecture, the set of different instructions thatcould be executed has been reduced in order to get a simplifieddesign.A RISC processor has two separate parts, the control unit and thedata bus.

· The data bus is composed by all the necessary hardwarecomponents to perform the tasks required by each instruction.

· The control unit purposes include the reception of programinstructions that are stored in memory and the generation ofcontrol signals necessary for the data bus to execute eachinstruction.

There are several ways to implement a control unit. The most widelyused are the hard-wired control unit and the micro-controlled one.The first one, is faster and more efficient and due to this is the mostfrequently used in RISC processors. The second is more flexiblebecause is capable to change the microprogram to amend errors,

R E S E A R C H E R / S Javier CastilloO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Department of Computer Architecture and Technology, Computing Sciences,

and Artificial Intelligence

Microprocesador multi-arquitectura con unidad de control cableadadinámicamente reconfigurable

Multi-architecture microprocessor with a dynamically-reconfigurable control unit

259

La unidad de control cableada es mucho más rápida y eficiente enconsumo de recursos y es por tanto la más comúnmente usada en pro-cesadores RISC. Por el contrario la unidad microprogramada dota demayor flexibilidad al sistema ya que es posible cambiar el micropro-grama para corregir errores, añadir soporte para nuevas instruccioneso incluso cambiar toda la codificación del juego de instrucciones con-virtiendo virtualmente el microprocesador en otro diferente.

Esta última idea está siendo explotada en la actualidad para dise-ñar procesadores que puedan ejecutar juegos de instrucciones de dife-rentes arquitecturas únicamente modificando el microprograma. Estoes posible debido a las grandes similitudes existentes entre los jue-gos de instrucciones de las diferentes arquitecturas, de tal forma quees posible ejecutar todos estos diferentes juegos de instrucciones sobreel mismo camino de datos sin apenas modificaciones.

Esta tecnología propone una nueva alternativa en la cual es posi-ble ejecutar diferentes juegos de instrucciones sobre un mismo cami-no de datos utilizando para ello una unidad de control cableada diná-micamente reconfigurable. De esta forma es posible modificar unaparte del hardware que compone el procesador sin necesidad de rese-tearlo o apagarlo, para que pueda ejecutar un código compilado parauna arquitectura diferente.

La tecnología propuesta no se limita al uso de circuitos lógicosprogramables (FPGA's) a la hora de cambiar la unidad de control diná-micamente, sino también a procesadores ASIC (Application SpecificIntegrated Circuits).


Actualmente las soluciones para ejecutar código compilado para dife-rentes arquitecturas pasan por la traducción del mismo. En este casose modifica dinámicamente partes del hardware para la ejecución delnuevo código de forma nativa.

adding support for new instructions or even to change the wholeinstruction set, virtualising another type of processor.The latter approach is being used nowadays to design processorscapable of executing instruction sets from different architecturesjust modifying the microprogram. This could be done due to highsimilarity among them, and therefore it is possible to execute allthese sets over the same data bus with slight adjustments.Using these features it is possible to execute diverse instruction setsfrom different architectures, using a micro-controlled control unit.Therefore, it makes possible to change hardware components fromthe microprocessor without rebooting or turning it off, in order toexecute code compiled for a different architecture.This alternative goes beyond the use of programmable logic circuits(FPGAs) to change dynamically the control unit by extending it toASIC (Application Specific Integrated Circuits) processors.


Nowadays, existing solutions for executing code compiled fordifferent architectures are a simple translation of it. This technologymodifies dynamically hardware components for the native executionof the new code.

URJC_06

Señales de control alcamino de datos

Unidad deControl

Cableada

Instrucción

Lógica Reconfigurable

Aplicación de la configuración

Elementoreconfigurador

Bus del sistema

Puerto dereconfiguración

dependientede la

tecnología

start_reconfdata dir

Esquema del mecanismo de reconfiguración de la unidad de control.

Diagram of control unit reconfiguration.

260

La tecnología propuesta no se limita al uso de circuitos lógicosprogramables (FPGA's) a la hora de cambiar la unidad de control diná-micamente, sino también a procesadores ASIC (Application SpecificIntegrated Circuits).


Esta tecnología permite mejoras en virtualización ya que es posi-ble modificar en tiempo de ejecución la unidad de control, de tal for-ma que ambos códigos se ejecuten de forma nativa sobre el procesa-dor sin apena perdida de rendimiento.

Para prevenir ataques DPA en sistemas con altos requerimientos deseguridad es interesante cambiar cada cierto tiempo la codificación deljuego de instrucciones para evitar que un atacante pueda saber queprograma está ejecutando el microprocesador viendo el consumo depotencia del mismo.



ComentariosIntegradores y diseñadores de microprocesadores (Ej: Intel, AMD, Micro-chip, Xilinx…). Empresas interesadas en sistemas específicos de altaseguridad.







This alternative goes beyond the use of programmable logic circuits(FPGAs) to change dynamically the control unit by extending it toASIC (Application Specific Integrated Circuits) processors.


This technology involves improvements in virtualisation due to thepossibility of modifying the control unit in execution time, in orderto get a native execution of both codes in the processor withoutdecreasing its performance.The developed solution may ease a possible alternative to avoid DPAattacks in high-security systems. To achieve this goal it is advisableto change the instruction set periodically. The objective is that noone could guess which program is running over a precisemicroprocessor by checking its power consumption.



CommentsMicroprocessor integrators and designers (Intel, AMD, Microchip,Xilinx,…). Companies interested in specific-purpose securitysystems.




• Patent applied.



URJC_06


261



R E S U M E N

Una universidad española ha desarrollado un dispositivo

embebido para aceleración de aplicaciones criptográficas basa-

do en hardware libre. Además puede ser adaptado a otras apli-

caciones y a arquitecturas ASIC o FPGA. La principal ventaja

es la reducción de costes asociados a royalties y licencias. El

grupo busca acuerdos comerciales con asistencia técnica.


La plataforma permite al cliente desarrollar sistemas empotrados conaceleración criptográfica por hardware, implementando simplemente laparte software del sistema y creando una abstracción para los deta-lles del hardware.

Para ello la plataforma contiene un microprocesador de 32-bits, elOpenRISC 1200 con el sistema operativo Linux, controladores de memo-ria y comunicaciones, así como los aceleradores criptográficos nece-sarios para acelerar dichas tareas.

Todo este hardware es distribuido bajo licencia GPL por lo que el inte-resado en usarlo no debe pagar por su desarrollo, ni tampoco royal-ties por su producto. El coste viene dado por implementar el sistemasobre su tecnología concreta y portar sus aplicaciones.

Todo el código de la plataforma para la plataforma RC203 de Celo-xica se puede descargar de forma gratuita de http://www.opencores.org.Esta plataforma puede ser implementada sobre FPGA o en caso de reque-rir más rendimiento sobre un circuito integrado a medida.

La plataforma es totalmente configurable siendo posible modificarsus elementos. En caso de que el cliente desee implementar algún micro-procesador para el que ya disponga de código compilado, se puede por-tar dicho procesador para la plataforma. En caso también de que se des-ee acelerar alguna aplicación diferente también podemos desarrollarcoprocesadores a medida.

A B S T R A C T

A spanish university has developed an embedded system to

accelerate the execution of cryptographic applications based

of libre hardware. In addition, it could be adaptable to

execute other applications or even to use ASIC/FPGA

architectures. The main advantage of this technology is the

cost reduction related to royalties and licenses. The group is

looking for commercial agreements with technical assistance.


The platform provides the deployment of embedded systems withhardware acceleration for cryptographic applications. The softwarecould be developed using an abstraction for the hardware layer.The platform uses a 32-bit microprocessor (OpenRISC 1200) with aLinux operating system, communication and memory drivers, as wellas cryptographic accelerators.All this hardware parts are distributed under GPL license so theinterested company must not pay nor for the development neitherroyalties for its product. The associated cost is related to thedevelopment of the system using a determined architecture and forthe migration of the applications. All the coding from Celoxica'sRC203 platform might be downloaded fromhttp://www.opencores.org. This platform could be implementedusing FPGA or using a tailor made chip that would require moreperformance.The platform is fully customisable, making possible to change itsparts. In the case that the client would want to implementprocessors that use compiled code, the system could be migrated. Inthe case that the client would want to accelerate via hardwareanother kind of application, the group can develop customised co-processors.

R E S E A R C H E R / S Javier CastilloO R G A N I Z A T I O N Universidad Rey Juan Carlos (URJC)D E P A R T M E N T Computer Architecture and Technology, Computing Sciences, and Artificial Intelligence

Plataforma adaptable para aplicaciones criptográficas basadasen hardware libre

Adaptable platform for cryptographic applications based on freehardware

262


El uso de hardware abierto permite la implementación física de latecnología eliminando los costes asociados típicamente al uso de estoscomponentes, independientemente de la aplicación.

La plataforma es fácilmente adaptable a otras aplicaciones que requie-ran aceleración mediante hardware específico. El diseño VHDL se pue-de aplicar a diferentes tecnologías de fabricación.


El uso de hardware libre implica mayor robustez debido a la conti-nua depuración de errores desarrolla por la amplia comunidad que losoporta.

Las plataformas usadas (OpenRISC, Leon3) han demostrado su efi-ciencia en implementaciones para grandes empresas como SONY ERICS-SON o la Agencia Espacial Europea.



ComentariosFabricantes e integradores de sistemas empotrados.


The use of open hardware provides the implementation of thistechnology without any cost associated to the use of these parts,regardless of its application.The platform is adaptable to other applications that would needspecific hardware acceleration. The VHDL design could be applied toother manufacturing technologies.


The use of libre hardware involves a higher level of robustness dueto the continuous errors depuration by the wide community that aresupporting it.The used platforms (OpenRISC, Leon3) has proven efficiency as theyhave been used by large companies such as SONY ERICSSON or theEuropean Space Agency.



CommentsManufacturers and integrators of embedded Systems.

URJC_07

OR1200

UAR T

R AM C ontroller ROM C ontroller

LAN C ontrollerDebug

Interface

Wishbone Bus

ZBT R AM Bank

FPG A BlockR AM

S MC 91C 111MAC / PHYMAX232

XC 2V3000FG 6764C

C ryptographicE ngine

Estructura de la plataforma desarrollada.

Diagram of the developed platform.

263





ComentariosLa especificación VHDL de los componentes usados está disponibleen abierto en www.opencores.org







CommentsVHDL specification of used parts are openly available for downloadat www.opencores.org



URJC_07


S E R V I C I O S T É C N I C O ST E C H N I C A L S E R V I C E S


· Laboratory of Radiometry, Photometry and Optic Fibres |267|

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

267

C AT Á L O G O D ES E R V I C I O S T É C N I C O ST E C H N I C A L S E R V I C E S


D E S C R I P C I Ó N D E L A A C T I V I D A D

Su objetivo fundamental es la investigación científica para desa-rrollar, mejorar, mantener y diseminar los patrones nacionales y lastécnicas de medida de las magnitudes ópticas fundamentales y deri-vadas.

En la actualidad es:

· Miembro de pleno derecho desde 1984 del Comité Consultivo parala Fotometría y la Radiometría del Bureau International des Poidset Mesures, BIPM. Firmante del Acuerdo de Reconocimiento Mutuode Laboratorios Nacionales (MRA), ratificado por los países miem-bros de la Convención del Metro.

· Depositario del Patrón Nacional de Fotometría y Laboratorio Aso-ciado al Centro Español de Metrología, CEM, (B.O.E. RD 1219/1992y RD 648/1994), por lo que también está integrado en EUROMET,la red de laboratorios de referencia de los países europeos.

· Laboratorio de la Red de Laboratorios de la Comunidad de Madrid.

El laboratorio tiene implantado un Sistema de Gestión de Calidad queda soporte y garantía de competencia técnica a las actividades decalibración que se realizan en sus laboratorios, de acuerdo con la nor-ma UNE EN ISO/IEC 17025. Este Sistema de Gestión de la Calidad hasido evaluado y aprobado en 2003 por el Quality System Forum del pro-yecto INTMET de EUROMET.

| M AG N I T U D E SD E C A L I B R AC I Ó N| | I N S T R U M E N TO S|

• Transmitancia. • Patrones de color y de espectrofoto-metría.

• Intensidad Luminosa. • Fuentes luminosas.• Propiedades de Transmisión. • Fibras y dispositivos ópticos.• Propiedades Geométricas. • Fibras y dispositivos ópticos.• Responsividad Espectral. • Detectores de Radiación.

A C T I V I T Y D E S C R I P T I O N

The main goal is to develop, improve, maintain and disseminate theNational Standards and the measurements techniques of theFundamental and Supplementary Quantities, carrying out researchand developing projects in the metrology field.

At the present time is:

· A full member of the Consultative Committee for Photometry andRadiometry (CCPR) of Bureau International des Poids et Mesures(BIPM). It is a signatorie of the Mutual Recognition Arrangement(MRA), agreed by the Member States of the Metre Convection.

· Depositary of the National Standard of Photometry and AssociatedLaboratory to the Spanish Metrology Center, CEM, (BOE RD1219/1992 and RD 648/1994). As a result is a member ofEUROMET, that is the european reference laboratory networks.

· Laboratory of the Laboratory Networks of Community of Madrid.

The Laboratory has implemented a Quality Management System(QMS) to give a support and guarantee the technical competence ofthe calibration activities carried out, according to the UNE ENISO/IEC 17025 standards. This QMS has been assessed and approvedin 2003 by the Quality System Forum of the INTMET project inEUROMET.

| C A L I B R AT I O NPA R A M E T E R| | I N S T R U M E N T|

• Optical transmitance. • Color and spectrophotometrypatterns.

• Light intensity. • Luminous sources.• Transmision properties. • Fibers and optical devices.• Geometric properties. • Fibers and optical devices.• Spectra responsivity. • Radiation detectors.

LABORATORY OF RADIOMETRY, PHOTOMETRY AND OPTIC FIBRESO R G A N I Z A T I O N : Metrology Department, Institute of Applied Physics, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

C O N T A C T : Alicia Pons Aglio P H O N E : 91 561 88 06 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.metrologia.csic.es


· EMC Laboratory of the Systems and Equipment Testing |269|

· Electricity Laboratory |270|

· Optical and Electrical Signal Laboratory |271|

· Radiofrequency and Microwaves Laboratory |272|

· Time and Frecuency Laboratory |273|

Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)

269




El Laboratorio de Compatibilidad Electromagnética del Departamentode Ensayos de Sistemas y Equipos del Instituto Nacional de TécnicaAeroespacial (INTA) es un laboratorio con más de 30 años de expe-riencia en el desarrollo de medidas de Compatibilidad Electromagné-tica sobre equipos y sistemas eléctricos y electrónicos tanto para laindustria civil como militar. Cuenta entre sus instalaciones con unaCámara Semianecoica con unas dimensiones de 24 x 14 x 10 metros(L x W x H), permitiendo realizar ensayos a 1, 3 y 10 m de distancia aequipos y sistemas hasta 12.000 Kg. de peso. Asimismo dispone de unaCámara Reverberante (Mode Tuned/Strirred Chamber) con dos palas ycon unas dimensiones exteriores de 7,5 x 5,5 x 4,5 para llevar a caboensayos de susceptibilidad radiada a intensidades de campo de milesde V/m.El Laboratorio cuenta con acreditación ENAC (Entidad Nacional de Acre-ditación) Nº 158 LE 292 de acuerdo a la norma EN 17025 para la rea-lización de ensayos de emisión e inmunidad. Es además Organismo Noti-ficado para la nueva Directiva de EMC 2004/108 y Organismo Evalua-dor de la Conformidad (CAB) para diversos acuerdos mutuos existen-tes entre la UE y otros países.

| T I P O D E E N SAYO|

• Compatibilidad Electromagnética.

| M É TO D O S D E E N SAYO|

• Emisión conducida y radiada (5 Hz a 60 GHz).• Inmunidad conducida y radiada (100 Hz a 40 GHz).• ESD hasta 300 kV.• NEMP conducido y radiado.• LEMP indirecto.


The EMC Laboratory of the Systems and Equipment TestingDepartment is a laboratory with more than thirty years of experiencein the field of EMC covering the areas of EMI, EMS, ESD, and EMPover aerospace, military and industrial systems and equipment.Nowadays, the facilities of the laboratory are a big semi-anechoicchamber of 24 x 14 x 10 m (L x W x H) to carry out measurements at1, 3 and 10 meters distance to equipment and systems up to12.000 kg of weight. In addition there is a Reverberating Chamber(Mode Tuned/Stirred Chamber) with two paddles and with an outerdimensions of 7,5 x 5,5 x 4,5 m to carry out susceptibility testing atfield strengths of several thousands of V/m.The laboratory has being accredited by ENAC (# 156 LE 292)according to EN 17025 for radiated and conducted emissions. It isalso a Notified Body for Industrial equipment, systems andinstallations for European Directive 204/108/CE (EMCD), and aConformity Assessment Body (CAB) for the Mutual RecognitionAgreement between EU and foreign countries.

| T Y P E S O F T E S T|

• Electromagnetic compatibility.

| T E S T M E T H O D S|

• Conducted and Radiated Emission (5 Hz to 60 GHz).• Conducted and Radiated Immunity (100 Hz to 40 GHz).• ESD up to 300 kV.• Conducted and radiated NEMP.• Indirect LEMP.

EMC LABORATORY OF THE SYSTEMS AND EQUIPMENT TESTINGO R G A N I Z A T I O N : Equipment and Systems Department, Experimentation and Certification Subdirection, Instituto Nacional de

Técnica Aeroespacial (INTA)

C O N T A C T : Daniel Hernández Gómez P H O N E : 91 520 21 25 / 21 51 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.inta.es

270




El Laboratorio de Electricidad está encuadrado dentro del Centro deMetrología y Calibración del INTA. Es patrón nacional de capacidad,de referencias de tensión continua, de referencias de tensión alterna,de resistencias patrón, inductancias y capacidades patrón.Acreditación por ENAC: Expediente 16 / LC195 (Electricidad / BajaFrecuencia).


• Tensión c.c. • Patrones de continua, multímetros ycalibradores de alta precisión.

• Tensión c.a. • Patrones de alterna, multímetros ycalibradores.

• Resistencia. • Patrones de resistencia eléctrica.• Intensidad c.c. • Generadores y medidores de Intensidad.• Intensidad c.a. • Generadores y medidores de Intensidad.• Inductancia. • Patrones de Inductancia.• Capacidad. • Patrones de capacidad.• Angulo de fase. • Generadores de fase.• Cociente de tensiones. • Patrones de relación.• Relación de transformación • Patrones de relación.

en tensión c.a.


The Electricity Laboratory is a part of INTA’s Metrology andCalibration Centre. It is the holder of the National Standards ofcapacity, DCV standard, ACV standard, standard resistors, standardinductor and capacitator.It is accredited by ENAC (National Accreditation Entity) in thefollowing areas: Electricity / Low Frequency (Exp. 16/LC195).


• D.C. Tension. • D.C multimeters and high precisioncalibrators.

• A.C. Tension. • A.C multimeters and calibrators.• Resistance. • Electric Resistance Standards.• D.C Intensity. • Intensity generators and meters.• A.C. Intensity. • Intensity generators and meters.• Inductance. • Inductance Standards.• Capacity. • Capacity Standards.• Phase Angle. • Phase Generators.• Tension quotient. • Quotient Standards.• AC Transformation quotient. • Quotient Standards.

ELECTRICITY LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : Experimentation and Certification Subdirecion, Metrology and Calibration Area, Instituto Nacional de Técnica

Aeroespacial (INTA)

C O N T A C T : Manuel Manzano Míguez P H O N E : 91 520 10 84 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.inta.es

271




El Laboratorio de Señal Óptica y Eléctrica forma parte del Centro deMetrología y Calibración del INTA. Realiza calibraciones de generado-res de señal, de receptores, de analizadores de espectro, oscilosco-pios, de tiempos rápidos de transición, de medida de ruido de fases.Acreditación ENAC: Expediente 16 / LC144 (Radiofrecuencia), 16 / LC151(Tiempo y Frecuencia) y 16 / LC 195 ((Baja Frecuencia).


• Potencia. • Generadores de señal, Analizadoresde señal.

• Atenuación. • Generadores de señal, Analizadoresde señal.


The Optical and Electrical signal Laboratory is a part of INTA’sMetrology and Calibration Centre. It carries out calibrations of signalgenerators, receivers, spectrum analyzes, oscilloscopes, fast risegenerators, phase noise measurement.It is accredited by ENAC in the following areas: Radiofrequency (Exp.16 / LC144) and Low Frequency (Exp.: 16/LC195).


• Power. • Signal Generators and SignalAnalyzers.

• Attenuation. • Signal Generators and SignalAnalyzers.

OPTICAL AND ELECTRICAL SIGNAL LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : Experimentation and Certification Subdirecion, Metrology and Calibration Area, Instituto Nacional de Técnica

Aeroespacial (INTA)

C O N T A C T : Javier Cebollero Casal P H O N E : 91 520 15 17 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.inta.es

272




El Laboratorio de Radiofrecuencia y Microondas forma parte del Cen-tro de Metrología y Calibración del INTA. Realiza calibraciones de patro-nes de potencia, de atenuación, de impedancia, de patrones de ruido,de analizadores de redes.Acreditación ENAC: Expediente 16 / LC144 (Electricidad / Alta Fre-cuencia).


• Atenuación. • Atenuadores fijos, de pasos y conti-nuamente variables.

• Impedancia. • Dispositivos de una y dos puertas.• Ruido. • Fuentes de ruido y amplificadores.• Potencia. • Sensores de potencia en coaxial.


The Radiofrequency and Microwaves laboratory is a part of INTA’sMetrology and Calibration Centre. It carries out calibrations ofstandards of power, attenuation, impedance, noise standards,network analyzers.It is accredited by ENAC (National Accreditation Entity) in thefollowing areas: Electricity / High Frequency (Exp. 16/LC144).


• Attenuation. • Variable, Fixed, and StepAttenuators.

• Impedance. • One and Two Doors Devices.• Noise. • Noise sources, and amplifiers.• Power. • Coaxial Power Sensors.

RADIOFREQUENCY AND MICROWAVES LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : Experimentation and Certification Subdirecion, Metrology and Calibration Area, Instituto Nacional de Técnica

Aeroespacial (INTA)

C O N T A C T : Valentín López Fernández P H O N E : 91 520 15 69 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.inta.es

273




El Laboratorio de Tiempo y Frecuencia forma parte del Centro de Metro-logía y Calibración del INTA. Realiza calibraciones de generadores deseñal, de receptores, de analizadores de espectro, osciloscopios, detiempos rápidos de transición, de medida de ruido de fases.Acreditación ENAC: 16 / LC151.


• Frecuencia. • Patrones, contadores, generadores.• Intervalo de tiempo. • Contadores, generadores.


The Time and Frecuency Laboratory is a part of INTA’s Metrology andCalibration Centre. It carries out calibrations of signal generators,receivers, spectrum analyzes, oscilloscopes, fast rise generators,phase noise measurement.It is accredited by ENAC in Time and Frequency (Exp. 16/LC151).


• Frecuency. • Frecuency Standards, SignalGenerators, Counters.

• Time interval. • Counters, Signal Generators.

TIME AND FRECUENCY LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : Experimentation and Certification Subdirecion, Metrology and Calibration Area, Instituto Nacional de Técnica

Aeroespacial (INTA)

C O N T A C T : Javier Cebollero Casal P H O N E : 91 520 15 17 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.inta.es


· Electrical Calibration Laboratory |275|

· Laboratory of EMC |276|

· Laboratory of Antennas |277|

Universidad de Alcalá (UAH)

275




El Laboratorio de Calibración Eléctrica del CATECHOM da trazabilidad entres áreas: Electricidad Corriente Continua y Alterna Baja Frecuencia(acreditado por ENAC con el número 173/LC423), Corriente Alterna AltaFrecuencia y Tiempo y Frecuencia.


• Tensión c.c. • Voltímetros, medidores de nivel ytemperatura.

• Tensión c.c. • Fuente de alimentación, generador deseñal.

• Intensidad c.c. • Amperímetros, pinzas amperimétri-cas, shunts.

• Intensidad c.c. • Fuente de corriente.• Resistencia. • Ohmetros, medidores de aislamiento.• Resistencia. • Cajas de décadas, resistencias.• Tensión c.a. • Voltímetros, medidores de nivel.• Tensión c.a. • Fuente de alimentación, generador de

señal.• Intensidad c.a. • Amperímetros, pinzas amperimétri-

cas, shunts.• Intensidad c.a. • Fuente de corriente.• Capacidad. • Capacímetros.• Temperatura. • RTD’s, Termopares.• Potencia. • Potenciómetros.• Angulo de fase. • Fasímetros.• Angulo de fase. • Cajas de décadas, resistencias.• Atenuación. • Medidores de armónicos.• Impedancia. • Voltímetros, Osciloscopios, frecuen-

címetros.• Frecuencia. • Osciloscopios, frecuencímetros.• Tensión c.a. • Voltímetros, Osciloscopios.• Frecuencia. • Generadores de señal, osciladores,

GPS’s.• Intervalo de tiempo. • Generadores de señal, osciladores,

GPS’s.• Angulo de fase. • Generadores de señal, osciladores,

GPS’s.• Longitud. • GPS’s.• Presión y vacío. • Sistemas presurizados.• Periodo. • Generadores de señal, osciladores.


The Electrical Calibration laboratory inside CATECHOM providestraceability in three areas: DC, Low Frequency AC (accredited byENAC with number 173/LC423), AC (High Frequency) and Time &Frequency.


• D.C. Tension. • Voltmeters, Level and TemperatureMeters.

• D.C.Tension. • Power sources, signal generators.• D.C. Intensity. • Amperometer, amperometric

pinzers, shunts.• D.C. Intensity. • Current Sources.• Resistance. • Ohmeters, Isolation meters.• Resistance. • Resistances.• A.C. Tension. • Voltmeters, Level Meters.• A.C. Tension. • Power sources, signal generators.• A.C. Intensity. • Amperometer, amperometric

pinzers, shunts.• A.C. Intensity. • Current Sources.• Capacity. • Capacity meters.• Temperature. • RTD’s, Termocouples.• Power. • Power meters.• Phase Angle. • Phase meters.• Phase Angle. • Resistances.• Attenuation. • Armonic meters.• Impedance. • Voltmeters, oscilloscopes, frecuency

meters.• Frecuence. • Oscilloscopes, frecuency meters.• A.C. Tension. • Voltmeters, oscilloscopes.• Frecuence. • Signal Generators, Oscilators, GPS’s.• Time. • Signal Generators, Oscilators, GPS’s.• Phase Angle. • Signal Generators, Oscilators, GPS’s.• Lenght. • GPS’s.• Preasure and Vacuum. • Pressurized System.• Period. • Signal Generators, Oscilators.

ELECTRICAL CALIBRATION LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : High Technology and Homologation Center, Universidad de Alcalá (UAH)

C O N T A C T : Ignacio Fernández Lorenzo P H O N E : 91 885 65 39 E - M A I L : [email protected]

W E B : www2.uah.es/catechom

276




El laboratorio de Compatibilidad Electromagnética puede realizar ensa-yos de emisión e inmunidad electromagnética. Los ensayos de emi-sión radiada abarcan el margen de frecuencias de 30 MHz a 18 GHz,los de emisión conducida entre 9 kHz y 30 MHz, así como ensayos dearmónicos y fliker en la alimentación de equipos. Esta sección tieneuna acreditación ENAC (574/LE1083) dentro del alcance de emisiónconducida (EN 55022, EN 55011, EN55014-1).


• Compatibilidad Electromagnética.


• Emisión radiada y conducida en cámara semianecoica.• Inmunidad a las descargas electrostáticas.• Inmunidad radiada de RF en cámara semianecoica.• Inmunidad a los transitorios rápidos en ráfagas.• Inmunidad a las ondas de choque.• Inmunidad conducida a los campos de RF.• Inmunidad a los campos magnéticos.• Inmunidad a los cortes y microcortes de tensión.


The laboratory of EMC is able to accomplish electromagneticemission and immunity tests. The radiated emission tests cover thefrequency range from 30 MHz to 18 GHz and those from conductedemission are from 9 kHz to 30 MHz. It also provides harmonic andflicker tests inside power lines of the electronics equipments. TheEMC section has an accreditation from ENAC (574/LE1083) inconducted emission (EN 55022, EN 55011,EN55014-1).


• Electromagnetic compatibility.


• Radiated and conduced emission in semianechoic chamber.• Electrostatic discharge immunity.• Immunity to radiated radio frequencies in semianechoic chamber.• Electrical fast transient/burst immunity.• Surge Immunity testing.• Conducted disturbances immunity.• Magnetic field immunity.• Voltage dip immunity.

LABORATORY OF EMCO R G A N I Z A T I O N : High Technology and Homologation Center, Universidad de Alcalá (UAH)

C O N T A C T : Miguel Ángel Ruiz Arroyo P H O N E : 91 885 65 39 E - M A I L : [email protected]


277




El Laboratorio de Medida de Antenas del CATECHOM dispone de unacámara anecoica y la instrumentación necesaria para realizar medidasde campo cercano y lejano, registrar diagramas de radiación y otrosparámetros característicos de antenas, todos ellos en el rango de 1 GHza 40GHz.


• Ensayos de Comportamiento.


• Ensayos radiantes de antenas en cámara anecóica.• Medida de antenas en campo cercano y lejano.


The Laboratory of Antennas of the CATECHOM is provided with ananechoic chamber and the instrumentation needed for measuring ineither ‘near field’ and ‘far field’ conditions, radiation patternsretrieval and other characteristic parameters from antennas ( all ofthem inside the frequency range from 1 GHz to 40 GHz.).


• Behaviour Test.


• Radiation measurement of antennas in anechoic chamber.• Measurement of antennas in near and far field range.

LABORATORY OF ANTENNASO R G A N I Z A T I O N : High Technology and Homologation Center, Universidad de Alcalá (UAH)

C O N T A C T : Felipe Espinosa Zapata P H O N E : 91 885 65 39 E - M A I L : [email protected]



· Radiofrequency Metrology Group |279|

Taller de Precisión y Centro Electrotécnico de Artillería (TPYCEA)

279




El Grupo de Metrología de Radiofrecuencia pertenece al Departamentode metrología y ensayos (DME) del TPYCEA, es laboratorio asociado alCentro Español de Metrología y depositario del patrón nacional deatenuación en alta frecuencia según el Real Decreto 346/2001, de 4 deabril. Magnitudes principales de radiofrecuencia: Atenuación, Poten-cia, Factor de Calibración, parámetros-S y Medida de Antenas.




• Medida de Antenas.


• Potencia. • Generadores, Medidores de Potencia.• Atenuación. • Atenuadores fijos, por pasos y varia-

bles (50 Ohm).• Factor de Calibración. • Monturas Bolométricas, Sensores y

Termistores.• Directividad. • Puentes y acopladores Direccionales.• Coeficiente de Reflexión. • Conectores APC-7, N macho- hembra

y 3,5 mm.• Coeficiente de Reflexión • Generadores y Amplificadores.

Generadores.• Ganancia. • Amplificadores.• Ruido de Fase. • Generadores.• Ancho de Banda • Osciloscopios y Analizadores

y Respuesta en Frecuencia. de Espectros.• Modulación de Frecuencia • Generadores.

y Amplitud.


The Radiofrequency Metrology Group belongs to the Department ofMetrology and Testing (DME) of TPYCEA. It is an AssociatedLaboratory to the Spanish Centre of Metrology and responsible forthe national attenuation standard in high frequency according to theRoyal Decree 346/2001 of 4th April. Main RF calibration quantities:Attenuation, Power, Calibration Factor, S-parameters and Antennameasurement.


• Behaviour Test.


• Tests of Antennas.


• Power. • Generators and Power meter.• Attenuation. • Buffer and Variable Attenuator.• Calibration Factor. • Bolometers, Thermistors and

Sensors.• Directivity. • Directional Couplers.• Reflection Factor. • APC-7 Conectors, N male and femail

and 3,5 mm.• Reflection Coefficient • Generators and Amplifiers.

in Generators.• Gain. • Amplifiers.• Phase Noise. • Generators.• Bandwidth and Frequency • Osciloscopes and Spectrum

response. Analysers.• Frequency and Amplitude • Generators.

modulation.

RADIOFREQUENCY METROLOGY GROUPO R G A N I Z A T I O N : Department of Metrology and Testing, Taller de Precisión y Centro Electrónico de Artillería (TPYCEA)

C O N T A C T : Luis Gómez Lázaro P H O N E : 91 270 46 15 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.mde.es/dgam/centrostecnologicos.htm#7


· Geographic Information Technology Laboratory |281|

· Laboratory of Test and Homologation of Antennas |282|


281




El Laboratorio de Tecnologías de la Información Geográfica (Latin-GEO) se crea gracias a un Convenio de Colaboración firmado en el2004 entre el Instituto Geográfico Nacional y la Universidad Poli-técnica de Madrid. El objetivo de este Laboratorio es dar respuestasa las demandas de investigación, desarrollo, formación y difusiónde conocimientos en el campo de las Tecnologías de la InformaciónGeográfica (TIG).




• Estudios de Información Geográfica y Cartografía.


The Geographic Information Technology Lab (LatinGEO) has beendeveloped through a Cooperative Framework Agreement signedNovember 12, 2004 between the National Geographic Institute andthe Polytechnic University of Madrid (UPM). This Lab’s aim is tomeet the terms of the Agreement, i. e. research, development,creation and dissemination of knowledge in the field of GeographicInformation Technologies (GIT).


• Behaviour Test.


• Geographic Information and Cartography Studies.

GEOGRAPHIC INFORMATION TECHNOLOGY LABORATORYO R G A N I Z A T I O N : Topographic Invformation and Cartography Department, Universitary School of Topography, Geodesy and

Cartography, Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

C O N T A C T : María Teresa Manrique Sancho P H O N E : 91 331 19 68 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.latingeo.net

282




El Laboratorio de Ensayos y Homologación de Antenas (LEHA) de la Uni-versidad Politécnica de Madrid está ubicado en el Dpto. de Señales, Sis-temas y Radiocomunicaciones de la ETSI Telecomunicación. Este labo-ratorio realiza medida de parámetros eléctricos de antenas, destacan-do antenas de satélite o de sondas espaciales, antenas para aplica-ciones de radioastronomía o antenas de estaciones base de telefoníamóvil. LEHA participa en redes europeas para mejorar los procesos y lastécnicas de medida de antenas.




• Medida del coeficiente de reflexión de antenas..• Medida de diagrama de radiación antenas.• Medida de directividad de antenas.• Medida de ganancia de antenas.• Medida de sección radar y reflectividad de antenas.


The “Laboratorio de Ensayos y Homologación de Antenas” (LEHA) ofthe Technical University of Madrid (UPM) belongs to the Signal,Systems and Radio communications Department of theTelecommunication School. This laboratory performs themeasurement of the main electrical characteristics of the antennas,with main focus on satellite antennas, space carriers antennas,radioastronomy or cellular telephony antennas. LEHA participates inEuropean Networks to improve the methods and techniques ofantenna measurements.


• Behaviour Test.


• Measurement of the coefficient of reflection of antennas.• Measurement of radiation pattern of antennas.• Measurement of directivity of antennas.• Measurement of antenna gain.• Measurement of radar section and reflectivity of antennas.

LABORATORY OF TEST AND HOMOLOGATION OF ANTENNASO R G A N I Z A T I O N : Signals, Systems and Radiocomunications Department, Universitary School of Telecommunications

Engineering, Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid (UPM)

C O N T A C T : Manuel Sierra Castaner P H O N E : 91 336 73 66 ext 4053 E - M A I L : [email protected]

W E B : www.gr.ssr.upm.es

P R O G R A M A S D E A C T I V I D A D E SD E I + D E N T E C N O L O G Í A S PA R AL A S O C I E D A D D E L A I N F O R M A C I Ó ND E L A C O M U N I D A D D E M A D R I DR & D M A D R I D N E T W O R K S . S U P P O R T E D B YG E N E R A L D I R E C T O R A T E O F R E S E A R C H A N DU N I V E R S I T I E S . C O M U N I D A D D E M A D R I D

P R O G R A M A S D E I + DR & D N E T W O R K S

BIOGRIDNET Evolución de las aplicaciones

bioinformáticas sobre servicios de red

y computación distribuida grid |285|

EDEMOCRACIA-CM Conceptos y sistemas de apoyo a la

democracia electrónica |292|

MAVIR Mejorando el Acceso y la Visibilidad

de la Información Multilingüe en Red

para la Comunidad de Madrid |296|

PROMESAS Programa en métodos para el

desarrollo de software fiable, de alta

calidad y seguro de la Comunidad de

Madrid |301|

IMDEA SOFTWARE |306|

BIOGRIDNET Bioinformatics application

evolution over network services

and grid computing |285|

EDEMOCRACIA-CM Concepts and systems to support

electronic democracy |292|

MAVIR Improving Access and Visibility for

Multilingual Information in the

Region of Madrid |296|

PROMESAS Program in Methods for the

Development of Dependable,

High-Quality, and Secure

Software |301|

IMDEA SOFTWARE |306|

285

C AT Á L O G O D EP R O G R A M A S D E I + DR & D N E T W O R K S


R E S U M E N

Este programa persigue un avance científico significati-

vo en los campos de redes y servicios de comunicaciones, en

las aplicaciones de soporte de la investigación en genética, y

en los entornos de computación científica Grid.

Los objetivos en cuanto a tecnologías de red consisten

en la consolidación del concepto de protocol cross-connects

como evolución de los conceptos de thin-layering y application

layer framing. Este enfoque tecnológico permitirá desarrollar

las tecnologías necesarias para ofrecer un servicio superpues-

to (basado en overlays) de redes privadas virtuales WAN de altas

prestaciones autoconfigurables, con envío multipunto y garan-

tías de calidad de servicio.

Los objetivos en el área bioinformática consisten en una

nueva generación de servicios que constituyan un avance sig-

nificativo sobre los actuales Moby y DAS. Las funcionalidades

específicas perseguidas son: compartición y visualización de

resultados en tiempo real, con soporte interactivo, paraleliza-

ción de consultas a bases de datos distribuidas, uso de tecno-

logía de multicast a nivel de red (posiblemente basado en redes

privadas virtuales), y meta-servicios DAS/Moby, mediante pasa-

relas a componentes de servicios basados en plataformas Grid.

El resultado global será un avance integrado e interdepen-

diente en soluciones de bio-computación distribuida de altas

prestaciones sobre servicios avanzados de redes de paquetes.

A B S T R A C T

This Program pursues a significant scientific advance in

communications networks and services fields, in genetics

research support applications, and in the scientific grid

computing environments.

In terms of network technologies, the objectives are: the

consolidation of the cross-connects protocol concept as an

evolution of thin-layering and application layer framing

concepts. This technological approach will enable required

technology development for providing an overlay service

through high-performance, self-configured, virtual private

networks WAN, with multipoint message delivery and

guaranteed quality of service.

Regarding to the bioinformatics area, the objectives consist of

a new generation of services that constitute a significant

advance over existing Moby and DAS. Specific functionalities

are: sharing and display of real time results, with interactive

support, distributed databases searches parallelization, use of

network multicast technology (probably based on virtual

private networks) and meta-services and DAS / Moby, through

gateways to service components based on Grid platforms.

The overall result will be an integrated and interdependent

breakthrough in high-performance distributed bio-computing

solutions based on advanced services over packet networks.

Evolución de las aplicaciones bioinformáticas sobre servicios de redy computación distribuida grid

Bioinformatics application evolution over network services and gridcomputing

BBIIOOGGRRIIDDNNEETT

http://www.biogridnet.es/

286

BIOGRIDNET

| SOCIOS / PARTICIPANTS|

Coordinador / Coordinator

Grupo de Redes y Servicios de Comunicaciones.Universidad Carlos III de MadridResponsable: ARTURO AZCORRA SALOÑA

Socios / ParticipantsGrupo de Biología Computacional Estructural.Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)Responsable: ALFONSO VALENCIA HERRERA

Grupo de Arquitectura de Sistemas Distribuidos.Universidad Complutense de MadridResponsable: IGNACIO MARTÍN LLORENTE

| LÍNEAS DE TRABAJO DESTACADAS|

· Optimización de la visualización de proteínas con estructura moleculartridimensional.

| RESEARCH LINES|

· Optimization of proteins visualization with a three-dimensionalmolecular structure.

Anillo Norte

Anillo SurAnillo Este

CTI+CSIC

Figura 1. Distribución de los nodos de la red.

Figure 1. Network nodes distribution.

287

· Optimización de la visualización compartida de datos e imágenes pro-cedentes de fuentes diversas y dispersas que permita el trabajo engrupo sobre los mismos objetos experimentales o simulados.

· Desarrollo de servicios bioinformáticos basados en computación en Grid.

· Soporte de comunicación de datos y audio integrado en las aplicacio-nes, para posibilitar la interacción entre grupos reducidos de investi-gadores.

· Evolución de los componentes de servicio DAS/Moby a metaserviciosproporcionados de manera transparente al usuario desde el punto de vis-ta de ubicación y estado.

· Desarrollo de arquitecturas de cross-connect de protocolos, funcionali-dades de multicast y garantías de calidad de servicio que faciliten la inte-gración en entornos de red heterogéneos de aplicaciones en el campode la bioinformática.

· Desarrollo de entornos de redes overlay que proporcionen servicios espe-cíficos en el ámbito de la bioinformática.

· Desarrollo de meta-planificadores para arquitecturas de servicios bioin-formáticas.

· Avance en la coexistencia y operación coordinada de arquitecturasde servicios web en bioinformática sobre infraestructuras Grid espe-cíficas.

· Optimization of data and images shared visualization from differentand heterogeneous sources to allow teamworking over the sameexperimental or simulated objects.

· Development of bioinformatics services based on grid computing.

· Communication support for data and audio integrated intoapplications to enable interaction between small research groups.

· Evolution from DAS / Moby service components to metaservices whichcan be provided transparently to the user considering location andcontext.

· Development of cross-connect protocol architectures, multicastfunctionalities and guaranteed quality of service that facilitateintegration into heterogeneous network environments forapplications in bioinformatics field.

· Development of overlay network environments to provide specificservices in the bioinformatics field.

· Development or meta-planners for bioinformatics servicesarchitectures.

· Advance in the coexistence and coordinated performance of webservices architectures in bioinformatics over specific gridinfrastructure.

BIOGRIDNET

GRAM RFT GRAM RFT

GRAM RFTGRAM RFT

VOindex

UCM UPM URJC

GRAM RFT

hosthosthost

WebMDS

GRAM RFT

(Red Iris)

Figura 2. Organización.

Figure 2. Organization.

GridWay

Globus

SGEPBS

Grid

Mid

dlew

are

Grid

Met

a-Sc

hedu

ler

Appl

icat

ions

Infrastructure

.C, .java

DRMAA Results$>

CLI

Figura 3. Arquitectura.

Figure 3. Architecture.

288

| INFRAESTRUCTURA CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAY SERVICIOS|

Infraestructura

GRIDIMadridhttp://www.gridimadrid.org/

GRIDIMadrid es una infraestructura Grid de investigación en el ámbi-to de la Comunidad de Madrid. Tiene como objetivo adicional, el pro-porcionar tránsito hacia otras infraestructuras Grid nacionales e inter-nacionales.

Esta infraestructura pretende fomentar la colaboración entre insti-tuciones, proyectos de investigación y redes temáticas relacionadas conla investigación en tecnlogía Grid y migración de aplicaciones.

PLANETLABhttp://www.planet-lab.org/

El grupo NETCOM-UC3M forma parte de esta red mundial de pruebas,que pretende dar soporte al diseño y prueba de nuevos servicios de red.Desde comienzos del año 2003, más de 1000 investigadores de las másprestigiosas universidades mundiales, han utilizado PlanetLab para des-arrollar nuevas tecnologías para el almacenamiento distribuido, networkmapping, sistemas peer-to-peer, tablas hash distribuidas y procesamien-to de colas.

| EQUIPMENT|

Infrastructure

GRIDIMadridhttp://www.gridimadrid.org/

GRIDIMadrid is a grid research infrastructure within the Comunidadde Madrid. Its additional objective is to provide a transition to othernational and international grid infrastructures.This infrastructure aims at promoting collaboration amonginstitutions, research projects and thematic networks related to gridtechnology research and application migration.

PLANETLABhttp://www.planet-lab.org/

The NETCOM-UC3M group is part of this testing global network, whichaims at supporting the design and test of new network services. Sincethe beginning of 2003, more than 1000 researchers from renownedworldwide universities have used PlanetLab to develop newtechnologies for distributed storage, network mapping, peer-to-peersystems, distributed hash tables and queues processing.

BIOGRIDNET

Figura 4. Maqueta desplegada en la UC3M.

Figure 4. Deployed model in the UC3M.

289

MUSEhttp://ist-muse.org

Una vez finalizado el proyecto europeo MUSE, el grupo NETCOM-UC3Mposee una infraestructura de pruebas de redes de siguiente generación(Next Generation Networks). Estas redes tienen como principal caracte-rística el desacoplamiento total entre los bloques de señalización y elde transporte propiamente dicho. Con esta solución, se pueden desple-gar nuevos protocolos y aplicaciones que hagan uso de esta infraestruc-tura para proveer una Calidad de Experiencia al usuario final.

MUSEhttp://ist-muse.org

Once the European project Muse is finished, the NETCOM-UC3M groupowns a next generation testing network infrastructure. The mainfeature of these networks is their total decoupling between signalingand backbone blocks. This solution allows the deployment of newprotocols and applications that make use of this infrastructure toprovide a quality experience for the end user.

BIOGRIDNET

Figura 5. Planetlab.

Figure 5. Planetlab.

Figura 6. Infraestructura.

Figure 6. Infrastructure.

Client

Registration

Query

TransactionMOBYObject

MOBYObject

MOBYCentral

WSDLServiceDescription

CurrentObj. Type

MOBY data hosts & services

Figura 7. Sistema Bio-MOBY.

Figure 7. Bio-MOBY system.

Clientes

Servidor de referencia

Servidorde anotación

M10154AO003027AO005122 M10154 AO005122

AO003027

W1029 AFM820 AFM1125 W1445

Figura 8. Sistema DAS.

Figure 8. DAS system.

290

Tecnología

GridWayhttp://www.gridway.org/

El metaplanificador GridWay permite compartir recursos de computa-ción de forma escalable, fiable y eficiente. Estos recursos pueden estargestionados a su vez por gestores locales del tipo PBS, SGE, LSF, Condor…tanto en una organización, como de forma distribuida.

GridWay forma parte del proyecto Globus, por lo que se adhiere a sufilosofía y cultura a lo que desarrollo colaborativo se refiere. Esto se tra-duce, no solo en una herramienta de código abierto, sino también enuna apertura hacia la comunidad Grid.

Technology

GridWayhttp://www.gridway.org/

The GridWay metaplanificator allows computing resources sharing in ascalable, reliable and efficient way. Moreover, these resources can bemanaged by local managers like PBS, SGE, LSF, Condor… both withinan organization or in a distributed way.GridWay is part of the Globus project, so it shares its philosophy andculture concerning to collaborative development. This implies not onlyan open source tool, but also a grid community openness.

BIOGRIDNET

Figura 9. Arquitecturas de cross-connect con pasarelas de interconexión a redes de alta velocidad para redes NGN.

Figure 9. Cross connect architectures with interconection gateways to high speed networks for NGN.

291

BIOGRIDNET

Publicaciones más relevantes / Relevant Publications

Evaluating the Reliability of Computational Grids from the End User's Point ofView. E. Huedo, R. S. Montero and I. M. Llorente. Journal of Systems Archi-tecture 52 (12): 727-736, 2006. Elsevier Science. ISSN 1383-7621.

Workflow Management in a Protein Clustering Application. J.L. Vázquez-Polet-ti, E. Huedo, Rubén S. Montero and I.M. Llorente. 5th International Workshopon Biomedical Computations on the Grid (BioGrid'07), 7th IEEE InternationalSymposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid 2007), Rio de Janeiro,Brazil, may 2007. Conference Proceedings, pp. 679-684, IEEE Computer SocietyPress. ISSN 0-7695-2833-3.

A modular meta-scheduling architecture for interfacing with pre-WS and WSGrid resource management services. E. Huedo, R. S. Montero and I. M. Lloren-te. Future Generation Computing Systems 23 (2): 252-261, 2007. Elsevier.ISSN 0167-739X.

CD-HIT Workflow Execution on Grids using Replication Heuristics. J.L. Vázquez-Poletti, E. Huedo, Rubén S. Montero and I.M. Llorente. 1st International Works-hop on Modern Computer Tools for the Biosciences - A Grid Perspective - (Modern-Bio'08), 8th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the

Grid (CCGrid 2008), Lyon, France, may 2008. Conference Proceedings, IEEE Com-puter Society Press (to appear). ISSN 0-7695-2833-3.

P2P Based Architecture for Global Home Agent Dynamic Discovery in IP Mobi-lity. R. Cuevas, C. Guerrero, A. Cuevas, M. Calderón y C. J. Bernardos. 65thSemiannual IEEE Vehicular Technology Conference VTC 2007. Workshop Proce-edings, en prensa, IEEE Vehicular Technology Society.

Routing Performance in Hierarchical DHT-based Overlay Networks. Isaias Mar-tinez-Yelmo, Rubén Cuevas, Carmen Guerrero, Andreas Mauthe. ProceedingsIEEE 16th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and net-work-based Processing. ISBN ~ ISSN:1066-6192, 978-0-7695-3089-5.

A Secure Approach for Global Home Agent Dynamic Discovery based on Peer-to-Peer. R. Cuevas, A. Cuevas, C Guerrero, M. Urueña, J. Gutierrez. Procee-dings Fifth International Workshop on Databases, Information Systems andPeer-to-Peer Computing (DBISP2P 2007). Viena (Austria).

P2P Based Architecture for Global Home Agent Dynamic Discovery in IP Mobi-lity. R. Cuevas, C. Guerrero,A. Cuevas, M. Calderón, C. J. Bernardos. Proceedings65th Semi Anual IEEE Vehicular Technology Conference. Dublin (Ireland).

| PUBLICACIONES Y PATENTES RELEVANTES / RELEVANT PATENTS & PUBLICATIONS|

292



R E S U M E N

EDEMOCRACIA-CM plantea diversas líneas de investiga-

ción con el objetivo de producir una arquitectura de apoyo a

la toma de decisiones por grupos y de comunicaciones, que

facilite la participación de los ciudadanos en los procesos públi-

cos de toma de decisiones, promover su empleo en decisio-

nes públicas relevantes y explorar los aspectos político-lega-

les asociados a los mismos.

Se espera, así, situar a la Comunidad de Madrid a la van-

guardia de las aplicaciones de las Tecnologías de la Información,

facilitar la participación de los ciudadanos en la toma de deci-

siones públicas y, de forma más genérica, contribuir a la mejor

toma de decisiones para construir un mundo mejor. Se promo-

verá activamente la aplicación de los resultados obtenidos a pro-

blemas sociales importantes, como la elaboración de presupues-

tos participativos o la toma de decisiones ambientales.

A B S T R A C T

EDEMOCRACIA-CM considers several R&D areas in order to

design a group decisions making and architecture that enables

citizens in participation of citizens in public relevant decision-

making processes, considering at the same time the political

and legal aspects associated with them.

It is expected to enhance Madrid's position in IT applications

development, facilitate citizen participation in public

decision- making and, above all, improve the decision-making

processes collaborating to build a better world. We shall be

actively promoting the application of the achieved results to

important social problems, such as the development of

participatory budgets or environmental decision making.

Conceptos y sistemas de apoyo a la democracia electrónica

Concepts and systems to support electronic democracy

EE--DDEEMMOOCCRRAACCIIAA--CCMM

http://democraciaelectronica.es/

ProblemStructuring

Module

ExplanatoryModule

ArbitrationManagerModule

PreferenceModellingModule

InformationResource

Manager Module

DebateManagerModule

NegotiationManagerModule

VotingManagerModule

ParticipatoryProcess Control

Module

Main ControlSubsystem

SecurityManager

Substystem

LogDatabase

Decision-Making

Database

CensusDatabase

InterfaceSubsystem

AgentRepository

Kernel Subsystem

Figura 1. Diseño básico de la arquitectura desarrollada.

Figure 1. Basic design of the developed arquitecture.

293



Universidad Rey Juan CarlosResponsable: DAVID RÍOS INSUA

Socios / Participants

Grupo de Ciencias SocialesUniversidad Rey Juan CarlosResponsable: JOSÉ MANUEL VERA SANTOS

Grupo UNED - UC3MUniversidad Nacional de Educación a Distancia (UNED)Responsable: PEDRO JIMÉNEZ GUERRA

Grupo UPMUniversidad Politécnica de MadridResponsable: ALFONSO MATEOS CABALLERO


· Desarrollar metodologías y conceptos que posibiliten el análisis,la comunicación, la exploración y la construcción de decisionespor parte de grupos con ayuda de la web, proporcionando meca-nismos mediante los que los grupos de interés puedan participaren el proceso de toma de decisiones.

· Diseñar e implementar prototipos e interfaces basados en los con-ceptos y métodos desarrollados.

· Evaluar las herramientas y las metodologías en el contexto de esce-narios hipotéticos que muestren las complejidades de los proble-mas reales, pero sean suficientemente sencillos como para serexplorados dentro del proyecto.



| RESEARCH LINES|

· Development of methodologies and theories that enable theanalysis, communication, exploration and design of decisionsupport systems, used by groups through the web.

· Design and implement prototypes and interfaces based on theconcepts and methods developed by the programme.

· Evaluate tools and methodologies applied to hypotheticalscenarios that show the complexity of the real problems, but, atthe same time, easy enough to be explored within the project.

· Promotion of rational, participatory and inclusive approaches tosocial decision-making.

E-DEMOCRACIA-CM

Figura 2 y 3. Dos avances clave en la historia de la democracia.

Figure 2 and 3. Two key advances in the history of democracy.

294

· Promover aproximaciones racionales, participativas e inclusivasen la toma de decisiones sociales.

· Analizar los problemas político-legales y de seguridad asociadosa esta propuesta, en especial la influencia de las TIC en procesosparticipativos y en el aumento de los derechos fundamentales.

· Promover su aplicación en problemas reales de elaboración de pre-supuestos participativos en municipios y toma de decisionesambientales.

· Analysis of legal, political and security problems this project,especially, those related to ICT influence in participatoryprocesses and the improvement of fundamental rights.

· Promote the application of the achieved results to real problems,such as the development of participatory budgets in councils andenvironmental decisions making.

E-DEMOCRACIA-CM

+

The entity knowspreferences

of all negotiators

Preferences

BIM

Efficiency

Entity offers solutions

Feasibility Fairness

some solution concept

FO T IDEntity

600

500

400

300

200

100

00 50 100 150 200 450400350300250

Utility for 1

Utility space alternatives of solution

Utili

ty f

or 2

Figura 4. Un esquema de negociación electrónica.

Figure 4. Scheme of electronic trading.

Figura 5. Modelización gráfica de una negociación.

Figure 5. Graphic modelling of a negotiation.

d1

d2

d3

K2

K3

K2

D23 D1

2

D23

D22

D21

Utility 1

Utili

ty 2

CONCESSION

D11

Figura 6. Descripción gráfica de un algoritmo de negociación.

Figure 6. Graphic description of a trading algorithm.

Figura 7. Sistemas de Presupuestos e-participativos.

Figure 7. e-participative budget systems.

E-DEMOCRACIA-CM

Arévalo. G, E. Fernández, J.A. Messía de la Cerda, J.A. Rubio. (2006) DataProtection in e-Government in European Regions and Cities. Dykinson.

Jiménez Guerra, Pedro (2007). Democracia electrónica: Perspectivas y multi-disciplinas. Instituto de España (en preparación).

Ríos Insua, D. (2007). Special issue on e-democracy, “Group Decision and Nego-tiation”, Springer Verlag.

Ríos Insua. D, Ríos, J., J.A. Rubio, J. M. Vera (2008) Democracia Electrónica,LID.

Ríos Insua. D, French, S. (2009). E-Participation: a Group decision and nego-tiation prespective, Springer (en preparación).

Balbás, A. y P. Jiménez Guerra. “Vector risk functions”. Journal of Mathemati-cal Analysis and Applications. (en prensa).

Bielza C, J.A. Fernández, P. Lucas, “Explanation of Clinical Decisions throughthe Extraction of Regularity Patterns”, Decision Support Systems (in press).

Castro de, V, E. Marcos, M. López Sanz. (2006). “A Model Driven Method for Ser-vice Composition Modeling: A Case Study”. International Journal of Web Engi-neering and Technology. Suiza. Volumen: 2, Nº2. Pp: 335-353.

French. S, D. Ríos Insua, F. Ruggeri (2007),” eParticipation and Decision Analy-sis”. Decision Analysis (en prensa).

Jiménez Guerra, P, M. A. Melguizo y M. J. Muñóz. (2007) "Conic set-valued mapsin vector optimization". Set valued Analysis 15, 47-59.

Jiménez, A., Mateos, A. y S. Ríos-Insua (2007), “Missing Consequences inMulti-Attribute Utility Theory”, OMEGA, (en prensa).

Pareja Flores, C., J. Urquiza Fuentes y J. Á. Velázquez Iturbide (2007). “Win-HIPE: An IDE for functional programming based on rewriting and visualization”.ACM SIGPLAN Notices (en prensa).

Pérez, E., Gómez, A., Sánchez, S., Carracedo, J.D., Carracedo, J., González, C.y J. Moreno (2006), “Design of an Advanced Platform for Citizen Participa-tion Committed to Ensuring Freedom of Speech”, Journal of Theoretical andApplied Electronic Commerce Research 1 (2).

Ríos J, D. Ríos Insua (2006), “A framework for participatory budget elabora-tion support”. Aceptado en Journal of Operational Research Society.

B. Vela, E. Fernández-Medina, E. Marcos, M. Piattini. (2006). “Model DrivenDevelopment of Secure XML Databases”. ACM SIGMOD RECORD. New York. Volum.


295


· 4 servidores Pentium IV.· 2 servidores Intel Linux.· 1 servidor Intel Macintosh.· 14 equipos Intel Windows para docencia y acceso a los alumnos

de Máster.· 8 equipos Intel Windows para usos diversos (scanner, gestión

de colas de impresión, PFC´s,…).· 2 ordenadores Intel Macintosh.· 6 impresoras laser en blanco y negro.· 1 impresora laser en color.· 4 unidades de alimentación UPS.· 3 scanner HP y Epson.· 2 cañones-proyector.· 30 ordenadores portátiles Intel Windows.· 5 ordenadores portátiles Intel Macintosh.· Software avanzado de Matemáticas, Estadística e Investigación

Operativa.

| EQUIPMENT|

· 4 Pentium IV servers.· 2 Intel Linux servers.· 1 Intel Macintosh server.· 14 Intel Windows computers for teaching and using by master's

students.· 8 Intel Windows computers for several purposes (scanner, print

queues administration, PFC´s,…).· 2 Intel Macintosh computers.· 6 black & white laser printers.· 1 colour laser printer.· 4 UPS power supplies.· 3 HP and Epson scanners.· 2 video projectors.· 30 Intel Windows laptop computers.· 5 Intel Macintosh laptop computers.· Mathematics, statistics and operacional research advanced

software.

296



R E S U M E N

El programa pretende mejorar el desarrollo y aprovecha-

miento de Internet como vía fundamental de acceso y difusión

de información, en un entorno económico globalizado y mul-

tilingüe.

En este contexto la tecnología lingüística juega un papel

fundamental: como base de los sistemas de acceso a infor-

mación distribuida (multilingüe y multimedia) y como catali-

zador para una presencia mayor del español en Internet.

Algunos de los resultados esperados son:

· Avanzar en el desarrollo o mejora de técnicas y herra-

mientas de procesamiento del lenguaje natural con apli-

caciones a herramientas de acceso a la información mul-

tilingüe y multimedia (buscadores web, sistemas de

búsqueda de respuestas, resumen automático, etc.).

· Mejorar la tecnología disponible sobre gestión de diá-

logos en lenguaje natural en el área de la interacción

persona-ordenador.

· Avanzar en el campo de la gestión de información, en

concreto, de la Web Semántica.

· Poner en marcha un programa de postgrado interuni-

versitario centrado en las Tecnologías de la Lengua y

el Acceso Inteligente a la Información.

A B S T R A C T

The program pursues Internet development and exploitation as

a required tool for information access and diffusion in a

multilingual and globalized environment.

In this context, Human Language Technology plays a key role:

as a basis for distributed multilingual and multimedia

information access systems, and as a catalyst for a greater

presence of the Spanish language through the Internet.

Some expected results are:

· Advances in the development or improvement of Natural

Language Processing techniques and tools, with application

on multilingual and multimedia information access tools

(web browsers, question answering systems, automatic

summarization, etc.).

· Improvements of natural language dialogues management

technology in the area of human-computer interaction.

· Advances in information management area, in particular,

related to the Semantic Web.

· Launch of an inter-university post-graduate program

focused on Human Language Technologies and Intelligent

Information Access.

Mejorando el Acceso y la Visibilidad de la Información Multilingüeen Red para la Comunidad de Madrid

Improving Access and Visibility for Multilingual Informationin the Region of Madrid

MMAAVVIIRR

http://www.mavir.net

297



Grupo de Procesamiento del Lenguaje Natural yRecuperación de Información, Universidad Nacionalde Educación a Distancia (UNED)Responsable: M. FELISA VERDEJO MAÍLLO

Socios / Participants

Grupo de Sistemas Inteligentes (GSI-ISYS), Uni-versidad Politécnica de MadridResponsable: JOSÉ MIGUEL GOÑI MENOYO

Grupo de Bases de Datos Avanzadas, UniversidadCarlos III de MadridResponsable: PALOMA MARTÍNEZ FERNÁNDEZ

Instituto de Estudios Documentales sobre Cienciay Tecnología (antiguo CINDOC), Consejor Superiorde Investigaciones CientíficasResponsable: BEGOÑA GRANADINO GOENECHEA

Grupo de Procesamiento de Lenguaje Natural,Universidad Autónoma de MadridResponsable: ANTONIO MORENO SANDOVAL

Grupo de Sistemas Inteligentes, Universidad Euro-pea de MadridResponsable: MANUEL DE BUENAGA RODRÍGUEZ

MAVIR

Figura 1. Rack de servidores (compra financiada parcialmente con fondos del IV PRICIT).

Figure 1. Servers rack (purchased partially with IV PRICIT funds).

298


Las principales líneas de investigación que se llevan a cabo dentrodel plan de actividades de MAVIR se centran en dos áreas:

Tecnologías del Lenguaje Humano

· Recuperación de Información distribuida, multilingüe y multi-media.

· Sistemas Automáticos de Respuesta a preguntas en LenguajeNatural.

· Web Semántica.

· Clasificación y Resumen Automático de documentos.

· Representación y Extracción de Información lingüística.

Comunicación científica a través de la Web

· Portales de información cultural, científica, técnica y empresarial.

· Bibliotecas y archivos digitales.

· Diseño centrado en el usuario: usabilidad, accesibilidad y visua-lización.

· Indicadores cibermétricos.

Formación y Actividades Públicas

· Talleres y seminarios específicos para investigadores, activida-des públicas de divulgación de la ciencia y jornadas de transferen-cia de tecnología.

| RESEARCH LINES|

The main research lines are focused on two areas:

Human Language Technologies

· Distributed Multilingual and Multimedia Information Retrieval.

· Automatic Question Answering Systems.

· Semantic Web.

· Automatic Document Categorization and Summarization.

· Representation and extraction of linguistic information.

Scientific communication via Web.

· Cultural, scientific, technical and business information web sites.

· Digital libraries.

· User-centered design: usability, accessibility and visualization.

· Cybermetric indicators, Webometrics.

Training and Public Activities

· Specific workshop and seminars for researchers, public activities topopularize the science and technology transfer conferences.

MAVIR

Figura 2. Sistemas Inteligentes de Acceso a la Información. Ejemplo declustering realizado por JBrainDead para la consulta “Madonna” sobre la Web(véase http://nlp.uned.es/demos.html).

Figure 2. Intelligent Information Access systems. Example of clusteringperformed by JBrainDead for the query "Madonna" over the WWW (seehttp://nlp.uned.es/demos.html).

Figura 3. Representación y Extracción de Información lingüística.

Figure 3. Representation and extraction of linguistic information.

299


El programa cuenta como infraestructura común con un rack deseis servidores (2 procesadores y 8 GB por servidor) y una unidad dealmacenamiento de 3TB instalado en la ETSI Informática de la UNED.Parte de este equipamiento se ha adquirido con presupuestos proce-dentes del IV PRICIT.

La oferta de servicios y tecnologías de MAVIR está disponible enel Catálogo MAVIR: http://www.mavir.net/docs/MAVIR-catalog.pdf

El ranking de sitios web de universidades y hospitales está dispo-nible en: http://www.webometrics.info

| EQUIPMENT|

The program has a common infrastructure consisting of a six-serverrack (2 processors and 8 GB per server) and a 3TB storage unitinstalled at the UNED ETSI Informática. This equipment has beenpartially funded by the PRICIT IV.MAVIR service and technology offer is available in the MAVIRCatalogue at: http://www.mavir.net/docs/MAVIR-catalog.pdfUniversities and hospitals website ranking is available at:http://www.webometrics.info

MAVIR

Estados Unidos / USA 37%

Otros / Others 14%

Holanda / Netherland 1%

República Checa / Czech Republic 1%

Suiza / Switzerland 1%

Finlandia / Finland 1%Noruega / Norway 1%

Polonia / Poland 1%

Brasil / Brasil 1%Italia / Italy 3%

China / China 2%

Taiwan / Taiwan 2%

Suecia / Sweden 2%

Reino Unido / United Kingdom 7%

Alemania / Germany 7%

Francia / France 5%

España / Spain 4% Japón / Japan 4% Canadá / Canada 4%

Australia / Australia 3%

Figura 4. Reparto geográfico de las 1.000 mejores instituciones académicas del mundo en térmios de Cibermetría (véase http://www.webometrics.info).

Figure 4. Geographic distribution of the best 1,000 academic institutions in the world, in terms of Cybermetrics (see http://www.webometrics.info).

Alcántara Plá, M. Introducción al análisis de estructuras lingüísticas en corpus.Aproximación semántica. Servicio de Publicaciones de la Universidad Autóno-ma de Madrid. ISBN: 987-84-8344-069-8. 2007.

Artiles, J; Gonzalo, J.; Sekine, S. “The SemEval-2007 WePS Evaluation: Esta-blishing a benchmark for the Web People Search Task”. Proceedings of the 4thInternational Workshop on Semantic Evaluations (Semeval-2007). 2007.

Buenaga, M.; Gachet, D.; Maña, M.; Villa, M.; Mata, J. “Clustering and Sum-marizing Medical Documents to Improve Mobile Retrieval”. Proceedings of theSIGIR 2008 Workshop on Mobile Information Retrieval. 2008.

Calle, F. J.; Martínez, P.; Del Valle, D.; Cuadra, D. “Towards the Achievementof Natural Interaction”. Engineering the User Interface:From Research to Prac-tice. Redondo, M.; Bravo, C.; Ortega, M. (eds.). Springer-Verlag. 2008.

Campillos, L.; Gozalo, P.; Guirao, J. M.; Moreno Sandoval, A. "Exploiting aspoken corpus in language teaching/learning: an advance web-based tool".Proceedings of 4th Corpus Linguistics Conference. 2007.

Carrero García, F.; Gómez Hidalgo, J. M.; de Buenaga, M.; Mata, J.; Maña, M.“Acceso a la información bilingüe utilizando ontologías específicas del domi-nio biomédico”. Monografía Especial sobre Tecnologías de Información Multi-


300

MAVIR

lingüe y Multimodal, Revista de la Sociedad Española para el Procesamiento delLenguaje Natural. 2007

Cormack, G. V.; Gómez Hidalgo, J. M.; Puertas Sánz, E. “Feature engineering formobile (SMS) spam filtering”. Proceedings of the 30th Annual international ACMSIGIR Conference on Research and Development in information Retrieval (SIGIR07). 2007.

Díaz, A.; García, A.; Gervás, P. “User-centred versus system-centred evalua-tion of a personalization system”. Information Processing & Management.44(3):1293-1307. 2008.

Goñi, J. M.; González, J. C.; Villena, J. MIRACLE at Ad-Hoc CLEF 2005: Mer-ging and Combining without Using a Single Approach. CLEF 2005. Springer-Ver-lag. LNCS 4022. 44-53. 2006.

López-Ostenero, F.; Peinado, V.; Gonzalo, J.; Verdejo. F. “Interactive QuestionAnswering: Is Cross-Language Harder than Monolingual Searching?”. Informa-tion Processing and Management. Special topic issue on User-centered Eva-luation of Information Retrieval Systems. vol 44, 1. 66-81. 2008.

Martínez, J.L.; García-Serrano, A.; Villena, J.; Martínez, P. "Expanding Queriesthrough Word Sense Disambiguation". Evaluation of Multilingual and Multi-modal Information Retrieval (CLEF 2006). Springer-Verlag. LNCS 4730. 613-616.2007.

Montalvo, S.; Martínez, R.; Casillas, A.; Fresno, V.. “Bilingual News ClusteringUsing Named Entities and Fuzzy Similarity”. Text, Speech and Dialogue. Sprin-ger-Verlag. LNAI 4629. 107-114. 2007.

Moreno, L.; Martínez, P.; Ruiz, B. “Inclusive Usability Techniques in Require-ments Analysis of Accessible Web Applications”. 1st International Workshopon Web Usability and Accessibility. LNCS 4832-0423, Springe-Verlag. 2007.

Moreno Sandoval, A.; Toledano, T.; de la Torre, D.; Garrote, M.; Guirao, J. M."Developing a Phonemic and Syllabic Frequency Inventory for Spontaneous Spo-ken Castilian Spanish and their Comparison to Text-Based Inventories". Pro-ceedings of LREC 2008. 2008.

Peñas, A.; Rodrigo, Á.; Sama, V.; Verdejo, F. “Testing the Reasoning for Ques-tion Answering Validation”. Journal of Logic and Computation. Special Issue onNatural Language and Knowledge Representation. 2008.

Ortega, J.L.; Aguillo, I.F.; Cothey, V. & Scharnhorst, A. Maps of the academicweb in the European Higher Education Area - An exploration of visual web indi-cators. Scientometrics, 74 (2): 295-308. 2008.

Ortega, J. L. & Aguillo, I. F. Linking patterns in European Union countries: geo-graphical maps of the European academic web space. Journal of InformationScience, 34 (X):1-10. 2008.

Ortega, J. L., Aguillo, I. F. La Web académica española en el contexto delEspacio Europeo de Educación Superior: Estudio exploratorio. El Profesionalde la Información. 16(5): 417-425. 2007.

Samy, D.; González Ledesma, A. "Pragmatic Annotation of Discourse Markersin a Multilingual Parallel Corpus (Arabic- Spanish-English)". Proceedings of LREC2008, Marrakech, 28-30 de mayo. 2008

Segura-Bedmar, I.; Martínez, P; Samy, D. “Drug name recognition and classifi-cation in biomedical texts”. Drug Discovery Today. Elsevier. 2008

Vicente-Díez, M. T.; de Pablo-Sánchez, C.; Martínez, P. “Evaluación de un Sis-tema de Reconocimiento y Normalización de Expresiones Temporales en Espa-ñol”. Actas del XXIII Congreso de la Sociedad Española de Procesamiento deLenguaje Natural (SEPLN 2007). 2007.

Wiguna, W. S.; Fernández-Tébar, J. J.; García-Serrano, A. "Using a Fuzzy Modelfor Combining Search Results from Different Information Sources to Build aMetasearch Engine". Computational Intelligence, Theory and Applications. Inter-national Conference 9th Fuzzy Days. Springer-Verlag. 325-334. 2006.

Zamora, H.; Aguillo, I. F.; Ortega, J.L. & Granadino, B. Impacto y visibilidadde las revistas electrónicas universitarias españolas. El Profesional de la Infor-mación. 16 (1): 13-23. 2007.

301



R E S U M E N

El principal objetivo del Programa es contribuir de for-

ma decidida al desarrollo de productos software de alta cali-

dad, seguros y fiables.

Un control global de calidad sólo puede ser alcanzado median-

te un proceso riguroso que cubra todas las fases de desarrollo de

software. Esto supone la integración de diferentes mecanismos que

cubran técnicas relacionadas con entornos de desarrollo de soft-

ware, lenguajes de especificación, generación de código a partir

de especificaciones, interpretación abstracta, lenguajes declara-

tivos, seguridad por código con demostración ('Proof-Carrying

Code'), programación semántica, métodos formales, etc.

El programa incluye tanto actividades de investigación

en las temáticas citadas como acciones más globales relacio-

nadas con la formación, contratación, transferencia de tecno-

logía y lanzamiento de proyectos de colaboración a nivel nacio-

nal e internacional.

A B S T R A C T

The main goal of the PROMESAS-CM program is to contribute

resolutely to the development of secure, reliable and high-

quality software.

Global control of quality can only be obtained by a rigorous

process covering all the phases of software development. The

mechanisms to be integrated cover a wide range of

techniques such as software development environments,

specification languages, code generation from specifications,

abstract interpretation, declarative programming languages,

security by using proof carrying code, program semantics,

formal methods,...

The workprogramme includes both scientific activities in the

aforementioned topics, and more global actions including

dissemination, training, hiring, technology transfer, and

launching collaborative projects at national and

international level.

Programa en métodos para el desarrollo de software fiable,de alta calidad y seguro de la Comunidad de Madrid

Program in Methods for the Development of Dependable, High-Quality, and Secure Software

PPRROOMMEESSAASS

http://www.promesas-cm.org/

Figura 1. La tecnología de compilación y verificación desarrollada permiteprogramar aplicaciones empotradas en lenguajes de alto nivel y garantizar nosólo su corrección sino también que el gasto de recursos (memoria, tiempo,energía) se ajusta a las limitaciones de la plataforma. Esto se ha aplicado enel sistema auditivo humano para un escenario de realidad virtual, en cuyomuy reducido procesador corren dichas aplicaciones.

Figure 1. The compilation and verification technology allows programmingembedded applications using high-level languages, ensuring not only theirreliability but also that the resources consumption (storage, time cycles,energy) are adjusted to the platform's performance. This has been applied tothe human auditory system in a virtual reality scene, where theseapplications run on a small processor.

302



The Computational logic, Languages, Implemen-tation, and Parallelism Laboratory (CLIP)Universidad Politécnica de MadridResponsable: MANUEL HERMENEGILDO SALINAS

Socios / Partipants

Desarrollo de Software Fiable y de Alta Calidad apartir de Tecnología Declarativa / ProgrammingLanguages and Reliable Software (BABEL)Universidad Politécnica de MadridResponsable: JUAN JOSÉ MORENO NAVARRO

Diseño y análisis formal de sistemas de software(FADOSS)Universidad Complutense de MadridResponsable: NARCISO MARTÍ OLIET

Grupo de Programación Declarativa (GPD)Universidad Complutense de MadridResponsable: FRANCISCO JAVIER LÓPEZ FRAGUAS

PROMESAS

Figura 2. Las herramientas desarrolladas ilustran que es posible detectarerrores de consumo de recursos no triviales durante el proceso decompilación. Esto supone identificar dichos errores mucho antes de laspruebas (testing) lo que puede suponer un ahorro significativo en el coste dedesarrollo de un sistema empotrado.

Figure 2. The developed tools show that it is possible to detect importantresource- consumption errors while compiling. This fact allows identifyingsuch errors long before the testing phase, which could make significantsavings in the cost of an embedded system development.

Figura 4. Las herramientas de verificación de programas basadas en técnicasformales de análisis mediante interpretación abstracta se utilizan paragarantizar el buen funcionamiento del software empotrado crítico en aviones.Esto se consigue garantizando que dicho software cumple propiedades talescomo la ausencia de errores en tiempo de ejecución, el consumo adecuado derecursos (tiempo de procesador y memoria), el cumplimiento de tiemposmáximos de respuesta, etc, todas ellas propiedades cuyo no cumplimientopuede tener consecuencias desastrosas, sobre todo en daños humanos.

Figure 4. Code verification tools based on formal analysis techniques throughabstract interpretation are used for ensuring the right performance of theembedded software, which is critical in planes. This can be achieved byensuring that software satisfies some features such as lack of errors inexecution time, right resources consumption (processor time and memory),the fulfilment of maximum response time,... The non-fulfilment of any ofthem may have fatal consequences, especially related to human damages.

Figura 5. Las aplicaciones en el campo espacial cubren una amplia gama decaracterísticas, en términos de complejidad o de arquitecturas software, pero lascaracterísticas comunes son el hardware de bajas prestaciones con grandesrestricciones sobre el software (CPU, memoria, buses, ...) y un alto nivel decriticalidad en términos de mantenibilidad, fiabilidad (hasta quince años envuelo) y disponibilidad (misiones y modos críticos). Los métodos y herramientasde análisis estático desarrollados pueden aplicarse tanto para aumentar lacalidad final del software como para disminuir los costes de verificación.

Figure 5. Applications in spatial field imply a wide range of features, in termsof complexity or software architectures, but common characteristics are lowperformance hardware with great software restrictions (CPU, memory, buses,…)and a high critical level in terms of maintainability, reliability (up to fifteenyears in flight) and availability (missions and critical modes). The staticanalysis methods and tools that have been developed can be applied both forincreasing the final software quality and for decreasing verification costs.

303


1. Desarrollo de entornos de programación y lenguajes declarati-vos y de especificación con rigurosos fundamentos matemáticosque puedan modelar de forma eficiente problema reales de soft-ware de la industria. Se cubren aspectos de diseño, definición eimplementación, que en la mayoría de los casos serán concebi-dos como extensiones o mejoras de lenguajes y sistemas ya des-arrollados por los grupos del programa.

2. Implementación y fundamentos de herramientas para el desa-rrollo, validación y verificación de estos lenguajes, fomentandosus usos efectivos en entornos empresariales.

3. Metodologías para el desarrollo de software basadas en estoslenguajes y herramientas que garanticen calidad y seguridadde código.

| RESEARCH LINES|

1. Development of programming environments, specification anddeclarative languages with rigorous mathematical foundations,that can faithfully model real software industry problems. Theprogram covers aspects of design, definition and implementation,that in most cases, will be conceived as extensions orimprovements of languages and systems already developed in theresearch groups.

2. Implementation and foundations of tools for development,validation and verification of those languages, promoting theireffective use in industrial settings.

3. Methodologies for software development, based on the previouslanguages and tools, guaranteeing quality and safety of code.

PROMESAS

Figura 5. Las aplicaciones para los ferrocarriles exigen un nivel de integridaden la seguridad del software muy alto, dado que los daños que podría causaruna avería pueden ser muy graves.Las técnicas de análisis estático mediante interpretación abstractadesarrolladas pueden ser de mucha utilidad en este campo de aplicación. Dehecho, el standard europeo EN50128 [CENELEC 2000] no admite que ningunaparte del software relacionado con la seguridad pueda omitir el análisisestático ni durante la verificación y comprobación, ni durante la fase deevaluación del software sin una justificación detallada. Dependiendo del nivelde integridad en la seguridad del software, pueden ser obligatorias laespecificación formal y la verificación.Se ha evaluado hasta qué punto las herramientas y las técnicas desarrolladaspueden ayudar a cumplir estos requisitos extremos en un tiempo y con unosesfuerzos mínimos y cómo podrían usarse para resolver tareas de pruebasimples de manera automática.

Figure 5. Railway applications imply a very high integrity level in softwaresecurity, due to the seriousness of any failure consequences.Developed static analysis techniques through abstract interpretation mayhave great utility in this application field. In fact, European standardEN50128 [CENELEC 2000] doesn't allow that any piece of software related tosecurity could miss the static analysis without a proper justification, neitherduring verification and checking phases, nor during software evaluationphase. According to the integrity level in software security, formalspecification and verification may be compulsory.It has been evaluated the performance of these developed tools andtechniques in terms of satisfying these rigorous requirements, in a time andeffort effective way, and the way these ones may be used in order to solvesimple proof tasks automatically.

Figura 6. El software empotrado en el campo de la automoción cubre una ampliagama de aplicaciones, con diferentes niveles de complejidad y seguridad, endiferentes arquitecturas software admitidas por una gran diversidad deplataformas de hardware. Además, debido a que se trata de un negocio muycompetitivo y con gran volumen de producción, el software tiene queoptimizarse en términos de coste, manteniendo un alto nivel de calidad y defiabilidad. A ello contribuyen las metodologías y herramientas para el desarrolloy verificación de software, las cuales podrían integrarse en los futuros procesosstandard de la automoción que se están desarrollando (AUTOSAR, futuroISO26262).

Figura 6. Embedded software in automation field includes a wide range ofapplications, regarding to different complexity and security levels applied tosoftware architectures that are compatible with a great diversity of hardwareplatforms. Moreover, the fact that this business is very competitive, withhigh-volume production, forces the software to be cost effective, while itmaintains a high level of quality and reliability. Software and methodologytools for development and verification contribute to this. These tools couldbe integrated into the next automation standard processes that are beingdeveloped (AUTOSAR, next ISO26262).

304


Además de las herramientas software mencionadas anteriormente,que constituyen la base de la investigación y oferta tecnológica delprograma, se dispone de varios laboratorios y una infraestructura deservidores que facilita la investigación y el intercambio de resulta-dos entre grupos y que incluye un multiprocesador Sunfire T2000

| EQUIPMENT|

Apart from the aforementioned software tools, which constitute thebasis of the program's research lines and technology offer, severalcomputational labs and a common infrastructure of servers thatallow research and cooperative work between groups are available,including a Sunfire T2000 multiple server, featuring up to 32

PROMESAS

GGCC codingrule front end

GGCCinfrastructure

GGCCstatic analysers

GGCChazard detection

GGCCglobal optimiser

GGCCcoding rule validator

gcc C-front end

gcc C++-front end

PPCback end

x86back end

Source files

Coding rules

GGCC test suite

X .C

Y .cc

cod.rul

Gimple/SSA/other internal

representations

RTLrepresentation

A .s

B .s

Deliverables of the GGCC project.Existing GCC components.Either input files provided by the user of the GGCC product, or generated output files

GGCChazard

diagnosis

GGCCvalidationdiagnosis

Figura 7. Diagrama del proyecto GGCC.

Figure 7. GGCC project diagram.

Figura 8. Curry browser.

Figure 8. Curry browser.

305

con 8 procesadores y capaz de gestionar hasta 32 hilos (threads) simul-táneos. Esta infraestructura incluye un repositorio común de documen-tos y sistemas software de apoyo para el desarrollo colaborativo (con-trol de accesos, control de cambios, control de versiones, etc.). Se estáutilizando regularmente como herramienta de trabajo colaborativo tan-to sobre sistemas como sobre documentos. También se ha implanta-do una infraestructura de videoconferencia basada en estándares abier-tos que se utiliza tanto para la comunicación remota como para la gra-bación de conferencias.

simultaneous processing threads on an 8 core processor. Thisinfrastructure includes a repository of documents and softwaresystems to support the collaborative development (access control,changes control, version control, and so on). This repository isfrequently used as a collaborative tool that manages both oversystems and documents. A videoconference infrastructure, based onopen standards, has also been developed, enabling remotecommunications and conferences recording.

PROMESAS

E. Albert, M. Gómez-Zamalloa, L. Hubert, and G. Puebla. Verification of JavaBytecode using Analysis and Transformation of Logic Programs. In Int'l. Symp.on Practical Aspects of Declarative Languages, volume 4354 of LNCS, pages124-139. Springer-Verlag, January 2007.

R. Caballero, M. R. Artalejo, and R. del Vado Vírseda. Declarative diagnosis ofwrong answers in constraint functional-logic programming. In S. Etalle andM. Truszczynski, editors, 22nd Int'l. Conf. on Logic Programming (ICLP 2006),volume 4079 of LNCS, pages 421-422. Springer-Verlag, 2006.

M. Carro, J. Morales, H. Muller, G. Puebla, and M. Hermenegildo. High-LevelLanguages for Small Devices: A Case Study. In K. Flautner and T. Kim, editors,Compilers, Architecture, and Synthesis for Embedded Systems, pages 271-281. ACM Press / Sheridan, October 2006.

M. Clavel, F. Durán, J. Hendrix, S. Lucas, J. Meseguer, and P. Ölveczky. The Mau-de formal tool environment. In Proceedings of CALCO 2007, LNCS. Springer-Ver-lag, 2007.

M. Fernández and M. J. Gabbay. Nominal rewriting. Information and Compu-tation, 2007.

A. Fernández, T. Hortalá-González, F. Sáenz-Pérez, and R. del Vado-Vírseda.Constraint Functional Logic Programming over Finite Domains. Theory and Prac-tice of Logic Programming, 2007.

D. de Frutos Escrig and C. Rodríguez. Process equivalences as global bisimu-lations. Journal of Universal Computer Science, 12(11):1521-1550, 2006.

A. Herranz and J. J. Moreno Navarro. Modeling and reasoning about design pat-terns in Slam-Sl. Design Pattern Formalization Techniques, 2007.

M. Hidalgo-Herrero, F. Rubio, and Y. Ortega-Mallén. Analyzing the influenceof mixed evaluation on the performance of eden skeletons. Parallel Compu-ting, 32:523-538, 2006.

F. López-Fraguas, M. Rodríguez-Artalejo, and R. del Vado Vírseda. A new gene-ric scheme for functional logic programming with constraints. Higher Order andSymbolic Computation, 20(1/2), 2007.

J. Mariño, A. Herranz, and J. J. Moreno-Navarro. Demand analysis with par-tial predicates. Theory and Practice of Logic Programming, 1&2:153-182, 2007.

E. Mera, P. López-García, G. Puebla, M. Carro, and M. Hermenegildo. Combi-ning Static Analysis and Profiling for Estimating Execution Times. In NinthInternational Symposium on Practical Aspects of Declarative Languages, volu-me 4354 of LNCS, pages 140-154. Springer-Verlag, January 2007.

J. Meseguer, M. Palomino, and N. Martí-Oliet. Equational abstractions. Theo-retical Computer Science, 2007.

J. J. Moreno-Navarro, N. Maya-Fernández, and A. Herranz. Towards semanti-cally defined web services. In 11th International Conference on InformationProcessing and Management of Uncertainty in Knowledge-based Systems (IPMU2006), 2006.

Otros resultados / Other results

Durante el primer periodo del programa, los diferentes grupos involucrados handesarrollado o mejorado hasta 32 sistemas o librerías software distintas, todasellas distribuidas como software abierto.

During the first period of the program, the research groups have developedor improved 32 software libraries or systems, all of them distributed as opensource software.

Incorporación de personal investigador / Researchers recruitment:

A través del programa, y durante los primeros 18 meses, se han incorporadoal sistema I+D de la Comunidad de Madrid un total de 24 investigadores ogestores. Esto incluye 6 doctores (2 a cargo del Programa Ramon y Cajal, 1 acargo del Programa Juan de la Cierva, 2 a cargo del programa en sí, y uno mása través de otros programas), 18 investigadores predoctorales, un técnico degestión y un técnico de apoyo a la investigación.

During the first 18 months, 24 researchers or R&D managers have beenrecruited through this program, becoming part of Madrid R&D system: 6 PhDresearchers (two of them, through Ramón y Cajal program; one through Juande la Cierva program; two through Promesas program and another onethrough other programs), 18 predoctoral researchers, a project managementtechnician and a support research technician.


306



R E S U M E N

El Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Tecno-logías de Desarrollo de Software (IMDEA Software) es un nue-vo instituto de investigación creado recientemente en la Comu-nidad de Madrid dentro de la red de institutos IMDEA.

La misión principal del Instituto es realizar investigaciónde excelencia, atraer investigadores del más alto nivel inter-nacional, generar una masa crítica de investigadores capazde producir resultados con mayor impacto en la industria yen la sociedad en general, colaborar con instituciones simi-lares en el resto del mundo, y contribuir a la educación de pos-tgrado que se imparte en las universidades madrileñas en elárea de las tecnologías de desarrollo software.

| ÁREA DE INVESTIGACIÓN|

El área de investigación del Instituto cubre las tecnologías para eldesarrollo de software y, en particular, la ciencia y la tecnología quepermiten el desarrollo de productos software con funcionalidad sofis-ticada, alta calidad y eficiente en el coste, en términos de seguridad,fiabilidad y eficiencia.

El objetivo de eficiencia en el coste se refiere a la productividad deldesarrollador. El objetivo de funcionalidad sofisticada se refiere a la cre-ciente demanda de características avanzadas y facilidad del uso de los sis-temas software. El objetivo de seguridad y fiabilidad se refiere a la defi-nición de especificaciones correctas y a la comprobación de que el sis-tema software las cumple, de manera similar a lo que ocurre en otras inge-nierías. Finalmente, el objetivo de eficiencia se refiere a la producciónde software cuyo rendimiento sea competitivo en términos de consumode recursos y de calidad del servicio. Crear tecnologías para el desarrollode software con los objetivos señalados es un gran desafío para la inves-tigación: desarrollar software eficiente, fiable, seguro y complejo no esuna tarea sencilla –no existen soluciones mágicas– que no puede ser resuel-ta sencillamente mejorando la gestión de los procesos involucrados.

Esta área de investigación fue elegida por la importancia del soft-ware como tecnología habilitadora en muchos aparatos y servicios (queson claves en muchos sectores económicos), por los graves problemas(no solo económicos sino también sociales) que los fallos en el soft-ware conllevan, por el coste involucrado en desarrollar software de altacalidad, y por la disponibilidad de investigadores altamente cualifica-dos y de empresas punteras en esta área en la región de Madrid.

A B S T R A C T

The Madrid Institute for Advanced Studies in SoftwareDevelopment Technologies (IMDEA Software) is a newresearch institute, member of the IMDEA network of researchinstitutes created recently in the Madrid Region. The main mission of the Institute is to perform research ofexcellence, attract world-wide top researchers and create acritical mass of researchers capable of producing results witha large impact in industry and society. Moreover theInstitute aims to collaborate with similar institutionsworldwide, and contribute to graduate education in softwaredevelopment technologies in Madrid universities.

| RESEARCH AREAS|

The Institute focuses in the research area of technologies forsoftware development and, in particular, in science and technologyto allow the cost-effective development of software products withboth sophisticated functionality and high quality: software productsthat are safe, reliable, and efficient.The objective of cost-effectiveness refers to developer productivity. Theobjective of sophisticated functionality addresses the ever increasingdemand for advanced features and ease of use. The objective of safetyand reliability refers to the ability to define correctness specificationsand ensure that a software system adheres to them, in a similarmanner to other engineering disciplines. Finally, the objective ofefficiency refers to the capability to produce software that performscompetitively in terms of resource consumption, quality of service, etc.Creating technologies for software development with the goals outlinedabove is a grand challenge for research: manufacturing complex,secure, reliable, and efficient software is not a simple task. There areno “magic bullets” and this challenge cannot be solved simply byimproving the management of the processes involved.This research area has been chosen for three reasons. First, because ofthe importance of software as an enabling technology in most devicesand services (that are key aspects in many economic sectors). Second,due to the significant consequences (social and economic) that softwarepitfalls bring about, and the enormous cost involved in developing highquality software. Finally, the availability of highly-qualified researchersand leading companies in this area in the Madrid region.

Imdea software

Imdea software

http://www.imdea.org/software

307

| ACTIVIDADES|

De acuerdo con su misión, el Instituto organiza sus actividades entres ejes:

· Investigación de excelencia a un nivel competitivo, para avan-zar el estado del arte en áreas que queden dentro del ámbito delInstituto.

· Transferencia de conocimiento, para llevar a la industria los resul-tados de la investigación y, en general, los conocimientos prác-ticos sobre las tecnologías relacionadas con los trabajos llevadosa cabo en el Instituto.

· Educación y formación, para ofrecer servicios educativos y for-mativos, dirigidos tanto en los investigadores como en los pro-fesionales de la industria.

| COLABORACIONES CON LAS UNIVERSIDADES|

IMDEA Software ofrece a sus investigadores acceso y colaboración conel entorno universitario e investigador a través de convenios con univer-sidades de Madrid (UPM, UCM y URJC hasta el momento) y con el CSIC.Con todas estas instituciones el Instituto trabaja activamente para cre-ar una masa crítica de investigadores capaz de producir resultados conun impacto significativo en la industria y en la sociedad en general.

| COLABORACIONES INDUSTRIALES|

IMDEA Software ha definido ya varios mecanismos de colaboración,un buen número de los cuales ya están en marcha. En primer lugar, elInstituto colabora de forma directa con empresas a través de proyec-tos conjuntos de investigación a medio y largo plazo. Entre estos pode-mos destacar el proyecto integrado de la Unión Europea "MOBIUS",del que IMDEA Software es coordinador, y que está realizando avan-ces importantes en el área de la seguridad y calidad del código móvil.Otro ejemplo es el proyecto Ez-Web, proyecto español PROFIT-AVAN-ZA, coordinado por Telefónica, en el que se trabaja para lograr nive-les importantes de programabilidad de las aplicaciones y de acceso aservicios Web por parte de los mismos usuarios. Los proyectos a reali-zar deben en general incluir desafíos que puedan suponer avances delestado del arte en las áreas de trabajo del instituto.

Otras formas de colaboración con las empresas incluyen la partici-pación de personal de la empresa en las actividades del Instituto, la par-ticipación conjunta en Plataformas Tecnológicas españolas y europeas(como, por ejemplo, los Clusters tecnológicos de la Comunidad de Madrido la plataformas INES, NESSI, e Internet del Futuro), las becas de doc-torado o máster en colaboración y la transferencia de personal investi-gador formado en el Instituto a la empresa, el acceso a los investiga-dores del Instituto por medio de la consultoría, el acceso a la prospec-tiva tecnológica y científica del Instituto, la formación para profesio-nales en las nuevas tecnologías en el área, y por supuesto, la disponi-bilidad para la creación conjunta de spin-offs para el desarrollo comer-cial de tecnologías desarrolladas en el Instituto. Una de las modalida-des que nos gustaría potenciar más de entre las antes mencionadas esla participación directa de personal de las compañías en las líneas deinvestigación y actividades del Instituto ya que esta es una de las víasmás efectivas y exitosas para lograr una verdadera transferencia tec-nológica, como demuestran otras experiencias internacionales.

Finalmente, hay también vías de colaboración más específicas diseña-das para empresas e instituciones con un nivel más alto de compromisocon el Instituto y con un interés más especial en los resultados de inves-tigación del mismo. Concretamente, tenemos el concepto de compañíasasociadas y empresas Patronos, que acceden de forma privilegiada al cono-

| ACTIVITIES|

To fulfill its mission, the Institute performs activities along threeaxes:

· Research of excellence at the competitive level, to advance thestate of the art in research areas that are within the focus of theInstitute.

· Transfer of knowledge, to transfer the results of this research toindustry, together with the know-how in practical rigoroussoftware development technologies, and in general the know-howabout the technologies related to the focus of the Institute.

· Education and Training, to provide educational and trainingservices, focused both on future researchers and on softwareindustry professionals.

| COLLABORATION WITH THE UNIVERSITIES|

IMDEA Software has signed agreements with some of the mainuniversities in the Madrid region (UPM, UCM, URJC) and with theCSIC in order to ease the integration of IMDEA's researchers into theexisting regional research environment and appropriate use of itsresources. In this same line, the IMDEA network of institutes offersopportunities for synergy and multidisciplinary research.

| INDUSTRIAL COLLABORATIONS|

We have already defined a number of collaboration mechanisms,some of which are already in operation. Firstly, the Institutecollaborates directly with companies through joint research projectsboth with medium and long-term goals. Among these it is worthmentioning “MOBIUS”, a European Union-funded integrated project,which IMDEA Software coordinates. MOBIUS includes importantadvances in the area of mobile code quality and safety. Anotherexample is PROFIT-AVANZA Ez-Web, a national project, coordinatedby Telefónica, whose objectives are to achieve high levels of user-level programmability and accessibility to web services. IMDEA-Software is interested in projects that involve challenges that canresult in advances in the state of the art in the research areas of theInstitute.Other forms of collaboration with companies include theparticipation of personnel from companies in IMDEA Softwareactivities and joint collaboration in Technological Platforms (suchas, for example, the Technology Clusters of the Madrid region, or theINES, NESSI, and Future Internet EU Technology Platforms). IMDEAis interested in collaborative graduate education grants (Masters orPhD), transfer of researchers that have completed their studies atthe Institute to industry, access to high-level researchers (forconsulting and hire). The Institute also allows its researchers toperform consulting to companies as well as training professionals inemerging technologies. Finally, the Institute is a platform for thejoint creation of start-ups and spin-offs based on technologicalbreakthroughs. One of the modalities that we would like to promoteis the direct participation of personnel from companies in theresearch lines and activities of the Institute, since this is one of themost effective and successful means for achieving true technologytransfer, as illustrated by other international experiences.Finally, there are also tighter collaboration with a series ofcompanies with a higher degree of commitment with the Instituteand its mission. In particular, we have developed the concept ofAssociated Companies and Trustees, which have privileged access tothe advances made at the Institute and with which we have a more

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cimiento científico y avances del Instituto y con las que mantenemosrelaciones estables a largo plazo. En esta línea estamos colaborando, porejemplo, con el BBVA, que es ya Patrono del Instituto, y también esta-mos trabajando con otras empresas como Telefónica, Atos Origin, o Dei-mos, para explorar estos mecanismos de colaboración más estable.

| RECURSOS HUMANOS|

Uno de los objetivos más importantes de IMDEA Software es atraera investigadores de primer nivel internacional. La investigación en tec-nologías de desarrollo software es un campo en el que los investiga-dores reciben ofertas muy competitivas tanto de la industria comodel marco académico internacional.

IMDEA Software ofrece a los investigadores condiciones competiti-vas con las de los mejores centros a nivel mundial. Los procesos deselección están basados estrictamente en el mérito investigador delcandidato con un sistema individualizado de entrevistas que sirven paracompletar la información contenida en el CV del candidato, su pro-grama de trabajo y sus cartas de recomendación. Un Consejo AsesorCientífico externo e independiente formado por investigadores de reco-nocido prestigio internacional es el que valora finalmente a los solici-tantes cara a su contratación por el Instituto.

IMDEA Software está trabajando con éxito para lograr una masacrítica de investigadores de primer nivel, así como de jóvenes prome-tedores, en torno a los que están creciendo y evolucionando las líne-as de investigación. Para finales de 2008 el número de investigadoresvinculados a IMDEA Software estará en torno a 25, incluyendo estu-diantes de doctorado. El objetivo a medio-largo plazo es llegar a unnúmero entre los 100 y 150 investigadores.

IMDEA Software está lanzando además un nuevo y ambicioso progra-ma de contratación a escala europea, cofinanciado por la Comisión Euro-pea a través de la acción PEOPLE “AMAROUT”, que coordina IMDEA Soft-ware y en la que participan todos los institutos de la red IMDEA, y quetraerá a Madrid un gran grupo de investigadores altamente competitivos.

stable, long-term relationship. For example, BBVA is already aTrustee of IMDEA-Software. We are exploring with other companiessuch as Telefónica, Atos Origin, or Deimos, the establishment ofthese collaboration mechanisms.

| HUMAN RESOURCES|

One of the most important objectives of IMDEA Software is toattract top-level international researchers. Researchers inComputer Science and Software Development Technologies receivehighly competitive offers both from international industry andacademia. IMDEA Software offers its researchers conditions that arecompetitive compared to the best research centers worldwide. Theselection processes are based strictly on the candidate's researchmerit, and include individual interviews to complete the informationincluded in the candidates CV, recommendation letters, and researchstatements. There is an independent, international ScientificAdvisory Board whose members are prestigious internationalresearchers. The Board assesses the candidates merits and makes thefinal recruitment decisions.IMDEA Software is already successfully working towards creating acritical mass of experienced top-level researchers as well aspromising young researchers that are shaping the research lines. Bythe end of 2008 there will be about 25 researchers working at IMDEASoftware, including doctoral students. The mid- to long-term figureis between 100 and 150 researchers.Finally, IMDEA Software is also just starting a new and ambitiousEuropean-scale recruiting program, co-financed by the EuropeanUnion under the “AMAROUT” PEOPLE action. This action, coordinatedby IMDEA Software, includes the participation of all the institutes inthe IMDEA network, and is aimed at attracting to the Madrid regiona large group of highly-competitive researchers.

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IGME http://www.igme.es/internet/default.asp

INTA http://www.inta.es/otri/otri.asp

UAH http://www.uah.es/otrosweb/inves/OEIS/inicio.asp

UAM http://www.uam.es/investigacion/servicios/otri/

UC3M http://otri.uc3m.es/pages/homeotri.htm

UCM http://www.ucm.es/info/otri/

UEM http://www.uem.es/es/que-es-la-uem/id/vicerrectorado-id/otri

UNED http://www.uned.es/investigacion/otri/menu.htm

UPCO http://www.upcomillas.es/otri/presentacion.aspx

UPM http://www.upm.es/investigacion/otri/

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