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CNN–LSTM con mecanismo de atención suave para el reconocimiento de acciones humanas en videos CNN-LSTM具有软注意机制,用于识别视频中的人类动作
Pub Date : 2021-06-15 DOI: 10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.130.2021
Carlos Ismael Orozco, María Elena Buemi, Julio Jacobo Berlles
El reconocimiento de acciones en videos es actualmente un tema de interés en el área de la visión por computador, debido a potenciales aplicaciones como: indexación multimedia, vigilancia en espacios públicos, entre otras. Los mecanismos de atención se han convertido en un concepto muy importante dentro del enfoque de aprendizaje profundo, su operación intenta imitar la capacidad visual de las personas que les permite enfocar su atención en partes relevantes de una escena para extraer información importante. En este artículo proponemos un mecanismo de atención suave adaptado para degradar la arquitectura CNN–LSTM. Primero, una red neuronal convolucional VGG16 extrae las características del video de entrada. Para llevar a cabo las fases de entrenamiento y prueba, usamos los conjuntos de datos HMDB-51 y UCF-101. Evaluamos el desempeño de nuestro sistema usando la precisión como métrica de evaluación, obteniendo 40,7 % (enfoque base), 51,2 % (con atención) para HMDB-51 y 75,8 % (enfoque base), 87,2 % (con atención) para UCF-101.
视频中的动作识别目前是计算机视觉领域的一个热门话题,因为它具有潜在的应用,如:多媒体索引、公共空间监视等。注意力机制已成为深度学习方法中的一个非常重要的概念,其操作旨在模仿人们的视觉能力,使他们能够将注意力集中在场景的相关部分,以提取重要信息。在这篇文章中,我们提出了一种适合降级CNN-LSTM架构的软注意机制。首先,VGG16卷积神经网络提取输入视频的特征。为了进行训练和测试阶段,我们使用HMDB-51和UCF-101数据集。我们使用精度作为评估指标来评估我们系统的性能,获得了HMDB-51的40.7%(基本方法)、51.2%(注意)和75.8%(基本方法),UCF-101的87.2%(注意)。
{"title":"CNN–LSTM con mecanismo de atención suave para el reconocimiento de acciones humanas en videos","authors":"Carlos Ismael Orozco, María Elena Buemi, Julio Jacobo Berlles","doi":"10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.130.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.130.2021","url":null,"abstract":"El reconocimiento de acciones en videos es actualmente un tema de interés en el área de la visión por computador, debido a potenciales aplicaciones como: indexación multimedia, vigilancia en espacios públicos, entre otras. Los mecanismos de atención se han convertido en un concepto muy importante dentro del enfoque de aprendizaje profundo, su operación intenta imitar la capacidad visual de las personas que les permite enfocar su atención en partes relevantes de una escena para extraer información importante. En este artículo proponemos un mecanismo de atención suave adaptado para degradar la arquitectura CNN–LSTM. Primero, una red neuronal convolucional VGG16 extrae las características del video de entrada. Para llevar a cabo las fases de entrenamiento y prueba, usamos los conjuntos de datos HMDB-51 y UCF-101. Evaluamos el desempeño de nuestro sistema usando la precisión como métrica de evaluación, obteniendo 40,7 % (enfoque base), 51,2 % (con atención) para HMDB-51 y 75,8 % (enfoque base), 87,2 % (con atención) para UCF-101.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45568226","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Soluciones para la medición de par y velocidad en bancos de ensayos de controladores de máquinas eléctricas 电机控制器试验台扭矩和速度测量的解决方案
Pub Date : 2021-06-15 DOI: 10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.131.2021
Alejandro Fabio Veyrat Durbex, Yaki Nachajon Schwartz, H. Tacca
The continuous search for improvement in electromechanical developments requires a clear understanding of the torque measurement required in each application. The decisions made will have a profound impact on the quality and cost of the results. This article presents the principles normally used for sensing mechanical torque on a shaft and the reasons for the widespread use of strain gauges. The importance of differentiation between static and dynamic measurements and the current technologies used in each case are discussed. The relevant factors that define a transducer are described and a comparative analysis between them is carried out, to then examine the possible mounting methods, with their benefits and limitations. Finally, different low-cost solutions are proposed for the design of the torque and speed measurement section without sacrificing system performance, for different test benches for electrical machine controllers, including the necessary signal conditioning electronics. The article aims to be a tutorial compendium of topics to study to successfully implement a test bench without damaging the torque transducer or introducing measurement errors, since the information on these topics is scattered and it is difficult to access knowledge of the selection criteria and project procedures.
不断寻求机电发展的改进需要清楚地了解每个应用中所需的扭矩测量。所做的决定将对结果的质量和成本产生深远的影响。本文介绍了通常用于感应轴上机械扭矩的原理以及应变片广泛使用的原因。讨论了区分静态和动态测量的重要性以及在每种情况下使用的当前技术。描述了定义换能器的相关因素,并对它们进行了比较分析,然后检查可能的安装方法,以及它们的优点和局限性。最后,针对不同的电机控制器试验台,包括必要的信号调理电子设备,在不牺牲系统性能的前提下,提出了不同的低成本扭矩和速度测量部分的设计方案。这篇文章的目的是成为一个主题的教程纲要,研究如何在不损坏扭矩传感器或引入测量误差的情况下成功地实现一个试验台,因为这些主题的信息是分散的,很难获得选择标准和项目程序的知识。
{"title":"Soluciones para la medición de par y velocidad en bancos de ensayos de controladores de máquinas eléctricas","authors":"Alejandro Fabio Veyrat Durbex, Yaki Nachajon Schwartz, H. Tacca","doi":"10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.131.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.131.2021","url":null,"abstract":"The continuous search for improvement in electromechanical developments requires a clear understanding of the torque measurement required in each application. The decisions made will have a profound impact on the quality and cost of the results. This article presents the principles normally used for sensing mechanical torque on a shaft and the reasons for the widespread use of strain gauges. The importance of differentiation between static and dynamic measurements and the current technologies used in each case are discussed. The relevant factors that define a transducer are described and a comparative analysis between them is carried out, to then examine the possible mounting methods, with their benefits and limitations. Finally, different low-cost solutions are proposed for the design of the torque and speed measurement section without sacrificing system performance, for different test benches for electrical machine controllers, including the necessary signal conditioning electronics. The article aims to be a tutorial compendium of topics to study to successfully implement a test bench without damaging the torque transducer or introducing measurement errors, since the information on these topics is scattered and it is difficult to access knowledge of the selection criteria and project procedures.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":"14 1","pages":"20-31"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69927047","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Supervisión y gestión de datos de código abierto de una microrred aislada en una escuela rural 农村学校隔离微电网的开源数据监控与管理
Pub Date : 2021-05-10 DOI: 10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.127.2021
G. Catuogno, Guillermo O Acosta, Carlos G Catuogno
En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de gestión de datos recolectados de una microrred eólica-solar instalado en una escuela rural de ubicación remota. Este sistema fue realizado utilizando software libre, y consiste en la adquisición de los datos del sistema eólico-solar, el almacenamiento de la información en una base de datos relacional y la visualización de la información procesada a través del servidor y visualizada por medio de un navegador web. El sistema desarrollado fue instalado en el paraje Puerta del Sol, ubicado al norte de la provincia de San Luis y consta de un controlador lógico programable (PLC) que recolecta la información del proceso, una pantalla interface hombre-máquina (HMI) para visualización local de los datos procesados, y una computadora que contiene un servidor web y un gestor de base de datos (ubicada en las instalaciones de la Universidad). La computadora ejecuta una aplicación programada en Python que periódicamente consulta al PLC vía internet sobre la información del proceso y guarda esta información en una base de datos MariaDB (compatible MySQL). Paralelamente el servidor web responde mediante aplicaciones programadas en lenguaje PHP a las consultas que, desde un cliente externo remoto, sean solicitadas mediante una página HTML. El comportamiento del sistema de gestión propuesto se ha validado con los resultados experimentales obtenidos.
本文介绍了一个从安装在偏远农村学校的风能-太阳能微型电网中收集的数据管理系统的实现。该系统是使用自由软件实现的,包括风能-太阳能系统数据的采集、信息在关系数据库中的存储以及通过服务器处理并通过Web浏览器可视化的信息的可视化。开发的系统安装在圣路易斯省北部的太阳门地区,由一个收集过程信息的可编程逻辑控制器(PLC)、一个用于本地显示处理数据的人机界面屏幕(HMI)和一台包含Web服务器和数据库管理器的计算机(位于大学设施内)组成。计算机运行一个Python编程的应用程序,该应用程序定期通过互联网向PLC查询过程信息,并将这些信息保存在Mariadb(兼容MySQL)数据库中。同时,Web服务器通过PHP语言编程的应用程序响应通过HTML页面从远程外部客户机请求的查询。实验结果验证了该管理系统的性能。
{"title":"Supervisión y gestión de datos de código abierto de una microrred aislada en una escuela rural","authors":"G. Catuogno, Guillermo O Acosta, Carlos G Catuogno","doi":"10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.127.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.127.2021","url":null,"abstract":"En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de gestión de datos recolectados de una microrred eólica-solar instalado en una escuela rural de ubicación remota. Este sistema fue realizado utilizando software libre, y consiste en la adquisición de los datos del sistema eólico-solar, el almacenamiento de la información en una base de datos relacional y la visualización de la información procesada a través del servidor y visualizada por medio de un navegador web. El sistema desarrollado fue instalado en el paraje Puerta del Sol, ubicado al norte de la provincia de San Luis y consta de un controlador lógico programable (PLC) que recolecta la información del proceso, una pantalla interface hombre-máquina (HMI) para visualización local de los datos procesados, y una computadora que contiene un servidor web y un gestor de base de datos (ubicada en las instalaciones de la Universidad). La computadora ejecuta una aplicación programada en Python que periódicamente consulta al PLC vía internet sobre la información del proceso y guarda esta información en una base de datos MariaDB (compatible MySQL). Paralelamente el servidor web responde mediante aplicaciones programadas en lenguaje PHP a las consultas que, desde un cliente externo remoto, sean solicitadas mediante una página HTML. El comportamiento del sistema de gestión propuesto se ha validado con los resultados experimentales obtenidos.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":"5 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-05-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47400312","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Plataforma Abierta para el Aprendizaje de Diseño Digital sobre sistemas basados en FPGA 基于FPGA的数字信封系统设计开放学习平台
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.116.2020
Martín Heredia, Facundo Santiago Larosa, Ramiro Adrián Ghignone, Federico Alejandro Vázquez Saraullo, Hernán Pablo Mendes Gouveia
En los sistemas embebidos, se puede encontrar una gran variedad de aplicaciones basadas en diferentes tecnologías: microcontroladores, FPGA, System on Chip (SoC), entre otras. Si bien, el uso de microcontroladores y el volumen de información y soluciones disponibles de bajo costo basadas en esta tecnología son predominantes, el uso de sistemas basados en FPGA y SoC es imprescindible para ciertas aplicaciones, sobre todo aquellas que son de carácter crítico y/o requieren una elevada velocidad o capacidad de procesamiento de datos. No obstante, existen factores que dificultan la formación inicial de profesionales en esta área de la electrónica digital: el costo relativamente elevado de adquisición de placas para aprendizaje, la falta de recursos didácticos, la falta de continuidad entre los contenidos de las carreras de grado y los que se requieren para abordar esta área, entre otros. Por ello, en este trabajo se propone una solución concreta a este problema de enseñanza-aprendizaje: una placa de bajo costo inicial conjuntamente con una plataforma de herramientas pedagógicas para el autoaprendizaje o el dictado de clases y la formación de una red de colaboradores a nivel nacional para dar soporte a los estudiantes y docentes que se incorporen al proyecto.
在嵌入式系统中,可以找到基于不同技术的各种应用:微控制器、FPGA、片上系统等。虽然微控制器的使用以及基于这一技术的大量低成本信息和解决方案占主导地位,但基于FPGA和SOC的系统的使用对于某些应用至关重要,特别是那些关键和/或需要高速或数据处理能力的应用。然而,有一些因素阻碍了这一数字电子领域专业人员的初步培训:购买学习徽章的成本相对较高,缺乏教学资源,学位课程内容与解决这一领域所需的内容之间缺乏连续性等。出于这个原因,这项工作提出了一个具体的教学问题解决方案:一个低成本的初始徽章,以及一个用于自学或听课的教学工具平台,以及在国家一级建立一个合作者网络,以支持加入该项目的学生和教师。
{"title":"Plataforma Abierta para el Aprendizaje de Diseño Digital sobre sistemas basados en FPGA","authors":"Martín Heredia, Facundo Santiago Larosa, Ramiro Adrián Ghignone, Federico Alejandro Vázquez Saraullo, Hernán Pablo Mendes Gouveia","doi":"10.37537/rev.elektron.4.2.116.2020","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.4.2.116.2020","url":null,"abstract":"En los sistemas embebidos, se puede encontrar una gran variedad de aplicaciones basadas en diferentes tecnologías: microcontroladores, FPGA, System on Chip (SoC), entre otras. Si bien, el uso de microcontroladores y el volumen de información y soluciones disponibles de bajo costo basadas en esta tecnología son predominantes, el uso de sistemas basados en FPGA y SoC es imprescindible para ciertas aplicaciones, sobre todo aquellas que son de carácter crítico y/o requieren una elevada velocidad o capacidad de procesamiento de datos. No obstante, existen factores que dificultan la formación inicial de profesionales en esta área de la electrónica digital: el costo relativamente elevado de adquisición de placas para aprendizaje, la falta de recursos didácticos, la falta de continuidad entre los contenidos de las carreras de grado y los que se requieren para abordar esta área, entre otros. Por ello, en este trabajo se propone una solución concreta a este problema de enseñanza-aprendizaje: una placa de bajo costo inicial conjuntamente con una plataforma de herramientas pedagógicas para el autoaprendizaje o el dictado de clases y la formación de una red de colaboradores a nivel nacional para dar soporte a los estudiantes y docentes que se incorporen al proyecto.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47723675","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Representación en tiempo real de señales de radar empleando Odroid XU4 使用Odroid XU4实时表示雷达信号
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.104.2020
Lisvan Guevara Trujillo, Alian Ernesto Matos Rodríguez, Leandro Zambrano Méndez
El sistema de representación en los radares modernos se realiza a partir de la obtención de señales digitales. En el caso de los radares de seguimiento la actualización de la representación se realiza en el orden de las décimas de milisegundos. Para lograr la actualización del display en tiempo real el proceso de adquisición, procesamiento de la señal y representación tiene que cumplir con la exigencia de tiempo de exploración del radar. El objetivo del trabajo es lograr la visualización de la información para un radar en tiempo real empleando la placa Odroid XU4. Se utilizó el método de programación paralela, mediante la creación de hilos en el Entorno de Desarrollo Integrado Qt Creator y el empleo del patrón de programación paralela segmentación de cauce. Esto permitió el uso eficiente de los recursos de cómputo, obteniéndose una disminución del tiempo de ejecución y una mayor aceleración con respecto a la variante secuencial.
现代雷达的表示系统是通过获取数字信号来实现的。在跟踪雷达的情况下,表示的更新是在十分之一毫秒的顺序。为了实现实时显示更新,采集、信号处理和表示过程必须满足雷达扫描时间的要求。这项工作的目的是利用Odroid XU4板实现雷达信息的实时可视化。使用并行编程方法,在Qt Creator集成开发环境中创建线程,并使用并行编程模式流水线分割。这使得计算资源得到了有效利用,与顺序变体相比,实现了更短的运行时间和更高的加速。
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Plataforma para Procesamiento de Imágenes sobre SoC FPGA de Xilinx Xilinx SoC FPGA图像处理平台
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.109.2020
T. Medina, L. Leiva, M. Vázquez
La aplicación de sistemas de procesamiento de imágenes en edge computing resulta cada vez más atractiva y necesaria. Sin embargo, las exigencias en cuanto a consumo de potencia y alto rendimiento impiden que puedan utilizarse plataformas de procesamiento estándares. En este aspecto, los FPGA son una buena opción para el desarrollo de sistemas de visión computacional a causa de su capacidad de explotación del paralelismo. Por otra parte, el flujo de diseño de las herramientas de síntesis de FPGA actuales admiten lenguajes de alta abstracción como descripciones de entrada, en contraposición a los lenguajes de descripción de hardware. La síntesis de alto nivel (HLS) automatiza el proceso de diseño al transformar la descripción algorítmica en hardware digital mientras se satisfacen las limitaciones del diseño. Sin embargo, a los expertos en procesamiento de imágenes puede resultarles compleja la integración hardware obtenida con el resto de los componentes del sistema, como por ejemplo interfaces de captura y visualización. En este trabajo, se presenta un diseño base para la construcción de aplicaciones de procesamiento de imágenes basada en Zynq. Se proporciona además una metodología que posibilita el desarrollo eficiente de soluciones de procesamiento de imágenes embebidas de manera ágil.
图像处理系统在边缘计算中的应用变得越来越有吸引力和必要。然而,由于功耗和高性能的要求,无法使用标准的处理平台。在这方面,FPGA是开发计算机视觉系统的一个很好的选择,因为它们具有并行性。此外,当前FPGA合成工具的设计流程支持高抽象语言作为输入描述,而不是硬件描述语言。高级合成(HLS)通过将算法描述转换为数字硬件来自动化设计过程,同时满足设计的限制。然而,对于图像处理专家来说,与其他系统组件(如捕获和可视化接口)实现的硬件集成可能会很复杂。Zynq是一种基于图像处理的应用程序,它允许用户创建自己的图像处理应用程序。它还提供了一种方法,允许以敏捷的方式高效地开发嵌入式图像处理解决方案。
{"title":"Plataforma para Procesamiento de Imágenes sobre SoC FPGA de Xilinx","authors":"T. Medina, L. Leiva, M. Vázquez","doi":"10.37537/rev.elektron.4.2.109.2020","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.4.2.109.2020","url":null,"abstract":"La aplicación de sistemas de procesamiento de imágenes en edge computing resulta cada vez más atractiva y necesaria. Sin embargo, las exigencias en cuanto a consumo de potencia y alto rendimiento impiden que puedan utilizarse plataformas de procesamiento estándares. En este aspecto, los FPGA son una buena opción para el desarrollo de sistemas de visión computacional a causa de su capacidad de explotación del paralelismo. Por otra parte, el flujo de diseño de las herramientas de síntesis de FPGA actuales admiten lenguajes de alta abstracción como descripciones de entrada, en contraposición a los lenguajes de descripción de hardware. La síntesis de alto nivel (HLS) automatiza el proceso de diseño al transformar la descripción algorítmica en hardware digital mientras se satisfacen las limitaciones del diseño. Sin embargo, a los expertos en procesamiento de imágenes puede resultarles compleja la integración hardware obtenida con el resto de los componentes del sistema, como por ejemplo interfaces de captura y visualización. En este trabajo, se presenta un diseño base para la construcción de aplicaciones de procesamiento de imágenes basada en Zynq. Se proporciona además una metodología que posibilita el desarrollo eficiente de soluciones de procesamiento de imágenes embebidas de manera ágil.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-12-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41876116","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Diseño de un circuito integrado con fotodiodos de doble juntura para inmunoensayos ópticos 用于光学免疫检测的双结光电二极管集成电路设计
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.103.2020
J. P. Goyret, Segundo Molina Abeniacar
Los inmunoensayos ópticos requieren de sistemas de medición capaces de distinguir la luz de la fuente láser, utilizada para iluminar el ensayo, de aquella generada por las partículas contenidas en el mismo (fluorescencia). El principal desafío es que la luz usada para excitar la muestra es varios órdenes de magnitud más intensa que la generada por fluorescencia. Usualmente, se utilizan filtros ópticos y fotodiodos de juntura simple. La sensibilidad de estos esquemas se encuentra limitada por el desempeño del filtro. En este trabajo se presenta el diseño de un circuito integrado de lectura que incorpora fotodiodos de doble juntura, lo que permite la medición de ambas fuentes de luz en simultáneo. A partir de simulaciones, se demuestra que este enfoque lograría un mejor límite de detección que el esquema basado en fotodiodos de juntura simple de igual área. Además, la integración del circuito de lectura y los fotoreceptores en un mismo chip, favorecería la miniaturización y portabilidad del sistema para aplicaciones biomédicas como en dispositivos Point-of-Care (POC).
光学免疫分析需要能够区分用于照亮分析的激光源的光和其中包含的粒子产生的光(荧光)的测量系统。主要的挑战是,用于激发样品的光比荧光产生的光强几个数量级。通常使用光学滤光片和单结光电二极管。这些方案的灵敏度受到滤波器性能的限制。在这种情况下,我们的目标是开发一种集成电路,可以同时测量两个光源。在此基础上,提出了一种基于单结等面积光电二极管的方法,该方法具有较好的检测极限。此外,在同一芯片上集成读取电路和光感受器将有利于该系统的小型化和可移植性,用于生物医学应用,如点护理(POC)设备。
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Arquitectura de comunicación para la digitalización de la agricultura en torno a la maquinaria agrícola 围绕农业机械的农业数字化通信体系结构
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.105.2020
Natalia Iglesias, Pilar Bulacio, Elizabeth Tapia
Se presenta una arquitectura de comunicación para habilitar servicios en la nube en torno a la maquinaria agrícola en zonas rurales con infraestructura de conectividad limitada. La arquitectura propuesta se compone de tres módulos, Unidad a bordo, gateway y servicio en la nube, que extienden el alcance de la cobertura de comunicación y permiten el intercambio de datos desde la maquinaria agrícola a la nube. La arquitectura se implementa con hardware de bajo costo y librerías de código abierto que permiten una rápida implementación. Los resultados obtenidos, en términos de latencia de comunicación, indican que la solución es adecuada para aplicaciones de monitoreo en maquinarias agrícola que utilizan ISOBUS.
提出了一种通信架构,以在连接基础设施有限的农村地区围绕农业机械启用云服务。拟议的架构由三个模块组成,即车载单元、网关和云服务,扩大了通信覆盖范围,并允许从农业机械到云的数据交换。该架构是用低成本的硬件和开放源代码库实现的,可以快速实现。在通信延迟方面取得的结果表明,该解决方案适用于使用Isobus的农业机械中的监测应用。
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Aumento de Precisión en Localización Indoor basado en Redes Neuronales 提高基于神经网络的室内定位精度
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.114.2020
Agustín Gerez, Oscar Enrique Goñi, L. Leiva
La tecnología WiFi es ampliamente utilizada por un gran número de dispositivos, incluyendo aquellos que componen sistemas de Internet de las Cosas (IoT) y de Inteligencia Artificial (IA). En ambos contextos, el problema de localización ha sido objeto de investigación durante mucho tiempo. En algunos casos, las señales de radio utilizadas para transmitir información son además aprovechadas para realizar estimaciones de posición. Sin embargo, este enfoque se encuentra afectado por la constante fluctuación de la señal. Es posible que al momento de realizar una estimación de posición de un componente emisor, éste se encuentre influenciado por los obstáculos, el multitrayecto y la reflexión de la señal. Sin embargo, su uso mejora cuando se realiza localización espacial considerando diferentes referencias. De esta manera, es posible trazar activos dentro de un ambiente indoor. En este trabajo se analiza la relación de los algoritmos de estimación de distancia utilizando RSSI y triangulación, y se propone una solución basada en Redes Neuronales que combina los resultados de tres algoritmos de estimación de distancia con el fin de aumentar la precisión.
WiFi技术被广泛应用于大量设备,包括物联网(IoT)和人工智能(ai)系统。在这两种情况下,本土化问题一直是研究的主题。在某些情况下,用于传输信息的无线电信号也被用来进行位置估计。然而,这种方法受到信号不断波动的影响。在对发射元件进行位置估计时,可能会受到障碍物、多径和信号反射的影响。然而,当考虑到不同的参考文献进行空间定位时,它的使用得到了改善。通过这种方式,可以在室内环境中追踪资产。本文分析了RSSI距离估计算法与三角测量算法的关系,提出了一种基于神经网络的距离估计算法,将三种距离估计算法的结果结合起来,以提高精度。
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Sistema de iluminación para obtención de imágenes optoacústicas basado en LEDs y EDU-CIAA 基于led和EDU-CIAA的光声成像照明系统
Pub Date : 2020-12-14 DOI: 10.37537/rev.elektron.4.2.107.2020
Emiliano Gasparovic, R. M. Insabella, M. González
La obtención de imágenes optoacústicas es una técnica híbrida que se beneficia tanto del rico y versátil contraste óptico como de la alta resolución espacial asociada a la baja dispersión de propagación de las ondas ultrasónicas. Usualmente, se utilizan láseres de elevada energía (> 10 mJ) como fuente de luz los cuales son caros, no portátiles y tienen una baja tasa de repetición (~20 Hz). En los últimos años se ha estado investigando el uso de diodos emisores de luz (LEDs) como sustituto ya que son menos costosos, más confiables y compactos, y pueden proporcionar miles de pulsos en un segundo para obtener imágenes en tiempo real. En esta trabajo se presenta la implementación de un sistema de iluminación basado en LEDs y en el sistema embebido EDU-CIAA que es capaz de emitir pulsos de luz de corta duración (< 1 us), con gran intensidad y elevada frecuencia (> 1 kHz).
光声成像是一种混合技术,它受益于丰富和通用的光学对比度,以及与超声波传播的低散射相关的高空间分辨率。通常使用高能激光器(> 10mj)作为光源,这是昂贵的,不可携带的,重复率低(~ 20hz)。近年来,人们一直在研究使用发光二极管(led)作为替代品,因为它们更便宜、更可靠、更紧凑,可以在一秒钟内提供数千个脉冲来获得实时图像。本工作介绍了一种基于led和EDU-CIAA嵌入式系统的照明系统的实现,该系统能够发射短时间(< 1 us)、高强度和高频率(> 1 kHz)的光脉冲。
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