miércoles, 2 de marzo de 2011

GUÍA 6: PREGUNTAS

¿QUE ES LA GEOESTADISTICA?

En los años 60, Matheron propuso el termino Geoestadistica. Reconocido como el padre de esta disciplina, Matheron formalizo y generalizo matemáticamente un conjunto de técnicas desarrolladas por D. G. Krige (1941), que explotaban la correlación espacial para hacer predicciones de la evaluación de reservas de la minas deSudáfrica.
El definió a la Geoestadistica como ''la aplicación del formalismo de la funciones aleatorias al reconocimiento y estimación de fenómenos naturales '' (Matheron, 1962).

La Geoestadistica es la rama de la estadística aplicada que se especializa en el análisis y la modelacion de la variabilidad espacial en ciencias de la tierra. Su objeto de estudio es el análisis y la predicción de fenómenos de espacio y/o tiempo, tales como: ley de metales, porosidades, concentraciones de un contaminante, etc. Aunque el prefijo geo- es usualmente asociado con la geología, sin embargo la Geoestadistica tiene sus orígenes en la minería.
Actualmente, la Geoestadistica es un conjunto de técnicas usadas para analizar y predecir valores de una propiedad distribuida en espacio o tiempo.


¿QUE ES LA PERCEPCIÓN AUTOMÁTICA?

Suena lógico el buscar una forma para diseñar y construir mecanismos que puedan reconocer patrones porque de una forma u otra es uno de los mecanismos naturales que utilizamos a diario y gracias a nuestros sentidos. La automatización o mecanización de estos procesos nos ayudaría a realizar labores repetitivas (``sensitivas'' )en las que usamos nuestros sentidos cambiando, el tacto, el olfato o el oído por sensores que ayudarían a escoger o categorizar objetos quizás en una forma más práctica y con menos errores. En el caso de la música o de las artes nos ayudaría significativamente en el proceso de interacción. Actualmente existen aplicaciones que van desde reconocimiento de voz automatizado, reconocimiento de huellas digitales, reconocimiento de caracteres ópticos, identificación de sucesiones de ADN y mucho más.

Sin embargo existen numerosas restricciones en la traducción del mundo humano al de la maquina imponiendo problemas de cuantificación, cualificación y representación en campos tan diversos o tan obvios como por ejemplo en los campos de reconocimiento visual o de voz. Para sobrepasar estas barreras, investigaciones en el área de aprendizaje automático ilustran sobre como muchas de estas limitaciones podrían ser resueltas gracias a un conocimiento previo o anticipado del problema y sobre todo de como nuestra propia mente o naturaleza humana analiza, sintetiza y resuelve las incógnitas relevantes en el caso de la vida real. Por lo tanto es evidente analizar este fenómeno en la naturaleza y traducirlo en forma de algoritmos para poder diseñar sistemas especializados a una tarea de reconocer patrones específicos. De aquí que las artes jueguen un papel primordial en este campo por lo que están basadas en los sentidos del cuerpo humano.

Para ilustrar este caso vale la pena imaginarnos el diseño de un sistema especifico para reconocer boletas o tarjetas para entrar a una instalación de un museo (ver figura 2). De acuerdo al color o la forma de la boleta, los artefactos de la instalación reaccionarían de diferentes maneras. Para esto se necesita un foto sensor ajustado a un rango especifico de colores que son nuestras categorías. En la calibración del sensor habría que tener un intervalo amplio para aceptar opciones como el caso de que algún visitante curioso quisiera introducir varias o un grupo de tarjetas en lugar de una sola. También es claro el caso de la tarjeta vieja, de la adulterada como también el de la tarjeta falsa. Una vez leídas y entradas, las categorías son clasificadas en grupos que son almacenados en un algoritmo llamado conjunto de entrenamiento o conjunto de aprendizaje donde además están acompañados por otro grupo de reglas con las que se van a comparar los patrones que percibe la instalación por medio de sus sensores. De acuerdo a la comparación entre la clasificación de patrones obtenidos por el sensor y con las reglas clasificación la instalación responde al visitante.


DEFINICIÓN DE TELESALUD


La telesalud es la utilización de la tecnología de la información y las comunicaciones para proporcionar salud y servicios de atención médica e información a grandes y pequeñas distancias


UTILIZACIÓN

DE LA TELESALUD

  1. También tiene el beneficio agregado de que los pacientes pueden convertirse con más facilidad en participantes activos de su propio bienestar y pueden seguir programas educativos destinados a fomentar el bienestar desde la comodidad, conveniencia y seguridad de sus propios hogares. Aunque esta declaración se centra principalmente en los contactos con telesalud entre pacientes y profesionales de la salud, se debe hacer notar que otro aspecto importante de la telesalud es el uso de la telecomunicación entre los profesionales de la salud cuando prestan atención médica.

    1. También tiene el beneficio agregado de que los pacientes pueden convertirse con más facilidad en participantes activos de su propio bienestar y pueden seguir programas educativos destinados a fomentar el bienestar desde la comodidad, conveniencia y seguridad de sus propios hogares. Aunque esta declaración se centra principalmente en los contactos con telesalud entre pacientes y profesionales de la salud, se debe hacer notar que otro aspecto importante de la telesalud es el uso de la telecomunicación entre los profesionales de la salud cuando prestan atención médica

  1. LEYES DE LA ROBOTICA

          1. 1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano, o, por medio de la inacción, permitir que un ser humano sea lesionado: Esto quiere decir que los robots están siendo creados para nuestro beneficio, entonces no existe lógica que si algo es creado para nuestro beneficio nos haga daño; porque ya no serian de nuestra utilidad si no que nos harían daño.

    1. 2. Un robot debe obedecer las órdenes recibidas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la Primera Ley: Los robots fueron creados para obedecer las normas impuestas por los seres humanos, sin que lo que hagan los robots afecten la integridad de un ser humano.

    1. 3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no sea incompatible con la Primera o la Segunda Ley: Un robot tiene el derecho de defenderse de lo que no le parezca lógico que le hagan pero no puede afectar la integridad física de un ser humano.

    1. APLICACIONES DE LA ROBOTICA

        • EN LA INDUSTRIA:
          • Almacenamiento, carga y descarga de objetos. Casi todas las empresas industriales necesitan un espacio para almacenar las materias primas y los productos elaborados.

            Cuanto mayor sea el trabajo de almacenamiento, más justificado está el uso de sistemas automáticos que clasifican y almacenan estos elementos. Estos sistemas combinan una estructura tridimensional de baldas y estanterías, en las que los objetos son colocados siguiendo un patrón de clasificación.

            Cada una de las ubicaciones son memorizadas en un sistema informático, que es el que ordena a determinados robots móviles la inserción o extracción de los objetos, con una simple orden que contenga el código de ubicación del material.

          • Operaciones industriales de mecanización. En industrias de automoción y fabricación de maquinaria en serie, los robots son de enorme utilidad en operaciones como:
            • Ensamble y soldadura de piezas.
            • Recubrimientos y aplicación de pintura.
            • Realización de taladros, remachado.
            • Operaciones de atornillado o enroscado.
            • Fabricación de piezas torneadas.
            • Corte de piezas mediante sierra o láser.
          • Inspecciones en lugares inaccesibles. En ocasiones es necesario realizar tareas de limpieza y mantenimiento en lugares como tubos de aire acondicionado, alcantarillas, etc.

            Para ello se utilizan robots dotados de un sistema de tracción adecuado a los que se les incorpora una cámara. Así se puede obtener una visión del recorrido que sigue el robot.

          • Manipulación de residuos tóxicos o peligrosos. Las industrias que generan residuos altamente tóxicos, como las industrias químicas o las que trabajan con material radiactivo, requieren la utilización de robots para el traslado y manipulación de este tipo de materiales, ya que no es posible que una persona opere en estos ambientes de trabajo.
          • Manipuladores en la industria alimentaria. Es cada vez mayor la utilización de robots dedicados a los trabajos de poda de arbustos y árboles, recolectores de fruta, preparadores y cortadores de animales en piezas en la industria cárnica, etc.
          • Limpieza de ríos y puertos. Este tipo de trabajos requiere robots que se sumerjan en el fondo fluvial o marino. También suelen incorporar, además de medios submarinos de impulsión, cámaras de observación para visualizar desde el centro de control del robot.
      1. EN LOS LABORATORIOS
      • Los robots están encontrando un gran número de aplicaciones en los laboratorios
        1. Los robots están apareciendo en los salones de clases de tres distintas formas. Primero, los programas educacionales utilizan la simulación de control de robots como un medio de enseñanza. Un ejemplo palpable es la utilización del lenguaje de programación del robot Karel, el cual es un subconjunto de Pascal; este es utilizado por la introducción a la enseñanza de la programación.
      • Llevan acabo con efectividad tareas repetitivas como la colocación de tubos de pruebas dentro de los instrumentos de medición. En ésta etapa de su desarrollo los robots son utilizados para realizar procedimientos manuales automatizados. Un típico sistema de preparación de muestras consiste de un robot y una estación de laboratorio, la cual contiene balanzas, dispensarios, centrifugados, racks de tubos de pruebas, etc.

      • Las muestras son movidas desde la estación de laboratorios por el robot bajo el control de procedimientos de un programa.

      • Los fabricantes de estos sistemas mencionan tener tres ventajas sobre la operación manual: incrementan la productividad, mejoran el control de calidad y reducen la exposición del ser humano a sustancias químicas nocivas.

                  • Las aplicaciones subsecuentes incluyen la medición del pH, viscosidad, y el porcentaje de sólidos en polímeros, preparación de plasma humano para muestras para ser examinadas, calor, flujo, peso y disolución de muestras para presentaciones espectromáticas.

      EN LA AGRICULTURA

          1. Para muchos la idea de tener un robot agricultor es ciencia ficción, pero la realidad es muy diferente; o al menos así parece ser para el Instituto de Investigación Australiano, el cual ha invertido una gran cantidad de dinero y tiempo en el desarrollo de este tipo de robots. Entre sus proyectos se encuentra una máquina que esquila a la ovejas. La trayectoria del cortador sobre el cuerpo de las ovejas se planea con un modelo geométrico de la oveja.
          1. Para compensar el tamaño entre la oveja real y el modelo, se tiene un conjunto de sensores que registran la información de la respiración del animal como de su mismo tamaño, ésta es mandada a una computadora que realiza las compensaciones necesarias y modifica la trayectoria del cortador en tiempo real.
          1. Debido a la escasez de trabajadores en los obradores, se desarrolla otro proyecto, que consiste en hacer un sistema automatizado de un obrador, el prototipo requiere un alto nivel de coordinación entre una cámara de vídeo y el efector final que realiza en menos de 30 segundos ocho cortes al cuerpo del cerdo.
          1. Por su parte en Francia se hacen aplicaciones de tipo experimental para incluir a los robots en la siembra, y poda de los viñedos, como en la pizca de la manzana.

      EN EL ESPACIO

          1. La exploración espacial posee problemas especiales para el uso de robots. El medio ambiente es hostil para el ser humano, quien requiere un equipo de protección muy costoso tanto en la Tierra como en el Espacio. Muchos científicos han hecho la sugerencia de que es necesario el uso de Robots para continuar con los avances en la exploración espacial; pero como todavía no se llega a un grado de automatización tan precisa para ésta aplicación, el ser humano aún no ha podido ser reemplazado por estos. Por su parte, son los teleoperadores los que han encontrado aplicación en los transbordadores espaciales.
          1. Algunas investigaciones están encaminadas al diseño, construcción y control de vehículos autónomos, los cuales llevarán a bordo complejos laboratorios y cámaras muy sofisticadas para la exploración de otros planetas.

      EN LA
        1. EDUCACIÓN


      El segundo y de uso más común es el uso del robot tortuga en conjunción con el lenguaje LOGO para enseñar ciencias computacionales. LOGO fue creado con la intención de proporcionar al estudiante un medio natural y divertido en el aprendizaje de las matemáticas.

      En tercer lugar está el uso de los robots en los salones de clases. Una serie de manipuladores de bajo costo, robots móviles, y sistemas completos han sido desarrollados para su utilización en los laboratorios educacionales. Debido a su bajo costo muchos de estos sistemas no poseen una fiabilidad en su sistema mecánico, tienen poca exactitud, no existen los sensores y en su mayoría carecen de software.

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