Monday, November 12, 2007
Construcción de un electrocardiógrafo
El primero, tomado de la página de Texas Instruments, emplea un integrado ADS que es algo costoso y difícil de conseguir.
El segundo, desarrollado por Felipe, es económico y fácil de construir y funciona bien para experimentos académicos.
Notas sobre este diagrama:
El integrado resaltado es el LF353.
Por otro lado, si no es posible conseguir el INA114, el AD620 puede servir como reemplazo.
*Aparato electrónico que capta y amplía la actividad eléctrica del corazón a través de electrodos colocados en el cuerpo. Sobre la actividad eléctrica del corazón ver electrocardiograma.
Alejandro.
Sunday, October 28, 2007
Procesamiento digital de señales, neutrografía, microcontrolador motorola, sensor de temperatura...
Procesamiento digital de imágenes
El procesamiento digital de imágenes data de principios del siglo XX con la transmisión de fotografías digitalizadas para periódicos, enviadas entre Europa y Estados Unidos a través de cable submarino.
El procesamiento digital de señales o DSP (La sigla DSP es un acrónimo de las palabras inglesas Digital Signal Processing) tuvo relevancia en la ciencia y en la tecnología desde la aparición del computador digital a partir de la segunda mitad del siglo XX. Los aportes al desarrollo de las actividades humanas por parte del DSP se pueden observar por todas partes. La medicina, por ejemplo, con las técnicas de imágenes para diagnóstico, los análisis de las señales eléctricas producidas por el cuerpo humano: electrocardiogramas o encefalogramas. Las telecomunicaciones con la telefonía móvil, por ejemplo. La aeronáutica y la marina con los radares y los sonares. La tecnología espacial con la telemetría o las imágenes de sitios lejanos de nuestro planeta. Y así, podríamos mencionar infinidad de áreas donde el DSP interviene.
Las imágenes son señales que tienen interés especial por su forma de presentación para nosotros. No obstante, las imágenes son señales con características especiales que las diferencian de otras señales.
Las imágenes contienen grandes cantidades de información que demandan mucho espacio de almacenamiento, como si fuera cierto el aforismo: "una imagen vale más que mil palabras". Se necesita estudio minucioso en este aspecto. La evaluación de calidad de las imágenes siempre estaría sujeta al criterio individual de quien las observa. Esto es subjetivo haciendo difícil encontrar criterios objetivos. Por estas y otras razones, el procesamiento digital de imágenes se ha consolidado como un grupo distinto dentro del área del DSP.
En medicina existe el tomógrafo axial computarizado, conocido como escáner CAT (CAT es el acrónimo de las palabras inglesas Computed Axial Tomography), que permite obtener imágenes de cortes transversales del cuerpo de pacientes, sin necesidad de introducirse por medios quirúrgicos. La construcción de las imágenes se hace a través de la toma de muestras de la opacidad a los rayos X de los diferentes tejidos dentro del cuerpo que atraviesan desde diferentes puntos de observación. En 1979, dos de los principales contribuyentes al desarrollo del escáner CAT, Godfrey N. Hounsfield y Allan M. Cormack compartieron el Premio Nobel de Medicina. El efecto de esta innovación es que actualmente miles de estos aparatos prestan sus servicios a la medicina en todo el mundo. Tomografía computarizada del cerebro. Wikipedia.
También, por métodos similares, las Imágenes de Resonancia Magnética o MRI (MRI es el acrónimo de las palabras inglesas Magnetic Resonance Imaging) son imágenes de estructuras invisibles al ojo humano y se obtienen a través de campos magnéticos en una técnica que se conoce como Resonancia Magnética. Adicionalmente, también se construyen imágenes por medio de ecos de señales ultrasónicas. Existen muchos modelos que representan la visión humana. De hecho, de acuerdo con el interés de cada disciplina, la visión se modela en forma diferente. Para la obtención de las imágenes, lo mejor es partir de un estudio general de cómo se ve y cuáles propiedades o limitaciones se tienen. La visión humana es un proceso que aún no está completamente entendido. No obstante, en la definición de las imágenes, conocer algo de la fisiología de la visión ayuda a obtener mejores y más apropiados modelos de imagen. [1]
Imágen de resonancia magnética del cerebro humano. Wikipedia.
Fotoidentificación de individuos de ballenas jorobadas mediante patrones de su aleta caudal *
“Las canciones de las yubartas que hasta muy recientemente estaban confinadas en la profundidad del mar, se han escapado del océano, han conquistado los corazones de sus viejos enemigos humanos y ya están viajando en una travesía de un billón de años que las hace propagarse por toda la galaxia”
Roger Payne
En la actualidad la población de las ballenas jorobadas se ha visto disminuida debido a la caza indiscriminada de las que han sido víctimas y la pérdida de ecosistemas; se ha tomado conciencia de la situación, protegiéndolas y realizando investigaciones sobre la población a través de la identificación de los individuos para lo cual se viene desarrollando una aplicación basada en el procesamiento digital de imágenes.
Esta metodología ha venido siendo empleada para el estudio de muchas especies cetáceas como las ballenas orcas (Bigg, 1982), las ballenas grises (Darling, 1977), las ballenas azules (Sears, 1984) y en particular para las ballenas jorobadas (Katona y Kraus, 1979).
La fotoidentificación está basada en datos individuales que las ballenas exhiben, marcas únicas, naturales o adquiridas, las cuales permanecen iguales todo el tiempo y que se pueden comparar con la huella digital en el ser humano.
La fotoidentificación permite estimar el tamaño de las poblaciones, determinar su dispersión, distribución y sus patrones migratorios, así como también la edad de los individuos.
* Tema de la tesis de grado
La neutrografía**
La radiografía con neutrones o neutrografía "es una técnica de ensayo no destructivo similar a la radiografía común. En ésta técnica, en vez de emplear los rayos X o gamma, se emplea un haz de neutrones proveniente de un reactor nuclear que al incidir sobre un objeto, modificará el haz según la estructura interna del objeto. El haz modificado se hace incidir sobre un chasis donde se encuentra una película radiográfica que transforma la radiación incidente en una imagen interna del objeto."[2]
** Tema actual de investigación de Felipe para aplicaciones en tejidos orgánicos, empleando el reactor nuclear colombiano.
Neutrografía de una válvula de gas. Instituto peruano de energía nuclear.
Microcontrolador Motorola GP32 e implementación de un sensor de temperatura
Luego de explicar las características del microcontrolador motorola HC908GP32 (datasheet), Felipe nos indica cómo implementar el sensor de temperatura LM35, el cual produce una señal de 10 mV por cada grado centígrado.
Finalmente, Felipe nos habló del funcionamiento y usos del osciloscopio:
"El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical representa el voltaje, mientras que el eje horizontal representa el tiempo.¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?
Básicamente ésto:
Determinar directamente el período y el voltaje de una señal.
Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
Determinar qué parte de la señal es DC y cual AC.
Localizar averías en un circuito.
Medir la fase entre dos señales."
Algunos videos de la charla hechos por Gabriel Zea: http://randomlab.blip.tv/
Gracias Felipe!
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[2] Instituto peruano de energía nuclear
Alejandro.
Saturday, October 6, 2007
Charla de Felipe Rincón
El viernes 19 de octubre a las 4:00 pm tendremos la visita de Felipe Alejandro Rincón*, estudiante de 10 semestre en ingeniería electrónica de la Universidad Distrital quien nos hablará de sus trabajos relacionados con el procesamiento digital de imágenes y su experiencia con el microcontrolador Motorola para la implementación de un sencillo medidor de temperatura.
Edificio talleres de diseño, primer piso.
...
* Felipe es miembro de la IEEE desde hace 7 años y miembro fundador del capítulo de Ingenieria en Medicina y Biología en la Universidad Distrital. Actualmente está trabajando en el procesamiento digital de imagenes (fotoidentificacion de ballenas jorobadas) y empezando una exploración para la identificacion de otras especies por el mismo método. Ha colaborando con el trabajo de investigación en neutrografia con el Instituto de Asuntos Nucleares (Colombia) realizando un estado del arte de este tema con miras a la futura reactivación del reactor nuclear de Colombia. En la rama médica, ha colaborando con el diseño electrónico de un electrocardiógrafo portátil, montado sobre PDA.
Alejandro.
Wednesday, September 19, 2007
3er Picnic Lab: La evolución de las especies
Evolución natural vs. evolución dirigida, involución, mutación, adaptación.
Reserva Natural Chicaque, Cundinamarca.
Viernes 21 de Septiembre, 2007.
Participan: V*i*d*a lab + Super R*e*i*n*o
Algunas fotos de la experiencia en Flickr.
Alejandro.
Wednesday, August 15, 2007
Objetos descontaminadores de CO2
Ana María Gutiérrez
Con este nuevo dispensador usted podrá agregar efervescencia a sus bebidas.
Alguna vez a tenido que botar su gaseosa preferida porque le hace falta gas?
Está cansado de tener que salir a comprar agua embotellada porque la que hay en su casa ya no tiene gas?
La solución está en la nueva nevera Fizzicarbonata, la cual a través de su innovador sistema DustCo almacena el CO2 de nuestra respiración transformándolo en gas para sus bebidas.
Usted puede tener la solución en su boca."
Andrés Felipe Martinez
Casco descontaminador
Andrés Camilo Gómez
Aviones que recogen el CO2 de la atmósfera y producen jabón
José Luis Bermúdez
Zapatos descontaminadores
Maria Camila Doval
Camiseta para maratones descontaminadora
David Lopez
Cometa descontaminante
Adriana Mantilla
Secador descontaminador
Claudia Bermúdez
Socialización de las propuestas y autoevaluación.
El propósito de este ejercicio rápido (desarrollado durante 2 sesiones) fué el de comenzar a reflexionar sobre los elevados índices de emisión de CO2 y su impacto medio ambiental. El ejercicio se propone como una introducción al planteamiento de objetos-ficción, los cuales buscan inspiración en desarrollos científicos contemporáneos como las bio y nano tecnologías e imaginan futuras aplicaciones para ellos.
Resultados del semestre anterior.
Alejandro.
Tuesday, July 24, 2007
Monday, June 11, 2007
Entrega de proyectos 1er semestre 2007
http://natsinnovacion.blogspot.com/
Horno que evidencia el tiempo de crecimiento del hongo del pan - Karina Quintero
http://bio-objects.blogspot.com/
Arbol Pintor - Alejandro Montenegro
http://alejandro-invitro.blogspot.com/
Planta DJ - Andrea Cuenca
http://andreabiowork.blogspot.com/
Sistema personal de generación de energía - Mauricio Rubiano
Paradero de buses con sistema de juego emisor de oxígeno - Camilo Marta
Naturaleza radical - Carlos Gutiérrez
http://naturalezaradical.blogspot.com/
Alejandro.