Made available in DSpace on 2014-08-20T13:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alline Bettin de Oliveira_Dissertacao.pdf: 2674644 bytes, checksum: 52d0c85069045028fc2c738c46b78e0e (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / This dissertation proposal is the result of the researcher's walk in the first year of the Professional Masters in Mathematics and Science Teaching (UFPEL), which seeks to resolve epistemological concerns that were presented during the teaching of the researcher and that was reflected in their practice, while elementary school teacher at public education of Pelotas, Brazil. From the difficulty of developing the concept of fruiting, the objective is to investigate the potential of technology called Augmented Reality as a toolfor the development of a Meaningful Learning of this concept. This technology allows the visualization and interaction of students with three-dimensional structures previously modeled by the teacher meeting the particularities required for each content. To that end, we sought the theoretical in Educational Psychology from Ausubel, on which we base the research and development and construction of the pilot. In the pilot, from the investigation of students' prior knowledge, we used three-dimensional models built from the technology called Augmented Reality, as well as activities that provide for the processes of progressive differentiation and integrative reconciliation Monitoring of activities and evaluation of learning was done through of the descriptive and conceptual maps. As a result it was possible to check the students' vocabulary enrichment, further elaboration of some previous concepts, as well as identify some evidence of the incorporation of new concepts in the cognitive structure of the students. / Esta proposta de dissertação é fruto da caminhada da pesquisadora no primeiro ano do Mestrado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática (UFPEL), embuscada resolução de inquietações epistemológicas que se apresentaram no decorrer dasuadocência no ensino fundamental da rede pública municipal de Pelotas, RS. A partir da dificuldade de desenvolver o conceito de frutificação,objetiva-seinvestigar as potencialidades da tecnologia denominada Realidade Aumentada como instrumento para o desenvolvimento de uma Aprendizagem Significativa deste conceito. Esta tecnologia permite a visualização e interaçãodo aluno com estruturas tridimensionais previamente modeladas pelo professor atendendo as particularidades necessárias para cada conteúdo. Paratanto, foi buscado o aporte teórico na Psicologia Educacional de Ausubel, na qual baseamosa pesquisa e a construção e desenvolvimento doprojeto piloto. No piloto, a partir da investigação dos conhecimentos prévios dos alunos, foram utilizados modelos tridimensionais construídos a partir da tecnologia denominada Realidade Aumentada, bem como atividades que propiciassem os processos de diferenciação progressiva e reconciliação integrativaO acompanhamento das atividades e avaliação da aprendizagem foi feito através de questões descritivas e mapas conceituais.Mesmo reconhecendo o potencial motivador do recursoutilizado, énecessário o aprofundamento e continuidade dos estudos, com o objetivo de ampliar e aprimorar os modelos,aperfeiçoandoa unidade didáticade forma a avaliar as contribuiçõespara a Aprendizagem Significativa.

Durante séculos, cosméticos têm sido utilizados nas mais diversas sociedades. Entretanto, quando se trata de maquiagem facial, o processo de escolha de um produto ainda é um desafio, pois é um trabalho manual que demanda tempo, além de consumir a maquiagem em si e outros materiais para aplicação e limpeza. Esse processo manual também dificulta a experimentação de vários produtos diferentes devido à necessidade de limpeza da pele para retirada de um produto aplicado anteriormente. Assim, um sistema de simulação de maquiagem utilizando realidade aumentada pode facilitar esse processo, permitindo a experimentação com a combinação de produtos e a comparação dos resultados, além de permitir experimentar os produtos virtualmente, pela internet por exemplo. Trabalhos existentes sobre esse tema permitem ao usuário aplicar a maquiagem sobre uma foto, ou mesmo um vídeo, do próprio usuário. A interação é feita por meio de mouse ou toque de um dedo sobre um monitor sensível a toques como se o usuário aplicasse maquiagem em uma terceira pessoa. Nesta dissertação propomos o desenvolvimento do SelfMakeup, um sistema de realidade aumentada que permite a autoaplicação de maquiagem virtual por meio de toques feitos diretamente na face ao invés de toques no monitor. A nossa hipótese é que essa forma de interação seja mais natural e forneça ao usuário uma melhor experiência ao testar produtos virtuais de maquiagem. O primeiro passo para viabilizar o SelfMakeup foi o desenvolvimento de um método para estimar a po- sição de toques na face utilizando uma câmera RGBD. Realizamos testes para avaliar o desempenho desse método e verificamos que a sua acurácia e precisão se mostraram adequadas para o propósito desta pesquisa. Em seguida, projetamos a interface gráfica do sistema para aplicação de maquiagem virtual. A interface per- mite efeitos de destaque e sombreamento que simulam os efeitos provocados pela aplicação de produtos reais de maquiagem. Resultados de um teste piloto do nosso protótipo com 32 usuários sugerem que o SelfMa- keup, por utilizar toques diretamente na face, oferece uma melhor experiência ao usuário na experimentação de produtos virtuais de maquiagem. / For centuries, cosmetics have been used in the most diverse societies. However, when it comes to facial makeup, the process of choosing a product is still a challenge because it is a manual work that takes time, to consumes the makeup itself and other materials for application and cleaning. This manual process also makes it difficult to experiment a number of different products due to the need to clean the face to remove a previously applied product. Thus, a makeup simulation system using augmented reality can facilitate this process, allowing experimentation with the combination of products and the comparison of the results, as well as allowing to experience the products virtually and remotely, through the internet for example. Exis- ting works on this theme allow the user to apply the makeup on a photo or even a video of the user himself by means of a mouse or touch of a finger on a touch-sensitive monitor, as if the user applied makeup on a third person. In this dissertation we propose the development of SelfMakeup, an augmented reality system that allows the self-application of virtual makeup by means of touches made directly on the face, rather than touches on the monitor. Our hypothesis is that this interaction form is more natural and gives the user a better experience when testing virtual make-up products. The first step in enabling SelfMakeup was the develop- ment of a method to estimate the applicator touch position on the face using an RGBD camera. We performed tests to evaluate the performance of this method and verified that its accuracy and precision was adequate for the purpose of this research. Next, we designed the graphical interface of the system for applying vir- tual makeup. The interface allows highlighting and shading effects that simulate the effects of real makeup products. Results from a pilot experiment of our prototype with 32 volunteers suggest that SelfMakeup, by using touches directly on the face, provides a better user experience to try on virtual makeup products.

En la presente tesis, se plantea el problema de ¿Cómo apoyar el aprendizaje del área de Ciencia y Ambiente para niños de 4 años del nivel inicial de la institución educativa Augusto Salazar Bondy?, teniendo como objetivo principal apoyar el aprendizaje del área de Ciencia y Ambiente mediante el desarrollo de un aplicativo móvil con realidad aumentada para niños de 4 años del nivel inicial, como sustento al objetivo principal se consideraron a los siguientes objetivos específicos: • ‘Implementar un aplicativo móvil con realidad aumentada para mejorar la competencia de indagar mediante métodos científicos sobre los seres vivos observándolos y expresando de manera gráfica lo aprendido’, para lo cual se implementó en el aplicativo móvil con realidad aumentada el módulo de los ‘Animales de granja’. • ‘Implementar un aplicativo móvil con realidad aumentada para mejorar la competencia de explorar el mundo físico, basado en conocimientos científicos permitiendo a los niños describir y relacionar las características observadas’, para lo cual se implementó en el aplicativo móvil con realidad aumentada el módulo de las ‘Estaciones del año’. Como resultados de la investigación se obtuvo que la implementación del aplicativo móvil con realidad aumentada para el área de Ciencia y Ambiente apoyó en el aprendizaje de los niños de 4 años del nivel inicial de la institución educativa Augusto Salazar Bondy.

[pt] As metodologias de projeto estrutural foram fortemente influenciadas pelo advento da computação. Os avanços nas áreas de análise numérica, como o método dos elementos finitos, e os softwares de Desenho Assistido por Computador, literalmente ajudaram a moldar o mundo como ele é hoje. Implementações computacionais das técnicas de otimização estrutural, como a otimização topológica, permitem a determinação das estruturas base, gerando uma grande quantidade de projetos novos, mais eficientes, com o potencial de mudar drasticamente o futuro das aeronaves, automóveis, edifícios, etc. Introduzir restrições de tensão na otimização topológica tradicional permite a obtenção de soluções mais seguras e confiáveis que se assemelhem mais à estrutura final. Contudo, isto não é uma tarefa trivial, apresentando várias dificuldades conceituais e numéricas. Nesta dissertação, as principais questões deste problema são discutidas e as técnicas presentes hoje na literatura são revisadas e criticadas quanto aos seus desempenhos. A principal contribuição deste trabalho é uma nova técnica baseada no Método do Lagrangiano Aumentado que lida eficientemente com um grande número de restrições. Em contraste com os métodos existentes, que são dependentes do problema e da malha, a abordagem proposta apresenta poucos parâmetros que precisam ser ajustados a cada novo caso. Para avaliar suas potencialidades, desenvolveu-se um código em MATLAB, eficaz e robusto. Diversos exemplos representativos, incluindo problemas de larga escala, são apresentados. Finalmente, as soluções obtidas, incluindo algumas complicações inesperadas, são discutidas detalhadamente e sugestões para trabalhos futuros são propostas. / [en] Structural design methodologies were strongly influenced by the advent of computing. The advances in numerical analyses, such as the finite element method, and Computer Aided Design software have literally helped shape the engineering world as it is today. Structural optimization methods such as topology optimization aim to take the next step by letting the computer guide the design, in order to achieve new and more eficient designs. This approach has the potential to change the future of various industries, including aircraft, automobile, construction, etc. The introduction of stress constraints on traditional topology optimization allows for safer and more reliable solutions that will more closely resemble the final structure. The successful solution of this problem poses several conceptual and numerical dificulties. Thus this dissertation details the main issues of this problem and reviews the current techniques discussed in the literature including some critiques of their performance. The main contribution of this work is a novel technique based on the Augmented Lagrangian method that can eficiently handle a large number of constraints. In contrast to existing methods which are both problem- and mesh-dependent, the presented approach contains only a few parameters which need to be adjusted for each new case. In order to verify the technique s capabilities, a user friendly MATLAB code was developed that is both effective and robust. Several representative examples, including large-scale problems, are presented. Finally, the solutions obtained here, including some unexpected complications, are thoroughly discussed and suggestions for future work are also addressed.

La presente tesis tiene como propósito mejorar el rendimiento académico en el tema del cuerpo humano y sus sistemas del curso de ciencia y ambiente en los estudiantes de cuarto de primaria del colegio “Sagrado Ignacio de Loyola” planteando un escenario de aprendizaje nuevo mediante un sistema informático de enseñanza interactiva basado en realidad aumentada. A raíz de ello se plantea la siguiente interrogante ¿de qué manera se podría mejorar el rendimiento académico en el tema del cuerpo humano y sus sistemas del curso de ciencia y ambiente en los estudiantes de 4° de primaria?. Se tiene como objetivo mejorar el rendimiento académico en el tema del cuerpo humano y sus sistemas del curso de ciencia y ambiente en los estudiantes de 4to grado de educación primaria, a través de la implementación de un sistema informático de enseñanza interactiva basado en realidad aumentada, ofreciendo al estudiante interactuar con la realidad aumentada a través de las imágenes. Con la implementación del sistema se mejoró el rendimiento académico en el tema del cuerpo humano y sus sistemas en los estudiantes, se mejoró la capacidad para problematizar situaciones en el estudiante logrando que cuestione lo observado y establezca relaciones, se mejoró la capacidad para generar y registrar datos en el estudiante a través de la observación, se mejoró la capacidad de análisis de información en el estudiante, se mejoró la capacidad para evaluar la información obtenida y comunicar los resultados en el estudiante logrando que evalúen y comuniquen sus conclusiones a través de esquemas, se mejoró la comprensión de conocimientos del estudiante mediante la observación logrando relacionar lo aprendido y aplicarlo.

La presente investigación surgió ante la necesidad que tienen los alumnos, ya que actualmente no cuentan con material didáctico a la mano para estudiar fuera de clase en el curso de anatomía de la escuela de medicina en la USAT, ello debido a que gran parte de los estudiantes de anatomía tienen dificultades al momento de estudiar los temas para sus evaluaciones, y además de la gran variedad de temas que estos estudian en un tiempo relativamente corto y la complejidad de estos. Es así que se buscó explorar las tecnologías que permitan que estos estudiantes tengan una herramienta más accesible, amigable, más comprensible y económica. Por esta razón y teniendo en cuenta que el 79.5% de los estudiantes cuentan con un celular en Sistema Operativo Android se propuso implementar el desarrollo de una aplicación móvil utilizando la tecnología de Realidad Aumentada que permita a los alumnos estudiar el sistema nervioso en su aplicación como si estuviese viendo en formal real el sistema nervioso en un cadáver. Para mejorar estas limitaciones que se tiene para el acceso de los materiales didácticos se plantea como objetivo principal Modificar positivamente las competencias académicas en los estudiantes en la unidad de anatomía de la escuela de medicina humana de una universidad particular, a través de una aplicación móvil basada en realidad aumentada. Y como objetivos específicos tenemos: Incrementar el porcentaje de estudiantes que logran identificar correctamente las estructuras del Sistema Nervioso Central – Encéfalo, Acrecentar el porcentaje de estudiantes que logran describir correctamente las estructuras del Sistema Nervioso Central – Encéfalo, Aumentar el porcentaje de estudiantes que logran explicar correctamente las estructuras del Sistema Nervioso Central – Encéfalo, Validar la aplicación móvil propuesta a través de un prototipo funcional que compruebe si la solución propuesta satisface los requerimientos planteados.

La tesis doctoral que se presenta se estructura en dos bloques: un primer bloque, denominado “Revisión teórica” y formado por tres capítulos, en el que describen los fundamentos teóricos de la investigación; un segundo bloque, denominado “Estudio empírico” y compuesto por tres capítulos en los que se presenta la parte experimental de la investigación y, finalmente; se incluye un resumen de la tesis en lengua inglesa y se aportan las referencias bibliográficas y legislativas de los trabajos citados en el estudio. De acuerdo con esto, se considera importante describir brevemente las partes nucleares de la estructura de esta investigación dada su relevancia. Por un lado, una primera parte bajo el título de “Revisión teórica”, donde se lleva a cabo la delimitación conceptual de la temática de estudio, así como la revisión del estado del arte. Dentro del primer bloque, en el capítulo uno se realiza una aproximación conceptual al Trastorno del Espectro Autista (TEA), la caracterización y atención de este trastorno y el tipo de aprendizaje de este alumnado. Para ello, en primer lugar, se realiza una revisión a cerca del término del Trastorno del Espectro Autista desde el siglo XIX hasta la actualidad. A continuación, en este capítulo, se detalla una explicación de las hipótesis explicativas del TEA. Finalmente, se analiza la prevalencia de este trastorno a nivel mundial y nacional, así como se analizan las características del TEA las cuales deben tenerse en cuenta en la planificación y puesta en marcha de su proceso de enseñanza-aprendizaje. Por su parte, en el capítulo dos se presenta una revisión teórica de los modelos educativos abordados a lo largo de la historia desde el modelo del déficit hasta el modelo de la educación inclusiva. A continuación, se aborda el desarrollo normativo de la Educación Especial hasta la actualidad en España, que ha supuesto multitud de adaptaciones del proceso educativo para dar respuesta a las necesidades del alumnado, tanto sociales como de aprendizaje. Seguidamente, se enfatiza en la legislación en materia de inclusión educativa vigente en la Comunidad Valenciana. Por último, se hace referencia a la atención educativa del alumnado con TEA y a los diferentes principios para una adecuada intervención educativa con este colectivo. En último lugar, el capítulo tres profundiza sobre la Realidad Aumentada (RA) como herramienta educativa para el alumnado con TEA, realizando una categorización de las Tecnologías de la Información y Comunicación en el marco de la educación inclusiva, en particular de la RA como entidad propia, reflexionando sobre la idoneidad de la utilización de las tecnologías como medio educativo para el alumnado con TEA y realizando un estudio exhaustivo de intervenciones educativas que utilizan la RA para el aprendizaje de la comunicación y de las habilidades sociales de los estudiantes con TEA. Por otro lado, en la segunda parte de este trabajo se recoge el estudio empírico de la tesis, que se compone, como se ha mencionado previamente, de tres capítulos. En el capítulo cuatro se formulan los objetivos y preguntas de investigación, tomando como referencia la revisión teórica realizada y, se desarrolla el enfoque y diseño de la investigación. A continuación, se indica el contexto y la muestra de participantes en el estudio, la definición de las variables, el instrumento utilizado en la investigación y el proceso de planificación e implementación para la recogida de datos, el diseño y el análisis estadístico escogido. Del mismo modo, en un quinto capítulo se presentan los resultados del estudio de campo de los tres años que ha durado esta investigación, siendo interpretados según el sistema de análisis descrito en el capítulo previo, en coherencia con los objetivos y preguntas de investigación definidos por la investigación. Así pues, el capítulo comienza exponiendo los resultados en relación con la competencia en el área de la comunicación social del alumnado con TEA del grupo control y del grupo experimental, según los resultados del pretest y del post test. De esta manera, se incluye la descripción de la evolución del alumnado con TEA entre el inicio y el final de la intervención y las observaciones del cuaderno de campo del alumnado. A continuación, se muestran los resultados en relación con el área de la comunicación social del alumnado con TEA por grupos y entre grupos, en los que se incluye los estadísticos descriptivos del grupo control y del grupo experimental y, de igual forma se exponen las diferencias significativas en el área de comunicación social entre el grupo control y el grupo experimental antes y después de desarrollar la intervención. Posteriormente, se enuncian los resultados en relación con la evaluación de las posibles diferencias en la mejora del área de la comunicación social entre el alumnado con TEA tras la utilización de la Realidad Aumentada en las tres dimensiones: comunicación receptiva, comunicación expresiva y habilidades sociales. Finalmente, se detallan los resultados en base a las posibles diferencias en la competencia en el área de comunicación social del alumnado con TEA a través de la Realidad Aumentada, en función del tipo de comunicación, del nivel de severidad del TEA, de la edad, del centro educativo y del nivel de competencia curricular. En el sexto capítulo, se presentan las discusiones y conclusiones, así como las limitaciones encontradas, las futuras líneas de trabajo y las publicaciones. Por un lado, el primer apartado referente a las discusiones se estructura en función de las trece preguntas de investigación a las que se trata de dar respuesta en la presente tesis doctoral. Seguidamente, se reflejan las conclusiones de la investigación, las limitaciones encontradas y las nuevas vías de investigación que abre el presente estudio. De igual forma, se incluye un apartado con las diferentes publicaciones que se han realizado a lo largo de los años de escritura de la tesis doctoral relacionadas con la temática de estudio. Para finalizar, en el séptimo capítulo, se incorpora un resumen de la tesis en lengua inglesa y, por último, se incluyen las referencias bibliográficas y legislativas de los trabajos citados en el estudio.

Tesis por compendio / [EN] Image segmentation is, along with multimodal and monomodal registration, the operation with the greatest applicability in medical image processing. There are many operations and filters, as much as applications and cases, where the segmentation of an organic tissue is the first step. The case of liver segmentation in radiological images is, after the brain, that on which the highest number of scientific publications can be found. This is due, on the one hand, to the need to continue innovating in existing algorithms and, on the other hand, to the applicability in many situations related to diagnosis, treatment and monitoring of liver diseases but also for clinical planning. In the case of magnetic resonance imaging (MRI), only in recent years some solutions have achieved good results in terms of accuracy and robustness in the segmentation of the liver. However these algorithms are generally not user-friendly. In the case of computed tomography (CT) scans more methodologies and solutions have been developed but it is difficult to find a good trade-off between accuracy and practical clinical use. To improve the state-of-the-art in both cases (MRI and CT), a common methodology to design and develop two liver segmentation algorithms in those imaging modalities has been proposed in this thesis. The second step has been the validation of both algorithms. In the case of CT images, there exist public databases with images segmented manually by experts that the scientific community uses as a common link for the validation and comparison of their algorithms. The validation is done by obtaining certain coefficients of similarity between the manual and the automatic segmentation. This way of validating the accuracy of the algorithm has been followed in this thesis, except in the case of magnetic resonance imaging because, at present, there are no databases publicly available. In this case, there aren't public or accessible images. Accordingly, a private database has been created where several expert radiologists have manually segmented different studies of patients that have been used as a reference. This database is composed by 17 studies (with more than 1,500 images), so the validation of this method in MRI is one of the more extensive currently published. In the validation stage, an accuracy above 90% in the Jaccard and Dice coefficients has been achieved. The vast majority of the compared authors achieves similar values. However, in general, the algorithms proposed in this thesis are more user-friendly for clinical environments because the computational cost is lower, the clinical interaction is non-existent and it is not necessary an initiation in the case of the magnetic resonance algorithm and a small initiation (it is only necessary to introduce a manual seed) for the computed tomography algorithm. In this thesis, a third hypothesis that makes use of the results of liver segmentation in MRI combined to augmented reality algorithms has also been developed. Specifically, a real and innocuous study, non-invasive for clinician and patient has been designed and validated through it has been shown that the use of this technology creates benefits in terms of greater accuracy and less variability versus the non-use in a particular case of laparoscopic surgery. / [ES] La segmentación de imágenes es, junto al registro multimodal y monomodal, la operación con mayor aplicabilidad en tratamiento digital de imagen médica. Son multitud las operaciones y filtros, así como las aplicaciones y casuística, que derivan de una segmentación de un tejido orgánico. El caso de segmentación del hígado en imágenes radiológicas es, después del cerebro, la que mayor número de publicaciones científicas podemos encontrar. Esto es debido por un lado a la necesidad de seguir innovando en los algoritmos ya existentes y por otro a la gran aplicabilidad que tiene en muchas situaciones relacionadas con el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de patologías hepáticas pero también para la planificación clínica de las mismas. En el caso de imágenes de resonancia magnética, sólo en los últimos años han aparecido soluciones que consiguen buenos resultados en cuanto a precisión y robustez en la segmentación del hígado. Sin embargo dichos algoritmos, por lo general son poco utilizables en el ambiente clínico. En el caso de imágenes de tomografía computarizada encontramos mucha más variedad de metodologías y soluciones propuestas pero es difícil encontrar un equilibrio entre precisión y uso práctico clínico. Es por ello que para mejorar el estado del arte en ambos casos (imágenes de resonancia magnética y tomografía computarizada) en esta tesis se ha planteado una metodología común a la hora de diseñar y desarrollar sendos algoritmos de segmentación del hígado en las citadas modalidades de imágenes anatómicas. El segundo paso ha sido la validación de ambos algoritmos. En el caso de imágenes de tomografía computarizada existen bases de datos públicas con imágenes segmentadas manualmente por expertos y que la comunidad científica suele utilizar como nexo común a la hora de validar y posteriormente comparar sus algoritmos. La validación se hace mediante la obtención de determinados coeficientes de similitud entre la imagen segmentada manualmente por los expertos y las que nos proporciona el algoritmo. Esta forma de validar la precisión del algoritmo ha sido la seguida en esta tesis, con la salvedad que en el caso de imágenes de resonancia magnética no existen bases de datos de acceso público. Por ello, y para este caso, lo que se ha hecho es la creación previa de una base de datos propia donde diferentes expertos radiólogos han segmentado manualmente diferentes estudios de pacientes con el fin de que puedan servir como referencia y se pueda seguir la misma metodología que en el caso anterior. Dicha base de datos ha hecho posible que la validación se haga en 17 estudios (con más de 1.500 imágenes), lo que convierte la validación de este método de segmentación del hígado en imágenes de resonancia magnética en una de las más extensas publicadas hasta la fecha. La validación y posterior comparación han dejado patente una precisión superior al 90% reflejado en el coeficiente de Jaccard y Dice, muy en consonancia con valores publicados por la inmensa mayoría de autores que se han podido comparar. Sin embargo, y en general, los algoritmos planteados en esta tesis han obtenido unos criterios de uso mucho mayores, ya que en general presentan menores costes de computación, una interacción clínica casi nula y una iniciación nula en el caso del algoritmo de resonancia magnética y casi nula en el caso de algoritmos de tomografía computarizada. En esta tesis, también se ha abordado un tercer punto que hace uso de los resultados obtenidos en la segmentación del hígado en imágenes de resonancia magnética. Para ello, y haciendo uso de algoritmos de realidad aumentada, se ha diseñado y validado un estudio real inocuo y no invasivo para el clínico y para el paciente donde se ha demostrado que la utilización de esta tecnología reporta mayores beneficios en cuanto a mayor precisión y menor variabilidad frente a su no uso en un caso concreto de ciru / [CA] La segmentació d'imatges és, al costat del registre multimodal i monomodal, l'operació amb major aplicabilitat en tractament digital d'imatge mèdica. Són multitud les operacions i filtres, així com les aplicacions i casuística, que comencen en la segmentació d'un teixit orgànic. El cas de segmentació del fetge en imatges radiològiques és, després del cervell, la que major nombre de publicacions científiques podem trobar. Això és degut per una banda a la necessitat de seguir innovant en els algoritmes ja existents i per un altre a la gran aplicabilitat que té en moltes situacions relacionades amb el diagnòstic, tractament i seguiment de patologies hepàtiques però també per a la planificació clínica de les mateixes. En el cas d'imatges de ressonància magnètica, només en els últims anys han aparegut solucions que aconsegueixen bons resultats quant a precisió i robustesa en la segmentació del fetge. No obstant això aquests algoritmes, en general són poc utilitzables en l'ambient clínic. En el cas d'imatges de tomografia computeritzada trobem molta més varietat de metodologies i solucions proposades però és difícil trobar un equilibri entre precisió i ús pràctic clínic. És per això que per millorar l'estat de l'art en els dos casos (imatges de ressonància magnètica i tomografia computeritzada) en aquesta tesi s'ha plantejat una metodologia comuna a l'hora de dissenyar i desenvolupar dos algoritmes de segmentació del fetge en les esmentades modalitats d'imatges anatòmiques. El segon pas ha estat la validació de tots dos algoritmes. En el cas d'imatges de tomografia computeritzada hi ha bases de dades públiques amb imatges segmentades manualment per experts i que la comunitat científica sol utilitzar com a nexe comú a l'hora de validar i posteriorment comparar els seus algoritmes. La validació es fa mitjançant l'obtenció de determinats coeficients de similitud entre la imatge segmentada manualment pels experts i les que ens proporciona l'algoritme. Aquesta forma de validar la precisió de l'algoritme ha estat la seguida en aquesta tesi, amb l'excepció que en el cas d'imatges de ressonància magnètica no hi ha bases de dades d'accés públic. Per això, i per a aquest cas, el que s'ha fet és la creació prèvia d'una base de dades pròpia on diferents experts radiòlegs han segmentat manualment diferents estudis de pacients amb la finalitat que puguen servir com a referència i es puga seguir la mateixa metodologia que en el cas anterior. Aquesta base de dades ha fet possible que la validació es faja en 17 estudis (amb més de 1.500 imatges), cosa que converteix la validació d'aquest mètode de segmentació del fetge en imatges de ressonància magnètica en una de les més extenses publicades fins a la data. La validació i posterior comparació han deixat patent una precisió superior al 90 \% reflectit en el coeficient de \ textit {Jaccard} i \ textit {Dice}, molt d'acord amb valors publicats per la immensa majoria d'autors en que s'ha pogut comparar. No obstant això, i en general, els algoritmes plantejats en aquesta tesi han obtingut uns criteris d'ús molt més grans, ja que en general presenten menors costos de computació, una interacció clínica quasi nul·la i una iniciació nul·la en el cas de l'algoritme de ressonància magnètica i quasi nul·la en el cas d'algoritmes de tomografia computeritzada. En aquesta tesi, també s'ha abordat un tercer punt que fa ús dels resultats obtinguts en la segmentació del fetge en imatges de ressonància magnètica. Per a això, i fent ús d'algoritmes de realitat augmentada, s'ha dissenyat i validat un estudi real innocu i no invasiu per al clínic i per al pacient on s'ha demostrat que la utilització d'aquesta tecnologia reporta més beneficis pel que fa a major precisió i menor variabilitat enfront del seu no ús en un cas concret de cirurgia amb laparoscòpia. / López Mir, F. (2015). Advanced techniques in medical image segmentation of the liver [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59428 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio

En el año 2016 se lanzó en varios países del mundo el juego de realidad aumentada Pokémon Go, y con ello pudimos ver una gran cantidad de personas ocupando las calles en espacios y horarios de manera no convencional, generando diversas reacciones en la ciudad. La presente investigación tiene como propósito entender y problematizar la construcción social de la realidad aumentada desde la antropología, a través del juego Pokémon Go en un contexto particular en Lima con la comunidad Sabiduría. Para ello, se exploró el significado del juego para los jugadores de dicha comunidad, así como las tensiones, estrategias y aprendizajes que resultaron del encuentro del juego con la realidad cotidiana en determinados parques de la ciudad de Lima. A través de un seguimiento etnográfico y una intervención experimental se encontró que la realidad aumentada puede ser nueva como tecnología, sin embargo, no lo es tanto como construcción social. Se pudo observar cómo se construye permeable a los conflictos y problemas sociales que ya existen en la cotidianidad de la ciudad de Lima, y cómo estos dificultan la eficacia de los mandatos del bienestar en su performatividad.

[pt] Nesta dissertação são investigadas situações em que se faz necessária a sobreposição de informações digitais ao ambiente físico em que o usuário está, uma condição proporcionada pela utilização do recurso da Realidade Aumentada (RA). São consideradas, na pesquisa, aplicações da tecnologia que empregam a técnica de Video See-Through (VST) para utilização em celulares. São apresentadas diferentes definições de RA, delimitando-se conceitos tangentes à tecnologia, tais como Realidade Virtual e Computação Ubíqua, para promover uma discussão acerca das definições levantadas. Em seguida, se apresentam algumas soluções, mais encontradas no mercado, de aplicativos de RA para celular, analisando-se os impactos da utilização de ferramentas específicas no seu processo de criação e desenvolvimento. Considerando-se ainda aspectos sociais e filosóficos inerentes à tecnologia, busca-se uma melhor compreensão dos conceitos-base de espaço, tempo e realidade a que a RA recorre para operar, a fim de subsidiar a discussão acerca da tecnologia e criar o embasamento teórico para as análises subsequentes. / [en] This dissertation investigates situations that require the overlay of digital information to the user environment, a condition provided by the use of Augmented Reality (AR) technology. In the research, there are considered applications of the technology that uses the Video See-Through (VST) technique on mobile phones. The dissertation presents different definitions of AR, delimiting tangent concepts such as Virtual Reality and Ubiquitous Computing, to arouse a discussion about the definitions. Then, it presents some of the mobile applications most used in the market, analyzing the impact on using some specific tools in its creation and development process. Considering further social and philosophical aspects inherent to the technology, it seeks to better understand the basic concepts of space, time and reality that the AR uses to operate, in order to support the discussion about the technology and to create the theoretical basis for subsequent analysis.