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En la actualidad, el gran número de información que se encuentra disponible en el Internet ha hecho que el acceso a la misma se realice de manera sencilla gracias a los motores de búsqueda que existen. Debido a la gran cantidad de imágenes que se encuentran disponibles ha provocado que los algoritmo de recuperación de información que actualmente manejan los motores de búsqueda sean poco eficiente, debido a que solo se requiere que la palabra que conforma la consulta se encuentre en el nombre de la imagen o descripción de la misma, además de que se requiere de accesar a un sitio web para poder realizar las consultas. El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de una aplicación para dispositivos móviles enfocada al reconocimiento de obras arquitectónicas, en base al análisis de los métodos de recuperación de información visual que tomen en cuenta características de bajo nivel. Para la implementación del sistema se utilizó como dispositivo móvil un iPad, el cual trabaja con el lenguaje de programación XCode y utilizando las librerías de OpenCV para el procesamiento de imágenes. Los resultados obtenidos en la fase de pruebas fueron satisfactorios ya que el sistema tiene la capacidad de hacer la comparación del contorno de las imágenes, así como los colores con los que cuenta dicha imagen y regresar las tres imágenes más similares. A partir del presente trabajo, se pueden realizar aplicaciones enfocadas al turismo, al área mercadológica y en sistemas de localización.

Brain tumors are part of a group of common, non-communicable, chronic and potentially lethal diseases affecting mostfamilies in Europe. Imaging plays a central role in brain tumor management, from detection and classification to staging andcomparison. Increasingly, magnetic resonance imaging (MRI) scan is being used for suspected brain tumors, because in addition tooutline the normal brain structures in great detail, has a high sensitivity for detecting the presence of, or changes within, a tumor.Currently most of the process related to brain tumors such as diagnosis, therapy, and surgery planning are based on its previoussegmentation from MRI. Brain tumor segmentation from MRI is a challenging task that involves various disciplines. The tumors to besegmented are anatomical structures, which are often non-rigid and complex in shape, vary greatly in size and position, and exhibitconsiderable variability from patient to patient. Moreover, the task of labeling brain tumors in MRI is highly time consuming and thereexists significant variation between the labels produced by different experts. The challenges associated with automated brain tumor segmentation have given rise to many different segmentationapproaches. Although the reported accuracy of the proposed methods is promising, these approaches have not gained wide acceptance among the neuroscientists for every day clinical practice. Two of the principal reasons are the lack of standardizedprocedures, and the deficiency of the existing methods to assist medical decision following a technician way of work. For a brain tumor segmentation system has acceptance among neuroscientists in clinical practice, it should supportmedical decision in a transparent and interpretable way emulating the role of a technician, considering his experience and knowledge. This includes knowledge of the expected appearance, location, variability of normal anatomy, bilateral symmetry, andknowledge about the expected intensities of different tissues. The image related problems and the variability in tissue distribution among individuals in the human population makes that some degree of uncertainty must be considered together with segmentationresults. A possible solution for designing complex systems, in which it is required to incorporate the experience of an expert, or the related concepts appear uncertain, is the use of soft computing techniques such as fuzzy systems. An important advantage of fuzzysystems is their ability for handling vague information. In this work, it is proposed the development of a method to assist the specialists in the process of segmenting braintumors. The main objective is to develop a system that can follow a technician way of work, considering his experience andknowledge. More concretely, it is presented a fully automatic and unsupervised segmentation method, which considers humanknowledge. The method successfully manages the ambiguity of MR image features being capable of describing knowledge about thetumors in vague terms. The method was developed making use of the powerful tools provided by fuzzy set theory. This thesis presents a step-by-step methodology for the automatic MRI brain tumor segmentation. For achieving the fullyautomatic and unsupervised segmentation, objective measures are delineated by means of adaptive histogram thresholds for defining the non-tumor and tumor populations. For defining the tumor population a symmetry analysis is conducted. The proposed approach introduces a new way to automatically define the membership functions from the histogram. The proposed membership functions are designed to adapt well to the MRI data and efficiently separate the populations. Since any post-processing is needed, and the unique pre-processing operation is the skull stripping, the proposed segmentation technique reduces the computational times. The proposed approach is quantitatively comparable to the most accurate existing methods, even thoughthe segmentation is done in 2D.

Objetivos La medicina traslacional requiere la explotación integrada de información biomédica para dar soporte a la investigación, sin embargo, resulta difícil el acceso al conocimiento biomédico, por ser heterogéneo y estar distribuido entre distintos sistemas de información. El objetivo principal de esta tesis es la investigación y desarrollo de soluciones basadas en las tecnologías de la Web Semántica para la integración de conocimiento biomédico utilizado en medicina traslacional. Metodología Para conseguir este objetivo, primero se lleva a cabo un estudio del estado del arte que incluye los formatos de representación más comunes de la información biomédica, las tecnologías de la Web Semántica y su aplicación en el ámbito biomédico, las propuestas de transformación de contenidos a representación semántica y los sistemas de integración de repositorios heterogéneos. Después, la solución propuesta se formaliza en tres pasos: (1) formalización de una metodología de transformación genérica de información, (2) formalización de un proceso de integración de recursos heterogéneos basado en transformación a una ontología OWL, (3) formalización de una plataforma de integración, gestión y explotación de información biomédica. Todas estas soluciones se implementan en herramientas web. Por último, las soluciones propuestas se validan en cuatro escenarios diferentes: clasificación automática de pacientes a partir de sus datos clínicos dentro un programa de cribado de cáncer de colon y recto; transformación entre modelos clínicos CEM y arquetipos openEHR; creación de un repositorio integrado de genes ortólogos, enfermedades y anotaciones sobre secuencias genómicas; representación OWL de bases de datos de componentes químicos. Resultados Como resultado se obtiene: • Un modelo de transformación genérica de datos. Está compuesto de reglas de correspondencia que permiten la transformación de instancias de entrada a una representación según un modelo de salida, de reglas de identidad que identifican instancias redundantes, y que usa patrones de diseño para realizar transformaciones más complejas. • Un modelo de integración de información biomédica heterogénea, que aplica el modelo de transformación y tiene como modelo de salida una arquitectura ontológica (ontología OWL y patrones de diseño de contenido ontológico) para la transformación e integración de recursos heterogéneos en un repositorio único. • Una plataforma de integración, gestión y explotación de información biomédica, que explota distintas representaciones OWL de modelos clínicos e incluye métodos de validación, anotación, comparación, y búsqueda semántica, además de permitir la ejecución de procesos de transformación e integración. • Dos herramientas web que implementación las soluciones. SWIT realiza la transformación de información a representación RDF/OWL, mientras que ArchMS implementa la plataforma integrada que permite la gestión y explotación de modelos y datos clínicos y su explotación en repositorios semánticos junto a otros recursos biomédicos externos. Conclusiones Los estándares de información clínica tratan de favorecer la interoperabilidad semántica de la información, mientras que propuestas como Linked Open Data fomentan la publicación y enlazado de los datos biomédicos. Sin embargo, los lenguajes utilizados para representar modelos clínicos resultan insuficientes para su gestión, mientras que la mayoría de métodos de publicación de datos en la Web de Datos no tienen en cuenta la semántica del contenido y son difíciles de generalizar. Utilizar modelos globales basados en ontologías OWL en la transformación e integración de contenidos permite definir una transformación dirigida por la semántica del dominio y utilizar esta semántica para explotar el repositorio final. OWL permite validar y comparar el contenido atendiendo a su semántica y facilita la integración de recursos. Las herramientas desarrolladas han demostrado ser efectivas en su utilización en distintos escenarios de validación, creando repositorios semánticos abiertos que contribuyen al desarrollo de la Web de Datos y permitiendo su explotación en el espacio tecnológico de la Web Semántica. / Summary Aims of the thesis Translational medicine requires intensive collaboration between different areas of biomedical informatics. However, this collaboration is difficult due to the fact that the biomedical knowledge generated by the different disciplines has the quality of being distributed and heterogeneous. This thesis aims to assist translational research by improving the integrated exploitation of biomedical information through the use of Semantic Web technologies. Methodology The methodology proposed is based on the analysis of the state of art, the formalization of the proposed methods, their implementation and their validation in application domains. The analysis of the state of art includes the study of the most common representation formats for biomedical information, the application of Semantic Web technologies to the biomedical domain, methods of content transformation to semantic representation and existing proposals for integrating heterogeneous repositories. The proposed solution is formalized in three steps: (1) formalization of a generic methodology for semantic data transformation, (2) formalization of a heterogeneous resources integration process based on the transformation into an OWL ontology, (3) formalization of an integrated platform for managing and exploiting the biomedical information. All these proposed solutions are implemented in web tools. The solutions have been validated in four different scenarios: study of clinical data from patients of a colorectal screening program for performing automatic classification of the patients; transformation between CEM clinical models and openEHR archetypes; creation of an integrated repository about orthologous genes, genetic disorders and information about genomic sequences annotations; transformation of a dataset of chemical components into an OWL representation. Results The main contributions of this work are: • A generic data transformation model between structured representation schemata. The definition of mappings transforms input instances into a representation guided by the output model. Identity rules identify redundant instances. The accepted input and output models are defined by a metamodel and the use of design pattern allows making more complex transformations. • A heterogeneous biomedical information integration model. Through the instantiation of the transformation model with an output model defined by an ontological architecture (OWL ontology and ontology design content patterns), different heterogeneous resources are transformed and integrated. • A platform for integrating, managing and exploiting biomedical information. The platform selects the most suitable OWL representations for clinical models and includes semantic methods for validating, annotating, comparing and searching together with the defined transformation and integration models. • Implementation of the transformation and integration models, and the integrated platform in two web applications. SWIT implements the transformation model while AchMS implements the integrated platform. Conclusions Al the clinical level, Electronic Health Record standards intend the achievement of semantic interoperability, while initiatives like Linked Open Data pursues the publication and sharing of biomedical datasets. However, the syntactic nature of languages used for clinical models representation is not enough for their management, while methods for datasets publication in the Web of Data make a syntactic transformation, guided by the logical schema of the source representation and there exists problems in the generalization of the methods. The use of global models based on OWL ontologies for representing information content allows the definition of transformation processes driven by the domain semantics, which can be exploited in the final repository. An OWL representation allows the validation and comparison of the content attending to its semantic, making easier the integration of different resources. The developed tools have demonstrated their effectiveness in different validation scenarios, creating semantic open datasets that will contribute to the development of the Web of Data and allowing their exploitation in the Semantic Web technological space.

Las últimas décadas han puesto de manifiesto la imposibilidad de trasladar la intensidad del consumo energético del mundo desarrollado a la totalidad del planeta y en consecuencia, la necesidad de un cambio global hacia una economía baja en carbono y por tanto a un modelo energético más eficiente y sostenible. Se requiere de un esfuerzo tecnológico dirigido a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo que implica el desarrollo de tecnologías para capturar y almacenar o valorizar dióxido de carbono (CO₂). La presente Tesis Doctoral estudia el desarrollo de nuevas membranas soportadas con líquidos iónicos para separación de CO₂ a través de un doble enfoque: desarrollo de membranas estímulo-respuesta basadas en líquidos iónicos magnéticos que presentan respuesta ante la aplicación de un campo magnético externo y membranas soportadas con líquidos iónicos basados en el anión acetato con una elevada solubilidad de CO₂, que pueden alcanzar mejores prestaciones en la separación/concentración. / The last decades have shown the impossibility of transferring the energy intensity of the developed world to the entire planet and thus, the need for a global shift towards a low carbon economy and therefore, to a more efficient and sustainable energy model. A technological effort is required aimed at reducing greenhouse gas emissions, which necessarily involves the development of carbon dioxide (CO₂) capture and storage or valorization technologies. In this context, this Thesis studies the development of new supported ionic liquid membranes for CO₂ separation aiming for a dual approach: development of novel stimuli-responsive magnetic ionic liquids based membranes showing a response to the application of an external magnetic field and acetate based supported ionic liquid membranes with a high CO₂ solubility, which can achieve a better performance in its separation/concentration

Los modeladores geométricos basados en percepción artificial de bocetos se han convertido durante la última década en una de las principales líneas de trabajo para obtener interfaces de diseño asistido por ordenador fáciles de usar y que potencien la creatividad del diseñador.En el capítulo de antecedentes de esta tesis se presenta un análisis amplio de la evolución de la percepción artificial de modelos tridimensionales contenidos en dibujos bidimensionales, también denominada reconstrucción tridimensional. Pero hay que puntualizar que esta tesis se limita a la reconstrucción tridimensional desde una única vista; puesto que es generalmente aceptado que la reconstrucción 3D desde múltiples vistas ortográficas requiere métodos radicalmente diferentes.Las técnicas de optimización matemática, que han sido las elegidas para la presente tesis, han sido utilizadas anteriormente con cierto éxito en los núcleos de reconstrucción 3D de algunos modeladores-a-partir-de-bocetos. La naturaleza de las formas que pueden ser reconstruidas con un enfoque basado en la optimización se extiende a poliedros cerrados, objetos abiertos de caras planas (planchas de metal doblado), modelos alámbricos (no-variedad) y superficies curvas más o menos simples (principalmente de revolución). Pero uno de los principales retos de la utilización de técnicas de optimización en la fase de reconstrucción tridimensional del modelo a partir del boceto sigue siendo la formulación matemática de las señales perceptuales. En efecto, las señales perceptuales, -también llamadas artefactos o regularidades, - son aquellas configuraciones o signos de una figura bidimensional que permiten interpretarla, reconocerla o imaginarla como la imagen de un objeto tridimensional. Hasta el momento muy pocas investigaciones han formulado matemáticamente estas señales perceptuales con rigor. En consecuencia, los trabajos conocidos han dejado definidas unas funciones objetivo un tanto pobres, cuyos ratios de éxito en la reconstrucción de modelos 3D a partir de dibujos 2D están por debajo de las expectativas de los potenciales usuarios. Otro inconveniente de esta técnica es que los procesos de optimización matemática pueden llegar a ser muy lentos si no están bien diseñados e implementados; lo que los invalida para su uso en cualquier sesión interactiva; en particular en un sistema de diseño asistido, en el que las pausas largas bloquean el proceso creativo del diseñador. En otras palabras, el usuario no siempre obtiene el modelo 3D que él ha imaginado mientras bocetaba, y cuando lo obtiene no siempre es con la rapidez imprescindible para no perder la concentración requerida en un proceso de diseño.En la presente tesis se han abordado los problemas descritos arriba. En primer lugar, se realizó un análisis de los métodos de optimización empleados por otros autores y la búsqueda, implementación y prueba de mejoras en el método de reconstrucción mediante optimización matemática. A continuación, y con la motivación de hacer una formulación de la función objetivo más eficiente para mejorar los tiempos de cálculo se comenzó por realizar un estudio de la naturaleza y la implementación numérica de las regularidades propuestas por autores anteriores. Dicho estudio descubrió algunas regularidades que consideramos "falsas", y permitió detectar algunas imperfecciones o errores en las formulaciones de algunas regularidades.Después de repasar todas las regularidades propuestas por otros autores, advertimos del gran potencial de una nueva regularidad: la simetría del modelo. En efecto, utilizar la simetría mejora el comportamiento de la optimización y es un concepto fundamental que la percepción visual humana utiliza. Además, muchos objetos fabricados son simétricos, tanto porque hace que los objetos sean más fáciles de interpretar y de fabricar, como por los requerimientos funcionales y estéticos. En otras palabras, la característica de simetría del modelo, frecuentemente es una intención explícita de diseño. En consecuencia, como aportación original de la tesis, se presenta un nuevo método para determinar automáticamente los planos de simetría de objetos poliédricos partiendo de una vista general de tipo axonométrico. El proceso se realiza en 2D (sobre el boceto), así que el resultado ofrece planos oblicuos de simetría: planos de simetría real vistos desde alguna dirección (desconocida).En el método propuesto en esta tesis un plano de simetría es el plano que contiene a un circuito que representa la sección que el plano de simetría le produce al modelo. Por tanto, un plano de simetría se obtiene de un conjunto de "líneas de simetría": una secuencia cerrada de ejes de simetría facial oblicua y aristas que forman un polígono de simetría. Para detectar los polígonos de simetría se aplica un conjunto jerarquizado de reglas perceptuales. El método requiere la detección previa de los ejes de simetría facial oblicua, que, a su vez, precisa del reconocimiento previo de las caras del modelo. Ambas detecciones previas deben realizarse sobre el boceto 2D. Los métodos existentes para detectar ejes de simetría facial oblicua y caras han sido mejorados y adaptados para cubrir las necesidades propias de la detección de polígonos de simetría.Detectar los planos de simetría no es suficiente para el objetivo de modelar a partir de bocetos. La simetría detectada debe utilizarse posteriormente para reconstruir modelos que resulten simétricos. Por ello, se ha desarrollado e implementado la nueva regularidad para la optimización basada en una nueva formulación de un modelo simétrico. La regularidad de simetría de modelo tiene capacidad para guiar el proceso de reconstrucción mediante optimización por sí sola. Numerosos ejemplos demuestran su buen comportamiento.Una extensión de este método se propone para los bocetos en que se detecta más de un plano de simetría. Consiste en utilizar uno de los planos de simetría para el proceso de optimización y el resto de planos de simetría para simplificar el modelo a reconstruir. En otras palabras, uno de los planos de simetría es utilizado como regularidad y el resto como restricciones. El resultado es que se obtienen modelos más fieles a la intención del diseñador (más simétricos), y con un menor esfuerzo de cálculo.Como complemento a esta tesis, se ha elaborado una primera versión "docente" de la aplicación de modelado mediante bocetos. Y como desarrollos futuros se presenta la posibilidad de construir los modelos sólidos utilizando directamente las señales perceptivas captadas en los bocetos para controlar motores geométricos con capacidades paramétricas/ variacionales.

A pesar de la relevancia de las plantaciones de Populus sp. en el delta del Paraná, escasos son los estudios realizados acerca de los flujos de nutrientes. El objetivo del presente trabajo fue estimar la productividad primaria aérea neta (PPAN), y describir el ciclo de los nutrientes N, P, K, Ca y Mg de una forestación de Populus deltoides ‘Australia 129/60’ bajo un sistema endicado en el bajo delta del Paraná. La biomasa se estimó mediante técnicas de análisis dimensional y luego la mineralomasa se estimó como el producto de la biomasa de cada uno de los compartimentos por sus respectivas concentraciones de nutrientes. Se estimó la circulación de los nutrientes en la plantación, con la excepción de los flujos relacionados con el balance hídrico. La biomasa total fue 112,7 Mg/ha. Los resultados obtenidos indican que los compartimientos más importantes en cuanto a su biomasa fueron en orden de importancia el fuste, las ramas dentro del rango de 1 a 5 cm., y la corteza con 71,3, 15 y 11,7 Mg/ha respectivamente. Estos representaron el 63,3%, 13,3% y 10,4% de la biomasa total. El 13% de biomasa restante correspondió en orden de importancia a ramas < 1cm., ramas > 5 cm., hojas, ramas muertas y brotes. La PPAN fue 19,1 ± 1,5 Mg ha^-1año^-1. De este valor, el incremento leñoso significó el 68% y la producción de estructuras anuales el 32% restante. La producción anual de estructuras demandó un porcentaje mayor de los nutrientes requeridos (81% del N, 72% del P, 69% del K, 81% del Ca y 83% del Mg) que la retención en el leño, exceptuando al carbono (36% requerimientos de estructuras anuales y 64% retención). La redistribución de los nutrientes contribuyó a los requerimientos en distintos grados para cada nutriente (N: 37%, P: 36%, K: 37%, Mg: 31%). En el caso del Ca la redistribución fue nula y los requerimientos de dicho nutriente fueron provistos totalmente por la absorción. El retorno de nutrientes a través de la caída fina representó 69% del N, 59% del P, 52% del K, 82% del Ca y 77% del Mg absorbido a lo largo de un año. La eficiencia en el uso de nutrientes fue (media ± error estándar): N = 171 ± 5, P = 2701 ± 222, K = 422 ± 22, Ca = 177 ± 17 y Mg = 908 ± 136. Se concluye que un manejo adecuado de los residuos de la cosecha constituye un elemento clave para mantener sucesivos ciclos de producción de estas plantaciones en el área de estudio.

La medición de vapor de agua tiene una importancia fundamental desde un punto de vista climatológico. Este gas es tanto un síntoma como una causa del efecto invernadero. Su medición resulta fundamental para la creación de modelos climáticos realistas, y para el estudio del comportamiento climático global. Esta tesis pretende realizar un aporte a la medición de este parámetro, utilizando diferentes técnicas, como radiosondeos. posicionamiento global (GPS), y radiómetros de vapor de agua ubicados en satélites. Los resultados permiten estimar vapor de agua integrado (IPWV) desde distintas técnicas, resultando un importante aporte principalmente en regiones donde actualmente no se dispone de este dato.

Trata sobre la teoría básica, la Jerarquía TDM, la Jerarquía FDM y algunos problemas vinculados con estos temas.

Trata sobre temas de modulación en frecuencia, modulación en fase y problemas resueltos.