TAEE 2024: TAEE 2024: XVI CONGRESO DE TECNOLOGíA, APRENDIZAJE Y ENSEñANZA DE LA ELECTRóNICA (XVI TECHNOLOGIES APPLIED TO ELECTRONICS TEACHING CONFERENCE)
PROGRAM FOR FRIDAY, JUNE 28TH
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09:00-10:30 Session S6A: Sesión paralela - Fundamentals of electronics
Location: Aula 3.0.4
09:00
Módulos para Prácticas de Instrumentación Electrónica

ABSTRACT. En esta comunicación se presentan varios módulos de prácticas para la asignatura Instrumentación Electrónica dentro del Grado de Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. Las dos primeras placas corresponden al tema de Amplificador de Instrumentación (AI), una de ellas para amplificar la señal de una celda de carga con AI integrado. Las dos siguientes prácticas corresponden a los temas de conversión A/D y D/A. La experiencia con numerosos alumnos a largo de varios años ha demostrado su validez y eficacia en el aprendizaje de los conceptos propuestos.

09:15
Empowering Middle Schoolers in Robotics: Introducing an Affordable Cobot for Engaging Learning Experiences

ABSTRACT. An affordable Cobot is designed to introduce middle school students to robotics and automation. Prioritizing cost-effectiveness, simpler manufacturing, intuitive interface, digital twin implementation, and a comprehensive educational tool. The digital twin was implemented using Unreal Engine 5.1 due to its graphical interface and simulation efficacy. The provided Cobot is meant to minimize costs, increase economic viability, and offer educators a platform that can be adjusted and developed to meet the group's needs. Furthermore, by stressing user friendliness and innovation, this tool prepares students for nearly all mechatronic disciplines, including mechanics, manufacturing, electronics, programming, and math. Finally, real-time involvement via the interface improves the educational experience, encouraging future innovators to confidently approach current and upcoming issues.

09:30
Frente a la moda de la enseñanza en subgrupos pequeños, el potencial del aprendizaje individual
PRESENTER: Jaime Jiménez

ABSTRACT. Ciertos tipos de asignaturas -sobre todo, los laboratorios- han sido impartidos tradicionalmente en parejas o pequeños subgrupos. De un lado, por reducir los gastos en instrumentos, compartiendo estos entre varios estudiantes, pero, de otro, proclamando las fértiles y abundantes ventajas del aprendizaje en equipo. Sin negar estas últimas, conviene recordar que el aprendizaje, o es individual, o simplemente no es -los conocimientos que solo tiene mi compañero no son míos-. Ante esto, proponemos volver a la enseñanza individual, también en laboratorios. Exige mayor esfuerzo al profesorado; indefectiblemente, los alumnos se van a ayudar entre ellos; pero las ventajas son incuestionables.

09:45
Osciloscopio Wi-Fi de bajo coste para el aprendizaje autónomo del uso de instrumentación de laboratorio
PRESENTER: Diego Antolín

ABSTRACT. El presente trabajo muestra una propuesta para la implementación de un osciloscopio FHDM TECH DSO-500K, basado en una Raspberry Pi Pico: y la aplicación Scoppy. El uso de esta herramienta se propone como una forma de facilitar el aprendizaje autónomo para el estudiantado de asignaturas de electrónica y la mejora en la instrumentación básica de laboratorio como es un osciloscopio.

10:00
Diseño e Implementación de un Modelo de Páncreas Artificial para Jóvenes Estudiantes

ABSTRACT. El presente proyecto busca enriquecer la educación introduciendo fundamentos de electrónica e investigación a un grupo de estudiantes de 4º de la ESO y 1º de Bachillerato. El Grupo de Ingeniería Electrónica (GIE) de la Universidad de Sevilla guía a los estudiantes en la implementación de un modelo de páncreas artificial para personas con diabetes tipo 1. Utilizando un Arduino, un sensor de conductividad casero y una bomba PWM, el modelo ha sido exitosamente probado, presentando resultados en un congreso de investigación para jóvenes.

09:00-10:30 Session S6B: Sesión paralela - Doctoral/TFG/TFM 1
Location: Aula 2.0.1B
09:00
Implementación y Pruebas del Algoritmo CORDIC Binario en Modo Rotación

ABSTRACT. Análisis del algoritmo de CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer) en sus siguientes aspectos: base teórica (convergencia), algoritmo y arquitecturas básicas. Como objetivo se pretende realizar el diseño, simulación, síntesis, implementación y evaluación de las arquitecturas combinacional y secuencial del algoritmo CORDIC en modo rotación en VHDL, haciendo uso de la herramienta VIVADO. La plataforma hardware utilizada es un APSOC (All Programmable System-On-Chip): el ZYNQ 7010 de Xilinx.

09:15
Inteligencia artificial sobre procesadores edge computing
PRESENTER: Jorge Cuartero

ABSTRACT. El objetivo de este Trabajo Fin de Grado es la selección de modelos de inteligencia artificial (IA) aplicados a fusión sensorial y su implementación sobre microprocesadores de bajas prestaciones y coste mediante herramientas de minimización del tamaño del modelo. En particular, se pretende desarrollar un prototipo funcional completo capaz de identificar posición y movimiento de la mano de una persona a partir de señales procedentes de un conjunto de sensores. El trabajo incluye la implementación de un sistema de comunicación inalámbrica y actuación que convierta dichos patrones en instrucciones específicas, que permitan su empleo como dispositivo flexible de señalización gráfica tipo ratón.

09:30
Sistema para el aprendizaje de la biología, enfermedades y tratamiento quirúrgico ocular usando realidad virtual.
PRESENTER: Andrés Vivas

ABSTRACT. En el contexto del aprendizaje médico los métodos tradicionales de enseñanza poseen limitaciones, más aún en procedimientos quirúrgicos. De otra parte el uso de la realidad virtual en educación y entrenamiento está significando una ruptura positiva en dichos procesos. Este documento muestra el desarrollo de una herramienta que permite el aprendizaje de la anatomía ocular, sus principales enfermedades y tratamientos quirúrgicos, enfocándose especialmente en la cirugía de cataratas. El sistema puede ser usado en un ordenador personal o usando gafas de realidad virtual. Se implementan métricas y niveles de autoaprendizaje que muestran el potencial de la herramienta como apoyo a los procesos de educación médica.

09:45
Exploración de la aplicación práctica de la Inteligencia Artificial Generativa en IoT

ABSTRACT. Este estudio presenta una exhaustiva revisión de las técnicas de Inteligencia Artificial Generativa (GAI) aplicadas al Internet de las Cosas (IoT), explorando aplicaciones potenciales y abordando desafíos críticos. Se respalda por un análisis detallado de modelos GAI, como redes generativas adversarias (GAN), autoencoders variacionales (VAE), y se comparan dentro del nuevo marco legislativo europeo

10:00
Aplicación software para la monitorización de un laboratorio de tecnología fotovoltaica bifacial

ABSTRACT. En calidad de Trabajo Fin de Grado para la titulación de Grado en Ingeniería Electrónica Industrial se pretende desarrollar una herramienta software que facilite las tareas de monitorización y evaluación de un sistema fotovoltaico de 20kW que ha sido construido con fines científicos y con el propósito de contribuir a la caracterización de la tecnología fotovoltaica bifacial. La cantidad de variables implicadas en el proceso, hacen necesario el desarrollo de herramientas ad-hoc que faciliten y sincronicen la adquisición y almacenamiento de las variables medioambientales y resultados de operación del sistema.

11:00-12:30 Session S7A: Sesión paralela - Doctoral/TFG/TFM 2
Chair:
Location: Aula 3.0.4
11:00
Design, characterization, prototyping and Digital Twin of a Stewart platform.

ABSTRACT. This article aims to highlight the outcomes of a Bachelor's Thesis where electronics converges with other fields for the advancement of precision positioning. Thus, electronics, mechanics, computing, and control come together in real-time for innovation in these cutting-edge devices, whose development represents a revolution for the current industry. This cross-disciplinary methodology as the core of electronic engineering aligns with the philosophy of laboratory practices for students in the Electronics Department at the University of Malaga.

11:15
Diseño y caracterización de amplificador de bajo ruido para banda X en tecnología CMOS 65 nm

ABSTRACT. El trabajo fin de grado consiste en el diseño de un amplificador de bajo ruido en tecnología CMOS 65 nm para su implementación en antenas matriciales en banda X (8 GHz) siguiendo un itinerario formativo eficiente. Entre las actividades formativas destaca el adiestramiento en herramientas estadísticas con las que se comprueba que las variaciones introducidas por temperatura, voltaje de alimentación o las inherentes al proceso de fabricación CMOS no alteran significativamente el funcionamiento de cada LNA ni producen diferencias entre ellos relevantes que repercutan en la correcta operación de la antena en conjunto.

11:30
MAQ5G: Despliegue de una maqueta de pruebas y desarrollo de una red 5G stand alone completa.
PRESENTER: Claudina Rattaro

ABSTRACT. En este artículo se resume el Trabajo de Fin de Grado realizado para la obtención del título de Ingeniero Electricista. El trabajo consiste en el montaje de una maqueta de red 5G Stand Alone completa, de código abierto, utilizando el desarrollo de OpenAirInterface con interfaces de radio reales implementadas con tecnología Software Define Radio (SDR). Se evalúa su funcionamiento, analizando su comportamiento, midiendo sus capacidades, detectando las limitaciones propias del sistema elegido y las del despliegue realizado. Además se implementa un desarrollo de software, de un scheduler alternativo, para validar el sistema como entorno de desarrollo. Con el producto y resultados obtenidos se demuestran las potencialidades del sistema como herramienta para la enseñanza, la investigación y como plataforma de infraestructura para sistemas relacionados.

11:45
Localización espacial mediante intensimetría acústica para aplicaciones de audio binaural

ABSTRACT. En este trabajo se propone emplear técnicas de intensimetría acústica para identificar la dirección de llegada del sonido a una persona que utiliza audífono. Conocida la dirección de la señal incidente, se utilizará un modelo basado en funciones de transferencia para generar audio binaural de modo que la experiencia de escucha sea más realista. En un entorno cerrado, la reflexión del sonido en las paredes afecta significativamente a la localización de la fuente, lo que puede reducir la calidad del sonido binaural. En este trabajo también se pretende modelar, analizar y proponer soluciones a esta problemática.

12:00
Sistema embarcado para automatização do manejo da irrigação em agricultura familiar

ABSTRACT. A economia de água é mandatória em todos os setores. Sem este recurso a humanidade sofrerá danos incalculáveis. O emprego da automação e da IoT nos processos de irrigação, sobretudo na agricultura familiar, promove uma solução eficaz para a gestão sustentável da água e de energia. O manejo da irrigação, realizado por sistemas de automação de baixo custo, usando sensores e comunicação sem fio, fornecerá dados ao usuário, que via dispositivos móveis, possibilitará uma irrigação eficiente e customizada. Essa abordagem conservará água, promovendo a sustentabilidade e a produtividade das pequenas propriedades.

11:00-12:30 Session S7B: Sesión paralela - Applications: Robotic, IoT, IA, domotic, drons, electric vehicle, renewable energies, biomedical engineering, etc.
Location: Aula 2.0.1B
11:00
Diseño, implementación, y evaluación de un modelo de clase invertida y aprendizaje basado en proyectos para electrónica industrial

ABSTRACT. El uso de las metodologías activas como herramientas para mejorar el aprendizaje, interés y motivación entre el alumnado, es una de las iniciativas más extendidas entre las docentes. En este contexto se presenta el diseño de un modelo para la formación en instrumentación electrónica en el Máster de Ingeniería Industrial de la Universidad Pública de navarra (UPNA), basado en la combinación de las metodologías de clase invertida (FC) y aprendizaje basado en proyectos (PBL), frente a una formación magistral clásica realizada en un grupo de control. Los resultados del modelo no presentan un impacto significativo en los resultados académicos y de valoración con respecto al grupo de control. Además, se ha observado un nivel de aceptación de la metodología activa de FC muy por debajo del PBL debido a la percepción que un grupo del alumnado tiene de sí mismos en la asignatura y a una secuencia temporal deficiente en las clases. Por ello se plantea una discusión crítica e integral del modelo dual usado, las metodologías, de la dinámica estudiantil del curso y de los factores motivacionales que influyen en el grupo estudiado.

11:15
Introducción a la Electrónica para Estudiantes de Diseño Industrial
PRESENTER: Noelia Marzal

ABSTRACT. La electrónica está presente en multitud de productos (comunicaciones, sensores, control, etc..) y suele ser un componente importante. Por lo tanto tener conocimientos de electrónica para poder integrar los sistemas electrónicos en los productos es de gran relevancia en el diseño industrial (productos). Aquí se propone una metodología basada en proyectos para un curso introductorio a la electrónica en Ingeniería de Diseño, que tiene en cuenta el enfoque particular de la Ingeniería de Diseño y resuelve las principales dificultades que hemos detectado que encuentran los estudiantes en relación a la electrónica en el diseño de productos.

11:30
Sistema de ensayo y caracterización de cargadores de baterías en vehículos eléctricos

ABSTRACT. La presencia de infraestructura de carga es esencial para fomentar el uso del vehículo eléctrico. La infraestructura de carga asociada al vehículo eléctrico es una parte de su tecnología, y como tal debe estudiarse y analizarse en cualquier asignatura que trate sobre esta materia. Este artículo presenta una descripción general de las principales características hardware y software asociadas al tipo de cargadores de vehículos eléctricos más habituales en infraestructura pública y privada, acercando la tecnología de este tipo de dispositivos a los alumnos.

11:45
Trabajo en equipo dentro de un programa de robótica de competición universitario: retos y dificultades

ABSTRACT. Este trabajo presenta la evolución de los equipos de un programa de robótica de competición a nivel universitario organizado como actividad extracurricular en la Escuela de ingeniería de la Universidad de Alcalá. Se analizan las dificultades vividas por los estudiantes y profesores participantes en el programa donde se ha podido comprobar que los factores humanos que aparecen en la relación entre los miembros de los equipos, entre los equipos y entre los equipos y los profesores, tienen casi más importancia en el éxito y en el fracaso de los equipos, que las competencias propiamente técnicas.

12:00
El impacto del engagement del profesor, una herramienta para una docencia autoadaptativa

ABSTRACT. El engagement del alumno es crucial para su proceso de aprendizaje. Habitualmente, se ha estudiado la relación del engagement con el rendimiento académico, enfocándose en aspectos cognitivos, emocionales y conductuales, relegando al profesor y su desempeño a un rol secundario. Este estudio hipotetiza que el engagement del docente también influye en el engagement de sus alumnos. Utilizando tecnologías basadas en cloud y edge computing, se propone la demo de una herramienta que alerte al docente sobre su propio nivel de engagement percibido de forma objetiva y automática. Las pruebas preliminares muestran el potencial de esta herramienta a la hora de capturar la evolución del nivel de engagement del profesor en distintas circunstancias.

12:30-13:30 Session S8A: Sesión paralela - Digital Systems: Embedded systems
Location: Aula 3.0.4
12:30
Aproximación al aprendizaje-servicio en asignaturas de grado de ingeniería
PRESENTER: Manuel Perales

ABSTRACT. Se presenta una experiencia basada en aprendizaje-servicio aplicada en una asignatura del grado de ingeniería electrónica, robótica y mecatrónica. Se les propuso a los alumnos que orientaran el trabajo de la asignatura a alguna realidad social a la que pudiesen ayudar con dicho trabajo. La gran mayoría, aunque no era obligatorio, eligieron esta temática. Se exponen los resultados preliminares de estos primeros cursos.

12:45
Enseñanza de sistemas hw/sw embarcados en el grado de "física e instrumentación espacial"
PRESENTER: Antonio Da Silva

ABSTRACT. La materia "Gestión de datos a bordo" perteneciente al grado de "Física e Instrumentación Espacial" está formada por un conjunto de asignaturas que permiten a los estudiantes adquirir los conocimientos técnicos necesarios para especificación, diseño y validación de los componentes hardware/software del sistema de gestión de datos a bordo de un satélite. En este trabajo se presentan el caso de uso común usado en las diferentes asignaturas, la coordinación vertical de los contenidos entre las mismas y los entornos de laboratorio usados.

13:00
Role-play as a teaching method in electronic design courses

ABSTRACT. In this work, the role-play technique is proposed to reinforce the practical concepts of electronic design. This technique allows an approach to the real world, using professional tools and living situations for decision making that otherwise would be complicated. This method is highly appreciated by students and can be extrapolated into different engineering subjects.

13:15
El autoaprendizaje como competencia central en la enseñanza de fundamentos de computadores

ABSTRACT. En este trabajo presentamos la experiencia de abordar el estudio de los fundamentos del computador con una metodología centrada en el alumno. Para ello, las clases magistrales son sustituidas por material didáctico variado, el estudio colaborativo y la implementación de un computador básico en un simulador. El estudiantado debe tomar las riendas de su aprendizaje y se ve forzado a trabajar semanalmente en la asignatura. Aunque la adaptación del alumnado al cambio de paradigma les obliga a un esfuerzo inicial extra, la mayoría de del estudiantado tiene una actitud positiva ante esta metodología y reconoce un mayor nivel de aprendizaje.

12:30-13:30 Session S8B: Sesión paralela - Other fields in electronics
Location: Aula 2.0.1B
12:30
Incorporación de una Línea de Ensamblaje de PCBs en la Educación de Ingeniería Electrónica

ABSTRACT. Este trabajo detalla la integración de una línea de ensamblaje de componentes electrónicos en la asignatura "Tecnología de Producción y Fabricación" del grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. Se describe el proceso de incorporación de los equipos clave: serigrafía semiautomática, pick & place, y horno de soldadura por reflujo. Se analiza el impacto de esta integración en el aprendizaje práctico de los estudiantes, resaltando cómo la experiencia directa con tecnología avanzada enriquece su comprensión teórica y habilidades prácticas en fabricación electrónica.

12:45
VISIR Remote Laboratory: The Switching Matrix Limitations

ABSTRACT. This paper presents the different drawbacks currently existing in the Switching Matrix of the Virtual Instruments Systems In Reality (VISIR), a remote laboratory widely used for teaching and researching analog electronic and electrical circuits. Considering the related information published in scientific literature, combined with users and owners intensive experience feedback, this evaluation aims to indicate various weaknesses on the Switching Matrix that can be considered threats for this remote laboratory future, and which currently affect its expansion to a wider community.

13:00
Asistencia a clase y enfoque del estudio: su influencia en el rendimiento de los alumnos

ABSTRACT. En este estudio se muestran los resultados obtenidos al analizar los datos sobre asistencia a clase y su influencia en el rendimiento de los alumnos en asignaturas de electrónica de las titulaciones de Telecomunicación y Automática Industrial de la Universidad de Alcalá. Los datos corresponden a las asignaturas de segundo curso de dichas titulaciones impartidas en la Escuela Politécnica Superior (EPS). Los resultados muestran de forma cuantitativa cómo crece el porcentaje de aprobados y la nota media de los estudiantes con el porcentaje de asistencia a clase. Se muestran también los resultados obtenidos al realizar encuestas en estos mismos cursos sobre el enfoque que tienen los alumnos a la hora de abordar los estudios de estas materias. La información obtenida se utiliza como herramienta de motivación del alumnado y como apoyo en la labor docente.