R+D CSIC es una publicación electrónica de la Oficina de Transferencia de Tecnología (OTT) para dar a conocer la investigación de los centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Está elaborada por la Unidad de Comunicación y Transferencia de Tecnología de la Delegación del CSIC en Cataluña. |
|
Temas por áreas Ciencia y Tecnologías Físicas
Investigadores del Departamento de Ecotecnologías del Centro de Investigación y Desarrollo y de la British Leather Confederation inglesa, con la colaboración de empresas españolas e inglesas, trabajan en un proyecto CRAFT europeo para la evaluación objetiva de la piel. Con los resultados, se establecerá una norma obligatoria para toda la Unión Europea. La industria de la piel europea es un sector de fuerte tradición que ha sido capaz de modernizarse constantemente. Sin embargo, factores como el exceso de oferta, la escasa producción interior de materias primas y la política comercial desleal por parte de terceros países están provocando una fuerte recesión en el sector. Su supervivencia depende de la fabricación de productos de alta calidad e, indiscutiblemente, de la idoneidad de la piel. La evaluación y clasificación de la piel se ha basado, hasta ahora, en valoraciones subjetivas efectuadas por los expertos, no siempre coincidentes. Muchas reclamaciones por parte de usuarios se explican por el desajuste en la valoración de la piel, que no ha dado el rendimiento esperado. La aparición prematura de grietas en zapatos de piel, por ejemplo, o la rigidez y dificultad de movimiento que puede darse en guantes de piel, puede ser consecuencia de no haber empleado la piel más adecuada. Investigadores del Departamento de Ecotecnologías del Centro de Investigación y Desarrollo y de la British Leather Confederation inglesa, con la colaboración de empresas españolas e inglesas, están trabajando en un proyecto CRAFT europeo para la evaluación objetiva de la piel. Con los resultados se establecerá una normativa obligatoria. En el proyecto, que tiene una duración de dos años, se está desarrollando un método de ensayo que permita medir la calidad de la piel y el rendimiento que se puede esperar de ella. Los factores que van a medir son la rigidez de la piel a la flexión, la rugosidad y la fricción superficial, la compresión y la dureza, y la capacidad de la piel de conservar la forma. El sistema de análisis debe ser sencillo, no destructivo y susceptible de ser automatizado. Entre los métodos que utilizan, destacan como novedad los ultrasonidos, que permiten medir la dureza de la piel. Las empresas que colaboran son INPELSA (Industrias Peleteras, S.A.), Tenería Moderna Franco Española, Maximo Mor y las inglesas Pittards y STABMS (Stable Micro Systems). El proyecto continua abierto a la participación de otras empresas.
Los potenciómetros, divisores de tensión variable, están presentes en infinidad de aplicaciones. Se calcula que cada año se fabrican 4 mil millones en todo el mundo. Los más comunes son los resistivos, el funcionamiento de los cuales se basa en un cursor en contacto con una resistencia, sobre el cual se desplaza. Aplicados a maquinas que no tienen una suficiente estabilidad mecánica, tienen un gran desgaste por la constante fricción entre el cursor y la resistencia. En consecuencia, el proceso de envejecimiento es muy rápido. Los potenciómetros sin contactos que existen en el mercado no presentan este desgaste pero son considerablemente más costosos. Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) ), han desarrollado un prototipo de un potenciómetro sin contactos modulado magnéticamente a partir de materiales magnetoresistivo de manganeso. Estos materiales cambian su resistencia en presencia de un pequeño campo magnético y su coste de fabricación es muy inferior al de otros materiales magnetoresistivo actualmente existentes en el mercado. Las pruebas realizadas muestran que el potenciómetro tiene una respuesta mucho más lineal que otros potenciómetros comercializados. La técnica de preparación a nivel industrial del material magnetoresistivo de manganeso, patentada por el Instituto de Ciencia de Materiales es de bajo coste económico, así como el imán. A partir de este primer prototipo se pueden desarrollar diversos tipos de potenciómetros según el objetivo de aplicación. Los investigadores ya han empezado un proyecto en la empresa Nacesa (Navarra de Componentes Electrónicos), en el marco del Programa de Estímulo a la Transferencia de los Resultados de Investigación (PETRI). Participan también en el proyecto el Centro de Investigaciones de Guipúzcoa (CEIT) y la Universidad del País Vasco.
Investigadores del CSIC y de la Universidad Pompeu Fabra han ganado el prestigioso Swets & Zeitlinger Award, premio internacional de informática musical, con un sistema que aprende a dar expresividad a melodías. El sistema, que recibe el nombre de SaxEx, demuestra que es posible modelizar ciertos aspectos de la expresividad y es un considerable avance para la informática musical y las aplicaciones asociadas. El trabajo premiado, SAXEx: a case based reasoning system for generating expressive musical performances, es obra de Josep Lluís Arcos, Ramon López de Mántaras, ambos del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (IIIA-CSIC), y Xavier Serra, del Instituto Universitario del Audiovisual de la Universidad Pompeu Fabra. Recibieron el galardón en el marco de la 1997 International Computer Conference, el congreso internacional más importante de música informática. El trabajo se publica en la revista Journal of New Music Research. SaxEx es un sistema informático capaz de aprender a dar expresividad a una melodía dentro de un estilo musical concreto que, en este caso, son baladas de jazz. Basándose en el razonamiento por analogía y en conocimientos de teoría musical, SaxEx aprende, a partir de ejemplos de interpretaciones de un saxofonista humano, cómo es la expresividad del estilo musical. Lo hace analizando estos ejemplos, teniendo en cuenta la semejanza entre frases musicales a partir de factores como la progresión ascendente o descendente de las notas, las repeticiones, la intensidad y el ataque de las notas. Analiza, en definitiva, qué papel juega cada nota dentro de la melodía. Después, SaxEx puede reinterpretar con expresividad cualquier otra balada, partiendo sólo de la partitura y de la melodía digitalizada sin expresividad.
El Departamento de Informática de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), el grupo de Aplicaciones Biomédicas del Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-CSIC) y el Instituto de Oftalmologia Aplicada de Valladolid (IOBA) se han unido para desarrollar GLANN, un programa informático de ayuda al diagnóstico del glaucoma. Sus creadores quieren que su uso se extienda y sea de utilidad para los oftalmólogos. El glaucoma crónico simple es una de las principales causas de ceguera irreversible en los países desarrollados. Se calcula que un 2% de las personas mayores de 40 años y entre un 5% y un 6% de las personas mayores de 60 años están afectadas de glaucoma. Esta situación llevó a los investigadores a desarrollar GLANN, en el marco del Plan Nacional de I+D. GLANN combina las redes neurales y la lógica difusa para evaluar una campímetría, dar la sensibilidad media de la retina, comparar esto con otras campimetrías y hacer un diagnóstico. "Se ha hecho un esfuerzo especial en la detección precoz", explica Elena Valderrama, directora del proyecto e investigadora de la UAB. "Muchos afectados de glaucoma, especialmente de zonas rurales, llegan al especialista cuando ya han perdido un alto grado de visión". La sensibilidad y la especificidad del sistema, es decir, la capacidad de detectar los verdaderos afectados, cuando estos pueden pasar desapercibidos, y de discriminar los falsos afectados, cuando los patrones se parecen mucho a los de otras patologías, es superior al 90%. Un resultado notable, si se tiene en cuenta que la Organización Mundial de la Salud considera una prueba de screening válida si llega al 80% en sensibilidad y especificidad.
CAMANN es una red neural para la evaluación asistida de mamografías. Ha sido creada con el objetivo de facilitar el trabajo de médicos y radiólogos y, sobretodo, de reducir el número de biopsias innecesarias. Sus artífices son el grupo de Aplicaciones Biomédicas del Centro Nacional de Microelectrónica (CNM-CSIC), la Unidad Funcional de Mama del Hospital Duran y Reynals, y el Departamento de Informática de la Universidad Autónoma de Barcelona. CAMANN combina la red neural con datos radiológicos, clínicos y epidemiológicos. Con un menú de ayuda, el radiólogo introduce las características de una mamografía y los datos clínicos relevantes de la paciente. CAMANN hace la evaluación y, dado que recoge también otros ejemplos de mamografías, hace una contrastación con casos similares. El diagnóstico final lo hará realmente el médico pero la red agilizará el trabajo del hospital y, además, irá recogiendo todos los casos y su resolución en forma de base de datos.
Dos grupos de investigación del CSIC se han integrado en el recientemente constituido Centro de Referencia en Técnicas Avanzadas de Producción (CeRTAP). Con el CeRTAP se intenta unir los conocimientos de diferentes grupos para poder desarrollar proyectos de alta aplicabilidad industrial. Uno de los proyectos en los que ya trabajan es el desarrollo de un prototipo de robot móvil que permita el transporte automático y flexible entre los puestos de trabajo de una fábrica. Este prototipo puede ser la alternativa futura a los vehículos filoguiados actuales. El robot ha de transportar, cargar y descargar dentro del proceso productivo, siguiendo las instrucciones de un sistema central que controlará toda la fábrica. El robot dispondrá de sensores para detectar y evitar los obstáculos. El otro proyecto en marcha es el desarrollo de herramientas de ayuda para el diseño de moldes asistido por ordenador, integrando programas de diseño, de simulación, de cálculo de estructuras, bases de datos, sistemas expertos... Los investigadores del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial participan con el desarrollo del primer sistema experto que recogerá las experiencias y los conocimientos de los especialistas en diseño de moldes.
El Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial ha desarrollado un programa informático que permite participar en una subasta a distancia. El programa, que recibe el nombre de Fishmarket, ofrece información en tiempo real del producto subastado y del incremento o descenso del precio. También facilita información de todos los productos subastados antes. Cuando el usuario decide hacer su oferta, tan sólo ha de pulsar una tecla para introducir la orden. En el lugar donde se realiza la subasta, un ordenador central recibe y emite todas las ofertas que llegan a través de este sistema. El programa, que aún debe ser perfeccionado, plantea incógnitas interesantes como, por ejemplo, cómo acreditar al comprador o cómo conseguir que la transmisión de la información sea igual de rápida para todos. Fishmarket es sólo la primera fase de un proyecto más ambicioso: sistemas informáticos capaces de decidir y negociar automáticamente. Con Fishmarket, el usuario recibe la información, decide e introduce la orden en el momento adecuado. Pero Fishmarket podría decidir automáticamente con un lenguaje apropiado que permitiera al usuario instroducir, antes de la subasta, sus intenciones (por ejemplo, Por lo que respecta a la negociación automática. los investigadores trabajan para conseguir sistemas multiagente, aplicados al entorno hospitalario, que puedan negociar entre ellos y tomar decisiones. Un ejemplo de aplicación es la lista de espera para ir al quirófano. Un sistema multiagente, en el que cada agente representaría a cada una de las partes implicadas (médicos, cirujanos y responsables de mantenimiento), permitiría la negociación automática entre ellas después de haber introducido todos sus preferencias y necesidades en el sistema.
Que las comunicaciones ópticas lleguen a un uso generalizado depende, en buena parte, del desarrollo de sistemas con capacidad de realizar simultáneamente funciones ópticas y electrónicas con un coste reducido. Los dispositivos actuales basados en arsenurio de galio son costosos e inseguros, mientras que los dispositivos híbridos, aunque más económicos, son voluminosos, poco robustos y el proceso de fabricación sigue siendo complejo. Investigadores delInstituto de Microelectrónica de Barcelona del Centro Nacional de Miroelectrónica (IMB-CNM) del CSIC, trabajan para adaptar la tecnología microelectrónica existente a la fabricación de componentes
optoelectrónicos integrados. El silicio es inerte y abundante, y se dispone de un buen conjunto de procesos altamente desarrollados, derivados de las tecnologías de micromecanización y microelectrónica, lo que permite la fabricación de grandes series a precios
reducidos.
La fibra óptica tiene pérdidas muy bajas de señal en distancias muy largas, y es estable en entornos agresivos. De estas propiedades se podrían beneficiar los sistemas de control ambiental a gran escala. Si se une un sensor químico a un dispositivo óptico, y este nos transmite la señal recibida a través de la fibra, se podría tener la primera pieza para un sistema de control de contaminación de aguas estable, preciso, a la escala y distancia que se deseara. Esto es lo que intentan hacer los investigadores del Centro Nacional de Microelectrónica (CNM), que trabajan conjuntamente con la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Zaragoza para desarrollar sensores optoquímicos. Actualmente ya han fabricado y probado, con resultados positivos, el primer prototipo.
El Centro Nacional de Microelectrónica (CNM) ha desarrollado diversos circuitos integrados para la síntesis de voz que pueden ser utilizados en aplicaciones muy diversas. El primer circuito fue realizado siguiendo las especificaciones dadas por la empresa que lo había encargado. Más tarde, a partir de aquel circuito el CNM desarrolló dos nuevas versiones.
|
