“A security scheme for wireless sensor networks” aceptado en el Globecom 16

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Como ya os comentamos hace unos días la visita de nuestro compañero Hacene Fouchal fue muy productiva. Una de las actividades que realizamos fue un artículo para el congreso Globecom’16 y por el gran trabajo realizado, el artículo ha sido aceptado.

El artículo propone un nuevo sistema de seguridad para redes de sensores inalámbricas (WSNs) que asegura la autenticación de los nodos aunque no tengan acceso a una autoridad de certificados. EL congreso se celebrará del 4 al 8 de Diciembre en Washington. Esperemos que sea una gran experiencia para Hacene.

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Robot minero: desarrollo de un sistema prototipo automatizado de perforación vertical de barrenos para su aplicación en la industria minera

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La minería en España presenta, en las últimas décadas, un déficit de desarrollo tecnológico muy importante. Son muy pocas las aportaciones novedosas a este área que conserva, en muchos casos, técnicas manuales o mecánicas para el desarrollo de la labor. Por ejemplo, durante estos años se ha recurrido a métodos de explotación tradicionales, caros, con poca o ninguna modernización, inseguros y de bajo rendimiento. Por otro lado, los depósitos de minerales se depositan como filones o venas estrechas, de 1 a 1,5 metros. Estos filones son un recurso primario muy importante, pero representan un desafío tecnológico complejo. Todo esto hace que la mejorar de la explotación y la seguridad en la minería sea un campo a mejorar.

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Mina de San Finx Flickr: divadar01

Este proyecto pretende desarrollar un robot que asista en la realización de tareas en la obra, como perforaciones, y que monitorice el ambiente de la mina para mejorar la seguridad. Esto se puede realizar mediante sensores de gases y otros parámetros, como la humedad o la temperatura.

Los datos del proyecto son los siguientes:

Título: Robot minero: Desarrollo de un sistema prototipo automatizado de perforación vertical de barrenos para su aplicación en la industria minera
Duración: 2015-2017
Consorcio: Valoriza Minería y Universidad Politécnica de Madrid.
Entidad financiadora: Valoriza Minería a través de CDTI.

Logo CDTI-MINECO con Gill Sans

Easysafe – Sistema de alarma precoz para la seguridad en la carretera

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La seguridad vial es una de las mayores preocupaciones actualmente y por ello, desde las instituciones y empresas se está fomentando la investigación y el desarrollo de nuevos sistemas que mejoren este aspecto. El B105 participa en este proyecto de cara a mejorar la seguridad mediante la electrónica, la sensorización y las comunicaciones inalámbricas.

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El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un innovador sistema comercializable y de bajo coste, basado en nodos inalámbricos con capacidades cognitivas capaz de mejorar la seguridad de las infraestructuras y con ello, disminuir el número de fallecidos. Para su diseño se partirá de las siguientes premisas: Elevada autonomía, bajo coste y elevada versatilidad, de tal forma que, tras el éxito en su desarrollo, este sistema pueda disponer de una aplicación mucho más amplia. Dentro del presente proyecto, vamos a desarrollar e implementar, como punto de partida, un sistema capaz de dar una solución real a las tres problemáticas que detallamos a continuación, que poco a poco, irá cubriendo otras necesidades:

  1. Presencia de fauna en calzada.
  2. Vehículos que circulan en sentido contrario.
  3. Cruces en las que la vía prioritaria tiene una baja IMD.

Este proyecto cuenta con la participación de Valoriza Conservación de Infraestructuras, el B105 Electronic System Labs y Allianz. La entidad financiadora es el Ministerio de Economía y Competitividad.

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Herramientas para la gestión del tiempo

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Como la semana pasada Alvaro nos contó sus secretos de gestión del tiempo, hoy traigo un artículo relacionado con ello. Se trata de una recopilación de los gestores de tareas que personalmente he probado y usado durante un tiempo. Todos tienen sus pros y sus contras. Cada uno debe elegir la que más le guste, le solucione la vida y la que mejor se adapte a su situación.

Active Collab

Active Collab es un gestor de proyectos y tareas muy completo. De hecho fue el elegido para utilizarse en el laboratorio durante un tiempo. La principal ventaja de este gestor de proyectos es su gran cantidad de características y funcionalidades. Desde crear proyectos hasta plugins para contar el tiempo. Como parte adversa quizás esté su complejidad y que no tiene una aplicación de móvil para Android.

https://www.activecollab.com/

Todoist

En mi opinión la mejor aplicación de gestión de tareas actualmente. Y es que Todoist mezcla grandes características con una forma muy rápida de usar. Por ejemplo, tiene la funcionalidad de añadir tarea rápidamente a un proyecto y con una fecha sin tener nada más que escribir una linea. Su aplicación móvil es muy buena y actualizada. El pero es que no tiene una visión general de todas tus tareas, solo las de los próximos 7 días. Tiene versión gratis y de pago con algunas mejoras como filtros personalizados. Otro dato interesante es su aplicación Boards para Windows 10, con la que podrás ver las tareas en modo Kanban.

https://todoist.com/

Asana

Un gestor de tareas muy similar a Todoist. CUenta prácticamente con las mismas funcionalidades que el anterior. En mi opinión la mayor diferencia es que Asana está más pensado para gestionar un grupo de trabajo que Todoist, puesto que cuenta con un inbox en el que otro compañero te puede asignar tareas. También cuenta con una buenas aplicación móvil. Asana cuenta con versión gratis y de pago.

http://asana.com/

Trello

Trello busca otra manera de mostrar tus tareas. Se basa también en la metodología Kanban o de creación de tableros y listas. Así cada tarea, llamada tarjeta, es asignada a una lista. Esto tiene ventajas puesto que tienes una visión más global de lo que sucede, pero tiene la desventaja de que para varios proyectos puede ser lioso. Por eso lo recomiendo para el seguimiento global de un proyecto y no para tareas diarias.

https://trello.com/

Any Do

Any Do es una de las aplicaciones más conocidas de gestión de tareas. Nacida en Ios, uno de sus fuertes es la sencillez y su aplicación móvil. También parte de la base de creación de paneles y listas. Como ventaja frente a trello está la interfaz muy cuidada y como desventaja tener menos opciones.

https://www.any.do/

Google Calendar

Google Calendar es la herramienta de gestión de tareas más usada. Aunque no está pensada para eso, realmente todos guardamos recordatorios de tareas o eventos en Google Calendar.  Como gestor de proyectos deja que desear puesto que no tiene esa opción, pero si que podemos crear tantos calendarios como queramos y asignar hora y fecha a las tareas.

https://calendar.google.com/

Sunrise Calendar

Sunrise Calendar es una herramienta muy útil para visualizar las tareas de todas las herramientas anteriores en un calendario. El punto fuerte de Sunrise es ese, integrar terceras herramientas como calendarios y poder visualizarlas por días.

https://sunrise.am/

El B105 en el MWC

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El B105, con Octavio a la cabeza, realizó una visita a una de las ferias de tecnología más importantes a nivel mundial, el MWC de Barcelona.

El objeto de la visita era conocer, de primera mano, las innovaciones presentes en los desarrollos de las grandes compañias relacionadas con los sistemas embebidos como pueden ser Mediatek, ST Microelectronics, Qualcom, Intel, etc.

Entre los stands que encontramos más interesantes, por estar estrechamente relacionados con la actividad que realizamos en el laboratorio, estuvieron Mediatek, ST Microelectronics y Cadence.


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De Mediatek cabe destacar los SoCs fuertemente orientados a IoT en general y wereables en particular. Integraban microcontroladores basados en ARM Cortex M4 con varios interfaces de comunicación inalámbrica como puede ser WiFi, BT y BLE.

ST Microelectronics disponía de un demostrador que plasmaba su interés en aplicaciones de Smart Buildings (de nuevo más IoT) . También presentaba otras mesas donde enseñaba las virtudes y capacidades de cargar dispositivos de forma inalámbrica y los avances desarrollados en este campo como son: mayor distancia a la que se produce la carga y mayor eficiencia en la transmisión de la energía.

En cuanto a Cadence nos llamó la atención el grado de integración de sus diferentes herramientas así como el abanico de posibilidades para el desarrollo de sistemas embebidos que ofrecen. Desde diseño Hardware, hasta su integración con uso de de DSPs y desarrollo para aplicaciones móviles.

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A parte e estos stands nos resultó especialmente interesante la alta presencia de la nueva tecnología orientada a las redes móviles 5G, con una aplicación bien lograda en el stand de Nokia. Espectacular el stand de Intel donde asistimos con gran interés a una demostración basada en el uso del proyecto de Google Project Tango.

Y por último el stand de BQ donde pudimos tocar y utilizar su último móvil BQ Aquaris X5 Plus. Nos pareció un móvil muy completo y maduro que no hace más que afianzar a la empresa española entre las grandes de la telefonía móvil.

Visita en Talavera a los escenarios del proyecto Easysafe

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El pasado día 14, el B105 junto con Valoriza visatamos los escenarios propuestos para el proyecto Easysafe, que pretende mejorar la seguridad en la carretera por medio de sensores inalámbricos. Los escenarios propuestos son tres: detección de fauna en una zona de coto de caza, aviso de proximidad de vehículos en un cruce peligroso y detección de vehículos en sentido inverso accediendo a una autopista. Estos tres escenarios preliminares se encuentran situados en un tramo de la N-502 concedida a la empresa Valoriza.

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El making off de la foto de grupo 2015-16

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Como cada año muchos seguimos aquí y muchos otros rotan por el B105. Los antiguos compañeros de TFGs, PFCs y TFMs que acabaron el año pasado pasan a formar parte de nuestro hall of fame y muchos otros entrarán dentro de poco. Mientras tanto, y con la escusa de nuestras nuevas camisetas, hemos hecho hoy una pequeña sesión de fotos que en breve os mostraremos al completo. Mientras tanto, os mostramos algunas fotos de “Cómo se hizo…”

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“Diseño e implementación de una algoritmo para el reconocimiento de imágenes de carreteras con la herramienta OpenCV

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El trabajo desarrollado durante el Proyecto Fin de Carrera, titulado “Diseño e implementación de una algoritmo para el reconocimiento de imágenes de carreteras con la herramienta OpenCV”, ha consistido en la elaboración de algoritmos que permita extraer, de forma automática, características de las carreteras a través de vídeos mediante la herramienta de análisis y tratamiento de imágenes OpenCV. Principalmente, el proyecto se ha centrado en la extracción de dos parámetros que integran la calzada como es el número de carriles y el ancho de los arcenes.
Para la extracción del número de carriles se contemplaron algunas técnicas como la determinación del punto de fuga con el fin de que sólo quedasen las líneas viales de la calzada. Finalmente, tras haber probado estas posibilidades, el algoritmo final implantado para este objetivo se ha centrado en la variación de intensidades al convertir la imagen a escala de grises con el fin de buscar las transiciones negro-blanco-negro como se puede ver a continuación:

Curva intensidades antes y después del filtrado

La curva resultante (color amarillo) es el resultado de la conversión RGB a escala de grises a través de una curva de muestreo (color azul). Analizando visualmente la curva amarilla, se puede apreciar que, cuando la curva de muestreo corta con las líneas delimitadoras de carril, existen variaciones bruscas en la curva (color verde), las cuales se corresponden con la posición en la que están situadas las líneas blancas (color amarillo). Para estabilizar esta curva, y con el fin de aislar estas variaciones de forma sencilla, se aplicó un filtro paso alto (color morado) y, posteriormente, un umbral que nos permitiese determinar la posición de las posibles líneas viales.

Este análisis se realizaba cada 30 segundos, sumando un 1 en aquellas posiciones horizontales en las que se ha determinado la existencia de un blanco, con el fin de generar un histograma al cabo del periodo analizado, como el de la siguiente imagen:

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Imponiendo un umbral a dicho histograma, se procedía a extraer las posiciones de las líneas viales continuas (líneas verticales amarillas) y las posiciones de las líneas delimitadoras de los carriles existentes entre ambos límites (líneas verticales moradas), determinando finalmente el número de carriles.

Por otra parte, el algoritmo realizado para la extracción del ancho de los de los arcenes se basó en la extracción de una vista superior parecida al de los mecanismos de inversión de perspectiva IPM (bird’s eye).

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A diferencia de este procedimiento, no se tenían datos relativos a la posición de la cámara, pero era interesante obtener una vista que se pareciese a esta vista, ya que se podría extraer con más facilidad los límites de los arcenes. Para ello, a través de la misma línea de muestreo usada para el objetivo anterior, se procedía a acumular, en otra imagen, lo que dicha curva iba detectando. El resultado se ve en la siguiente imagen:

Vista superior generada por curva de muestreo

La vista generada resulta parecida a las generadas por los mecanismos IPM, con la salvedad de que no se deshace la perspectiva. Con este tipo de imágenes y usando una segmentación basada en leves variaciones de intensidad a partir de la posición de la línea continua, tras la conversión de las imágenes a escala de grises, se extrae una aproximación, sabiendo la medida del carril, de la medida del ancho de los arcenes, tal y como se ve a continuación:

Extracción de límites de los arcenes

TFG: Desarrollo de interfaces de comunicación para un nodo pasarela de redes de sensores cognitivas

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En este post voy a hablar de mi trabajo de fin de grado que se titula desarrollo de interfaces de comunicación para un nodo pasarela de redes de sensores cognitivas. Este trabajo está enmarcado dentro del banco de pruebas para redes de sensores cognitivas, que se está desarrollando dentro del grupo de investigación B-105. Dentro de este grupo de investigación también se ha realizado la plataforma cNGD, que será la base desde la que parte este trabajo. El objetivo es desarrollar un nodo pasarela que facilite la interacción con el banco de pruebas. Esto quiere decir, que tanto programar los nodos de la red como obtener información de ellos se pueda realizar conectando un ordenador al nodo pasarela.

Esquema

Se eligió utilizar wifi y Ethernet como interfaces de comunicación para el nodo pasarela. El siguiente paso fue realizar las placas de expansión. Para ello se utilizó el programa Altium Designer tanto para los esquemáticos como para los trazados de las placas. Posteriormente se montaron y soldaron los componentes de las placas de expansión wifi.

Nodos

A nivel software se integró una torre de protocolos TCP/IP y se desarrolló una aplicación que permitiese realizar las funciones de pasarela. La torre de protocolos TCP/IP la proporciona la empresa Microchip y debido a su complejidad, el proceso de integración ha sido largo. Con la aplicación de funciones pasarela, se consigue enviar instrucciones a los nodos de la red CWSN y recibir datos de los mismos.

Como línea futura para este trabajo, queda terminar la soldadura de la placa ethernet y corregir los fallos de inicialización que han aparecido durante las pruebas. Esto se conseguirá en un futuro no muy lejano porque failure is not an option.

Prelecturas de Elena Romero y Javier Blesa

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El pasado 23 de julio se llevaron a cabo las prelecturas de tesis de Elena Romero y la mía. La tesis de Elena titulada Cognitive strategies for reducing energy consumption in Wireless Sensor Networks se centra en el ahorro energético de las WSNs utilizando características cognitivas como el sensado del espectro o la adaptación al medio. Mi tesis titulada Cognitive based strategies for security in Wireless Sensor Networks busca mejorar la seguridad de las WSNs por medio de estrategias cognitivas. Las dos tesis están englobadas en la línea de investigación de radio cognitiva del grupo B105-Electronic System Lab.
La prelectura de tesis es un requisito del departamento de ingeniería electrónica de cara a asegurar una calidad de las tesis leídas. En nuestro caso el tribunal de la prelectura estuvo formado por Octavio Nieto-Taladriz, Lourdes Peñalver y Gonzalo Vázquez. Los tres han trabajado durante bastantes años en el área de WSNs y radio cognitiva. Sus aportes fueron interesantes de cara a mejorar las dos tesis y poder leer en breve. Sin duda es un gran paso para la consolidación de la línea de investigación y para el grupo.