Examinando por Autor "Farias, Gonzalo"
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Publicación A Pragmatic Framework for Assessing Learning Outcomes in Competency-Based Courses(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2024-01-19) Vargas Oyarzún, Héctor; Heradio Gil, Rubén; Farias, Gonzalo; Lei,,Zhongcheng; Torre Cubillo, Luis de laContribution: A competency assessment framework that enables learning analytics for course monitoring and continuous improvement. Our work fills the gap in systematic methods for competency assessment in higher education. Background: Many institutions are shifting toward competency-based education, thus encouraging their educators to start evaluating their students under this paradigm. Previous research shows that structured assessment models are fundamental in guiding educators toward this adoption. Intended outcomes: An assessment model for competency-based education that is easy to adopt and use, while facilitating the application of learning analytics techniques. Application design: The new framework considerably extends a prior model we proposed three years ago. Two engineering competency-based courses used the framework for assessment. Assessment rubrics were prepared and used for evaluating and collecting the students’ data progressively, thus enabling the use of learning analytics for decision-making. Findings: Thanks to the model, (i) students received a detailed report of their achievements, including a thorough explanation and justification of the evaluation criteria; and (ii) instructors could improve the course and provide objective evidence of their actions to quality assurance agencies. As a result, the framework is presently being used in fifteen courses taught at eight different university degrees at the Pontifical Catholic University of Valparaiso (PUCV).Publicación A systematic two-layer approach to develop Web-based experimentation environments for control engineering education((submitted), 2007-01-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Dormido Bencomo, Sebastián; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Dormido Canto, Sebastián; Farias, GonzaloPublicación Adding automatic evaluation to interactive virtual labs(Taylor and Francis Group, 2015-04-07) Farias, Gonzalo; David Muñoz de la Peña; Fabio Gómez-Estern; Torre Cubillo, Luis de la; Gómez Sánchez, Carlos; Dormido Canto, SebastiánAutomatic evaluation is a challenging field that has been addressed by the academic community in order to reduce the assessment workload. In this work we present a new element for the authoring tool Easy Java Simulations (EJS). This element, which is named automatic evaluation element (AEE), provides automatic evaluation to virtual and remote laboratories built with EJS by using the server application Goodle grading management system (GMS). The integration of both tools entitles a professor to create interactive virtual and remote laboratories and automatically evaluate the work of their students. As a test bed two case studies are presented; a non-linear controller design virtual laboratory used in an advanced control master course and a servomechanism virtual laboratory used in an undergraduate basic control course.Publicación Adding interactive human interface to engineering software(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2010-05-17) Farias, Gonzalo; Dormido Bencomo, Sebastián; Esquembre Martínez, FranciscoDesde las últimas décadas, las tecnologías de la información y comunicación (TICs) han ido presentando un impacto cada vez mayor en la educación. Muchos avances en educación han sido gracias a la evolución de las tecnologías como Internet, servicios web, video conferencias, cursos web, gráficas interactivas, entre otras.Publicación Análisis, desarrollo y publicación de laboratorios vrtuales y remotos para la enseñanza de la automática(EIWISA 2007, V Jornadas de enseñanza a través de internet/web de la inginiería de sistemas y automática, 2007-01-01) Dormido Bencomo, Sebastián; Canto Díez, María Antonia; Esquembre Martínez, Francisco; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Farias, GonzaloPublicación Aplicaciónde técnica de inteligencia artificial y tratamiento de señales en fusión(CEA-IFAC, 2005, 2005-01-01) Santos, Matilde; Farias, GonzaloPublicación Automated assessment and monitoring support for competency-based courses(IEEE Xplore, 2019-04-01) Vargas, Héctor; Heradio Gil, Rubén; Chacón, Jesús; Torre Cubillo, Luis de la; Farias, Gonzalo; Galán, Daniel; Dormido Canto, SebastiánCompetency-based education is becoming increasingly adopted by higher education institutions all over the world. This paper presents a framework that assists instructors in this pedagogical paradigm and its corresponding open-source implementation. The framework supports the formal definition of competency assessment models and the students' evaluation under these models. It also provides distinct learning analytics for identifying course shortcomings and validating corrective actions instructors have introduced in a course. Finally, this paper reports the benefits of applying our framework to an engineering course at the Pontifical Catholic University, Valparaíso, Chile for three years.Publicación Data mining technique for fast retrieval of similar waveforms in Fusion massive databases(Elsevier, 2008-01-01) Vega, J.; Pereira González, Augusto; Portas, A.; Santos, Matilde; Sánchez, E.; Pajares Martínsanz, Gonzalo; Dormido Canto, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Sánchez Moreno, José; Duro Carralero, Natividad; Farias, GonzaloFusion measurement systems generate similarwaveforms for reproducible behavior.Amajor difficulty related to data analysis is the identification, in a rapid and automated way, of a set of discharges with comparable behaviour, i.e. discharges with “similar” waveforms. Here we introduce a new technique for rapid searching and retrieval of “similar” signals. The approach consists of building a classification system that avoids traversing the whole database looking for similarities. The classification system diminishes the problem dimensionality (by means of waveform feature extraction) and reduces the searching space to just the most probable “similar” waveforms (clustering techniques). In the searching procedure, the input waveform is classified in any of the existing clusters. Then, a similarity measure is computed between the input signal and all cluster elements in order to identify the most similar waveforms. The inner product of normalized vectors is used as the similarity measure as it allows the searching process to be independent of signal gain and polarity. This development has been applied recently to TJ-II stellarator databases and has been integrated into its remote participation system.Publicación Desarrollo de laboratorios virtuales, interactivos y remotos utilizando Easy Java Simulations y modelos Simulink(XII Latin-American Congress on Automatic Control , CD-ROM del Congreso, Salvador de Bahía (Brasil), october 2006, 2006-01-01) Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Bencomo, Sebastián; Vargas Oyarzún, Héctor; Canto Díez, María Antonia; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Farias, GonzaloPublicación Desarrollo de una aplicación para la integración de técnicas de reconocimiento de patrones(XXVI Jornadas de Automática, 2005, Alicante-Elche, ISBN: 84-689-0730-8, 2005-01-01) Santos, Matilde; Dormido Canto, Raquel; Farias, GonzaloPublicación Determinación de parámetros de la transfomada Wavelet para la clasificación de señales del diagnóstico scattering Thomson(Jornadas de Automática 2004, 2004-01-01) Santos, Matilde; Fernández Marrón, José Luis; Dormido Canto, Sebastián; Farias, GonzaloPublicación Development of a Web-Based Control Laboratory for Automation Technicians: The Three-Tank System(IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION, 2007-01-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Dormido Bencomo, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Sebastián; Farias, GonzaloPublicación Heatflow: un laboratorio basado en web usando Easy JAva simulations y labview para el entrenamiento en técnicas de automatización(XII Latin-American Congress on Automatic Control , CD-ROM del Congreso, Salvador de Bahía (Brasil), october 2006, 2006-10-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Dormido Bencomo, Sebastián; Canto Díez, María Antonia; Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Sebastián; Farias, GonzaloPublicación Interactive Real-Time Control Labs with TrueTime and Easy Java Simulations(Proceedings of the International Multiconference on Computer Science and Information Technology pp. 8811-820, 2007-01-01) Arzen, Karl Erik; Anton, Cervin; Farias, GonzaloPublicación LABORATORIOS VIRTUALES REMOTOS USANDO EASY JAVA SIMULATIONS Y SIMULINK(XXVII Jornadas de Automática, 2006-01-01) Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Bencomo, Sebastián; Sánchez Moreno, José; Farias, GonzaloPublicación Mobile Robot Navigation Based on Embedded Computer Vision(MDPI, 2023) Marroquín, Alberto; García, Gonzalo; Fábregas Acosta, Ernesto; Aranda Escolástico, Ernesto; Farias, Gonzalo; https://orcid.org/0000-0001-6354-0520; https://orcid.org/0000-0001-9968-960X; https://orcid.org/0000-0003-2186-4126The current computational advance allows the development of technological solutions using tools, such as mobile robots and programmable electronic systems. We present a design that integrates the Khepera IV mobile robot with an NVIDIA Jetson Xavier NX board. This system executes an algorithm for navigation control based on computer vision and the use of a model for object detection. Among the functionalities that this integration adds to the Khepera IV in generating guided driving are trajectory tracking for safe navigation and the detection of traffic signs for decision-making. We built a robotic platform to test the system in real time. We also compared it with a digital model of the Khepera IV in the CoppeliaSim simulator. The navigation control results show significant improvements over previous works. This is evident in both the maximum navigation speed and the hit rate of the traffic sign detection system. We also analyzed the navigation control, which achieved an average success rate of 93%. The architecture allows testing new control techniques or algorithms based on Python, facilitating future improvements.Publicación Plataformas interactivas de experimentación virtual y remota : aplicaciones de control y robótica(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2013-06-25) Fábregas Acosta, Ernesto; Dormido Canto, Sebastián; Farias, GonzaloLa educación a distancia es la modalidad educativa en la cual los estudiantes y el profesor no necesitan compartir el mismo espacio físico durante el proceso de enseñanza-aprendizaje. A partir de la década de los 90 con el desarrollo de las redes de comunicaciones e Internet se hace cada vez más patente la emergencia de un nuevo modelo de educación, que muchos creen que va a hacer converger la educación presencial o tradicional y la educación a distancia, influido directamente por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TICs). En la actualidad muchas universidades usan la educación a distancia como método en proceso de enseñanza aprendizaje en varias especialidades. En este contexto los experimentos de laboratorio pueden ser adaptados para que los estudiantes puedan acceder a ellos a través de Internet. Además las prácticas de laboratorio pueden ser complementadas con una simulación del proceso al que el estudiante se enfrentará durante la experimentación con la planta real. Este tipo de aplicaciones que poseen una simulación del proceso y posibilitan el acceso a plantas reales de forma remota, son conocidos en el mundo de la educación en ingeniería como laboratorios virtuales y remotos. Los resultados de esta Tesis Doctoral incluyen la creación de plataformas que permiten la realización de laboratorios virtuales y remotos en un ambiente interactivo. Sus principales fines son pedagógicos y tienen un gran impacto en la enseñanza de ingeniería de control. Las plataformas desarrolladas son las siguientes: - Plataforma para el desarrollo de experimentos de control: Consiste en una potente herramienta completamente operativa que proporciona una simulación de los sistemas bola y aro y bola y plato así como la conexión con una planta real que representa a cada uno de estos sistemas para su control a través de Internet. - Plataforma para experimentos con robot móviles: Consiste en dos laboratorios virtuales y remotos disponibles para realizar experimentos de control de formación de robots móviles con evasión de obstáculos y sistemas multi-agente. Para el desarrollo de estas plataformas se han diseñado e implementado un conjunto de aplicaciones de software que interactúan entre sí y con el hardware, obteniéndose como resultado herramientas de gran utilidad para el desarrollo de prácticas de laboratorio. Estas aplicaciones se mencionan a continuación: - Simulación interactiva del sistema bola y aro empleando EJS. Esta aplicación actúa como cliente en esta plataforma. - Aplicación que controla la planta piloto bola y aro desarrollada en MATLAB. - Simulación interactiva en 3D del sistema bola y plato empleando EJS. Esta aplicación actúa como cliente en esta plataforma. - Interfaz de comunicación entre Java y Visual C# para la comunicación con la planta real del sistema bola y plato. - Simulador para experimentos de control de formación de robots móviles. - Aplicación Moway Server que permite obtiene las posiciones de los robots y la envía de forma inalámbrica a cada uno de ellos. Esta aplicación actúa como servidor en esta plataforma. - Programa que se ejecutan en cada uno de los robots móviles, dependiendo de su papel en la formación (maestro o esclavo). Estas aplicaciones también forman parte del lado del servidor en esta plataforma. - Interfaz entre el simulador y la aplicación Moway Server. Esta interfaz es la implementación del protocolo TCP para la comunicación entre Java y Visual C#. - Aplicación cliente del laboratorio remoto con robots Surveyor SRV-1 desarrollada en EJS. Permite la interacción con el laboratorio remoto de control de formación de robots. Estas plataformas se encuentran integradas en UNEDLabs que es una red de laboratorios virtuales y remotos que están disponibles para la realización de prácticas de laboratorio.Publicación Red Automatl@bs. Compartiendo recursos de experimentación a través de Internet: la experiencia Automatl@bs(2009-09-01) Dormido Bencomo, Sebastián; Vargas Oyarzún, Héctor; Canto Díez, María Antonia; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, Sebastián; Morilla García, Fernando; Farias, GonzaloPublicación Simulation and Experimental Results of a New Control Strategy For Point Stabilization of Nonholonomic Mobile Robots(IEEE, 2019-08-22) Farias, Gonzalo; Garcia, Gonzalo; Dormido Bencomo, Sebastián; Fábregas Acosta, Ernesto; Aranda Escolástico, Ernesto; Chaos García, Dictino; Dormido Canto, SebastiánThis article presents a closed-loop position control of a mobile robot, which is capable of moving from its current position to a target point by manipulating its linear and angular velocities. The main objective of this article is to modify an existing control law based on the kinematic model to improve the response when the robot is backwards oriented and to reach the destination point in less time and with a shorter trajectory. Stability of the proposed control law is validated by Lyapunov Criterion. Some procedures are implemented to test this approach both in simulation with MATLAB, and experimentally with the Khepera IV robot.Publicación Teaching Automation with Factory I/O under a Competency-Based Curriculum(Springer, 2022-10-22) Vargas Oyarzún, Héctor; Heradio Gil, Rubén; Donoso, Matias; Farias, GonzaloSome of the most critical competencies students need to acquire to become control engineers require performing practices under actual industrial conditions. This means that they must not only master the theoretical aspects of the discipline but also acquire skills and attitudes to face unpredictable real-world situations. Software tools such as Matlab/Simulink are widely used to train the design and validation of controllers, but they fail to provide real industrial contexts. Nowadays, there are 3D simulation tools that support recreating industrial environments to a remarkable extent, making them very attractive for university courses. Nevertheless, their application in engineering courses is scarce yet. This paper presents a methodological framework for seizing into competency-based courses one of these simulation tools, called Factory I/O. Our approach was evaluated in a master’s course on Industrial PID Control at Pontifical Catholic University of Valparaíso (PUCV) in Chile. The evaluation comprised the qualitative analysis of students’ grades over four consecutive course editions and the qualitative study of students’ opinion on Factory I/O educational value. The objectives of our evaluation were (i) testing if Factory I/O helped students develop skills hard to practice in academic contexts, such as detecting faults or recognizing the importance of having well-defined operation protocols; (ii) validating our methodology for competency-based courses; and (iii) surveying our students about Matlab/Simulink and Factory I/O strengths/weaknesses to teach control engineering. According to the results, (a) Factory I/O complements Simulink by providing an adequate virtual environment to learn the aforementioned skills; and (b) our methodology supports courses’ continuous improvement through the statistical analysis of students’ achievements at different abstraction levels.