En esta conferencia se describirán los trabajos de investigación más recientes en el área de la ingeniería neural y cognitiva en este grupo del CSIC en los que se abordan métodos y tecnologías para la rehabilitación física y cognitiva, interfaces hombre-máquina, modelado computacional y tratamiento de información neurofisiológica desde una perspectiva integral y orientada al reto social de salud y bienestar del ser humano.
Este documento presenta una introducción a la neuropsicología, resumiendo su objetivo de comprender el comportamiento en términos del sistema nervioso y los procesos cognitivos. Luego describe brevemente la historia de la neuropsicología desde Pierre Paul Broca y los orígenes del enfoque anatomoclínico. Finalmente, explica algunas técnicas de diagnóstico comunes como el EEG, la TC, la RMN y la PET, y menciona algunas etiologías comunes de lesiones cerebrales.
Este documento describe los fundamentos de la neuropsicología. Explica que la neuropsicología estudia la relación entre el cerebro y la conducta utilizando técnicas de evaluación neuropsicológica, neuroimagen y registro de la actividad cerebral. También describe los procesos de evaluación neuropsicológica, los métodos anatómicos, las técnicas de neuroimagen y registro, y las pruebas neuropsicológicas utilizadas.
Este documento describe varios métodos anatómicos utilizados en neurociencia para estudiar el cerebro y sus funciones, incluyendo técnicas neuroquirúrgicas como craneotomía, ablación de tejido nervioso, comisurotomia y hemisferectomia. También describe la disociación doble y la anestesia cerebral mediante la prueba de Wada para determinar la dominancia hemisférica del lenguaje y la memoria.
La rehabilitación neuropsicológica ha experimentado grandes progresos y es un instrumento importante para la recuperación de pacientes neurológicos. Establece programas de tratamiento para recuperar funciones como la cognitiva, motora y social mediante ejercicios que activan estructuras cerebrales conservadas o facilitan nuevas conexiones. A través del entrenamiento sistemático de las funciones deterioradas, la rehabilitación neuropsicológica se basa en la plasticidad y regeneración del sistema nervioso central.
La evaluación neuropsicológica permite identificar déficits cognitivos y alteraciones conductuales causadas por lesiones cerebrales, lo que ayuda a establecer un perfil clínico para optimizar el tratamiento médico y psicológico. La neuropsicología estudia la relación entre el cerebro, la conducta y los procesos cognitivos, tanto en situaciones normales como patológicas. Existen varias pruebas como el Test Conductual de Memoria Rivermead, el Test de Retención Visual de Benton y el Examen Cognoscitivo Miniment
Este documento describe la rehabilitación neurológica del daño frontal. Explica que los daños frontales varían dependiendo de la región afectada y pueden producir alteraciones cognitivas y de comportamiento. También describe tres enfoques tradicionales para la rehabilitación: 1) restauración de funciones alteradas, 2) compensación de funciones mediante estrategias externas, y 3) sustitución de funciones utilizando otras habilidades cognitivas conservadas. Finalmente, argumenta que para lesiones leves se puede recuperar la función directamente, mientras que
Este documento describe diversos aspectos de la neurociencia, neurología, neuropsicología y el proceso de evaluación neuropsicológica en 3 oraciones o menos. Aborda la definición de la neurociencia y sus orientaciones, la diferencia entre neurólogos y neuropsicólogos, las características y ámbitos de actuación de la neuropsicología, métodos anatómicos y de neuroimagen, técnicas de registro y psicofísicas, pruebas neuropsicológicas y la evaluación de las funciones ejecutadas
Evaluacion neuropsicologica de los lobulos frontalesLaura Cataño
Este documento resume los conceptos clave de la evaluación neuropsicológica de los lóbulos frontales. Explica que la neuropsicología estudia el cerebro para comprender la conducta mediante evaluaciones cognitivas exhaustivas. Los objetivos son conocer el impacto del daño cerebral en las funciones cognitivas y la personalidad, contribuir al diagnóstico de patologías neurológicas y psiquiátricas, y preparar programas de rehabilitación específicos. Finalmente, describe métodos anatómicos como la craneotomía y hemisferect
Este documento presenta una introducción a la neuropsicología, resumiendo su objetivo de comprender el comportamiento en términos del sistema nervioso y los procesos cognitivos. Luego describe brevemente la historia de la neuropsicología desde Pierre Paul Broca y los orígenes del enfoque anatomoclínico. Finalmente, explica algunas técnicas de diagnóstico comunes como el EEG, la TC, la RMN y la PET, y menciona algunas etiologías comunes de lesiones cerebrales.
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La rehabilitación neuropsicológica ha experimentado grandes progresos y es un instrumento importante para la recuperación de pacientes neurológicos. Establece programas de tratamiento para recuperar funciones como la cognitiva, motora y social mediante ejercicios que activan estructuras cerebrales conservadas o facilitan nuevas conexiones. A través del entrenamiento sistemático de las funciones deterioradas, la rehabilitación neuropsicológica se basa en la plasticidad y regeneración del sistema nervioso central.
La evaluación neuropsicológica permite identificar déficits cognitivos y alteraciones conductuales causadas por lesiones cerebrales, lo que ayuda a establecer un perfil clínico para optimizar el tratamiento médico y psicológico. La neuropsicología estudia la relación entre el cerebro, la conducta y los procesos cognitivos, tanto en situaciones normales como patológicas. Existen varias pruebas como el Test Conductual de Memoria Rivermead, el Test de Retención Visual de Benton y el Examen Cognoscitivo Miniment
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Evaluacion neuropsicologica de los lobulos frontalesLaura Cataño
Este documento resume los conceptos clave de la evaluación neuropsicológica de los lóbulos frontales. Explica que la neuropsicología estudia el cerebro para comprender la conducta mediante evaluaciones cognitivas exhaustivas. Los objetivos son conocer el impacto del daño cerebral en las funciones cognitivas y la personalidad, contribuir al diagnóstico de patologías neurológicas y psiquiátricas, y preparar programas de rehabilitación específicos. Finalmente, describe métodos anatómicos como la craneotomía y hemisferect
1) La rehabilitación neuropsicológica permite la recuperación de personas que sufren trastornos cognitivos, emocionales o motores debido a daños cerebrales graves a través de programas de tratamiento.
2) Los programas de rehabilitación neuropsicológica restablecen, crean o recomponen las estructuras cerebrales deterioradas mediante el entrenamiento sistemático y la activación de circuitos cerebrales conservados.
3) El cerebro humano tiene una gran capacidad de plasticidad y reorganización que permite la rec
MÓDULO 3 MODELO PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN.pptxLuisQuerat
Organización aferente – Input
(datos recogidos del medio externo e interno hasta su procesamiento en la corteza cerebral), Procesamiento central
(funciones inherentes a la Lógica motriz. Toma de decisiones y programación neuromotora) y Organización eferente - Output.
METODOS DE ESTUDIO Y MEDICION EN NEUROCIENCIAS.pptxLisabeth5
Este documento presenta una introducción a los principales métodos de estudio y medición en neurociencias. Explica los métodos de visualización del cerebro in vivo como la tomografía computarizada, resonancia magnética nuclear y funcional, y tomografía por emisión de positrones. También describe métodos de registro de actividad fisiológica como el electroencefalograma, electromiografía y electrooculografía. Por último, introduce los métodos de investigación comportamental como la evaluación neuropsicológica mediante pruebas neuropsicológicas
METODOS DE ESTUDIO Y MEDICION EN NEUROCIENCIAS.pptxLisabeth5
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La Estimulación cognitiva presencial y telemática en pacientes con Deterioro Cognitivo y Esclerosis Múltiple mejora la velocidad de procesamiento y la memoria episódica. Comunicación presentada en la XIX Reunión de la Sociedad Castellano-Manchega de Neurología (online - 11 de Marzo de 2022).
Autores: Guijarro Castro, C. 1; Gómez Moreno I 1, Gómez-Romero L1., Pérez Molina, I. 2, Caminero AB 3, Cerezo M.4 y Aladro Benito, Y. 4
1.-Hospital Virgen de la Luz de Cuenca
2.-Hospital Universitario Virgen de la Salud de Toledo
3.-Hospìtal Virgen de Sonsoles de Ávila
4.Hospital Universitario de Getafe de Madrid
El documento describe el neuromarketing, que estudia los procesos cerebrales de los consumidores durante la toma de decisiones de compra. Explica que el neuromarketing mide la atención, emoción y memoria de los consumidores usando técnicas como electroencefalografía, resonancia magnética funcional y magnetoencefalografía. Estas técnicas permiten a los investigadores comprender mejor los procesos psicológicos de los consumidores y diseñar estrategias de marketing más efectivas.
Este documento describe varios circuitos y programas sensitivomotores en el sistema nervioso central. Incluye información sobre la inhibición colateral recurrente, programas complejos para el andar, capacidad de equivalencia motora, efectos de la práctica, y correlatos neurológicos del aprendizaje motor. También cubre trastornos motores como la parálisis cerebral y la hemiplejía.
Este documento resume los avances en el entendimiento de los sistemas motores espinales y los mecanismos de reparación y plasticidad luego de una lesión medular, así como las perspectivas terapéuticas. En particular, destaca la capacidad de la médula espinal para generar patrones de movimiento y su plasticidad ante la rehabilitación, así como el potencial de tratamientos como la neuroprotección, el estimulo del crecimiento axonal y el uso de trasplantes celulares como las células de bulbo olfatorio.
El documento describe cómo el cerebro está dividido en sectores especializados que se encargan de tareas como la ejecución, el movimiento, las emociones y la memoria. Cada pensamiento y sensación resulta de la comunicación eléctrica entre las neuronas de los diferentes sectores del cerebro. El mapeo cerebral mide las ondas cerebrales en cada sector para evaluar el grado de madurez y funcionalidad de la comunicación neuronal.
El documento trata sobre la memoria implícita y explícita. Brevemente describe que la memoria implícita es automática e inconsciente, se perfecciona con la práctica y almacena hábitos cognitivos y motores. La memoria explícita permite representar y manipular conscientemente la información y se relaciona con el almacenamiento cerebral de hechos y eventos que pueden declararse verbalmente. Ambos tipos de memoria implican procesos en el hipocampo y otras áreas cerebrales.
MONITORIZACION EN NEUROANESTESIOLOGIA -JESS.pptxJessAvilez1
El documento proporciona información sobre diferentes sistemas de monitoreo neurológico durante la anestesia, incluyendo el índice BIS, la entropía, el sistema SedLine, potenciales evocados y la medición de la presión intracraneal y oxigenación cerebral. Resume los fundamentos, usos y parámetros de cada sistema de monitoreo en 3 oraciones o menos.
El documento resume los conceptos clave de la neuroplasticidad. Explica que la neuroplasticidad permite modificar circuitos neuronales mediante experiencias, con cambios en pensamientos y comportamientos. También describe tres beneficios principales de la neuroplasticidad: 1) es necesaria para el desarrollo postnatal, 2) permite adaptarse a nuevas demandas, y 3) puede compensar funciones perdidas reorganizando el sistema nervioso.
Este resumen describe tres artículos relacionados con interfaces cerebro-computadora (BCI) basadas en potenciales evocados visuales en estado estable (SSVEP). El primer artículo presenta un diseño híbrido BCI con 64 elementos seleccionables que logra una alta precisión utilizando paradigmas híbridos de P300 y SSVEP. El segundo artículo demuestra un sistema BCI para controlar una ortesis de mano mediante la clasificación de SSVEP. El tercer artículo propone un sistema de hogar inteligente híbrid
El documento habla sobre el neuromarketing, que estudia los procesos cerebrales de las personas durante la toma de decisiones de compra. Explica que el neuromarketing utiliza técnicas como la electroencefalografía, resonancia magnética funcional y eye tracking para medir la atención, emoción y memoria de los consumidores en respuesta a estímulos. También describe las técnicas más comunes del neuromarketing y cómo ayudan a los marketers a diseñar estrategias más efectivas.
El documento describe EMDR (Eye Movement Desensitization and Reprocessing), una técnica psicológica efectiva para tratar trastornos como estrés postraumático y ataques de pánico. EMDR involucra movimientos oculares rítmicos que se cree ayudan a procesar recuerdos traumáticos al sincronizar los hemisferios cerebrales. Esto permite que la información bloqueada sea procesada de manera adaptativa, reduciendo síntomas como pensamientos intrusivos y flashbacks.
Este documento describe los fundamentos neurofisiológicos del aprendizaje motor. Explica que el aprendizaje motor implica la modificación de las conexiones sinápticas entre neuronas a través de la experiencia. Describe los mecanismos de la potenciación a largo plazo y depresión a largo plazo, y cómo el receptor NMDA juega un papel clave en el aprendizaje al facilitar la plasticidad sináptica. También cubre los sistemas cerebrales involucrados como la corteza motora, el cerebelo
Este documento describe la terapia de restricción-inducción de movimiento (CIMT), una técnica de rehabilitación para pacientes con hemiplejía post accidente cerebrovascular. La CIMT implica restringir el uso del brazo no afectado durante 90% del día y estimular el uso intensivo del brazo afectado. Estudios muestran cambios corticales y funcionales durante los 12 días de tratamiento, con mejoras superiores a otras terapias. Los terapeutas ocupacionales pueden beneficiarse de esta técnica basada en evidencia para lograr mayor func
Presentación Tema 1: Introducción a la rehabilitación y estimulación cognitiva: Fundamentos y modelos teóricos. Principio y conceptos básicos. (power point 1, 13 diapos)
El documento describe los conceptos fundamentales de la neuroplasticidad y su importancia para el aprendizaje y la recuperación de funciones en el sistema nervioso. La neuroplasticidad se refiere a la capacidad del cerebro para cambiar y reorganizarse a través de la formación y fortalecimiento de conexiones neuronales en respuesta a la estimulación y el aprendizaje. Esto permite que el cerebro se adapte y desarrolle nuevas habilidades a lo largo de la vida. La neuroplasticidad es clave para el desarrollo de tratamientos para una varied
El documento resume varios modelos de control motor del sistema nervioso central, incluyendo modelos neurofisiológicos, de sistemas distribuidos, ingenieriles y biomecánicos. También describe las implicaciones de estos modelos en la rehabilitación funcional, destacando la importancia de la entrada sensorial, el aprendizaje motor mediante tareas funcionales y el uso de retroalimentación. Finalmente, resume las principales vías motoras descendentes del sistema nervioso y sus funciones en el control del movimiento.
"El álgebra lineal es una herramienta fundamental en muchos campos de la ciencia y la tecnología. Es particularmente importante en la física, la ingeniería, la informática y la estadística. La capacidad de manipular eficientemente grandes cantidades de datos y matrices complejas es esencial en estas áreas para la resolución de problemas y la toma de decisiones.
A priori, puede dar la sensación de que estamos muy lejos del uso del álgebra lineal en nuestro día a día. Sin embargo, algunas técnicas como la descomposición en valores singulares y la regresión lineal para entrenar modelos y hacer predicciones precisas están detrás de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático. ¿Te suena ChatGPT? Puede no parecerlo, pero el álgebra lineal también está detrás en algunos de sus procesos. Por este motivo, debemos seguir trabajando en este campo, ya que su importancia seguirá creciendo a medida que se generen y analicen grandes cantidades de datos en el mundo actual.
"
La pandemia de COVID-19 ha supuesto una proliferación de mapas y contramapas. Por ello, organizaciones de la sociedad civil y movimientos sociales han generado sus propias interpretaciones y representaciones de los datos sobre la crisis. Estos también han contribuido a visibilizar aspectos, sujetos y temas que han sido desatendidos o infrarrepresentados en las visualizaciones hegemónicas y dominantes. En este contexto, la presente ponencia se centra en el análisis de los imaginarios sociales relacionados con la elaboración de mapas durante la pandemia. Es decir, trata de indagar en la importancia de los mapas para el activismo digital, las potencialidades que se extraen de esta tecnología y los valores asociados a las visualizaciones creadas con ellos. El objetivo último es reflexionar sobre la vía emergente del activismo de datos, así como sobre la intersección entre los imaginarios sociales y la geografía digital.
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1) La rehabilitación neuropsicológica permite la recuperación de personas que sufren trastornos cognitivos, emocionales o motores debido a daños cerebrales graves a través de programas de tratamiento.
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Autores: Guijarro Castro, C. 1; Gómez Moreno I 1, Gómez-Romero L1., Pérez Molina, I. 2, Caminero AB 3, Cerezo M.4 y Aladro Benito, Y. 4
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"
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Designing RISC-V-based Accelerators for next generation Computers (DRAC) is a 3-year project (2019-2022) funded by the ERDF Operational Program of Catalonia 2014-2020. DRAC will design, verify, implement and fabricate a high performance general purpose processor that will incorporate different accelerators based on the RISC-V technology, with specific applications in the field of post-quantum security, genomics and autonomous navigation. In this talk, we will provide an overview of the main achievements in the DRAC project, including the fabrication of Lagarto, the first RISC-V processor developed in Spain.
This talk will begin introducing the uElectronics section of ESA at ESTEC and the general activities the group is responsible for. Then, it will go through some of the R+D on-going activities that the group is involved with, hand in hand with universities and/or companies. One of the major ones is related to the European rad-hard FPGAs that have been partially founded by ESA for several years and that will be playing a major role in the sector in the upcoming years. It´s also worth talking about the RTL soft IPs that are currently under development and that will allow us to keep on providing the European ecosystem with some key capabilities. The latter will be an overview of RISC-V space hardened on-going activities that might be replacing the current SPARC based processors available for our missions.
El objetivo de esta charla es presentar las últimas novedades incorporadas en la arquitectura ARM y describir las tendencias en la microarquitectura de los procesadores con arquitectura ARM. ARM es una empresa relativamente pequeña en comparación con otros gigantes del sector tecnológico. Sin embargo, la amplia implantación de su arquitectura, siendo ampliamente dominante en algunos sectores, y sus microarquitecturas, hacen que la tecnología ARM ocupe un lugar central en el desarrollo tecnológico del mundo actual. La tecnología ARM está presente prácticamente en todo el espectro tecnológico, desde los dispositivos más sencillos hasta el HPC y Cloud computing, pasando por los smartphones, automoción electrónica de consumo, etc
"Formal verification has been used by computer scientists for decades to prevent
software bugs. However, with a few exceptions, it has not been used by researchers
working in most areas of mathematics (geometry, algebra, analysis, etc.). In this
talk, we will discuss how this has changed in the past few years, and the possible
implications to the future of mathematical research, teaching and communication.
We will focus on the theorem prover Lean and its mathematical library
mathlib, since this is currently the system most widely used by mathematicians.
Lean is a functional programming language and interactive theorem prover based
on dependent type theory, with proof irrelevance and non-cumulative universes.
The mathlib library, open-source and designed as a basis for research level
mathematics, is one of the largest collections of formalized mathematics. It allows
classical reasoning, uses large- and small-scale automation, and is characterized
by its decentralized nature with over 200 contributors, including both computer
scientists and mathematicians."
"Part of the research community thinks that it is still early to tackle the development of quantum software engineering techniques. The reason is that how the quantum computers of the future will look like is still unknown. However, there are some facts that we can affirm today: 1) quantum and classical computers will coexist, each dedicated to the tasks at which they are most efficient. 2) quantum computers will be part of the cloud infrastructure and will be accessible through the Internet. 3) complex software systems will be made up of smaller pieces that will collaborate with each other. 4) some of those pieces will be quantum, therefore the systems of the future will be hybrid. 5) the coexistence and interaction between the components of said hybrid systems will be supported by service composition: quantum services.
This talk analyzes the challenges that the integration of quantum services poses to Service Oriented Computing."
In this talk, after a brief overview of AI concepts in particular Machine Learning (ML) techniques, some of the well-known computer design concepts for high performance and power efficiency are presented. Subsequently, those techniques that have had a promising impact for computing ML algorithms are discussed. Deep learning has emerged as a game changer for many applications in various fields of engineering and medical sciences. Although the primary computation function is matrix vector multiplication, many competing efficient implementations of this primary function have been proposed and put into practice. This talk will review and compare some of those techniques that are used for ML computer design.
Tras una breve introducción a la informática médica y unas pinceladas sobre conceptos prácticos de Inteligencia Artificial (posible definición consensuada, strong VS weak AI y técnicas y métodos comúnmente empleados), el bloque central de la charla muestra ejemplos prácticos (en forma de casos de éxito) de distintos desarrollos llevados a cabo por el grupo de Sistemas Informáticos de Nueva Generación (SING: http//sing-group.org/) en los ámbitos de (i) Informática clínica (InNoCBR, PolyDeep), (ii) Informática para investigación clínica (PathJam, WhichGenes), (iii) bioinformática traslacional (Genómica: ALTER, Proteómica: DPD, BI, BS, Mlibrary, Mass-Up, e integración de datos ÓMICOS: PunDrugs) y (iv) Informática en salud pública (CURMIS4th). Finalmente, se comenta brevemente la importancia que se espera tenga en un futuro inmediato la IA interpretable (XAI, Explainable Artificial Intelligence) y la participación humana (HITL. Human-In-The-Loop). La charla termina con una breve reflexión sobre las lecciones aprendidas por el ponente después de más de 16 años de desarrollo de sistemas inteligentes en el ámbito de la informática médica.
Many emerging applications require methods tailored towards high-speed data acquisition and filtering of streaming data followed by offline event reconstruction and analysis. In this case, the main objective is to relieve the immense pressure on the storage and communication resources within the experimental infrastructure. In other applications, ultra low latency real time analysis is required for autonomous experimental systems and anomaly detection in acquired scientific data in the absence of any prior data model for unknown events. At these data rates, traditional computing approaches cannot carry out even cursory analyses in a time frame necessary to guide experimentation. In this talk, Prof. Ogrenci will present some examples of AI hardware architectures. She will discuss the concept of co-design, which makes the unique needs of an application domain transparent to the hardware design process and present examples from three applications: (1) An in-pixel AI chip built using the HLS methodology; (2) A radiation hardened ASIC chip for quantum systems; (3) An FPGA-based edge computing controller for real-time control of a High Energy Physics experiment.
En esta conferencia se presentará una revisión del concepto de autonomía para robots móviles de campo y la identificación de desafíos para lograr un verdadero sistema autónomo, además de sugerir posibles direcciones de investigación. Los sistemas robóticos inteligentes, por lo general, obtienen conocimiento de sus funciones y del entorno de trabajo en etapa de diseño y desarrollo. Este enfoque no siempre es eficiente, especialmente en entornos semiestructurados y complejos como puede ser el campo de cultivo. Un sistema robótico verdaderamente autónomo debería desarrollar habilidades que le permitan tener éxito en tales entornos sin la necesidad de tener a-priori un conocimiento ontológico del área de trabajo y la definición de un conjunto de tareas o comportamientos predefinidos. Por lo que en esta conferencia se presentarán posibles estrategias basadas en Inteligencia Artificial que permitan perfeccionar las capacidades de navegación de robots móviles y que sean capaces de ofrecer un nivel de autonomía lo suficientemente elevado para poder ejecutar todas las tareas dentro de una misión casa-a-casa (home-to-home).
Quantum computing has become a noteworthy topic in academia and industry. The multinational companies in the world have been obtaining impressive advances in all areas of quantum technology during the last two decades. These companies try to construct real quantum computers in order to exploit their theoretical preferences over today’s classical computers in practical applications. However, they are challenging to build a full-scale quantum computer because of their increased susceptibility to errors due to decoherence and other quantum noise. Therefore, quantum error correction (QEC) and fault-tolerance protocol will be essential for running quantum algorithms on large-scale quantum computers.
The overall effect of noise is modeled in terms of a set of Pauli operators and the identity acting on the physical qubits (bit flip, phase flip and a combination of bit and phase flips). In addition to Pauli errors, there is another error named leakage errors that occur when a qubit leaves the defined computational subspace. As the location of leakage errors is unknown, these can damage even more the quantum computations. Thus, this talk will briefly provide quantum error models.
Los chatbots son un elemento clave en la transformación digital de nuestra sociedad. Están por todas partes: eCommerce, salud digital, asistencia a clientes, turismo,... Pero si habéis usado alguno, probablemente os habrá decepcionado. Lo confieso, la mayoría de los chatbots que existen son muy malos. Y es que no es nada fácil hacer un chatbot que sea realmente útil e inteligente. Un chatbot combina toda la complejidad de la ingeniería de software con la del procesamiento de lenguaje natural. Pensad que muchos chatbots hay que desplegarlos en varios canales (web, telegram, slack,...) y a menudo tienen que utilizar APIs y servicios externos, acceder a bases de datos internas o integrar modelos de lenguaje preentrenados (por ej. detectores de toxicidad), etc. Y el problema no es sólo crear el bot, si no también probarlo y evolucionarlo. En esta charla veremos los mayores desafíos a los que hay que enfrentarse cuando nos encargan un proyecto de desarrollo que incluye un chatbot y qué técnicas y estrategias podemos ir aplicando en función de las necesidades del proyecto, para conseguir, esta vez sí un chatbot que sepa de lo que habla.
Many HPC applications are massively parallel and can benefit from the spatial parallelism offered by reconfigurable logic. While modern memory technologies can offer high bandwidth, designers must craft advanced communication and memory architectures for efficient data movement and on-chip storage. Addressing these challenges requires to combine compiler optimizations, high-level synthesis, and hardware design.
In this talk, I will present challenges, solutions, and trends for generating massively parallel accelerators on FPGA for high-performance computing. These architectures can provide performance comparable to software implementations on high-end processors, and much higher energy efficiency thanks to logic customization.
The main challenge of concurrent software verification has always been in achieving modularity, i.e., the ability to divide and conquer the correctness proofs with the goal of scaling the verification effort. Types are a formal method well-known for its ability to modularize programs, and in the case of dependent types, the ability to modularize and scale complex mathematical proofs.
In this talk I will present our recent work towards reconciling dependent types with shared memory concurrency, with the goal of achieving modular proofs for the latter. Applying the type-theoretic paradigm to concurrency has lead us to view separation logic as a type theory of state, and has motivated novel abstractions for expressing concurrency proofs based on the algebraic structure of a resource and on structure-preserving functions (i.e., morphisms) between resources.
Microarchitectural attacks, such as Spectre and Meltdown, are a class of
security threats that affect almost all modern processors. These attacks exploit the side-effects resulting from processor optimizations to leak sensitive information and compromise a system’s security.
Over the years, a large number of hardware and software mechanisms for
preventing microarchitectural leaks have been proposed. Intuitively, more
defensive mechanisms are less efficient, while more permissive mechanisms may offer more performance but require more defensive programming. Unfortunately, there are no
hardware-software contracts that would turn this intuition into a basis for
principled co-design.
In this talk, we present a framework for specifying hardware/software security
contracts, an abstraction that captures a processor’s security guarantees in a
simple, mechanism-independent manner by specifying which program executions a
microarchitectural attacker can distinguish.
La aparición de vulnerabilidades por la falta de controles de seguridad es una de las causas por las que se demandan nuevos marcos de trabajo que produzcan software seguro de forma predeterminada. En la conferencia se abordará cómo transformar el proceso de desarrollo de software dando la importancia que merece la seguridad desde el inicio del ciclo de vida. Para ello se propone un nuevo modelo de desarrollo – modelo Viewnext-UEx – que incorpora prácticas de seguridad de forma preventiva y sistemática en todas las fases del proceso de ciclo de vida del software. El propósito de este nuevo modelo es anticipar la detección de vulnerabilidades aplicando la seguridad desde las fases más tempranas, a la vez que se optimizan los procesos de construcción del software. Se exponen los resultados de un escenario preventivo, tras la aplicación del modelo Viewnext-UEx, frente al escenario reactivo tradicional de aplicar la seguridad a partir de la fase de testing.
This document discusses trusting artificial intelligence systems. It begins with an overview of trust in social and computing contexts. It then discusses artificial intelligence, including machine learning, deep learning, and natural language processing. It details how AI systems can be attacked, including adversarial inputs, data poisoning, and model stealing. It raises important discussions around using AI in contexts like cybersecurity, medicine, transportation, and sentiment analysis, and the challenges of ensuring systems can be trusted.
El uso de energías renovables es clave para cumplir los objetivos de desarrollo sostenible de la Agenda 2030. Entre estas energías, la eólica es la segunda más utilizada debido a su alta eficiencia. Algunos estudios sugieren que la energía eólica será la principal fuente de generación en 2050. Por ello es conveniente seguir investigando en la aplicación de técnicas de control avanzadas en estos sistemas.
Entre estas técnicas avanzadas cabe destacar las redes neuronales y el aprendizaje por refuerzo combinadas con estrategias clásicas de control. Estas técnicas ya se han empleado con éxito en el modelado y el control de sistemas complejos.
Esta conferencia presentará la aplicación de redes neuronales y aprendizaje por refuerzo al control de aerogeneradores, centrándolo especialmente en el control de pitch. Se detallarán diferentes configuraciones con redes neuronales y otras técnicas aplicadas al control de pitch. Finalmente se propondrán algunas técnicas híbridas que combinen lógica difusa, tablas de búsqueda y redes neuronales, mostrando resultados que han permitido probar su utilidad para mejorar la eficiencia de las turbinas eólicas.
As the world's energy demand rises, so does the amount of renewable energy, particularly wind energy, in the supply. The life cycle of wind farms starting from manufacturing the components to decommission stage involve significant involvement of cost and the application of AI and data analytics are on reducing these costs are limited. With this conference talk, the audience expected to know some of the interesting applications of AI and data analytics on offshore wind. And, also highlight the future challenges and opportunities. This conference could be useful for students, academics and researcher who want to make next career in offshore wind but yet know where to start.
Estilo Arquitectónico Ecléctico e Histórico, Roberto de la Roche.pdfElisaLen4
Un pequeño resumen de lo que fue el estilo arquitectónico Ecléctico, así como el estilo arquitectónico histórico, sus características, arquitectos reconocidos y edificaciones referenciales de dichas épocas.
TIA portal Bloques PLC Siemens______.pdfArmandoSarco
Bloques con Tia Portal, El sistema de automatización proporciona distintos tipos de bloques donde se guardarán tanto el programa como los datos
correspondientes. Dependiendo de la exigencia del proceso el programa estará estructurado en diferentes bloques.
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Aletas de transferencia de calor o superficies extendidas dylan.pdf
Investigación en Ingeniería Neural y Cognitiva - Dra. Mª Dolores del Castillo Sobrino
1. gNec
Neural and Cognitive Engineering
http://www.g-nec.com/
CAR-CSIC
Investigación en Ingeniería Neural y Cognitiva
Dra. M. D. del Castillo
Centro de Automática y Robótica
CSIC
2. Tecnologías para la rehabilitación
Neurofisiología de la cognición y el movimiento
Ciencia Cognitiva
Interacción hombre-maquina
gNec
Neural and Cognitive Engineering
Daños
neurológicos
Minería
de datos
Bioseñales
Robótica
Control–Función
3. REHABILITACIÓN
• Nuevas tecnologías y métodos para la evaluación, rehabilitación y
compensación funcional de déficits motores y cognitivos
consecuencia de desórdenes neurológicos en el Sistema Nervioso
Central (SNC)
Daño cerebral adquirido (5.5%)
Lesión medular (0.08%)
Parálisis cerebral (0.28%)
Temblor esencial (6% mayores de 60 años)
• Las intervenciones que hacen uso de ello persiguen:
(i) recuperar la función perdida induciendo neuroplasticidad al asistir
la rehabilitación (estrategia top-down)
(ii) sustituir la función perdida, cuando la rehabilitación no es posible,
mediante dispositivos protésicos u ortésicos
7. Rehabilitación: Bases Neurofisiológicas (I)
• Aprendemos nueva información y destrezas desde el período de
desarrollo y a lo largo de la vida gracias a la plasticidad presente en las
neuronas y sinapsis del sistema nervioso central desde la corteza
cerebral hasta la médula espinal: cambios a nivel sináptico, neuronal o de
red neuronal
• El término 'plasticidad cerebral' expresa la capacidad del cerebro para
minimizar los efectos de las lesiones mediante cambios estructurales y
funcionales
• Una gran parte de procesos lesivos que afectan al sistema nervioso
muestran el efecto de la plasticidad bien de forma espontánea o tras
tratamientos de rehabilitación adecuados
REHABILITACIÓN
8. REHABILITACIÓN
Rehabilitación: Bases Neurofisiológicas (II)
• Las oscilaciones cerebrales (sincronización, desincronización y
desplazamientos de frecuencia) constituyen la manera de transmitir
información en el cerebro
• La potencia de la señal EEG refleja el número de neuronas que se
descargan síncronamente:
una medida de la capacidad de procesamiento de información
relacionada con funciones motoras y cognitivas
en determinadas bandas de frecuencia (deltha, theta, alpha, betha, gamma) puede
sufrir cambios tónicos (con la edad) o de fase (relacionados con eventos)
• Determinados ritmos se bloquean, atenúan o desincronizan con la
realización de movimientos, la atención o el esfuerzo mental: las tareas
más difíciles conllevan una mayor desincronización en amplitud y latencia,
que es más extensa topográficamente
9. REHABILITACIÓN
Rehabilitación: Bases Neurofisiológicas (y III)
• Las nuevas tendencias de rehabilitación se centran en modificar el SNC,
en base a la plasticidad neuronal, para producir mejoras en el Sistema
Nervioso Periférico (SNP) y facilitar su rehabilitación (enfoque top-down),
mediante potenciación o inhibición de la actividad neuronal,
generalmente en la corteza, y, de ese modo, producir cambios
estructurales
• Las terapias de rehabilitación se centran en el estado del cerebro después
del daño cerebral y en que su recuperación implica la participación
activa del paciente y la percepción corporal inmediata de la respuesta
a dicha participación
• Facilitación asociativa corticoespinal
a) Neuromodulación endógena
b) Neuromodulación exógena
12. • Estrategia física y cognitiva para promover la plasticidad
cerebral basada en una rehabilitación convencional de la
función motora (práctica de movimientos repetitivos de los
miembros afectados que reorganicen los patrones de control
motor) guiada por su actividad cerebral cortical vinculada a una
actividad motriz (alcance, marcha)
REHABILITACIÓN
Tecnología Brain Computer Interface (BCI)
BCI basado en el uso de la actividad
cerebral existente para activar un
dispositivo que asista al movimiento,
apoyándose en la idea de que al
realizarse el movimiento el sujeto recibe
como salida del BCI una entrada
sensorial propioceptiva (estimulación
eléctrica, proyección en gafas de RV,
control de exoesqueleto) que induce la
plasticidad del sistema nervioso y
conduce a la restauración del control
motor normal
16. REHABILITACIÓN
MARCHA en PARÁLISIS CEREBRAL con BCI
Configuración BCI
en RV
Neuromodulación
endógena
1ª Etapa
2ª Etapa
Protocolo de
intervención
17. Paciente 3: BCI exoesqueletoPaciente 3: entrenamiento con RV
REHABILITACIÓN
MARCHA en PARÁLISIS CEREBRAL con BCI
Fenómeno neurofisiológico modulado: desincronización de ritmos
corticales motores
18. REHABILITACIÓN
Realidad Virtual (RV)
• Estimulación interactiva mediante un entorno
simulado de objetos y eventos que
proporciona al paciente realimentación
visual sobre la ejecución real de un
movimiento o el alcance de un objetivo
• Oportunidad de practicar diariamente dentro
y fuera del entorno hospitalario
incrementando la motivación y la atención
• Personalización: estímulos, práctica intensiva
• Puente entre la intención del
movimiento y su ejecución
ayudando a los pacientes a
reaprender el control motor
19. REHABILITACIÓN
Neurofeedback (NFB)
• Modulación voluntaria de la actividad cerebral mediante su
visualización
• Entrenar buscando patrones de
actividad cortical específicos
vinculados a buenos niveles de
respuesta conductual
(movimiento, cognición, mental)
20. REHABILITACIÓN
TMS
b) Neuromodulación exógena
• Actividad neuronal modificada por estímulos externos
• Estimulación Magnética Transcraneal (TMS)
Modificación de la “excitabilidad”
Se aplica en pulsos separados por espacios
de
tiempo determinado (ráfagas): TMS
repetitivo
Excita si se aplican ráfagas de manera
continua
Inhibe si se aplican ráfagas de manera
intermitente
Desórdenes psiquiátricos, cognitivos y
21. Objetivos
• Entrenar la memoria de trabajo WM buscando contrarrestar el
declive cognitivo asociado al envejecimiento: capacidad para retener
información durante períodos breves de tiempo que determina, en
gran medida, las aptitudes para el razonamiento y la resolución de
problemas
• Identificar correlatos neuronales y neuropsicológicos derivados del
entrenamiento de la WM
Metodología
• Entrenamiento implícito: sólo se informa de aciertos y fallos y no se
enseñan estrategias para memorizar
REHABILITACIÓN
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
23. • Esta aplicación se sustenta en la hipótesis de que las conexiones
sinápticas que determinan la capacidad de la memoria de trabajo están
gobernadas por las mismas leyes de plasticidad que caracterizan otras
partes del cerebro
• El envejecimiento parece limitar la capacidad plástica del cerebro,
asociándose con un decremento de la actividad de la red funcional DMN
(córtex fronto-parietal, córtex cingulado postero-medial, hipocampo)
implicada en funciones ejecutivas, de memoria y de atención
• Existen evidencias empíricas de cambios morfo-funcionales (fMRI,
expresión genes relativos a la dopamina) en población mayor cuando
realiza entrenamiento cognitivo, incrementándose la actividad en las
áreas frontal, temporal y occipital así como la conectividad entre distintas
áreas
REHABILITACIÓN
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
24. • 4 niveles de carga cognitiva:
Fase de codificación (3 segundos):
Nivel I Nivel II Nivel III Nivel IV
Fase de consolidación (2 segundos):
REHABILITACIÓN
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
25. Fase de recuerdo:
Acierto: se pasa al siguiente ejercicio
Fallo o tiempo superior a 4 segundos:
i) se muestra el error
ii) se presenta otro ejercicio del mismo nivel
REHABILITACIÓN
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
26. BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
H1: ¿se detectan cambios en los fenómenos neurofisiológicos
asociados a los procesos de la memoria a lo largo del proceso de
entrenamiento?
I. Analizada la evolución de la potencia de la señal EEG en las fases
de codificación y consolidación a lo largo de las sesiones
empleando técnicas de minería de datos:
diferencias estadísticamente significativas en todas las bandas
de frecuencia entre diferentes sesiones y diferentes niveles de
dificultad en todos los canales
27. BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
Diferencias de potencia entre
Nivel I y Nivel II entre 7-11 Hz
en F7:
Verde: 68% de los
participantes presentan una
diferencia positiva
Rojo: 10% de los participantes
presentan una diferencia
negativa
Gris: 22% sin diferencias
signiticativas
28. BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
H1: ¿se detectan cambios en los fenómenos neurofisiológicos
asociados a los procesos de la memoria a lo largo del proceso de
entrenamiento?
II. Analizados los potenciales evocados (ERPs) en la fase de recuerdo
en las respuestas correctas para la respuesta afirmativa SÍ y la
respuesta negativa NO, se encuentran diferencias
estadísticamente significativas entre diferentes sesiones y
diferentes niveles de dificultad
Level
P2
amplitude
P2
latency
N2
amplitude
N2
latency
P3
Amplitude
P3
Latency
1 21.75 153.50 -9.30 199.78 26.32 307.26
2 17.60 155.55 -12.08 198.73 23.21 310.13
3 14.71 153.39 -15.81 204.59 18.99 303.83
4 13.97 155.33 -15.84 203.22 18.55 299.13
Level
P2
amplitude
P2
latency
N2
amplitude
N2
latency
P3
amplitude
P3
latency
1 22.23 153.38 -9.37 200.83 25.64 304.01
2 17.90 154.79 -11.58 200.18 22.68 308.68
3 15.11 153.71 -15.60 204.68 18.83 303.27
4 13.74 153.82 -16.43 208.02 17.60 300.06
29. H2: ¿se correlacionan los cambios neurofisiológicos con cambios
neuropsicológicos?
I. Se analiza la evolución de los tiempos de respuesta en la fase de
recuerdo:
diferencias estadísticamente significativas entre diferentes
sesiones y diferentes niveles de dificultad
BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
61% participantes tardan
más en responder en el
Nivel III que en el Nivel II
30. H2: ¿se correlacionan los cambios neurofisiológicos con cambios
neuropsicológicos?
II. Analizadas las diferencias pre y post tests en el grupo de
entrenamiento y en el de control existen diferencias estadísticamente
significativas entre ambos grupos en el ámbito cognitivo de la
memoria, además de en otros, que pueden ser atribuidos al proceso
de entrenamiento
BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
31. BCI-0
Entrenamiento para funciones cognitivas específicas
H3: ¿se detectan cambios plásticos?
I. Cambios en la conectividad funcional (correlaciones temporales
entre la actividad fisiológica de diferentes áreas del cerebro) en
estado de reposo antes y después de cada sesión de entrenamiento
II. Cambios de activación en áreas del cerebro involucradas en tareas
que comparten regiones cerebrales con la tarea de entrenamiento
Freq. 13-20 Hz: reposo pre y post en cada sesión
Freq. 20-30 Hz: reposo pre y post en cada sesión
32. NEUROFISIOLOGÍA
• Análisis y procesamiento inteligente de la información para la ayuda
a la caracterización, diagnóstico diferencial y pronóstico del
desorden neurológico
Adquisición y realimentación de señales:
- electroencefalográficos (EEG)
- electromiográficos (EMG)
33. NEUROFISIOLOGÍA
- Sensores inerciales
Proporcionan aceleración y velocidad en los tres ejes
de articulaciones y segmentos
- Seguimiento ocular
Proporciona el punto donde se fija la mirada en cada
instante, el tiempo de fijación y la dilatación de la pupila
35. NEUROFISIOLOGÍA
Procesamiento de datos de volumetría y corticometría de resonancia
magnética estructural (MRI)
- Aprendizaje Automático
- Minería de datos
Neuroplasticidad derivada de la rehabilitación
36. CIENCIA COGNITIVA
• Arquitecturas cognitivas: Sistemas computacionales que modelan los
procesos cognitivos propios del ser humano fundamentados en teorías
generales de la cognición
• El modelado individual revela información sobre el estado de las
estructuras y mecanismos subyacentes a los procesos cognitivos
Conocer y comprender las capacidades cognitivas del ser humano
Caracterización, Ayuda al diagnóstico (déficits, trastornos)
• Base: estructura y función cerebral avaladas por las evidencias
experimentales neurofisiológicas y neuropsicológicas
Plausibilidad psicológica, bioinspiración
• Interdisciplinariedad
• IA (aprendizaje automático), Optimización de parámetros (algoritmos
genéticos), Teoría de la información (selección de atributos)
37. CIENCIA COGNITIVA
• Lingüística computacional
Comprensión del lenguaje natural: clasificación, recuperación,
traducción de textos
40. CIENCIA COGNITIVA
• Lingüística cognitiva: plausibilidad psicológica y
personalización
Modelado computacional
del proceso de lectura:
Memoria, Percepción,
Inferencia y Olvido
41. CIENCIA COGNITIVA
- Arquitectura cognitiva ACT-R para la adquisición y producción de las desinencias verbales
en español
- Mecanismo dual:
Lexicón mental en memoria para verbos irregulares: tener-tuve
Aplicación de reglas para verbos regulares: comer-comí
- Estrategias cognitivas: descarga de memoria y analogía
Modelado computacional de la adquisición y generación de morfología
verbal
Caracterización y diagnosis de Trastorno específico del lenguaje
(SLI) y de la enfermedad de Alzheimer
42. CIENCIA COGNITIVA
Sistema automático de detección e identificación de perfiles de
conducta sospechosos
- Base de conocimiento con modelos analíticos de perfil y conductas psicológicas a partir
de
conocimiento experto
- Conocimiento lingüístico léxico y gramatical
Similitud semántica entre
oraciones
Traductor SMS
43. CIENCIA COGNITIVA
Arquitectura conexionista para el modelado de la toma de
decisiones
Teoría descriptiva de la decisión: función de valor (pérdidas,
ganancias, estimaciones) unido a la subjetividad de los enlaces de la
red
• Sistemas de ayuda a la toma de decisiones
44. CIENCIA COGNITIVA
Herramienta experimental para analizar el comportamiento de
sujetos
Proporciona explicaciones que coinciden con las de los sujetos
modelados
Modelos descriptivos personalizados de tareas basadas en la
experiencia: Juego de Iowa, Dinámica de entrada/salida de
fluidos (DSF)
Identificación de estructuras y
procesos subyacentes cerebrales
alterados en consumidores de
droga
SATD en situaciones de emergencia
45. INTERFAZ HOMBRE-MÁQUINA
• Algoritmos que transforman la intención humana en
comunicación con el exterior, control de dispositivos o
rehabilitación
• Diseño, desarrollo y uso de sensores para capturar patrones
motores y cognitivos del comportamiento humano: sensores
inerciales, gafas de realidad virtual, seguimiento ocular
46. PROYECTOS ACTUALES
• XoSoft: Exoesqueleto flexible para MMII. Personas mayores. ACV
• NetMD: Modelo de temblor para EP y TE con sensores inerciales para
gestión del tratamiento de la enfermedad y de su evolución desde la
nube
• NeuroMOD: Neurorehabilitación para EP mediante NFB guiado por
rTMS
• Evaluación de la enfermedad mental y/o declive cognitivo a través
del lenguaje y de sensores biométricos
47. • Spin-off 2015:
Sensores vestibles y reactivos
Software para rehabilitación
Software de evaluación clínica
gNec
Neural and Cognitive Engineering
48. Equipo de Investigación:
Colaboradores externos:
E. Louis (Columbia University)
P. Bonato (Harvard Medical School)
A. Holobar (University of Maribor)
D. Farina (Goettinguen University)
D. Popovic (Aalborg University)
J.M. Belda-Lois (IBV)
J. Benito-León (H. 12 de Octubre)
I. Martinez (Hospital Niño Jesús)
T. Freire & A. Frizera (UFES)
Dr. Eduardo Rocon
Dra. M.D. del Castillo
Dr. J.I. Serrano
Dr. R. Raya
Dr. J.A. Gallego
TS C. Bayón
TS M. Velasco
TS A. Clemote
FP O. Ramírez
Centro de Automática y Robótica (CAR), CSIC
gNec
Neural and Cognitive Engineering
Notas del editor
Resumiendo, este paciente, a pesar del daño cerebral, fue capaz de controlar el BCI cada vez mejor potenciando la desincronización de sus ritmos corticales asociados al inicio de la marcha más eficientemente y revelando al final de la intervención fenómenos neurofisiológicos como el BP, que eran inexistentes al comienzo de la misma y cuyo uso puede resultar adecuado para detectar con precisión temporal el inicio del movimiento.