La darrera setmana del mes de juliol els Drs. Miquel Àngel Amer i en Jordi Cruz van participar en la primera trobada d’investigadors del projecte REDTPI4 finançat per la xarxa CYTED. Aquest projecte té per objectiu desenvolupar sistemes de monitoratge de processos de forma “on-line” mitjançant sensors de baix cost i basats en l’internet de les coses (IoT).
Visita dels Drs. Miquel Angel Amer i en Jordi Cruz a la Universitat Salesiana de Cuenca (l’Equador). Xerrades impartides durant la visita.
La trobada va tenir lloc a la Universitat Salesiana de Cuenca (l’Equador) i van participar investigadors de diversos països (entre ells, Colòmbia, el Salvador, Nicaragua, Brasil i l’Equador). Durant els dies d’estada, els investigadors van fer una presentació de les respectives àrees de coneixement i expertesa per tal de trobar propostes de col·laboració dins de la temàtica. A més, van participar en dos seminaris formatius: un d’introducció a la internet de les coses (impartit pel Prof. Carlos Bran) i un altre d’introducció a la Quimiometria (impartit pel Prof. Jordi Cruz). Cal afegir que el Prof. Jordi Cruz és el coordinador d’aquest projecte dins de l’estat espanyol, amb el que convidem a qualsevol professor/a o alumnat interessat en la matèria a parlar amb ell per tal d’estudiar la possibilitat d’unir-s’hi.
La Dra. Elena Bartolomé va assistir
al 8è Congrés Europeu sobre Magnetisme Molecular (ECMM) celebrat en el
convent dels Jacobins a Rennes (França), durant la primera setmana de juliol.
Aquest congrés havia estat ajornat un any a causa de la pandèmia.
L’Elena va presentar un pòster sobre l’estudi del “Magnetisme d’un compost de coordinació molecular 8RE-CP” capaç de coordinar fins a 8 ions de terres rares diferents, realitzat en col·laboració amb el Dr. J.Giner de l’ICMAB.
Congrés ECMM celebrat a Rennes (França). Pòster presentat per la Dra. E. Bartolomé (EUSS) sobre el “Magnetisme d’un compost de coordinació de 8 terres rares”.
A més, es van presentar dos treballs sobre “Materials 2D magnètics i luminescents: des de la química de superfície fins a la síntesi de multigrams” i un pòster sobre la “Funcionalització de superfícies amb complexos Schiff-base luminescents i magnètics”, en col·laboració amb la Dra. C. Sañudo i en G. Gabarró, de la Universitat de Barcelona.
Contribucions als treballs “Materials 2D magnètics i luminescents”, presentat per la Dra. C. Sañudo, i “Funcionalització de superfícies amb complexos Schiff-base magnètics i luminescents”, presentat per en Guillem Gabarró (UB).
El professor Dr. Jordi Cruz acaba de publicar un article a la revista AUTOMATICA and INFORMATICS, titulat “A Comparative Evaluation of the Predictive Ability of PLS and RBF ANN Calibration Techniques Applied to SW-NIR Meat Data”. Aquest treball ha estat fruit de la investigació d’en Jordi amb els Químics de la Bulgarian Academy of Sciences.
En aquest estudi s’han comparat els mètodes quimiomètrics lineals i no lineals. Els espectres de transmitància de mostres de carn de porc es van registrar mitjançant Short Wave-Near Infrared Spectroscopy (SW-NIR) (850 nm-1.050 nm).
S’han seleccionat el
Partial Least Squares Regresion (PLSR) i Radial Basis Functions Neural Networks
(RBF NN) per tal de determinar el contingut d’humitat i greix.
La raó per utilitzar
RBF ANN és la no linealitat significativa que s’exhibeix entre els espectres
i el contingut de greix i humitat.
Figura 1. Els espectres NIR i els espectres preprocessats: MSC, SNV i D1+SNV del conjunt de dades de calibratge.
S’han combinat PLSR i
RBF NN amb arquitectura diferent amb diferents tècniques de pretractaments de
dades com la Primera Derivada (D1), Standard Normal Variate (SNV),
Multiplicative Signal Correction (MSC) i les combinacions de MSC i SNV amb
primera derivada.
Els pretractaments
òptims per humitat han estat MSC per a la humitat, i la combinació de D1 i SNV
per al greix.
Per PLSR, els valors
RMSEP utilitzant MSC amb un 2,3% (PLSR)
i un 1,3% (NN) per a la determinació de la humitat.
Figura 2. Gràfic predit versus nominal per a la determinació òptima d’humitat PLS (MSC). Gràfic predit versus nominal per a la determinació òptima d’humitat RBF ANN (MSC). EJCR i gràfic de residuals per a dos models.
En el cas de la
determinació del greix PLSR emprant la combinació de SNV i D1, es va obtenir
uns valors de RMSEP de 1,7% (PLSR) i un
0,7% (NN).
Els valors d’error de
predicció per a xarxes neuronals són millors que pels obtinguts amb PLSR, però
l’aplicació d’aquests mètodes és costosa i la millora predictiva respecte els
mètodes PLSR no és significativa per apostar per un canvi a mètodes no
lineals.
Figura 3. Gràfic predit versus nominal per a la determinació òptima de greix PLS (D1+ SNV). Gràfic predit versus nominal per a la determinació òptima de greix RBF ANN (D1+ SNV). EJCR i gràfic de residuals per a dos models.
Aquests resultats de predicció fan el PLSR i l’espectroscòpia SW-NIR idònies a implementar en el control de la qualitat en la indústria càrnica.
Avui dimecres 11 de maig s’ha celebrat el darrer “Dimecres de la Ciència” del curs 2021-2022, dedicat a l’Àrea de la Recerca en Educació.
En el DC es van presentar dos treballs de recerca sobre REIs (Recorreguts d’Ensenyament i Investigació) implementats a l’EUSS.
D’una banda, el Dr. Andreu Moreno va fer una presentació sobre el treball REIs per a la millora de l’aprenentatge basat en la cerca a Internet: cas del TIC en Enginyeria”, desenvolupat juntament amb la Dra. Elena Bartolomé, i recentment publicat a Education Sciences, 11, 772 (2021). En aquest cas es va dissenyar un REI específic per a l’assignatura de Tecnologies de la Informació i la Comunicació (TIC). Les sessions REI van substituir algunes de les classes magistrals de teoria, i van girar al voltant de preguntes generatrius com ara: “Què és un “tallafocs”?”, “Quines són les principals característiques del 5G?”, etc.
L’anàlisi de sis cursos realitzats a l’EUSS entre 2015/16–2020/21 van mostrar que el REI és una eina enriquidora per a l’aprenentatge de la part teòrica de TIC: el contingut s’expandeix més enllà de la del curs tradicional i es manté actualitzat. L’alumnat es mostrà compromès i motivat per l’activitat de cerca activa. A més, el REI ajuda a millorar les seves habilitats per cercar i seleccionar informació a Internet. Els Q–A maps van servir a l’alumnat per estructurar la recerca a Internet, i al professorat per fer el seguiment del procés d’estudi de l’aprenentatge.
D’altra banda, el Dr. Miquel Àngel Amer i el Dr. Carles Luque varen oferir una presentació sobre “REI per a l’aprenentatge de la Química general: anàlisi de la qualitat de l’aigua d’aixeta”, realitzat en col·laboració de la Dra. Bartolomé, i que també ha estat publicat fa molt poc a la revista Journal of Chemistry Education, 10.1021/acs.jchemed.1c00971, (2022). En aquest cas, es va investigar l’ús de la metodologia REI per a l’aprenentatge de la Química, una assignatura que sovint es troba al pla d’estudis de primer any de moltes titulacions tècniques. EL REI dissenyat i implementat a l’assignatura de Química a l’EUSS, al voltant de la qualitat de l’aigua de boca, va portar a l’alumnat a familiaritzar-se amb els estàndards i aprendre diferents tècniques d’anàlisis químiques per determinar els paràmetres de qualitat de l’aigua (com ara la duresa, el pH, el residu sec, la concentració de sulfats i clorurs).
Els resultats d’ aquesta primera edició del REI en Química mostren que aquesta metodologia va ser molt enriquidora per a l’aprenentatge de l’assignatura, amb una ampliació de resultats dels recursos d’aprenentatge respecte al curs tradicional. El disseny específic del REI va ajudar a superar els problemes didàctics identificats en l’organització anterior, mitjançant la integració dels continguts teòrics i experimentals, millorant les competències de treball en laboratori de l’alumnat. El REI va donar-li un “sentit” al curs, augmentant així la motivació de l’alumnat.
Tant l’alumnat com el professorat es van adaptar fàcilment al nou format d’instrucció. Els resultats d’aquest treball obren noves oportunitats per a l’aplicació dels REIs en altres cursos de Química.
En acabar el “Dimecres de la Ciència, es va celebrar la darrera Reunió del
Grup de Recerca del curs 2021-2022.
El professor de l’EUSS Dr. Ignasi Florensa, acaba de publicar un article a la revista Avances de Investigación en Educación Matemática, titulat “Contribuciones de los recorridos de estudio e investigación en la universidad: el caso de la formación del profesorado”.
Aquest treball ha estat fruit de la investigació en col·laboració amb les doctores Berta Barquero i Marianna Bosch de la Universitat de Barcelona.
Exemples de tècniques utilitzades pels estudiants: model basat en la regla de tres (esquerra) o models geomètrics-aritmètics (dreta).
En aquest treball s’analitza la implementació de
propostes de formació en l’àmbit universitari que promouen un canvi de
paradigma pedagògic. En el marc de la teoria antropològica del didàctic s’han
dissenyat recorreguts d’estudi i investigació com dispositius d’ensenyament en
la transició entre paradigmes. Concretament, s’estudia l’adaptació d’aquests
REI al cas de la formació del professorat del grau de mestre de primària i
infantil.
