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Recent Submissions

Modelos para la estimación del rendimiento de la caña de azúcar en Costa Rica con datos de campo e índices de vegetación
(2023-01-30)
Alemán Montes, Bryan
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Serra, Pere
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Zabala, Alaitz
La teledetección proporciona información de importancia en la estimación de rendimientos de caña de azúcar, ya que su abordaje temporal y espacial permite hacer el seguimiento del cultivo durante su ciclo fenológico. El objetivo de este trabajo era aplicar un método operativo para la estimación del rendimiento agrícola e industrial a través de la combinación de variables de campo con índices de vegetación, calculados con los sensores satelitales a bordo de Sentinel-2 y Landsat-8 en una cooperativa de Costa Rica. Se utilizaron además registros históricos de cosecha y meses de inicio del ciclo fenológico para estimar mediante regresiones lineales múltiples los rendimientos. La integración de registros históricos y el índice de vegetación Simple Ratio(SR), calculados en distintas etapas del ciclo fenológico (en los meses de septiembre, diciembre y enero), permitió obtener un modelo de estimación del rendimiento agrícola (toneladas de caña de azúcar por hectárea) con un coeficiente de regresión (R2) de 0,64 y un RMSE de 8,0 ton/ha. Mientras que para el rendimiento industrial (kilogramos de azúcar refinado por tonelada de caña de azúcar) se obtuvo un R2 de 0,59 integrando variables históricas y los índices de vegetación SR y Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI); en este caso el RMSE fue de 4,9 kg/ton. En definitiva, este modelo operativo de estimación de rendimientos proporciona herramientas para la toma de decisiones antes, durante y después de la etapa de cosecha.
Whole body humanoid robot force-sensing for compliant interaction with the environment
(2026)
Meneses Navarro, Helber José
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Ruíz Ugalde, Federico
This thesis proposes a method for integrating a system capable of sensing external forces applied to the mobile platform and torso of a humanoid robot. The humanoid robot is characterized by its approximate weight of 440 kg and by the use of mecanum wheels, which provide omnidirectional mobility, allowing it to move easily in dynamic environments where it interacts with people. Force sensing, together with force control strategies such as impedance and admittance control, is essential for enabling robots to interact safely with people and objects. These technologies provide robot mechanisms with compliant behavior during physical interactions and enable capabilities such as the manipulation of large and heavy objects through physical contact, as well as the communication of human intentions. Despite their importance, force sensing systems are still not widely integrated into robotic platforms, including many research robots. The development and integration of the force-sensing system presented in this work involve several significant challenges. These include the design and fabrication of a multi-degreeof-freedom force-torque sensor with acceptable mechanical crosstalk; the precise alignment and installation of the sensing elements, which in this work are strain gauges; the design of a force-torque sensor with sufficient sensitivity for the intended application while maintaining a high load capacity to withstand the mechanical stresses produced by the weight of a 450 kg humanoid robot without reaching the material yield strength; the design of data acquisition and communication systems capable of reducing the electromagnetic interference generated by the robot’s high-power body components while achieving data transmission rates sufficient for real-time force control strategies, such as impedance and admittance control; the in situ calibration of the force system to compensate for the loads introduced by integrating the force-torque sensors into the robot structure; and the development of an appropriate strategy to address the nonlinearities of the complete force sensing system. In this work, these nonlinearities were modeled using a One-Dimensional Convolutional Neural Network with residual connections. Until now, few robots have integrated force sensing into mecanum-wheel mobile platforms. In this thesis, we address the problem of implementing force sensing in a heavy mecanum-wheel robot while maintaining enough force sensitivity. Such system presents several challenges. One of the main challenges is that the calibration must be performed in situ, which is particularly difficult if a static calibration procedure is intended because of the limited available space and the absence of suitable calibration equipment that can be attached to both the robot and the sensors simultaneously. Another major challenge is the estimation of external forces and contact locations while the mechanical coupling between the force-torque sensors, the mobile platform, and the torso is considered. This coupling introduces nonlinear effects caused by friction, backlash, and structural elasticity in the mechanical connections between the different robot components, making the force estimation problem considerably more complex. The force sensing system developed in this thesis consists of low-cost force-torque sensors and data acquisition and communication systems, which serve as the basis for the implementation of a one-dimensional convolutional neural network with residual connections. This neural network estimates the equivalent force applied to the torso up to a maximum of 30 N and to the mobile platform up to a maximum of 100 N. Furthermore, it estimates the three-dimensional coordinates of the equivalent contact point once an approximate threshold of 5 N is exceeded for forces applied to the torso and 20 N for forces applied to the mobile platform. The neural network algorithm was able to distinguish useful information from noise through the implementation of a dynamic in situ calibration, which enabled the modeling of the nonlinearities introduced by friction and backlash present in the mechanical transmissions, as well as by the coupling of the force-torque sensors to the mobile platform, the coupling of the mobile platform to the torso of the humanoid robot, and the elasticities present between the different parts of the robot. The experiments conducted with the force sensing system demonstrated satisfactory results in both the estimation of external forces parallel to the robot’s plane of motion and the estimation of the contact point. Consequently, this thesis proposes a method that can serve as a starting point for the implementation of admittance or impedance control systems. Such systems could enable, in the future, the manipulation of large and heavy objects using the mobile platform of a heavy humanoid robot, as well as the interpretation of commands conveyed through physical contacts applied to the robot’s torso.
La construcción discursiva de la crisis climática en los medios tradicionales y alternativos de Costa Rica
(2026-10-01)
Molina Valverde, Natalia
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Murillo Medrano, Jorge Eduardo
La crisis climática es un tema de interés público, por lo tanto, es común encontrar noticias en medios de comunicación costarricenses que lo aborden. A través del tiempo, los periódicos han utilizado diferentes conceptos para referirse a dicho fenómeno y es importante distinguir cuáles son para identificar tendencias y su relación con temas políticos y con los medios de comunicación. El objetivo general de la investigación fue analizar la construcción discursiva de la crisis climática en las noticias de los medios de comunicación tradicionales y alternativos de Costa Rica entre los años 2018 y 2024. En cuanto al marco teórico-conceptual, se dividió en dos temas centrales: clima y discurso. En cuanto a clima, se consideraron las siguientes definiciones: calentamiento global, cambio climático, Conferencia de las Partes y el Acuerdo de Escazú. Para discurso, se tomaron como base las siguientes aproximaciones teóricas: discurso (van Dijk, 2000; Fairclough, 2008), noticia como género discursivo (van Dijk, 1990; Bajtin, 1998), análisis del discurso (van Dijk, 1990; Santander, 2011), análisis de contenido (Fernández, 2002; Krippendorf, 2004), macroanálisis (Centro Virtual Cervantes, s.f.; van Dijk, 1980), análisis del discurso multimodal (Kress & van Leeuwen, 2006; Bateman, 2008; O’Halloran, 2012) y relaciones lógico-semánticas (Martinec & Salway, 2005; Flores-Solano, 2021). La investigación se planteó de tipo cualitativa; sin embargo, algunos conteos de frecuencias fueron considerados para el análisis. El corpus se compuso de 330 noticias de siete medios de comunicación costarricenses (cuatro tradicionales y tres alternativos) del 2018 al 2024. BootCat y MAXQDA fueron utilizados para recolectar las noticias. El análisis se realizó a partir de cuatro niveles: análisis de contenido, macroanálisis, contenido de las imágenes y relaciones lógico-semánticas. El análisis de contenido mostró que las palabras más frecuentes fueron país, inundación, incendio, reporte, proyecto, personas y gobierno. Las imágenes fueron principalmente fotografías que incluían elementos como naturaleza y ciudadanía. Las relaciones lógico-semánticas más utilizadas fueron exposición y ejemplificación. Al inicio de la investigación, temas como alimentación, migración, pobreza y estilo de vida fueron considerados, pero cuando se realizó el análisis, quedó evidenciado que no eran relevantes en el corpus. Las imágenes incluyen personas y su participación en eventos y organizaciones relacionadas con la crisis climática. En cuanto a desastres naturales, incendio y sequía fueron el centro de atención. No fue posible identificar relaciones con eventos (como las COP) y cómo afectan las agendas de cada medio. Otros temas como pandemia y covid parecen no ser relevantes en el contexto de la crisis climática. Desde un punto de vista discursivo, no hay diferencia entre el uso de diferentes tipos de imágenes, pero hay una preferencia por las fotografías. En general, la información presentada sobre la crisis climática es muy superficial. En el caso de los aspectos multimodales, los recursos verbales y visuales se complementan mutuamente, lo que coincide con la relación lógico-semántica de elaboración, la cual es la que tuvo mayor presencia. Algunas limitaciones fueron el formato de las noticias (especialmente los anuncios y otra información que aparecía incluida), una muestra representativa tuvo que ser seleccionada porque el corpus inicial era muy extenso y la extracción de las macroproposiciones tomó más tiempo del estimado. Para futuros proyectos, se podrían utilizar corpus internacionales, se podrían incluir videos y se podría realizar un análisis de fact-checking para verificar la información presentada en las noticias.
Enseñanza y desarrollo de la conciencia fonológica en párvulos 3, en Petén, Guatemala, 2022
(2022)
Batén Chay, Ronal Alexander
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Orellana García, Pelusa
Este estudio analizó la enseñanza y desarrollo de la conciencia fonológica en cuatro establecimientos de educación preprimaria con niñez bilingüe (q’eqchi’-español) del grado de párvulos tres. Por medio del diseño fenomenológico-hermenéutico se describió desde la visión de las participantes, sus conocimientos teóricos sobre CF, seguido de la descripción de las actividades que implementan para el desarrollo de la CF en el L1 del alumnado, para que de esta manera se pudiera interpretar el desempeño del alumnado en una PSL en q’eqchi’ que midió su nivel de desarrollo de la CF en relación con los conocimientos y prácticas de las docentes. Los resultados mostraron que existe bidireccionalidad entre el poco sustento teórico de las docentes y sus actividades de enseñanza. Se reporta que tal fenómeno pudo condicionar a que se desarrollara únicamente la conciencia silábica en los infantes. Estos hallazgos coinciden con otros reportes que se describen en la revisión de literatura, asimismo, podrían tener implicancia en la formación de las docentes de preprimaria, la importancia del acompañamiento pedagógico, el diseño de materiales actualizados y contextualizados, y mayor inversión para la promoción del modelo EBI, desde la preprimaria.
Factores críticos para la adopción de tecnologías en café: evidencia de la Región Brunca de Costa Rica
(2024-10-01)
Gómez Castillo, David
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Cubero Zamora, Anthony
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Barrantes Aguilar, Luz Elena
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Villalobos Ramos, Vanessa
La adopción de tecnologías agrícolas se promueve como alternativa para aumentar la productividad de los sistemas agroalimentarios, mejorar la seguridad alimentaria, mejorar los ingresos de las personas productoras y adaptar los sistemas productivos a los desafíos del cambio climático. A pesar de todos estos esfuerzos la adopción de tecnología es baja en algunas regiones. Esta investigación se enfocó en la identificación de los factores críticos que inciden en la adopción de tecnología en personas productoras de café en la Región Brunca de Costa Rica. Utilizando el índice de adopción de tecnologías para la región, se generaron clústeres que fueron utilizados como variable dependiente para el desarrollo de un modelo probit ordenado. La recopilación de información de campo se realizó mediante visitas durante el mes de agosto de 2021 para un total de 192 fincas caficultoras. Los resultados muestran que las variables determinantes en la adopción de tecnología son la edad, la ubicación geográfica, el nivel de producción anual promedio en fanegas por hectárea, la educación, los años de producir café y las variedades utilizadas (Sarchimor y Obata).