Recerca i transferència tecnològica

Enginyeria de Control i Sistemes Intel•ligents

Grup de recerca eXIT

El grup eXiT (Enginyeria de Control i Sistemes Intel•ligents) el formem professors del Departament d’Enginyeria Elèctrica, Electrònica i Automàtica amb docència en les titulacions d’EI, EEIA, Eng. Inf., ETIS i el màster MIIACS i que realitzem la recerca a l’Institut d’Informàtica i Aplicacions de la UdG.
L’activitat de recerca del grup busca aportar solucions de la intel·ligència artificial per a la resolució de problemes que l’enginyeria de control per si sola no pot resoldre. Amb aquest enfocament apliquem estratègies de mineria de dades i mètodes d’estadística multivariant (control estadístic de processos) per millorar la monitorització (detecció i diagnosi de falles) de processos, desenvolupem algorismes basats en el concepte de subhasta (algorismes inspirats en tècniques pròpies dels mercats econòmics) per l’assignació òptima de recursos distribuïts o proposem solucions de raonament basat en casos per ajudar en la presa de decisions.
Procurem que aquesta recerca mantingui la doble component de recerca fonamental i aplicada, de forma que els avenços teòrics que s’assoleixin puguin ser posats a prova en problemes reals. Així, en aquests darrers anys ens hem especialitzat en àmbits com la monitorització d’equipament mèdic (projecte AIMES), la monitorització de la qualitat de l’electricitat (projectes DCM-RED i i-PQM), el control estadístic de processos batch per a la depuració d’aigües residuals o l’optimització de rutes per al transport de viatgers per carretera, i hem col•laborat amb indústries d’aquests sectors. A continuació us expliquem alguns d’aquests projectes en curs.

Monitorització Intel•ligent de la Qualitat de l’Electricitat

exit1
Dins del sector elèctric, el grup desenvolupa tasques de recerca en la diagnosi automàtica de sots de tensió registrats en subestacions de distribució. En aquesta línia de recerca el grup ha liderat diversos projectes del Plan Nacional de I+D (DCM-RED i i-PQM) i treballa en estreta col•laboració amb l’empresa ENDESA DISTRIBUCIÓN. L’activitat es vertebra seguint tres línies principals: a) determinació de l’origen i causes de las pertorbacions elèctriques, bàsicament dels sots de tensió; b) localització del punt de falta si la causa del sot és a la xarxa de distribució (estimació de la distància en què s’ha produït la falta respecte a la subestació), i c) predicció de faltes catastròfiques (avaries) i avaluació de la qualitat del subministrament a les subestacions. Per resoldre aquests problemes, es fan servir mètodes que combinen els conceptes i lleis elèctriques (tensions, corrents, impedàncies...) amb mètodes de la intel•ligència artificial i la mineria de dades, per extreure informació de l’anàlisi de registres històrics.
D’altra banda, el grup , juntament amb el Servei de Manteniment de la UdG, ha instal•lat diversos analitzadors de xarxa als diferents edificis del campus de Montilivi. Les dades obtingudes han de servir per fer estudis sobre l’ús eficient de l’energia elèctrica al Campus i avaluar la qualitat d’aquesta energia.

Control estadístic multivariant del motor de l’ARIANE

exit2
Aquest projecte és un exemple de transferència del coneixement. Els darrers anys el grup ha estat investigant en mètodes de control estadístic multivariant per a la supervisió de processos batch, i més concretament durant els darrers anys ha desenvolupat aquesta activitat en col•laboració amb el grup LEQUIA de la UdG en el marc de tres projectes coordinats del Plan Nacional de I+D. Fruit d’aquesta experiència, fa un parell d’anys va sorgir la possibilitat d’adaptar les solucions multivariants desenvolupades fins al moment a l’anàlisi de vols i assajos del coet europeu ARIANE mitjançant un contracte amb l’empresa Ibérica del Espacio, SA (Iberespacio). La nostra missió en el projecte és desenvolupar un mètode de detecció de falles en sensors del motor de l’ARIANE basat en models estadístics multivariants obtinguts a partir de dades de vols i assajos previs. En cas de detectar alguna falla, el sistema avalua la possibilitat de reconstruir la mesura aprofitant les relacions capturades pel model.

Optimització de recursos en transport de passatgers per carretera

Aquest és un projecte de transferència en què s’està desenvolupant un algorisme d’optimització per a la planificació de rutes de transport sanitari per carretera. Les empreses d’aquest sector tenen el problema diari d’organitzar la seva flota de vehicles per tal de garantir que tots els pacients arribin a les hores previstes a les seves corresponents visites o proves clíniques. En aquest sentit, l’equip investigador d’eXiT ha desenvolupat un sistema de planificació automàtic que assigna a cada ambulància els serveis que ha de fer i l’ordre en què els ha de fer. Després aquests serveis són enviats via ràdio als terminals mòbils de dades situats a les ambulàncies. El sistema s’està desenvolupant conjuntament amb l’empresa Lafcarr Project & Design, encarregada dels sistemes de comunicació i explotació del producte, i serà el primer producte amb aquestes característiques que sortirà al mercat.
exit3
exit4

Projecte AIMES: monitorització d’equipament mèdic

exit5
El projecte AIMES (Advanced Infrastructure for Medical Equipment Management and Services) és un projecte internacional acreditat pel consorci europeu ITEA2 en el qual col•laborem amb indústries i centres de recerca espanyols (INDRA, Telefonica I+D, Suinsa, RGB, UdG) i alemanys (Dräger Medical AG & Co., Enverdis, SBSK, Siemens AG, FEIG ELECTRONIC, ifak, Universitätsklinikum Magdeburg). L’objectiu és dissenyar una infraestructura de programari per a la monitorització de l’equipament mèdic d’un hospital. Es tracta d’una arquitectura orientada a serveis (SOA) que integra els sistemes d’informació de l’hospital (inventaris, personal, etc.) amb la connexió remota dels equips i està dotada de facilitats per a la gestió, planificació i monitorització d’aquests equips, així com el seguiment dels fluxos de treball i l’explotació de dades orientada a la definició de polítiques de manteniment preventiu i predictiu dels equips. El grup eXiT és responsable del paquet de treball en què s’han de dissenyar els serveis de monitorització i treballa directament en tasques de localització d’equips amb tecnologia RFID, el disseny d’adaptadors per garantir la connectivitat dels equips i la proposta d’algorismes per al manteniment predictiu i preventiu a partir de l’explotació d’històrics de manteniment.
Finalment volem aprofitar aquestes línies per agrair a l’EPS i a la revista rEPiSta la invitació a presentar l’activitat de recerca d’eXiT i animem a tots els qui us sentiu motivats per la nostra recerca a contactar amb el grup. Adreça de contacte: joaquim.melendez@udg.edu
eXiT està format avui (octubre 2009) pels professors (per ordre alfabètic) Dídac Busquets, Joan Colomer, Francisco Gamero, Sergio Herraiz, Bianca Innocenti, David Llanos, Beatriz López, Daniel Macaya, Joaquim Meléndez, Carles Pous, Miquel Rustullet, Magda Ruiz, Josep Xargayó; els investigadors predoctorals (per ordre alfabètic:) Víctor A. Barrera, Xavier Berjaga, Pablo Gay, Víctor Muñoz, Javier Murillo, Albert Pla, Oscar A. Quiroga, Alberto Wong, i els col•laboradors contractats Albert Arroyo, Orlando Contreras, Francesc Gómez, Fabio Llorella, Miquel Palahí.