Automatización y Robótica
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ItemA cloud powered relaxed heterogeneous distributed shared memory system(Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, 2018-10) Teragni, Matías Iván ; Zabala, Gonzalo Esteban ; Blanco, Sebastián GabrielDistributed systems allow the existence of impressive pieces of software, but usually impose strict restrictions on the implementation language and model. We propose a distribution system model that enables the incorporation of any hardware device connected to the internet as its nodes, and places no restriction on the execution engine, allowing the transparent incorporation of any existing codebase into a Distributed Shared Memory.Cloud Computing,
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ItemAnálisis de temporalidad de imágenes con técnicas de detección, tracking y proyección de posición de un objeto(Edutecne, 2018-11) Bustamante, Leonardo Martín ; Maciel, Marcos Antonio ; López De Luise, María DanielaEs importante para la toma de decisiones basadas en hechos pasado con efecto en el presente y consecuencias a futuro contar con información anticipada que permita ejecutar acciones. Este trabajo presenta un modelo orientado a anticipar un evento por medio de la detección de objetos de interés, el tracking de estos y la proyección de su posición a futuro con respecto a una cámara observadora, esto se logra mediante el procesamiento de imágenes de baja resolución obtenidas por un teléfono móvil, incluso de baja gama. Es de destacar que en el presente trabajo, la detección no está limitada a objetos previamente configurados y/o entrenados dentro del modelo. Cualquier tipo de objeto en movimiento está incluido. Las estadísticas realizadas demuestran un porcentaje de detección de objetos y proyección aceptable para el hardware de bajo costo empleado.
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ItemClasificación y Depuración de Datos de Segunda Sección del Boletín Oficial de la República Argentina mediante aprendizaje de máquina(Sociedad Argentina de Informática (SADIO), 2023-10-20) Balich, Néstor Adrián ; Balich, Franco Adrian ; Fraga, HugoLa segunda sección del Boletín Oficial de la República Argentina en donde se publican los avisos comerciales y judiciales es un importante medio de difusión de información para empresas, instituciones y particulares, pero la gran cantidad de información almacenada desde su creación suma a la que se publica diariamente hace que la depuración de las bases de datos sea un proceso complejo y costoso. La aplicación de técnicas de machine learning (ML) en la clasificación de textos ha evolucionado significativamente, especialmente en el uso de modelos de aprendizaje profundo en áreas como la identificación de noticias falsas y la detección de spam. También se han realizado estudios sobre el uso de técnicas de ML en la identificación y corrección de errores en bases de datos, incluyendo la corrección de errores en imágenes médicas y la identificación de avisos comerciales ilegales en la web. Se propone el desarrollo de un modelo de aprendizaje de máquina para la clasificación, detección y corrección de los avisos comerciales de la segunda sección del Boletín Oficial de la República Argentina. La comparación y evaluación de diferentes modelos de IA. La creación de dos prototipos mediante metodologías agiles de desarrollo en base al diseño de dos productos mínimos viables (MPV) que permitan rápidamente a los usuarios finales testear la usabilidad, efectividad de los prototipos y definir tiempos estimados del proceso de corrección de todos los avisos de la 2da clasificados para evaluación por parte del modelo de IA.
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ItemConcurrencia en Arduino : un enfoque basado en una máquina virtual(Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 2019) Morán, Jorge Ricardo ; Zabala, Gonzalo Esteban ; Teragni, Matías IvánArduino es actualmente una de las plataformas más populares para robótica educativa debido a su bajo costo y gran cantidad de recursos disponibles en línea. Las librerías de Arduino proporcionan una capa de abstracción sobre los detalles del hardware, lo que permite construir proyectos interesantes aún sin tener experiencia en el tema. Sin embargo, su falta de soporte para la concurrencia dificulta algunos proyectos de robótica educativa. Como solución, hemos propuesto el uso de un lenguaje de programación concurrente soportado por una máquina virtual que se ejecuta en la placa Arduino. En este artículo, describimos la implementación de dicho lenguaje.
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ItemDepuración de Bases de Datos de Segunda Sección del Boletín Oficial de la República Argentina Mediante Aprendizaje de Máquina(UNNOBA, 2023-4) Balich, Néstor Adrián ; Balich, Franco Adrian ; Fraga, HugoEl Boletín Oficial de la República Argentina es una fuente importante de información para empresas, instituciones y particulares, pero la gran cantidad de información publicada diariamente hace que la depuración de bases de datos sea un proceso complejo y costoso. Se hipotetiza que el uso de un modelo de inteligencia artificial basado en aprendizaje de maquina (ML) puede aprender a clasificar y catalogar los avisos comerciales de manera eficiente y autónoma. La aplicación de técnicas de ML en la clasificación de textos ha evolucionado significativamente, especialmente en el uso de modelos de aprendizaje profundo en áreas como la identificación de noticias falsas y la detección de spam. También se han realizado estudios sobre el uso de técnicas de ML en la identificación y corrección de errores en bases de datos, incluyendo la corrección de errores en imágenes médicas y la identificación de avisos comerciales ilegales en la web. Se propone el desarrollo de un modelo de aprendizaje de máquina para la clasificación y catalogación de los avisos comerciales de la segunda sección del Boletín Oficial de la República Argentina, lo que podría representar un avance significativo en la depuración de bases de datos en este ámbito.
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ItemDesarrollo de humanos digitales con capacidades de aprendizaje mediante inteligencia artificial(Sociedad Argentina de Informática (SADIO), 2023-10-12) Balich, Berenice Lourdes ; Medrano, Martin Ezequiel ; Balich, Néstor Adrián ; Balich, Franco AdrianLos avances de la tecnología en los motores gráficos utilizados para videojuegos, sumados a los avances en inteligencia artificial conversacionales con capacidad de aprendizaje como chat GPT, de acceso libre, nos permiten investigar y proponer el desarrollo de un avatar digital de un humano real, con sus características físicas, movimientos y gestos sincronizados con una voz digital que pueda aprender de la interacción con los alumnos o sobre un contenido determinado. Este trabajo propone la creación de humanos digitales con herramientas libres que permitan crear un modelo 3D de una persona real, animarlo y crear un protocolo de comunicación entre el motor gráfico y la API de inteligencia artificial (IA). Entrenándolo con las clases de robótica dictadas en la universidad y que tenga la capacidad de responder peguntas en base a ello, a través de texto, voz y desde redes sociales como Discord o programas de comunicación como Telegram.
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ItemDeus est machina(Universidad Abierta Interamericana. Facultad de Tecnología Informática, 2018-5-29) Blanco, Sebastián Gabriel ; Morán, Jorge Ricardo ; Teragni, Matías Iván ; Zabala, Gonzalo EstebanEstimado lector, vamos a comenzar este artículo con una pregunta a sus conocimientos de arte. ¿Podría distinguir el autor de esta obra? Si tuvo la posibilidad de visitar Países Bajos, o de recorrer algunos museos aquí o en otras partes del mundo, seguramente intuirá que estamos frente a una obra de Rembrandt. Sería magnífico poder acompañar esta mirada con música de Bach de fondo (lamentablemente este soporte nos lo impide). Pero si es conocedor de sus creaciones, lo sorprendería con una obra desconocida que puede escuchar en https://www.youtube.com/watch?v=QiBM7- 5hA6o. Tan desconocida como el cuadro de Rembrandt que tenemos frente a nuestros ojos. ¿Cómo aparecieron?
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ItemDiseño de métricas para la medición del nivel de aprendizaje(Sociedad Argentina de Informática, SADIO, 2020-10) Duvergel Chapman, Félix Vanni ; López De Luise, María DanielaLosTrastorno del Espectro Autista (TEA) son una afección neurológica y de desarrollo que comienza en la niñez, pero dura toda la vida. Afecta el comportamiento, la interacción con otros, la comunicación y el aprendizaje. Existen numerosas aplicaciones cuyo objetivo es enseñar destrezas a estas personas y ayudarles en el proceso de integración a la sociedad. En este trabajo se presenta un modelo que aplica métricas a la enseñanza de emociones a través de un prototipo ludificado. Constituye una introducción a emociones, asistida por un software para niños con TEA. Permite supervisar la evolución de actividades relacionadas con el proceso de aprendizaje. A partir de la aplicación de estadísticas y minería de datos sobre parámetros objetivos del dispositivo, se obtienen parámetros de control de rasgos relativos al desempeño en condiciones del autismo.
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ItemFactores relevantes en la educación STEAM : desarrollo de métricas y modelos automatizados(IEEE, 2020-12) López De Luise, María Daniela ; Ruiz Tabarez, Erica AndreaEste artículo tiene como objetivo mostrar una experiencia concreta y un modelo en progreso para la evaluación sistemática de la educación denominada STEAM, acrónimo de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas (del inglés: Science, Technology, Engineering, Art y Mathematics). Los talleres y experiencias STEAM generan un aparente impacto positivo en los jóvenes, quienes desarrollan aptitudes diversas y hasta logran percibir la educación como una forma de potenciar sus habilidades. Tanto docentes como alumnos sienten que mejora la experiencia académica y se abre una posibilidad para la prevención temprana de la deserción estudiantil. El trabajo presente aporta los primeros hallazgos fehacientes que se han obtenido aplicando Inteligencia Computacional para modelar el comportamiento de los estudiantes en situación STEAM, y de esta manera predecir posibles deserciones. Asimismo, se controla la calidad y progreso por medio de métricas en los procesos pedagógicos subyacentes. Se trabaja con dos formularios para la protocolización de los datos a analizar. El primero se enfoca en la información general de las instituciones y el segundo captura información de los estudiantes en sí. Adicionalmente se trabaja con encuestas específicas de cada evento, que recogen post mortem peculiaridades que permiten mejorar el modelo inicial y evaluar ciertos aspectos que los formularios no pueden capturar en ocasiones donde la información a priori no está presente. Este trabajo comprende la introducción a actividades STEAM desarrolladas en las instituciones colaboradoras, describe los mecanismos de integración y coordinación, y parte de los resultados protocolizados.
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ItemGarantizando la consistencia de JavaScript en un contexto de memoria compartida(Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas, 2018) Teragni, Matías Iván ; Zabala, Gonzalo Esteban ; Morán, Jorge Ricardo ; Blanco, Sebastián GabrielEl propósito de este proyecto es diseñar e implementar un conjunto de librerías, técnicas y funcionalidades que permitan, dado un sistema distribuido de memoria compartida, generar código javascript que ejecute haciendo uso de los diversos nodos presentes prestando garantías sobre la consistencia del programa ejecutado, y brindando las herramientas necesarias para poder garantizar la semántica del código escrito por el programador, y su predictibilidad a la hora de ejecutar.
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ItemLambda Hive : formal semantics of an edge computing model based on JavaScript(IGI Global, 2022) Teragni, Matías Iván ; Pons, Claudia FabianaEdge computing is a paradigm that appliesvirtualization technology that makes it easier to deploy and run a wider range of applications on the edge servers and take advantage of largely unused computational resources. This article describes the design andformalization of Hive, a distributed shared memory model that can be transparently integrated with JavaScript using a standard out of the box runtime.To define such model a formal definition of the JavaScript language was used and extended to includemodern capabilities and custom semantics. This extended model wasused to prove that the distributedshared memory can operate on top of existing and unmodified web browsers.The proposed model guarantees the eventual synchronization of data across all the system and providesthe possibility to have a stricter consistency using standard httpoperations. The technicalfeasibility of this proposal was empirically validated by aprototype that yields reasonably lowpropagation time and allows the distribution of preexisting JavaScript code without any majormodifications.Additionally, the comprehensive formalization of the Hive execution model allows developers to guarantee certain properties of the synchronization mechanism, such as efficientand no blocking.
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ItemMashup de presentación de usuario final como alternativa de Aumentación Web(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Francisco, 2021-3) Aguirre, Néstor Rubén ; Aranda, Nelson Ezequiel Timoteo ; Balich, Néstor AdriánCon la web semántica, la información ha cobrado un significado bien definido y organizado a tal punto que usando técnicas de Aumentación Web los usuarios pueden modificarla y adaptarla según sus intereses y conveniencias. El desarrollo de este tipo de aplicaciones generalmente es realizado por personal experimentado lo cual implica un alto costo. Se propone aquí, un Mashup de presentación para usuario final como alternativa de Aumentación Web que extraen y combinan información obtenida de fuentes externas. La misma consiste en una aplicación que modifica la presentación de un sitio web y presenta un editor JSON para que el usuario final pueda personalizar el contenido obtenido de los portales de noticias mas importantes, como así también filtrar la cantidad de noticias que quiera observar. En este trabajo se presenta una aplicación destinada al usuario final que es de bajo costo y fácil desarrollo que puede ser realizado por persona sin previo conocimiento de programación.
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ItemModulector : una plataforma como servicio para el acceso a bases de datos de micro ARNs(Universidad Nacional de La Plata, 2021-8-5) Butti, Matías Daniel ; Marraco, Agustin Daniel ; Abba, Martín Carlos ; Menazzi, Sebastián ; Hasperué, Waldo ; Camele, GenaroEl notable crecimiento del volumen de datos genómicos y la enorme variedad de bases de datos que los almacenan, hacen indispensable disponer de mecanismos eficientes y eficaces de integración. En la actualidad se encuentran disponibles varias herramientas que ofrecen APIs (Interfaz de programación de aplicaciones) que permiten acceder a dicha información, que pueden ser utilizados tanto a través de lenguajes de programación como de navegadores a partir de servicios web. Sin embargo, en dominios específicos de la bioinformática como el caso de los micro ARN -pequeñas moléculas de ARN de gran interés por su capacidad de regular la actividad de otros genes- la mayoría de las soluciones recurren en problemas que dificultan su uso, incluyendo la falta de procesos que simplifiquen la actualización de sus bases de datos a medida que se publica nueva información, tiempos de respuesta inadecuados, dificultad para garantizar la escalabilidad, falta de consistencia en el formato de intercambio de datos, funcionalidad extremadamente limitada, errores por falta de mantenimiento, entre otros problemas frecuentes. En el presente trabajo se presenta Modulector, una solución que integra información de bases de datos genómicas, con bases de datos de micro ARNs (microARNs), para simplificar el acceso a las distintas dimensiones de información de los microARNs de interés (secuencias, fármacos y patologías asociadas, genes regulados, publicaciones científicas), poniendo especial énfasis en resolver las problemáticas técnicas comunes descritas anteriormente. Modulector brinda acceso a través de una API REST (API para la transferencia de estado representacional), garantiza tiempos de respuesta adecuados y escalabilidad, tiene capacidad de ordenamiento, filtro, búsqueda y paginado de resultados. La solución utiliza contenedores, simplificando el despliegue en cualquier servidor, lo que la hace adaptable para la mayoría de los casos de uso donde se quiere utilizar Modulector de manera privada. Toda la información retornada por Modulector se encuentra normalizada en formato JSON, haciéndola eficiente para su manipulación mediante cualquier herramienta de desarrollo. El código fuente de Modulector está disponible en https://github.com/omics-datascience/modulector.
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ItemPhysical Bits : un entorno de programación web para robótica educativa(Sociedad Argentina de Informática, SADIO, 2020-10) Morán, Jorge Ricardo ; Zabala, Gonzalo Esteban ; Teragni, Matías IvánEl uso de dispositivos físicos como herramientas de aprendizaje pre- senta diversos desafíos. Muchos entornos de programación ayudan en el apren- dizaje eliminando la posibilidad de errores de sintaxis por medio de un lenguaje visual. Sin embargo, la sintaxis es sólo uno de los aspectos del proceso de apren- dizaje. Una de las dificultades más grandes a las que se enfrentan los alumnos es la construcción de un modelo mental que permita entender la ejecución de los programas y su relación con el código fuente. El uso de lenguajes visuales no alcanza a resolver este problema y, adicionalmente, puede complicar la eventual transición a lenguajes basados en texto. En este artículo se presenta Physical Bits, un entorno de programación web para robótica educativa que intenta solucionar estos problemas mediante una experiencia interactiva que permite aprovechar tanto programación visual como basada en texto.
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ItemPhysical Bits: Un entorno de programación para robótica educativa(Universidad Abierta Interamericana. Facultad de Tecnología Informática, 2023-12) Moran, Jorge Ricardo ; Zabala, Gonzalo EstebanEste artículo describe un proyecto que tiene como objetivo el diseño y la implementación de un entorno de desarrollo integrado para robótica educativa. Este entorno, denominado Physical Bits, posee un conjunto de características que permiten ofrecer a los alumnos una experiencia de programación interactiva basada en un lenguaje híbrido bloques/código. Se realizó un relevamiento de herramientas similares y se compararon sus características, demostrando el carácter único de este entorno. Finalmente, se describen los resultados luego de aplicar el entorno en un taller de robótica con alumnos de secundaria.
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ItemPlataforma de telemonitoreo IoT basada en algoritmos de detección de patologías cardíacas(Sociedad Argentina de Informática (SADIO), 2023-10-19) Liberczuk, Sergio Javier ; Bonomini, Maria Paula ; Mateos, Cristian ; Hirsch, Matias ; Vecino Schandy, Lorenza ; Barrera, Pedro ; Grana, LucasEl telemonitoreo permite obtener información de rutina de la condición del paciente con el fin de seguimiento remoto. Las plataformas de monitoreo implementan via sistemas de software mecanismos que monitorean a distancia alteraciones en los signos vitales, lo que permite detectar las descompensaciones en etapas incipientes y facilitar su tratamiento. Desde VirtualSense S.A. y con investigadores CONICET del IAM e ISISTAN se está desarrollando la primer y única plataforma de telemonitoreo integral que combina IoT e IA del país. La plataforma permite que pacientes con diferentes patologías crónicas -actualmente insuficiencia cardíaca- reciban una atención adecuada desde el hogar. El proyecto comprende tres objetivos técnicos: a) desarrollar una aplicación móvil que controla dispositivos de medición, incluido un ECG, b) producir algoritmos de procesamiento de señales biomédicas y en particular detección de fibrilación auricular, y c) generar un sistema de recomendación que automatiza la dosificación de medicamentos basado en reglas aportadas por expertos en cardiología. En este artículo, se reportan resultados preliminares del proyecto, con foco en describir el diseño y la evaluación de los algoritmos de detección de insuficiencias cardíacas, que han alcanzado alentadores resultados en términos de las Exactitud, Precisión, Especificidad y Sensibilidad.
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ItemPlataforma internet industrial de las cosas como servicio local(Universidad Nacional de Tres de Febrero, 2022-12-30) Aranda, Nelson Ezequiel Timoteo ; Aguirre, Néstor Rubén ; Balich, Néstor AdriánLa industria 4.0 y la Internet industrial de las cosas (IIoT) se han convertido en una promesa en los procesos de negocio industriales más innovador en los últimos años. Sin embargo, a menudo surgen dificultades técnicas en la implementación de plataformas que se adapten correctamente a un proceso de negocio para proporcionarle valor a los datos obtenidos. Para afrontar dichas dificultades, se presenta aquí una plataforma I-IoT compatible con las maquinas que se comunican a través del protocolo estándar de comunicaciones industriales OPC-UA. Esta solución se realiza a través diversas herramientas open source que, integradas entre sí, proporcionan una solución óptima para afrontar los desafíos que propone la Industria 4.0. La implementación de la plataforma permite el almacenamiento local de los datos a un bajo costo, para el monitoreo de las máquinas industriales a mayor escala. Asimismo, gestiona la producción de forma autónoma, flexible, eficiente y con ahorro de recursos, conectando o fusionando la producción con la tecnología de la información y las comunicaciones. La fortaleza de esta plataforma es que requiere de pocos recursos, tiene flexibilidad para soportar diversos escenarios de aplicaciones para dispositivos, posibilita un tiempo de repuesta muy aceptable permitiendo una buena fiabilidad.
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ItemPlataforma IoT para Monitoreo Remoto de pacientes con Insuficiencia Cardíaca y técnicas de IA para la detección temprana de Fibrilación Auricular(Universidad Abierta Interamericana. Facultad de Tecnología Informática, 2023-12) Liberczuk, Sergio JavierEl Telemonitoreo permite obtener información de rutina sobre el estado del paciente con fines de seguimiento y cuidado remoto. Las plataformas de telemonitoreo implementan mecanismos a través de sistemas de software que leen las alteraciones de los signos vitales, y permiten detectar descompensaciones en etapas incipientes para facilitar su tratamiento. En el presente artículo describimos la primera plataforma de telemonitoreo que combina IoT e IA y que se está desarrollando en el país. Esta plataforma permite que pacientes con diferentes patologías crónicas -actualmente insuficiencia cardíaca- puedan recibir la atención adecuada desde casa. El proyecto comprende dos objetivos técnicos concretos: a) desarrollar una aplicación móvil que controle los dispositivos de medición, incluido un ECG monocanal, b) producir algoritmos de procesamiento de señales biomédicas y, en particular, de detección de fibrilación auricular que se incluyan en la plataforma. En este artículo se informan los resultados preliminares del proyecto, centrándose en describir el diseño y evaluación de algoritmos de detección de Fibrilación Auricular, que han logrado resultados alentadores en términos de Exactitud, Precisión, Especificidad y Sensibilidad.
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ItemSeguridad en el envío de mensajes mediante protocolo MQTT en IoT(Universidad Nacional de Tres de Febrero, 2020) Aguirre, Néstor Rubén ; Aranda, Nelson Ezequiel Timoteo ; Balich, Néstor AdriánInternet de las Cosas (IoT) es la interconexión, a través de la red de Internet, de distintos dispositivos que recopilan e intercambian datos de manera automática usando, cada uno, un identificador único. Un componente importante en el sistema de comunicación es el protocolo de comunicación. En IoT se usa generalmente protocolos del estilo publicación / suscripción en donde los proveedores de información no tienen enlace directo con los consumidores de dicha información sino a través de intermediarios, siendo uno de ellos el protocolo MQTT (Transporte de Telemetría de la cola de mensajes) que está construido sobre la pila TCP / IP. Dadas las características de éste protocolo, es posible usarlo tanto en dispositivos industriales como en robots colaborativos, constituyendo el uso de estas dos tecnologías juntas como parte de Internet of Robotic Things (IoRT). De ésta manera IoT permite aumentar la eficiencia y efectividad de diferentes proceso en los que participa desde aquellas de la vida diaria hasta aquellas de alta complejidad y requerimientos de seguridad y en la conjunción con la robótica tiende a desempeñar un papel importante al permitir que los operadores de robots ejerzan un mayor control sobre sus equipos, ya que permitirá la manipulación a distancia utilizando solamente una aplicación, incluso en un entorno cambiante y dinámico ideal para la operación de robots colaborativos. La rápida evolución de los servicios de IoT plantea también otros problemas como lo es la seguridad, ya que el protocolo MQTT se evidencia como muy vulnerable a posibles ataques representando, de esa manera, un peligro para la integridad de los datos y constituyendo un riesgo para los usuarios. Por lo tanto se hace necesario adoptar enfoques de seguridad que sean garantía de un conjunto de criterios para evitar posibles ataques cibernéticos. Para tal fin, éste trabajo plantea aplicar una capa de seguridad en el contenido de los mensajes que se envían a fin de neutralizar los diferentes medios de intercepción utilizados por los atacantes. Para ello se implementa el protocolo MQTT usando como intermediario un servicio bróker IoT, una aplicación de conexión, una interfaz gráfica y se utiliza mecanismo de cifrado simétrico para la generación de llaves tanto en el cliente emisor como en los dispositivos conectados. El beneficio que aporta este enfoque es la transmisión de mensajes de forma segura y a bajo costo. Hay mucho aún por investigar y desarrollar, en este aspecto, ya que así cómo evoluciona la tecnología, también surgen nuevas formas de producir ataques a datos y dispositivos.
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ItemSimplifying concurrency and monitoring on Arduino for Internet of Things(Universidad Nacional de La Matanza, 2020-10) Morán, Jorge Ricardo ; Teragni, Matías Iván ; Zabala, Gonzalo EstebanThe Internet of Things (IoT) presents several challenges and opportunities to improve people’s lives. Experts agree on the importance of involving the community in the process of defining and creating IoT in order to succeed. Platforms like Arduino make it simple for non-technical people to build IoT devices. However, they also present difficulties that complicate their adoption and limit their reach. In this paper, we focus on the Arduino language and its limited support for concurrency and monitoring, which we deem essential for the IoT. We explore the existing solutions offered by the Arduino ecosystem and analyze their strengths and weaknesses. Finally, we propose an alternative solution based on a high-level programming language designed to tackle these issues with the help of an embedded virtual machine.