Prototipaje Digital e IoT

Objetivos

Esta asignatura es una introducción al prototipado digital y al internet de las cosas (Internet of things - IoT). Se focaliza en el conocimiento y desarrollo de las bases digitales sobre las que se construyen los prototipos que permiten la interacción entre el mundo físico tangible y medible y el universo digital. A lo largo de la asignatura se trabajan los fundamentos de lo que se conoce como computación física (physical computing), las interfaces de usuario tangibles (tangible user interfaces - TUI), los sensores inteligentes y las aplicaciones IoT, y se desarrollan algunos ejemplos y casos de acuerdo a estos marcos teóricos. En la parte final de la asignatura los alumnos plantean y desarrollan un proyecto final que integra los contenidos trabajados a partir de ejemplos y casos planteados, que cada uno puede acabar de definir de acuerdo a sus intereses personales.

Resultados de aprendizaje

• RA1. Desarrolla hardware en el ámbito multimedia.
• RA2. Implementa aplicaciones multimedia basadas en diferentes sistemas.
• RA3. Adquiere y demuestra conocimientos avanzados de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en el ámbito de los multimedia.
• RA4. Muestra habilidades para la reflexión crítica en los procesos vinculados al ejercicio de la profesión.
• RA5. Diseña intervenciones que atienden necesidades del ámbito de manera multidisciplinaria.

Competencias

Generales

• Combinar el conocimiento científico con las habilidades técnicas y los recursos tecnológicos para resolver las dificultades de la práctica profesional. 

Específicas

• Conocer las características, funcionalidades y estructura de los sistemas operativos, sistemas distribuidos y redes de ordenadores que permitan su adecuado uso y administración para el diseño e implementación de aplicaciones multimedia basadas en ellos.
• Desarrollar y gestionar software y hardware en el ámbito multimedia.

Básicas

• Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

Transversales

• Mostrar habilidades para el ejercicio profesional en entornos multidisciplinares y complejos, en coordinación con equipos de trabajo en red, ya sea en entornos presenciales o virtuales, mediante el uso informático e informacional de las TIC.

Contenidos

Módulo 1. Introducción al prototipado digital y al IoT

• Contextualización y definiciones
• Salidas digitales. Parámetros de los sistemas digitales
• Entradas digitales. Estructuras algorítmicas, variables y datos binarios
• Comunicación en serie. Parámetros y variantes

Módulo 2. Datos analógicos y componentes auxiliares

• Entradas analógicas
• Salidas analógicas
• Elementos auxiliares y externos
• Librerías y funciones

Módulo 3. Interacción básica y proyectos IoT

• Interacción básica. Processing. Ejemplos de interacción
• Prototipado digital. Conectividad
• Plataformas de apoyo a IoT Ejemplo de MQTT y cloud services

Módulo 4. Proyecto final

• Desarrollo del proyecto final
• Presentación del proyecto final

Evaluación

La evaluación es continua y formativa. Durante el curso se llevan a cabo pruebas que, conjuntamente con la nota de prácticas, conforman la nota final. La ponderación es la siguiente:

• Prueba de seguimiento: 20 %
• Prueba final: 35 %
• Prácticas: 30 %
• Proyecto: 10 %
• Observación de la participación: 5 %

Si la media es < 5 o alguno de los elementos de evaluación tiene una nota < 3,5 no se promedia y la evaluación continua queda suspendida. En este caso se puede ir a la prueba de reevaluación de la asignatura, que se lleva a cabo en el laboratorio. En esta prueba se reevalúan la parte teórica y práctica de la asignatura. Entonces la ponderación final de la asignatura queda de la siguiente manera:

• Prueba de seguimiento: 5 %
• Prueba final: 15 %
• Prácticas: 20 %
• Proyecto: 5 %
• Observación: 5 %
• Prueba de reevaluación en el laboratorio: 50 %

Metodología

Siguiendo el modelo de formación de la UVic-UCC en esta asignatura se plantean un conjunto de experiencias formativas basadas en la metodología de aprendizaje basado en problemas (ABP), que en este caso son prácticas en el laboratorio durante todo el curso y un proyecto final que se desarrolla durante las últimas semanas. Las horas de contacto estudiantado-profesorado se concretan en dos tipos de sesiones: unas sesiones más teóricas y de problemas que normalmente se desarrollan en el aula; y unas sesiones de prácticas de laboratorio, que se van intercalando. Durante las sesiones teóricas se introducen conceptos y plantean y resuelven casos de ejemplo a partir de la interacción con los alumnos. En cambio, en las sesiones de prácticas de laboratorio se trabaja en grupos más reducidos o se refuerza la presencia de profesorado, para que los estudiantes, a partir de unos enunciados planteados previamente y que han podido trabajar individualmente o en grupo en sus estudios previos —entregados al empezar la sesión—, puedan ir mostrando las consecuciones de los apartados de cada práctica a los profesores hasta completarlas. Los profesores les van guiando a lo largo del proceso de aprendizaje, resuelven sus dudas, les plantean preguntas para la reflexión y validan la realización exitosa de los distintos apartados de cada práctica. En cuanto al trabajo personal, el alumno debe llevar a cabo el seguimiento teórico de la asignatura, resolver las tareas y problemas propuestos, preparar y presentar trabajos prácticos y sus memorias en grupos de trabajo o individualmente, que los irán preparando para poder realizar también con éxito las pruebas seguimiento y globales, que validan la consecución individual de los aprendizajes trabajados a lo largo del curso.

Bibliografía

Básica

• Oxer, Jonathan, Blemings, Hugh (2009). Practical Arduino: Cool Projects for Open Source Hardware. APress.
• Córcoles Córcules, Sheila & Moreno Muñoz, Sheila (2018). Arduino. Recuperado de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991001123930506718
• Joshua Noble (2009). Programming Interactivity: A designer's Guide to Processing, Arduino, and openFramework (2 ed.). O'Reilly.
• López Aldea, Eugenio (2015). Arduino. Recuperado de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991001123930906718
• Pizarro Peláez, Jesús (2019). Internet de las cosas (IoT) con Arduino: manual práctico. Recuperado de https://ucercatot.uvic-ucc.cat/permalink/34CSUC_UVIC/qq5d82/alma991001139766706718

Complementaria

El profesorado facilita las referencias de la bibliografía complementaria y de lectura obligatoria en el transcurso de la asignatura a través del Campus Virtual.