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Somos el laboratorio de Fabricación Digital de la Universidad de Chile. Apoyamos proyectos y emprendimientos en donde la ciencia y la tecnología estén al servicio de la sociedad!

PROYECTO DESTACADO FABLAB
PROYECTO DESTACADO COMUNIDAD

Algoritmo de detección visual en tiempo real

Tarea Universitaria 07 Dic 2017

El proyecto consiste en la realización de un algoritmo de detección visual en tiempo real usando el lenguaje de programación Python. El proyecto se lleva a cabo utilizando únicamente librerías que se pueden descargar gratuitamente desde la interfaz de Python, principalmente TensorFlow la cual es una biblioteca de código abierto para aprendizaje automático desarrollado por Google. La principal característica de TensorFlow corresponde a que es capaz de construir y entrenar redes neuronales para detectar y descifrar patrones y correlaciones, lo cual es fundamental para realizar la comparación de la imagen entrante (tomada por la cámara) con relación a distintas bases de datos. Únicamente utilizando la cámara frontal de un notebook como material, se realizó este algortimo el cual es lo suficientemente robusto como para poder detectar sin problema distintas personas (aún cuando estas no aparezcan completas frente a la cámara) y distintos tipos de objetos que se posen en el rango de captura de la cámara en tiempo real. Dado el alto potencial que las redes neuronales tienen en el ámbito de la robótica, se considera que la mejora de este algoritmo y su implementación en distintos dispositivos electro-mecánicos como los realizados en el FabLab pueden entregar grandes y simples soluciones a problemas cotidianos, como por ejemplo saber si quien se encuentra parado fuera de la puerta de nuestro hogar es alguien conocido o no. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Las librerías utilizadas para Python: Numpy TensorFlow Pillow Lxml Jupyter (unicamente para revisar el código por celdas) Matplolib OpenCV (es externo a Python, se utilizó para obtener las imágenes de la cámara) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- La base de datos para las comparaciones, así como el modelo de comparación se obtiene de: https://github.com/tensorflow/models --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Video del algoritmo en funcionamiento: https://youtu.be/I6XrZlTq0uc --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Este proyecto se basó en el trabajo realizado previamente sobre la detección de objetos utilizando TensorFlow por Daniel Stang, en la página medium.com, tal como se especificó en las referencias.

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NUEVOS PROYECTOS
Modificaciones para Faceshield
Tarea Universitaria

En el contexto Covid-19, y con el objetivo de ayudar y satisfacer problemas o mejoras que requieran los profesionales de la salud, es que se presenta la necesidad dentro del equpo médico de poder levantar el escudo facial o Faceshield sin la necesidad de sacar el accesorio, para realizar labores básicas como lo son comer, tomar agua, o tener mejores perspectivas visuales dentro de su turno de trabajo. En adelante, se presentarán análisis del caso, tal como métodos de observación, definición de atributos y rasgos formales, diseños, prototipo, entro otros alcances del proyecto. Método de Observación USUARIO. Percepciones que tienen los usuarios con respecto a la situación El usurario principal a analizar corresponde a un médico tipo UCI, con un rango de edad entre los 24 y 65 años. A diario, ellos viven una alta cantidad de trabajo donde están expuestos en todo momento al contagio, , por lo que son muy precavidos en cuanto a protección personal. La cantidad de aparatos e instrumentos que portan les genera incomodidad al momento de realizar sus actividades cotidianas. Bastante cuidado que genera complicaciones al momento de equiparse o desequiparse con vestimenta y dispositivos. OBJETOS. Elementos con los que se relaciona el usuario, dando énfasis a las que pudiesen tener contacto con la máscara facial. ¿Qué objetos usan y con qué frecuencia?: Elementos de Protección Personal (EPP) y Objetos Personales tales como  Antiparras o anteojos → Podría ser necesario remover en casos de secar el sudor. Mascarillas tipo N95 → La mascarilla N95 se debe cambiar máximo cada 8 horas (según NIOSH). Se debe remover para beber o comer durante el turno. Máscara facial → Se debe remover para quitar el sudor, beber o comer durante la jornada Guantes de látex → Se deben cambiar luego de la interacción con cada paciente o luego del contacto con ciertos instrumentos que se involucran en las actividades Cubre pelo desechable → Puede no ser removido durante la jornada, pero podría quedar incómodo al momento de manipular el protector facial. Teléfono celular. → Sanitizar cada vez que este se ocupa. INTERACCIÓN. Observar en profundidad los comportamientos y acciones de los elementos o partes relacionadas. Acciones. En las actividades diarias, antes, durante, o después de ellas, es necesario levantar la máscara facial y la mascarilla por comodidad, además de los guantes. Hay un constante movimiento de estos accesorios, que requieren ser manipulados con las manos, por lo que en general la máscara facial es un elemento en constante exposición que debe ser ocupada para brindar la protección necesaria, pero que para otras acciones debe ser quitada debido a incomodidad o limitantes que ofrece. También existe una constante interacción con los pacientes y otros personales de la salud (médicos, enfermeros, paramédicos) quienes deben sentirse seguros de contagio a la hora de interactuar entre ellos. AMBIENTE. Identificación del ambiente de trabajo y de uso de los elementos Lugar. Unidad de Cuidados Intensivos UCI Específico. Habitación o sala de cuidados, vestíbulos. Aproximadamente __ personas dentro del lugar (flujo de personal) Análisis. Presencia de instrumentación médica, como ventiladores mecánicos, otros. El sistema de ventilación por lo general no es natural y se utilizan sistemas de inyección de aire que tienen por objetivo reducir la contaminación. ACTIVIDADES. Acciones que las personas desarrollan y ejecutan en base a la situación analizada Cuidado de los pacientes infectados, donde hay una interacción directa con ellos al tener que tomarles la temperatura, llevarle los medicamentos, dialogar con el paciente y en algunos casos intubarlos a respiradores mecánicos. Por lo que se requiere una cobertura total de protección con la máscara facial. Manejo de herramientas médicas, en particular para estas situaciones el manejo e instalación de respiradores artificiales a los pacientes, es bastante usual. También manipulan bisturí (en caso de posible traqueotomía) y uso de sondas para limpieza. Nuevamente se requiere una cobertura total con la máscara facial. Uso de teléfono celular, como contestar llamadas, desbloquear celular (desbloqueo      facial). En estos casos la máscara puede ser molesta por lo que se suelen quitar para brindar una visión total  Eliminación de sudor bajo la máscara facial. Por lo que la máscara es quitada para la acción. Consumo de comida y bebestibles, pues dada la cantidad de tiempo que se encuentran trabajando es normal que de vez en cuando beban agua o café o tengan que comer algo, como claramente es imposible hacerlo con la máscara, esta es quitada, pero se nota que podría hacerse esta acción solo subiendo a un nivel intermedio la máscara. Descanso, pues en ocasiones los doctores hacen pausas para tomar un descanso y dormir una siesta, para lo que se quitan la máscara. HALLAZGO. El escudo facial es parte de la cotidianeidad de los doctores, llegando a formar parte de su cuerpo en las extensas jornadas de trabajo. Se debería portar en todo momento, incluso en horarios de descanso. Definición de Atributos y Rasgos Formales Los atributos se entienden como conceptos que van ligados con la experiencia del usuario, la usabilidad y la performance del producto. Por otro lado, los rasgos formales complementan a los atributos dando distintas características primarias que hablan de la forma, colores o materiales. A continuación, se presentan distintos atributos y sus respectivos rasgos formales Atributo → Rasgo Formal Intuitivo → Fácil manipulación Sencillo → Simple, Fácil construcción, Único mecanismo Portable → Liviano, Ergonómico a la cabeza Personalizable → Ajustable a la cabeza Adaptable → Mantener posición requerida Seguro → Flexible, Resistente, Elástico Visibilidad → Translúcido, Rango visual amplio. Accesible → Bajo costo, Replicable Reutilizable → Lavable, Desinfectable.  Definición de Idea a Nivel Conceptual La idea principal a nivel conceptual para comenzar a definir un prototipo funcional, recae en la siguiente definición. "Sistema de barrera translúcida, que sea abatible y lavable con el propósito de minimizar los riesgos de contagio de virus suspendido en el ambiente, para uso de médicos que atienden a pacientes con Covid-19 en atención de UCI"        

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INDICADORES DE PROYECTOS

97

tarea universitaria

17

investigación academica

53

proyecto personal

34

experimentación

14

nuevas máquinas

0

nuevos software

INDICADORES DE EMPRENDIMIENTOS

0

dispositivos

8

productos

1

servicios

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