Research Proyects
Proyectos
desarrollados en CINVESTAV.
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Proyecto: COECYTJAL-Gobierno de Jalisco. 2019. Titulo del Proyecto: Deteccion,
pruebas y gestion de errores no recuperables en manejadores
de bases de datos (SMBD) que usen memoria no volatil
(MNM). Clave del proyecto: COECYTJAL: 8297-2019. Vigencia: Noviembre-2019-Mayo
2021. Responsable del proyecto: Pedro Mejia Alvarez (CINVESTAV) y
Hugo Coyote (Oracle de Mexico). Participantes en el proyecto: Dr. Pedro Mejia Alvarez, Dra. Susana
Ortega Cisneros, Msc.German Pinedo Diaz, Msc. Maria
de Lourdes Angulo, Msc. Miguel Angel
Rivera Acosta, Msc. Fiacro
Pulido, Fuente de financiamiento: COCECYTJAL. Monto aprobado: 4 Millones de pesos. |
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Objective: The general objective of this project is
to develop the components of the DBMS TimesTen
architecture so that it can be executed, on dynamic memory (DRAM) and also on
non-volatile memory (NVRAM). The long-term benefit would be to have a
Database Management product that will integrate into its transaction
execution operations, the speedy processing characteristics of dynamic memory
as well as the persistence and security characteristics of non-volatile
memory. The specific objectives
of this project will be to develop the following components in the Storage
Manager of the TimesTen Database Manager: 1.
Access methods: Redesign and development of the data structures used
by the DBMS, such as the B + Tree and Hash-based indexes, to run on
non-volatile memory. 2.
Transaction logging and recovery: Redesign and development of the
database manager's transaction log protocol (logging) to run on non-volatile
memory. Likewise, data recovery protocols must also be redesigned to operate
on non-volatile memory. In both cases, the performance degradation due to the
use of NVRAM should be considered and minimized as far as possible. 3.
Data management: Design mechanisms to migrate data from DRAM to NVRAM
and to Disk, in such a way that memory performance is improved and the
availability, persistence and security characteristics of the data managed by
the DBMS are improved. 4.
Replication: It is proposed to design a replication scheme that allows
the use of DRAM and NVRAM in the most efficient and secure way. This
operation of the DBMS allows to have data replicated in different parts of
memory in order to support system failures, components, transactions or
corrupted data. |
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Proyecto: Fondo Mixto. Conacyt-Gobierno de
Jalisco. 2018. Titulo del Proyecto: Diseno e implantacion de un
modelo de innovacion y emprendimiento para el
desarrollo de la Agroindustria del estado de Jalisco utilizando tecnologias 4.0. Clave del proyecto: Jal-2018-05-01-127184. Vigencia: Septiembre-2018-Septiembre-2021. Responsable del proyecto: Dr. Pedro Mejia Alvarez (CINVESTAV),
Alfredo Figarola (ITESM-Guadalajara). Participantes en el proyecto: Dr. Pedro Mejia Alvarez, Dr. Jose Luis Garcia Malacara, Msc. Ma.Lourdes
Angulo, Fiacro Pulido. Fuente de financiamiento: CONACyT- Estado de Jalisco: SICYT. Monto aprobado: 11 Millones de pesos. |
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Goals: CIIoT-Jalisco, being an entity of innovation,
cohesion and leadership in the digital transformation of the state of
Jalisco, in constant search of the application of science and technology to
improve the lives of people and their communities in a sustainable way
integrated by the Tecnologico de Monterrey Campus
Guadalajara, CINVESTAV Guadalajara Unit and Tecnologico
Mario Molina (TMM) Zapopan Unit, presents the proposal in consortium with
INIFAP and Cluster Industrial 4.0 in order to take advantage of the
technological capabilities, knowledge and infrastructure of the CIIoT and the institutions that make up this proposal. An innovation and entrepreneurship model is
proposed which takes as a reference the current best practices for the
adaptation of 4.0 technologies in the industry. The pilot projects proposed for the
agroindustry of Jalisco are: 1. Agave: a. Monitoring and control of water, exact
amounts of nutrients and fertilizers present in the agave plant using drip
irrigation system and sensing implementing internet of things technology. b. Monitoring and control of pests and
diseases in agave plantations using drones to capture images in order to
prevent phytosanitary risks. 2. Avocado: a. Capture of images through drones to
measure water stress, plant vigor and monitor changes in color or shape of
plants, thus helping to quickly identify possible diseases or risk of frost. b. Traceability and state of maturity
through blockchain, sensors and the internet of
things. 3. Poultry: a. Internet of things applied to the
monitoring of environmental conditions such as humidity, temperature and air
quality. 4. Berries having as an anchor the company Berrymex who will support the project if the proposal is
approved, among the probable projects: a. Internet of things in the growth stage
of the plant for the monitoring and control of environmental conditions and parameters
of humidity, temperature, pH in the plant substrate. b. Traceability of the seedling and
transport conditions from the germination greenhouse to the growth greenhouse
through blockchain and internet of things. c. Internet of things applied to the cold
chain of product distribution until it reaches retail. 5. Dairy: a. Traceability of dairy derivatives
throughout the chain to the final consumer using blockchain
and the internet of things. 6. Pigs: a. Automated monitoring of pig health
conditions through sounds, artificial intelligence algorithms and the
internet of things. b. System of weighing and recording of pig
activities, through cameras and vision and behavior algorithms, to determine
deviations within the established patterns. |
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Proyecto: Fondo Mixto. Conacyt-Gobierno de
Jalisco. 2016. Nombre del Proyecto: Jal-2015-C03-
272478. Centro de Innovacion, Desarrollo y Tecnologico y Aplicaciones de Internet de las Cosas Instituciones: ITESM-Guadalajara,
CINVESTAV-Guadalajara, Instituto Tecnologico de
Zapopan. Investigadores Responsables: Cesar Cardenas (ITESM), Pedro Mejia Alvarez (CINVESTAV-Gdl),
Alfredo Figarola (ITESM) Monto del Proyecto: $50 Millones. Participantes por el CINVESTAV: Dr. Pedro Mejia Alvarez, Dr. Antonio Ramirez Trevino, Dr. Mario Siller, Dr. Andres Mendes, Dr. Ramon Parra, Dra.
Susana Ortega. Vigencia del Proyecto: Agosto
2016-Diciembre 2018. |
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Objectives. The Internet of Things
research and development laboratory at CINVESTAV Guadalajara is part of the
Center for Innovation, Technological Development and Internet of Things
Applications in coordination with ITESM-Guadalajara and the Technological
Institute of Zapopan. This laboratory integrates network services, computing,
instrumentation and automation, electronic design and digital
telecommunications with industrial and research applications in various areas
that require the use of the Internet to perform the required specifications. The laboratory has an
orientation and architecture that aims to support the research and
development of products in IoT carried out by the
institutions that are part of this proposal, in addition to supporting the
local and national industry through consultancies, training, carrying out
projects and offering different workstations for the realization of designs,
prototypes and tests. The areas that this
laboratory will cover in an initial phase are: 1. Networks and protocols. This area will be dedicated to providing
development and research support in communications, networks and protocols to
the various IoT applications of the laboratory. It
will have equipment for the communication of heterogeneous networks. The
network organization will be reconfigurable and diverse to include different
protocols, mobile devices, industrial networks, CAN, etc. 2. Conscious cities. In this area, developments and research will be
carried out on different aspects of the city such as housing, services,
traffic, urban transport and Smart grids. In this study, we will study how to
equip the things of the city with sensors and communications that allow the
city to adapt and respond to the needs that are demanded of it. 3. Smart farms. In this area of the laboratory,
development will be carried out on the automation of greenhouses and farms
through networks of sensors and actuators connected to irrigation channels,
in order to automate and make production more efficient and optimize the use
of water resources and fertilizers. 4. Data Analytics. In this area, the processing and analysis of the
large amount of data obtained from IoT applications
will be carried out. This area will be equipped with high-capacity computing
and communications equipment and suitable algorithms for data analysis. 5. Cyber-physical systems. This area of the laboratory
will be focused on applications where development and design of embedded
systems, specialized hardware and cyber-physical systems for IoT applications are required. This area will have
electronic design tools, rapid prototyping, real-time operating systems and
various electronic platforms for its implementation. |
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Real-Time
Scheduling for Process Control Systems. Young Researchers Grant. Funded by: CONACyT. CINVESTAV-IPN. 1996-1998 Directed by: Dr. Pedro
Mejia Alvarez |
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Los sistemas de tiempo
real se utilizan para controlar y monitorizar procesos industriales
automatizados en los que se requiere un estricto cumplimiento de tiempos, una
alta confiabilidad, un manejo intensivo de datos, y un alto grado de predecibilidad y adaptabilidad. Cuando en un proceso de
control se requiere integrar restricciones de tiempos, se complica el diseno y se dificulta la operacion
correcta del sistema.
Este problema de actualidad ha motivado la presente investigacion,
que consiste en el desarrollo de nuevos modelos, métodos de planificacion y herramientas para el diseno
y validacion de sistemas de tiempo real aplicados
al control de procesos. |
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Diseno
de Sistemas Operativos de Tiempo Real con Manejo de Energia.
Proyecto SEP-CONACyT 2003-2005: No. 42151. Funded by: CONACyT. CINVESTAV-IPN. 2003-2005. Directed by: Dr. Pedro Mejia
Alvarez |
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En anos
recientes, la demanda de sistemas portatiles de computo y comunicaciones ha motivado el diseno de mecanismos que permitan administrar
eficientemente el consumo de energia. Uno de los requisitos mas
importantes en este tipo de sistemas consiste en extender la vida de las baterias que les permiten funcionar. Por esta razon, dispositivos tales como: computadoras portatiles, teléfonos celulares, computadoras de bolsillo
(PALM Top), sistemas de posicionamiento global (GPS), sistemas de computo satelitales, robots autonomos,
sistemas embebidos, y sistemas de computo médico portatiles entre otros, requieren y demandan de disenos que permitan hacer un uso eficiente del consumo
de la energia y de técnicas de monitorizacion
dinamica de la energia.
La mayoria de estos dispositivos son operados
mediante sistemas de tiempo real que por sus caracteristicas
se ejecutan sobre sistemas de software de control con una capacidad de energia limitada y con restricciones de tiempos. Nuestra investigacion pretende aprovechar las nuevas tecnologias de manejo de energia
en sistemas de computo movil,
en donde el procesador es capaz de operar a distintos niveles de voltaje, lo
cual implica distintos niveles de consumo de energia. |
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Development of
Risk Assessment Models and Methods for Networked Information Systems. Funded
by: National Science Foundation (USA) CONACyT(Mexico). Directed
by: Pedro Mejia Alvarez, in collaboration with Prof. Steve Liu, Computer Science,
Texas A&M. |
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The objective of this joint project between CINVESTAV-IPN and Texas
A&M University (TAMU) is developing secure information sharing solutions
for distance collaboration across the US-Mexico border. Secure and reliable
collaboration across the border is an important and challenging issue that
affects the performance of the extensive interactions between the US and
Mexico organizations. This project is motivated by using the complementary
technical capabilities of the two research teams to solve this challenging
problem that will greatly benefit both countries. The common objective of the two companion proposals from TAMU and
CINVESTAV-IPN is to create a networking system that will support secure and
efficient user interactions, without compromising their own policies,
workflow, and system management. Our common goals in this joint project
include 1) shared control of data access, 2) ubiquitous accessibility, 3) software risk modeling , 4) high
security and reliability, 5) prevention of mutual and external intrusion, and
6) non-repudiation of transactions, to build a federated TTP cluster over the
existing information systems.
CINVESTAV-IPN team will focus on issues 1,2,3 and 4, and TAMU team
will focus on issues 3,4 5 and 6. Of course the typical confidentiality,
integrity, and authenticity requirements will be supported for end users. |
Manejo de
Situaciones Anormales y/o Excepcionales en Sistemas Distribuidos e
Interactivos
Funded
by: PROMEP-SEP, 2009-2011. Directed
by: Dr.Luis E. Leyva del Foyo (UAM-Cuajimalpa), Dr. Pedro Mejia
Alvarez (CINVESTAV-IPN), Donisio
de Niz (SEI-CMU) |
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Los sistemas de computo actuales abarcan nuevas esferas y entornos de aplicacion con caracteristicas
radicalmente diferentes a los entornos de computo convencionales. Es
destacable la penetracion de la computacion
en sistemas personales altamente interactivos, moviles
y distribuidos (como son los dispositivos electronicos
de consumo). Estos sistemas de computo embebidos
tienen requerimientos diferentes a los requerimientos del computo
de los sistemas tradicionales. Por ejemplo, tienen que operar en entornos con
recursos de computo limitados, bajo consumo de energia,
ambientes moviles,. restricciones temporales y un alto grado de autonomia. El manejo adecuado de las fallas, las
situaciones anormales o excepcionales es de gran importancia en este tipo de
aplicaciones. Sin embargo, las estrategias y los mecanismos de manejo y
tratamiento de fallas presentes en sistemas operativos y lenguajes de programacion actuales (C++, Java, C#) no son los mas adecuados para este nuevo tipo de entornos de operacion. Estos problemas de
actualidad motivan el desarrollo de este proyecto el cual tiene como proposito identificar las limitaciones existentes en el
manejo y tratamiento de fallas de los lenguajes y sistemas operativos
actuales y proponer nuevas estrategias y mecanismos mas
adecuados para este tipo de aplicaciones. |
Robots
Humanoides paya el Juego de Futbol de RoboCop.
Directed by: Dr.Jose Manuel Ibarra Zanata, Dr. Pedro Mejia Alvarez (CINVESTAV-IPN). |
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La robotica se
encuentra actualmente como un area de la tecnologia que permite automatizar muchos procesos del ambito industrial. Asi mismo,
los robots actualmente son utilizados para emular actividades de la vida
humana tales como la limpieza de plantas industriales y edificios, la
vigilancia de aeropuertos y edificios o el cuidado de enfermos terminales,
por solo mencionar algunas. En este proyecto pretendemos investigar sobre
esta capacidad de emulacion humana de los robots y
aplicarla para ensenarlos a jugar futbol de forma sincronizada, coordinada y
en equipo con otros robots. Especificamente, nuestra participacion en este proyecto consiste en el desarrollo
de un simulador de juego de futbol para robots humanoides. Se pretende
integrar a este simulador técnicas de Inteligencia Artificial a fin de que
los robots integra ntes del equipo jueguen de forma
inteligente e intenten ganar su juego. De esta forma, y a partir de la
inteligencia producida en el simulador sobre las jugadas, se pretende
transmitir estas capacidades a los robots humanoides fisicos
a fin de que mejoren su juego. El uso del simulador pretende también ser una
herramienta para ensenar el juego a los robots, construir jugadas, mejorar la
planeacion de los movimientos, el sensado del ambiente, y la dinamica
de los movimientos de las distintas articulaciones del robot. |
Proyects Developed at
University of Pittsburgh.
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PARTS: Power Management for
Real-Time Systems. Funded by DARPA / ITO Power-Aware
Computing and Communication (PACC) program.) 2000-2004. Directed by Prof. Rami Melhem
and Daniel Mosse,
University of Pittsburgh. |
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The
goal of this project is to minimize power consumption in real-time computer
systems within the larger context of maximizing system performance and reward
while still meeting deadlines. The reward/power/deadlines objective is
achieved by first developing new schemes for power-aware real-time systems,
including scheduling algorithms, power control of memory resources, speed
control of CPUs, and dynamic power monitoring and mode changes. The new
schemes have to be integrated into the appropriate components of the system.
For example, power control of memory resources requires new hardware
capabilities, corresponding operating system support, and algorithms for
taking advantage of these mechanisms. |
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FORTS: Fault Tolerant Real-Time
Systems. Funded by: DARPA / ITO
embeddable systems program. 1999-2002 Directed by Dr. Rami Melhem
and Dr. Daniel Mosse, University of Pittsburgh. |
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The
goal of this project is to work on several problems related to
fault-tolerant, real-time and distributed systems. A real-time system is a
system in which computations must be completed within specified deadlines. In
a hard real-time system, missing a deadline can be catastrophic. A real-time
system may be based on a single processor or multiple processors. A
multiprocessor system may be tightly coupled, i.e. the processors are
connected together by a high-speed bus, possibly sharing memory and typically
physically located within a few racks or cabinets. Alternatively
the processors may be distributed around a factory and connected by a local
area network. A fault-tolerant system is one which automatically recovers
from a specified number of failures. Typically this involves scheduling
multiple instances of a task so that if one instance fails, its duties will
be assigned to a backup instance. |
Industry Proyects
Proyectos
desarrollados en el Instituto de Investigaciones Electricas
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Proyecto IIE/1877: Desarrollo de una Estacion Maestra para Control Supervisorio de la Zona Morelia, de Comision
Federal de Electricidad. Directed by: Dr.Enrique Sucar (INAOE), Dr.
Osar Gonzalez Gomez (Lucent Technologies, USA) |
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Institucion donde se desarrollo el
Proyecto: Instituto de Investigaciones Electricas. Institucion que contrato el proyecto: Comision Federal de
Electricidad, Division de Distribucion
Centro Occidente, Morelia, Michoacan. Fechas del Proyecto: Enero 1984 a Diciembre
de 1991. Objetivos del Proyecto: Desarrollo de una Estacion
Maestra de Control Supervisorio para Controlar la Distribucion
de Energia Electrica
del Area Morelia de Comision
Federal de Electricidad. Esta Estacion Maestra
controla 16 Subestaciones de energia electrica. Los sistemas desarrollados en este
proyecto consistieron en: 1.
Desarrollo de un
Rack con bus para 8 procesadores 8086 y tarjeta de Memoria. 2.
Desarrollo del
Sistema Maestro de Adquisicion de Datos y Control. 3.
Desarrollo del
Subsistema Interfase Hombre-Maquina. 4.
Desarrollo del
Subsistema de Comunicaciones para enlace con las Unidades Terminales Remotas
(UTRs) residentes en las subestaciones electricas. 5.
Desarrollo del
Subsistema de Manejo de Alarmas del Sistema Electrico. 6.
Desarrollo del
Subsistema Manejador de Bases de Datos. 7.
Desarrollo del
Sistema Operativo SOPCO-86 basado en la plataforma MAC-5000. 8. Desarrollo del Sistema Operativo SOPCO-51 para el
Subsistema de Comunicaciones (Tarjeta PC 851). Nuestra participacion
en este proyecto consistio en los siguientes
desarrollos: Desarrollo de los Sistemas de
Software de Infraestructura: Sistema Operativo, Manejador de Disco, Editores
de Unifilares, Librerias de Utilerias
de Software, Monitor y Depurador del Software del Sistema. |
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Sistema Operativo para Procesos
Concurrentes SOPCO-86. Desarrollado por Enrique Sucar, Pedro Mejia, Jose Torres. |
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Institucion donde se desarrollo el
Proyecto: Instituto de Investigaciones Electricas. Institucion que contrato el Proyecto: Comision Federal de
Electricidad. Fecha de Terminacion
del Proyecto: Septiembre
de 1990. Objetivos del Proyecto: Este proyecto consistio
del desarrollo de un kernel con las siguientes caracteristicas: 1. Manejador de procesos para alta y cancelacion de procesos, y planificacion
basada en la politica FIFO-Round ROBIN. 2. Sincronizacion de procesos mediante Semaforos. 3. Comunicacion entre procesos mediante Buzones. 4. Manejador de Interrupciones para cambio de
contexto y atencion a procesos aperiodicos. 5. Manejador de Tiempos para caledarizacion periodica de
procesos, medicion de tiempos y Retardo de los
procesos. 6. Manejador de Memoria. 7. Manejador de Proteccion de
Memoria y Estructuras de Datos. 8. Manejador de Excepciones. 9. Manejo de lenguaje PLM/86 y C de Intel. Se desarrollaron distintas versiones
del Kernel para las siguientes plataformas: 1. Un solo procesador Intel 8086. 2. Multiples procesadores Intel 8086. 3. MicroControlador Intel 8051. 4. Version PC. |
Proyectos
desarrollados en la Universidad Politecnica de
Madrid.
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Desarrollo de un Sistema Experto
para deteccion de Isquemias y Arritmias Cardiacas
en un Electrocardiograma mediante Redes Neuronales. Jefe del Proyecto: Prof. Ricardo
Ruiz, Pedro Mejia. |
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De este proyecto se desarrollo un sistema experto basado en PC y utilizando
redes neuronales. Se desarrollaron las siguientes
tesis de Licenciatura: Enrique Garcia Sinchez. Licenciatura en Ingenieria
Industrial. Tema de la Tesis: "Analisis
del Ruido presente en una senal Electrocardiografica:
Aplicacion: Deteccion del
Complejo QRS en presencia de ruido. Marzo 1995. Luis Mengibar Pozo Licenciatura en Ingenieria
Industrial. Tema de la Tesis: "Detecciin
del Sindrome Wolff-Parkinson-White mediante Redes Neuronales Artificiales", Octubre, 1995. Maria del Carmen Gonzalez. Licenciatura en Ingenieria
Industrial. Universidad Politecnica de Madrid, Espana. Tema de la Tesis: "Reconocimiento de
Patrones en Electrocardiogramas mediante Redes Neuronales". Octubre 1994. Antonio Velasco Bodega. Licenciatura en Ingenieria
Industrial. Tema de la Tesis: "Deteccion
de Contracciones Ventriculares Prematuras mediante Redes Neuronales
Artificiales". Marzo 1995. |