Dedraedispositivos electrónicos dinámicamente reconfigurables, aplicaciones y su uso en educación

Resumen

La capacidad de reconfiguración de los dispositivos electrónicos desbloquea el potencial de crear sistemas inteligentes, capaces de trabajar en diferentes situaciones o adaptarse a objetivos cambiantes. Esta capacidad de adaptación difiere en gran medida entre los dispositivos digitales y los analógicos, quedando estos últimos rezagados con respecto a los primeros, tanto en cantidad de recursos por dispositivo como en el número de soluciones comerciales disponibles. Al igual que muchos sistemas analógicos requieren del cambio de componentes para variar su funcionamiento y, por lo tanto, realizan una parada en su operación, muchos dispositivos digitales, como los microcontroladores, requieren de un reinicio para ser reprogramados. Resolviendo este problema aparece la reconfiguración dinámica, que añade todavía más posibilidades al lograr ese cambio de funcionamiento sin necesidad de interrumpir la operación para realizar un reinicio. Este trabajo estudia la reconfiguración dinámica en el área menos desarrollada: la analógica. Concretamente los FPAA y su reconfiguración dinámica, analizando sus posibilidades en educación, gracias a su versatilidad y potencial en los diferentes niveles y ámbitos, y sus aplicaciones en la industria. En el área educativa se presenta un análisis de los escenarios donde esta técnica puede aportar valor, cubriendo desde las etapas no superiores hasta las etapas universitarias, tanto técnicas como no técnicas, considerando escenarios donde entra en juego la diversidad de capacidades y la presencialidad o no de los alumnos. Se incluye en esta tesis el desarrollo de aplicaciones educativas tanto para la educación presencial como para un laboratorio remoto, teniendo esto último especial importancia debido al auge de esta modalidad, trabajando con el laboratorio remoto VISIR, preparado para la construcción de circuitos eléctricos/electrónicos. En el terreno industrial, y aprovechando la experiencia profesional brindada por la mención industrial de esta tesis, se han analizado áreas tan variadas como inteligencia artificial, energía, control, ciberseguridad o prototipado.