Primer vistazo a la arquitectura del Proyecto

Vista de Arquitectura del Sistema

Para el desarrollo del proyecto se implementarán diferentes tecnologías como Android, con la cual se hará la implementación de una app que mostrará al usuario el mapa con su ubicación y notificará al usuario sobre el riesgo de accidentalidad (Capa cliente); servicios web RESTful (Capa web) que recibirán la ubicación del dispositivo y delegan a la lógica del negocio (Capa bussines) la responsabilidad de realizar el cálculo de riesgo a partir del tramo vial en el que se encuentra el usuario y de otras variables como el clima (EIS)

Esta es la arquitectura inicial del proyecto aunque seguramente irá siendo modificada al momento de iniciar el desarrollo de software.

El cambio extremo

Inicialmente propuse a mis compañeros la idea de realizar una aplicación móvil que le permitiera a investigadores y estudiantes de biología recolectar y consultar información sobre diferentes partes de  plantas que son recolectadas en salidas de campo y que luego eran sometidas a diferentes procesos para extraer el metaboloma.

Ahora trabajaremos en el "Sistema de caracterización dinámica de niveles de riesgo en la red vial urbana de Bogotá D.C.", es decir, será una aplicación móvil cuyo objetivo será ofrecer una herramienta que permita la toma de decisiones que eviten accidentes a través de alertas de acuerdo al nivel de riesgo que se presente en determinado tramo vial por el cual el usuario se esté desplazando.

Estos niveles de riesgo de accidentalidad en un tramo vial puede ser calculado dinámicamente a partir de las relaciones entre las variables medio ambientales, características del tramo vial que se pueden obtener a través de organizaciones gubernamentales como INVIAS e información histórica de ocurrencia de accidentes suministradas por la Secretaría Distrital de Movilidad y el Fondo de Prevención Vial.

Lo interesante de este proyecto será el desarrollo de modelos de predicción de  accidentalidad de tránsito basados en redes bayesianas, modelos de regresión, redes neuronales artificiales, modelos neuro-difusos,  series de tiempo y algoritmos de optimización bio-inspirada, sumado al desarrollo de aplicaciones móviles para el sistema operativo Android.

El problema de investigación

Estudio del Problema

Actualmente los resultados de investigaciones sobre el metaboloma de plantas realizadas por laboratorios de fitoquímica de diferentes universidades no se encuentran disponibles al público en general, de forma tal que estudiantes e investigadores de Biología tienen que desplazarse hasta las instalaciones para tener acceso a los catálogos internos y de esta forma poder consultar los resultados obtenidos.

Para dar solución a este problema se propone la construcción de una aplicación para clasificación y consulta de la variación del metaboloma en plantas georreferenciadas, donde los interesados podrán tomar una fotografía de la planta objeto de investigación, obtener su ubicación geográfica mediante posicionamiento global e ingresar información adicional que permita su fácil identificación mientras estén en trabajo de campo. Posteriormente podrán ingresar el resultado del proceso con el cual se obtuvo el metaboloma de la planta y gracias al georreferenciamiento de las muestras se podrá llevar a cabo un análisis en la variación del mismo dependiendo de la ubicación y calidad del ambiente.

Esto supone un gran esfuerzo inicial para los laboratorios de fitoquímica que quieran participar en el proyecto, ya que el total de sus investigaciones tendrían que pasar del papel a un medio digital para luego alimentar el sistema propuesto. Sin embargo, el análisis de resultados y las labores de consulta se facilitarían enormemente porque se podrán realizar desde un dispositivo móvil o un computador portátil o escritorio.

Objetivos y Justificación

Esta semana se definen tanto la justificación como el objetivo general y los específicos del proyecto:

Objetivo General

Construir una aplicación que le permita al estudiante e investigador consultar y clasificar el metaboloma de plantas georreferenciadas.

Objetivos Específicos

La aplicación debe permitir al usuario tomar una fotografía de la planta objeto de investigación.

La aplicación debe permitir al usuario ingresar la información correspondiente a los metabolitos encontrados en la muestra seleccionada.

Se almacenará la ubicación geográfica de la planta objeto de estudio, de tal forma que le facilite al usuario la labor de realizar un análisis de la variación del metaboloma de plantas que se encuentren en el mismo sector.

Justificación

Tanto los estudiantes como investigadores de Biología Aplicada requieren una aplicación donde puedan ingresar los resultados obtenidos sobre la variación del metaboloma de plantas ubicadas en diferentes ambientes. Adicionalmente servirá  para identificar del metaboloma diferentes metabolitos secundarios que pueden ser aplicables en ramas como la salud, alimentos, agricultura, etc.

Pasos a seguir

Esta semana Andrea me dio una buena noticia: le comentó a su director de tesis acerca del proyecto y le pareció interesante porque existe la necesidad de tener un inventario de las plantas que han investigado, tanto así, que pidió que nos reuniéramos la siguiente semana para que nos explicara más al detalle acerca de la metabolómica.

El director también comenta que la Universidad Nacional de Colombia cuenta con información de más de 300 plantas, sin contar con la información de otras universidades que también cuentan con un laboratorio de bio orgánica. Lo anterior resuelve la incertidumbre del volúmen de datos que la aplicación va a manejar.

La idea

Lo más complicado hasta el momento ha sido pensar en una idea y a partir de esta establecer las bases para iniciar un proyecto de grado. Díficil, porque fue en un momento donde no se me ocurría nada hasta que le pregunté a Andrea Ravagli, estudiante de biología, si necesitaba algun software que le facilitara su labor en el laboratorio. Fue ahí donde me comentó sobre su trabajo de grado acerca del metaboloma, que es el conjunto de metabolitos (primarios y secundarios) que se pueden encontrar en un organismo.

La idea consiste entonces en diseñar una aplicación web o móvil que facilite la labor de consulta y clasificación del metaboloma de diferentes partes de plantas. Las ideas de mis compañeros de equipo, que se dedican al desarrollo de Sistemas de Información Geográfica, giraban alrededor due API's de Google Mapas e identificación de patrones.

Al final terminamos acogiendo la idea del metaboloma como la que desarrollaremos, debido a que no ofrece gran dificultad y es un tema novedoso aunque acordamos que deberá tener en cuenta los principios de georeferenciación. Lo anterior será muy útil para los estudiantes o investigadores, ya que podrán conocer la cantidad de metabolitos de plantas pertenecientes a las regiones donde se tomaron la muestra.

El siguiente paso ahora averiguar el volumen de datos con el cual va a ser alimentada la aplicación