Proyecto de tesis doctoral Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO.

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1 Proyecto de tesis doctoral Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA MODELO BIOELECTRÓNICO SISTEMA VISUAL HUMANO Y SIMULACIÓN DE LA PERCEPCIÓN VISUAL

2 Proyecto de tesis doctoral Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA EN EL MARCO DE LOS NUEVOS FUNDAMENTOS EN LA INVESTIGACIÓN CIENTIFICA COLOCAR LAS DISTINTAS DISCIPLINAS SOBRE NUEVOS FUNDAMENTOS, TANTO EN CAMPO DE LAS CIENCIAS NATURALES COMO EL DE LAS CIENCIAS SOCIALES, CON UNA NUEVA INTERPRETACIÓN DEL MUNDO Y DEL HOMBRE Miguel Martínez Menguélez

3 Proyecto de tesis doctoral Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA LA NATURALEZA DE LA CIENCIA FÍSICA, LIDER DEL RIGOR CIENTÍFICO, HA MOSTRADO GRAVES LIMITACIONES A LA HORA DE SER APLICADA A LA COMPLEJIDAD DE LOS SERES VIVOS. PARA ENTENDER LOS MISTERIOS QUE PRESENTA LA VIDA EN TODOS SUS NIVELES, LA ACTITUD CIENTÍFICA TIENE QUE SER RECONSTRUIDA Y LA CIENCIA DEBE REHACERSE DE NUEVO. Miguel Martínez Miguélez LA REVOLUCIÓN DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA

4 Resumen UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Se presenta el proyecto de Tesis doctoral “Modelo Bioelectrónico del Sistema Visual Humano y Simulación de la Percepción Visual”, inscrita en el área de Bioingeniería, auspiciada por el Centro de Investigación de Bioingeniería, en la Línea de investigación Bioelectrónica; con el apoyo del Centro de Procesamiento de Imágenes, colaboración del Centro de Investigaciones y Altos Estudios en Ciencias Sociales, en la Línea de investigación Epistemología de la Ciencia, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo, y colaboración del Laboratorio de Neurofisiología de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Carabobo; es una investigación de carácter innovador, en la modalidad histórica, para argumentar el primer objetivo general, y experimental para analizar el segundo. El primer objetivo es crear un Modelo Bioelectrónico del sistema visual humano a partir de los modelos biológicos, realizando: un arqueo heurístico y aplicando la hermenéutica histórica de las ciencias humanas, para obtener la hipótesis “Modelo Bioelectrónico del sistema visual humano”. El segundo objetivo es comprobar la validez de la propuesta del modelo generado (hipótesis conclusión del primer objetivo general), para ello se realiza una investigación experimental: estudiando las herramientas de visualización científica, y creando aplicaciones (software) con: Biblioteca libre de Visión artificial (Open CV), Biblioteca Fast, Light Toolkit (FLTK), API multilenguaje y multiplataforma Open Graphics Library (Open Gl), Kit de herramientas de Visualización Toolkit (VTK). Se planea la simulación de la percepción visual humana, y se implementan los procesos en un computador personal utilizando software libre. Se obtienen teorías innovadoras a partir de la visión humana, utilizando los nuevos fundamentos de la investigación científica, a fin de mejorar la producción y procesamiento de imágenes, superando el modelo de David Marr (1982) que, a su vez, permitirá comprender mejor los procesos involucrados en la visión humana, que permitirán avanzar en la visión robótica, optimizar la observación satelital, y realizar (crear) dispositivos de ayuda para los miles de invidentes, a fin de facilitar su inclusión en la actividad social y productiva. Palabras clave: Modelo Bioelectrónico, Sistema visual, Campo visual, Herramientas de visualización, Simulación de la percepción. Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak

5 Resumen UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Se presenta el proyecto de Tesis doctoral “Modelo Bioelectrónico del Sistema Visual Humano y Simulación de la Percepción Visual”, inscrita en el área de Bioingeniería, auspiciada por el Centro de Investigación de Bioingeniería, en la Línea de investigación Bioelectrónica; con el apoyo del Centro de Procesamiento de Imágenes, colaboración del Centro de Investigaciones y Altos Estudios en Ciencias Sociales, en la Línea de investigación Epistemología de la Ciencia, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Carabobo, y colaboración del Laboratorio de Neurofisiología de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad de Carabobo; Palabras clave: Modelo Bioelectrónico, Sistema visual, Campo visual, Herramientas de visualización, Simulación de la percepción. Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak CIB Centro de Investigación en Bioingeniería de la Facultad de Ingeniería. Director: Dr. Antonino Caralli Proyecto de la primera fabrica de Marcapasos en Venezuela CIAECiS UC Centro de Investigación y Altos Estudios en Ciencias Sociales. Coordinadora Dra. Yajaira Rodriguez CPI Centro de Procesamiento de Imágenes. Director: Dr. Antonio Bosnjak LN Laboratorio de Neurofisiología. Director: Dr. Antonio Eblen

6 Resumen UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Es una investigación de carácter innovador, en la modalidad histórica, para argumentar el primer objetivo general, y experimental para analizar el segundo. El primer objetivo es crear un Modelo Bioelectrónico del sistema visual humano a partir de los modelos biológicos, realizando: un arqueo heurístico y aplicando la hermenéutica histórica de las ciencias humanas, para obtener la hipótesis “Modelo Bioelectrónico del sistema visual humano”. Palabras clave: Modelo Bioelectrónico, Sistema visual, Campo visual, Herramientas de visualización, Simulación de la percepción. Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak

7 Resumen UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA El segundo objetivo es comprobar la validez de la propuesta del modelo generado (hipótesis conclusión del primer objetivo general), para ello se realiza una investigación experimental: estudiando las herramientas de visualización científica, y creando aplicaciones (software) con: Biblioteca libre de Visión artificial (Open CV), Biblioteca Fast, Light Toolkit (FLTK), API multilenguaje y multiplataforma Open Graphics Library (Open Gl), Kit de herramientas de Visualización Toolkit (VTK). Se planea la simulación de la percepción visual humana, y se implementan los procesos en un computador personal utilizando software libre. Palabras clave: Modelo Bioelectrónico, Sistema visual, Campo visual, Herramientas de visualización, Simulación de la percepción. Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Modelo Bioelectrónico SIMULACIÓN DE LA PERCEPCIÓN VISUAL ?

8 Resumen UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Se obtienen teorías innovadoras a partir de la visión humana, utilizando los nuevos fundamentos de la investigación científica, a fin de mejorar la producción y procesamiento de imágenes, superando el modelo de David Marr (1982) que, a su vez, permitirá comprender mejor los procesos involucrados en la visión humana, que permitirán avanzar en la visión robótica, optimizar la observación satelital, y realizar (crear) dispositivos de ayuda para los miles de invidentes, a fin de facilitar su inclusión en la actividad social y productiva. Palabras clave: Modelo Bioelectrónico, Sistema visual, Campo visual, Herramientas de visualización, Simulación de la percepción. Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak Procedimientos Aplicaciones Dispositivos Patentes TEORÍAS

9 Objetivos Generales: Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA CREAR UN MODELO BIOELECTRÓNICO SISTEMA VISUAL HUMANO A PARTIR DEL MODELO BIOLOGICO. SIMULAR LA PERCEPCIÓN VISUAL HUMANA A PARTIR DEL MODELO BIOELECTRONICO, UTILIZANDO LAS HERRAMIENTAS DE VISUALIZACIÓN CIENTIFICA.

10 Objetivos específicos: Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Aparato Visual Aparato Visual Periférico Aparato Visual Accesorio Campo Visual Describir el sistema visual humano con el propósito de realizar un modelo bioelectrónico del sistema visual humano.

11 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Analizar el sistema visual humano con el propósito de realizar un modelo bioelectrónico del sistema visual humano Campo Visual Información visual en la retina Vías para procesar la Información Visual El núcleo Geniculado Lateral Función del Cortex

12 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Desarrollar un modelo bioelectrónico del sistema visual humano con el propósito de simular la percepción visual. Esquema funcional del modelo bioelectrónico del sistema visual humano a partir del modelo de David Marr (1982). Campo visual del modelo bioelectrónico del sistema visual humano.

13 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Describir el modelo bioelectrónico con el propósito de simular la percepción visual humana. El modelo bioelectrónico del sistema visual humano como un sistema integrado de dos entradas semi-superpuestas y dos procesos diferentes (integrador – derivador) con salida integrada.

14 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Analizar el modelo bioelectrónico con el propósito de simular la percepción visual humana. Procesos en las vías paralelas (magno y parvo), de lo lejano a lo próximo y de lo próximo a lo lejano.

15 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Estudiar las herramientas de visualización científica con el propósito de presentar la propuesta de simulación de la percepción visual humana a partir de modelo bioelectrónico del sistema visual humano. Programación en lenguaje C++ orientado a objeto. Paquetes de software libre.

16 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Paquetes de software libre. Biblioteca libre de Visión Artificial (Open CV). Biblioteca Fast, Light Toolkit (FLTK). API multilenguaje y multiplataforma Open Graphics Library (OpenGL). Kit de herramientas de Visualización Toolkit (VTK).

17 Objetivos específicos Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA Presentar la propuesta de la percepción visual humana realizada con las herramientas de visualización científica. Aplicación en VTK (visualización del sistema) Aplicación en FLTK (flujo de información) Aplicación en Open CV (uso de dos cámaras)

18 Justificación Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA

19 !DOO MO ARIGATOO GOZAMAISU! UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA ご清聴ありがとうございました Go seichō arigatōgozaimashita

20 ALGUNAS COSAS REQUIEREN TIEMPO PARA MADURAR

21 Proyecto de tesis doctoral Autor: Eliezer E. Escobar Tutor: Dr. Antonio Bosnjak UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA MODELO BIOELECTRONICO SISTEMA VISUAL HUMANO Y SIMULACIÓN DE LA PERCEPCIÓN VISUAL

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25 ANATAWA HANACHIMASUKA UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA 何か質問はありますか Nanika shitsumon wa arimasu ka

26 “ANTE DIOS, TODOS SOMOS IGUALMENTE SABIOS E IGUALMEN- TE LOCOS” ALBERT EINSTEIN UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESTUDIOS DE POSTGRADO ÁREA DE BIOINGENIERÍA