Modelos de baja dimensión para canto de aves y aplicación a interfaces cerebro-máquina

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El canto de aves oscinas es un comportamiento complejo aprendido que surge de la interacción entre un sistema nervioso central y una serie de dispositivos periféricos bio-mecánicos. Es una tarea intensa la de dilucidar cuánta de la complejidad es debida a la enorme dimensión de la dinámica del siste...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Arneodo, Ezequiel Matías
Otros Autores: Mindlin, Gabriel B.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2012
Materias:
CANTO DE AVES
CONTROL MOTOR
DINAMICA NO-LINEAL
DIAMANTE MANDARIN
BIO-PROSTETICA
ECUACIONES DIFERENCIALES CON RETARDO
BIRDSONG
MOTOR CONTROL
NONLINEAR DYNAMICS
ZEBRA FINCH
BIO-PROSTHETIC
DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5114_Arneodo
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n5114_Arneodo_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling I28-R145-tesis_n5114_Arneodo_oai2024-09-02 Mindlin, Gabriel B. Arneodo, Ezequiel Matías 2012 El canto de aves oscinas es un comportamiento complejo aprendido que surge de la interacción entre un sistema nervioso central y una serie de dispositivos periféricos bio-mecánicos. Es una tarea intensa la de dilucidar cuánta de la complejidad es debida a la enorme dimensión de la dinámica del sistema nervioso, y cuánta a la de la respuesta mecánica de la periferia. Este último punto resulta de particular interés para la física, porque los sistemas bio-miméticos empleados por los seres vivos son abrumadoramente no lineales, y capaces de presentar comportamiento complejo aún ante instrucciones sencillas. Esta tesis se propone mostrar que modelos vocales sumamente sencillos son capaces de reproducir las sutilezas presentes en el canto de las aves oscinas, siendo la sencillez del modelo de tal magnitud que su solución es computable mediante un procesador de señales digitales (DSP). Esto permite diseñar una nueva estrategia para la bio-mimética prostética vocal: la integración en tiempo real de modelos sencillos, controlados por pocas señales fisiológicas. En esta tesis se muestra la plausibilidad de esta estrategia construyendo un prototipo de ese dispositivo. The complex vocalizations composing birdsong emerge from the interaction between the nervous system and a nonlinear peripheral device, its vocal organ. It is an area of intensive work to elucidate how much of the complexity of it is due to the huge dimensionality of the dynamics of the nervous system, and how much due to the mechanical response of the periphery. This last point is of particular interest for applied physics, as bio-mechanic systems used by living things are overwhelmingly non-linear, and capable of presenting complex behaviors even as a response to simple instructions. We present a bio-prosthetic device based on a model for the zebra finch vocal organ, which is capable of producing the subtleties present in the actual song of the birds. This model is simple to the extent that its solution can be computed by digital signal processors (DSP), when fed with actual physiological motor instructions by a freely behaving subject. This allows for the design of a new strategy for biomimetic prosthesis: real-time integration of simple models, controlled by few physiological signals. In this thesis we show the plausibility of this strategy by building a prototype of such a device. Fil: Arneodo, Ezequiel Matías. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5114_Arneodo spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar CANTO DE AVES CONTROL MOTOR DINAMICA NO-LINEAL DIAMANTE MANDARIN BIO-PROSTETICA ECUACIONES DIFERENCIALES CON RETARDO BIRDSONG MOTOR CONTROL NONLINEAR DYNAMICS ZEBRA FINCH BIO-PROSTHETIC DELAY DIFFERENTIAL EQUATIONS Modelos de baja dimensión para canto de aves y aplicación a interfaces cerebro-máquina Low-Dimensional models for Birdsong and application to Brain Machine Interfaces info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n5114_Arneodo_oai
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