Depósito Campus Casa Central Valparaíso

Permanent URI for this collectionhttps://repositorio.usm.cl/handle/123456789/73009

Browse

Now showing 1 - 15 of 15

Análisis y diseño de Plataforma educacional de programación y machine learning para Coding Dojo Latam
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11) Cruces Pirce, Manuel Ignacio; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica e Informática; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés
En el contexto post pandemia se ha producido una transformación significativa en la forma en que interactuamos con la tecnología, siendo la educación una de las áreas más impactadas. La necesidad de contar con entornos virtuales que permitan la gestión de cursos, evaluaciones y seguimiento de estudiantes ha impulsado el desarrollo y adopción de las plataformas LMS (Learning Management System). Este proyecto se centra en analizar alternativas de plataformas educativas existentes, evaluar sus ventajas y limitaciones y generar documentos de levantamiento funcional que permitan definir las funcionalidades base necesarias para una plataforma adaptada a las necesidades actuales. A partir de ello, se desarrollaron prototipos y pruebas de funcionalidades que validan la viabilidad técnica de trabajar tanto sobre plataformas ya establecidas, como WordPress con Tutor LMS Pro, como en la exploración de soluciones alternativas, como Moodle. El resultado esperado es contar con las bases conceptuales y técnicas para seleccionar la mejor opción de desarrollo, ya sea mejorar la plataforma actual o implementar una nueva, asegurando que la solución final responda a las demandas educativas presentes y futuras, con un enfoque en la usabilidad, escalabilidad y sostenibilidad tecnológica.
Clasificación de imágenes de mamografías mediante modelos de inteligencia artificial basados en vision transformer para la detección de tejido canceroso
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Maturana Solís, Julio Aníbal; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Araya López, Mauricio Alejandro
El cáncer de mama es la principal causa de muerte por cáncer en la población femenina mundial y lograr una detección temprana es crucial para un tratamiento efectivo. El desarrollo de sistemas CAD (Diagnóstico asistido por computador) basados en CNN (Redes neuronales convolucionales) han demostrado ser de gran ayuda para los médicos, sin embargo, este tipo de modelos trabajan sobre una porción de la imagen, dejando fuera características relevantes y además, presentan una gran complejidad computacional debido a las múltiples convoluciones que se realizan. En este trabajo se presenta un modelo de deep learning basado en el paradigma de vision transformer, el cual emplea transfer-learning al tomar como base modelos pre-entrenados y que son adaptados mediante fine-tuning. Como resultado, se obtiene una arquitectura compuesta por tres clasificadores entrenados de forma independiente, que colectivamente se encargan de entregar como resultado si hay presencia de lesiones, junto con su tipo y nivel BI-RADS correspondiente.
Desarrollo backend para la aplicación web de pasaporte turístico digital para Viña del Mar
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Aguilera Canelo, Joaquín Andrés; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Martínez Verdugo, José Manuel
La presente tesis aborda el diseño e implementación de una plataforma digital llamada Viña Pass, orientada a la gestión municipal de un pasaporte turístico digital para la ciudad de Viña del Mar. El sistema permite a los turistas registrarse, generar un pasaporte digital con código QR y acceder a beneficios (usando el código QR) ofrecidos por locales adheridos, mientras que la municipalidad dispone de herramientas administrativas para supervisar, controlar y analizar el uso del programa de parte de los turistas. La solución fue desarrollada bajo una arquitectura cliente-servidor utilizando el patrón Modelo–Vista–Controlador (MVC), con backend en Node.js y base de datos relacional MySQL. Se implementaron mecanismos de validación robusta, incluyendo verificación formal de RUT, controles en el registro para la generación de pasaportes, restricción de duplicación de turistas y prevención de emisión de más de un pasaporte activo por usuario. Asimismo, el sistema integra generación automática de credenciales en formato PDF enviadas por correo electrónico, autenticación de locales mediante PIN para el proceso de canje, control de stock de beneficios y registro transaccional en una tabla de historial para garantizar trazabilidad. El panel administrativo permite gestionar turistas, pasaportes, locales y beneficios, así como visualizar indicadores relevantes para la toma de decisiones municipales. Los resultados obtenidos a partir del desarrollo demuestran el cumplimiento de los requisitos funcionales definidos, validando la viabilidad técnica de la solución como versión demostrativa aplicable a un contexto municipal real. Se identifican como líneas futuras de mejora el fortalecimiento de mecanismos de seguridad y pruebas en entornos de despliegue remoto.
Desarrollo de algoritmos de distribución para automatizar la formación de equipos en el programa de memorias multidisciplinarias en la USM
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) López Burns, Santiago Alfonso; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Zúñiga Barraza, Marcos David
Este informe presenta el diseño e implementación de una plataforma destinada a gestionar las postulaciones de estudiantes y automatizar la formación de equipos multidisciplinarios para el programa de memorias multidisciplinarias (PMM) en la Universidad Técnica Federico Santa María (USM). Usando principios de optimización y técnicas de asignación de recursos, la solución busca mejorar el rendimiento del proceso, garantizando equipos diversos y que consideren las preferencias individuales de los estudiantes. Se analiza el estado del arte, identificando herramientas y tecnologías existentes, y se propone un enfoque personalizado que combina la eficiencia de los algoritmos con la accesibilidad y relevancia para el contexto académico. Los resultados esperados incluyen una mayor satisfacción de los usuarios, reducción del tiempo requerido para la asignación y una mejora en la efectividad de los equipos formados. Este trabajo contribuye al desarrollo de soluciones tecnológicas adaptadas a las necesidades específicas del sector educativo.
Desarrollo de un modelo predictivo basado en procesamiento de lenguaje natural para la identificación de pacientes candidatos a derivación a asesoramiento genético oncológico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-04) Vega González, Tomás Felipe de Jesús; Araya López, Mauricio Alejandro; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
Este trabajo presenta el desarrollo de un modelo predictivo basado en técnicas de procesamiento de lenguaje natural (NLP) con el objetivo de identificar pacientes que requieren derivación a Asesoramiento Genético Oncológico (AGO). La investigación fue realizada en colaboración con la Fundación Arturo López Pérez (FALP) y responde a la creciente necesidad de optimizar la detección de riesgos genéticos vinculados al cáncer de mama y de colon. La metodología contempla varias etapas, incluyendo el preprocesamiento de datos clínicos, el análisis de datos estructurados y no estructurados, y el entrenamiento de modelos utilizando BioBERT, un modelo avanzado de NLP diseñado específicamente para el ámbito biomédico. En conjunto, el modelo propuesto constituye un aporte significativo hacia una atención médica más personalizada y eficiente, al disminuir los errores en la derivación clínica y mejorar el uso de los recursos en diagnóstico y tratamiento.
Diseño de una arquitectura de comunicación inalámbrica eficiente para la gestión unificada de sensores de telemetría
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Araya Recabarren, Cristhofer Brian Rubén; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Contreras Vargas, Berioska Maureen
El presente escrito desarrolla e implementa un canal de comunicación inalámbrico bidireccional para la gestión de sensores de bajo consumo de energía. El estudio aborda la ineficiencia de la dependencia de conexiones USB y la necesidad de un software de reprogramación unificado. El objetivo central fue validar la fiabilidad del canal bidireccional, integrando el protocolo Bluetooth de Bajo Consumo Energético (BLE) para la transferencia de datos seriales. El experimento se realizó en un prototipo Arduino Nano 33 BLE utilizando el RTOS Zephyr y el Servicio de Transporte UART Nórdico (NUS). Los resultados demuestran la capacidad de transferencia de comandos esenciales para la identificación del firmware y proyectan la viabilidad de la reprogramación total de 64 KB en aproximadamente 35.5 segundos. El análisis confirma que el diseño del puente de transporte NUS-UART es un paso crítico hacia la unificación de las herramientas de gestión de sensores.
Diseño e implementación de un sistema de monitoreo en tiempo real para la calidad del agua en salmoneras
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Karolain Yarely, Cabrera Cabrera; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
En chile, la acuicultura llega a ser un pilar económico y lider exportador, llegando a enfrentar diversos desafíos para garantizar la sostenibilidad y la calidad del agua en sus sistemas productivos. El presente trabajo logra desarrollar un sistema de monitoreo ambiental enfocado en la optimización de la salud de las especies marinas y mejorar la eficiencia en la producción en jaulas de cultivo. El sistema propuesto combina dos enfoques: una boya estática equipada con comunicación inalámbrica en la superficie para una supervisión continua, y la utilización de un Vehículo Operado Remotamente(ROV) que utiliza conexión vía Ethernet. En ambos casos es necesaria la recolección de datos en tiempo real en un entorno subacuático, superando las limitaciones actuales de las soliciones de monitoreo al integrar tecnologías de comunicación adaptadas a cada entorno. A lo largo de este trabajo se incorporaron diversos sensores para la medición de ciertos parámetros considerados críticos como pH, temperatura, oxígeno disuelto y conductividad. Se implementaron diversos protocolos de seguridad basados en cifrado AES-128 para garantizar integridad y confidencialidad de datos transmitidos. Utilizando simulaciones y pruebas realizadas demostraron la viabilidad del sistema, destacando su capacidad para transmitir datos de manera robusta y confiable en condiciones adversas que se puedan presentar en un entorno real. Los resultados obtenidos validan(...).
Diseño e implementación de un sistema móvil de monitoreo de calidad del agua en tiempo real para centros de cultivo de salmón
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-10-08) Urra Aldunate, Cristhian Mauricio; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
Este proyecto presenta el diseño e implementación de una sonda para el monitoreo en tiempo real de la calidad del agua y las condiciones subacuáticas, con la intención de llevar un registro y monitoreo confiable de estas en centros de cultivo de salmón. La solución propuesta cuenta con una arquitectura modular que garantiza escalabilidad y compatibilidad con infraestructuras existentes. Los datos recopilados del entorno subacuático se transmiten mediante tecnologías Ethernet a una base de datos, permitiendo su visualización a través de dashboards interactivos. La robustez y confiabilidad del sistema fueron validadas mediante pruebas controladas, demostrando su capacidad para operar de manera continua y recolectar datos con alta precisión. Al proporcionar datos en tiempo real sobre parámetros críticos del agua, este proyecto responde a la necesidad de monitoreo ambiental eficiente en la acuicultura, mejorando la gestión de la salud de los peces y promoviendo prácticas sostenibles. El trabajo futuro incluye la implementación del sistema en entornos marinos reales para evaluar su rendimiento en condiciones desafiantes y optimizar la interacción del usuario para mayor usabilidad.
Evaluación mediante simulación del desempeño de configuraciones LoRa/LoRaWAN para telemetría operacional en micromovilidad compartida
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-07) Tejos Medel, Vicente Antonio; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Jara Carvallo, Nicolás Alonso; Abdelhamid, Mohamed
La micromovilidad compartida requiere mecanismos de telemetría que permitan monitorear información operacional mínima, como ubicación, identificación del vehículo y nivel de batería. En este contexto, LoRa/LoRaWAN representa una alternativa atractiva para aplicaciones IoT de bajo consumo y paquetes pequeños; sin embargo, su desempeño depende de factores como el Spreading Factor (SF), la movilidad, la densidad de nodos y la ocupación del canal. Esta memoria evalúa, mediante simulación, el desempeño de configuraciones LoRa/LoRaWAN para telemetría mínima en micromovilidad compartida. Para ello, se implementaron escenarios en OMNeT++ utilizando FLoRa, considerando nodos LoRa, un gateway y un servidor de red. Se definió un payload de 24 bytes y una transmisión cada 30 segundos durante un día de simulación. El análisis se centró en SF7, SF8 y SF9, descartando configuraciones superiores por restricciones asociadas al tamaño de payload en el perfil regional considerado. Los resultados muestran que SF9 obtiene el mejor desempeño en escenarios de baja densidad, debido a su mayor robustez frente a señales débiles. También se observa que la movilidad degrada el rendimiento respecto de un escenario estático equivalente. En escenarios con mayor densidad de nodos, la principal limitación deja de estar asociada a la sensibilidad de recepción y pasa a estar dominada por colisiones y capacidad efectiva del canal compartido. En consecuencia, esta memoria identifica condiciones de operación y limitaciones relevantes para el uso de LoRa/LoRaWAN en telemetría mínima de micromovilidad compartida, entregando una base experimental reproducible para futuras validaciones en terreno.
Implementación de una solución de objetos conectados para el seguimiento y la gestión de envases industriales reutilizables
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Cornejo Guerra, Emilio Manuel; Jara Carvallo, Nicolás Alonso; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
La presente memoria aborda el diseño e implementación de una solución de objetos conectados para el seguimiento y la gestión de envases industriales reutilizables. El objetivo principal es desarrollar un sistema IoT que permita monitorizar en tiempo real el estado y la ubicación de los embalajes, optimizando la logística, reduciendo costos y minimizando el impacto ambiental. Para ello, se diseñó y desarrolló una nueva versión del dispositivo conectado, que incorpora mejoras en hardware y software, tales como una máquina de estados optimizada, capacidad de actualización Over-The-Air (OTA) y protocolos de comunicación avanzados (NB-IoT, LoRaWAN, MQTT). Paralelamente, se implementó una infraestructura web basada en contenedores mediante Kubernetes en la nube de Scaleway, integrando prácticas DevOps que facilitan la integración y el despliegue continuo (CI/CD). Las pruebas realizadas evidencian una mejora significativa en la robustez, escalabilidad y eficiencia del sistema, permitiendo una gestión óptima de los envases industriales. En conclusión, la solución propuesta cumple con los objetivos de reducción de costos, eficiencia logística y sostenibilidad ambiental, y sienta las bases para futuras innovaciones en el ámbito de la logística inteligente.
Iot platform for local energy exchange between electric vehicles in intelligent parking lots
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Montero Ponce, Brian Johann; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
El presente trabajo aborda el diseño e implementación de una plataforma basada en blockchain para la gestión y comercio de energía en estacionamientos inteligentes, denominada EVel Park. Esta solución busca resolver los desafíos asociados a la adopción masiva de vehículos eléctricos mediante la integración de tecnologías avanzadas como blockchain e IoT. La red blockchain, desplegada utilizando Hyperledger Besu, garantiza la trazabilidad, transparencia y seguridad de las transacciones energéticas. Además, los contratos inteligentes automatizan las reglas de negocio, permitiendo la compra y venta de energía entre vehículos eléctricos de manera eficiente y segura. La integración de MetaMask como herramienta de gestión de identidades asegura la autenticación y la facilidad de uso. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad técnica de esta solución y su potencial para contribuir a la transición hacia una movilidad más sostenible en entornos urbanos, optimizando l uso de recursos energéticos y promoviendo la participación activa de los prosumidores en el mercado energético.
Módulo de estimación automática albedo en la criósfera mediante métodos de visión artificial
(2024-08) Vera Pérez, Pablo Basilio; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Zuñiga Barraza, Marcos David
En el contexto del estudio de la deposición de partículas absorbentes de luz (LAP) en regiones cubiertas de nieve, es necesaria la obtención de múltiples muestras de la superficie, ya que estas deposiciones aumentan la capacidad de la nieve para absorber radiación incidente de onda corta (ISR) y disminuyen el albedo de la nieve superficial (SSA), lo que conduce a un deshielo acelerado. El principal problema es que dichas muestras son obtenidas de manera física, ya sea por estudio directo de suelo o a través de sensores como un albedómetro, todo esto con el objetivo de obtener la concentración de black carbon en la superficie, siendo muestras de una corta porción de terreno o directamente la obtención de albedo, teniendo problemas de pobre cobertura de la muestra obtenida por los equipos, induciendo a una baja representatividad del espectro total, sumado al elevado costo de los equipos. Como solución se propone el uso de múltiples cámaras de bajo costo, cubriendo distintos rangos espectrales y, en conjunto con métodos de Visión por Computadora, obtener la concentración de black carbon de una superficie. En esta memoria se presenta un prototipo de sensado multiespectral, considerando espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR), térmica y óptica, integradas a través de un sistema embebido para manejar su funcionamiento.
Plataforma IoT para compartir estaciones de carga de vehículos eléctricos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Arias Vargas, Gabriel Armando; Martínez Verdugo, Jose Manuel; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
El crecimiento sostenido del mercado de vehículos eléctricos ha generado una creciente demanda por infraestructura de carga, la cual en muchos países, incluido Chile, aún resulta insuficiente para cubrir las necesidades de los usuarios. La expansión de estaciones de carga públicas implica altos costos de instalación, mantenimiento y adecuación a las condiciones del sistema eléctrico, lo que ralentiza su despliegue. En este contexto, esta memoria propone el desarrollo de una plataforma basada en Internet de las Cosas (IoT) destinada a facilitar el uso compartido de estaciones de carga privadas, permitiendo ampliar la oferta disponible mediante un modelo colaborativo. La solución integra dispositivos embebidos, sensores y servicios web para monitorear en tiempo real el estado de las estaciones y su disponibilidad, junto con una aplicación que permite a los usuarios localizar, reservar y utilizar estaciones de carga de manera eficiente. El sistema contempla una arquitectura modular compuesta por capas de percepción, red, servicio, aplicación y negocio, además de mecanismos de autenticación y gestión de reservas para garantizar seguridad y trazabilidad. Asimismo, se incorpora un sistema de recomendación que considera factores como tiempo de carga y preferencias del usuario para optimizar la asignación de recursos. Los resultados muestran la viabilidad de la plataforma para mejorar el acceso a infraestructura de carga, promoviendo un modelo distribuido y colaborativo que contribuye a reducir las limitaciones actuales en la disponibilidad de estaciones y favorece el desarrollo de la electromovilidad.
Plataforma IoT para compartir estaciones de carga de vehículos eléctricos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-03) Martínez Fernández , Javier Alonso; Abdelhamid, Mohamed; Departamento de Electrónica; Martínez Verdugo, José Manuel
El crecimiento sostenido del mercado de vehículos eléctricos ha generado una creciente demanda por infraestructura de carga, la cual, en muchos países, incluido Chile, aún resulta insuficiente para cubrir las necesidades de los usuarios. La expansión de estaciones de carga públicas implica altos costos de instalación, mantenimiento y adecuación a las condiciones del sistema eléctrico, lo que ralentiza su despliegue. En este contexto, esta memoria propone el desarrollo de una plataforma basada en Internet de las Cosas (IoT) destinada a facilitar el uso compartido de estaciones de carga privadas, permitiendo ampliar la oferta disponible mediante un modelo colaborativo. La solución integra dispositivos embebidos, sensores y servicios web para monitorear en tiempo real el estado de las estaciones y su disponibilidad, junto con una aplicación que permite a los usuarios localizar, reservar y utilizar estaciones de carga de manera eficiente. El sistema contempla una arquitectura modular compuesta por capas de percepción, red, servicio, aplicación y negocio, además de mecanismos de autenticación y gestión de reservas para garantizar seguridad y trazabilidad. Asimismo, se incorpora un sistema de recomendación que considera factores como tiempo de carga y preferencias del usuario para optimizar la asignación de recursos. Los resultados muestran la viabilidad de la plataforma para mejorar el acceso a infraestructura de carga, promoviendo un modelo distribuido y colaborativo que contribuye a reducir las limitaciones actuales en la disponibilidad de estaciones y favorece el desarrollo de la electromovilidad.
Remote monitoring of photovoltaic system using drone
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Cepeda Bleck, Héctor Andrés; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
El presente proyecto propone el diseño y validación de un sistema de monitoreo remoto para paneles solares, enfocado en tres escenarios reales: casas, edificios institucionales y granjas solares. El sistema combina sensores ambientales y eléctricos conectados a microcontroladores, que capturan datos críticos del funcionamiento de los paneles y los transmiten hacia la nube utilizando tecnologías como WiFi o LoRa, según el entorno. Una vez en la nube, los datos son visualizados mediante dashboards y pueden activar alertas automáticas si se detectan condiciones anormales (como sobrecalentamiento o pérdida de eficiencia). Ante una alerta, se activa una cámara fija que captura una imagen del panel afectado. Este subsistema de imagen se implementa con una camara usb, con proyección futura de montaje sobre un dron para monitoreo aéreo. La validación del sistema se realiza en dos fases: simulación mediante CupCarbon para evaluar arquitectura y cobertura, y pruebas físicas en laboratorio para validar sensores, comunicación y activación de cámara. El enfoque modular permite adaptar la solución a distintos tipos de instalaciones solares urbanas o rurales, aportando a la optimización y sostenibilidad de la energía solar mediante soluciones IoT escalables en Chile.