Depósito Campus Casa Central Valparaíso

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Diseño y validación de un modelo de formación vocacional híbrido para impulsar el interés en carreras stem
(Universidad Técnica Federico Santa María, 0025-07) Salinas Psijas, Mario Rodrigo; Departamento de Industrias; Kristjanpoller Rodríguez, Werner David
Este estudio presenta un análisis exhaustivo sobre las estrategias de captación y promoción de carreras STEM en la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), en un contexto de creciente competencia en la oferta académica de las instituciones de educación superior en Chile. Actualmente, 137 instituciones compiten por estudiantes, utilizando desde campañas publicitarias hasta sofisticadas estrategias de marketing, en un mercado cada vez más exigente y diversificado. Uno de los principales desafíos identificados en el análisis es la baja participación femenina en carreras STEM, motivada por estereotipos de género y la escasez de modelos femeninos a seguir. En Chile, las mujeres representan aproximadamente el 27,5% de postulantes en estas carreras, lo que evidencia la necesidad de fortalecer las estrategias de inclusión y promoción para aumentar la participación femenina. El proceso de elección vocacional, fundamental para captar nuevos estudiantes, está influenciado por diversos factores como intereses personales, rendimiento académico, experiencias vivenciales, perspectivas de empleabilidad y recomendaciones cercanas. Además, el sistema de admisión, con su alta exigencia y múltiples pruebas, impacta en la percepción de accesibilidad y en las decisiones de los jóvenes respecto a su futuro académico y profesional. Frente a estos desafíos, el estudio propone un modelo híbrido de talleres vocacionales, que combina actividades en línea (asincrónicas, gamificación, contenido audiovisual y simulaciones) con actividades presenciales reducidas y focalizadas. La estrategia busca ampliar el alcance, reducir costos y mejorar la efectividad en la captación de estudiantes, especialmente en carreras STEM. La metodología basada en Design Thinking y Lean Startup permite el diseño, validación y ajuste iterativo de la propuesta, priorizando la escalabilidad y eficiencia de recursos(...).
Evaluación técnica y económica de la extracción selectiva de litio mediante solventes eutécticos profundos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1999) Ortiz Toledo, Catalina Rafaella; Constanzo Rojas, Robinson; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Barrueto Polanco, Yahaira Ivette
Una de las problemáticas actuales para la producción de productos de litio es el tiempo requerido por el proceso convencional, esto debido la evaporación solar puede tardar hasta 18 meses en concentrar la salmuera y obtener compuestos como carbonato o hidróxido de litio. Este alto tiempo representa una limitación crítica frente a la creciente demanda mundial por litio, especialmente en el contexto de la transición energética y el crecimiento de la industria de vehículos eléctricos. Además, en Chile actualmente no se produce litio metálico, a pesar de contar con condiciones geológicas favorables y una posición estratégica en el mercado global. Frente a esta situación, el presente trabajo propone y evalúa un proceso alternativo para la obtención de litio metálico a partir de salmuera, combinando extracción por solvente y electrodeposición, con el uso de disolventes eutécticos profundos como medio extractante. Estos solventes se destacan por su bajo impacto ambiental, baja volatilidad y alta selectividad hacia el ion litio, lo que los convierte en una opción prometedora frente a solventes orgánicos tradicionales. Con base en lo anterior, se desarrollaron y analizaron cuatro escenarios distintos, que varían según el tipo de salmuera y el tipo de DES empleado. Cada uno fue evaluado desde el punto de vista técnico y económico. Los resultados demostraron que el Escenario 3, basado en salmuera sulfatada y una sola etapa de extracción con el sistema DES compuesto por N8881Cl/DecA, ofrece el mejor balance de masa y económico general. Este escenario logró una eficiencia global del 43%, un VAN de 6,760 MUSD, una tasa interna de retorno del 30% y un payback de 3.4 años, todo con una demanda significativamente menor de salmuera y DES en comparación con los demás escenarios. Este enfoque no solo resulta viable desde el punto de vista económico, sino que también contribuye a reducir el impacto ambiental asociado al proceso de obtención de litio.
Análisis del comportamiento de un esquema de control predictivo para Grid-Forming en una micro-red aislada mediante Hardware in the Loop
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Urquieta Valdés, Christhopher Alexanders; Huerta, Guillermo; Departamento de Electricidad; Norambuena Valdivia, Margarita Andrea
El documento presenta un estudio sobre la implementación y análisis de un esquema de control predictivo para un sistema Grid-Forming (GFM) en una micro-red aislada con generación fotovoltaica y respaldo de un sistema de almacenamiento de energía, Battery Energy Storage System (BESS). La motivación radica en la creciente necesidad de soluciones energéticas sostenibles y autónomas, especialmente en regiones rurales sin acceso a la red eléctrica. El estudio se enfoca en una localidad cercana a Vicuña, en la región de Coquimbo, Chile, caracterizada por alta irradiancia solar, lo que la hace ideal para el uso de paneles solares. El trabajo describe la modelación matemática de la micro-red, la configuración de los convertidores (DC-DC y DC-AC tipo T) y los controladores utilizados, con un énfasis en el control predictivo de tipo Finite Control Set Model Predictive Control (FCS-MPC). Para evaluar la efectividad del sistema, se realizaron simulaciones en PLECS y pruebas en tiempo real mediante Hardware-in-the-Loop (HIL) con la plataforma Real Time Digital Simulator (RTDS Simulator) y una Digital Signal Processor (DSP) C2000. Los resultados destacan la robustez del control predictivo, mostrando un buen desempeño en la estabilización de la tensión y la corriente, especialmente con el método de intermuestreo implementado. Sin embargo, se observa que en condiciones de menor potencia, la distorsión armónica relativa es más significativa. El documento concluye que la implementación del control GFM y el uso de tecnologías avanzadas como HIL permiten una validación efectiva del comportamiento del sistema bajo condiciones realistas. Se sugieren futuras mejoras en la estrategia de control y en la optimización del uso de recursos de CPU de la plataforma de control.
Pabellón Escénico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Albial Carvajal , Ariel Eliazar; Valenzuela Astudillo, Eduardo Antonio; Departamento de Arquitectura; Urtubia Abarca, David
Con el objetivo de realzar el valor de los músicos de Valparaíso, ciudad creativa de la música, reconocida por sus distinciones culturales y patrimoniales, se diseña un proyecto de título, el cual busca a través de la experimentación, generar un artefacto diseñado para optimizar la proyección del sonido emitido por los intérpretes, ofreciendo una experiencia de audición más potente y clara para los artistas y sus espectadores. El dispositivo tiene por característica principal ser itinerante. Es por eso por lo que se compone de diferentes módulos, y su material predominante son láminas de acero inoxidables, elegidas por su ligereza y modulación, ideal para ser transportado y armado sin la necesidad de grandes maquinarias. El diseño ha sido optimizado mediante un enfoque acústico apoyado en herramientas como Grasshopper y Pachyderm, que permitieron simular y predecir el redireccionamiento del sonido, contribuyendo también a definir la forma final del artefacto. Este proyecto plantea una nueva forma de valorar la música en los espacios públicos de la ciudad, al reconocer y dignificar el rol del músico, y al convertirse en un evento propio de Valparaíso.
Movimiento y Percepción del Espacio. Si habitualmente el usuario se mueve a través del espacio, entonces ¿podría el espacio moverse alrededor del usuario?
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07-29) Ortiz Jara, Matías Nicolás; Valenzuela Astudillo, Eduardo; Departamento de Arquitectura; Carrasco Walburg, Carolina Andrea
La idea de proyecto surge al ver una realidad de la que todos de una u otra forma hemos podido apreciar, o experimentar. Perder la movilidad del tren inferior y quedarse por un gran tiempo en una cama, ya sea por algún accidente, deterioro o por temas de edad. Esta situación cambia por completo el día a día de la persona. De lo que más resalta es el vivir una rutina y monotonía del espacio en el que se encuentra, además de los problemas anímicos y físicos que conlleva, como el deterioro muscular. Se toma como punto principal de estudio el movimiento, con esto comprender el cómo afecta en la percepción del espacio, como esta cambia cuando no hay movimiento y como suplir la ausencia de movimiento, debido a la condición de movimiento del usuario objetivo. Con esto en cuenta se opta por usar herramientas de realidad virtual, para crear un prototipo de una experiencia virtual que estimule el movimiento del tren superior del usuario, para que este pueda recorrer distintos ambientes. Para esto se analiza el espacio en el que se desenvuelve el usuario objetivo y así poder definir gestos base que se realicen dentro de su área de movimiento. Para promover el movimiento del usuario se plantean distintos espacios con elementos recorridos y contrastantes que inciten a cambiar de zonas. Además de alternar las leyes de la física dentro de esta, para así tener una nueva forma de recorrer el entorno en base a su espacio de movimiento.
Modelacion de la balanza comercial en Chile: impacto del tipo de cambio real y el efecto de la curva J mediante un enfoque ARDL y NARDL
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-08-26) Morrison Kuschel, Nicolás Eduardo; Pincheira Sarmiento, Bernardo Eugenio; Departamento de Industrias; Kristjanpoller Rodríguez, Werner David
El presente estudio aborda el impacto del tipo de cambio real sobre la balanza comercial de Chile, con énfasis en la posible existencia del fenómeno conocido como la Curva J. Dado el carácter abierto de la economía chilena y la relevancia de su comercio exterior, comprender cómo las variaciones del tipo de cambio afectan el saldo comercial resulta fundamental para la formulación de políticas económicas y cambiarias más efectivas. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar los efectos del tipo de cambio real sobre la balanza comercial bilateral de Chile con sus principales socios comerciales, distinguiendo entre impactos de corto y largo plazo, y explorando posibles asimetrías en la respuesta ante depreciaciones y apreciaciones del peso chileno. Para ello, se utilizaron los modelos econométricos ARDL (Autoregressive Distributed Lag) y NARDL (Nonlinear ARDL), los cuales permiten modelar relaciones dinámicas con diferentes rezagos y estructuras no lineales. Metodológicamente, se trabajó con series trimestrales entre 1995 y 2024, incluyendo variables como el tipo de cambio real bilateral, el PIB de Chile y de los socios comerciales, y la balanza comercial medida como razón entre exportaciones e importaciones. El análisis se realizó utilizando el software EViews 12, el cual es un software robusto que permite hacer pruebas y ajustar modelos de todo tipo. Los principales hallazgos revelan evidencia consistente con la Curva J en cinco de los siete países analizados bajo el modelo ARDL: Brasil, Estados Unidos, Japón, Alemania y España, donde se observa un deterioro inicial del saldo comercial tras una depreciación, seguido de una mejora en el largo plazo. En el caso de México, aunque se verifica cointegración, la ambigüedad de los efectos de corto plazo impide una conclusión definitiva. China fue descartada por la falta de cointegración y la inestabilidad del modelo. En el enfoque NARDL, se evidencian asimetrías relevantes en varios casos, reforzando la idea de que los efectos de depreciaciones no son equivalentes a los de apreciaciones. Este estudio contribuye a la literatura al aplicar enfoques recientes para evaluar la Curva J y la existencia de asimetrías en el comercio exterior chileno, el cual es un país de economía pequeña ubicado en América del Sur y actualmente en vía de desarrollo. A nivel práctico, entrega insumos valiosos para el diseño de políticas cambiarias, sugiriendo que los efectos de una depreciación pueden variar según el socio comercial y el horizonte temporal. Se recomienda profundizar en análisis desagregados por sectores y explorar los mecanismos de transmisión específicos que explican las asimetrías detectadas.
Transformación económica en zonas de sacrificio: análisis de estrategias de diversificación y reconversión para la comuna de Huasco
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Díaz Chacana, Diego Pablo; Gatica Silva, Macarena; Departamento de Ingeniería Comercial; Aracena Hrepic, Felipe Ignacio
La presente investigación analiza estrategias de diversificación y reconversión laboral para la comuna de Huasco, considerada una zona de sacrificio debido a la concentración de industrias contaminantes, particularmente termoeléctricas. El estudio emplea una metodología mixta que combina análisis cualitativo a través de entrevistas a tres grupos clave (habitantes, autoridades y especialistas), con análisis cuantitativo de indicadores económicos, laborales y ambientales. Los principales hallazgos indican que Huasco enfrenta una compleja situación caracterizada por: • Alta dependencia económica del sector minero y del sector energético, articularmente este último, genera 533 empleos directos y 1,154 indirectos, representando el 6.77% del empleo comunal. • Deterioro significativo de actividades económicas tradicionales como la olivicultura y pesca artesanal debido a la contaminación. • Impactos graves en la salud pública, con tasas de mortalidad por enfermedades cardiovasculares 71% superiores al promedio nacional. • Emigración juvenil y cambios demográficos que afectan el tejido social. El análisis de casos internacionales exitosos de reconversión (Centralia, Ruhr, Alberta, entre otros) revela elementos clave para una transición efectiva: • Plazos realistas de 5-10 años • Financiamiento mixto público-privado • Programas integrales de capacitación • Marco institucional dedicado • Participación activa de todos los actores relevantes. El estudio identifica oportunidades de diversificación económica en sectores como turismo, agricultura tecnificada y servicios portuarios. Sin embargo, estas alternativas requieren inversiones significativas en infraestructura y capital humano, además de modificaciones en los marcos regulatorios actuales. Las conclusiones sugieren que la viabilidad de un plan estratégico de reconversión para Huasco depende de: Establecimiento de una autoridad dedicada con capacidad legal y presupuestaria Desarrollo de programas específicos de capacitación y apoyo al emprendimiento• Implementación gradual que mantenga la estabilidad económica mientras se desarrollan alternativas • Compromiso sostenido de actores públicos y privados. • Sistema robusto de monitoreo y evaluación . La investigación proporciona una base para el diseño de políticas públicas orientadas a la transformación económica sostenible de Huasco, enfatizando la necesidad de un enfoque integral que considere aspectos económicos, sociales y ambientales.
Entre la legalidad y la calle: el comercio informal vs el comercio formal en Av. Pedro Montt de la ciudad de Valparaíso
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Lazcano Contreras, Paz Antonia; Gatica Silva, Macarena; Departamento de Ingeniería Comercial; Aracena Hrepic, Felipe
Esta investigación se centra en el impacto del comercio informal en la competitividad de los comercios formales en la Avenida Pedro Montt de la ciudad de Valparaíso, un lugar que ha sido testigo de importantes cambios económicos y sociales considerando en términos cronológicos principalmente el año 2020 al año 2023. Con el aumento del comercio informal, especialmente tras la crisis provocada por la pandemia, surge la necesidad de entender cómo estas dinámicas afectan a los negocios establecidos en la zona. Para ello se hace un estudio de investigación mixta con la finalidad de obtener información relevante sobre los principales sujetos de este fenómeno, quienes son locales formales e individuos del comercio informal de la ciudad de Valparaíso, específicamente en la zona de Avenida Pedro Montt. Para profundizar aún más en la metodología mixta, respecto a los datos cuantitativos, se planteó la necesidad de obtener información específica sobre el comercio, ventas y el empleo en la ciudad de Valparaíso. La mayoría de los datos cuantitativos, cifras y estadísticas presentadas en este informe provienen de estudios, documentos y páginas web de instituciones reconocidas, tales como la Cámara de Comercio de Valparaíso, el Instituto Nacional de Estadísticas (INE), Banco central y otras fuentes confiables. Por otro lado, se realizaron entrevistas con comerciantes informales situados en la Avenida Pedro Montt, lo que permitió obtener una visión más completa de la situación y percepción de la competitividad. El comercio informal ha crecido al 13,89% en la ciudad de Valparaíso, pero no compite directamente con el comercio formal, ya que ambos operan en nichos diferenciados. Los comercios formales, aunque enfrentan desafíos, siguen adaptándose y no han sido desplazados. La hipótesis de que el comercio informal ha disminuido la competitividad del comercio formal se refuta, ya que ambos sectores se relacionan parcialmente.
Optimización de prototipo de reconocimiento de gestos faciales, basado en visión computacional para la asistencia de pacientes con discapacidad motora severa
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Tapia Muñoz, Nicolás Marcelo; Tapia Malebrán, Claudio Yerko; Departamento de Informática; Reyes Hevia, Oscar Rodrigo
El presente estudio explora la creación de un nuevo modelo de detección de gestos faciales basándose en la detección de expresiones faciales de mediapipe, junto con una plataforma para la creación de una base de datos destinada a su entrenamiento. Además, se abordan todas las configuraciones necesarias para poder servir la plataforma, API y base de datos, y los experimentos realizados con distintas combinaciones de componentes del modelo. El objetivo principal del proyecto es la implementación del modelo en la habitación de un paciente con discapacidad motora severa, permitiéndole realizar acciones simples como el cambio de canal en un televisor, y así aumentar su grado de autonomía. Se abordó el problema con el objetivo de generar una base de datos robusta, enfoque que permitió implementar distintas combinaciones de prácticas de preprocesamiento de datos. El resultado muestra un gran potencial y queda abierto a mejoras con las herramientas desarrolladas en el presente trabajo que apunten a mejorar la precisión del detector de gestos faciales en el futuro a medida que la base de datos crezca.
La percepción intergeneracional del espacio arquitectónico escolar y su influencia en el bienestar físico-emocional
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Salinas Carrasco, Francisca Constanza; Urbina, Carolina; Departamento de Arquitectura; Carrasco Walburg, Carolina Andrea
Esta tesis de investigación se enmarca en el proyecto FONDECYT 1231674 y aborda la percepción intergeneracional que tiene la comunidad educativa sobre los espacios arquitectónicos de la Escuela Piloto Pardo de Valparaíso, y cómo esta influye en el bienestar físico-emocional de los usuarios. En esta investigación, se analizan las normativas de diseño actuales y las metodologías de enseñanza-aprendizaje implementadas, las cuales nos permiten entender las configuraciones espaciales de la escuela. De esta forma, se vinculan estos elementos con las percepciones sensoriales, permitiendo que la comunidad educativa identifique problemas asociados al espacio. El objetivo es lograr una mejora de estos espacios a través de un diseño participativo, donde se incentiven las relaciones intergeneracionales, transformando los roles jerárquicos tradicionales de las escuelas mediante la colaboración y el trabajo en equipo.
Análisis, diseño y desarrollo de un servidor de videojuego con modificaciones para mejorar la jugabilidad
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Barahona Fernández, Manuel; Vásquez Guerra, Andrea Fernanda; Departamento de Informática; Von Brand Laredo, Sven
Esta memoria aborda una serie de problemas en el videojuego DayZ que generan frustración y afecta a la retención de jugadores. Se diseñó, implementó y validó un servidor alternativo usando mods existentes. Se identificaron las necesidades de los jugadores, se realizó un análisis y selección de mods para satisfacer las necesidades de los jugadores y se levantó un servidor con una instancia de juego modificada. La validación con usuarios mostró una mejora sustancial en la experiencia de jugadores experimentados, demostrando la viabilidad y efectividad de un modelo de DayZ orientado a objetivos, ofreciendo una mejor experiencia y manteniendo la esencia de supervivencia.
Estudio de la biosorción de Cd²⁺ desde soluciones sintéticas empleando una columna de lecho empacado y un biosorbente elaborado a base de plantas endémicas de Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Torres Díaz, Roberto Antonio; Ramírez Livingston, Daniel Alberto; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Lazo Acuña, Andrea Paola
La contaminación por metales pesados representa una grave amenaza ambiental y sanitaria, especialmente en cuerpos de agua expuestos a descargas industriales. Entre estos contaminantes, el cadmio (Cd²⁺) destaca por su alta toxicidad, movilidad en medios acuáticos y persistencia en organismos vivos. Existen diversos tratamientos para remover metales pesados, entre los que destaca la biosorción en sistemas por lotes o de lecho fijo, por su eficiencia y el uso de biosorbentes vegetales, lo que la convierte en una alternativa viable para el tratamiento de RIL. El presente estudio evalúa la eficiencia del proceso de biosorción para la remoción de Cd²⁺ utilizando una columna de lecho empacado cargada con biosorbente vegetal, específicamente de Leptocarpha rivularis (palo negro) y Aristotelia chilensis (maqui), ambas especies endémicas de Chile. Por otra parte, se ve el efecto que tiene la concentración inicial de Cd²⁺ sobre el rendimiento del proceso, y se aplican modelos cinéticos para describir su comportamiento dinámico. A partir del estudio inicial, se selecciona a Leptocarpha rivularis como el biosorbente con mejor desempeño, alcanzando una remoción del 99,50 % y una capacidad de retención de 1,306 [mg/g] en solo 2 horas, superando a Aristotelia chilensis, que presenta valores inferiores. Posteriormente, se evalúa el efecto de la concentración inicial de Cd²⁺ (50 y 100 [mg/L]) en el proceso de biosorción, aplicando distintos modelos(...).
Análisis de la evolución microestructural y de propiedades mecánicas de uniones soldadas de acero inoxidable 304 utilizando soldadura fuerte por difusión
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Jofré Cruz, Javier Alfonso; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Tello Araya, Karem Eva
La soldadura fuerte por difusión representa una alternativa innovadora para la unión de metales iguales o disímiles a temperaturas relativamente bajas. En métodos tradicionales como la soldadura por fusión, la unión de metales con diferentes propiedades mecánicas y térmicas puede resultar contraproducente, pues la presencia post – soldadura de tensiones residuales debido a las diferencias en coeficientes de expansión térmica puede generar distorsiones internas, fisuras, etcétera. Por otro lado, la soldadura fuerte por difusión se basa no solo en la unión por capilaridad del metal de aporte en la superficie del metal base, sino también en la interdifusión de elementos entre estos. En el presente estudio, una aleación de la familia Ag – Cu – Zn (BAg – 1) fue utilizada como metal de aporte para unir dos placas de acero inoxidable 304, y el efecto del tiempo (30, 60 y 120 minutos) y temperatura (620°C, 660°C) en la evolución microestructural y de propiedades mecánicas de las uniones resultantes fueron investigados, por lo tanto, perfiles metalográficos, de dureza y ensayos de resistencia al corte fueron realizados. Los resultados obtenidos mostraron que la fase rica en Cu – Zn (Cuss) aumenta su tamaño conforme el tiempo de soldadura aumenta y que mientras hacia el centro de la unión se presentó gran presencia de esta solución sólida, hacia los extremos esta cambiaba por una mayor fracción de eutéctico. Además, la nucleación de Cuss se da únicamente hacia la cercanía con la interfase con el metal base y no hacia el centro de la capa intermedia. Esto ocurrió dada la interdifusión entre el metal base y metal de aporte, en donde la presencia de elementos como el Ni que difundió hacia el metal de aporte ve favorecida la nucleación de Cuss(...).
Modelado, simulación y puesta en marcha virtual del control MPC de un intercambiador de calor
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-02) Urrutia Gajardo, Katia Alexandra; Suárez Sotomayor, Alejandro; Departamento de Electrónica; Olivares Salinas, Manuel
En la industria, existen numerosos procesos que deben ser controlados y/o automatizados. Sin embargo, trabajar directamente con los sistemas físicos puede ser limitado debido al riesgo de fallos en el control, los cuales podrían ocasionar daños graves en los equipos y/o personas. Esto plantea la necesidad de operar con sistemas de manera digital, lo que no solo aporta mayor tolerancia a fallos, sino que también facilita una transición amigable entre el entorno virtual y el físico. Además, el uso de técnicas avanzadas de control aumenta a lo largo de los años, ya que suelen permitir una optimización más eficiente de los recursos disponibles. En este documento se lleva a cabo el modelado y la simulación dinámica de un intercambiador de calor ubicado físicamente en el laboratorio de automatización industrial. Este sistema ha sido trabajado en memorias anteriores, por lo que cuenta con lazos de control PID local y la aplicación de control predictivo basado en modelo tipo supervisor de Honeywell, constituyendo el punto de partida de este desarrollo. El enfoque de esta memoria se centra en la creación de dos simulaciones. La primera consiste en el control MPC directo del intercambiador de calor virtual, mientras que la segunda implementa el control MPC supervisor del sistema usando el programa LabVIEW. Finalmente, complementario a memorias anteriores, se realiza la conexión remota entre dos computadores vía OPC. En el primer computador, configurado como DCS, se ejecuta el control MPC, y en el segundo, se simula la dinámica del sistema en tiempo real, configurando de esta manera un gemelo digital del tipo “Controller Hardware in the Loop (C-HIL)”.
Diseño e instalación de un sistema de refrigeración para la puesta en marcha de equipo electrolizador-generador de hidrógeno verde
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03) Brito Cádiz, Javier Ignacio; Mena Yanssen, Rafael; Departamento de Ingeniería Mecánica; Toledo Torres, Mario Gonzalo
La creciente demanda mundial de energía ha generado importantes desafíos en términos de sostenibilidad. Gran parte de esta energía aún proviene de fuentes fósiles como el carbón, petróleo y gas natural, las cuales generan altos niveles de emisiones de gases de efecto invernadero. Frente a este panorama, diversos países están impulsando estrategias de descarbonización energética a través del uso de fuentes limpias y renovables. En este contexto, el hidrógeno verde se posiciona como una alternativa prometedora, ya que permite almacenar y transportar energía limpia, y ofrece una solución viable para sectores difíciles de electrificar, como el transporte pesado, la industria química y la producción de acero. Chile, gracias a sus condiciones geográficas y climáticas favorables, ha declarado su intención de convertirse en uno de los principales productores de hidrógeno verde del mundo. En línea con esta estrategia nacional, la Universidad Técnica Federico Santa María está desarrollando una planta de hidrógeno verde mediante un electrolizador de membrana de intercambio de protones (PEM), modelo H4 Series de la empresa Nel Hydrogen. Este equipo es capaz de producir hasta 4 Nm^3/h de hidrógeno de alta pureza (99,9995%) mediante electrólisis de agua desionizada utilizando energía renovable. Para garantizar el correcto funcionamiento del electrolizador, es necesario cumplir con ciertos requerimientos técnicos, entre los cuales se encuentra la instalación de un sistema de refrigeración. Este sistema tiene como principal función mantener bajo control la temperatura del recinto de fluidos, enfriando tanto las pilas de celdas como el agua desionizada que circula por el sistema, permitiendo así una operación segura y eficiente del proceso de electrólisis. El presente trabajo se enfoca en el diseño, selección, instalación y puesta en marcha del sistema de refrigeración necesario para esta planta. A lo largo del documento, se revisa la información técnica entregada por el fabricante, se definen los requerimientos específicos del sistema de refrigeración, se comparan diferentes alternativas disponibles en el mercado, y se detalla el diseño e implementación de la alternativa seleccionada. Finalmente, se exponen las pruebas realizadas para validar el correcto funcionamiento del sistema en conjunto con el electrolizador, asegurando la continuidad operativa y el cumplimiento de los estándares de calidad requeridos para la generación de hidrógeno verde.
Optimización en la realización de proyectos mineros con implementación de la ISO 9001
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03) Svriz Espinosa, Claudio Adolfo; Andia Pantoja, José Luis; Tapia Gertosio, Juan Francisco; Departamento de Ingeniería Comercial; Valenzuela Oyaneder, Lionel Andrés
En la industria minera, la implementación de la norma ISO 9001 se ha convertido en un pilar fundamental para garantizar la optimización de procesos, la reducción de reprocesos y la mejora continua de la calidad en cada etapa de los proyectos. Esta norma internacional proporciona un marco estructurado de gestión de calidad, permitiendo estandarizar procedimientos, minimizar errores recurrentes y asegurar que los recursos sean utilizados de manera eficiente. El enfoque de la ISO 9001 se centra en la identificación y mitigación de los riesgos asociados a los reprocesos, los cuales representan una de las principales fuentes de costos adicionales y retrasos en los proyectos mineros. Al implementar un Sistema de Gestión de Calidad (SGC) bajo este estándar, las empresas pueden establecer mecanismos claros para el control de procesos, trazabilidad de las actividades y mejora continua, evitando fallos que obliguen a repetir tareas. En este contexto, la optimización de los procesos mineros mediante la ISO 9001 no solo impacta en la reducción de reprocesos, sino que también facilita una mejor integración de tecnologías avanzadas, alineando los objetivos estratégicos de la organización con las mejores prácticas internacionales. Por ejemplo, en áreas críticas como la logística y almacenamiento, la implementación de procedimientos estandarizados permite minimizar errores operativos, optimizar los flujos de materiales y garantizar el cumplimiento de los plazos establecidos. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar y evaluar una propuesta de optimización de proyectos mineros mediante la implementación de la norma ISO 9001, enfocándose en la reducción de reprocesos y la mejora de la calidad operativa. Para ello, se analizarán los procesos actuales, se identificarán los puntos críticos de control, y se propondrán acciones correctivas y preventivas que aseguren la eficiencia y eficacia en la gestión de los proyectos mineros.
Privacy auditing platform for android applications through the permission analysis
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Barros Acuña, Juan Ignacio; Visconti Zamora, Marcello Alfredo; Departamento de Informática; Beroiza Osses, Felipe Ignacio
El uso masivo de dispositivos Android plantea riesgos para la privacidad de los usuarios debido a la compleja gestión de permisos. Aunque Android implementa el principio de mínimo privilegio, la amplia gama de aplicaciones puede derivar en la fuga de datos sensibles. Para abordar este problema, se diseñó e implementó una aplicación que audita los permisos de aplicaciones preinstaladas y de terceros, informando a los usuarios sobre posibles fugas de información sensible y evaluando el nivel de riesgo de cada aplicación. El sistema integra técnicas de Procesamiento de Lenguaje Natural (NLP) como servicio adicional para analizar descripciones de aplicaciones, evaluar los permisos peligrosos, y resumir políticas de privacidad. La solución fue validada con pruebas unitarias e integración continua, asegurando su calidad y efectividad. Su impacto reside en aumentar la conciencia y control sobre la privacidad, contribuyendo a la ciberseguridad móvil y estableciendo bases para investigaciones futuras.
Desarrollo de una formulación MILP para resolver problemas de operación con horizonte de largo plazo utilizando un modelo reducido del Sistema Eléctrico Nacional
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-05) Araya Maldonado, Luis Felipe; Departamento de Electricidad; Hinojosa Mateus, Víctor Hugo; Gil Sagas, Esteban Manuel
Este estudio, realizado en el marco del proyecto FONDEF “Desarrollo de una plataforma de información interactiva –ecoEnergy3e– basada en un modelo IO híbrido de equilibrio (IO-HE) del sector eléctricopara la evaluación del impacto de transformaciones en la matriz energética”, aborda la formulación de un modelo de programación lineal entera-mixta (MILP) aplicado a la operación del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) en Chile. Utilizando como base la planificación energética de largo plazo (PELP), desarrollado por el Ministerio de Energía de Chile, se desarrolla inicialmente una formulación MILP que incorpora todos los elementos modelados por la PELP. El modelo propuesto permite realizar simulaciones para comparar los resultados obtenidos con la PELP y validar su precisión. El principal desafío abordado en esta memoria es la optimización de los tiempos de simulación sin comprometer significativamente la precisión. Para ello, se propone una formulación reducida que simplifica tanto el modelo como el número de elementos considerados en la optimización. Esta reducción ha demostrado ser efectiva, logrando una considerable disminución en los tiempos de simulación, lo cual es crucial para la evaluación rápida de múltiples escenarios energéticos en contextos de planificación y toma de decisiones. Los resultados obtenidos muestran que, si bien existen algunas diferencias en comparación con la PELP, estas se deben en gran medida a la distinta naturaleza de los modelos: la PELP resuelve un problema lineal, mientras que el modelo MILP formulado introduce variables binarias para el Unit Commitment. Sin embargo, la pérdida de precisión es mínima en comparación con la ganancia en eficiencia computacional, lo que valida la utilidad del modelo reducido como una aproximación rápida para la simulación de largo plazo del SEN. Este estudio no solo contribuye al avance del proyecto FONDEF, sino que también establece una metodología robusta para futuras investigaciones en simulación y optimización de sistemas eléctricos. Además, el programa de simulación desarrollado estará disponible en una plataforma interactiva, permitiendo a los usuarios realizar análisis de sensibilidad sobre diversas variables críticas y personalizar las bases de datos para correr simulaciones adaptadas a sus necesidades.
Ecosistema para el encuentro y desarrollo de la música en la era digital
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-05) Rubilar García, Tomás Antonio; Solís Figueroa, Raúl Alejandro; Departamento de Arquitectura; Silva Gopfert, Pablo Andrés
Este proyecto propone la creación de un ecosistema para el desarrollo de la música chilena en la era digital, situado estratégicamente en la Región de Valparaíso, específicamente en el futuro Distrito de Innovación V21, un entorno urbano que promueve la colaboración entre empresas, universidades y organismos públicos. La iniciativa busca descentralizar la industria musical, tradicionalmente concentrada en Santiago, y generar un espacio de encuentro para artistas, técnicos y creadores de contenido, facilitando la creación, producción y difusión musical. El edificio se estructura en dos volúmenes principales: uno destinado a actividades académicas y de producción, y otro, una “Black Box”, destinado a eventos, conciertos y charlas. Esta separación permite el uso simultáneo de los volúmenes sin interferencias. Además, contempla programas complementarios, garantizando el funcionamiento eficiente del recinto. El diseño arquitectónico está inspirado en principios acústicos, utilizando formas asimétricas que reducen la reverberación y mejoran la calidad sonora. Asimismo, el proyecto adopta la lógica funcional de los estudios de grabación profesionales para definir su organización espacial, promoviendo la interacción entre usuarios y fomentando el trabajo colaborativo. Este ecosistema integra espacios para aprender, crear y compartir, consolidándose como una plataforma clave para el crecimiento artístico en el país.
Influencia de las condiciones de liofilización en la rehidratación de frutillas: efecto en la textura
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-05) Suárez Catalán, Benjamín Daniel; Pinto Fernández, Marlene Jeannette; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Almonacid Merino, Sergio Felipe
Actualmente, la conservación de alimentos juega un papel crucial para asegurar su disponibilidad y calidad a lo largo del tiempo. Entre las técnicas más avanzadas se destaca la liofilización, un proceso de deshidratación que elimina el agua por sublimación, preservando las propiedades organolépticas del producto. No obstante, este método conlleva altos costos operativos, especialmente durante el secado primario, la fase más crítica y prolongada del proceso. Para optimizar la eficiencia de la liofilización con respecto a la conservación de las propiedades organolépticas del alimento, es esencial analizar factores que influyen en la rehidratación, ya que este parámetro impacta directamente en la calidad final del producto. Una adecuada capacidad de rehidratación permite recuperar la textura, sabor y apariencia del alimento, favoreciendo así su aceptación por parte del consumidor. El presente estudio evaluó la influencia de las condiciones de liofilización en la calidad de frutillas enteras rehidratadas, considerando la capacidad de rehidratación, textura y color como principales parámetros de calidad. Se realizaron pruebas con temperaturas de plato de 30, 40 y 50 [°C] y con una presión de 0.3 [mBar] y se realizó un experimento adicional a 40 °C y 0.6 [mBar], analizando el efecto de estas variables sobre las características finales del producto una vez rehidratado, se realizaron procesos de rehidratación a 20 y 4 [°C] emulando las condiciones de temperatura ambiente y temperatura de refrigeración respectivamente. Los resultados indicaron que la temperatura de 40 [°C] optimiza la capacidad de rehidratación, especialmente cuando el proceso se realiza a 4 [°C], alcanzando un coeficiente de rehidratación (RC) de 59.16% en el caso a 0.3 [mBar]. En cuanto a la textura, las frutillas rehidratadas presentaron una firmeza inferior respecto a las frutillas frescas o descongeladas, sin variaciones notables al modificar la temperatura o la presión de liofilización, véase Tabla 5. Sin embargo, se evidenció una leve mejoría con el aumento de la presión cambiando los el valor promedio de 49.32 ± 8.72% a 54.95 ± 7.16%, posiblemente atribuida a la variabilidad natural del fruto. A partir de lo anterior, se puede señalar que no se observaron diferencias significativas en general entre las presiones de 0.3 y 0.6 mBar, lo que sugiere que operar a presiones más altas podría reducir costos sin afectar la calidad. Respecto al color, la liofilización a 40 °C junto con la rehidratación en refrigeración preservó mejor las tonalidades rojas y amarillas del fruto en comparación con el proceso de congelación y descongelación, sin afectar significativamente la calidad visual al operar a presiones más altas. En conclusión, la combinación de una temperatura de liofilización de 40 °C y rehidratación en frío se presenta como la opción más adecuada para maximizar la calidad de frutillas enteras liofilizadas, posicionando esta técnica como una alternativa eficiente y sostenible para la conservación de alimentos con alta demanda en el mercado.