Depósito Campus San Joaquín
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Thesis Análisis de aceleraciones de piso en estructuras con aislación sísmica considerando la interacción suelo-estructura de manera simplificada(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Labraña Bustos, Javier Alejandro; Cruz Doggenweiler, Cristian Emanuel; Departamento de Obras Civiles; Sepúlveda Contreras, ClaudioLa presente memoria aborda el impacto de la interacción suelo-estructura (SSI, por sus siglas en inglés Soil Structure Interaction) en la respuesta sísmica de estructuras con aislación sísmica basal, enfocándose en aceleraciones de piso, tanto horizontales como verticales, que afectan directamente a elementos no estructurales. Este estudio nace de la necesidad de garantizar la continuidad operacional de hospitales ante eventos sísmicos severos, especialmente tras experiencias como el terremoto del Maule (2010) en Chile y el de Kahramanmaraş (2023) en Turquía, donde los daños no estructurales fueron determinantes en la pérdida de funcionalidad de estos recintos. En Chile, tras el sismo de 2010, se impulsó normativamente el uso de sistemas de aislación sísmica en hospitales. Sin embargo, la evaluación de componentes no estructurales expuestos a aceleraciones no ha considerado en profundidad los efectos de la interacción suelo-estructura. Generalmente, los análisis se basan en registros de campo libre, sin contemplar cómo la señal sísmica se modifica al atravesar el suelo y llegar a la estructura. Para abordar esta problemática, se desarrollaron cuatro modelos computacionales de una estructura de marcos de hormigón armado, tipo hospitalaria en el software ETABS, considerando combinaciones con y sin aislación sísmica, e incluyendo o no los efectos de SSI mediante un enfoque simplificado basado en el desacople de fenómenos, el cual permite separar los efectos cinemáticos e inerciales del sistema suelo-estructura. Los resultados muestran que la inclusión de SSI reduce de forma considerable las aceleraciones de piso, derivas, desplazamientos y fuerzas internas en los aisladores, sin alterar significativamente el patrón de comportamiento general, salvo en algunos casos en que debido a efectos locales del sistema estructural ocurren amplificaciones en la respuesta en la componente vertical. En particular, se observó una disminución de hasta un 50 % en aceleraciones de piso y reducciones en desplazamientos máximos de aisladores. Esto puede afectar directamente el dimensionamiento y la viabilidad económica de los sistemas de aislación sísmica, comprometiendo así, decisiones claves en el diseño de estructuras críticas como hospitales.Thesis Aplicación de las técnicas de análisis de criticidad y costos de ciclo de vida en el área de un pabellón quirúrgico(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Castro Llanos, Felipe Esteban; Departamento de Mecánica; Parra Márquez, Carlos AlbertoEn el ámbito de la salud, el mantenimiento de equipos médicos es esencial para evitar complicaciones durante los procedimientos quirúrgicos. Este proceso ayuda a garantizar la seguridad de los pacientes y profesionales de la salud, así como el buen funcionamiento de los equipos. En Clínica Fundación Médica San Cristóbal, los equipos del área de pabellón quirúrgico tienen una antigüedad de 15 años promedio, por lo que es necesario considerar su renovación. En este estudio, se utilizará el Modelo de Análisis de criticidad para determinar el equipo del área de pabellón que se encuentra con el mayor riesgo. El Modelo se basa en parámetros predispuestos, como el tiempo de operatividad, el número de fallas por periodo, el costo de las fallas y los tiempos de reparación. Una vez identificado el equipo crítico, se realizará un Análisis de Costos del Ciclo de Vida (ACCV) para evaluar los costos asociados a ese equipo, desde su adquisición hasta su eliminación. El ACCV es una metodología que considera los costos de inversión inicial, operación, mantenimiento (correctivo, preventivo y mayor) y valor residual. Además, se analizará el impacto de la fiabilidad en los costos totales de ciclo de vida. Para ello, se describirá y aplicará el modelo básico de tasa de fallo constante (Modelo de Woodward). Este modelo considera las consecuencias de las fallas, que pueden ser económicas, de seguridad o de productividad.Thesis Caso Piano Colors: mejora iterativa de una interfaz para niños con síndrome de down(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Díaz Julio, Gonzalo Emilio; Carrillo De Daboin, Dayana Beatriz; Departamento de Informática; Dombrovskaia, LioubovChile presenta una alta prevalencia de síndrome de Down (SD), lo que plantea desafíos en inclusión educativa, especialmente en el uso de aplicaciones debido a barreras cognitivas, motoras y sensoriales. Esta investigación propone mejorar la accesibilidad de Piano Colors, una aplicación de aprendizaje musical para niños con SD, mediante un rediseño iterativo centrado en usabilidad y autonomía. La metodología incluyó pruebas formativas (3 niños) y una sumativa (10 niños) en la Fundación EDUDOWN, evaluando tasa de éxito e intervenciones adultas. Los resultados mostraron un 91.7% de efectividad en tareas y una reducción a 0.5 intervenciones promedio por sesión, validando que interfaces inclusivas (simplicidad, retroalimentación multisensorial y gamificación) potencian el aprendizaje independiente. El estudio demuestra que la tecnología adaptada puede cerrar brechas educativas en esta población, ofreciendo un modelo aplicable a otras herramientas pedagógicas.Thesis Compendio: plataforma colaborativa para el desarrollo de tecnología asistiva con fabricación digital(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Trincado Hermosilla, Vicente Lorenzo; Departamento de Ingeniería Diseño y Manufactura; Pozatti, MelissaEsta memoria aborda el desarrollo de un marco de trabajo para la personalización de ayudas técnicas impresas en 3D, orientado a adultos mayores en actividades de la vida diaria (AVD). A través de la metodología del Doble Diamante y un proceso de codiseño con terapeutas ocupacionales, se identificaron oportunidades, barreras y criterios clave para el diseño de dispositivos que respondan a contextos de dependencia y cuidados. Se desarrolló un prototipo funcional de plataforma web colaborativa — denominado Compendio— que permite sistematizar, adaptar y compartir soluciones técnicas según el perfil de uso. La evaluación con profesionales indicó una alta valoración del enfoque comunicacional y una necesidad de construir un lenguaje común entre diseñadores y actores del ámbito de la salud. La memoria concluye que el diseño situado y colaborativo, potenciado por herramientas de fabricación digital, puede aportar significativamente a la autonomía y dignidad de las personas mayores.Thesis Diseño e implementación de plataforma analítica para psicólogos mediante datos de Fake Friend(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-24) Mérida Álvarez, Pedro Dante; Correa Urrutia, Cristian Luis; Departamento de Informática; Meza Montoya, FedericoEl proyecto presenta el diseño e implementación de una plataforma analítica, basada en los datos recolectados por el simulador Fake Friend, y desarrollada como una herramienta complementaria a dicho simulador, orientada a apoyar a psicólogos en la creación de campañas de prevención del consumo de drogas. Ante la falta de herramientas adecuadas para analizar el comportamiento estudiantil, se desarrolló una interfaz bajo el patrón Dashboard Layout, siguiendo principios de Diseño Centrado en el Usuario. La plataforma incluye gráficos interactivos que muestran decisiones tomadas, tiempos de respuesta, evolución de conductas y otros indicadores, con filtros por edad, género y escena, además de funciones como exportación de datos y una sección de ayuda. La validación mediante pruebas tempranas y finales evidenció mejoras en la tasa de éxito (de 62,5% a 81%) y reducciones en los tiempos de completitud. Los cuestionarios aplicados reflejaron alta satisfacción y buena usabilidad, mientras que las respuestas abiertas confirmaron su utilidad práctica para el análisis de comportamiento y la toma de decisiones. En conjunto, los resultados respaldan la efectividad y pertinencia de la plataforma como herramienta de apoyo en contextos educativos preventivos.Thesis Estudio de la eficacia a nivel estructural y económica del diseño de hospitales con aisladores sísmicos en Chile, incorporando un eventual impacto entre la superestructura y el muro de contención.(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-30) Robledo Troncoso, Constanza Sofía; Departamento de Obras Civiles; Sepulveda Contreras, ClaudioEn la presente investigación se tiene como objetivo comparar las curvas de fragilidad de colapso y las pérdidas económicas asociados a dos estructuras hospitalarias de igual geometría, ubicadas en la zona costera del país, una diseñada utilizando sistemas de aislación basal e incorporando la posibilidad de un eventual impacto entre la estructura y los muros de contención, mientras que la otra estructura se diseñó sin sistemas de aislación, ambas calculadas en base a las normativas chilenas vigentes. Para el desarrollo de la investigación se utilizó el enfoque de Ingeniería Sísmica Basada en el Desempeño (Performance Based Earthquake Engineering, PBEE), por lo que se analizó la amenaza sísmica local de Valparaíso y se obtuvo la respuesta estructural a partir de un análisis incremental dinámico (Incremental Dynamic Analysis , IDA) utilizando el análisis de franjas múltiples (Multiple stripe analysis), estudiando 8 franjas con un set de 7 registros sísmicos chilenos por franja. Además, se analizó la estimación de las pérdidas económicas utilizando la metodología que plantean los autores Ramirez y Miranda (2012), debido a que incluyen las pérdidas asociadas a que la estructura no colapse, pero se deba demoler, para finalmente obtener la desagregación de las pérdidas y las pérdidas económicas anualizadas. De los resultados de esta investigación se obtuvo que la estructura con aislación presento probabilidades de colapso mayores a la estructura sin aislación, aunque ambas presentaron colapsos para intensidades superiores al sismo máximo posible (SMP) que indica la norma NCh2745 (NCh2745-2003, n.d.). Por otro lado, respecto a las pérdidas esperadas se obtuvo que para intensidades inferiores al sismo máximo posible (SMP) que indica la norma NCh2745, la estructura sin aislación presenta mayores pérdidas esperadas, pero al superar esta intensidad las curvas se invierten y la estructura con aislación presenta mayores pérdidas. Finalmente, la estructura sin aislación presento pérdidas económicas anualizadas de 1.06%, mientras que la otra estructura presento pérdidas económicas anualizadas de 0.57%, por lo que, a partir de esta investigación, se concluye que es más eficiente a nivel estructural y económico el diseño de hospitales con sistemas de aislación.Thesis Estudio de método para la transformación de residuos de envases de polipropileno a insumo para la impresión 3D(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-26) Roque Vidal, Luciano Andrés; Urrutia, Víctor; Departamento de Ingeniería Diseño y Manufactura; Pozatti, MelissaEn este trabajo de grado en Ingeniería en Diseño de Productos, se expone un estudio detallado sobre el reciclaje y la conversión de plástico a recurso para la impresión en 3D. Primero, se llevó a cabo un análisis de la bibliografía vinculada al polipropileno, la polución de plásticos de uso único y la producción aditiva. Mediante métodos tanto teóricos como prácticos, se investigaron diversas estrategias y técnicas para tratar el reciclaje de los recipientes de polipropileno de un solo uso para la impresión en 3D. Luego, se desarrolló un procedimiento/servicio para reciclar dicho desecho plástico. Ello implicó recoger residuos en el campus, separarlos por paquetes y, posteriormente, exponerlo a tratamiento térmico y extrusión, para obtener filamento. Los hallazgos logrados demostraron la posibilidad de crear filamento a partir de envases de polipropileno reciclado en el campus.Thesis Evaluación del peligro asociado a caída de roca en pequeña minería(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Valiente Manríquez, Francisco Javier; Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales; Delonca, AdelineLa pequeña minería en Chile presenta condiciones técnicas y operativas muy distintas a la gran minería, enfrentando altos índices de accidentabilidad, en parte por la escasa gestión del peligro geotécnico por caída de roca. Esta memoria propone una metodología de evaluación basada en Rock Engineering Systems (RES), complementada con codificación Expert Semi-Quantitative (ESQ), diseñada para aplicarse en contextos con baja disponibilidad de información técnica. A partir de la interacción ponderada entre parámetros estructurales, litológicos e hidrogeológicos del macizo, se construye un Índice de Vulnerabilidad (VI) como indicador del comportamiento general del macizo rocoso. La metodología contempla la codificación de interacciones mediante juicio experto, el cálculo de pesos relativos y la categorización por nivel de influencia. Como resultado, se logra una zonificación cualitativa por tramos del macizo, útil para orientar medidas preventivas. La herramienta fue validada mediante revisión bibliográfica, comparación con métodos empíricos clásicos y aplicación en una faena real de pequeña minería, mostrando coherencia parcial con la metodología empírica Q de Barton. Aunque no entrega parámetros de diseño específicos, su simplicidad, rapidez y facilidad de implementación la convierten en una herramienta preliminar eficaz para mejorar la toma de decisiones en faenas de menor escala, aportando al fortalecimiento de la seguridad operativa en entornos con recursos limitados y alta incertidumbre estructural.Thesis Hemodinamia ventricular en datos de 4DFlow MRI: evaluación de los desafíos y soluciones tecnológicas en la investigación cardiológica caso VentriFlow(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Dissi Molina, Gianfranco; Salas Letelier, Ricardo Antonio; Departamento de Informática; Sotelo Parraguez, Julio AndrésEste proyecto examina las limitaciones en el análisis de flujos ventriculares mediante la técnica de resonancia magnética de flujo en cuatro dimensiones (también conocida como 4D Flow MRI), tecnología avanzada que permite observar las velocidades del flujo sanguíneo del sistema cardiovascular. A pesar de sus beneficios, enfrenta obstáculos técnicos, como la falta de estandarización, requiere de un procesamiento de datos complejo, tiempos prolongados de adquisición y baja compatibilidad entre softwares, lo cual limita su precisión y aplicabilidad en investigación cardiológica. Este estudio analiza estas problemáticas y evidenciando la propuesta realizada en la Feria de Software, y sugiriendo mejoras potenciales que podrían optimizar el uso de 4D Flow MRI en la investigación y diagnóstico cardiovascular.Thesis IATU: sistema de inteligencia artificial para el testeo automático de interfaces usuarias con enfoque en adultos mayores(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Arias Rivera, Juan Diego; Opitz, Daniela; Departamento de Informática; Dombrovskaia, LioubovEl desarrollo de las páginas Web que consideren las necesidades de adultos mayores es una preocupación de empresas y gobiernos frente al aumento de este segmento de usuarios. La herramienta IATU integra herramientas automáticas de testeo de accesibilidad de páginas Web con inteligencia artificial, que la enfoca en adultos mayores. Para validar la herramienta, se compararon los resultados de evaluación de 3 páginas de 3 sitios distintos entre un grupo de expertos y la herramienta desarrollada. En 5 de 9 páginas evaluadas, se logró un nivel de concordancia bueno, mientras que en otros 4 el nivel fue escaso o ínfimo. Los aspectos visuales y de interacción motora fueron evaluados con altos niveles de acuerdo, mientras que los aspectos cognitivos no lograron coincidir. Este trabajo contribuye al avance de la automatización del testeo de accesibilidad Web, proponiendo una solución replicable y extensible que puede apoyar el diseño inclusivo, en particular para adultos mayores, un grupo demográficamente creciente y digitalmente vulnerable.Thesis Implementación y validación de técnica doppler-vectorial en ultrasonido(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Gallegos Jaure, Cristóbal Ignacio; Sotelo Parraguez, Julio Andrés; Vásquez Viveros, Gabriel Eduardo; Departamento de Ingeniería Mecánica; Mura Mardones, Joaquín AlejandroLas técnicas de Doppler-color y Doppler-espectral son herramientas comúnmente empleadas en ultrasonido para examinar el flujo cardiovascular de forma no invasiva. En la actualidad, ha surgido una nueva modalidad conocida como Doppler vectorial, la cual es capaz de calcular las componentes de velocidad del flujo sanguíneo para una región de interés. El presente trabajo implementó la técnica Doppler vectorial en el equipo Verasonics Vantage 128, disponible en el Laboratorio de Ultrasonido Cuantitativo USM. La implementación consiste en un código desarrollado en el entorno de MATLAB, capaz de post procesar las señales adquiridas por el equipo mencionado, utilizando una mezcla de funciones presentes en la librería MUST y otras desarrolladas de manera propia. Se validó el esquema propuesto con tres experimentos: uno con datos adquiridos de un fantoma sintético rotatorio, otro experimento en el cual se utilizó un fantoma cilíndrico, a través del cual se hizo pasar flujo con caudal controlado mediante la bomba PhysioPulse 100, también disponible en el Laboratorio de Ultrasonido Cuantitativo, y un tercer experimento in vivo en el cual se analizó el flujo sanguíneo de la carótida de un adulto sano. Los resultados indican que el esquema propuesto es capaz de presentar de forma correcta la dirección y magnitud de la velocidad del flujo en los tres experimentos. Para el primer caso se obtuvo un error cuadrático medio total de 4.9 cm/s, equivalente a un 4% de la velocidad máxima esperada como referencia. En el caso del segundo experimento se obtuvo velocidades 10-15 cm/s y 20-34 cm/s, las cuales son cercanas a los valores esperados de 18.34 cm/s y 31.28 cm/s respectivamente. En el último experimento, se obtuvo una velocidad en la carótida de entre 70-90 cm/s, la cual se encuentra dentro del rango normal de la velocidad sistólica máxima de un adulto sano, correspondiente a entre 70-100 cm/s.Thesis Influencia de reactivos químicos de supresión de polvo sobre la eficiencia de la electroobtención: estudio a escala de laboratorio(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Gálvez Herrera, Baltazar Alejandro; Gaete González, Omar Alexis; Montes Atenas, Gonzalo; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Encina Montenegro, Víctor RaúlEn la industria minera, las operaciones iniciales como el chancado, la molienda y el transporte generan levantamiento de polvo. Veolia, una empresa especializada en soluciones químicas y ambientales, desarrolló 3 reactivos para el control de polvo, diseñados para reducir la volatilización de partículas sólidas finas mediante su aplicación diluida en agua sobre las pilas de acopio o los caminos. La influencia de su uso previo en los procesos hidrometalúrgicos posteriores, particularmente en la recuperación de cobre, no había sido estudiada empíricamente de manera exhaustiva. Los procedimientos hidrometalúrgicos como la lixiviación (LX), la extracción por solventes (SX) y la electroobtención (EW), así como la flotación (FL), son fases esenciales para la producción de cobre de alta pureza. La adición de sustancias químicas para el control de polvo en el material a tratar podría resultar perjudicial, por ello, se consideró fundamental analizar sistemáticamente el impacto de estos reactivos y sus concentraciones. El objetivo principal de este trabajo fue cuantificar experimentalmente la influencia de los supresores de polvo en la recuperación cuprífera a través de pruebas de laboratorio enfocadas en la electroobtención (EW). De los 3 aditivos desarrollados por Veolia, se seleccionaron 2, Supresor de Polvo 1 (SP-1) y Supresor de Polvo 2 (SP-2), para la experimentación, ya que un tercer aditivo fue descartado por su inviabilidad de disolución en agua para su aplicación. Se realizaron ensayos con 3 concentraciones de cada uno de los dos aditivos, además de una prueba control sin aditivos externos, sumando un total de 7 experimentos en una etapa de control (grupo A) y en la etapa definitiva (grupo B). Los procesos de lixiviación en columnas (LX), extracción por solventes (SX) y flotación (FL) fueron objeto de revisión bibliográfica para entender sus posibles interacciones, pero no se incluyeron en el estudio experimental directo con los supresores de polvo. Las pruebas se llevaron a cabo replicando condiciones similares a las de una planta de tratamiento de gran minería(...).Thesis Sistema de control para prótesis de mano mediante algoritmos de aprendizaje y sistema de monitoreo en ambiente controlado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06) Pérez Soto, Daniel Ignacio; Ibarra González, Jaime Julián; Departamento de Ingeniería Mecánica; Estay Barrientos, Danilo AlejandroEn este trabajo se desarrolla un sistema semiautónomo que decide el cierre de la garra mediante visión monocular y aprendizaje profundo. Los resultados muestran que el sistema propuesto es viable y efectivo: el modelo entrenado alcanzó aproximadamente un 95%de éxito en simulaciones, y logró alrededor de un 85%de acierto en las pruebas con el prototipo físico en laboratorio. El detectorYOLOdemostró una precisión superior al 90% en la identificación de los elementos. En las pruebas experimentales, el sistema nunca omitió un objeto presente, aunque presentó algunas activaciones erróneas en torno al 15 %. Este desempeño confirma la relevancia de la metodología, lo que sienta un precedente para mejorar la autonomía y confiabilidad de las prótesis de mano en el futuro.Thesis Superresolución y alineamiento de imágenes de eje corto del corazón obtenidas por resonancia magnética cardiovascular(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Martínez Castro, Daniel Alejandro; Saavedra Ruiz, Carolina Verónica; Departamento de Informática; Sotelo Parraguez, Julio AndrésEn este trabajo se propone un enfoque para mejorar la calidad de imágenes de resonancia magnética cardiovascular (CMR) de eje corto mediante dos soluciones principales. Primero, se desarrollan y comparan métodos de alineación basados en procesamiento de imágenes, con el objetivo de corregir la desalineación entre cortes transversales. Segundo, se implementa un modelo de superresolución basado en aprendizaje profundo, específicamente una red neuronal convolucional inspirada en U-Net, para generar cortes intermedios y aumentar la resolución volumétrica de las imágenes. La metodología fue evaluada utilizando el M&M dataset y un conjunto de datos adicional, obteniendo resultados que demuestran mejoras en la coherencia anatómica y la calidad visual de los volúmenes reconstruidos. Estas soluciones facilitan el análisis clínico y automatizado de estudios CMR, reduciendo la necesidad de correcciones manuales y mejorando la fidelidad estructural de las imágenes.