Depósito Campus San Joaquín
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Thesis Evaluar la capacidad de remoción de cafeína en matrices carbonáceas funcionalizadas en sistemas mono y multicomponentes (BATCH)(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Díaz Faúndes, Antonia Patricia; Palma Toloza, Carolyn Lilian; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Carvajal Guevara, Andrea Del RosarioEn Chile, los efluentes generados a partir de plantas de tratamiento de aguas servidas son descargados en ríos y diversos cuerpos de agua dulce, el cual presenta contaminantes en concentraciones traza, que no son removidos con la tecnología que posee el tratamiento de agua actual, denominados contaminantes emergentes. Los contaminantes emergentes causan daños en la flora y fauna, y minimizan la capacidad de reúso del agua tratada. De los que demandan mayor atención corresponden a los fármacos, donde destaca la cafeína, identificada en altas concentraciones, en un rango entre 3,4 -13.150 ng/L. Esto se debe a que es un compuesto altamente consumido y presente en muchos productos de consumo diario. Con la finalidad de remover fármacos del agua residual, se propone un proceso de adsorción utilizando carbón activado funcionalizado como adsorbente, considerando, además, la biodegradación de ellos a partir de una enzima llamada Lacasa. Se realizaron 3 experimentos, con el objetivo de obtener la capacidad de remoción del carbón activado cuando la cafeína se encuentra en sistemas mono y multicomponente, mediante estudios de equilibrio y cinéticos. Además, para el sistema multicomponente donde se pone en contacto la cafeína con ibuprofeno, naproxeno, paracetamol y carbamazepina, se evaluó la interacción molecular entre los fármacos y la competitividad por los sitios activos disponibles del carbón activado con y sin enzima Lacasa inmovilizada. El modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales de ambos sistemas multicomponentes, con carbón activado funcionalizado y carbón activado funcionalizado con enzima Lacasa ocupando un 20% de sitios activos, fue el de Langmuir-Freundlich con un R2 de 0,85 y 0,74 respectivamente, lo cual indica que los 5 fármacos competirán por la misma cantidad de espacios disponibles, siendo más adsorbidos la carbamazepina, el naproxeno y el paracetamol por las características hidrófobas que poseen y su tamaño molecular, mientras que a la cafeína es absorbida correctamente pero se le dificulta más debido a su estructura polar. Además, se obtuvo que luego de las 72 h de operación, los 3 sistemas llegaron al equilibrio, sin embargo, la enzima Lacasa degradó moléculas a las 360 h de operación. Fármacos como la cafeína, carbamazepina y naproxeno fueron degradados eficientemente por la enzima(...).Thesis Estimación de los parámetros modales de un conjunto de edificios en California a partir de su respuesta sísmica y su correlación con la amplitud(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Contreras Gómez, Daniel Octavio; Departamento de Obras Civiles; Cruz Doggenweiler, Cristian EmanuelLa presente memoria tiene como propósito principal aportar nueva evidencia al analizar y caracterizar la relación entre los parámetros modales — principalmente el periodo fundamental de vibración y la fracción de amortiguamiento — y la amplitud de respuesta en un conjunto de edificios instrumentados en California, a partir de datos obtenidos tanto de registros sísmicos como de vibraciones ambientales. Esta investigación forma parte de un proyecto mayor (FONDECYT No 11230258) orientado a caracterizar la dependencia de los parámetros modales respecto de la amplitud de respuesta. Para lograr este objetivo, la investigación se apoya en métodos avanzados de identificación de sistemas estructurales, destacando el método de minimización modal en el dominio del tiempo para registros sísmicos, y los métodos de descomposición en el dominio de la frecuencia (FDD/EFDD) y decaimiento aleatorio (RD) para vibraciones ambientales. La confiabilidad de los parámetros obtenidos se evalúa mediante criterios de control basados en factores de amplificación dinámica, contribución modal de Arias e intervalos de confiabilidad mejorados (ERI), asegurando que los valores finales sean representativos y consistentes con la respuesta real de los edificios. La muestra del estudio se compone de diez edificios instrumentados en California, seleccionadas de la base de datos del Center for Engineering Strong Motion Data (CESMD), abarcando desde estructuras de mediana altura de hormigón armado hasta estructuras con sistemas de muros de corte y marcos de acero. A través del procesamiento de múltiples registros de aceleración, se identificaron los parámetros modales dominantes de cada edificio, verificando su coherencia mediante comparaciones entre la respuesta observada y la predicha, apoyadas en gráficos de tiempo-historia de aceleración, espectros de respuesta y desplazamientos relativos de entrepiso. A partir de los registros procesados, se identificaron periodos y fracciones de amortiguamiento del primer modo traslacional, evaluando su variación frente a la amplitud de respuesta, medida mediante el desplazamiento máximo de techo normalizado (PRDR). Los resultados confirman la existencia de una dependencia del periodo y, en menor medida, del amortiguamiento, respecto a la amplitud de excitación, observándose una tendencia creciente que, para amplitudes mayores, tiende a estabilizarse, en concordancia con tendencias reportadas por estudios previos.Thesis Propuesta de un plan de implementación de un sistema de información de gestión de activos en empresa de bombas hidráulicas en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Cortés Vargas, Diego Alfonso; Álvarez Campillay, Nelson; Departamento de Ingeniería Mecánica; Núñez Segovia, Jaime HumbertoEn este trabajo se presenta una propuesta un plan de implementación para un sistema de información de gestión de activos en una empresa de bombas hidráulicas en Chile, con el objetivo de apoyar las decisiones de la gestión de activos y mantenimiento. Primero se realiza un diagnóstico de la situación actual de la gestión del mantenimiento en la empresa, determinando que se encuentra en un nivel 1 de madurez. Se identifican deficiencias en la planificación, control y ejecución de las tareas de mantenimiento, así como la ausencia de un sistema estructurado para la gestión de activos. Se evidencian oportunidades de mejora para alcanzar niveles superiores de madurez, como en la asignación de recursos y el uso de metodologías que permitan optimizar la gestión del mantenimiento dentro de la empresa. Se concluye que la gestión de mantenimiento en la empresa presenta deficiencias generales, reflejadas en la ausencia de una orientación estratégica, la falta de control y evaluación del desempeño, y la inexistencia de procesos y procedimientos formalizados. Luego, se evalúan las capacidades del software de gestión de activos, analizando y describiendo sus funcionalidades a través de sus módulos y submódulos. Este análisis tiene el fin de permitir comprender en detalle la herramienta y su alcance, para facilitar su futura integración en la empresa. Se examinan aspectos clave como la gestión de órdenes de trabajo, solicitudes de mantenimiento, gestión de terceros y la planificación de tareas. Posteriormente, se identifican áreas y oportunidades de mejora en el proceso de gestión de activos y mantenimiento, considerando el apoyo del software. Este análisis abarca aspectos clave como el marco estratégico, la organización, funciones y responsabilidades del mantenimiento, la sistematización de la información, la configuración del software, entre otros. A partir de las oportunidades identificadas, se desarrolla un plan de mejora enfocado en asegurar una correcta implementación del sistema de información en la empresa(...).Thesis Modelo acústico de lenguaje natural (NLP) para conversaciones oncológicas de salud(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Soto Morales, Fabián Elías; Zañartu Salas, Matías; Departamento de Electrónica; Jara Carvallo, Nicolás AlonsoEn el ámbito de la salud, la comunicación entre médicos y pacientes juega un rol fundamental para el éxito de los tratamientos. Sin embargo, en la práctica clínica es común que los pacientes olviden una parte importante de las indicaciones recibidas durante la consulta. Factores como el uso de terminología técnica, el tiempo limitado de atención y el impacto emocional asociado al diagnóstico contribuyen a esta dificultad. Esta situación no solo afecta la comprensión del paciente, sino que también puede generar problemas de adherencia a los tratamientos y disminuir la calidad de vida. Frente a este escenario, surge la necesidad de contar con herramientas tecnológicas que permitan registrar y procesar la información entregada durante la consulta médica, facilitando su acceso posterior en un formato claro y comprensible. La oportunidad de mejora consiste en desarrollar soluciones que automaticen este proceso, entregando información adaptada tanto para el paciente como para el equipo de salud. Este trabajo propone el diseño e implementación de una plataforma web que captura, transcribe y procesa conversaciones médico–paciente mediante técnicas de procesamiento de lenguaje natural. La plataforma genera dos tipos de informes al finalizar cada consulta: uno para el paciente, redactado en un lenguaje simple y explicativo, y otro para el médico, en un formato técnico estandarizado con codificación CIE-10. La solución se construyó utilizando React para el frontend, Node.js para el backend, AssemblyAI para la transcripción de audio y modelos de OpenAI para el análisis y la generación de texto. Las pruebas realizadas con datos simulados demuestran que la plataforma es capaz de producir informes personalizados de manera eficiente, reduciendo la pérdida de información, mejorando la comprensión de los pacientes y optimizando la documentación clínica. Este trabajo se desarrolló en colaboración con la Fundación Arturo López Pérez (FALP), institución interesada en explorar soluciones innovadoras para fortalecer la comunicación en el ámbito oncológico.Thesis Presencia de resonancia en la bahía de Pisco, Perú durante el tsunami del 15 de agosto 2007(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Mardones Rioseco, Cristóbal Eduardo; Departamento de Obras Civiles; Catalán Mondaca, Patricio AndrésLa resonancia generada por tsunamis en bahías y puertos puede incrementar de manera significativa los niveles de agua y prolongar las oscilaciones mucho después del paso de las olas iniciales, aumentando así el riesgo para las zonas costeras. En este trabajo se estudió la presencia de este fenómeno en la bahía de Pisco (Perú) durante el tsunami asociado al terremoto del 15 de agosto de 2007 (Mw 8,0), a partir del análisis espectral de registros mareográficos de fondo y de simulaciones numéricas. A partir de un año completo de datos de la estación mareográfica de Pisco, se calculó el espectro de fondo, identificando siete picos persistentes. Los máximos de energía se ubicaron en períodos de 78,8 y 113,8 minutos, vinculados a oscilaciones de gran escala posiblemente asociadas a la plataforma continental. En el rango de períodos más cortos, se detectaron modos en 24,4 y 29,0 minutos, característicos de oscilaciones internas de la bahía, junto con componentes de menor energía en 17,9, 7,7 y 7,0 minutos. Estos modos fueron reproducidos en simulaciones armónicas, lo que permitió definir su patrón espacial y su relación con la morfología de la bahía y la plataforma adyacente. Como escenario de modelación de tsunami se utilizó el evento del 23 de junio de 2001 (Camaná, Perú), empleando dos modelos de fuente sísmica propuestos por Adriano et al., (2011) y Jiménez et al., (2021). Ambos generaron patrones espaciales y temporales muy similares, y en los dos casos las frecuencias dominantes coincidieron con las del espectro de fondo. La coincidencia entre los modos identificados y las frecuencias dominantes de las simulaciones indica que, durante el tsunami del 2007, la bahía de Pisco se comportó como una cavidad resonante, excitando tanto modos locales como regionales. Esto evidencia que la respuesta de la bahía estuvo controlada principalmente por su geometría y batimetría, más que por la configuración particular de la fuente sísmica.Thesis Modelación hidrogeoquímica de la reinyección de salmueras residuales de litio como estrategia de uso eficiente del recurso hídrico en el Salar de Atacama(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Rubilar Cortez, Rodrigo Omar; Lagos Zúñiga, Miguel Ángel; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Barraza Sandoval, María BelénLa creciente demanda global de litio plantea desafíos relevantes en la sostenibilidad de los salares y la gestión del recurso hídrico en zonas áridas. Frente a esto, la Estrategia Nacional del Litio en Chile propone avanzar hacia tecnologías de extracción directa (DLE) más responsables, destacando la reinyección controlada de salmueras residuales como una medida de mitigación clave, reduciendo la dependencia de los estanques de evaporación. Este estudio presenta un modelo hidrogeoquímico conceptual y numérico desarrollado con el software PHAST, herramienta de la United States Geological Survey (USGS) que acopla simulaciones de flujo subterráneo y transporte reactivo de especies químicas. El objetivo principal es evaluar la viabilidad y los efectos de la reinyección de salmueras agotadas en acuíferos profundos, empleando como caso de estudio el sistema lagunar de Tilopozo, en el sector suroriental del Salar de Atacama. El modelo considera condiciones representativas del sistema, incluyendo evaporación, recarga meteórica y subterránea, así como la inyección forzada de salmueras industriales. Se incorpora el transporte reactivo de especies iónicas clave como Li⁺, Na⁺, Cl⁻, junto con procesos de precipitación y disolución en equilibrio de minerales típicos de ambientes salinos (halita, yeso, calcita), además de reacciones de sorción e intercambio iónico. Los resultados muestran que la reinyección de salmueras residuales modifica el gradiente hidráulico local, elevando el nivel freático en hasta 1.5 m con caudales de 15 L/s, e incluso invirtiendo flujos en sectores adyacentes a los pozos. Geoquímicamente, se evidencian cambios significativos en la concentración de litio (de 40 a >1000 mg/L) y también, aumentos en el índice de saturación de halita (de –2.49 a –0.83) con la dolomita (de 0.03 a 1.32), indicando condiciones favorables para la precipitación mineral que podrían reducir la porosidad efectiva. Estos resultados destacan la necesidad de un diseño cuidadoso de pozos y compatibilidad química entre el eluato y el acuífero receptor. El modelo desarrollado constituye una herramienta clave para evaluar escenarios de reinyección en términos de viabilidad técnica y riesgo geoquímico, aportando evidencia para una gestión más sostenible del litio en ambientes salinos complejos.Thesis Revisión, evaluación y propuesta de mejora para la metodología de obtención del potencial agrivoltaico del explorador integrado de biomasa agrícola y energía solar, analizando la región del Maule en términos de sus características agrícolas, climáticas y solares(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Moraga Donoso, Diego Ignacio; Montedónico Godoy, Marcia; Palma Behnke, Rodrigo; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Valdivia Lefort, PatricioLos efectos del calentamiento global presentan el desafío de encontrar nuevas fuentes de energía limpia. En este contexto, los sistemas fotovoltaicos han sido fundamentales en la búsqueda de la carbono neutralidad; sin embargo, han surgido dudas respecto al uso del suelo por parte de esta tecnología, ya que podría competir con la agricultura. En este sentido, los sistemas agrivoltaicos se presentan como una solución viable, y con ellos, han surgido software y plataformas web que no solo acercan a los usuarios a este tipo de sistemas, sino que también permiten simular parámetros clave, como la energía anual producida en una ubicación específica o el rendimiento de los cultivos en presencia de paneles fotovoltaicos. Este trabajo tiene como objetivo proponer una mejora al sitio web ”Explorador integrado de biomasa agrícola y energía solar”, que permita calcular el potencial de los sistemas agrivoltaicos (APV, por sus siglas en inglés) en la Región del Maule. Actualmente, dicho sitio permite seleccionar un área geográfica y calcular la energía producida por una instalación solar convencional (con un diseño fijo), considerando una potencia instalada de un Megawatt peack por hectárea. A partir de este valor base, la plataforma calcula la energía estimada de un sistema agrivoltaico mediante un factor de ajuste que oscila entre 0.2 y 0.9, brindando al usuario la flexibilidad de modificar este parámetro. La propuesta de mejora se basa en permitir al usuario un diseño más flexible del sistema fotovoltaico para luego, mediante un documento descargable, proporcionar información sobre los factores que afectan el desempeño de un cultivo, el cual permite calcular el potencial de un sistema APV, además de proporcionar un análisis técnico económico contemplando la normativa Chilena(...).Thesis Exploración en criterios de accesibilidad universal para veredas en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Núñez Quezada, Marcela Paz Alessandra; Departamento de Obras Civiles; Araya Araya, Felipe Andrés; Osorio Lird, AleliEste estudio tuvo como objetivo evaluar la accesibilidad universal de veredas urbanas en Chile, mediante la aplicación de la ficha IDA (Informe de Diagnóstico de Accesibilidad) en torno a cuatro centros de salud de la Región Metropolitana: Hospital Clínico Universidad de Chile, Hospital del Salvador, Clínica Universidad de los Andes y Hospital Sotero del Río. La investigación utilizó una metodología comparativa, implementando la ficha tanto en terreno como mediante la herramienta Google Street View, para determinar la eficacia de esta última como alternativa para diagnósticos preliminares. Se evaluaron criterios como el estado del pavimento, ancho libre de circulación, rebajes de vereda, pendientes, presencia de señalización táctil y elementos obstructivos. Los resultados indicaron que, si bien Google Street View permite realizar una evaluación general útil, presenta limitaciones al captar variables relacionadas con altura y pendiente. La mayoría de los tramos evaluados mostró cumplimiento parcial de los estándares normativos, observándose mejores resultados en sectores recientemente remodelados. Se concluye que la herramienta digital puede ser un complemento eficiente para planificaciones preliminares, fiscalizaciones remotas o análisis de zonas inaccesibles, aunque no debe reemplazar la inspección presencial cuando se requiere precisión técnica. Finalmente, se propone avanzar en estudios complementarios que incorporen tecnología emergente, análisis económico-social, y experiencias directas de los usuarios.Thesis Aplicación de redes neuronales artificiales para mejorar la descripción de la dispersión espacial y temporal de la humedad en la lixiviación de cobre(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03) Zúñiga Ginestar, Francisco José; Cornejo García, Iván Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Navia López, Daniel AndrésEste trabajo de título se enfocó en describir la dispersión espacial y temporal de la humedad en una columna de lixiviación mediante el uso de modelos fenomenológicos y redes neuronales artificiales (ANN). El objetivo general fue integrar redes neuronales dentro de un modelo fenomenológico basado en la ecuación de Richards, para determinar las variables de conductividad y difusividad hidráulicas y así obtener una predicción de la humedad en la columna de lixiviación. Se utilizaron datos simulados de humedad, conductividad hidráulica K y difusividad hidráulica D generados a partir de curvas de retención de Van Genuchten. Estos datos se emplearon para entrenar redes neuronales en dos configuraciones: una red con dos salidas (para K y D) y dos redes separadas, cada una con una salida para K y D. Las redes se entrenaron utilizando el algoritmo L-BFGS, y su desempeño se evaluó mediante métricas como curvas de perdida, el coeficiente de determinación , gráficos de dispersión e histogramas de error. Este trabajo demostró que las redes neuronales en conjunto con el modelo de Richards y especialmente aquellas con una salida para cada variable, son una herramienta capaz de realizar la descripción de la humedad en pilas de lixiviación, siendo una alternativa viable para la simulación matemática. Esto tiene implicaciones significativas para la optimización mediante la programación matemática del proceso, ya que, al reemplazar los modelos de curva de retención tradicionales por modelos diferenciables como lo son las ANN, no es requerido el uso de ecuaciones que aportan discontinuidad al modelo debido a su estructura matemática, no son diferenciables y conllevan un error estructural de las ecuaciones. Sin embargo, al ser las redes entrenadas con datos de estas curvas de retención, estas tienen a su vez una incertidumbre estructural implícita proveniente del sesgo de la obtención de los datos.(...).Thesis Relación de la precipitación, temperatura y caudales de crecida, y su uso para la estimación de crecidas de diseño: aplicación en Cuenca del Río Maule en Armerillo(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Rodríguez Bahamondes, Juan Pablo; Castro Heredia, Lina Mabel; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro HumbertoLas inundaciones son catástrofes cada vez más frecuentes y devastadoras que están siendo identificadas por el cambio climático. Este fenómeno está asociado a modificaciones en los patrones climáticos globales actuales, debido a un aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera, lo que impacta gravemente los ecosistemas, la biodiversidad y la vida humana. Este estudio se centra en los análisis de los eventos de crecida y su relación con los datos meteorológicos (temperatura y precipitación) para la cuenca del Río Maule en Armerillo, que se ubica en la región del Maule, en la zona Centro-Sur del país. Para identificar los peaks relevantes en estos eventos de crecida, se emplea la Curva de Duración General (CDG), utilizada para definir un umbral específico en las series de excedencia. Posteriormente, se analizan las correlaciones entre las variables hidro-meteorológicas obtenidas para los eventos máximos de crecida. Se verifica la independencia de los peaks de crecida mediante el método de separación temporal, definiendo un intervalo mínimo de 3 días entre crecidas sucesivas, debido a la geografía de la cuenca estudiada. Se realiza un análisis estacional enfocado en los meses de invierno, debido a que generalmente se presentan eventos de carácter pluvial, en los cuales para los meses de Junio y Julio presentan las correlaciones más altas. Para el análisis, se verifica una combinación de variables, donde se destacan las variables con mejor correlación con el caudal instantáneo, estas son la temperatura índice del día del evento y la precipitación acumulada hasta los tres días previos al evento. En base los resultados obtenidos, se construye un modelo de regresión lineal multivariado utilizando las combinaciones de variables predictoras de mejor correlación. Este modelo presenta un ajuste alentador, obteniendo una predicción precisa para los caudales de baja magnitud. Sin embargo, presenta limitaciones en la captura de los eventos de crecida más extremos(...).Thesis OptiDataLake: plataforma para la gestión de market data en tiempo real(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Bravo Ponce, Ariel ; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, NicolásEste trabajo presenta el diseño e implementación de una plataforma para la gestión y análisis de market data en tiempo real, integrada con Apache Kafka, Apache Spark y MongoDB bajo un enfoque de Data Lake (colecciones Raw, Structured y Analytics). El objetivo es habilitar ingestión continua, procesamiento confiable y recuperación eficiente con baja latencia para analítica operativa y estudios históricos. La solución captura datos de alta frecuencia desde la API de Binance, los valida y enriquece, y los persiste para su consulta. La arquitectura modular y de bajo acoplamiento incorpora prácticas de operación confiable (validadores de esquema, índices por símbolo/tiempo, manejo de idempotencia y control de duplicados), favoreciendo robustez y escalabilidad. Se desarrolló una interfaz de consulta para pruebas que permite filtrar por símbolo y rango de precios y que reporta tamaño recuperado, tiempo de respuesta y ancho de banda efectivo (MB/s). Las pruebas de rendimiento muestran recuperaciones consistentemente por sobre 20~MB/s, incluso con grandes volúmenes de datos, mientras que la tasa de ingestión por minuto se mantiene estable en Raw_data y Structured. Los resultados confirman continuidad del flujo, ausencia de cuellos de botella en escritura y preparación de datos para dashboards, KPIs y análisis históricos. En conjunto, la plataforma cumple los objetivos propuestos y constituye una base escalable para futuras extensiones y despliegues productivos, habilitando analítica en tiempo real sobre datos de mercado de alta frecuencia.Thesis Desarrollo de herramienta narrativa gamificada para niños y niñas con trastorno del desarrollo del lenguaje mixto(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Álvarez Leiva, Vania Valentina; Arenas Bahamondes, Felipe Ignacio; Departamento de Ingeniería Diseño; Pozatti, MelissaEn este trabajo de titulación de Ingeniería en Diseño de Productos se presenta la investigación y desarrollo de PentaTramas, una herramienta narrativa gamificada orientada a la estimulación de la expresión oral en niños con Trastorno del Desarrollo del Lenguaje (TDL) mixto en contexto terapéutico. El objetivo principal de este estudio fue diseñar un recurso tangible que facilite la construcción de historias mediante la estructuración y manipulación de relatos visuales. En primer lugar, se realizó una revisión teórica sobre el juego como mediador del aprendizaje y la narrativa como estrategia terapéutica. Mediante un enfoque de Diseño Centrado en el Usuario, se llevaron a cabo etapas iterativas de exploración, prototipado y validación con profesionales del área del lenguaje. El resultado fue un prisma pentagonal interactivo acompañado de sets de láminas ilustradas que representan las etapas estructurales del relato. Los testeos demostraron que PentaTramas favorece la secuenciación narrativa, la comprensión y la expresión oral en términos de ergonomía, funcionalidad y usabilidad. En conclusión, este trabajo contribuye al campo del diseño de productos al integrarcomponentes lúdicos, narrativos y terapéuticos en una herramienta que potencia la comunicación infantil y amplía las posibilidades de intervención en contextos fonoaudiológicos y educativos.Thesis Monitoreo de rendimiento para jugadores de rugby con tecnología inalámbrica para recopilación de datos.(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) González Ulloa, Gabriela; Bravo Carrasco, Valeria; Departamento de Ingeniería Diseño; Madariaga Bravo, Leonardo AndrésEn este trabajo de titulación se presenta el diseño de un dispositivo portátil para el monitoreo de rendimiento en rugby, orientado a mejorar la preparación física y táctica de los jugadores mediante el uso de sensores corporales. El objetivo principal fue desarrollar una solución que cumpliera de manera óptima con los requisitos de estabilidad, protección, comodidad y funcionalidad, integrando la tecnología sin comprometer el desempeño deportivo. El proceso de diseño se abordó a través de una metodología estructurada, que incluyó una revisión del estado del arte, la identificación de zonas corporales expuestas al impacto, la ideación de propuestas físicas, la selección de materiales y la fabricación de prototipos. Finalmente, se realizó una validación práctica en terreno con jugadores, instancia que permitió evaluar el desempeño del dispositivo en situaciones reales de juego. Como resultado, se determinó que la zona entre las escápulas es la más adecuada para la integración del sistema, desarrollando prototipos funcionales —en formato de peto y arnés— que fueron testeados y validados positivamente por los usuarios. Este proyecto representa un aporte al campo del diseño deportivo, sentando bases para la incorporación de tecnologías wearables en el rugby y proyectando un futuro en el que el análisis de datos potencie el alto rendimiento.Thesis Validación de Medidas espectroscópicas de muestras de vino utilizando inteligencia artificial(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Riveros Carmona, Jullianne de Jesús; Armijo Mancilla, Juan; Ángel Figueroa, Felipe; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Cornejo García, Iván AndrésLa presente memoria de título se enmarca en el proyecto FONDEF ID23I10024 y tiene por objetivo general desarrollar un método automatizado basado en medidas espectroscópicas e inteligencia artificial para la evaluación rápida y precisa de características del vino. Esto se abordó mediante la integración de espectroscopía visible, análisis físico-químico y técnicas de aprendizaje automático supervisado, con énfasis en la clasificación de cepas de vino a partir de un volumen limitado de datos y prototipos de bajo costo. La metodología se estructuró en seis etapas: calibración de prototipos, recolección de muestras, medición espectral, caracterización fisicoquímica y procesamiento de datos. Se evaluó la reproducibilidad instrumental, se diseñaron protocolos de captura estandarizados y se generó una base de datos con 36 muestras físicas representativas de cepas provenientes de Viña El Escorial. En la etapa de modelamiento, se exploraron dos configuraciones de entrada: espectros crudos y combinados con variables fisicoquímicas, pero ninguno tuvo un resultado favorable de manera independiente. Por ende, se implementó un árbol de clasificación jerárquica organizado por niveles de separación y clasificación de cepas específicas. El modelo final, compuesto por submodelos con algoritmos supervisados, preprocesamiento de análisis de componentes principales (PCA) y/o análisis discriminante lineal (LDA), escaladores y permutation feature importance (PFI), alcanzó un accuracy del 80% utilizando únicamente espectros (modelo Spec) y un 93% al incorporar propiedades fisicoquímicas (modelo Full), destacando el impacto del %v/v como variable con mayor poder discriminante, complementada levemente por la conductividad, seguido de °Brix y pH en la jerarquía de importancias. Asimismo, se identificaron limitaciones del uso de ruido artificial (gaussiano y salt and pepper) como método de data augmentation, dada la complejidad matricial del vino y la alteración de agrupaciones naturales de cepas. Se concluyó que la estructura espectral y la interacción entre componentes del vino dificultan la extrapolación realista de nuevos datos sintéticos sin degradar el rendimiento del modelo. A pesar de la necesidad de optimización y generalización, este trabajo sienta las bases para futuras validaciones en terreno y escalamiento de volumen de datos, orientado al fortalecimiento de herramientas analíticas accesibles para la industria del vino chileno.Thesis Proyección de la oferta natural de recursos hídricos en la isla Robinson Crusoe bajo escenarios de cambio climático(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Carreño Maldonado, Javiera Catalina; Castro Heredia, Lina Mabel; Departamento de Obras Civiles; Lagos Zúñiga, Miguel ÁngelLa Isla Robinson Crusoe recibe el suministro hídrico principalmente de la escorrentía que generan las precipitaciones, siendo captado principalmente en pequeñas quebradas pertenecientes a sectores montañosos. Esta característica convierte al régimen de precipitaciones en un factor crítico para el abastecimiento hídrico de la isla, especialmente considerando su aislamiento geográfico y la limitada infraestructura de almacenamiento y distribución. En este contexto, el presente estudio se enfoca en analizar cómo podría variar la oferta natural del recurso hídrico en la isla bajo dos escenarios de cambio climático hacia finales del siglo XXI: SSP2-4.5 y SSP5-8.5. Para ello, se utilizan datos provenientes de modelos climáticos globales (GCMs) del Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6), previamente seleccionados y evaluados en función de su capacidad para representar adecuadamente las condiciones climáticas locales de temperatura y precipitación. Posteriormente, se aplica el método estadístico de corrección de sesgo multivariado (MBCn) a los modelos seleccionados y, a partir de los datos corregidos, se estima la escorrentía disponible anual mediante el enfoque hidroclimático de Budyko y posteriormente mediante un modelo hidrológico conceptual: Sacramento Soil Moisture Accounting (SAC-SMA), con parámetros previamente calibrados en una cuenca continental climáticamente similar. Los resultados obtenidos muestran una disminución de 12,2% y 26,8% en la precipitación bajo los distintos escenarios, junto con un incremento de 1,1 y 1,8 °C en la temperatura media hacia finales de siglo. En relación con la escorrentía media anual, se evidencia una reducción considerable que varía entre un 30% y un 57% en promedio, dependiendo del escenario considerado. Asimismo, los caudales diarios asociados a una probabilidad de excedencia del 85% presentan una disminución promedio del 80%. Estos hallazgos advierten sobre una amenaza significativa a la seguridad hídrica futura de la isla, con implicancias relevantes para la gestión del recurso.Thesis Simulación de una planta de extracción supercrítica con CO₂ + cosolvente desde suspensiones de trébol rosado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) González Löbel, Sebastián Ignacio; Navia López, Daniel Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Núñez Montoya, Gonzalo AlexisActualmente, el incremento de enfermedades relacionadas con estilos de vida sedentarios y el aumento de la conciencia sobre una dieta balanceada han aumentado la demanda de suplementos y alimentos funcionales. En Chile, el trébol rosado (Trifolium pratense L.) es una planta reconocida por su alto contenido de isoflavonas, compuestos fenólicos potencialmente beneficiosos en tratamientos hormonales y contra el cáncer. La extracción con fluidos supercríticos es una técnica no convencional que aborda los desafíos de la maceración, la hidrodestilación y la extracción por solventes para este tipo de compuestos. Aunque ha sido ampliamente aplicada en la extracción de compuestos fenólicos como las isoflavonas, el desarrollo a escala industrial de esta tecnología se ve dificultado por ser un proceso inherentemente discontinuo y por la falta de información sobre los costos de escalamiento. El objetivo de este trabajo es analizar técnico-económicamente una planta simulada de extracción continua en contracorriente de isoflavonas desde trébol rosado molido y suspendido en una mezcla de agua y etanol con CO2 supercrítico. Se simuló en Aspen Plus el proceso como una extracción líquido-líquido a 40 °C y 30 MPa para distintas suspensiones de alimentación, utilizando el modelo termodinámico PC-SAFT y una ecuación de solubilidad tipo Chrastil modificada. Las dimensiones de la columna fueron calculadas con el método de Hunter-Nash, correlaciones para altura de etapa teórica y curvas de inundación para distintos empaques. El costo de equipos se obtiene a través de correlaciones y factores de escalamiento disponibles. Por último, el software genera los balances de materia y servicios, los que serán utilizados en la estimación del costo de manufactura del extracto de trébol rosado(...).Thesis Modelo de evaluación de impacto cefálico en niños con TEA mediante visión por computado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Rojas Escanilla, Sergio Enrique; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, NicolásLa creciente necesidad de medición objetiva y seguimiento continuo de conductas de riesgo en el TEA exige herramientas tecnológicas que operen más allá de la observación subjetiva. Este proyecto presenta una solución integral de análisis de video para detección y cuantificación de golpes en contextos de autolesión, orientada a entornos clínicos y domésticos. La metodología combina un detector 2D (YOLOv8s) para localizar mano, cabeza y golpe, con mapas de profundidad monocular relativa (Depth Anything V2) que permiten estimar, por evento, la velocidad mano–cabeza y derivar una intensidad interpretable (leve, media, fuerte). El sistema incorpora fusión detección–profundidad con normalización de escena y filtrado espacio–temporal, lo que estabiliza la señal y reduce errores por oclusiones, cambios de iluminación o ruido puntual. Implementado como un pipeline modular, el enfoque facilita la ampliación a nuevos contextos y cámaras, y entrega productos de salida legibles para profesionales: video anotado, recortes por evento y un archivo resultados.txt que resume cada episodio con su velocidad, intensidad y cuadro de referencia para verificación inmediata. La arquitectura está pensada para escalabilidad y integración en flujos clínicos, priorizando la reproducibilidad del proceso y el resguardo de la privacidad. Entre los aportes destacan la trazabilidad desde una métrica física simple hacia una etiqueta clínica, y la posibilidad de monitoreo longitudinal de frecuencia e intensidad de eventos como insumo para decisiones terapéuticas. El proyecto sienta las bases para sistemas de apoyo a la intervención basados en evidencia, con potencial de incorporación en escenarios reales de atención y cuidado.Thesis Evaluación técnica económica de la captura de CO2 directamente del aire mediante carbón activado a escala industrial y domiciliaria(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Córdova Castillo, Guillermo Segundo; Reinao Fisher, Consuelo Antonia; Núñez Montoya, Gonzalo; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Cornejo García, Iván AndrésLa crisis climática actual, originada por actividades humanas como la industrialización y el transporte, ha provocado un aumento significativo de las emisiones de CO₂, contribuyendo al calentamiento global y sus consecuencias. Como respuesta, tecnologías como la Captura Directa del Aire (DAC, por sus siglas en inglés) han surgido como soluciones para reducir las concentraciones atmosféricas de CO₂ y cumplir con los objetivos climáticos establecidos en el Acuerdo de París. Entre los métodos DAC, la adsorción química en sólidos destaca por su eficiencia energética, menores costos operativos y mayor escalabilidad, siendo el carbón activado una opción especialmente atractiva debido a su bajo costo, resistencia a la humedad y amplia disponibilidad. Estas características lo posicionan como una alternativa viable para optimizar la captura de CO₂. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente la captura directa de CO₂ del aire utilizando carbón activado, considerando aplicaciones tanto industriales como domiciliarias. Para ello, se realiza una revisión exhaustiva de las tecnologías existentes, se desarrolla un modelo computacional para analizar la eficiencia de diversos materiales y se estiman los costos asociados (CAPEX, OPEX y LCOC) para capacidades de 1.000, 10.000 y 100.000 toneladas anuales. Además, se diseña un prototipo experimental para validar el rendimiento del carbón activado mediante curvas de ruptura. Los resultados del modelo computacional para un lecho monolítico de carbón activado muestran una adecuada capacidad predictiva de la curva de ruptura, ajustando la velocidad de canal en un factor de 10 para concordar con datos experimentales. A escala industrial, la tecnología basada en carbón activado presenta alta competitividad económica, reduciendo el CAPEX de 1.764 a 190 USD/tCO₂ y el LCOC de 280 a 106 USD/tCO₂ al aumentar la capacidad de 10 a 10.000 tCO₂/año. En el ámbito domiciliario, un prototipo de adsorción por vacío (VSA) alcanza una eficiencia máxima de 18,42 mg por ciclo, con un CAPEX de 113 USD/g CO₂ y un LCOE de 1.357 USD/g CO₂. Sin embargo, los elevados costos limitan su viabilidad. Se propone optimizar el diseño mediante un sistema de adsorción y desorción con temperatura y vacío (TVSA), empleando dos lechos cilíndricos semicontinuos para mejorar la eficiencia y reducir los costos operativos en aplicaciones prácticas.Thesis Estudio de prefactibilidad de un sistema de comunicación óptico-digital para controlar recintos penitenciarios chilenos(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Carrasco Albornoz, Camila Cristina; Ahumada Vera, Cristian; Montenegro Zamora, Piero Flavio; Departamento de Electrotecnia e Informática; Cahe Cabach, Ricardo JoséEl presente trabajo, titulado “Estudio de Prefactibilidad de un Sistema de Comunicación Óptico-Digital para Controlar Recintos Penitenciarios Chilenos”, tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica, económica, legal y operativa de implementar un sistema de comunicación controlada en el Centro de Detención Preventiva (C.D.P) de Puente Alto. La propuesta busca reemplazar el uso ilegal de celulares por un modelo seguro y monitoreado que permita a los internos realizar llamadas, videollamadas y mensajería interna con trazabilidad total, fortaleciendo vínculos familiares y reduciendo los riesgos asociados a la comisión de delitos intramuros. Para alcanzar este objetivo, se desarrolló un análisis integral que incluyó el diagnóstico de la situación actual del recinto, la definición técnica de la solución y su evaluación económica. El modelo contempla la implementación de tablets institucionales con acceso a una red cerrada, tarifas reguladas y la entrega de 10 minutos gratuitos mensuales por interno. El Proyecto requiere una inversión de 1367,37 UF. El sistema operará bajo un esquema de pago por uso, lo que permite su autofinanciamiento sin requerir subsidios externos. Sé aplicó un análisis de prefactibilidad técnica, legal y económica, evaluando indicadores clave como el Valor Actual Neto (VAN) de 2.309,7 UF, la Tasa Interna de Retorno (TIR) de 110% y el Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) de 2 años. Bajo un escenario de financiamiento del 75%. El estudio concluye que la implementación de este sistema tendría un impacto positivo a nivel social, institucional, tecnológico y económico, contribuyendo a la modernización de la gestión penitenciaria en Chile. Asimismo, presenta un alto potencial de replicabilidad en otros recintos del país, fortaleciendo la reinserción social de los internos y reduciendo los riesgos de comunicación ilícita.Thesis Evaluación técnico-económica para una planta de cultivo y elaboración de productos terapéuticos en base a cannabinoides de grado farmacéutico(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Olivos Araneda, Benjamín Rodrigo; Pino, Sebastián; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Benavides Valenzuela, RodrigoSe llevó a cabo una evaluación de mercado, técnica y económica para una planta de cultivo de cannabis medicinal y la producción de extractos farmacológicos, para determinar la factibilidad de la inclusión de aspectos de economía circular en el proceso además de la factibilidad económica de un proyecto integrado de cultivo y extracción, con altos estándares de calidad y salud. El proyecto desarrollado sirve como propuesta para LABSUN, empresa dedicada a la investigación y desarrollo de productos terapéuticos naturales de alto valor, la cual busca obtener una inyección de capital con el objetivo de aumentar su capacidad de operación. En Chile, el consumo de cannabis con fines medicinales constituye un derecho civil para las personas, su cultivo, procesamiento y distribución está regulado por el SAG y el ISP, aunque el reconocimiento de este derecho por parte de las entidades públicas (carabineros, centros hospitalarios, etc.) está aún en vías de desarrollo, por lo que el avance la aceptación de su uso supone grandes posibilidades de inversión (LABSUN como pionero en el desarrollo de productos terapéuticos en base a cannabis busca posicionarse como uno de los actores principales en esta industria). Existen tres formas de acceder legalmente a cannabis medicinal; el autocultivo, la venta en farmacias y mediante la participación en organizaciones sin fines de lucro que llevan a cabo el cultivo para sus miembros, estas asociaciones se conocen normalmente como dispensarios o clubes; LABSUN desarrolla actualmente sus productos mediante una corporación llamada Club Aldea Secreta. El desarrollo actual del proyecto Club Aldea Secreta, permite la investigación y el acceso a productos terapéuticos derivados de cannabis, lo que permitió definir el mercado del proyecto, conociendo las principales necesidades del público objetivo, desarrollándose así una propuesta para un universo de 2.000 clientes nacionales, el enfoque científico pone a la empresa una posición privilegiada para su inserción en nuevos mercados como farmacias y hospitales, además de presentar posibilidades futuras de internacionalización gracias a las certificaciones GACP y GMP de las instalaciones(...).
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