Depósito Campus Casa Central Valparaíso

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

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 273
  • Thesis
    Diseño e implementación de un sistema de monitoreo en tiempo real para la calidad del agua en salmoneras
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Karolain Yarely, Cabrera Cabrera; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
    En chile, la acuicultura llega a ser un pilar económico y lider exportador, llegando a enfrentar diversos desafíos para garantizar la sostenibilidad y la calidad del agua en sus sistemas productivos. El presente trabajo logra desarrollar un sistema de monitoreo ambiental enfocado en la optimización de la salud de las especies marinas y mejorar la eficiencia en la producción en jaulas de cultivo. El sistema propuesto combina dos enfoques: una boya estática equipada con comunicación inalámbrica en la superficie para una supervisión continua, y la utilización de un Vehículo Operado Remotamente(ROV) que utiliza conexión vía Ethernet. En ambos casos es necesaria la recolección de datos en tiempo real en un entorno subacuático, superando las limitaciones actuales de las soliciones de monitoreo al integrar tecnologías de comunicación adaptadas a cada entorno. A lo largo de este trabajo se incorporaron diversos sensores para la medición de ciertos parámetros considerados críticos como pH, temperatura, oxígeno disuelto y conductividad. Se implementaron diversos protocolos de seguridad basados en cifrado AES-128 para garantizar integridad y confidencialidad de datos transmitidos. Utilizando simulaciones y pruebas realizadas demostraron la viabilidad del sistema, destacando su capacidad para transmitir datos de manera robusta y confiable en condiciones adversas que se puedan presentar en un entorno real. Los resultados obtenidos validan la factibilidad técnica de la solución y aportan una base sólida para futuras implementaciones en la industria acuícola. La integración de tecnologías avanzadas en este sistema de monitoreo representa un avance significativo en la gestión sostenible de los recursos hídricos, posicionando a la acuicultura chilena como un referente global en innovación tecnológica y eficiencia operativa.
  • Thesis
    Evaluación del impacto de la fusión LAN-TAM en la eficiencia de LATAM Airlines Grupo: un análisis envolvente de datos
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11-06) Fernández Rozas, Vicente Tomás; Departamento de Ingeniería Comercial; Espinosa Cristia, Juan Felipe
    En el dinámico y competitivo escenario de la aviación comercial, las fusiones y adquisiciones se han convertido en una estrategia clave para las aerolíneas que buscan fortalecer su competitividad global. Esta consolidación de operadores aéreos no solo promete mejorar mediante sinergias las rentabilidades y la eficiencia operativa, sino que también busca ofrecer una experiencia de viaje más cohesiva, ampliando la red de destinos para los pasajeros. Este fenómeno ha sido particularmente notable en América Latina, donde la fusión de LAN Airlines y TAM Airlines dio origen a LATAM Airlines Group, consolidando así una de las aerolíneas más grandes de América Latina. La fusión de LAN y TAM, dos de los nombres más emblemáticos en la historia de la aviación latinoamericana, marcó un hito en la industria, no solo por la magnitud de la operación, sino también por las complejidades inherentes a la integración de dos culturas corporativas distintas y sistemas operativos. La unión de estas compañías se llevó a cabo con la promesa de construir una red aérea sin precedentes y de generar valor para los accionistas a través de la sinergia de sus operaciones. Según el vicepresidente de LATAM Enrique Cueto (2012), “Se ha estimado que la alianza entre las compañías generará sinergias significativas, con un valor proyectado de entre 600 y 700 millones de dólares anuales” subrayando el impacto económico significativo que puede resultar de esta nueva organización. Además, este tipo de alianzas estratégicas representa una oportunidad única para las empresas pudiendo mediante este modo optimizar rutas y horarios, mejorando así la conectividad entre diferentes regiones. Esta capacidad de ofrecer vuelos directos o directamente reducir considerablemente las escalas es un valor añadido para los clientes, quienes pueden disfrutar de una mayor comodidad y tiempos de viaje reducidos(...).
  • Thesis
    Análisis técnico económico de un proceso para la elaboración de harina a partir de bagazo de cerveza
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Acuña Bahamondes, Esteban Ignacio; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Ramírez Livingston, Daniel Alberto
    La investigación abordó la valorización del bagazo cervecero como materia prima para la elaboración de harina funcional, evaluando tanto los aspectos técnicos del proceso como su factibilidad económica. El estudio se enmarca en el interés creciente por ingredientes sostenibles y en las oportunidades que ofrece la economía circular para transformar residuos agroindustriales en productos con valor agregado. El estudio incluye el diseño conceptual de un secador rotatorio en flujo continuo, definido a partir de balances de masa y energía, junto con la aplicación de los modelos de Fick y Page para estimar parámetros de secado. El modelo consideró una alimentación de bagazo con 65 % de humedad y un objetivo de reducción al 10 %. Para validar los resultados, se comparó el diseño con cotizaciones comerciales de secadores de bandejas, rotatorio y flash. En términos técnicos, el consumo energético específico del diseño conceptual se ubicó en el rango de 0,94–1,26 [kWh/kg de agua evaporada], mientras que los equipos comerciales reportaron valores de 1,05–1,25 [kWh/kg] para bandejas, 3,51 [kWh/kg] para rotatorio y 3,87 [kWh/kg] para flash. Se demostró que la incorporación de un pretratamiento previo al secado permite reducir la carga de evaporación, con un impacto directo en la reducción de los costos operativos. Adicionalmente, el estudio consideró la recirculación parcial de gases de salida en seis escenarios de temperatura (105–50 [°C]), comprobándose una reducción del consumo energético de hasta 29 % en condiciones de alta temperatura y de 20–25 % en escenarios intermedios y bajos, aunque con restricciones operativas asociadas a la humedad relativa(...).
  • Thesis
    Modelo de distribución de calor y control térmico de mesa de calor mediante sensores de fibra óptica
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Cartagena Oyarce, Paula Javiera; Soto Hernández, Marcelo Alfonso; Ponce Salazar, Cristóbal; Departamento de Electrónica; Ramírez Estay, Héctor
    Este trabajo aborda el modelado, estimación y control de la temperatura en una mesa térmica de cobre instrumentada con sensores de fibra óptica basados en rejillas de Bragg(FBG). El objetivo principal es desarrollar un sistema capaz de predecir y regular el comportamiento térmico en distintos puntos de la superficie, combinando modelado numérico, observación de estados y control óptimo en tiempo discreto. El modelado térmico se realizó mediante el Método de Elementos Finitos (FEM) aplicado a la ecuación de difusión de calor bidimensional, considerando pérdidas por convección y excitación térmica localizada mediante un actuador tipo PTC. Los parámetros físicos del modelo se ajustaron mediante comparación con mediciones experimentales obtenidas a través de los sensores FBG, garantizando una representación coherente del fenómeno real. Sobre el modelo FEM discretizado se construyó un modelo reducido mediante balanced truncation, conservando las dinámicas dominantes. Este modelo sirvió de base para implementar un observador discreto de Luenberger, diseñado con la técnica place, capaz de estimar temperaturas en zonas no sensadas directamente. La validación del observador arrojó errores promedio menores a 1 °C entre mediciones y estimaciones, confirmando su precisión tanto en sensores de corrección como de validación independiente. Posteriormente, se diseñó un controlador LQI discreto(...).
  • Thesis
    Co-optimización de la energía y reservas en el control automático de generación incluyendo la modelación de la reconfiguración de la red, y considerando criterios de despacho económico y restricciones del sistema de transmisión
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Llanos Orellana, Diego Ernesto; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Hinojosa Mateus, Víctor Hugo
    La memoria aborda el control automático de generación como eje del control secundario de frecuencia en el Sistema Eléctrico Nacional de Chile y lo sitúa en el contexto de una matriz con creciente participación de energías renovables variables . Se parte destacando que el control automático de generación ajusta remotamente la potencia de unidades seleccionadas para restituir la frecuencia nominal, tarea que debe concretarse en horizontes del orden de 15-25 minutos; a la vez, se destaca que el avance de la energías renovables variables y la consecuente variabilidad de la potencia disponible obliga a incorporar modificaciones al control automático de generación. El objetivo general es desarrollar una metodología que integre explícitamente la reconfiguración de la red de transmisión dentro del control automático de generación, conciliando criterios técnicos y económicos para disminuir costos sin vulnerar restricciones de operación. Esta propuesta añade un nuevo grado de libertad al problema clásico de estabilidad de frecuencia al permitir conmutar líneas para aliviar congestiones y mejorar el despacho conjunto con el control, manteniendo la frecuencia y los flujos dentro de límites seguros. Se materializa en un modelo de optimización estocástico de dos etapas que, por un lado, selecciona las unidades que participarán en el control automático de generación y asigna sus inyecciones, y por otro lado, decide qué líneas pueden quedar fuera de servicio para reconfigurar la topología del sistema; sobre esa base, se propone además(...).
  • Thesis
    Centro de desarrollo deportivo y social Bello Horizonte
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Zúñiga Gaete, Benjamín Antonio; Departamento de Arquitectura; Maino Ansaldo, Sandro; Hammersley Robinson, Fernando
    El proyecto “Centro de Desarrollo Deportivo y Social Bello Horizonte”, emplazado en la localidad de Las Ventanas, comuna de Puchuncaví, nace con la intención de fortalecer la seguridad, la identidad comunal a través del deporte y su cultura local. Este se emplaza en el terreno actual del club deportivo local con una propuesta de transformar el espacio circundante de la cancha de futbol en un espacio más activo y multifuncional, capaz de albergar diversas actividades de esparcimiento social y recreación, En lugar de aislar el espacio con muros cerrados, se plantean limites permeables que favorecen la relación con el contexto. Inspirado en referentes teóricos como el Fun Palace y prácticos como el Campus de Belval, Crystal Palace, etc., el diseño se rige por una arquitectura flexible, en constante adaptación al uso que requiera la comunidad, siempre promoviendo el encuentro, el ocio y la convivencia, todo esto en un entorno seguro.
  • Thesis
    Modelamiento y control MPC de un estanque presurizado
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Bertinelli Jeraldino, Giovanni Vitto; Olivares Salinas, Manuel; Departamento de Electrónica; Suárez Sotomayor, Alejandro
    El presente trabajo aborda el modelamiento y control de un estanque presurizado multivariable, utilizando Control Predictivo Basado en Modelos (MPC) en sus variantes lineal y no lineal. Se desarrolla primero un modelo matemático no lineal del proceso, el cual captura las interacciones y restricciones inherentes entre las variables de control del sistema. Posteriormente, este modelo es linealizado alrededor de un punto de operación de interés, lo que permite implementar un controlador predictivo basado en un modelo lineal para una comparación directa entre ambas aproximaciones. El trabajo se enfoca en implementar y evaluar esquemas de control predictivo en el entorno MATLAB/Simulink, permitiendo analizar el desempeño del sistema en condiciones controladas y realistas. A lo largo de las simulaciones, se evalúan aspectos clave como el seguimiento de referencias, la capacidad de rechazo de perturbaciones externas y los efectos de la sintonización de los horizontes de predicción y control. Además, se realiza un análisis detallado de los efectos de los pesos en la función de costo sobre el desempeño general de los controladores. Los resultados obtenidos muestran que el MPC lineal, debido a su menor costo computacional, permite ampliar los horizontes de predicción y control, lo que resulta en un mejor manejo de la dinámica lenta del nivel de líquido en comparación con otros métodos(...).
  • Thesis
    Desarrollo de módulo de prompt engineering y arquitectura cloud basada en componentes serverless para plataforma educativa con IA
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Díaz Moya, Marcelo Esteban; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Araya López, Mauricio Alejandro
    Este documento presenta el desarrollo de PedagogIA, una plataforma educativa orientada a optimizar la carga laboral docente mediante herramientas de inteligencia artificial. El trabajo se enfoca en dos componentes técnicos fundamentales: el módulo de ingeniería de prompts y la arquitectura backend basada en componentes serverless. La investigación aborda la problemática que surge de la convergencia entre la carga laboral docente y la creciente demanda de personalización educativa inclusiva. El estado del arte examina técnicas de prompt engineering y arquitecturas serverless, estableciendo el fundamento teórico para las decisiones de implementación. Se desarrolló un módulo de ingeniería de prompts aplicando metodología iterativa human-in-the-loop, implementando técnicas few-shot con plantillas estructuradas adaptadas al sistema educativo chileno. Se crearon nueve servicios educativos especializados, cada uno con plantillas específicas para la generación de material personalizado. La arquitectura utiliza el patrón API Gateway + Lambda con estrategia dual de bases de datos (PostgreSQL en RDS y DynamoDB), proporcionando escalabilidad automática y eficiencia operativa. Las pruebas de concurrencia validaron el rendimiento con tiempos de respuesta de 101ms para autenticación y 3.5 segundos promedio para generación de contenido. Los resultados confirman la viabilidad técnica de aplicar prompt engineering sistemático en contextos educativos específicos, logrando alta efectividad en la generación de documentos válidos. La arquitectura agnóstica del LLM permite intercambiabilidad entre proveedores sin modificaciones estructurales. El proyecto demuestra que la convergencia entre ingeniería de software e inteligencia artificial puede generar soluciones contextualizadas para problemáticas educativas reales, estableciendo un modelo replicable para aplicación de tecnologías emergentes.
  • Thesis
    Desarrollo de un sistema backend para la automatización de formación de equipos en memorias multidisciplinarias usando aprendizaje por reforzamiento y búsqueda de árbol de Monte Carlo
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Ahumada Calderón, Javier Alfredo; Martínez Verdugo, José Manuel; Departamento de Electrónica; Jara Carvallo, Nicolás Alonso
    El Programa de Memorias Multidisciplinarias (PMM) de la Universidad Técnica Federico Santa María enfrenta desafíos críticos en la formación de equipos multidisciplinarios, caracterizados por un proceso manual ineficiente que requiere cuatro horas de procesamiento y genera frustración en el 80% de los participantes. La distribución desigual de preferencias estudiantiles y el crecimiento sostenido del programa intensifican esta problemática. Para abordar estas limitaciones, se desarrolló y evaluó un sistema backend que integra múltiples enfoques algorítmicos: técnicas de aprendizaje por reforzamiento (PPO y DQN) y búsqueda de árbol Monte Carlo (MCTS). La investigación incluyó el desarrollo de un ambiente de simulación personalizado usando Gymnasium, la implementación de agentes con Stable-Baseline3, y la optimización de hiperparámetros con Optuna. La arquitectura final incorpora un servidor con endpoints REST independientes que facilita la evaluación empírica de cada aproximación. La implementación reveló diferencias fundamentales en la aplicabilidad práctica de cada método. Mientras que los algoritmos de aprendizaje por reforzamiento requieren reentrenamiento completo para cada nueva configuración del programa (limitando su viabilidad operacional), MCTS demostró adaptabilidad inmediata a configuraciones cambiantes. Los resultados experimentales muestran que MCTS alcanza 71.5% de satisfacción promedio con tiempos de ejecución de minutos, comparado con 67.83% de PPO tras múltiples horas de entrenamiento. El sistema final reduce el tiempo de formación de equipos de cuatro horas a minutos, automatizando efectivamente el proceso mientras mantiene la calidad de las asignaciones. La investigación proporciona criterios claros para la selección de algoritmos en contextos educativos similares, identificando cuándo el aprendizaje por reforzamiento es apropiado versus cuándo métodos de búsqueda directa resultan más efectivos.
  • Thesis
    Mortero liviano elaborado con aditivos no convencionales
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Ramírez Valdés, Carlos; Departamento de Obras Civiles; Carmona Malatesta, Sergio
    Esta investigación se centra en la tecnología del hormigón, con énfasis en el mortero liviano, que ha ganado relevancia en la construcción moderna debido a sus propiedades únicas. A lo largo de la historia, el hormigón ha sido un material clave en diversas civilizaciones, pero el hormigón liviano representa una innovación que combina ligereza con eficiencia energética su producción se basa en la incorporación de un aditivo espumante que genera una estructura porosa, resultando en un material de menor densidad y excelentes propiedades aislantes. Este informe detalla la metodología para la producción de mortero liviano espumado, destacando la selección de materiales, la dosificación y la realización de ensayos de retracción, compresión y flexotracción. Se plantea una investigación comparativa entre morteros celulares espumados convencionales y morteros obtenidos con aditivos espumante no convencionales, con el objetivo de esclarecer la viabilidad técnica y económica de estos últimos en aplicaciones constructivas, así como su capacidad para satisfacer las exigencias actuales del mercado.
  • Thesis
    Programa para la transmisión de señal ISDB-T en pc usando tarjeta moduladora DTA-115 y sistema operativo Linux
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11-03) Ascencio Henríquez, Emilio Enrique; Carvajal Barrera, Gonzalo Andres; Departamento de Electrónica; Gonzalez Valenzuela, Agustin Jose
    La televisión digital es una tecnología clave en la difusión de contenido audiovisual, y con el crecimiento de las normas de transmisión, el estándar ISDB-T se ha consolidado como uno de los más utilizados por su flexibilidad y robustez. Sin embargo, en Linux falta una solución integrada y accesible para el proceso completo bajo ISDB-T, lo que aumenta la complejidad y limita su aplicación; se privilegia Linux debido a que es el entorno más extendido, de menor costo y alta disponibilidad. En este contexto, la presente memoria tiene como objetivo desarrollar un programa integrado y accesible en Linux para la transmisión de señal de televisión mediante el protocolo ISDB-T, utilizando la tarjeta moduladora DekTec DTA-115. El proyecto se enfoca en la implementación eficiente de la codificación, modulación y transmisión de contenido audiovisual a través de ISDB-T. Para ello, se desarrolló un software en lenguaje Python que interactúa con la tarjeta moduladora, permitiendo una transmisión estable y confiable. Además, se realizaron pruebas exhaustivas para verificar la calidad de la señal transmitida y su estabilidad en diversas condiciones. Los resultados obtenidos demuestran que el sistema propuesto es una solución viable y efectiva para la transmisión de señales de televisión bajo el estándar ISDB-T, contribuyendo al desarrollo de tecnologías de transmisión de televisión digital más eficientes y accesibles.
  • Thesis
    Estimación de función respuesta hemodinámica a una muestra amplia de sujetos sanos
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Godoy Flores, Ignacio Luis; Chabert, Stéren; Departamento de Electrónica; Weinstein, Alejandro
    La función respuesta hemodinámica (HRF) constituye un elemento central en el análisis de señales de resonancia magnética funcional (fMRI), dado que describe la relación entre la actividad neuronal y las variaciones en el flujo sanguíneo cerebral. Sin embargo, determinar una HRF representativa en sujetos sanos sigue siendo un desafío, debido a la variabilidad interindividual y a las limitaciones de los modelos canónicos. El objetivo general de este trabajo es estimar un conjunto representativo de funciones de respuesta hemodinámica (HRFs) en una muestra amplia de sujetos sanos. Para ello, se plantearon tres objetivos específicos: (i) seleccionar un conjunto de bases de datos públicas de fMRI, (ii) desarrollar un pipeline de procesamiento para obtener HRFs a partir de dichas bases, y (iii) caracterizar las HRFs en función de los atributos de los sujetos. La metodología se basa en el preprocesamiento de imágenes fMRI mediante SPM12 en MATLAB, junto con la implementación de un modelo Fuzzy GLM y técnicas de mínimos cuadrados para la estimación de las HRFs. Asimismo, se utiliza la función doble gamma como base analítica para describir la dinámica temporal de la respuesta. Los resultados lograron evidenciar la variabilidad que hay intersujeto e intrasujeto, tanto en comparaciones como teslaje como estímulo, como entre datasets.
  • Thesis
    Análisis de la oferta natural de recursos hídricos en la isla Robinson Crusoe, comuna de Juan Fernández
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11) Hinostroza Lambert , Esteban Andrés; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro Humberto
    La Isla Robinson Crusoe, ubicada en la comuna de Juan Fernández (Chile), enfrenta una disponibilidad hídrica limitada y altamente variable, condicionada por su relieve abrupto, su aislamiento geográfico, la escasez de registros meteorológicos y la vulnerabilidad frente al cambio climático. Este estudio evalúa la oferta natural de recursos hídricos mediante la aplicación de dos modelos hidrológicos conceptuales (SAC-SMA y TUW), calibrados en la cuenca continental del río Cauquenes y transferidos a la isla mediante regionalización de parámetros a través del índice de disimilitud. Se integraron registros históricos, productos satelitales IMERG y bases climáticas del CR2, permitiendo simular caudales en ausencia de observaciones locales. Los resultados muestran que ambos modelos, calibrados con la métrica KMoments, lograron un buen desempeño, reproduciendo adecuadamente la variabilidad temporal de los caudales. En la isla, las simulaciones evidencian un régimen marcadamente estacional, con mayores aportes entre abril y octubre y una reducción significativa en verano. Además, el análisis de tendencias reveló disminuciones estadísticamente significativas tanto en los períodos parciales evaluados como en la serie completa, lo que confirma una reducción progresiva de la oferta hídrica. Estos hallazgos refuerzan la condición de vulnerabilidad de la isla ante sequías y eventos extremos, aportando evidencia científica relevante para la gestión y planificación del recurso hídrico.
  • Thesis
    Validación en entorno de simulación de un nuevo modelo de dispersión de contaminantes al aire respecto al modelo de referencia AERMOD
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Larral Navarro, Irene Montserrat; Hernández Hernández, Erwin Carlos; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; García Gen, Santiago
    La contaminación atmosférica constituye uno de los principales desafíos ambientales en Chile, especialmente en zonas industriales y rurales donde las emisiones odorantes impactan la calidad de vida de las comunidades. En este contexto, la regulación de olores en planteles porcinos adquiere relevancia tras la promulgación del Decreto N° 9 del Ministerio del Medio Ambiente, que establece límites de emisión para este tipo de instalaciones. La disponibilidad de modelos de simulación confiables es esencial para evaluar y gestionar dichas emisiones, por lo que el presente estudio busca contribuir a la validación de herramientas predictivas aplicables al contexto nacional. El objetivo general de la investigación fue evaluar y comparar la efectividad del modelo ARD3D, desarrollado por la Universidad Técnica Federico Santa María, respecto al modelo de referencia AERMOD, recomendado por el Servicio de Evaluación Ambiental (SEA) de Chile. Los objetivos específicos incluyeron la definición de escenarios de modelación, la simulación de la dispersión de olores bajo distintas condiciones operacionales y la comparación cuantitativa y cualitativa de los resultados obtenidos. La metodología consideró la modelación de emisiones odorantes generadas en un plantel porcino ubicado en Mallarauco, Región Metropolitana. Se emplearon datos meteorológicos del modelo WRF y topografía procesada en AERMAP para representar el dominio de 12 × 12 km con fuentes emisoras asociadas a los sectores de maternidad, recría, engorde y tratamiento de purines. Se desarrollaron distintos escenarios: modelación anual completa, aumento del área de simulación y aumento de la cantidad de cerdos, con el fin de evaluar la sensibilidad y consistencia de ambos modelos. Los resultados mostraron que AERMOD tiende a representar la pluma odorante de manera continua y extendida, adecuada para estimaciones regionales, mientras que ARD3D ofrece una mayor resolución local y una representación tridimensional más realista de la dispersión(...).
  • Thesis
    Estimación de estados de vehículos terrestres usando estimación de horizonte móvil con mediciones redundantes de gps de bajo coste incorporando restricciones geométricas
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03-06) Mansilla Mansilla, Nicolás Ignacio; Vargas Parra, Francisco Javier; Departamento de Electrónica; Deniz, Nestor Nahuel
    En este proyecto, se implementa un algoritmo de Estimación de Horizonte Móvil (MHE, por las siglas en inglés de Moving Horizon Estimation) en Matlab para mejorar las mediciones proporcionadas por cuatro unidades GPS, dos de baja precisión y dos de alta precisión en sus mediciones, montados en un robot Husky A200. La estimación se compara directamente con un sensor de posición RTK (por sus siglas en inglés Real-Time Kinematic positioning) de precisión centimétrica y un filtro ampliamente utilizado en la industria y academia para la estimación de estados de sistemas dinámicos no lineales, el Filtro Extendido de Kalman (EKF, por las siglas en inglés de Extended Kalman Filter). MHE muestra ser un mejor algoritmo de estimación que EFK cuando se necesita seguir trayectorias que abarcan grandes distancias, especialmente cuando las condiciones iniciales son muy ruidosas, pero su rendimiento decae en entornos de área reducida y desplazamientos de curvas cerradas, llegando a ser similar al EKF. Aunque el rendimiento no cumplió con las expectativas establecidas por las simulaciones, se logra superar un método tradicional de estimación en entornos no ideales al aprovechar información a priori en forma de restricciones de optimización.
  • Thesis
    Desarrollo de aplicación web de un sistema de monitoreo de signos vitales
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-01) Vásquez Cancino, Diego Andrés; Malonnek Wetzel, Rudy; Departamento de Electrónica; González Valenzuela, Agustín José
    Los accidentes son hechos comunes en todo el mundo, una variedad especialmente peligrosa son los accidentes de tránsito; causan el fallecimiento de muchas personas cada año. Sólo en Chile se registraron más de 86000 accidentes vehiculares, con 1745 muertes asociadas a ellos en 2022 [1]. El personal de urgencias que acuda a la escena demorará varios minutos y hasta horas en el proceso de llegar, ejecutar la atención médica necesaria para estabilizar a las víctimas, y llevarla a un centro hospitalario para salvar sus vidas. El concepto de ’Hora dorada’ existe en la medicina, el enfoque del concepto se puede acotar a: entre antes se le preste atención médica a las víctimas de un accidente, mayor será su probabilidad de supervivencia [7]. Para ayudar a agilizar la labor de los equipos de urgencia, en 2012 se propone y crea un sistema de comunicación e intercambio de datos para enriquecer el reporte de la situación al hospital destino y permitir que un médico del mismo pueda analizar los datos recibidos, para preparar medidas con antelación a la llegada de los pacientes en tránsito. Este consiste de tres módulos: Una aplicación para dispositivos móviles: ’ERPHA Mobile’, una aplicación en un servidor: ’ERPHA Server’, y una aplicación para navegadores: ’ERPHA Monitoring’, que permite visualizar y navegar entre los datos generados y almacenados por los dos módulos anteriores. El presente proyecto de Memoria se enfoca en actualizar, modernizar y mejorar el módulo ’ERPHA Monitoring’(...).
  • Thesis
    Análisis del impacto de la selección de los intervalos de flotación para caracterización cinética batch por clase de tamaño
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Levy Toledo, Jaim; Yianatos Bernardino, Juan; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Vinnett Peralta, Luis Eduardo
    En el presente trabajo, se evaluó el impacto de la selección de los intervalos de flotación en la caracterización cinética de un proceso de flotación batch, específicamente por clase de tamaño. Se analizó una condición de flotación la cual utilizó un P80 = 300 μm. A partir de las curvas obtenidas de tiempo-recuperación, se estudiaron las respuestas cinéticas de las clases de tamaño -20 μm, +20/-75 μm, +75/-150 μm, +150/-212 μm, +212/-300 μm y +300 μm. Se identificaron patrones y diferencias notables en las respuestas cinéticas, observando que tanto en la clase -20 μm como en la clase +300 μm no se alcanzaron recuperaciones constantes a los 32 minutos de operación. En las “curvas de elefante” se evidenció el impacto del tamaño de partícula sobre las recuperaciones, destacándose la clase +20/-75 μm que presentó la recuperación más alta (R = 89.34%). En el análisis, se llevó a cabo un submuestreo, considerando los 7 datos experimentales tiempo-recuperación de un total de 14 puntos que llevaron a estimaciones robustas de los parámetros cinéticos globales (no tamizados). Dichos parámetros corresponden a la distribución de constantes cinéticas, f(k), y a la recuperación máxima, R_∞. Para determinar la mejor combinación de 7 puntos, se minimizó el error (absoluto) en la estimación de la distribución de constantes cinéticas no-normalizada, g(k) = R_∞ f(k), la que incorpora todos los parámetros cinéticos. Con los mejores tiempos de flotación seleccionados a partir de la respuesta global no tamizada, se estimaron parámetros cinéticos de las seis clases de tamaño analizadas. Posteriormente, se compararon las curvas de g(k) generadas con los 14 datos tiempo-recuperación por clase de tamaño, y las estimadas utilizando el patrón de muestreo seleccionado con solo 7 puntos(...).
  • Thesis
    Remote monitoring of photovoltaic system using drone
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Cepeda Bleck, Héctor Andrés; Zúñiga Barraza, Marcos David; Departamento de Electrónica; Abdelhamid, Mohamed
    El presente proyecto propone el diseño y validación de un sistema de monitoreo remoto para paneles solares, enfocado en tres escenarios reales: casas, edificios institucionales y granjas solares. El sistema combina sensores ambientales y eléctricos conectados a microcontroladores, que capturan datos críticos del funcionamiento de los paneles y los transmiten hacia la nube utilizando tecnologías como WiFi o LoRa, según el entorno. Una vez en la nube, los datos son visualizados mediante dashboards y pueden activar alertas automáticas si se detectan condiciones anormales (como sobrecalentamiento o pérdida de eficiencia). Ante una alerta, se activa una cámara fija que captura una imagen del panel afectado. Este subsistema de imagen se implementa con una camara usb, con proyección futura de montaje sobre un dron para monitoreo aéreo. La validación del sistema se realiza en dos fases: simulación mediante CupCarbon para evaluar arquitectura y cobertura, y pruebas físicas en laboratorio para validar sensores, comunicación y activación de cámara. El enfoque modular permite adaptar la solución a distintos tipos de instalaciones solares urbanas o rurales, aportando a la optimización y sostenibilidad de la energía solar mediante soluciones IoT escalables en Chile.
  • Thesis
    Diseño de un sistema de detección temprana de incendios forestales para el gran Valparaiso basada en Internet Of Things, Fog Computing y Redes Mesh
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Álvarez Rojas, David Ignacio; Chourio Acevedo, Luz Mairet; Departamento de Informática; Bastías Alarcón, Luis Eduardo
    Esta memoria aborda la crítica vulnerabilidad de las Zonas de Interfaz Urbano-Forestal del Gran Valparaíso frente a incendios forestales catastróficos, exacerbada por factores climáticos y una compleja topografía que limitan la efectividad de los sistemas de detección tradicionales. Se diseña la arquitectura completa de un sistema de detección temprana que integra sinérgicamente tecnologías de Internet de las Cosas, Fog Computing y Redes Mesh para superar las barreras de latencia, cobertura y resiliencia. El sistema se basa en una red de sensores autónomos y de bajo consumo que capturan una "multi-firma" del fuego (radiación IR, gases, partículas y variables termohigrométricas). Los datos son procesados en el borde de la red por Nodos Fog, los cuales ejecutan un algoritmo heurístico para el análisis de riesgo y la confirmación de ignición, garantizando una alerta en minutos sin depender de una conexión constante a la nube. La arquitectura, detallada mediante el modelo C4, específica una solución resiliente, escalable y costo-efectiva, concluyendo con un plan de verificación para una implementación piloto y explorando futuras mejoras, como la integración de Edge Al, para fortalecer la capacidad de respuesta ante desastres en la región.
  • Thesis
    Evolución de la matrícula de pregrado en Ingeniería Civil en Computación e Informática en universidades chilenas (2007-2024)
    (Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Torres Donoso, Daniel ; Tapia Gertosio, Juan Francisco; Departamento de Ingeniería Comercial; Urrutia Mundaca, Andrea Cristina
    El presente estudio analiza la evolución de la matrícula en la carrera de Ingeniería Civil en Computación e Informática (ICCI) en universidades chilenas entre 2007 y 2024, y proyecta su comportamiento hasta 2030. La investigación se desarrolla en el marco de transformaciones tecnológicas, cambios en las políticas públicas de educación superior y persistentes desigualdades de acceso, particularmente en función del género, el tipo de institución y la dependencia del establecimiento de egreso. El trabajo adopta un enfoque cuantitativo descriptivo, basado en datos secundarios provenientes del Servicio de Información de Educación Superior (SIES). Se analizan variables como tipo de institución (CRUCH y privadas no CRUCH), región, dependencia del establecimiento de egreso (municipal, subvencionado, particular pagado) y participación femenina. Para la proyección se utiliza el modelo de Holt (doble suavizamiento exponencial), con coeficientes de suavizamiento α ≈ 0,979 y β ≈ 0,701. El modelo muestra un buen ajuste histórico (MAE ≈ 112,7 y MAPE ≈ 5,04 %). Los resultados indican que la matrícula en ICCI ha seguido una tendencia creciente, especialmente desde 2017, superando los 3.900 estudiantes en 2024. Las proyecciones sugieren que, de mantenerse las condiciones actuales, esta cifra podría alcanzar entre 6.500 y 7.000 estudiantes al 2030. No obstante, subsisten brechas estructurales: las universidades privadas concentran el mayor crecimiento, la participación femenina apenas bordea el 20%, y la distribución regional sigue concentrada en las zonas centro y sur del país. Se destaca el impacto de fenómenos como la gratuidad, la pandemia y la transformación digital, pero también(...).