El presente trabajo de tesis aborda el tema de cirugía robótica, una tecnología aplicada en países extranjeros y ausente en el Perú. Se busca aplicar la tecnología robótica a la técnica quirúrgica endoscópica en las ramas de laparoscopia y artroscopia. La endoscopia es una técnica que permite al cirujano ver al interior del paciente usando una microcámara que es insertada a través de una pequeña incisión hecha al paciente. Esta técnica puede aplicarse a diferentes partes del cuerpo, cuando se aplica al estómago es llamada laparoscopia y cuando se aplica a la rodilla se le conoce como artroscopia. En Lima, los cirujanos tienen experiencia en la aplicación de laparoscopia y artroscopia aunque su número es reducido debido a la complejidad de aprendizaje y realización de estas técnicas. Por otra parte la tecnología robótica no es aplicada en los hospitales de la capital, a pesar de ello existen nacientes líneas de investigación impulsadas por universidades de las principales ciudades del país. El propósito del presente trabajo de tesis es iniciar una línea de trabajo en cirugía robótica mediante el estudio de los asistentes robóticos para cirugía y el uso de la tecnología robótica disponible en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP). Se han planteado dos objetivos principales: el diseño de un circuito de control para un actuador de un asistente robótico para artroscopia y la simulación del control de un artroscopio usando un brazo robot industrial. El trabajo está dividido en tres partes: investigación de la problemática en robótica, laparoscopia y artroscopia de Lima, diseño del circuito de control de un actuador para un asistente robótico para artroscopia y simulación del control de un artroscopio usando un brazo robot usado en manufactura. La importancia del diseño del circuito de control radica en el control del movimiento de la cámara que explora la articulación de la rodilla, por otra parte la simulación busca obtener datos que muestren las ventajas de usar tecnología robótica para movimientos precisos de cirugía. / Tesis

El siguiente trabajo de investigación desarrolla un modelo a seguir para aplicar los conceptos de la simulación de sistemas a un sistema de carguío y acarreo en una operación minera a tajo abierto en el sur del país. En el capítulo 1 se realiza una introducción en la que se hace un breve resumen de la situación económica actual del país y de las perspectivas que se tienen para los próximos años. Además de mencionar el auge del sector minero a lo largo de los últimos años y de las perspectivas que se tienen para el sector. El capítulo 2 desarrolla los conceptos fundamentales de la simulación de sistemas y conceptos estadísticos que se deben manejar para poder entender y realizar el presente trabajo. También se realiza una breve descripción de los distintos campos donde se aplica la simulación de sistemas, ejemplos de aplicación en el ambiente minero y una descripción de las ventajas y desventajas de la simulación. En el capítulo 3 se realiza una descripción de la operación minera donde se lleva a cabo este trabajo. En el capítulo 4 se enumeran las etapas para el desarrollo del modelo de simulación que van desde la recolección de datos hasta la ejecución de experimentos. En el capítulo 5 se desarrolla el modelo partiendo de la formulación del problema, seguido la recolección de datos, el análisis de los datos, la descripción de la lógica a seguir para representar la realidad, la verificación y la validación del modelo, el análisis de los resultados, la formulación de escenarios alternativos y la elección del mejor escenario. Finalmente en el capítulo 6 se plasman las conclusiones y recomendaciones planteadas luego del desarrollo del trabajo. / Tesis

El presente trabajo de tesis fue desarrollado en ocho capítulos, el objetivo principal es evaluar el comportamiento del flujo para el cual se busca calcular las áreas de inundación del Río Huallaga usando HEC-RAS y su componente HEC-GeoRAS para predecir las áreas inundables cercanas al lugar de estudio a partir de definir datos de elevaciones, secciones, pendientes de fondo e hidrogramas a lo largo del tramo del Río Huallaga que comprende desde la adyacencia del río Huallaga con los poblados de Santa María y Oromina, en región de la selva alta en Loreto. En el primer capítulo se presenta la introducción, muestra una síntesis para definir los fenónemos de inundaciones y crecidas en referencia a la zona de estudio. El segundo capítulo se presenta la formulación del objetivo principal con sus objetivos específicos así como la justificación e importancia del trabajo en mención. El tercer capítulo inicia presentando la metodología y plan a realizarse para lograr alcanzar los objetivos específicos descritos en el capítulo previo. En el cuarto capítulo se presenta la problemática de desbordes del Río Huallaga en el tramo que comprende los poblados de Yurimaguas y Lagunas, de sur a norte geográfico respectivamente, así como la presentación de las principales actividades tanto agrícolas, como de navegabilidad sobre el río Huallaga para el transporte de materias primas hacia otros lugares aledaños y/o países cercanos, como por ejemplo a Brasil. Principalmente se utiliza información ya elaborada por el Ministerio de Transporte y comunicaciones (MTC) y del Servicio Nacional de Meteorología del Perú (SENAMHI), entidades que han trabajado sobre el tramo de estudio del río Huallaga. Respecto al quinto capítulo, el cual se desarolla el objetivo principal de la tesis, se divide en cuatro subcapítulos. El primero se centra en la recopilación de información fundamental conseguida in situ para que se pueda realizar los análisis granulométricos y así determinar el coeficiente de rugosidad en tramo del río en estudio. Se realizará la visualización in situ del cauce del río Huallaga en la zona meándrica entre Oromina y Santa María para localizar huellas hídricas provocadas por las avenidas máximas en los últimos años. También se analizará el estudio cualitativo de registro histórico de precipitaciones y caudales en la estación meteorológica, Yurimaguas, cercana a la zona de estudio. Luego se procede a la adaptación y trabajo de la información en gabinete, primeramente se revisarán las características de estudios se suelos existentes en la zona (Geología, Geotecnia y perforaciones). Luego de ello se procederá al modelamiento y ejecución de los datos con el HEC-RAS y el HECGeoRAS, se analizarán las respuestas obtenidas de tablas de valores de velocidades, tirantes, número de Froude y mapas de áreas de influencia de las zonas inundadas en diferentes tramos del río Huallaga y finalmente se procederá a delimitar las zonas inundables. En el sexto capítulo se busca brindar tres alternativas de obras hidráulicas. En el séptimo capítulo se buscará seleccionar la obra hidráulica más óptima, basándose principalmente en el impacto social y ambiental. Por último se presentan las conclusiones más relevantes del estudio realizado. / Tesis

La presente tesis tiene como finalidad realizar un estudio empírico del comportamiento del adulto mayor en el parque San José del distrito de Jesús María, luego elaborará una modelación del parque en el software Viswalk. Esta investigación surge ante una problemática latente en cuanto a la construcción de espacios públicos en Perú, pues en la mayoría de casos se suele ignorar a los peatones más vulnerables que frecuentan dichos espacios. Por ello, se realizó la investigación en el parque en mención, dado que tiene la particularidad de tener una alta frecuencia del adulto mayor y porque recientemente ha sido remodelado. Esta tesis de porte cuali-cuantitativo tiene como eje al adulto mayor. Se detectó que la velocidad de una persona de la tercera edad se encuentra en función al género, edad y condición física para su desplazamiento en el parque. Además se observó que los principales factores que afectan el desplazamiento del adulto mayor son los accesos, materiales irregulares usados en el suelo y los desniveles que presenten la superficie. La construcción del modelo se realizará en el software VISWALK 8.0. Para modelar el parque se realizarán las siguientes actividades: recolección de datos, creación del modelo, calibración y validación de estos. Para realizar la calibración y validación del modelo se utilizará la herramienta estadística randomization test con la finalidad de tener un modelo significativo y que se aproxime a los datos obtenidos en campo. / Tesis

A pesar del avance tecnológico de los últimos años, en nuestro país no se observa mucho apoyo a las personas con discapacidad auditiva, a pesar del incremento de esta discapacidad en la población. Lo cual se ve reflejado en el número limitado de centros especializados en terapias de audición y lenguaje que les facilite su integración en la sociedad. Las personas con discapacidad auditiva se enfrentan en un mundo de silencio y a la barrera de la comunicación con el exterior, lo cual merma y dificulta ampliamente su comunicación efectiva; si a lo antes mencionado le añadimos que no es fácil que las personas puedan darse cuenta a simple vista que tienen esta discapacidad haciéndolo vulnerable en la interacción dentro de la sociedad. Por tal motivo el propósito de este proyecto es desarrollar un software que refuerce las terapias de lenguaje en la edad preescolar, las cuales actualmente se realizan en forma presencial; por lo que sería de valiosa ayuda contar con un aplicativo que les permita reforzar la discriminación de sonidos y familiarizarse con estos a fin de que estimule su audición para que logre comunicarse y poder integrarse en un entorno de oyentes. / Tesis

En la actualidad, las empresas se ven en la necesidad de innovar sus métodos de gestión para no perder el paso dentro del sistema competitivo y tener información que les ayude en la toma de decisiones que apunten al cumplimiento de los objetivos y metas trazadas por la empresa. Tomar decisiones basados en información, producto de un análisis cuidadoso y bajo un soporte tecnológico siempre es mejor que apelar, únicamente, a la intuición o la experiencia; por lo que existe la necesidad de contar con herramientas tecnológicas que brinden este soporte. A lo largo del presente documento se describe el estudio realizado para el análisis, diseño e implementación de un software que permita predecir los resultados económicos de las empresas editoriales. En el primer capítulo, se plantea un análisis a la problemática existente y en base a ésta se plantea la solución. Además, se describen los conceptos principales que sirven de base para la compresión del problema y se comparan las herramientas existentes con la creada. En el segundo capítulo, se define la metodología de la solución, se realiza la identificación del catálogo de requerimientos funcionales y no funcionales y se desarrolla el análisis del proyecto para medir la viabilidad del sistema, así como un análisis técnico y económico. En el tercer capítulo del presente trabajo de tesis, se define la arquitectura del sistema que se va realizar y la definición de componentes e interfaces que soporten los requerimientos plateados. En el cuarto capítulo, se justifica la selección de las tecnologías que se van utilizar en el desarrollo del proyecto y la especificación de las pruebas que se van a ejecutar en el proyecto. Finalmente, el quinto capítulo está conformado por las observaciones, conclusiones y recomendaciones del proyecto; es decir, se realizan las observaciones más resaltantes del proyecto, se hacen las conclusiones sobre los objetivos propuestos en el trabajo y se realizan las recomendaciones o sugerencias que permitan extender el proyecto en un futuro. / Tesis

En el primer piso del pabellón V de la PUCP, el cual alberga a la sección de Ing. Electrónica y algunos ambientes que pertenecen a la sección de Ing. de Telecomunicaciones, se continúa utilizando equipos convencionales de iluminación. Se utilizan interruptores manuales sin tener un control sobre el consumo ni las horas que se encuentran encendidas, ocasionando muchas veces consumo innecesario de energía eléctrica. Algunas tecnologías utilizadas para optimizar los sistemas de iluminación son los detectores de presencia, los cuales encienden las lámparas cuando se detectan personas en el ambiente; reguladores de luz artificial, los cuales verifican la cantidad de luz con la que cuenta el ambiente y finalmente sistemas centralizados en donde se puede programar el encendido ó apagado de las lámparas de acuerdo a los requerimientos del usuario. Un sistema de iluminación inteligente basado en el uso de los elementos antes mencionados permitirán la obtención de un sistema más eficiente que brinde iluminación de acuerdo a las condiciones del ambiente; además de reducir el gasto por consumo de energía eléctrica. Actualmente el primer piso del pabellón V está compuesto por 30 ambientes. Será necesario dividir el total en 5 redes a controlar, teniendo como circuito encargado de recibir las señales (provenientes del sensores de movimiento, sensores de luz, interruptores para elegir el modo de funcionamiento del sistema), y procesarlas al circuito denominado esclavo y desde éste, enviarlas las respuestas correspondientes hacia los circuitos de encendido/apagado de lámparas y los circuitos de regulación de intensidad luminosa para indicar las acciones a realizar para cada ambiente. Para poder verificar el estado del sistema completo, así como manipularlo, se requiere de un circuito denominado maestro, el cual estará conectado a todos los circuitos esclavo, mediante el estándar de comunicaciones RS-485, y mostrará los datos que tienen éstos respecto al tiempo de uso de las lámparas y el estado de los equipos conectados. En la parte de simulaciones, se presentará el funcionamiento del sistema utilizando un circuito maestro y un circuito esclavo con los sensores y actuadores para probar el correcto funcionamiento del sistema. Para conocer si el sistema es viable económicamente, se mostrará un presupuesto aproximado para la implementación de este sistema. / Tesis

Hoy en día, según los estudios realizados por la iniciativa Code.org solo, una de cada diez escuelas en Estados Unidos enseña a programar. En el Perú se podría deducir que la realidad es más infortunada: solo algunos colegios particulares tienen como parte de su cronograma de estudios el tema de programación. Aun así, este es desarrollado de una forma muy superficial, y el resto de colegios solo logran ofrecer el paquete de Microsoft office a lo largo de toda la secundaria. Es por lo antes mencionado que surge la principal motivación de la presente tesis, desarrollar una herramienta que apoye a los docentes de escuelas secundarias en las que sí se imparte el curso de programación, de modo que se facilite la introducción a conceptos y técnicas básicas. Esta herramienta consiste en un curso de programación, que utiliza un lenguaje de visual a modo de videojuegos, que introduce a los estudiantes a conceptos y a técnicas básicas. Asimismo esta herramienta permite a los profesores monitorear el avance y desempeño de sus estudiantes a lo largo de la solución de cada ejercicio. De esta forma es posible saber qué alumnos puedan requerir una orientación más personalizada y quienes tienen mejores aptitudes para el curso. En el primer capítulo se introduce la problemática general a la que se desea afrontar. El hecho de que en el país no se le da importancia al curso de programación en escuelas en las que se cuenta con el equipo necesario para esta materia. Seguido por una pequeña investigación sobre las notas de estudiantes de la Universidad Católica en el curso de introducción a la computación y una encuesta a dichos alumnos sobre lo que se les enseño en el colegio en cuanto a programación. El segundo capítulo cuenta con el marco conceptual en el que se sitúa la presente tesis, así como el estado del arte actual, del área a la que la herramienta desarrollada corresponde. El tercer capítulo comienza con la parte técnica del análisis del sistema de información desarrollado; es decir, los actores, requerimientos, paquetes, casos de uso y su especificación debida. El cuarto capítulo explica el diseño y arquitectura que se utilizaron en el desarrollo e implementación del sistema de información. También se explican los estándares de programación y los patrones que se siguieron. Finalmente se detallan las herramientas utilizadas en la implementación. El quinto capítulo, y el más importante, se explica cómo se implementaron los videojuegos que serán utilizados para el curso de programación básica, la herramienta y diseños utilizados, los estándares seguidos y la integración con el sistema de información. Finalmente, el sexto capítulo consiste en algunas conclusiones y recomendaciones para futuras tesis que deseen aumentar el alcance de la presente o que pertenezcan a la misma área del conocimiento. / Tesis

En los últimos años, el uso del gas natural vehicular GNV se está incrementado de forma gradual y según la Cámara Peruana de Gas Natural Vehicular (CPGNV), hasta enero de 2016 se han registrado 226 mil unidades que utilizan este combustible aproximadamente. Actualmente, en el país se cuenta con normas técnicas que regulan los requerimientos mínimos de diseño de tanques de GNV, además proporcionan criterios de evaluación para las tareas de inspección de los mismos; sin embargo, dichas normas no contemplan criterios técnicos rigurosos como en otros países, tampoco recomiendan la consulta de algún estándar especializado ante la presencia de algún tipo de defecto en el cilindro durante el periodo de servicio. Por otro lado, en las últimas décadas, han surgido avances notables en diferentes campos de la ingeniería, como es el surgimiento de estándares que determinan la “idoneidad para el servicio” de un componente que presenta algún tipo de defecto sometido a una determinada carga, y el avance tecnológico de las herramientas de simulación que permiten analizar problemas complejos con relativa facilidad. Por lo expuesto, el presente trabajo evalúa la integridad estructural de un tanque de GNV que presenta fisuras semi elípticas, ubicadas sobre la superficie cilíndrica exterior en dirección circunferencial y longitudinal, mediante procedimientos de evaluación recomendados por el estándar API 579 y complementados por simulación numérica mediante el método de los Elementos Finitos. La fisura inicial, con profundidad de 0.4mm y longitud de 1.6mm, no afecta significativamente la integridad del tanque de GNV; sin embargo durante el servicio se propicia el crecimiento de la misma y observa la necesidad de evaluar el momento en que este defecto alcanza dimensiones que lleven al componente a una falla inminente. Al aplicar el procedimiento se obtiene que durante al menos 15 años el tanque no fallará. / Tesis

El objetivo de este trabajo es la obtención del modelo dinámico inverso de un simulador de marcha humana basado en la plataforma Stewart-Gough. Para conseguir tal objetivo, se optó por utilizar un planteamiento existente, el cual ha sido analizado y desarrollado con el fin de que el lector pueda entender paso a paso cómo se obtiene la ecuación final de la dinámica inversa. El presente trabajo es uno de los elementos principales para la implementación de la estrategia de control, cuya finalidad es simular con precisión una trayectoria dada. El modelo dinámico es de tipo inverso puesto que se obtienen las fuerzas a partir del conocimiento del movimiento del sistema. Tal modelo se obtuvo mediante la combinación entre los métodos Newton-Euler y la formulación de Lagrange, los que a su vez fueron aplicados sistemáticamente para constituir una forma compacta y cerrada de ecuaciones dinámicas, con la finalidad de desarrollar las ecuaciones de movimiento. La dinámica de tipo directa es también necesaria para plantear la estrategia de control, pero en el presente trabajo tal análisis no ha sido abordado. Considerando las ventajas que ofrece el método Newton-Euler y la formulación de Lagrange se pudo obtener una forma compacta y cerrada de ecuaciones dinámicas en un determinado espacio de trabajo a través de la combinación de ambos métodos de modelación, con la finalidad de obtener el modelo dinámico del sistema. Tal planteamiento ha sido propuesto por Guo y Li, quienes analizan la cinemática y dinámica inversa de un manipulador paralelo de seis grados de libertad, como el que se ha diseñado en la PUCP. En este sentido, la deducción del modelo dinámico se dividió en dos partes, el movimiento de los seis actuadores unidos a la base fija y el de la plataforma móvil. Las fuerzas restrictivas en la unión superior de cada actuador fueron obtenidas a través de la formulación de Lagrange. La concepción de la dinámica de la plataforma fue obtenida mediante el método Newton-Euler, incorporando fuerzas restrictivas en la forma compacta. Los efectos de la fricción no fueron evaluados, lo cual permite que el modelo dinámico planteado sea mejorado. Finalmente, el modelo dinámico fue implementado y simulado en computadora utilizando el software Mathcad, con la finalidad corroborar y validar el procedimiento analítico realizado para la obtención de la ecuación dinámica inversa de la plataforma Stewart-Gough. / Tesis