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Ingeniero Civil / Este trabajo de título se enmarca en el estudio de sistemas de monitoreo de salud estructural, y la influencia que tienen los factores ambientales sobre la identificación de cambios de estado en una estructura, debido a daño, deterioro estructural u otros factores. En estudios previos se ha determinado que la temperatura es la principal variable ambiental que afecta a las frecuencias características de estructuras de hormigón armado. Por esto, en una primera instancia se evaluó experimentalmente el efecto que tiene la temperatura ambiente sobre las frecuencias características de una viga de hormigón armado. Los resultados indican que existe una relación inversa entre estas variables, y que cambios de 30°C generan variaciones de frecuencias del orden del 3%. Se realizaron modelos analíticos de una estructura, a la cual se le modifican sus propiedades en función de la temperatura. En ella se estudió la relevancia de la temperatura en las variaciones de frecuencias debido a distintos grados y tipos de daño. Además se estudió la manera en que la temperatura ambiente y la radiación solar afecta a estructuras de hormigón armado, determinando analíticamente el retraso del efecto de los cambios de temperatura sobre una estructura. Finalmente, se estudiaron los efectos que tienen los factores ambientales en las frecuencias del edificio Torre Central de la FCFM de la Universidad de Chile. Se determinó que las variables más importantes son la temperatura ambiente, la radiación solar y la saturación del suelo. Además, se estudiaron metodologías que permiten detectar cambios de estado en la estructura, considerando los efectos que tiene la temperatura sobre ésta, e identificando los inconvenientes en relación a la modelación de los efectos del aumento de la saturación del suelo producto de precipitaciones. Se estableció que la utilización de metodologías que consideran los efectos ambientales es potencialmente útil, pero para que éstas entreguen resultados confiables se requiere una cantidad de datos para su entrenamiento mayor a dos años.

Doctor en Ciencias, Mención Astronomía / Observing the changes in the orbital period of transiting exoplanets produced by gravitational perturbations allows to detect unseen orbital companions in the system. With this technique,known asTransitTimingVariations(TTVs),itispossibletodetectperturbers down to Earth-like masses, overcoming the limits of current Radial Velocity searches. This PhDthesishasled to along termproject: TransitMonitoringin theSouth(TraMoS)project, which consists in a methodical and homogeneous monitoring of transiting exoplanets observable from the Southern Hemisphere with the goal of searching for orbital companions, and potentially finding Earth-mass planets. Aditionally, the cumulative light curves provide improvedvalues of thephysicalparameters of theplanets, such as orbitalinclination and radius, and from those absolute mass and mean planetary density, which are critical to our model understanding of thephysics of exoplanetary interiors and their evolution. Also, establishing thepresence orabsence of otherplanetashelpsdeterminethe architecture of multi-planetary systems, and therefore is key to discriminate between different models of formation and evolution of exoplanets. In thisThesisIpresent the observations and analysis of29 transits of4 exoplanets: OGLETR-111b, WASP-5b, WASP-4b and WASP-7b. Based on the analysis of the light curves of these exoplanets we refined the ephemeris and physical parameters of all these exoplanets. Based on the temporal analysis, we found no evidence of the presence of additional planets with masses larger than ∼10 Min those systems. We place strong limits in the mass of ~10 M⊕possible perturbers especially in the orbital resonances with the transiting planets. These results support the formation theories that predict a paucity of planetary companions to Jupiter-like planets.

El proyecto de automatización en la empresa Minera Shougang Hierro Perú S.A.A. – área mina surge por la necesidad de contar con un sistema de fajas transportadoras más moderno. El sistema de Fajas Transportadoras de la Empresa Shougang Hierro Perú, conocida como CONVEYOR, consta de un conjunto de 14 Fajas y 13 Casas de fuerza y control. Su función es transportar el mineral de hierro procesado por las plantas chancadoras de la mina (Planta 1 y Planta 2) desde sus respectivos stocks hasta depositarlos en los stocks de crudo en las Plantas de beneficio a una distancia de 17.5 Km. La Mina está ubicada en la parte alta de una terraza a 800 metros sobre el nivel del mar, por ello una parte de la faja (conjunto central) debe enfrentar esta pendiente. El sistema de control original estaba basado en tarjetas transmisoras y receptoras de multifrecuencia (par de hilos) las cuales enviaban señales discretas de control de una casa motriz a otra, además solo se disponía de un tablero de luces indicadoras para saber el estado del sistema. Dado lo antiguo del sistema, este presentaba fallas más frecuentes y el tiempo para la reposición del servicio era demasiado extenso, al desconocerse que elemento podría haber fallado. Dada esta situación era necesario modernizar el sistema de control y monitoreo del Conveyor. Esto era indispensable para garantizar la expansión de la producción. El sistema moderno necesitaba ser escalable, integrado y abierto a futuras modificaciones. Esta modernización incorporó controladores PLC, nuevos componentes de instrumentación y desarrollo de un SCADA a medida. Los procesos que debía automatizar el PLC comprendía principalmente el control de arranque de los motores en su forma automática y manual, de acuerdo a la filosofía de control que se detalla en el capítulo III. La lógica de control del PLC debía reemplazar en lo posible los dispositivos electromecánicos que se disponía en el sistema antiguo tales como contactores, motor-timers, relés de enclavamiento, etc.. Adicionalmente también se requirió el control de bombas de agua salada.

Ingeniero Civil Mecánico / Bajo el concepto de Monitoreo de Salud Estructural , que permite conocer el estado de salud actual de un equipo mediante el uso de sensores en línea, se propone desarrollar un estudio enfocado a detectar daño incipiente en los álabes de una turbina de laboratorio, a partir del análisis de vibraciones torsionales en el eje del sistema rotor. El objetivo general consiste en identificar experimentalmente los parámetros que permitan detectar daño incipiente en un modelo de laboratorio de un sistema rotor. Los objetivos específicos abarcan la utilización de diversas técnicas de tratamiento de señales y extracción de parámetros, el estudio de estos en los dominios de tiempo y frecuencia bajo diversos niveles de daño en el sistema, y la selección de un set de parámetros que permitan detectar daño incipiente. La metodología se desarrolla en cuatro etapas: Puesta a punto del montaje, mediciones experimentales, análisis y procesamiento de señales, y selección de parámetros. Se efectúa una etapa inicial de toma de datos para dos casos: Caso base (o sano) con el sistema operando a la perfección, y un caso extremo (o con daño máximo), funcionando en ausencia de un álabe. Se extraen 100 parámetros para cada caso y se comparan de forma gráfica. Se realiza este análisis tanto para vibraciones torsionales, como transversales, medidas por un acelerómetro. Los resultados obtenidos de la primera etapa muestran 40 parámetros, calculados sobre las vibraciones torsionales, que presentaron mayores variaciones entre el caso base y extremo, y 6 parámetros que presentaron mayores variaciones para las vibraciones transversales. Estos parámetros sirvieron de referencia para ser proyectados a una segunda etapa de toma de mediciones. En dicha etapa posterior, se estudian las vibraciones del sistema rotor, esta vez trabajando con un álabe expuesto a una grieta. Se prueban 6 álabes con distintas grietas realizando el mismo procedimiento de la etapa anterior. Finalmente se entrena un clasificador Máquina de vectores de soporte , el cual, en conjunto con el método Selección secuencial hacia adelante , selecciona el set de parámetros que permite identificar de mejor manera la presencia de grietas en el sistema. Los resultados finales muestran un conjunto de 13 parámetros calculados sobre las vibraciones torsionales que permiten identificar la mayor parte de las grietas estudiadas. Por otra parte, se realiza el mismo estudio para las vibraciones transversales, concluyendo que estas no son capaces de identificar grietas con suficiente exactitud. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto Fondecyt 1160494 "A Novel Damage Precursor Based Structural Health Monitoring and Prognostic Framework"

Ingeniero Civil Mecánico / La Ingeniería Mecánica está presente en la industria productiva debido a su aporte en la generación de equipos y sistemas que realicen determinadas funciones dentro de una línea de trabajo. A medida que los tiempos avanzan, los requerimientos de estos sistemas aumentan, presentando nuevos desafíos a la hora de su diseño y manufactura, pero también, durante su vida útil. En esto, el área de Gestión de Activos Físicos ha sido el protagonista a la hora de estudiar el desgaste, rastrear posibles fallas y realizar las mantenciones a tiempo de manera de reducir los tiempos fuera de operación que generan altos costos. Debido a lo anterior, cada vez es más urgente monitorear los sistemas y detectar a tiempo las situaciones que escapen de una operación eficiente y efectiva. Sin embargo, la gran dimensionalidad de la información obtenida mediante los diversos tipos de monitoreo y el alto ruido que normalmente presentan estos sistemas debido a sus componentes rotatorios o cíclicos, dificultan el análisis efectivo de las bases de datos. Es aquí donde los métodos de aprendizaje de máquinas presentan su potencial, ya que éstos realizan una extracción de características sobre la base de datos, para luego discriminar entre la información, generando una forma práctica de procesar la información disponible permitiendo un análisis efectivo. En particular, las Redes Neuronales Convolucionales (CNN) son un método de aprendizaje supervisado que está inspirado en las redes neuronales humanas y desarrolla su potencial en la clasificación de imágenes debido a que su método de aprendizaje incluye filtros que resaltan (o atenuan) rasgos destacables. Por otro lado, la emisión acústica es un fenómeno de generación de ondas elásticas debido a los cambios irreversibles en la estructura interna de un cuerpo sólido. Las anteriores pueden monitorearse mediante sensores, método de fácil implementación, alta densidad de datos y sensibilidad. En el presente trabajo de título se desarrollará un modelo de Red Neuronal Convolucional en la cual se procesarán señales brutas (sin procesamiento previo) de emisión acústica con el fin de generar un diagnóstico del estado de salud de un rotor experimental. El rotor utilizado es puesto a prueba bajo 25 clases diferentes: Grieta a 5[mm], 10[mm], 15[mm], 20[mm], 30[mm], 45[mm], 65[mm] y 90[mm] del acople al eje con tamaños de 3, 6 y 10 [mm], además se capturan señales del caso sano. Esta base de datos queda disponible para futuros trabajos, en el presente se trabaja con las fallas a 5[mm], 20[mm] y el caso sano. La metodología de trabajo se divide en 4 etapas principales: puesta a punto del sistema experimental, obtención de señales de emisión acústica, diseño, implementación y ajuste de la CNN y finalmente los resultados y análisis. El mejor modelo realizado consta de 3 clasificadores que en conjunto logran un desempeño global del 98,65% en la clasificación del estado de salud del sistema. Superando por un 7,5% al modelo más cercano con extracción previa de parámetros.

A presente dissertação trata da monitoria indígena na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, tendo como lócus de investigação o curso de Pedagogia. Parte dos próprios registros da autora, que foi monitora voluntária acadêmica durante a sua formação, e da escuta de outros indígenas e monitoras que passaram pela mesma experiência, destacando assim este lugar como espaço de formação intercultural. A questão principal de pesquisa é: como a monitoria indígena passa a ser um lugar de trocas interculturais dentro do curso de Pedagogia da UFRGS, levando em consideração os saberes envolvidos entre indígenas e não indígenas? Para responder à mesma, a autora tomou como aporte teórico Freire (1987), através do conceito de conhecimento, Menezes (2011), ao analisar as trocas interculturais e Fornet-Betancourt (2004) que versa sobre interculturalidade, Kusch (2007) e sua reflexão sobre fagocitose, além de Bauman (2003) e seu conceito de comunidade. As categorias de análise foram construídas em torno de três elementos principais: entrevistas semiestruturadas, análise documental e diário de campo. Para introduzir cada capítulo de escrita, foi utilizado o conceito de poiesis de Kusch (1976), em que o autor coloca a poesia como uma figura de criação para descrever a simbologia do mundo indígena Após a coleta dos dados empíricos, onde participaram 6 estudantes, sendo 3 indígenas e 3 não indígenas, além dos relatos da própria autora, as respostas encontradas e que compuseram as análises nos levaram à seguinte conclusão: a interculturalidade aparece como trocas interculturais. Além disso, pode-se perceber que acontece em alguns momentos e não está presente em todo o processo de relação com indígena e não indígena. Estabelece-se um novo ambiente de formação, pois os que neste espaço estão envolvidos aprendem a reaprender seu olhar, passando pela estima do outro. A universidade, após 10 anos de cotas, da implementação das Políticas de Ações Afirmativas, onde um novo público adentrou o espaço acadêmico, busca reconfigurar-se, estabelecendo um diálogo com estes novos saberes que circulam. Há um longo caminho ainda a percorrer por todos os envolvidos: alunos, professores e universidade. Compreende-se que se faz necessário a articulação dos diferentes mundos que agora aqui emergem e a interculturalidade se faz necessária ser vivida e experienciada de forma plena. / La presente disertación trata sobre el monitoreo indígena en la Universidad Federal do Rio Grande do Sul, teniendo como locus de investigación el curso de Pedagogía. Parte de los propios registros de la autora, que fue monitora voluntaria académica durante su formación, y de la escucha de otros indígenas y monitoras que pasaron por la misma experiencia, destacando así este lugar como espacio de formación intercultural. La principal pregunta de investigación es: cómo el monitoreo indígena pasa a ser un lugar de intercambios culturales dentro del curso de Pedagogía de la UFRGS, llevando en consideración los saberes involucrados entre indígenas y no indígenas? Para responder la misma, la autora tomó como aporte teórico Freire (1987), a través del concepto de conocimiento, Menezes (2011) al analizar los intercambios culturales y Fornet-Betancourt (2004) que trata sobre interculturalidad, Kusch (2007) y la reflexión sobre fagocitosis, además de Bauman (2003) y el concepto de comunidad. Las categorías de análisis fueron construidas en tres elementos principales: entrevistas semiestructuradas, análisis documental y cuaderno de campo. Para introducir la escritura de cada capítulo fue utilizado el concepto poiesis de Kusch (1976), en que el autor presenta la poesía, como figura de creación para describir la simbología del mundo indígena Después de la recolección de datos empíricos, donde participan 6 estudiantes, siendo 3 indígenas y 3 no indígenas, además de los relatos de la propia autora, las respuestas encontradas que compusieron los análisis nos llevan a la siguiente conclusión: la interculturalidad aparece como intercambios interculturales. Además de eso se puede percibir que acontece en algunos momentos y no está presente en todo el proceso de relación con el indígena. Se establece un nuevo ambiente de formación, pues los que en este espacio están involucrados aprenden a re aprender su mirada, pasando por la estima del otro. La universidad, después de 10 años de cupos, de la implementación de las Políticas de Acciones Afirmativas, donde un nuevo público adentró en el espacio académico, busca reconfigurarse estableciendo un diálogo con estos nuevos saberes que circulan. Queda un largo camino aún para recorrer por todos los implicados: alumnos, profesores y universidad. Se comprende que se hace necesaria la articulación de los diferentes mundos que ahora aquí emergen y la interculturalidad se hace necesario que sea vivida y experimentada de forma plena.

Vivimos en una ciudad en donde la movilidad se ha convertido en un acto de violencia, en donde “orden”, en materia de transporte, no es más que una palabra que se repite una y otra vez sin que se haga algo al respecto. Se opera bajo un modelo urbanístico anticuado, donde el transporte privado se impone sobre el público, y donde la calle se convierte en un lugar violento, desprovisto de incentivos para que la gente camine y disfrute de su entorno. Usualmente la solución al tráfico y congestión es la de ampliar la oferta. Esto se traduce en la ampliación de avenidas, construcción de ‘bypass’ y nuevas vías expresas en zonas urbanas que no representan una solución sostenible. En lugar de ampliar la oferta vial, una alternativa es el modelo de ciudad que controla la demanda de viajes en vehículo privado y promueve la demanda del transporte sostenible. Este modelo representa una tendencia global en el urbanismo y ha sido exitoso en otras ciudades latinoamericanas como Bogotá o Curitiba. [1] Por tanto el presente trabajo de tesis aborda el desarrollo de un sistema de monitoreo de una red de buses de transporte público integral, mediante el empleo de tecnologías modernas de comunicación y posicionamiento, con un sistema de procesamiento de información que permita al administrador del sistema la regulación de los flujos de tránsito, controlar las unidades de transporte, disminuir el riesgo de accidentes y ofrecer una mejor calidad de vida a los ciudadanos. El sistema de monitoreo se desarrolla principalmente para ser implementado en la flota de las empresas de transporte público, teniendo como finalidad apoyar a la creación de un sistema inteligente de transporte para nuestra capital. El empleo de transceptores GPS/GSM nos permitirá obtener datos de posición (latitud, longitud), fecha, hora y velocidad de desplazamiento del móvil monitoreado. Esta información será enviada a una central en la que será procesada junto a la data recopilada de otras fuentes. Una vez procesada la información, el administrador podrá tomar acciones correctivas necesarias, como aumentar o disminuir la frecuencia de los buses, controlar el exceso de velocidad, informar a los choferes de potenciales peligros y rutas alternativas, proveer la información de tiempo y distancia de llegada a los usuarios a través de mensajes de texto o aplicación para Smartphone. Se muestra las potencialidades del sistema mediante el desarrollo de un sistema de visualización que provea información de horas de arribo a los usuarios. Este sistema de monitoreo puede ser integrado a los sistemas actuales como el Metropolitano y el Metro de Lima, unificando así los mecanismos de transporte y lograr el tan ansiado Sistema Integrado de Transporte. / Tesis

La tecnología actual busca desarrollar y explotar las herramientas que emergen con el transcurso de los años. En la rama de las comunicaciones, se ha incrementado el uso de video-monitoreo y video-vigilancia. La diferencia entre ambas es únicamente el modo de almacenar la información; mientras el primero tiene como objetivo transmitir los videos sin ser almacenados, el segundo se basa en guardar dicha información ocupando gran cantidad de memoria para luego ser analizada. La presente tesis está enfocada en el diseño del sistema de video-monitoreo IP en el Laboratorio de Manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM) que se encuentra ubicado en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), el cual basa su funcionamiento en el desarrollo de un prototipo conformado por cámaras IP, las cuales serán los dispositivos de transmisión de video; inyectadores PoE, encargados de transmitir energía eléctrica a través de cable de datos Ethernet; un switch; servidores de Streaming y Web para la transmisión de datos a través de Internet. En los siguientes capítulos se detallarán las herramientas y tecnologías que se han estudiado y elegido para la selección de las cámaras IP, cuál es el funcionamiento de los inyectores PoE, cómo se van a programar las páginas web básicas que contendrán los videos de las cámaras del prototipo y por último, cuál será la función de los servidores para que se pueda transmitir esta información y que los usuarios externos al laboratorio sean capaces de visualizar los videos. Al finalizar, se corroborará que las herramientas seleccionadas para el desarrollo del sistema planteado han sido las adecuadas y que el prototipo es capaz de transmitir los videos en tiempo real. Además, se darán algunas recomendaciones para mejorar la transmisión de videos y posibles trabajos a futuro que se pueden lograr luego de culminada la tesis. / Tesis

El objetivo a perseguir de este proyecto era crear un sistema automatizado de monitoreo y control de la concentración de cloro en un tanque de 20000 litros. Para tal fin, se analizaron dos opciones nacionales y más de diez opciones internacionales de sensores de concentración de cloro, así como sensores de nivel y dosificadores de solución. Luego de haber elegido los elementos de interacción, se procedió a diseñar los circuitos controladores de estos dispositivos, así como los elementos de potencia del mismo sistema hidráulico. Todos estos controladores se enlazaron al bloque de control, gobernado por un microcontrolador, también elegido entre tres posibles candidatos. Este controlador fue programado para cumplir las especificaciones requeridas de exactitud (0.1 ppm, se logró 0.07 ppm) y rangos (medidas entre 0 y 5 ppm), y fueron estas especificaciones las que se comprobaron en la etapa final del documento. / Tesis