Ingeniero Civil Eléctrico / Esta memoria se enmarca en el análisis de algoritmos de Súper Resolución (SR). Estos algoritmos recibirían imágenes tomadas por un futuro satélite Cubesat desde la órbita terrestre, obteniéndose una imagen con mayor resolución. El principal objetivo de esta memoria consiste en estudiar el coste en recursos, rendimiento y otras consideraciones de estos algoritmos. Así se podrá determinar cuál algoritmo de SR de los considerados pueda ser utilizado con ventajas en una plataforma Cubesat. Para lograr este objetivo se utiliza las experiencias de operación del primer Cubesat Chileno (SUCHAI 1). Usando esta información se ha podido determinarse cuáles serían los requerimientos que se deben cumplir en los futuros SUCHAI de manera de disponer de la capacidad de obtener imágenes en SR. Se realizaron evaluaciones de los algoritmos de SR implementándose una interfaz que permitió comparar visualmente, correr reiteradamente (cambiando sus parámetros) los algoritmos en una plataforma Matlab, de manera de evaluar sus prestaciones y obtener una estimación de la mejora en resolución resultante de la imagen final, el tiempo empleado en su ejecución y la memoria utiliza. Como complemento se utilizó un método llamado Mapas de Calor que permite construir comparaciones de un dataset (se dispusieron de 100 imágenes y se usó una métrica llamada Peak Signal to Noise Ratio -PSNR-) construido Ad hoc. Con los datos obtenidos se sugieren escenarios sobre los cuales utilizar los algoritmos a ser ejecutado a bordo del satélite (considerando sus características) y se postula que para obtener mejores prestaciones de SR lo práctico es bajar las imágenes y ejecutar en tierra (lo cual probablemente requerirá mucha más capacidad de cálculo). Se ven algunos pro y contra de la SR usando Deep Learning y se menciona como posible ampliación del campo de la SR a la combinación con Mapas Digitales de Elevación (DEM). / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Proyecto ANILLO ACT 1505

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN / Tatiana Del Pilar Cataldo Cortes [Parte I], Ariel Francisco Gómez Orellana [Parte II] / La seguridad en las personas es un tema común en nuestra sociedad, más aun cuando en los últimos años ha aumentado los robos de vehículos a través del “portonazo” no solo en el barrio alto, sino que en todo el país, afectando a todo tipo de familias. Durante el año 2016 este crimen se ha trasladado a comunas emergentes, dejando inseguros a gran parte de la población que cuenta con uno o más automóviles particulares, un 5,9% de ellos fue víctima de intento de robo o hurto de vehículos durante los últimos doce meses, una cifra no menor considerando el parque automotriz de RM es 1,8M vehículos particulares equivalente a 40% del parque total nacional (fuente INE 2015). El año 2015 las autoridades informaron que entre 4 y 5 autos eran robados cada 1 hora (102 autos por día en Chile) con una tasa de crecimiento de 4,2% respecto del 2014 (fuente Carabineros de Chile – La Tercera). Este alto crecimiento en los robos de vehículos particulares ha generado una industria en este tipo de delincuencia que supera los US $200M anuales, con más de 35.000 vehículos robados anualmente. Sabemos que a nivel mundial, la industria automotriz y la seguridad satelital han diseñados aparatos de rastreo en tiempo real para vehículos de alta gama, para la industria militar y las de uso estándar aplicada fuertemente en flotas. Entendiendo este contexto y dado el crecimiento en robo de vehículos particular, más la alta inseguridad ciudadana instalada, hemos visualizado una oportunidad de negocio para nuestro producto Car Recovery, el que ofrece monitorear y recuperar vehículos robados en tiempo real, a través de seguimiento en línea por un equipo especializado en vigilancia, acompañado de una plataforma robusta de operación 24/7, nuestra ventaja competitiva, es el equipo de rescatistas que acudirán motorizados al recupero del vehículo particular, mientras en paralelo nuestros operadores telefónicos se pondrán en contacto con seguridad ciudadana y Carabineros. Actualmente dimensionamos un mercado potencial superior a los US $310M, pero esta industria no se encuentra desarrollada, tampoco penetrada y tiene un alto potencial de crecimiento en el corto plazo, por ello, determinamos un mercado objetivo de US $50M anuales sólo en la región metropolitana. Car Recovery visualiza una oportunidad de negocio sobre $2.700M en ingresos al año 3 y sobre $9.900M al año 5, con un EBITDA de 29,1% al final de este período, con una TIR de 41,95%, lo que hace un negocio muy atractivo para un inversionista, entendiendo que ofreceremos a este, una rentabilidad de 30% y propiedad superior al 16% y compra de acciones preferentes.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / El presente trabajo tiene como objetivo principal la predicción de robos de vehículos en la ciudad Santiago de Chile, mediante la confección de un modelo de Redes Neuronales que se alimente de información gráfica, socioeconómica y temporal de un sector geográfico de robo. Para ello se utiliza la base de edatos de robos de vehículos de la Asociación de aseguradoras de autos de Chile (AACH), y a cada muestra se le asignan cuatro imágenes de Google Street View, 15 características socioeconómicas extraídas del Instituto Nacional de Estadística (INE) y de la Infraestructura de Datos Geospaciales de Chile (IDE), en conjunto con la temperatura en la fecha del incidente y la cantidad de incidentes cercanos que ocurren en el mes anterior. Esta memoria está enmarcada en el proyecto Fondef ID16I10222, liderado por los profeso- res Richard Webe y Ángel Jiménez del departamento de Ingeniería Industrial de la Univer- sidad de Chile. Para alcanzar el objetivo señalado al comienzo ,se propone un modelo de red neuronal alimentado por joint features y deep features; esto es que la red neuronal aprende de dis- tintos formatos de información como lo son datos estadísticos e imágenes. Además, en el caso de las imágenes, no son utilizadas directamente sino que se extraen carecterísticas de ellas, mediante una segunda red convolucional denominada Alexnet. Para entrenar la red es necesario disponer de zonas seguras, para lo cual se organiza la base de datos de ro- bos por fecha y se agrupa por mes, períodos en los cuales se denotan como zonas seguras aquellas que en el presente mes no posean a la redonda de 500 metros una ubicación de robos. El principal resultado esperado de la aplicación de este modelo es la obtención de proba- bilidades por zonas en una grilla de 0.01 grados de latitud y longitud sobre Santiago de Chile que puede ser representado como un heatmap de riesgo en la ciudad. Del modelo presentado, utilizando el conjunto completo de características se obtiene un 97.7% de accuracy, un 95% de precisión , un 98.9% de recall y un 97% de F1. Además al hacer reducción de características mediante Recursive feature selection y seleccionar las principales 1000 características, se obtiene un 92.96 % de accuracy, un 93.46 % de precisión, un 92.09 % de recall y un 92.77 % de F1. Con esto se concluye que el desempeño del modelo propuesto efectivamente permite una alta tasa de clasificación y además permite la creación de una representación gráfica. / Fondef 16I10222

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / En el vuelo espacial, una maniobra orbital corresponde al uso de sistemas de propulsión para cambiar la órbita de un vehículo espacial. Es actualmente casi la única manera de desplazarse a través del espacio exterior y por lo tanto su aplicación resulta de gran importancia para el diseño físico como para el diseño de misiones de satélites. En el caso particular de nanosatélites, los sistemas de propulsión presentan grandes restricciones tanto de capacidad como tamaño, por lo cual normalmente se hace necesario utilizar sistemas de propulsión eléctrica, los cuales poseen un nivel de empuje bajo, resultando comúnmente en tiempos de propulsión de larga duración, del orden de cientos de órbitas. El presente trabajo pretende calcular los propulsivos, energéticos y temporales de llevar a cabo maniobras orbitales de bajo empuje predeterminadas. Es decir, la cantidad de propelente, potencia, energía y tiempo necesarios para ejecutar una maniobra sub-óptima definida manualmente en base a resultados de la literatura. En la primera parte del presente trabajo se presenta el marco teórico donde se describen los conceptos necesarios para poder comprender y analizar el modelo realizado. Se mencionan principalmente conceptos relacionados con la astrodinámica, los principios de propulsión y la ejecución de maniobras orbitales. Se construyó un modelo en python basado en las ecuaciones de variación de parámetros incorporando perturbaciones gravitacionales de la Tierra, el Sol, la Luna, el arrastre atmósférico y la presión solar. Este modelo además incorporó la capacidad de perfilado del empuje a lo largo de su órbita y finalmente la fijación de órbitas objetivo basado en leyes de control derivadas analíticamente. Además se validó la dinámica básica y perturbada del modelo mediante comparaciones con el software comercial de simulación de satélites Systems Toolkit STK. Una vez completado el modelo se procedió a realizar las simulaciones de intéres, incluyendo desorbitación, mantenimiento orbital y movimiento relativo. A partir de los escenarios estudiados se estima, en primer lugar, que el satélite SUCHAI tendrá un tiempo de desorbitación de 7 años, cayendo entre 2024 y 2025. Éste tiempo puede ser reducido entre un 20% y 30% utilizando propulsión basada en componentes comerciales. Las maniobras probadas, a nivel general, no poseen mayor problema energético. En el caso de mantenimiento orbital en órbita baja, la perturbación que genera mayor efecto es el arrastre atmosférico, por lo cual sólo resulta conveniente modificar el semieje-mayor. Finalmente se observa para el escenario de movimiento relativo, que en ausencia de perturbaciones es imposible que un chipsat expulsado de un cubesat en órbita quede orbitándolo.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / Históricamente, la mecánica estadística ha creado herramientas para describir la evolución de sistemas y procesos en equilibrio termodinámico. Sin embargo, los procesos del mundo real no siempre ocurren en condiciones de equilibrio. La turbulencia en fluidos, la materia granular y las máquinas moleculares son sistemas que tienen que lidiar constantemente con esta condición. En base a esto, se han desarrollado herramientas ampliamente utilizadas por la comunidad científica, conocidas como los Teoremas de Fluctuación. No obstante, se ha demostrado -mediante experimentos y simulaciones- que dichos teoremas no son válidos incluso en sistemas de primer orden. Especificamente en [1], se demostró que para un circuito RC fuera del equilibrio, las fluctuaciones de potencia inyectada se atañen a los teoremas de fluctuación solamente si la magnitud de las fluctuaciones son acotadas a un rango específico, lo cual rápidamente deja de ser cierto al aumentar la magnitud del forzante. En vista de esta problemática, este trabajo de tesis busca ampliar la investigación anterior mediante la exposición de un circuito RC a un ambiente espacial. El objetivo principal es desarrollar un experimento que se inserta como carga útil o payload para el nanosatélite SUCHAI. Y además se busca medir los cambios en las fluctuaciones de potencia inyectada con respecto al ambiente espacial. Este payload forma parte de la misión de SUCHAI y conforma la primera iteración de una familia de experimentos electrónicos que permiten acceder al espacio a tiempo real y a costos accesibles. Los resultados obtenidos muestran que es posible forzar un circuito RC a un estado fuera del equilibrio bajo las restricciones del Cubesat. Sin embargo, los datos satelitales no muestran diferencias sustanciales con respecto a las fluctuaciones en tierra. Con respecto al escenario descrito, se realizaron pruebas en ambientes controlados de presión (5 · 10 −6 y 760 [Torr]) y temperatura (−30 ◦ C a 45 ◦ C); donde simultáneamente se comparó la decisión de utilizar un generador de señales y un osciloscopio para excitar y medir el circuito. Estos datos tampoco muestran una diferencia en las fluctuaciones generada por los cambios de presión y tempe- ratura. En una prueba final, se propuso medir un RC equivalente independiente al satélite y además filtrar la respuesta del generador de señales desde 20 MHz a 1.8 KHz, donde se logró percibir cambios considerables en las fluctuaciones debido al cambio de presión atmosférica. En conclusión, se establece la posibilidad de forzar un circuito RC a un estado fuera del equilibrio de forma controlada dentro de un Cubesat. Además, se demuestra la resilencia de los componentes RC comerciales de tecnología SMD a los cambios de presión y temperatura. Por otra parte, la elección de instrumentos de excitación (generador de números aleatorios y DAC), junto los instrumentos de medición (ADC) y el espectro del forzante para el ex- perimento deben ser probados anteriormente en ambientes controlados como una cámara de termovacío, para así validar la factibilidad de medir el ambiente mediante este enfoque.