En la actualidad el uso de los satélites es variado y destacan las misiones comerciales, científicas y militares. Estos se utilizan en el campo de las telecomunicaciones, en los sistemas de posicionamiento global, en la teledetección, en el campo de la meteorología, en el estudio de la radiación, en la exploración del espacio y muchas más aplicaciones. Encontramos satélites cada vez más pequeños como los nano y pico-satélites que permiten, a pequeñas empresas y universidades de todo el mundo desarrollar tecnología espacial en los sistemas de energía, de control, de comunicación, diseño estructural, cargas útiles, entre otros como por ejemplo un sistema de adquisición de imágenes. La Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) desarrolla su propia tecnología espacial al elaborar el nano-satélite PUCP-SAT-1, el femto-satélite POCKET-PUCP y otros satélites futuros. La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un prototipo de un sistema de adquisición de imágenes, cuyo volumen debe ser menor al de un octavo del volumen de un CubeSat. Para el desarrollo del sistema se llevará a cabo el análisis del hardware más adecuado para el satélite considerando el entorno de su órbita. Se diseñará e implementará el hardware y software necesarios para lograr la captura de imágenes y almacenarlas en una memoria flash.

Dentro del campo de los satélites hoy en día existe la tendencia global a miniaturizar estos sistemas, lo cual los ha hecho más económicos y accesibles a entidades que de otro modo nunca lo tendrían. En este contexto, el proyecto PUCP-SAT-1 ha dado oportunidad a los estudiantes para investigar y desarrollar los sistemas necesarios para desplegar y llevar a cabo experiencias en el entorno que nos ofrece el picosatélite. Una de las experiencias que se llevarán a cabo es la de estabilizar el satélite dentro de su órbita, es así que se desarrolló el prototipo de un sistema de estabilización que mantiene al satélite estático ante los disturbios que aparecerán en su órbita y propicia las condiciones adecuadas para llevar a cabo otra experiencia que sería la toma de fotografías desde el picosatélite. El objetivo de este trabajo es llevar a cabo el diseño y la implementación del sistema antes mencionado. En esta tesis se desarrollará un sistema en el cual, una vez se reciba una orden del sistema operativo del mismo satélite o una señal proveniente de la estación de tierra, comenzará con el proceso de estabilización en el espacio. El sistema tendrá la capacidad de sensar y determinar la velocidad y dirección de la rotación del satélite en sus ejes y con esta información un microcontrolador ejecutará un algoritmo de control que accionará las microruedas a la velocidad apropiada para que, por el principio de conservación de momento angular, compense la rotación del satélite. El desarrollo de este sistema abarca la implementación del hardware y la programación del software en un microcontrolador particular. El sistema será probado en tierra en un ambiente que replique lo mejor posible las condiciones presentes en una órbita baja terrestre.

La presente tesis consiste en el diseño del prototipo del mecanismo de un exoesqueleto posicionador de espalda enfocado en contribuir con el entrenamiento deportivo del tiro con arco. Un exoesqueleto es un implemento mecánico, accionado generalmente por actuadores electrónicos o neumáticos, el cual es portado por una persona a fin de guiar su movimiento y a su vez mejorar habilidades físicas como la fuerza o motrices como la precisión del usuario. Respecto a esto se vienen realizando estudios que indican que estos mecanismos también permiten a personas con problemas o lesiones motoras acelerar la recuperación de sus habilidades motrices, por ello estos mecanismos vienen demostrando su eficacia en terapias de rehabilitación. El principio de las terapias de rehabilitación consiste en la repetición continua de determinados movimientos en el miembro afectado y precisamente estos mecanismos pueden programarse a fin de repetir infinidad de veces estos movimientos con una gran precisión. Por otro lado en el caso de personas sin problemas motores se ha demostrado que estos mecanismos contribuyen con acelerar el aprendizaje de movimientos nuevos y a su vez contribuir con la mejora de habilidades motrices como la precisión del movimiento. Igual que en el caso anterior esto se logra mediante la repetición continua del movimiento nuevo que se quiere aprender o mejorar. El tiro con arco es un deporte con gran potencial de masificación en el país, se puede practicar a cualquier edad y no requiere un biotipo en especial. Si bien esta disciplina requiere pocos movimientos durante su ejecución deben realizarse con gran precisión. Habilidad que puede desarrollarse con el uso de un exoesqueleto. Para el diseño del mecanismo se tuvieron que realizar visitas a centros deportivos de tiro con arco a fin de reconocer los movimientos característicos para dirigir el movimiento de la flecha. Se pudo reconocer que al mantener los brazos tensados al apuntar era la espalda la que permitía controlar la dirección final de la flecha. Posteriormente se realizó un modelo matemático para obtener los parámetros inerciales de un individuo con las medidas del peruano promedio. Se planteó un diseño preliminar, se reconoció la distribución de cargas sobre el mecanismo y se realizó la ingeniería de detalles para finalmente obtener los planos de fabricación del mecanismo propuesto

El presente trabajo tiene por objetivo el diseño de un dispositivo que permita realizar los ensayos funcionales recomendados según estándares internacionales a los implantes columnares interespinosos. No obstante, dada la complejidad del comportamiento columnar, se restringe a la representación del movimiento de flexoextensión dentro del plano sagital, centrando el diseño en la posibilidad de comparar implantes de manera estandarizada. En este sentido, se presenta un modelo vertebral compuesto por los cuerpos y apófisis superior e inferior con 4 resortes que simulan la rigidez del disco intervertebral. Este modelo es soportado por la estructura del dispositivo que convierte la fuerza axial de la máquina de ensayo en un torque que genera la flexión y extensión requerida. Como primera parte, se realizó la revisión de la fisiología, alteraciones, biomecánica, implantes columnares, dispositivos y protocolos de ensayo para poder elaborar la lista de requerimientos. A pesar de no encontrarse dispositivos, ni estándares especializados en implantes interespinosos, se realizó el diseño en base a las recomendaciones dadas por los estándares ISO y ASTM para ensayos de similar naturaleza. En base a la lista de requerimientos se formularon diversos conceptos solución, de los cuales se escogió la solución más óptima mediante un análisis técnico-económico. El procedimiento de diseño mecánico partió de la geometría recomendada por los estándares. Se necesitó realizar el cálculo geométrico de la posición del cuerpo móvil del dispositivo, para obtener el giro en función al desplazamiento axial de la máquina de ensayo. En base al movimiento generado, se calcularon las reacciones por compresión en los resortes y el implante, y mediante las ecuaciones de equilibrio se pudo obtener la fuerza del actuador axial necesaria y las fuerzas generadas en cada elemento. Posteriormente se calcularon los esfuerzos críticos, verificando cada elemento a fluencia y fatiga, así como las deformaciones permisibles del dispositivo. Finalmente, como resultado del trabajo se obtuvo el diseño del sistema mecánico: formas geométricas y materiales definidos, selección de componentes estandarizados, así como los planos de despiece y ensamble del diseño. El costo total para desarrollar este proyecto se ha estimado en alrededor de USD 4,850, tomando en cuenta los costos de diseño, compra de materiales y componentes, costos de fabricación e imprevistos.

Esta investigación tiene como objetivo diseñar la infraestructura y el sistema que permita monitorear el crecimiento de un microorganismo, relacionado a cultivos peruanos, en el espacio exterior en un picosatélite como carga útil, totalmente autónomo, para ser comparado con un experimento idéntico y simultáneo en Tierra. El experimento considera: asegurar que el inicio se dé cuando el satélite se encuentre en órbita, por lo tanto el microorganismo estará en estado de latencia hasta el momento que se envíe la señal de inicio; monitorear el crecimiento del microorganismo mediante la toma de fotografías y el sensado de las condiciones del ambiente como temperatura y humedad relativa. Todo esto debe ser controlado por un sistema integral y soportarse sobre los sub-sistemas de comunicación y energía del picosatélite. Esta investigación ha logrado identificar los componentes necesarios para llevar a cabo este experimento bajo las condiciones descritas, diseñando un sub-sistema para el control del inicio del experimento utilizando una microválvula, diseñando un subsistema que cuenta con una cámara fotográfica, iluminación artificial y un lente que asegurará la correcta visualización de manera uniforme y diseñando un sub-sistema de monitoreo de temperatura y humedad relativa. Todos estos sub-sistemas se controlan desde el microprocesador central del picosatélite. Se presenta como resultado de este diseño un prototipo de la infraestructura y sub-sistema de inicio, simulaciones de toma de fotografías y pruebas de utilización del sensor de temperatura y humedad relativa. Con esta investigación se obtiene un primer estudio y diseño para el desarrollo de esta carga útil, que posteriormente debe ser implementada y ensamblada junto con todos los componentes del picosatélite.

El objetivo del presente trabajo de investigación es establecer la efectividad de la aplicación de una propuesta de intervención para la mejora de la producción de vocales y fonos bilabiales en niños deficientes auditivos con implante coclear con un año de edad auditiva. En la presente investigación la metodología que se empleó es la cualitativa. El tipo de investigación es descriptivo cualitativo y el diseño es el Estudio de Casos. El grupo estuvo conformado por niños deficientes auditivos con implante coclear del colegio Fernando Wiesse Eslava menores de 5 años de edad cronológica y de un año de edad auditiva. El plan fue aplicado durante 2 meses y medio y consta de 14 sesiones las cuales duraban 45 minutos, también se aplicó dos evaluaciones, una de inicio y una final, que nos permitió medir los resultados. Los resultados indican concluir que la aplicación del plan de intervención para mejorar el habla de niños sordos con Implante Coclear “Hablando mejor” es efectivo ya que permite mejorar la producción de los fonos bilabiales /b/, /p/, /m/ y las vocales de manera espontánea. / The objective of this research is to establish the effectiveness of the implementation of an intervention proposal to improve vocal production and bilabials phones in hearing-impaired children with cochlear implant and a year of hearing age. In this research the methodology used is qualitative. The type of this research is qualitative descriptive and the design is the study of cases. The study group is formed of hearing-impaired children with cochlear implant from Fernando Wiese School, they are children under 5 years of chronological age and one year of age hearing. The plan was applied for 1 month and 3 weeks and consists of 14 sessions, which lasted 45 minutes; on the other hand, two evaluations, one of beginning and the other one at the end, which allowed us to measure results. It is concluded that the implementation of the intervention plan to improve speech of deaf children with cochlear implant "Speaking best" is effective; it helps improve the production of vowels and bilabials phones /m/, /b/ and /p/ in their spontaneous language.

Remote sensing is widely used to monitor earth surfaces with the main objective of extracting information from it. Such is the case of water surface, which is one of the most affected extensions when flood events occur, and its monitoring helps in the analysis of detecting such affected areas, considering that adequately defining water surfaces is one of the biggest problems that Peruvian authorities are concerned with. In this regard, semi automatic mapping methods improve this monitoring, but this process remains a time-consuming task and into the subjectivity of the experts. In this work, we present a new approach for segmenting water surfaces from satellite images based on the application of convolutional neural networks. First, we explore the application of a U-Net model and then a transfer knowledge-based model. Our results show that both approaches are comparable when trained using an 680-labelled satellite image dataset; however, as the number of training samples is reduced, the performance of the transfer knowledge-based model, which combines high and very high image resolution characteristics, is improved / Trabajo de investigación

La pérdida auditiva, influye en el desarrollo del lenguaje y aprendizaje, así como en la relación del individuo con su entorno. No obstante, estas dificultades disminuyen cuando los niños son diagnosticados e intervenidos a temprana edad. La presente investigación tiene como objetivo caracterizar el perfil del lenguaje de usuarios de prótesis auditiva. Se evalúan 40 alumnos (16 niñas y 24 niños) que cursan desde el nivel inicial hasta segundo grado de primaria con edades comprendidas entre 4 y 8 años del Colegio Fernando Wiese Eslava. Se emplea la Escala de evaluación clínica de fundamentos del lenguaje CELF – Preschool 2, orientado a niños de 3 a 6 años, que mide un amplio rango de habilidades del lenguaje receptivo y expresivo; así como la escala de evaluación clínica de fundamentos del lenguaje - CELF 4, que proporciona una evaluación de las habilidades del lenguaje en personas con edades comprendidas entre 5 y 21 años. Los resultados demuestran que existen alteraciones en los procesos comprensivos y expresivos, evidenciando una mayor afectación a nivel expresivo. En cuanto a los componentes del lenguaje, los resultados reflejan un desempeño por debajo de lo esperado, lo cual impacta en el rendimiento académico, en las experiencias sociales e interacciones mediadas por el lenguaje. Por lo tanto, aun cuando los niños acceden a una prótesis auditiva, el lenguaje presenta diferencias significativas en comparación con el desarrollo típico. / Hearing loss influences language development and learning, as well as the relationship with the individual with their environment. However, these difficulties decrese when children are diagnosed and intervened at an early age. This research aims to characterize the language profile of hearing aid users. 40 students (16 girls and 24 boys) who study from the initial level to the second grade of primary school aged between 4 and 8 years of the Fernando Wiese Eslava College. The CELF - Preschool 2 Clinical Foundations Clinical Evaluation Scale is used, aimed at children aged 3 to 6 years, which measures a wide range of receptive and expressive language skills; as well as the scale of clinical evaluation of fundamentals of language - CELF 4, which provides an assessment of language skills in people aged between 5 and 21 years. The results show that there are alterations in the comprehensive and expressive processes, showing greater involvement at the expressive level. Regarding the components of language, the results reflect a performance below expectations, which impacts academic performance, social experiences and language-mediated interactions. Therefore, even when children access a hearing aid, language has significant differences compared to typical development.

Actualmente, en muchos países, existen redes que utilizan satélites Geoestacionarios de cobertura amplia (wide beam) cuyo costo por el uso del espectro radioeléctrico es elevado, con poca capacidad (Mbps) y alto retardo; también existen redes con satélites HTS que implica una significativa mejora en el costo del espectro, pero cubre principalmente zonas altamente pobladas. En esta coyuntura, se analiza una red VSAT existente dentro del territorio peruano que utiliza un satélite Geoestacionario wide beam (VSAT GEO) y se propone usar una constelación de satélites en órbita LEO y migrar paulatinamente el tráfico, de la red VSAT GEO hacia la nueva red VSAT LEO. La constelación de satélites LEO a usar cuenta con múltiples haces cuya cobertura abarca toda el área geográfica objetivo de esta tesis por lo que permitirá realizar la migración de todos los enlaces a la nueva red y contribuirá a que el operador del servicio disminuya sus costos operativos por una disminución del costo del espectro y disminución del costo de los terminales remotos VSAT. Desde el punto de vista del usuario, el pago mensual por el servicio podría ser menor, el performance del servicio mejorará sustancialmente y podrá tener una mayor velocidad de navegación en caso lo desee. Adicionalmente, las constelaciones de satélites LEO permitirán reducir la brecha digital debido a la disminución del costo del servicio final y desplegar nuevas tecnologías, tales como IoT, M2M y 5G, en zonas donde actualmente no es posible. Esta tesis busca desarrollar una red de comunicaciones por satélite que permita disminuir los costos operativos, mejorar el performance del servicio, aumentar la eficiencia en el uso del espectro y que además viabilice técnica y económicamente la migración de clientes existes en las redes satelitales actuales hacia la solución propuesta. El análisis se realizó tomando como referencia una red VSAT desplegada en todo el territorio de Perú sin embargo la solución propuesta puede ser replicada en otros países.

Recently, satellites in operation offering very high-resolution (VHR) images has experienced an important increase, but they remain as a smaller proportion against existing lower resolution (HR) satellites. Our work proposes an alternative to improve the spatial resolution of HR images obtained by Sentinel-2 satellite by using the VHR images from PeruSat1, a Peruvian satellite, which serve as the reference for the superresolution approach implementation based on a Generative Adversarial Network (GAN) model, as an alternative for obtaining VHR images. The VHR PeruSat-1 image dataset is used for the training process of the network. The results obtained were analyzed considering the Peak Signal to Noise Ratios (PSNR), the Structural Similarity (SSIM) and the Erreur Relative Globale Adimensionnelle de Synth`ese (ERGAS). Finally, some visual outcomes, over a given testing dataset, are presented so the performance of the model could be analyzed as well. / Trabajo de investigación