El propósito de ésta tesis consiste en el diseño de un convertidor de CD-CD y a su vez de CD-CA en una sola etapa, es decir, un convertidor mono etapa CD-CD-CA, el cual fue alimentado por una fuente variable de CD, el cual, puede ser en su caso un panel fotovoltaico capaz de entregar un voltaje de 17 volts nominal. La manera en la que normalmente se hace esta conversión de energía consta de dos etapas. En la primera etapa, la fuente de voltaje variable de CD debe pasar por un convertidor CD-CD, el cual tiene como propósito principal regular el voltaje de la fuente variable. En la segunda etapa, una vez obtenido un voltaje de CD ya regulado, pasará a través de un convertidor CD-CA, este convertidor transforma la energía de Corriente Directa a Corriente alterna, dicha energía es utilizada para el funcionamiento de la mayor parte de nuestros electrodomésticos en casa. En este proyecto se logró diseñar e implementar un convertidor de una sola etapa CD-CD-CA. La fuente de voltaje variable de CD que se usó para la conversión de energía es un panel fotovoltaico, en el cual, el voltaje variable pasó a través del convertidor CD-CD-CA, el cual, fue diseñado mediante la combinación de dos topologías, la topología "Reductor-Elevador" que se encarga de regular el voltaje de la fuente variable, combinado con un convertidor de CD-CA de topología "Convertidor en Puente de Onda Completa" que transforma directamente a corriente alterna.

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Esta tesis presenta las bases teóricas para el desarrollo de un aplicación web que permita reproducir las expresiones reconocidas como universales o prototípicas propuestas por Ekman (alegría, tristeza, miedo, disgusto, ira, sorpresa) en un avatar 3D. La aplicación está desarrollada en estándares del sistema de codificación de acción facial (FACS por sus siglas en inglés "facial action coding system") y unidades de acción (AU por sus siglas en inglés "action units") desarrolladas por Ekman y Friesen 1970. Este trabajo incluye información relevante sobre el modelado de un objeto facial 3D del estándar de codificación de objetos audiovisuales MEPG-4 e información general de las técnicas básicas de modelado y animación facial de un avatar 3D. Además presenta el funcionamiento del modelo de emociones de Plutchik y el modelo circumplejo de Russell y Mehrabian. Como marco de referencia se presenta el modelo de las emociones propuestas por Ekman y su sistema de FACS y AUs. Se presenta un conjunto delimitado de formas de expresar las emociones prototípicas de las cuales se toma un subconjunto de diferentes expresiones para modelarlas en esta aplicación. Estas expresiones, están identificadas como: ira 1, ira 2, disgusto 1, disgusto 2, miedo 1, miedo 2, alegría, tristeza, sorpresa y desprecio. La aplicación fue desarrollada utilizando el framework y el web player plugin de Unity3D. Los avatares (dos hombres y dos mujeres) fueron realizados en 3D Studio Max, se utilizaron mallas poligonales y animación por huesos. La aplicación fue cargada en un servidor compartido y está disponible en el dominio chopis.com. Los avatares modelados fueron sometidos a un proceso de evaluación para cuantificar el reconociendo de cada emoción. La muestra utilizada está compuesta por noventa y seis personas, de un rango de edad de catorce a cincuenta y seis años y de diferentes niveles de estudios. De esta evaluación se obtuvieron los siguientes resultados porcentuales de reconocimiento: ira 1= 37.5%, ira 2 = 17.7%, disgusto 1 = 31.3%, disgusto 2 = 18.8%, miedo 1 = 21.9%, miedo 2 = 41.7%, alegría = 90.6%, tristeza = 77.1%, sorpresa = 76%. De lo cual se puede concluir que las emociones de alegría, tristeza y sorpresa fueron las únicas reconocidas por obtener una puntuación mayor al 75%, mientras que el resto de las expresiones al obtener un porcentaje de reconocimiento menor al 50% denota la falla del avatar en su modelado. Cada uno de los avatares fue evaluado según el número de personas que lo ponderaron con el fin de observar las diferencias de reconocimiento por cada emoción. Se realizó el cálculo de reconocimiento de emociones por nivel de estudios para identificar si existía una correlación entre éste y la capacidad para reconocer las emociones, sin embargo, los resultados no mostraron una correlación significativa. Además se realizó el cálculo de reconocimiento de expresiones distintas, es decir, sin repetición. Se obtuvieron los siguientes resultados: 11% logró reconocer las seis expresiones, 29% reconoció cinco de las seis expresiones, 35% reconoció cuatro de las seis expresiones, 17% reconoció tres de las seis expresiones, 6% reconoció dos expresiones y 1% únicamente reconoció una de las seis expresión.

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Doctora en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / La venta de biofármacos representa una industria billonaria que ha crecido exponencialmente desde la década de los 70's debido al aumento de la demanda por estas proteínas terapéuticas altamente específicas. Estas proteínas recombinantes son sintetizadas por diferentes líneas celulares, especialmente aquella derivada de ovarios de hámster chino CHO ya que presentan altas tasas específicas de producción de proteína recombinante y son fácilmente adaptables a escalas industriales. Hoy en día, más de la mitad de los anticuerpos monoclonales que se encuentran en el mercado son producidos por células CHO. Para incrementar el rendimiento de los procesos productivos, diferentes metodologías han sido usadas por investigadores. Resultados positivos han sido obtenidos aplicando principios de ingeniería y utilizando herramientas de biología molecular para modificar reacciones bioquímicas. Proyectos de Ingeniería Metabólica han sido exitosos en reducir la producción de metabolitos indeseados, especialmente lactato, e incrementar la síntesis de proteína recombinante. En este trabajo se estudia el efecto que tienen diferentes estrategias de Ingeniería Metabólica sobre el metabolismo y cultivo de células CHO. Se ha probado que el metabolismo de carbono de células CHO es altamente ineficiente, consumiendo una cantidad de glucosa mayor de la necesaria para mantener el metabolismo energético y proliferación celular. En este trabajo se construyeron clones de células CHO productoras de IgG recombinante que sobre-expresan PYC2, MDH II y trasportador de fructosa. La expresión de estos genes permitiría aliviar cuellos de botella en el metabolismo central del carbono de las células. En este trabajo se estudiaron y contrastaron los efectos de la sobre-expresión de estos genes sobre la extensión de los cultivos, metabolismo y productividad. Los resultados indican que todos los clones estudiados presentan un metabolismo más eficiente, caracterizado por una menor producción de lactato por glucosa consumida y que no todos mejoraron su proliferación celular y/o productividad específica. Células CHO sobre expresando PYC2 mejoraron su tasa máxima de crecimiento, pero redujeron la tasa de producción de proteína recombinante; la sobre-expresión de MDH II conduce a la reducción del crecimiento celular y síntesis de proteína; finalmente, sobre-expresar el transportador de fructosa aumenta la proliferación celular y síntesis de proteína recombinante en medios con fructosa. Proponemos que las diferencias en producción de proteína se deben a alteraciones del estado RedOx de la célula que afectan en ensamblado de las cadenas peptídicas y la secreción de éstas. Reducir la expresión del gen Lactato deshidrogenasa A ha sido el objetivo de numerosos trabajos con el fin de reducir la síntesis de lactato e incrementar la producción de proteína recombinante. Utilizando el nuevo sistema para edición genómica CRISPR-Cas logramos interrumpir una de las copias del gen. Resultados del análisis de cultivos fed-batch de estas células indican que el crecimiento celular y el metabolismo fueron afectados y la síntesis específica y volumétrica de la proteína recombinante incrementó considerablemente. Se realizó un análisis a profundidad del metabolismo de las células deficientes en LDHa. Se midió la razón NAD+/NADH de éstas y el valor indicó que las células mutadas presentan niveles de NAD +/NADH menores que las del cultivo control, sugiriendo una mejora en su metabolismo energético debido a la mayor acumulación de NADH. Mediante Análisis de Flujos Metabólicos se estimó los flujos entre las reacciones más importantes del metabolismo central de las células. Los resultados confirmaron que en las células mutantes existen mayores flujos en el ciclo del TCA, debido principalmente a un mayor aporte de carbonos provenientes del catabolismo de amino ácidos. Estas células también presentan un menor flujo en la vía de la glicólisis, lo que se correlaciona con la menor proliferación que estas presentaron, y esto último puede explicar el aumento de síntesis de proteínas. En este trabajo se aplicaron exitosamente conceptos de Ingeniería Metabólica para la construcción de clones con distintos metabolismos. Este trabajo revela los efectos de varias modificaciones, lo que lo hace una fuente útil información acerca de los efectos que tienen variadas estrategias metabólicas sobre cultivos de células CHO. Finalmente, este trabajo resulta ser un aporte para la comunidad científica contribuyendo con la primera comparación de diferentes clones que sobre-expresan genes claves del metabolismo central del carbono y entregando el primer estudio en profundidad del efecto de reducir la expresión del gen de la LDHa.

Desarrolla el tema de la licuación de suelos en presas de relave, aplicando dos métodos de evaluación semi-empíricos en una presa recrecida aguas arriba. El primero es el método simplificado de Seed e Idriss, de uso extendido en la evaluación del potencial de licuación. El segundo es un método planteado por Scott Olson en su tesis (PhD). Se hace notar que el método de Olson fue propuesto específicamente para casos donde el suelo presente pendientes, como en las presas y terraplenes, por lo cual recurre necesariamente al análisis de estabilidad en su procedimiento. El método simplificado resultó más conservador en el cálculo del potencial de licuación, mostrando más detalladamente la variabilidad entre los puntos donde se realizaron sondajes, aunque valiéndose de algunos coeficientes y factores de corrección que indujeron mayor incertidumbre en el análisis. El método de Olson es más conciso en ese aspecto, y se centra en la evaluación de una superficie crítica, lo cual brindó resultados más homogéneos pero menos conservadores. En contraposición, el método de Olson fue más conservador en el análisis de inestabilidad como efecto de la licuación. A pesar de las diferencias encontradas, ambos métodos otorgaron esencialmente las mismas conclusiones sobre la seguridad de la presa “Pachapaqui” ante tres casos distintos de aceleración.

Ingeniero Civil / Una llave de corte es un elemento estructural de acero que permite transmitir los esfuerzos de cizalle desde una columna hacia la fundación, de manera tal que se evite la transmisión de éstos por los pernos de anclaje. Usualmente, consiste en una pieza de acero en cruz o doble T soldada a la columna, y embebida en el bloque de hormigón. Si bien en Chile estos elementos adquieren gran importancia en las estructuras industriales, debido a las solicitaciones sísmicas a las que las mismas se ven sometidas, existe poca información relativa al comportamiento y diseño de las llaves de corte. El objetivo principal del trabajo de investigación consiste en el análisis del comportamiento de las llaves de corte, cuando éstas se ven sometidas a solicitaciones cíclicas, mediante la modelación por elementos finitos. Para esto, primeramente se realiza una revisión bibliográfica de la literatura respectiva. De especial interés resultan las investigaciones previas sobre el tema, tanto experimentales como de estudios numéricos. Luego, se modifican los modelos de elementos finitos existentes, correspondientes a tres configuraciones de llaves de corte en cruz y seis en doble T, donde tres se cargan en el eje débil y las tres restantes en el eje fuerte. Los cambios realizados a los nueve modelos estudiados buscan incluir el agrietamiento y aplastamiento de los elementos del bloque de hormigón, y estudiar el comportamiento de los sistemas bajo estas condiciones en un historial cíclico de desplazamientos. La calibración de los modelos se realiza en base a la respuesta global reportada en el caso monotónico, tanto experimental como numéricamente. Posteriormente, se analiza el comportamiento global de los sistemas mediante las curvas de fuerza deformación y la flexión en la unión de las llaves a la placa base. Localmente, se estudia el estado de tensiones y deformaciones de cada componente en particular. A partir de los resultados obtenidos de la modelación se desprende que existe una degradación de la rigidez producto de la apertura y cierre gradual de grietas en el bloque de hormigón, lo que conduce a un angostamiento de los aros que componen el ciclo de histéresis. No obstante, el daño por agrietamiento y aplastamiento en el hormigón se desarrolla en sectores acotados del bloque, con lo que una falla frágil en éste se considera poco probable. En cuanto al mecanismo de falla, aunque la flexión adquiere una mayor importancia durante el análisis cíclico, se confirma que la falla asociada a los sistemas corresponde a una falla dúctil de las llaves de acero, debida a la plastificación por esfuerzos de corte.

This paper presents an experience in teaching innovation whose goal is to improve learning in engineering students and teachers (University of Seville, Spain). This innovation offers students a realistic, professional and updated vision of the contents, allowing them a direct contact with the problems posed by the knowledge and competence inherent to a subject, using facilities and resources at a high-tech research laboratory. It is an assessment-research case study that uses quantitative and qualitative methodologies. The results show improvement in the students’ learning processes as well as their high satisfaction; it also highlights the difficulties found. The teachers acknowledge this innovation process as a strategy to learn to teach and create improvements for the program. / Este trabajo presenta una experiencia de innovación docente cuyo objetivo es mejorar el aprendizaje de alumnos y profesores de ingeniería (Universidad de Sevilla, España). La innovación ofrece a los alumnos una visión realista, profesional y actualizada de los contenidos, permitiéndoles el contacto directo con la problemática del conocimiento y la competencia propios de una materia, usando instalaciones y recursos de un laboratorio de investigación de alto nivel tecnológico. Es un estudio de caso de investigación evaluativa, utilizando metodología cuantitativa y cualitativa. Los resultados indican mejora en los procesos de aprendizaje de los alumnos y su alta satisfacción, señalando también las dificultades encontradas; los profesores, reconocen el proceso de innovación como estrategia para aprender a enseñar y generar mejoras del programa.