Revista INERTIAL Oficial by JeSuis_Lucie M

2021 / Año2 / n°2

inertial T EC N O LO G Í A A T U A LCA N C E

inertial

T EC N O LO G Í A A T U A LCA N C E

DIRECTOR Díaz Palacios Fabio R.

DISEÑO Dirección Creativa Martinez Zuzunaga L. Emma Apoyo Salcedo Aliaga Edwin

REDACCIÓN Clavijo Quispe Miguel A. Elias Soria J. Manuel Martínez Zuzunaga L. Emma Nuñez Arroyo Alejandro Rojas Silva Gabriel A. Salcedo Aliaga Edwin Vidaurre Torrez Karen

CONTACTO

EDITORIAL

La Universidad Católica Boliviana “San Pablo” (UCBSP), la carrera Ingeniería Mecatrónica y el Centro de Investigación Desarrollo e Innovación en Ingeniería Mecatrónica (CIDIMEC), se unieron para la realización de la revista INERTIAL, de carácter científico y multidisciplinario, misma que transmite los alcances y logros de la carrera, como también los productos que esta ofrece, con el fin promover la investigación de calidad y excelencia, creando un énfasis especial en los últimos avances tecnológicos a nivel global y su aplicación en la sociedad boliviana. Esta nueva edición de la revista INERTIAL será publicada de manera digital y tendrá un mayor alcance para estudiantes universitarios, docentes y todos aquellos que estén interesados en la ciencia y tecnología.

2692825 62516955 cidimec.lpz@ucb.edu.bo UCB Ingeniería Mecatrónica @UCB.IMT UCB Ingeniería Mecatrónica

Logros y Competencias

Actividades

Logros y Competencias 08 HERC 10 IronCup 12 JAR 12 Por Todas 13 IEEE HAcktech MAMBU 14 DropTES 16 UCB Games

50 Noticias

TeamMECA 22 Graduados 32 Carrera Y Plantel Docente

90 Solidaridad

Portada Rover Perseverance Foto nasa.gov

Ilustraciones: storyset.com

UCB Game

Software y Equipos 36 Marcas

Formación Complemtaria 40 CIDIMEC 46 Formación Contínua 47 Maestrías

Áreas de Investigación

36 Marcas

40 CIDIMEC

Noticias 50 Aterrizaje del Perseverance en Marte 55 ITER 58 Smart Robots for Flexible Manufacturing 63 Megaconstelaciones de satélites LEO

86 MAMBU

68 Edge Intelligence y los sistemas ciber-físicos 72 Robotic Process Automation 76 New tendencies in BCI - Neuralink’s progress 81 Gaming Card XeHPG DG2 from Intel 84 Artículos Indexados

Trabajo En Tiempos Del Covid 86 Mambu 90 Solidaridad 94 Aportes de la carrera y la Universidad

Mecatronica Internacional 98 Estudiantes 101 Docentes 102 Profesionales

22 Graduados

HERC Human Exploration Rover Challenge NASA 2020 - 2021

ada año, el Human Exploration Rover Challenge NASA (HERC) presenta un desafío de diseño de ingeniería para involucrar a los estudiantes de todo el mundo en la próxima fase de la exploración espacial humana. Los equipos diseñan y crean Rovers (Vehículos de exploración espacial)

capaces de atravesar un desafío de tipo exoplanetario. Sin embargo, estos desafíos de ingeniería están motivados por la asignación de tareas objetivo de la misión que se deben cumplir en el camino o excursión. Los equipos ganan puntos a medida que avanzan en todas las etapas de la competencia, incluida la documentación y pre-

sentación de sus diseños y productos en revisiones de diseño. El curso de competencia requiere que dos estudiantes, al menos una mujer, atraviesen un terreno utilizando el vehículo diseñado por los estudiantes de aproximadamente 0.5 millas (0.8 km aproximadamente) que incluye un campo simulado de escombros de

asteroides, rocas, un antiguo lecho de un arroyo y surcos y grietas de erosión. Los requisitos de peso y tiempo del desafío fomentan la compacidad, el peso ligero, el alto rendimiento y la eficiencia del Rover. Como parte de la competencia, los Rover se prueban para ver si caben en una bahía de equipo de aterrizaje, un máximo de 5 pies cúbicos de volumen. Los equipos ganan puntos al completar con éxito las revisiones de diseño, manufactura, construcción y excursión del rover. HERC se alinea con la misión Artemis para regresar y explorar la Luna. La competencia enfatiza el diseño, construcción, manufactura y prueba de tecnologías. Los equipos deben documentar su s d i s eñ o s y t e c n ol ogías en revisiones de diseño, una revisiones operativas, imitando el proceso del ciclo de diseño de la NASA. El equipo Rover VEMEC fue elegido entre equipos de todo el mundo para ser parte

de esta competencia, y actualmente se encuentra en la fase final de la misma con altas expectativas. Es así, que el equipo presentó “Orion” el primer prototipo funcional del equipo VEMEC, concluyendo así la fase final de la competencia HERC 2020-2021, cumpliendo de esta manera con todo el ciclo de proyectos propuestos por la NASA, incluyendo diseño, documentación y manufactura del vehículo. https:// www.youtube.com/watch?v=nTfmuz8EOp8 Finalmente cabe mencionar que VEMEC fue acreedor del premio Videography award, otorgado al equipo que mejor demostró las características de diseño, capaci-

dades y funcionalidad de su prototipo, a su vez comprometiendo al espectador en su exhibición, mediante documentación videográfica, demostrando una vez más que la ingeniería, tecnología y grado de innovación del equipo Boliviano cumple con estándares internacionales y es reconocido por la propia NASA. Actualmente el equipo ya se encuentra preparándose para la competencia HERC 2021-2022. Bolivia cuenta ahora con el primer equipo en ganar un Award en la competencia internacional, si bien es el primero, no será el último, el equipo representante ha demostrado tener lo necesario para enorgullecer al país en todo momento.

Organización: HERC Human Exploration Rover Challenge NASA 2020 - 2021 HERC se alinea con la misión Artemis para regresar y explorar la Luna. La competencia enfatiza el diseño, construcción, manufactura y prueba de tecnologías.

Organización: NASA Integrantes: Mariana Molina Montes, Juan Manuel Elías Soria, Fabricio Alejandro Jallaza Maldonado, Sergio Rodrigo Fernandez Testa, Alejandro Nuñez Arroyo y Franco Sebastian Torres Vidal. Ing. Fabio Díaz.

IRONCup 2021

Organización: INATEL Tecnologías Integrantes: Brayan Gerson Durán Toconás, Igor Montecinos Menacho, Ignacio Sebastián Coriza, José David Valda Peñaranda y Sergio Rodrigo Fernández Testa. Estudiantes de la carrera de Ing. Mecatrónica.

La competencia de robótica IRONCup es un torneo de robótica competitiva en Brasil, mismo que se llevó a cabo de manera virtual, empleando plataformas de comunicación y de interacción como Discord y WhatsApp. Se abrieron distintas categorías, entre las que se encontraban mini-sumo automático, mini-sumo a control remoto, mini-sumo lego, entre otras. En la competencia se inscribieron 174 equipos de entre todas la categorías (Sumo Lego, Sumo mini Auto, Sumo mini RC, Hockey Mini remoto, Fútbol simulación 2D y Simulación mini). En la categoría a la cual los representantes de la Carrera se inscribieron (Sumo mini Auto) se contó con la participación de 46 equipos de distintas partes del mundo. Entre los países que participaban en la competencia estaban Brasil, México, Colombia, Malasia, Reino Unido, Filipinas y Malasia. El grupo presentado fue el primero a nivel Bolivia en participar de la Iron Cup y todos integrantes forman parte de la Sociedad Científica de la carrera de Ingeniería Mecatrónica de la Uni-

versidad Católica Boliviana “San Pablo” regional La Paz. Para participar, se facilitó las instalaciones de varias instituciones y universidades brasileñas para ejecutar las pruebas y combates como tal. Cada equipo se encargaba exclusivamente de la elaboración de códigos (programación), mismos que serían cargados a los robots para que estos puedan ejecutarlos frente a un adversario. La competencia se desarrolló mediante un sistema de eliminación (brackets), de donde todos los competidores iban escalando en las clasificaciones. Las reuniones del equipo se realizaron mediante sesiones virtuales con los equipos en cada categoría, donde se compartía los códigos, ideas y estrategias para el combate. El grupo pasó por semanas de ensayo, probando diferentes códigos propuestos y afortunadamente se consiguió desarrollar las estrategias necesarias para poder hacer un buen campeonato que los hizo acreedores al primer lugar en la categoría Mini Sumo.

En palabras del equipo: “La experiencia en la competencia fue de total adrenalina, ya que no conocíamos a los contrincantes además de que era la primera competencia de este tipo en la que participamos cada uno de los integrantes, en cada ronda que se ganaba era un suspiro de ánimos y orgullo de ser de Ingeniería Mecatrónica de la UCB, por otra parte, no se debe olvidar que sin la ayuda de la carrera y la sociedad científica, habría sido imposible participar en esta competencia. Al final logramos llegar a semifinales y finales donde era una emoción para todos los integrantes de la sociedad científica de la cato, toda una experiencia bonita desde la organización para trabajar en el código, hasta el día de la competencia. Por todo lo anterior, podemos decir que el trabajo en equipo dio sus frutos para que podamos ganar esta competencia virtual e internacional”.

La experiencia en la competencia fue de total adrenalina, ya que no conocíamos a los contrincantes además de que era la primera competencia de este tipo en la que participamos cada uno de los integrantes.

JAR2019

Organización: Universidad Nacional de Comahue Integrantes: Grover Aruquipa, Gabriel Antonio Rojas Silva y Hernan Vicente Choque Yanarico.

Hackathon “Por todas - 2020” , GP4 tech

Organización: Jala Integrantes: Stefani Laura López Jiménez, Anna Isabel Montevilla Shupikova, Fabricio Alejandro Jallaza Maldonado, Alejandro Núñez Arroyo y Lindsay Joseline Villca Quiroga.

Las Jornadas Argentinas de Robótica (JAR2019) son un evento que se da cada dos años, donde se presentan los mejores trabajos en el campo de la robótica agrupando todas las universidades de sudamérica en el área de robótica. En esta competencia se ganó el primer lugar en el concurso de pa-

Fue una experiencia inolvidable, un equipo de cinco personas, hombres y mujeres de distintos semestres de la misma carrera (IMT), se unieron para proponer una solución viable desde la rama académica a una gran problemática (combatir la violencia que existe a las mujeres), su meta fue involucrarse con el movimiento que hace frente a esta problemática recurrente. Los participantes viajaron a Cochabamba, para ingresar así a las instalaciones de la empresa JalaSoft. El evento cubrió la alimentación, el espacio de trabajo y descanso. El trabajo fue

Integrantes del equipo Hackathon “Por Todas”

pers estudiantiles de grado, donde se compite con trabajos a nivel licenciatura y maestría por medio del proyecto titulado “Diseño e implementación de un robot Delta basado en hardware reconfigurable para la recolección de productos sólidos”.

retador, sobre todo para acordar una idea clara y detallada teniendo cinco puntos de vista diferentes y poco tiempo para actividades individuales. Finalmente, después de 48 horas continuas de arduo trabajo, validando la idea, prototipando

el prototipo y recibiendo mentoría de expertos en el área el día 8M ( día de la Mujer) el equipo obtuvo ell primer lugar con su idea Bambú (bienestar y ayuda para mujeres que buscan unidad) una aplicación móvil que promueve la sororidad entre ellas.

Pruebas para el dispositivo MAMBU con emuladores de sistemas respiratorios humanos

En representación al equipo de trabajo de CIDIMEC, los Ingenieros Fabio Díaz, Guillermo Sahonero, Guillermo Manning y la estudiante Anna Montevilla decidieron participar con el proyecto MAMBU en la competencia Internacional virtual IEEE HackTech COVID. El IEEE HackTech COVID es una nueva iniciativa IEEE R9 impulsada

por R9 YP (Profesionales jóvenes) y R9 SIGHT (Grupo de interés especial en tecnología humanitaria). Asimismo, IEEE HackTech COVID es un hackathon online que busca generar soluciones de base tecnológica que contribuyan a solucionar la crisis sanitaria, social y económica provocada por COVID19. En la competencia participaron más de 1000 personas y se registraron 150 proyectos, de los cuales los representantes bolivianos obtuvieron el primer lugar logrando un capital semilla de 1000 $, además que demostró la calidad de la tecnología boliviana a nivel internacional. En palabras del equipo que se presentó a la competencia: “Nuestra solución es darle un respiro al sistema médico, desarrollando respiradores mecánicos de emergencia, para eso desarrolla-

mos el MAMBU, que significa Mechatronic-AMBU, es una versión automatizada de la conocida bolsa autoinflable para ventilación de aire”. El dispositivo emplea un mecanismo de manivela de engranajes simple pero efectivo apoyado por motores de corriente continua paso a paso que permiten la recuperación rápida de la bolsa una vez que se aprieta firmemente. Es así, que el respirador MAMBU logró situarse entre las mejores tres soluciones de tecnología para el ámbito de la Salud a nivel Lationamerica y el Caribe, demostrando que se puede generar soluciones sustentables y eficientes con pocos recursos físicos e impedimentos relacionados. La cuarentena rígida que atravesaba el país a causa de la Pandemia por el COVID-19.

MAMBU respiradores mecánicos (IEEE HackTech COVID)

Organización: IEEE Integrantes: Fabio Díaz GuillermoSahonero GuillermoManning Anna Montevilla

DropTES (Drop Tower Experiment Series) 2020 es el laboratorio principal del ZARM y el único laboratorio de su clase en toda Europa, que debido a sus condiciones de excelente simulación de microgravedad ha capturado la atención internacional. La propuesta ganadora realizada por el equipo de Investigación busca realizar una nueva técnica de Manufactura Aditiva basada en la inyección de resina líquida sensible a la luz UV al cual denominaron MLP (Microgravity Liquid Printing).

Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo en Ingeniería Mecatrónica (CIDIMEC) ganó una Convocatoria Internacional para un Proyecto de Investigación en Bremen, Alemania. La Oficina de Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Ultraterrestre (UNOOSA) en conjunto con el Centro de Tecnología Espacial y Microgravedad Aplicada (ZARM), publican anualmente una convocatoria orientada a países que no cuentan con programas espaciales, con el objeto de que sus Universidades puedan realizar experimentos en la torre de microgravedad “Drop Tower” de la Universidad de Bremen Alemania, la cual

Organización: UNOOSA ZARM Integrantes: Ing. Fabio Díaz Palacios Ing. Jhon Ordoñez Ing. Gabriel Rojas Ing. Guillermo Sahonero Ing. Miguel Clavijo

UCB Games Iniciativa

Ganadores UCB GAMES 2018

Finalizando el año 2016 en los centros de estudiantes nace la idea de hacer una competencia entre carreras para impulsar la participación de los estudiantes en actividades fuera del aula. Así es como a mediados de agosto del 2017 surge el “Catotlon”, primera versión de los UCB GAMES, el cual contaba con 4 actividades: maratón, carrera de obstáculos,

trivia y búsqueda del tesoro. Los UCB GAMES son respaldados por la universidad a través de los centros de estudiantes de cada carrera con el fin de fomentar e incentivar la creatividad, solidaridad y trabajo en equipo de los estudiantes universitarios por motivo del aniversario de la universidad. En 2020 se celebraron los UCB GAMES de ma-

nera virtual adecuando cada actividad para que se puedan llevar a cabo de esta manera, ya que en las versiones anteriores, las competencias comprendían una amplia gama de actividades deportivas tanto en equipo como individuales, además de concursos culturales, artísticos y académicos.

rreras de los encuentros virtuales, ofreciéndonos esta circunstancia como una manera de honrar las principales cualidades de la carrera de Ingeniería Mecatrónica que van desde ser estratégicos, astutos y respetuosos hasta inspirar el compañerismo, lo cual genera un sentido de pertenencia del estudiante hacia su carrera y su universidad.

Importancia de los UCB GAMES

El “Comité Representante Universitario Estudiantil” (CRUE) de la Universidad Católica Boliviana Regional La Paz, el cual estuvo a cargo de la organización de este evento realizado de manera virtual, tuvo la iniciativa de brindar ayuda a una de las cuatro Obras Sociales de la Iglesia. En palabras del rector regional de la unidad académica La Paz Flavio Escobar en la inauguración de los UCB

GAMES 2020 dijo: “Los estudiantes decidieron no ser indiferentes con su entorno, y la competencia del 2020 se hará con el objeto de ayudar a diferentes instituciones de ayuda social que necesitan apoyo en este momento”. A pesar de la distancia que separa a la comunidad universitaria debido a la pandemia, este acontecimiento nos dio la oportunidad de unirnos más allá de las ba-

Actividades y premios

En los UCB GAMES del 2020 se desarrollaron diferentes competencias que van desde la destreza física hasta la mental para poner a prueba la capacidad de organización y trabajo en equipo de los participantes. Las categorías fueron:

Video tutoriales

Juegos Los juegos en competencia fueron Ludo un clásico juego de mesa que recordamos desde nuestra infancia, Trivia porque es importante no olvidarse de la cultura, y Call of duty un videojuego bastante popular y requerido en esta pandemia.

Se sortearon las categorías de Recetas De Cocina, Danza Folclórica, Danza Moderna, Rutina De Ejercicio, Maquillaje, y Manualidades, para realizar un video tutorial del tema, representados por un estudiante de cada carrera.

Festival musical Esta actividad se presentó en las modalidades de Dj, grupo y solista. Para escoger a los ganadores se tomó en cuenta en un 70% la Decisión del Jurado, y en un 30% la cantidad de reacciones en la página oficial de Facebook de CRUE de los videos publicados de los participantes.

Retos semanales Se realizaron 10 retos que se fueron anunciando cada semana en los que podían participar entre uno y cinco estudiantes por carrera entre los que se encontraban: Bolivia Y Su Magia, Fotografía, Bolivian Make Up y Pet Challenge. Gracias a la participación de nuestros

estudiantes y del apoyo de toda la carrera que ganaron en seis de los diez retos: Roberto Lafuente (Fit Challenge), Sergio Arias (Ecohome Challenge), Ignacio Coriza (Recordando Ando y Cuenta Cuentos), Wilber Rojas (Mi Chef Interior), Ruben Arias (Extraño La Cato).

Conversatorios virtuales Con el fin de interiorizar a los estudiantes y enriquecer el criterio de los jóvenes en las problemáticas actuales que aquejan a nuestra sociedad se trataron los siguientes tópicos en los conversatorios virtuales:

Premios

En un inicio se realizó un sorteo en el cual de las 20 carreras que participaron, se repartirían 5 carreas por cada obra social en concurso. A Mecatrónica le toco concursar por el Hospital Psiquiátrico. El ganador llevaría el premio en efectivo de los auspiciadores a la obra que le toco, también se otorgaron premios individua-

• • • •

Elecciones generales ¿Qué país nos espera? “La realidad” de la crisis sanitaria. Acabando con el planeta ¿una forma moderna de vivir?; Contra reloj ¿aún podemos hacer algo por el planeta?

les por ganador de cada categoría. Los principales auspiciadores fueron el Banco Fie, quienes donaron los fondos en efectivo destinados a la obra social ganadora, Industria de Alimentos Princesa, Clínica del Sur, entre otros. Más adelante se unieron más auspiciadores para apoyar la causa benéfica.

Clausura

El 30 de octubre del 2020 se celebró la clausura de la cuarta versión de los UCB GAMES. En este acto se premió la carrera ganadora además de entregar los fondos recaudados a la obra social a la cual los ganadores representaban. En esta ocasión la obra beneficiada fue Hospital Psiquiátrico “San Juan de

Dios” y la carrera que obtuvo mayor puntaje fue Ingeniería Industrial. La ceremonia estuvo acompañada del talento artístico de los ganadores del festival musical y así se dio por concluida esta particular versión de los UCB GAMES.

El esfuerzo de todos

Gracias al trabajo de los centros de estudiantes, el entusiasmo de los participantes y compañeros, el aliento de los directores y docentes de carrera, la predisposición de las autoridades de la universidad, se realizó este gran acontecimiento a pesar de esta inusual situación por la cual estamos atravesando. También se debe recordar a los auspiciadores que se unieron a esta causa, gracias a los cuales se lo-

gró combinar esta actividad lúdica con una labor caritativa. En la carrera de Ingeniería Mecatrónica siempre se mantuvo el espíritu competitivo que se tenía desde pasadas entregas de los UCB GAMES lo que llevo a la carrera a ganar el premio mayor por dos gestiones consecutivas (2018-2019). Con esta última versión no hubo excepción y fuimos ganadores de la categoría de Retos Semanales.

Ganadores UCB GAMES 2019

GRADU

RIVAS BARRIENTOS FABIAM ROLANDO Impresora braile de entrada alfabética

Tras una revisión de los problemas actuales en la sociedad, se ha identificado a las personas con discapacidad visual, mismas que no cuentan con el material suficiente para continuar con su formación académica. Es por esta razón que se ha construido un prototipo funcional para poder traducir textos y libros transcritos al alfabeto braille.

Si bien , me gradué p un proyecto de inves proyecto se lograría q nas y humanos se rea quitando la necesida mos. Creando un esc de gestos predeterm quinas a n

El desarrollo de robots para la asistencia es algo que me llama la atención y con el apoyo de mi familia pude realizar este proyecto pensando en el bienestar de las personas mayores, especialmente en mi abuelo, quien es un ejemplo para mí.

MENACHO GUERRA CARLOS HELSNER Detección de caídas empleando un robot móvil

UADOS

ORTIZ RAMOS VANIA MIRIAM Graduación por Excelencia

por excelencia, decidí realizar stigación. Por medio de este que la relación entre máquialice de manera más natural, ad de contacto entre los miscenario en el que por medio minados se controlen las mánuestro alrededor.

ARGADOÑA SEQUEIROS ADOLFO AZAEL Robot móvil manipulador colaborativo

ANDIA JUAREZ HUGO RENÉ Robot SCARA enfocado en el envasado de manzanas

A lo largo de la carrera fui despertando una afinidad especial por el área de automatización y robótica, pero no fue hasta el momento de pasar mis prácticas profesionales que decidí realizar un proyecto de grado enfocado en la automatización del empaque de un producto.

Me encanta la robótica, la electrónica y la programación y con este proyecto (Prototipo de robot manipulador móvil) quise combinar estas 3 áreas complementando mis conocimientos y creciendo en experiencia. Fue un trabajo el cual me fascinó dedicarle tiempo y esfuerzo inspirándome a trabajar en robótica industrial

LLANOS SANGUEZA IVAN EDUARDO Sistema de climatización, transporte y entrega de fármacos montado a un VANT de ala fija

Lo que inspiró este proyecto fue la falta de eficacia en el transporte de medicamentos necesitados de manera urgente en casos críticos como el que estamos viviendo de la pandemia y otros que ya existían como ser el caso del TIPNIS combinado con la tecnología actual de los drones.

LEYTON LEDEZMA RAMIRO MAURICIO Destilador automático para agua

Mi proyecto de grado fue realizado viendo la dependencia que tienen nuestras industrias a las máquinas hechas fuera del país, además del elevado costo que pagan al importarlas y en gastos indirectos como ser los repuestos y mantenimiento e instalación. A su vez, el proyecto en específico fue realizado, después viendo la necesidad de tener una gran cantidad de agua destilada en la industria farmacéutica.

En el tiempo que llevo trabajando en Industrias RENPLAS, me percate de las constantes fallas de las máquinas de segunda mano que tiene la empresa. Esto me motivó a presentar una propuesta hacia los gerentes para diseñar e implementar una máquina extrusora de tuberías eficiente para la empresa.

CALLE PAIRUMANI RENE ROLDAN Diseño de una máquina extrusora tipo tornillo para la fabricación de tuberías HDPE Caso: Industrias Ren Plas

Pueden existir diversas formas de mejorar el medio ambiente, una de ellas es el reutilizar la materia, en este caso se pensó en reutilizar los residuos orgánicos y generar un beneficio que este trae. En este caso nos enfocamos en el generar compostaje de manera más rápida y de forma automática.

MARTINEZ BARROZO DANIELA ALEJANDRA Compostera Automática Caso: UCB La Paz

El tema de mi proyecto se basó en la experiencia que tuve como pasante en la empresa X-idea en la que se visitaron distintas empresas que cuentan con procesos industriales que necesitan automatización, y uno de ellos es el manejo de almacenes de materia prima o producto final. BELLIDO SOTOMAYOR RAISA Robot cartesiano para manipulación de barras

Tiempo atrás, cuando tome control ( I y II) asignaturas que pasé con cuatro docentes diferentes en dos semestres y así vi que identificar lo difícil que es explicar el comportamiento de una planta con los distintos controladores de forma teórica, el funcionamiento lo imaginábamos, pensé que una plataforma en ese instante nos ayudaría a entender mejor.

LOPEZ JIMENEZ STEFANI LAURA Plataforma educativa de péndulo invertido rotatorio

OJEDA AVIZA DARIEN JAVIER Extrusora de filamento PLA reciclado

La extrusora de plástico surgió gracias a una de mis series televisivas favoritas, fue cuando intentaba replicar el símbolo de un dragón y tuve que rehacerlo varias veces hasta que se terminó el filamento. Durante mi resignación un amigo me comentó del reciclaje de PLA y de esa forma desde solo un símbolo surgieron los 7 símbolos principales.

SALINAS DOCKAR ALVARO MIGUEL Diseño y prototipo de un sistema descentralizado para voto electrónico

La motivación para la realización del proyecto fue una serie factores, principalmente las virtudes de las tecnologías descentralizadas que demostraron gran versatilidad con su anclaje consolidado especialmente en el sector de fintech y el aprovechamiento de estas para la resolución de disputas, con el afán de crear un estado de paz positivo en la sociedad, que como se pudo advertir en octubre y noviembre de 2019 tuvo bastantes conflictos sociales.

MONTEVILLA SHUPIKOVA ANNA ISABEL Reconocimiento de sonido a partir de interfaz cerebro computador

Las interfaces cerebro-computador son un área de investigación emergente. En los últimos años se desarrollaron diferentes alternativas para que más personas sean capaces de utilizar esta tecnología, aun así, queda mucho por investigar. Esto me motivó para desarrollar el proyecto con un paradigma diferente.

SOZA MAMANI KEVIN MARLON Modelo de control de formación para sistemas multi-robot

MUÑOZ HUICI MATEO IGNACIO Automatización de la “Limpieza en sitio” para tanques de jarabe Caso: Planta Pepsi - El Alto

Desarrollé este proyecto ya que en esta prestigiosa presa, la limpieza de los ques era manual y se despe ciaba mucho tiempo, quím y agua. Es por esta razón decidí automatizar este pro so, logrando ahorrar agua tiempo y dinero.

Los vehículos no tripulados (aéreos y terrestres) me han llamado la atención desde el primer momento que vi un dron en algún video tecnológico. Sin embargo, no era suficiente verlos ni tampoco radio-controlarlos. Lo que realmente quería era entenderlos y hacer que funcionen de forma autónoma. El resto es historia.

o, emtanerdimicos que oce-

Al tomar consciencia de nuestra interrelación cotidiana con la tecnología, me percaté que es incompleta ya que no engloba a todos los sentidos. Adicionalmente consideré la importancia de los primeros años de vida para el aprendizaje, ya que se forman las bases sobre las que se edifican el conocimiento ulterior.

AVILA CAMPOS NOEL ALEJANDRO Prototipo kinestésico orientado al desarrollo de motricidad fina en etapa preescolar

La selección, de mi tema para taller de grado estuvo principalmente en función a mi pasión por los sistemas mecatrónicos destinados a la manufactura, buscando romper mis limites, desarrollar un proyecto que cumpla con la definición de mecatrónica y de igual forma no solo realizar una implementación sino aportar al campo de la investigación con técnicas innovadoras de diseño desarrollados en mi proyecto de bachelor.

ARUQUIPA ARUQUIPA GROVER Sistema automático para el recojo y embalaje de productos sólidos

La trata y tráfico de personas es un problema crítico en nuestro país. Cada día se anuncian en los noticieros y redes sociales a más de un desaparecido. Esto se evidencia a través de una preocupante cantidad de publicaciones compartidas sobre personas que sufrieron este doloroso destino. Es por esto que, con el apoyo de la Dirección de Carrera y la Sociedad Científica, se pudo proponer una solución de alta tecnología para el tema.

PEÑARANDA UNZUETA MAURICIO DANIEL Dispositivo IoT para la lucha contra la trata y tráfico de personas COARECONA KANTUTA RUBEN Máquina transmisora de calor a una pieza de tubos plásticos PVC

La automatización es el área donde la creatividad e innovación cobra vida, al observar un proceso manual e idealizar este industrialmente en bien de la empresa y el trabajador. El prototipo realizado está enfocado a optimizar en costos, tiempo y calidad el proceso de fabricación de codos PVC.

MURILLO SANCHEZ XAVIER ALEXIS Videojuego híbrido de asistencia a jóvenes con depresión

Lo que me inspiró a realizar mi proyecto es la necesidad de innovar en la evaluación de jóvenes, especialmente para determinar cuadros de depresión. Esta labor se puede realizar con el uso de videojuegos, pues estos facilitan la aproximación a los pacientes y permiten enfocar el estudio de distintas actitudes.

Mi inspiración fue ver la cantidad de tecnología y automatización que existe en otros países que pueden ser aplicables en nuestro país y solucionar muchas problemáticas, una de ellas es la ineficiencia que existe en los puntos de peaje en Bolivia, mi proyecto trataba de solucionar ese problema de manera eficaz y agilizaba ese proceso.

PABON STOLZEL JOSUE WILLIAM Sistema ANPR Vehículos para el control de peajes

Plantel Docente Docentes nuevos

dwin Salcedo, MIT Innovator Under 35, Ex-becario Chevening, e Ingeniero de Sistemas, completó la maestría en Gestión de Negocios Digitales MBA en la Universidad Politécnica de Valencia. Luego, realizó la maestría en Ingeniería del Software Avanzado en la Universidad de Sheffield, Inglaterra con la tesis: Inteligencia de enjambre para una plataforma de delivery colaborativo. Allí también trabajó como Ingeniero de Investigación en Software donde investigó la detección de Papilledema Diabético desde imágenes tomadas por un celular con Deep Learning. Actualmente se desenvuelve como docente en visión artificial e ingeniero

de investigación en la carrera de Ingeniería Mecatrónica de la UCB, Sus proyectos le permitieron ser ganador del Premio Plurinacional de Ciencia y Tecnología en el 2016 y participar en una visita de investigación en la Universidad de Delaware (Estados Unidos). Fuera de la arena académica, Edwin tiene experiencia como Ingeniero de Software, Responsable de Sistemas y Responsable de Desarrollo de Sistemas en instituciones públicas y privadas. Adicionalmente, fue consultor en inteligencia artificial, ciencia de datos, e ingeniería de software para Swisscontact, Hivos, y el Gobierno Autónomo Municipal de La Paz, respectivamente.

orge Zárate tiene como intereses el área de la robótica, data processing y física. Él es actualmente profesor en las materias de Sistemas Embebidos, también Señales y Sistemas en pregrado en la carrera de Mecatrónica, de la misma manera dicta materias de estas ramas para programas de Postgrado, como ser Data Processing en la carrera de Ingeniería de Telecomunicaciones e IoT-Embedded Systems para Ingeniería Mecatrónica. Paralelamente colabora en materias de Ciencias Básicas tanto

en la Universidad Católica Boliviana como en la Universidad Privada Boliviana. Obtuvo una beca de excelencia académica la cual le permitió tener una formación académica en Suiza. Posee un Bachelor en Microengineering y Master of Science en la misma área con Major en Robotics, Production and Assembling Techniques y un Minor en Management of Technology and Entrepreneurship. Ambos grados los realizó en la EPFL (Swiss Federal Institute of Technology of Lausanne) universidad top 10 en

ingeniería y tecnología a nivel mundial. Su interés en el desarrollo le permitió adquirir experiencia a nivel profesional en departamentos de Research and Development donde realizó desarrollos mecatrónicos en el sector de consumer electronics, en un contexto internacional de research-production (Europa-Americas-Asia). Por otro lado su interés en competencias complementarias y habilidades en software, lo llevó a trabajar como project management en proyectos IT (desarrollo de websites y APP’s).

aúl Alberto Lozano Soza es asistente de Laboratorios de la Facultad de Ingeniería UCB La Paz, al mismo tiempo ejerce funciones como docente tiempo horario en materias de mecatrónica, telecomunicaciones y ciencias básicas. Anteriormente, Saúl trabajó como operador de Help Desk en el Banco de Crédito BCP y como

Actualmente estos últimos tres docentes se añadieron al plantel docente de la Carrera, sumándose al siguiente equipo de trabajo:

Director de Carrera y docente

Fabio Richard Díaz Palacios • Prototipado Rápido (IMT-311) • Diseño Superior de Ingeniería (IMT-313) • Prácticas Pre-profesionales (IMT-352)

Docentes Tiempo Completo

Jhon Abel Ordoñez Ingali • Sistemas Embebidos I (IMT-222) • Sistemas Embebidos II (IMT-322) • Robótica (IMT-342) Guillermo Sahonero Alvarez • Circuitos electrónicos III (IMT-221) • Visión Artificial (IMT-344) • Taller de Grado (IMT-375) Gabriel Antonio Rojas Silva • Programación Superior (IMT-231) • Fundamentos de Control (IMT-243) • Control I (IMT-245)

Miguel Angel Clavijo Quispe • Circuitos Electrónicos I (IMT-121) • Circuitos Electrónicos II (IMT-122)

consultor en la instalación de Telecentros de Medicina en el área rural bajo supervisión de ENTEL S.A. También fue beneficiado de la beca socioeconómica de la UCB, auxiliar de laboratorios de ciencias básicas y ayudante en varias asignaturas. Se graduó con tesis laureada en la Carrera de Ingeniería de Telecomunicaciones de la UCB La Paz.

Docentes Tiempo Horario

Juan Manuel Valverde Velasquez • Mecanismos (IMT-211) Osmar Gabriel Peñaloza Burgoa • Diseño de Máquinas (IMT-212) Diego César Calderón Iturricha • Neumática e Hidráulica (IMT-241) • Manufactura Integrada (IMT-312) • Tecnología Mecánica (IMT-213) Mauricio Fernando Hubner Mendez • Circuitos Electrónicos II (IMT-122) • Electrónica de potencia (IMT-246) Edgar Eduardo Salazar Flores • Sistemas y señales (IMT-244) Wilder Orellana Lopez • Circuitos Digitales (IMT-123) • Sistemas y señales (IMT-244) Edgar Callisaya Quispe • Circuitos Electrónicos I (IMT-121) Freddy Fernando Ferrufino Gutierrez • Instrumentación industrial (IMT-247) Javier Alexis Andrade Romero • Control II (IMT-341) Alexandro Montes Alvarez • Automatización industrial (IMT-343) • Máquinas eléctricas (IMT-242) Rodrigo Rubén Botelho Oblitas • Autotrónica (IND-330) Guillermo Enrique Manning Soria Galvarro • Introducción a la Ingeniería Mecatrónica (IMT-141) Luis Ramiro Arce Salcedo • Tecnología Mecánica (IMT-213)

Marcas E

n la edición de la revista previa abordamos algunas de las marcas que acompañan en la formación de nuestros estudiantes como ser SIEMENS, KUKA, FESTO, QUANSER entre muchas otras. Ahora abordamos las herramientas y marcas que potencian la formación profesional en las últimas gestiones.

Sintered Metal Corporation es una empresa japonesa que se especializa en ingeniería de control neumático en el área de automatización industrial. SMC desarrolla una amplia gama de sistemas y equipos de control, como válvulas de control direccional, actuadores y equipos neumáticos, para diversas aplicaciones. La Carrera ya cuenta con equipos de esta prestigiosa empresa.

Particle Particle Industries, Inc es una empresa que se dedica a brindar soluciones para el área de Internet of Things (IoT), realiza tanto hardware como software para el manejo e implementación de esta tecnología. La Carrera cuenta con dispositivos de Particle para el apoyo de nuestros proyectos y materias de pregrado y postgrado .

SMC

La carrera de ingenieria mecatrónica y la Universidad Católica Boliviana han sumado sus esfuerzos para que el estudio no se vea perjudicado por la pandemia, es por ello que se hizo un especial enfasis para la adquisicion de software.

EMOTIV EMOTIV es una empresa dedicada al estudio y a la realización de equipos ligados a la nanotecnología y neurociencia, ellos buscan medir y aprovechar todos los datos que puedan ser extraídos del cerebro para potenciar esta línea de investigación. La Carrera busca aventurarse en esta nueva e innovadora área y es por eso que ya se cuentan con dispositivos de esta empresa,

NEO LMS

NEO es un sistema de gestión del aprendizaje (LMS por sus siglas inglés) con el que fácilmente se pueden crear y gestionar todas las actividades de aprendizaje, realizando un seguimiento continuo, poniendo los contenidos al alcance de la mano y fomentando el trabajo colaborativo. La Carrera a fin de potenciar la modalidad virtual dentro de la Universidad usa NEO LMS en todas sus materias.

SolidWorks es un software de Diseño Asistido por Computadora, o CAD por sus siglas en inglés, para modelado mecánico en 2D y 3D, desarrollado en la actualidad por SolidWorks Corp., una empresa afiliada a Dassault Systèmes, S.A. SolidWorks permite modelar piezas y conjuntos tanto en 2D como en 3D y esto lo basa en las nuevas técnicas de modelado con sistemas CAD. La Carrera cuenta con licencia en SolidWorks para todos sus estudiantes.

FluidSim

SolidWorks

FluidSim es un programa que consiste en simulación y diseño de esquemas de circuitos para hidráulica, neumática y electrotécnica. El programa fue desarrollado por la empresa FESTO la cual se dedica a manufacturar dispositivos dedicados al control y automatización industrial. El programa ofrece simulaciones en tiempo real basándose en todas las normas requeridas en el área industrial. Con el fin de potenciar el estudio del área industrial dentro de la Carrera se cuenta con licencias para este programa.

Altium Designer

Altium Limited es una empresa de software australiano-estadounidense que proporciona software de diseño electrónico basado en PC para diseñar Printed Circuit Boards (PCB) . El software esta tiene las herramientas para desarrollar circuitos en el área automovilística, aeroespacial, dispositivos médicos, industria y mucho más. Potenciando nuestras materias de electrónica, la carrera cuenta con licencias en Altium Designer.

Linear Technology SPICE es un software de simulación SPICE de alto rendimiento, vista esquemática de circuitos electrónicos y visor de ondas de señales para facilitar la simulación de circuitos analógicos. LTspice fue realizado por la empresa manufacturera de semiconductores Analog Devices. La carrera cuenta con el software LTspice para potenciar el diseño y simulación electrónica.

Experience Control

LTspice

La aplicación Experience Controls es un libro de texto móvil interactivo desarrollado por Quanser que presenta los fundamentos de los sistemas de control de una manera atractiva, a través de un lenguaje accesible, simulaciones dinámicas en tiempo real y aprendizaje autodirigido. Con el fin de apoyar el aprendizaje en el área de control, la Carrera hace uso de Experience Controls.

BOBCAD-CAM MILL Pro es un software completo de diseño y manufactura por computadora para ser utilizado en máquinas fresadoras, tornos, y electro erosionado. Con BobCad Cam puedes realizar operaciones de corte en centros de maquinado de 2, 3 y 4 ejes incluyendo archivos importados desde otro sistema o formatos como dxf, iges, step, stl, sat,, Solidworks, RhinoCAD, etc. Al contar con diversas maquinas CNC, BobCAD-CAM viene a ser una herramienta excelente con la que la carrera actualmente cuenta.

BOBCAD-CAM MILL

CIDIMEC Actividades Rol

Nombre

Director, Docente Investigador Fabio Díaz Palacios Docentes Investigadores Jhon Abel Ordoñez Ingali Gabriel Antonio Rojas Silva Guillermo Sahonero Álvarez Miguel Ángel Clavijo Quispe Edwin Rene Salcedo Aliaga Ingenieros Investigadores Grover Aruquipa Aruquipa Carlos Helsner Menacho Guerra Kevin Marlon Soza Mamani Israel Raul Tiñini Álvarez Cesar Christian Aguilar Irusta Mauricio Javier Murillo Sanchez Anna Isabel Montevilla Shupikova Luis Josmar Suarez Loza Estudiantes Investigadores Grisel Eliana Jael Quispe Aramayo Sergio Samuel Flores Llanque Ana Rocabado Martínez Reynaldo Cruz Villagomez Los miembros del equipo tienen el objetivo de presentar papers y posters en congresos y conferencias en base a los proyectos descritos a continuación.

Proyectos para la gestión 1-2021 Sistema de control y monitoreo IoT para dosificación de soluciones salinas por medio de infusión intravenosa. Investigador: Fabio Diaz, Jhon Ordoñez, Edwin Salcedo, Cesar Aguilar El proyecto tiene como fin el poder controlar la infusión y además de obtener un historial clínico confiable de los pacientes durante la etapa de internación en diferentes grados de enfermedad, además de ser de mucha ayuda para el personal de los hospitales.

Impresión 3D bajo la técnica de DLP libre de estructuras de soporte para condiciones de microgravedad Investigador: Fabio Diaz, Jhon Ordoñez, Guillermo Sahonero, Gabriel Rojas, Miguel Clavijo El experimento tiene como objetivo construir una extrusora de resina capaz de realizar una estructura de impresión 3D sin ningún material de soporte ayudado por las condiciones de microgravedad. Los procesos FDM y DLP, han sido altamente investigados para la creación de prototipos y la fabricación a través de diferentes procedimientos que incluyen experimentar con diversos materiales y enfoques. Sin embargo, la investigación de FDM es más avanzada cuando se consideran las condiciones del espacio y por lo tanto, en entornos de microgravedad. Con este experimento, el objetivo es explorar y definir las ventajas y desventajas potenciales del uso de la fabricación aditiva de líquidos en condiciones de microgravedad hacia la impresión 3D sin estructuras de soporte.

Congresos y Conferencias COSPAR - Committee

on Space Research

BETCON - Bolivian Engi-

neering and Technology Congress ROSCON - ROS develo-

pers’ conference.

LA-CCI - IEEE Latin

American Conference on Computational Intelligence IMCIC - International

Multi-conference on Complexity, Informatics and Cybernetics WMSCI - World Mul-

ti-conference on Systemics, Cybernetics and Informatics DropTES - Drop Tower

Experiment Series

También se toman en cuenta las distintas revistas indexadas y otras conferencias nacionales que puedan apoyar la difusión de los resultados de investigación del CIDIMEC.

Modelo de control de movimiento coordinado (o flocking) para enjambres robóticos diferenciales Investigador: Marlon Soza El proyecto plantea el desarrollo de un modelo de control de vuelo coordinado en formación para UAVs (vehículos aéreos no tripulados) tipo cuadricóptero en interiores. Para el desarrollo del modelo se toma en cuenta un sistema de control realimentado externo capaz de gestionar los ángulos de navegación del dron y su altura, sin modificar el sistema de control de estabilización interno del dron. El sistema responde de forma proporcional a la magnitud de la distancia entre la unidad y el punto objetivo en el espacio. Así mismo, el controlador también busca calcular la posición en la formación de todos los drones en base a parámetros de entrada.

Implementación óptima de detección de caídas en plataformas de cómputo embebido Investigadores: Jhon Ordoñez, Carlos Mechacho Este trabajo se centra en la comparación de desempeño en la aplicación de detección de caídas sobre una Jetson TX2 y una ZCU102. La primera usa computación paralela mediante entornos de desarrollo como OpenCV, CUDA, TensorRT y CuDNN. La segunda se basa en Xilinx Vitis AI mediante la aceleración pres-

tada por una DPU (Deep Learning Processing Unit). Ambos desempeños son bastante altos en términos de eficiencia y aplicables a la robótica móvil. Se pretende presentar resultados como frames per second, accuracy y consumo de potencia, así como las diferentes herramientas utilizadas.

Grasping en un ambiente ROS haciendo uso de algoritmos de aprendizaje profundo. Investigadores: Reynaldo Cruz, Jhon Ordoñez En la última década las redes convolucionales han demostrado tener un gran impacto en la detección de objetos, por lo cual en el proyecto propuesto se implementó una arquitectura que puede reconocer el área de agarre de distintos objetos para así poder realizar un grasper robot en los mismos. Como punto clave este método tiende a dar la posibilidad de generalizar el área de agarre de objetos que no están dentro la

base de datos. La arquitectura escogida es un derivado de los trabajos propuestos por Kumra(Robotic grasp detection using deep convolutional neural networks) y Fu-Jen Chu(Real-world Multi-object, Multi-grasp Detection), ademas se rescata la metodología general de evaluación del modelo utilizada en los dos trabajos. El proyecto fue simulado en el recurso virtual ROS y entrenado bajo la librería de deep learning Keras.

Design and manufacture of a delta type parallel robot from the study of materials Diseño y manufactura de un robot delta paralelo desde el estudio de los materiales Investigador/es: Gabriel Rojas, Grover Aruquipa Este trabajo muestra el diseño y construcción de un robot paralelo tipo Delta, basado en dimensionamiento basado en ciencia de materiales. Además, explica el proceso de diseño y optimización del robot Delta. Primero se presenta un método utilizado para la búsqueda del espacio de trabajo, posteriormente se explica la optimización

estructural del sistema en base a la relación entre masa estructural y masa de carga. De esta forma, se obtiene un diseño estructural optimizado capaz de soportar las cargas deseadas. Finalmente, se reporta los resultados del robot fabricado y una comparación en un apartado de discusión con diferentes trabajos.

Diseño e implementación de un robot delta basado en FPGA para la automatización de recolección de productos sólidos Investigador/es: Gabriel Rojas, Grover Aruquipa Uno de los principales problemas encontrados en la industria boliviana es el alto cansancio de los operarios en los monótonos procesos de manipulación y traslado de productos sólidos, que es como se encuentra la necesidad de automatización de esta tarea. Este trabajo se enmarca en el estudio, desarrollo e implementación de cinemática inversa para un robot paralelo

basado en hardware reconfigurable el cual se implementa en un dispositivo NI myRIO. También se muestra el sistema de visión artificial encargado de detectar el producto sólido, un sistema de comunicación entre los controladores basado en TCP/IP y los resultados del sistema implementado. Todo ello con el fin de cubrir la necesidad de automatización de esta tarea.

Interfaces Cerebro Computador Investigador: Guillermo Sahonero, Anna Montevilla, Sergio Flores. El desarrollo de Interfaces Cerebro Computador permite avanzar la manera en la cual los seres humanos podemos comunicarnos con nuestro entorno. En este trabajo se desarrolla la combinación de este tipo de tecnología con estímulos musicales,

pero a la vez contemplando paradigmas de interconexión modernos como los que caracterizan IoT. Por otro lado, también se trabaja en la exploración de recursos que puedan uniformar el desarrollo de estas tecnologías.

Estandarización de terminología para Interfaces Cerebro Computador Investigador: Guillermo Sahonero Pese a la gran popularidad de las Interfaces Cerebro Computador, su desarrollo se ve estancado debido a la diversidad de terminología que caracteriza a los investigadores que se sumergen a esta área de conocimiento. En este trabajo se desarrolla, en colaboración a un grupo de expertos internacional, un marco que permita estandarizar la terminología que involucra el desarrollo de BCIs

Identificación de personas a partir de la forma de caminar en tiempo real para la implementación en sistemas de vigilancia inteligentes. Investigador: Guillermo Sahonero, Israel Tiñini, Josmar Suarez, Guillermo Manning

Los sistemas biométricos permiten identificar a personas por características fisiológicas o de comportamiento. En los últimos años el interés en el uso de patrones biométricos para la identificación de individuos creció de manera exponencial, tanto para control de acceso como para conteo de personas. La identificación de personas por su forma de caminar es una técnica relativamente nueva y aventaja a otros por el hecho de no requerir imágenes de gran reso-

lución o la cooperación del individuo para obtener clasificación aceptable. Por ello, esta técnica puede ser utilizada para identificar personas de interés en escenarios donde no es posible realizar el control minucioso, ideal para la detección de criminales o personas extraviadas. Empero, se ha demostrado que el desempeño disminuye gravemente cuando existen factores covariantes, como el cambio de ropa o carga de pesos, que modifican la forma de caminar.

Plataforma para la evaluación de pobreza a través de imágenes satelitales Investigador: Guillermo Sahonero, Grisel Quispe Evaluar distintas localizaciones para determinar su nivel de pobreza es una de las tareas más requeridas para la correcta toma de decisión en política pública. No obstante, como proceso resulta complejo y caro de

desarrollar considerando que este relevamiento de datos requiere de personal dedicado. Para este proyecto nos enfocamos en desarrollar un estimador de pobreza umbralizada utilizando imágenes satelitales.

Sistema de seguridad para un brazo robótico de alta velocidad en función a detección de operarios Investigadores: Ana Rocabado, Jhon Ordoñez Este trabajo propone la implementación de un sistema de seguridad no físico ni pasivo, con la intención de viabilizar la interacción humano - robot sin que signifique un riesgo a la integridad de los operadores, fundamentado en el reconocimiento y seguimiento de operarios por técnicas de procesamiento digital de imágenes RGB y de profundidad, dentro del área de trabajo y de forma perimetral a este, basándose en el estudio del caso, de un robot industrial KUKA KR6 R900 el cual se encuentra instalado, en pleno funcionamiento y cuyo propósito de uso es netamente académico.

Aseguramiento de imágenes Investigadores: Guillermo Sahonero, Mauricio Murillo La proliferación de imágenes que han sido maliciosamente modificadas produce desinformación en general. Proteger o asegurar imágenes que fueron producidas por medios de información permite enfrentar la suplantación de identidad en la genera-

ción de imágenes malintencionadas. En este proyecto nos enfocamos en desarrollar una plataforma capaz de asegurar imágenes que provienen de distintas fuentes fidedignas.

Formación Contínua L os cursos de formación continua tienen por fin fortalecer y potenciar los conocimientos teóricos y principalmente prácticos de los estudiantes de la carrera, así como demás público interesado en diversas áreas relacionadas a la ingeniería mecatrónica. Desde el año 2017, la Carrera a estado lanzando varios cursos, entre los publicados entre el 2020 y 2021, y pese a que se trataron de gestiones relacionadas a una educación virtual podemos mencionar: •

•

• •

SolidWorks Mechanical Design – Associate (CSWA).-Busca certificar internacionalmente a través de la empresa Dassault Systéms “SOLIDWORKS” a los participantes en el uso del Software y sus herramientas, otorgando el tiítulo de “Certificate in Mechanical Design – Associate”. SolidWorks Mechanical Design – Professional (CSWP).Busca certificar internacionalmente a través de la empresa Dassault Systéms “SOLIDWORKS” a los participantes en el uso del Software a nivel avanzado, otorgando el tiítulo de “Certificate in Mechanical Design – Professional”. Additive Manufacturing- Busca certificar internacionalmente a través de la empresa Dassault Systéms “SOLIDWORKS” a los participantes sobre lo que conlleva la manufactura aditiva como ser la impresión 3D y sus diversas aplicaciones, otorgando el tiítulo de “Certificate in Additive Manufacturing - Associate”. Latex y Formato IEEE- Busca certificar al participante en la formatización de artículos científicos en LATEX basado en el formato IEEE. Filtrado Digital Adaptativo- Busca certificar a los participantes sobre el entendimiento e implementación de los diferentes métodos relacionados con filtrado adaptativo dentro de un contexto ingenieril.

Todos estos cursos fueron dictados en más de una versión y en su totalidad fueron realizados por medios virtuales a causa de la pandemia del COVID-19

Mecatrónica Postgrado

a carrera de ingeniería mecatrónica comprometida con la formación continua de los profesionales ofrece diversos cursos de postgrado y a inicios del 2020 lanza la primera Maestría y especialidad en el área. Entre los cursos de diplomado ofrecidos se encuentran: - Diplomado en Automatización y control de procesos mecatrónicos (3 versiones) - Diplomado en Internet of Things (2 versiones) - Diplomado en Diseño e Implementación de Vehículos Aéreos no Tripulados (1 versión) - Diplomado en Robótica (1 versión) - Diplomado en Machine Learning (1 versión)

Cursos obligatorios Diplomado en Automatización y control de procesos mecatrónicos

Especialidad en Robótica y automatización

Diplomado en Robótica Diplomado en Machine Learning Cursos opcionales (se debe seleccionar una de las siguientes opciones) Diplomado en Internet of Things Diplomado en Diseño e Implementación de Vehículos Aéreos no Tripulados Con la toma de 4 diplomados de la lista, además de los cursos cortos de Taller de especialidad y maestría, se obtiene el título de Maestría en Sistemas Mecatrónicos. Entre los cursos que se encuentran en planificación para futuros postgrados se tiene: - Diplomado en Biotrónica - Diplomado en Diseño Mecánico y Manufactura - Diplomado en Espacios Inteligentes (Domótica e Inmótica)

arte es el cuarto planeta en orden de distancia al Sol, su tamaño es aproximadamente la mitad de la Tierra siendo el segundo más pequeño en el Sistema Solar y el único planeta al que se ha logrado enviar Rovers (vehículos de exploración espacial), cuyo principal objetivo siempre ha sido identificar el potencial biológico del planeta y la posibilidad de albergar

vida en un futuro sobre el mismo. A diferencia de otros planetas del Sistema Solar, Marte es un planeta terrestre con atmósfera y clima. Dichas características son de especial interés pues nos brindan la oportunidad de investigar acerca de algún indicio de vida pasada. La misión Mars 2020, cuyo lanzamiento fue el 30 de julio de 2020 desde Cabo Cañaveral en Florida y aterrizaje en Marte

el 18 de febrero de 2021 en el cráter Jezero, es parte del Programa de Exploración de Marte propio de la NASA. Esta misión busca explorar una posible habitabilidad pasada en el Planeta Rojo siendo fundamental para allanar el camino a futuras expediciones. Puesto que Perseverance, el rover de la misión, pondrá a prueba tecnologías nuevas. Por ejemplo, un método para producir oxígeno en la atmósfera y una mejo-

Línea de investigación: Desarrollo Superior de Ingeniería

Aterrizaje del Perseverance en Marte El aterrizaje exitoso fue comunicado con el mensaje enviado por Perseverance “Estoy a salvo en Marte, la perseverancia te llevará a cualquier parte” ra en las técnicas de aterrizaje, entre otros. La nave que llevó a Perseverance contaba con un escudo térmico que podría alcanzar más de 1300 °C al ingresar a la atmósfera y fue diseñado para proteger la integridad del Rover en dicho transcurso. Aproximadamente a 11km de la superficie, la nave desplegó un paracaídas de 21.5m desde el cono trasero y liberó a Perseverance fijado a la denominada

“grúa celestial”. A diferencia de otros vehículos enviados previamente a Marte, Perseverance emplea un sistema de “Navegación en Relación al Terreno”. Dicho sistema le dio la posibilidad de corregir la trayectoria de ser necesario, a criterio de la comparación entre la información de la base de datos del rover e imágenes propias tomadas durante su aterrizaje en el paracaídas. Finalmente, la “grúa ce-

lestial” depositó a Perseverance suavemente suspendiéndolo mediante cables de nylon. Una vez en la superficie, Perseverance comenzó con sus tareas ayudado por las herramientas con las que fue provisto. Cada herramienta representa un subsistema diferente cuyo propósito será desarrollado en las siguientes secciones.

Escrito por: Karen Vidaurre

Nave espacial entra en órbita alrededor de Marte en vuelo histórico Fuente: newsnationnow

MOXIE - Producción de oxígeno Al anticipar futuras misiones espaciales tripuladas, nos encontramos con la búsqueda de ubicaciones con acceso a los recursos vitales para un ser humano, tales como el agua y el oxígeno. El agua podría extraerse potencialmente de hielo subterráneo, mientras que el oxígeno puede generarse del dióxido de carbono en la atmósfera marciana. De esta forma, Persevarance incluye un modelo de prueba llamado MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), el cual está ubicado en la parte frontal derecha de Per-

severance con una tasa de producción de oxígeno de hasta 10 gramos por hora y es del tamaño de una batería de automóvil. Para empezar el proceso de producción, MOXIE recolecta CO2 con ayuda de un filtro y lo presuriza a aproximadamente 1 atmósfera para dividirlo electroquímicamente en oxígeno y monóxido de carbono por medio del electrolizador de óxido sólido (SOXE). El oxígeno es analizado para determinar su pureza y ser finalmente expulsado junto a los residuos por sus correspondientes escapes.

Mastcam-Z Cámara panorámica Es un instrumento de imágenes estereocópicas multiespectrales cuya función principal es tomar fotografías y vídeos en 3D, logrando adquirir datos a alta velocidad (4 cuadros/seg). Se encuentra montado en el mástil del rover a 2 metros de altura y una distancia entre cámaras de 24.2 cm e Identifica rocas importantes para perforarlas y mandar muestras de su núcleo al almacenamiento en caché. Cuenta con una resolución suficiente para identificar características de 1mm. aproximadamente en el campo

cercano y de 3cm a 100 m de distancia. A diferencia de su antecesor, Mastcam del rover Mars Curiosity, Mastcam-Z mejora las capacidades de conducción y muestreo del Perseverance. Sus tres principales tareas son: caracterizar geomorfología general del paisaje en el sitio del campo del Rover, evaluar las condiciones atmosféricas y astronómicas actuales, los eventos, interacciones y procesos superficie-atmósfera y brindar apoyo operativo y contexto científico para la investigación del rover.

Super Cam Es un dispositivo de detección remota cuya función principal es identificar la composición química de rocas y suelos, incluyendo la composición atómica y molecular de objetivos del tamaño de la punta de un lápiz a menos de 7 metros. Está localizada en la parte superior del mástil del rover e integra capacidades remotas de LIBS (Espectroscopia de ruptura inducida por láser) utilizando un láser de 1064nm. Por otra parte, si la distancia es mayor a 7 metros y menor a 12 metros, SuperCam realiza espectroscopia Raman, de fluorescencia de resolución temporal (TRF) y de reflectancia visible e infrarroja (VISIR). El láser SuperCam es utilizado para separar el polvo de las rocas u objetos y de esta forma, analizar su composición sin la necesidad de usar el brazo del rover.

MEDA- Mars Environmental Dynamics Analyzer Es un conjunto de sensores que registran las propiedades ópticas del polvo y parámetros como velocidad del viento, presión humedad relativa, temperatura del aire, temperatura del suelo y radiación de bandas discretas de los rangos ultravioleta. Esto debido a que el ciclo del polvo permite generar una relación con las tendencias del clima en el planeta rojo. Los datos son registrados por MEDA cada hora, grabando y almacenando los datos de día o de noche, independientemente de que el rover esté en reposo. Los sensores se encuentran en diferentes partes del rover. Sobre la ubicación de los sensores, el sensor de radiación se encuentra en la parte superior de la plataforma móvil, mientras que el sensor de presión está dentro el rover conectado al exterior a través de una tubería, mientras que los demás sensores se encuentran alrededor del mástil.

las herramientas con las que cuenta el Perseverance son: MOXIE - Producción de oxígeno, Mastcam-Z Cámara panorámica, Super Cam, RIMFAX- Radar Imager for Mar’s Subsurface Experiment, MEDA- Mars Environmental Dynamics Analyzer, RIMFAX- Radar Imager for Mar’s Subsurface Experiment, PIXL, Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals, Ingenuity

RIMFAX- Radar Imager for Mar’s Subsurface Experiment Su utilidad principal es explorar las características geológicas del subsuelo con una profundidad de penetración de hasta 10 metros dependiendo de las condiciones del subsuelo, es decir, si estas son favorables a la propagación de las ondas de radar. De esta forma, RIMFAX es capaz de detectar agua y hielo de forma similar a los radares utilizados en la Tierra para identificar capas de hielo en la Antártida o el Ártico. Además, este es el primer instrumento GPR enviado a una misión a Marte, por lo cual será la primera vez que se obtendrá información estratigráfica de alta resolución y se podrá evaluar la profundidad y extensión del regolito (capa de materiales no consolidados). Opera con un diseño de banda ultra ancha (150M[Hz]-1.2G[Hz]). Posee varios modos de operación, sin embargo, la operación predeterminada produce pares intercalados de sondeos superficiales y profundos cada 10[cm] de recorrido del rover.

PIXL Por sus siglas en ingles “Planetary Instrumet for X-ray Lithochemistry”, el PIXL sirve para analizar la composición química de las rocas a una escala muy fina con el objetivo de detectar indicios de vida microbiana antigua a través de un espectrómetro de rayos X que sirve para enfocar pequeñas características, tan pequeñas como un grano de sal, alcanzando una alta sensibilidad con tiempos de integración cortos. Este instrumento posee un sensor cabezal ubicado en el brazo robótico que incluye la fuente de rayos X, óptica de rayos X y detectores de rayos X, así como una fuente de alimentación de alto voltaje, una cámara de microcontexto y un LED.

Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals Ubicado en la torreta al final del brazo robótico del rover, detecta a escala fina minerales y biofirmas que hayan sido alteradas por ambientes acuosos y sean una posible prueba de vida microbiana pre existente. SHERLOC es un espectrómetro de fluorescencia y resonancia Raman, ya que Raman es una resonancia ultravioleta profunda

que detecta y clasifica compuestos orgánicos aromáticos, alifáticos y minerales relevantes. Cuenta con cámaras, espectrómetros y un láser además de la asistencia de WATSON, una cámara basada en MAHLI (Mars Hand Lens Imager) para tomar imágenes de granos de roca y textura.

Ingenuity Como primicia en los proyectos de exploración marciana se tiene a Ingenuity, un helicóptero que se encuentra situado en el vientre del rover y probará el primer vuelo con motor en este singular planeta. Ingenuity como tal no es una herramienta de Perseverance, es más, se podría considerar un proyecto separado o una prueba de vuelo de limitado alcance. Una de las dificultades más importantes a las que se atiene Ingenuity es la delgada atmósfera de Marte que es 99% menos densa que la

Etapas del aterrizaje de Perseverance. Fuente: BBC

de la Tierra y dificulta la elevación de Ingenuity. Por otra parte, la temperatura en el cráter Jezero puede descender hasta -90, este factor puede afectar al funcionamiento de Ingenuity aún más allá de sus límites de diseño. Ingenuity consta de dos rotores que giran a 2400 revoluciones por minuto, baterías, células solares y componentes que hacen honor al nombre del dispositivo “Ingenuity” por la capacidad de superar adversidades con ingenio.

Fuentes consultadas para el artículo

• • • •

NASA / JPL-Caltech. BBC Mundo. Nasa Science. Rovira, L.

Línea de investigación: Desarrollo Superior de Ingeniería

ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor Escrito por: Karen Vidaurre

“El Tokamak fue desarrollado por primera vez en Rusia por parte de la Unión Soviética (1960) y actualmente es el dispositivo más prometedor para lograr la fusión nuclear”.

l inicio de la era industrial marcó de manera irreversible un camino al desarrollo tecnológico en el cual ahora basamos nuestra economía y vida cotidiana. Este camino trajo consigo consecuencias ambientales que hemos enfrentado desde hace años, pues el consumo energético que se basa en combustibles fósiles, mismos que producen los gases causantes del calentamiento global. Es por eso que se han desarrollado fuentes de energía alternativas que son amigables con el medio ambiente, como ser la

energía solar, energía eólica, energía nuclear(fisión), etc. Sin embargo, la realidad apunta a que las anteriores mencionadas no satisfacen la demanda actual. Por otra parte, la energía nuclear por medio de la fisión nuclear genera cierta desconfianza debido a los residuos radiactivos que deja. Entonces, la búsqueda de un tipo de energía limpia y de gran rendimiento puede encontrar su fin en la fusión nuclear. La fusión nuclear, como su nombre le atribuye, hace referencia a la unión de dos átomos ligeros para formar uno

pesado. A diferencia de la fisión donde un átomo pesado se separa en átomos ligeros. Además, la fusión nuclear no produce residuos radiactivos directos ni precisa de combustible tan peligroso como el Uranio. Esta reacción se da continuamente en el núcleo del Sol debido a las altas temperaturas alcanzadas en el mismo (15.000.000 ℃). Los átomos alcanzan velocidades capaces de superar la repulsión electrostática natural al chocar entre sí fusionando los átomos ligeros de hidrógeno y produciendo un átomo pesado, el helio. En este proceso se libera una gran cantidad de energía debido a que la masa del átomo de helio no será igual a la suma de la masa de los átomos de hidrógeno, por lo cual esta reacción pierde masa, pero libera la energía de fusión. Retomando esta idea en la Tierra se llegó a la conclusión de que la reacción de fusión en laboratorio más eficiente sería empleando hidrógeno(H), deuterio(D) y tritio(T), requiriendo temperaturas de 150M ℃. Debido a que un gas se convierte en plasma

En la imagen la sede del proyecto ITER en St-Pauk-lez-Durance, Francia. FUENTE: BBC

a temperaturas como esta con ayuda de una poderosa corriente eléctrica. Dicha corriente descompone el gas eléctricamente, ionizándolo, siendo este un entorno favorable para la fusión y producción de energía. Básicamente, se deben cumplir tres condiciones para alcanzar la fusión dentro un laboratorio: • Alta temperatura para provocar colisiones entre los átomos. • Densidad suficiente de partículas de plasma para aumentar la probabilidad de colisiones. • Tiempo de confinamiento para poder mantener el plasma,

el cual tiende a expandirse. Actualmente existen varios dispositivos que tratan de cumplir estas tres premisas, sin embargo, ninguna lo ha logrado experimentalmente hasta el momento. Uno de estos dispositivos, y el más conocido, es el Tokamak. Dicho dispositivo es una cámara toroidal que tiene la función de obtener la fusión de partículas de plasma bajo la influencia del calor y la presión. Estas partículas pueden controlarse y moldearse mediante las bobinas magnéticas que se encuentran alrededor del recipiente. Es el proyecto de fusión

Iter – International Thermonuclear Experimental Reactor nuclear más grande del mundo. Cuenta con la cooperación de China, India, la Unión Europea, Japón, Corea del Sur, Rusia y Estados Unidos. Este proyecto busca demostrar la viabilidad y futura comercialización de energía de fusión nuclear. Por el momento, el proyecto se encuentra en fase de ensamblaje hasta el 2025 teniendo los siguientes objetivos: • Generar un plasma durante pocos milisegundos, demostrando que todos los imanes funcionan. Aunque este objetivo parezca de poca

utilidad, representa el primer paso para que, en un futuro, la máquina pueda producir 500 megavatios (MW) de potencia de fusión para pulsos de 400 segundos, siendo necesarios solo 50 M[V] de potencia de fusión para pulsos de 400 a 600 segundos, teniendo un factor de ganancia de energía de fusión Q=10. Cabe recalcar que dicho factor representa el cociente de la energía producida a través de la fusión nuclear respecto a la energía absorbida

•

• •

•

para mantener el sistema en funcionamiento. Aunque esta máquina no almacenará la energía producida, está prevista para ser el primer experimento exitoso de fusión de la historia y allanará el camino para una próxima máquina que aplique el método, abriendo paso a un prototipo de reactor de fusión denominado DEMO cuya construcción empezará en la década del 2030 y operación en la del 2040. Cerrar la brecha entre los dispositivos de menor escala actuales, pues hay alrededor de 200 Tokamaks en todo el mundo. De esta forma, planean probar tecnologías de control, calefacción, diagnóstico, mantenimiento remoto y criogenia. Exceder el calentamiento de plasma inyectado desde fuentes externas para lograr un plasma deuterio-tritio que se mantenga mediante calentamiento interno. Cultivo de tritio. En un futuro es posible que la demanda del mismo exceda el suministro mundial. Por lo que, se prevé demostrar el funcionamiento de mantas de reproducción de tritio dentro del entorno de fusión. Generar confianza respecto a la seguridad de un dispositivo de fusión. La etapa de ensamblaje del ITER se desarrolla en St-Pauk-lez-Durance en Francia, instalación donde ITER obtuvo la licencia como operador nuclear superando un riguroso examen de seguridad cuidando sobre todo la seguridad ambiental. Cabe destacar que al requerir tritio, una forma radioactiva de hidrógeno, para el proceso de fusión utilizando una can-

Diseño actual de DEMO (Demostration Power Station). FUENTE: ITER

tidad utilizada muy pequeña (pocos gramos), se diseñó un sistema complejo de barrera que impide la propagación del tritio al medio ambiente e incluso, en casos extremos de cataclismo del tokamak, los niveles de radioactividad fuera del recinto serían extremadamente bajos.

HL-2M “El Sol artificial” Un ejemplo de los avances realizados en torno al proyecto ITER es el HL-2M. En diciembre del año pasado se dio a conocer que China inauguró el HL-2M, el cual fue el tokamak más grande y avanzado elaborado por dicho país, y ubicado especificamente en el “Southwestern Institute of Physics” (SWIP). Este dispositivo es prácticamente una evolución del Tokamak HL-2A que está en funcionamiento desde el 2002. A diferencia de su anterior versión, este Tokamak posee un nuevo conjunto de bobinas de campo toroidal y una mejor estabilización del plasma. De esta forma, HL-2M contribuirá a las bases de datos científicas y técnicas del ITER, organización a la cual pertenece.

Fuentes consultadas para el artículo HL-2M En su sede principal en el SWIP. FUENTE: ITER

• •

Iter. S.f. Foro de la industria nuclear española. S.f.

•

Serrano, C.

medida que el desarrollo humano alcanza niveles cada vez más altos, la demanda de productos es mayor cantidad al igual que la diversidad de precios. Por esa misma razón, las industrias encontraron diferentes formas de optimizar tiempo y recursos para la sostenibilidad de sus productos en el mercado. Y aunque, la automatización de industrias grandes es inevitable y

asegura el crecimiento de las mismas, implementar sistemas de automatización tradicionales o robots industriales es difícil para una pequeña o mediana empresa (PYME) debido a la poca flexibilidad y versatilidad de los mismos. Con esta perspectiva, la Unión Europea desarrolló el proyecto SMErobotics para asegurar la viabilidad de empresas que cambian de productos constantemente y la coordinación entre humanos y robots.

Desafíos en la automatización industrial PYMES Para las grandes industrias con procesos productivos estructurados y fijos, como la fabricación de automóviles, la automatización es necesaria. De hecho, es común encontrar un departamento completo de TI dedicado al mantenimiento y manejo de estas máquinas industriales. Por otra parte, la automatización

Línea de investigación: Automatización y robótica

Smart Robots for Flexible Manufacturing “A veces, cuando innovas, cometes errores, es mejor admitirlos rápidamente y seguir mejorando otras innovaciones.” Steve Jobs en PYMES presenta los siguientes desafíos: En las PYMES se tiene un personal limitado a la administración y manufactura de sus productos. La producción en PYMES suele ser sumamente variable y personalizada, condición con la que no cumplen los sistemas

tradicionales de automatización. El espacio requerido para la instalación de máquinas industriales es mucho mayor al espacio requerido para los procesos manuales. Los robots industriales requieren personal con un alto grado de conocimiento acerca de ro-

bótica, y de sus costos asociados o de sus capacidades para sacarle el máximo provecho. Las soluciones propuestas a estos desafíos adoptaron enfoques claros propuestos por el consorcio SMErobotics. Las siguientes son algunas de estas soluciones.

Escrito por: Karen Vidaurre

Fuente: Cosmino

Herramienta de apoyo a las decisiones de inversión La incertidumbre acerca de los costos que implica la implementación de soluciones de automatización cognitiva en procesos productivos por parte de las PYMES causa a menudo que éstas decidan no invertir en esa opción. Para romper esta barrera entre la desinformación y la automatización, se desarrolló la “Herramienta de inversión robótica” (https://www.robotinvestment.eu/), la cual fue creada es-

pecíficamente para usuarios que desconocen el aspecto técnico de los robots, pero sí saben cuáles son los requerimientos que debe cumplir, por ejemplo su peso, forma, movimiento deseado, etc. O también, cuando los usuarios de esta herramienta saben cuál es la labor que debe desempeñar el robot (por ejemplo: distintos tipos de soldadura, rectificado, ensamblaje, acabado, paletizado, etc.). Mediante esta herramienta,

las PYMES reciben una evaluación de caso comercial, tomando en cuenta el cambio esperado en la productividad y la cantidad de empleados necesarios. La evaluación incluye un rango de precios aproximado, los tiempos de amortización y la información sobre robots que se adaptan a esa necesidad. Dicha información es proporcionada por los desarrolladores del sistema.

sistema de este tipo son demasiado altos. Con “incertidumbre” nos referimos a accesorios inexactos o sistemas de localización no conscientes de su entorno. Todo esto dio paso a las denominadas “habilidades” las cuales son ope-

raciones básicas y pueden ser: de aplicación universal (Pick and place, o manipulación de objetos en general), comunes para un determinado dominio y específicas para un producto (ensamblaje, soldadura, fresado).

Habilidades versátiles Los sistemas de automatización tradicionales tienen la característica de ser sumamente precisos y exactos. En consecuencia, los costos de ingeniería que representa instalar, programar y prever la incertidumbre resultante de un

Figura 1. Esquema de trabajo de un sistema coordinado humano-robot para lidiar con la incertidumbre causada por imprevistos, y así mejorar la flexibilidad del sistema. FUENTE: IEEE Explore

Instrucción de robots centrada en el proceso El conocimiento de datos relevantes en cuanto al proceso de producción, componentes, el diseño de celda de trabajo y demás es fundamental para la automatización cognitiva. Sin embargo, en las PYMES este conocimiento no se encuentra de forma accesible para que el sistema pueda entenderlo. En consecuencia, SMErobotics facilitó la manipulación y programación de estos sistemas proponiendo instrucciones de robots centradas en el proceso. A diferencia de la programación clásica basada en bloques de código y rigiéndose en una secuencia de funciones para cumplir un objetivo, la robótica de servicios necesita principalmente de la especificación del objetivo desea-

do. Por ende, el proceso es abstracto y se puede implementar en diferentes celdas de trabajo. Cabe destacar que una celda de trabajo describe la disposición lógica de recursos y engloba un conjunto de instrucciones para una salida en específico. En resumen, se tiene una secuencia de tareas a la cual se le asignan “habilidades”. Además, se cuenta con conocimiento común y específico del dominio. Con todo esto, el robot logrará llegar al objetivo sin la necesidad de especificar el proceso. Finalmente, SMErobotics proporciona a los usuarios interfaces intuitivas dependiendo del dominio, permitiendo al usuario diseñar las tareas a realizar.

Modelado de componentes La adaptación de los elementos antiguos es importante Al considerar componentes externos como herramientas y sensores a las celdas robóticas de trabajo, por lo cual se requiere una reconfiguración automática del sistema. Además, los componentes de

software o hardware con descripciones semánticas son idóneos para añadirse a un sistema ya que estos se “autodescriben” al conectarse al sistema, resultando en la expansión del conjunto de capacidades resultante.

Montaje de una válvula de cierre como parte del proyecto SME Robotics Fuente: Researchgate

Semántica explícita Permite realizar una representación lógica del modelo a través de la separación del conocimiento y el código programado. El conocimiento específico se basa en ontologías genéricas sobre el sentido común, tipos de datos,

unidades y distintos dominios, incluso robótica. Por lo cual, SMErobotics añadió sus propias ontologías de dominio para crear sistemas robóticos, tomando en cuenta dimensiones, límites, masa, triangulación poligonal, etc.

Optimización del tiempo basado en el aprendizaje Como parte de la reducción de gastos, la disminución del tiempo de ciclo de tareas es posible gracias a la planificación inteligente en combinación con la trayectoria del tiempo de mecanizado de un producto (por ejemplo, fresado).

Cabe recalcar que tomando en cuenta piezas no isotrópicas, la planificación de la trayectoria de la misma se hace complicada. Sin embargo, la estrategia de fresado optimiza tanto el tiempo como el regreso a la posición inicial.

Manejo de errores

Fuentes consultadas para el artículo A. Perzylo et al ., "SMErobotics: Robots inteligentes para fabricación flexible", en IEEE Robotics & Automation Magazine

Todo sistema tiene fallas causadas por el robot o el usuario. La capacidad de resolver estas fallas, además de la prevención de las mismas, se reconfigura automáticamente en el sistema. Por ejemplo, el sistema indica un problema para la pronta respuesta de un operador o personal a cargo cuando se detecta una falla o anormalidad en un

proceso regular, esto gracias a la combinación de redes bayesianas y cadenas de Márkov extendidas. La anomalía junto a la respuesta es aprendida automáticamente y puede llegar a cambiar la red bayesiana del sistema para tomar las acciones correspondientes de prevención y/o solución del problema.

Figura 3. En la figura se observan rutas de fresado generadas a partir de un algoritmo de auto entrenamiento. Cada color representa una ruta diferente y las líneas negras representan transiciones entre procesos. FUENTE: IEEE Explore

Figura 4. Red Bayesiana que modela posibles anomalías y estrategias de respuesta a las mismas. FUENTE: IEEE Explore

Planificador de montaje automático

Como se mencionó previamente, el enfoque de instrucción está centrado en el producto. Por lo cual se modela el ensamblaje tomando en cuenta sus restricciones geométricas en los modelos CAD del objeto. Lo intuitivo del sistema reduce el tiempo de programación invertido por los trabajadores en un 80% , el cual habría sido requerido si el sistema se programara en consola. El planificador de secuencia de ensamblaje parte del conocimiento obtenido del ensamble de la pieza en 3D o bien de una demostración del operador. Posteriormente, por medio de razonamiento geométrico, genera la secuen-

cia de operaciones óptima para llegar a la pieza final. El algoritmo generado de esta secuencia es aplicado a las habilidades de los robots ejecutables, que a menudo requieren una sincronización entre robots trabajando en una misma pieza. Además de las soluciones descritas anteriormente, existen otras como dominio de soldadura, adaptación automática a las desviaciones de las piezas e incluso dominio de la carpintería. Por lo que es posible dimensionar el alcance de implementar este tipo de tecnología en la fabricación de productos y sus múltiples beneficios.

Línea de investigación: Automatización y robótica

Megaconstelaciones de satélites LE Escrito por: Karen Vidaurre

l internet satelital es un servicio habitual en nuestras vidas. A través de él, podemos tener acceso al servicio independientemente del lugar o cobertura móvil. Es así que, encontramos una serie de ventajas asociadas al internet satelital, incluyendo cobertura y latencia entre otros. Iridium, una empresa estadounidense dedicada a la comunicación satelital, puso en órbita una serie de satélites a 780 kilómetros sobre la Tierra hace más de 20 años. Desde entonces muchas otras compañías y países

hicieron lo mismo para brindar mejores servicios de comunicación, empleando principalmente redes de satélites LEO. Entre las empresas que planeaban proporcionar conectividad global tenemos a Globastar, Odyssey y Teledestic. Finalmente, casi todas redujeron o cancelaron su servicio, a excepción de Iridum, debido al alto costo que representaban los satélites y la poca demanda en ese entonces. LEO (Low Earth Orbit) es una franja orbital ubicada entre 500 Kilómetros y 2000 Kilómetros de altura. Este espacio alber-

ga a la Estación Espacial Internacional y satélites meteorológicos o de comunicaciones. Además, a esta altura la latencia es mucho menor. Por tanto, el retardo producido en la transmisión de datos de ida y vuelta es también menor. Además, estos satélites no necesitan grandes cantidades de energía ni grandes equipos. Las constelaciones son conjuntos de satélites que se caracterizan por redundancia. Es decir, en el caso de que un satélite no funcione correctamente existen otros satélites de la misma constelación que sobrellevan la situación. A diferencia de los satélites geoestacionales, que de haber una falla dejan caer el servicio. Por ende, es posible inferir que, las megaconstelaciones de satélites son grupos de satélites mucho más extensos que los vistos en la década de 1990, con cientos o miles

de satélites. Siendo las Megaconstelaciones más representativas la de Starlink y One Web. Las constelaciones constan de nodos de red, incluyendo terminales y pasarelas. Los nodos a su vez, están conectados por medio de enlaces o “Inter Satellite Links” (ILS), los cuales pueden ser enlaces de usuario, de alimentación o enlaces por satélite entre órbitas. En las redes de satélite LEO, la información de la ubicación de cada satélite es transmitida mediante seña-

les piloto de un haz puntual. A medida que los satélites cambian de posición, la información es enrutada a la puerta de enlace doméstica (gateaway) por medio de ILS. Cabe destacar que un haz puntual es una señal satelital destinada a cubrir un área específica en la Tierra y hay dos posibles patrones de formación de haces puntuales. • Patrón Globastar con 16 haces puntuales por satélite • Patrón de casillas celulares con 19 haces puntuales.

Fig1 a) Patrón Globastar b) Patrón de Casillas Celulares

(a)

Tren de satélites Starlink en el cielo nocturno Fuente: WirralWeather

(b) Cada satélite en una constelación se mueve en su propia órbita en referencia a la rotación de la Tierra. Por lo cual, la distribución de carga de un satélite LEO es desbalanceada y variable en el tiempo. Dicha característica representa una congestión en los sistemas, por lo cual se proponen esquemas de equilibrio de carga de tráfico. De esta forma, aseguramos que la carga

de tráfico total de los satélites llegue a cubrir áreas de población escasa o de población densa. Esa es la razón por la que es tan complejo encontrar un modelo matemático que describa este sistema. Para realizar una simulación dinámica del mismo, se necesita evaluar la constante actualización de la ubicación de las redes de satélites. Entre otros modelos de tráfico en redes informáticas, los modelos más usados emplean procesos estocásticos y aplicación de cadenas de Markov. Por otra parte, el modelo desarrollado en este artículo está orientado al usuario e implica la descripción en capas que reflejan las características del sistema. Cada capa tiene su propio

Simulación de la Megaconstelación de satélites Starlink. FUNTE: businessinsider

modelo matemático y va desde la capa más alta hasta la más baja, siguiendo una secuencia ordenada de acciones. Es decir, si una acción se activa para una capa N por una capa anterior N-1, la capa N comenzará a activar acciones para la siguiente capa N+1. Finalmente, la última capa genera la carga de trabajo real. En caso de querer prescindir de capas, estas se sustituyen por capas ficticias sin ninguna acción más que transmitir. A continuación, se describe cada capa con sus respectivas acciones: Capa de sesión Describe qué aplicación inician los usuarios y en qué momento. Cuenta con las siguientes tareas: Iniciar aplicaciones, elegir aplicación y finalizar sesión. Posterior a la selección de aplicación, se da paso a la siguiente capa que iniciará los servicios de dicha aplicación y dependiendo de las características de la misma se pueden generar pasos más específicos u otro paquete de acuerdo a su modelo matemático. Capa de aplicación Básicamente, en esta capa el usuario interactúa con la aplicación elegida. El mismo puede realizar una de las siguientes acciones: comenzar una nueva secuencia de comandos, escoger una secuencia de ejecución o parar la aplicación. Si el mensaje a transmitir es corto, se lo envía directamente como contenido. Al contrario, si es extenso, el usuario debe solicitar un canal antes de transmitir la información.

Capa de comando Cada comando generado en la capa anterior tiene su propio modelo matemático y debe generar la carga de trabajo en una capa inferior. Capa generadora de paquetes Finalmente, esta capa consta de generadores de tráfico que se encuentran parametrizados. Cada generador puede llegar a adoptar un modelo matemático diferente dependiendo de las características del servicio. Y los parámetros se pueden cambiar empleando otros modelos.

Modelo de red

Para obtener un modelo de red preciso debemos tener en cuenta la arquitectura del protocolo y la topología. La arquitectura de protocolo indica que la terminal puede transmitir información por medio de ISL. Por otra parte, la topología hace referencia a la conectividad en los nodos en la red. Debido al movimiento de los satélites, la topología de las constelaciones se vuelve dinámica y al simularla se mantiene constante solo por un intervalo de tiempo, denominándose “topología estática”. Es así que la operación de constelaciones de satélites LEO consiste en la topología estática que al repetirse periódicamente se hace predictiva. Entonces, es posible construir un “gateway” que permita enlazar los satélites con diferentes áreas y así actualizar su ubicación por medio de ISL periódicamente.

Fig2 Protocolo de operación según el modelo descrito anteriormente

Starlink Nació como una propuesta para proporcionar internet de bajo costo a lugares remotos por parte de SpaceX en enero de 2015. Lo que en un principio debían ser 4000 satélites LEO se convirtieron en 12000 satélites, gracias al permiso otorgado a la empresa por la Comisión Federal de Comunicaciones de EEUU. Cabe destacar que eventualmente podrían llegar a ser 30000, dependiendo de la evolución del proyecto. Por el momento, Starlink realizó un único lanzamiento de 60 satélites. Y aunque parezca una cifra pequeña, tal número de satélites representa una inversión millonaria. De hecho, SpaceX predice que el costo total de este proyecto podría alcanzar los 10000 millones de dólares, sin embargo, se estima que el beneficio oscile entre 30000 y 50000 millones de dólares al año. Por otra parte, Elon Musk, CEO de Starlink, declaró que planea financiar su proyecto para crear una colonia en Marte a partir de estos ingresos. Por otra parte, existen posibles consecuencias debido a una cantidad tan

abrumadora de satélites LEO. Entre ellas está la posibilidad de que la orbita LEO se llene demasiado y, por ende, exista más probabilidad de colisiones en esta área. Además, se plantea la posible aparición de excesivos desechos espaciales. En respuesta a este último problema, la compañía SpaceX afirma que 95% de los satélites serán desintegrados al ingresar a la atmósfera terrestre. De igual forma, uno de los problemas que más resuena acerca de este proyecto es la pérdida de la visibilidad del cielo nocturno. Cuando los primeros satélites de Starlink fueron lanzados, el brillo producido por los mismos fue de gran preocupación para la comunidad astronómica. Por lo que, SpaceX continúa lanzando más tropas de satélites, pero variando ciertas características. Por ejemplo un reciente modelo denominado “DarkSat” fue diseñado para dejar de reflejar el brillo y de esta manera, asegurar la calidad del cielo nocturno.

Fuentes consultadas para el artículo “Dynamic modeling and simulation for LEO satellite networks,” 2Q. Chen, “Analysis of Inter-Satellite Link Paths for LEO Mega-Constellation Networks,” “Nuevas reglas para desplegar satélites para ofrecer Internet desde el espacio”. “Los satélites LEO tienen ventajas de cobertura, latencia y durabilidad de las terminales”. “Por qué starlink, el internet satelital de elon musk está arruinando la astronomía y la observación del universo.”

a última década trajo consigo muchas innovaciones a escala mundial en el sector de la tecnología, y Bolivia fue partícipe de estas tendencias. La mejora de las telecomunicaciones 3G, 4G, LTE, la popularización de los teléfonos inteligentes y sistemas operativos iOS, Android, WindowsPhone, y los servicios cada vez más novedosos en la nube hicieron que nuevos para-

digmas de desarrollo de hardware y software sean impulsados. Una de esas tendencias fue el Internet de las Cosas, o IoT por sus siglas en inglés, el cual consiste en una red de objetos físicos conectados entre sí, que están formados por sensores, actuadores, software, tecnologías de comunicación, y que tienen el fin de intercambiar datos significativos a través de Internet con personas u otros dispositivos.

Para mediados de la última década, el término IoT ya era relativamente familiar en el país, y aunque parecía algo muy lejano y meramente teórico, en la actualidad ya existen proyectos regionales, emprendimientos, y programas académicos que se enfocan en esta tecnología. Por ejemplo, fue una gran noticia para muchos cuando la Universidad Católica Boliviana San Pablo, regional

Línea de investigación: Ciencias de la Computación

Edge Intelligence y los sistemas ciber-físicos

“Siempre queremos crear algo nuevo de la nada, sin investigación y sin largas horas de esfuerzo. Pero no existen cosas como un salto cuántico. Solo hay una tenaz perseverancia y, al final, lo haces parecer un salto cuántico.” James Dyson Cochabamba, anunció la apertura de la carrera “Ingeniería en Internet of Things” el 2019. Pese a que esta fue la primera carrera enfocada en el IoT en Bolivia y en Latinoamérica, la demanda laboral para profesionales en esta área es muy evidente. En la actualidad, se espera que un ingeniero en IoT pueda analizar, construir, diseñar y optimizar espacios inteligentes desde la ingeniería utilizando alta

tecnología como el IoT y las telecomunicaciones, áreas que están en constante crecimiento en el sector público y privado. Otro proyecto muy sonado recientemente fue el Decreto Supremo 4272 decretado por el Ministerio de Obras Públicas en septiembre del 2020 para la liberación de la banda 900 megahertz (Mhz). El uso libre de esta banda permitiría la generación de proyectos importantes de IoT en el

transporte, agricultura y servicios públicos debido a reducción de costos en telecomunicaciones. Uno de los tempranos casos de éxito se dio en Santa Cruz de la Sierra cuando la alcaldía de esta ciudad concretó su proyecto para gestionar remotamente el sistema de alumbrado público a través de esta banda. Este sistema permite que un centro de control pueda encender y apagar las luces de forma

Escrito por: Edwin Salcedo

Fuente: eInfochip

individual de cada calle cuando sea necesario; o cambiar la intensidad, según la hora del día o la intensidad del tráfico; o que las luces se atenúen y se enciendan solo cuando un peatón, ciclista o vehículo se acerquen. Todo esto con el objetivo de optimizar este servicio y reducir costos hasta en un 50%. Cabe recalcar que el uso de esta banda es libre para empresas o personas independientes, previo registro en la Autoridad de Regulación de Fiscalización de Telecomunicaciones y Transportes (ATT). Similar al IoT, últimamente surgió la tendencia de los Sistemas Ciber-Físicos, los cuales no solo integran objetos interconectados entre sí, si no también definen que estos objetos deben estar basados en una fuerte interdepen-

dencia entre algoritmos computacionales y componentes físicos. Con estos sistemas se incrementa la necesidad de implementar distintos tipos de flujo de datos e inteligencia computacional para generar un mejor control de los elementos físicos. Los ejemplos de estos sistemas incluyen a los vehículos autónomos, smart grids, sistemas inteligentes de transporte, smart cities, y dispositivos IoT que tengan más inteligencia computacional y nuevas aplicaciones. Aunque los términos IoT y sistema ciber-físico puedan parecer intercambiables, este último hace énfasis en incluir componentes de computación y control herméticamente enlazados a procesos físicos para obtener eficiencia y conectividad avanzada de dispositivos, sistemas y servicios.

Además de estas innovaciones, hemos sido testigos del boom de aplicaciones y propuestas de Inteligencia Artificial gracias a los nuevos descubrimientos en esta área. Técnicas como el aprendizaje profundo (Deep Learning) o el aprendizaje reforzado (Reinforcement Learning) permiten la creación desde sistemas de conducción autónoma hasta sistemas de video vigilancia. Gracias a la proliferación de la computación móvil en nuestro país, millones de teléfonos inteligentes y dispositivos IoT están cada vez más conectados a Internet, generando millones de datos localmente y en la red. Todas estas tendencias sugieren una considerable necesidad de contar con dispositivos móviles cada vez más inteligentes y autónomos, que a pesar de sus

Luminaria gestionadada remotamente en la ciudad de Santa Cruz Fuente: Alcaldía de la Ciudad de Santa Cruz

restricciones intrínsecas de procesamiento, memoria y energía, sean capaces de inferir y generar decisiones desde los datos locales. Para cubrir esta demanda, el enfoque convencional sugiere transportar volúmenes de datos desde los dispositivos móviles e IoT hacia los centro de datos en la nube. Sin embargo, mover constantemente grandes cantidades de datos a través de internet puede causar altos costos y una fuerte dependencia a la conectividad. Recientemente, el concepto “Edge Intelligence”, también conocido como Edge AI, ha tenido un crecimiento relevante para encaminar estos retos técnicos. Este propone

trasladar la Inteligencia Artificial, que usualmente se despliega en los servicios en la nube, hacia los dispositivos IoT y celulares, también denominados dispositivos finales o “End Devices”. Estos dispositivos pueden variar en tamaño y propósito, desde micro controladores más pequeños que una tarjeta de débito, hasta laptops con altas prestaciones de procesamiento. Además, este despliegue también considera a los equipos intermedios como routers WiFi, Gateways, modem como dispositivos que también podrían aprovecharse para distribuir tareas de aprendizaje y entrenamiento de modelos de Inteligencia Artificial.

(a) (a) Enfoque tradicional y (b) enfoque “Edge AI” para la distribución de la inteligencia computacional.

La proximidad física entre los dispositivos finales y las fuentes de generación de datos como sensores o cámaras promete múltiples beneficios desde baja latencia, respeto a la privacidad de datos, reducción de la dependencia a una conexión a internet, y

Figura 1. Banner promocional de la carrera Ingeniería en Internet de las Cosas Fuente: https://cba.ucb.edu.bo/depto-ingenieria-y-cs-exactas/ingenieria-en-internet-de-las-cosas/

(b) percepción continua de los cambios ambientales por parte de los dispositivos finales. En la actualidad, este despliegue de modelos en microcontroladores, microprocesadores, o sistemas embebidos puede hacerse utilizando herramientas como TensorFlow Lite y Caffe2, sin embargo, este despliegue aún es restringido y requiere más investigación para

ser completamente óptimo y adaptable, características importantes cuando se trata de distribuir inteligencia artificial hacia dispositivos con entornos variables. En conclusión, aunque el término Edge Intelligence es una novedad, las tendencias indican que esta tendencia tendrá un crecimiento exponencial durante los próximos años, convirtiendo a dis-

positivos IoT y sistemas ciber-físicos en sistemas cada vez más autónomos, seguros, adaptables e inteligentes, lo cual sugiere que los profesionales en desarrollo de hardware con conocimiento en tecnologías de inteligencia computacional tendrán un mayor campo de trabajo en los próximos años.

a ingeniería mecatrónica y otras carreras del área en Bolivia generaron en la última década múltiples casos de cómo las industrias pueden automatizar la manufactura a través de la robótica, de tal forma que los empleados en manufactura sean quienes ahora esten a cargo de tareas que requieran mayor razonamiento. Pensar en la misma estrategia para los procesos de negocio dio pie al inicio de la tendencia denominada Robotic Process Automation, o RPA por sus siglas en inglés. Esta engloba a diferentes estrategias para delegar tareas aburridas o repetitivas a sistemas de inteligencia artificial o bots, y así mejorar la productividad de los empleados. En consecuencia, también mejorar la precisión, reducir los tiempos de ciclo y optimizar la productividad. RPA puede automatizar las tareas administrativas relacionadas con la gestión de la cadena de suministro (SCM), las adquisiciones, las finanzas e incluso los recursos humanos (RRHH). Según un estudio realizado por la empresa Maruti Tech Labs, una empresa dedicada a la implementación de RPAs [1],

Línea de investigación: Ciencias de la Computación

Robotic Process Automation aproximadamente 10% al 20% de las horas de trabajo en oficinas son dedicadas a tareas repetitivas en la mayoría de empleos que requieren computadoras. Además, 70% al 80% de estas tareas están basadas en reglas y pueden ser automatizables. Aunque estos porcentajes pueden variar de acuerdo al empleo, se puede deducir que mientras más requiera un empleo trabajar con una computadora, más tareas repetitivas podrían ser automatizadas. Por ejemplo, según el estudio, las tareas de bajo nivel y automatizables en un departamento de tecnologías de información pueden llegar hasta el 30%. Ajustar las dinámicas en venta de servicios o productos, monitorear la incertidumbre econó-

mica, aumentar la competitividad, analizar las estrategias de la competencia, buscar oportunidades de control y la reducción de costes operativos, son ejemplos de tareas constantes para los altos directivos y directores ejecutivos en cualquier empresa. Aunque estas tareas parezcan complejas, la implementación de RPAs permitiría disgregar estas tareas a los niveles medios y operativos para que estos sean más proactivos y también participen en el analicen todos estos factores. Por supuesto, esto también demandaría más capacitación para los niveles

Escrito por: Edwin Salcedo

Tendencia Robotic Process Automation FUNTE: venturebeat

operativos o medios, lo cual tendría sus propias ventajas como ser mayor precisión, mejor servicio al cliente, actividades organizadas

de manera efectiva, soporte para la expansión de la empresa, y por ende el crecimiento mismo del staff.

Ejemplos de aplicación Los RPAs podrían tener miles de aplicaciones según el área en cualquier empresa, pero la presente sección menciona 6 casos evidentes de aplicación: 1. Operaciones en un centro de llamadas Muchas de las solicitudes de los clientes recibidas por los centros de llamadas se pueden respaldar con tecnología RPA. Generalmente, los operadores cuentan con múltiples fuentes de datos y documentación que les permite proporcionar soluciones a los clientes. Sin embargo, esto podría hacerse en una única pantalla o panel de control que integre automáticamente información desde diferentes fuentes de datos según el problema, de modo que los agentes tengan toda la información que necesitan de múltiples

sistemas para brindar un servicio eficiente. 2. Registro y procesamiento de datos a través de formularios El constante avance de la tecnología en las empresas ha generado que estas ahora cuentan con sistemas informáticos de diferentes sabores. Los empleados a menudo deben extraer información relevante de los sistemas heredados para tener los datos disponibles para los sistemas más nuevos. RPA puede respaldar este proceso manual y completarlo sin introducir errores humanos. Cuando es necesario transferir formularios en papel a formato digital, una solución de RPA puede leer los formularios y luego introducir los datos en los sistemas. 3. Incorporación de empleados Un proceso muy común al contra-

Fuentes consultadas para el artículo [1] https://marutitech.com/ robotic-process-automation-services/

tar a nuevo personal es el denominado “on-boarding” que consiste en proveer al nuevo empleado con capacitaciones iniciales, procesamiento de documentación personal, finalización del seguro médico, entre otros. RPA proporciona la solución perfecta para asegurar que todos los empleados estén incorporados de acuerdo con el proceso establecido y que reciban toda la información necesaria para cumplir con los lineamientos de la empresa. 4. Ventas Los Sistemas de Gestión de Relaciones con el Cliente, o CRM por sus siglas en inglés, ya no son ninguna novedad sino herramientas destacables en cualquier departamento de ventas. En contraste, estas requieren tiempo para ser actualizadas o gestionadas por los

vendedores. Los RPAs pueden automatizar la actualización de información desde otros sistemas o aplicaciones, configurar al cliente en el sistema de facturación e ingresar datos en métricas de ventas y sistemas de monitoreo. 5. Agenda de citas médicas La programación en línea de pacientes para citas de atención médica se puede mejorar con la

tecnología RPA. Los bots pueden recopilar todos los detalles del paciente, como información del seguro, solicitud de citas, preferencias de ubicación y más para hacer que la programación de citas sea más eficiente. 6. Encontrar las mejores ofertas o proveedores Ya sea que esté buscando boletos de avión o comprar elemen-

tos de papelería, la tecnología de RPA puede ayudarlo a que esto suceda de forma más eficiente al eliminar datos de los sitios web, compararlos y mostrarle la mejor oferta. Esto se ha vuelto mucho más accesible con las tecnologías de inteligencia artificial y el webscrapping.

Proveedores de RPAs

bots, y procesamiento de datos, para que este sea quien analise e implemente los RPAs requeridos. Los costos requeridos por los proveedores pueden ayudar a definir el costo de implementar RPAs, aunque estos dependen en la plataforma que se elija. La figura 2 muestra una comparación del estado de los proveedores más conocidos para el 2020, entre los cuales están Automation Anywhere de IBM, UiPath RPA, Blue Prism,

Pega Platform, y Laserfiche. Estos proveedores plantean 5 tipos de costos para el desarrollo de un bot o RPA: costo de la licencia, costo de infraestructura, costo de desarrollo y despliegue, costo de mantenimiento, y costo de capacitación. En consecuencia, estos costos también podrían ser considerados por un desarrollador de RPAs y dan una idea de cómo se utiliza la RPA en la práctica hoy en día.

En la actualidad, existen dos caminos principales para implementar RPAs en una empresa. La primera es contratar los servicios de una plataforma o proveedor que tenga varias soluciones ya implementadas y que pueda brindar soporte técnico inmediato. En contraste, la segunda opción requiere de los servicios de un ingeniero RPA o con capacidades para trabajar con modelos de machine learning,

Aprender a implementar RPAs Países como el Reino Unido, Estados Unidos, y Canadá ya cuentan con publicaciones de empleo para desarrolladores y analistas RPA, por lo que esto indica que esta área emergente estará en auge para los próximos años. Esencialmente, aprender a implementar RPAs requiere conocimientos en análisis y modelación de procesos, para lo cual herramientas como Bizagi o Processmaker serían de mucha utilidad. Otros conocimientos necesarios incluyen saber obtener y definir requerimientos de usuario, saber de pruebas unitarias, y conocer de un lenguajes de programación a profundidad (Python, .Net, Java) y también sobre implementación de modelos de aprendizaje automático supervisado y no supervisado. Por otra parte, conocer sobre una de las plataformas mencionadas en la Figura 2 permite comprender la estructura de implementación de los RPAs. Más allá de que esta área aún no sea conocida en nuestro país, sus principios son de mucha utilidad y se sugiere considerar aplicarlos si es que usted cuenta con tareas comunes en computadora que son repetitivas y automatizables.

Cuadrante mágico de Gartner para proveedores de RPAs en el 2020

a unión entre la neurociencia, la tecnología y las ciencias de la información están dando lugar a nuevos paradigmas médicos, cognitivos, de aprendizaje e incluso de entretenimiento. La búsqueda del entendimiento del funcionamiento cerebral está redefiniendo la manera en que la ciencia entiende al ser humano, dando nuevos pasos para revertir condiciones médicas, previamente incurables, desentrañar los mecanismos de aprendizaje

y generar experiencias nunca antes vistas. Una de las áreas que más progresos ha realizado en investigación este año es el de las Interfaces Cerebro-Máquina (Brain-Computer Interfaces, BCI), que se definen como sistemas que permiten la comunicación entre el cerebro y diferentes dispositivos computacionales. Una de las posibles aplicaciones de las BCI, dentro de las ciencias de la salud, es la restauración de funciones sensorio-motoras. Midiendo con precisión la activi-

dad neuro eléctrica del sistema nervioso se podrían realizar inferencias estadísticas, modelos y prototipos que permitan adaptar un sistema a un paciente que necesita de este tipo de intervención. El año 2020 nos trajo compañías nuevas, retos nuevos y avances en diferentes áreas relacionadas a las BCI que no estuvieron ausentes durante el transcurso de la pandemia. Por motivos de simplicidad, en este artículo dividiremos los avances entre proyectos invasivos y no invasivos.

Línea de investigación: Tecnologías de asistencia

New tendencies in BCI and Neuralink’s progress “Las computadoras ahora son lo suficientemente potentes como para registrar las señales eléctricas que emanan del cerebro y decodificarlas parcialmente en un lenguaje digital familiar.”. Michio Kaku Proyectos en Neurotecnología No-Invasiva Uno de los retos en los que se está trabajando activamente es el de la salud mental. La evaluación en este campo aún no ha encontrado marcadores objetivos, y está muy aferrada a la opinión subjetiva de su evaluador. Como potencial método para cuantificar

enfermedades mentales tenemos las técnicas de EEG (Electroencefalograma), gracias a que han ido reduciendo su costo, podemos implementar y recolectar una mayor cantidad de datos no sólo en la clínica, también en situaciones de la vida real.

El proyecto Amber de Google, es uno de los proyectos que intenta trabajar en eso. El problema que Amber intenta resolver está relacionado con la depresión, un diagnóstico que padecen más de 264 millones de personas en el mundo, siendo el suicidio la segunda cau-

Escrito por: Manuel Illanes y Bruno Bustos

Fuente: Complete Anatomy

sa de muerte en la población juvenil a nivel global, y que afecta mayormente a la población femenina. Las personas que padecen de depresión con frecuencia no son correctamente diagnosticadas, y otros que no tienen el desorden también llevan la misma suerte recibiendo prescripciones incorrectas. Diferentes estudios han mostrado que patrones de actividad eléctrica corresponden a ciertos síntomas depresivos. Para poder reconocer estos patrones, Google está utilizando técnicas de machine learning con la esperanza de que faciliten el interpretar el EEG. En su acercamiento, Google utilizó técnicas de aprendizaje representacional conocidos como Autoencoders, llegando a mostrar que son capaces de remover el ruido de la señal EEG sin un experto humano al medio. Los Autoencoders son un tipo de red neuronal artificial que aprende representaciones de un cuerpo de datos a partir del aprendizaje no supervisado aplicando técnicas de reducción de la dimensionalidad. Más allá del uso de la señal EEG, el equipo Amber mostró que es posible extraer características interpretables que son relevantes para la salud mental mediante Disentangling Autoencoders, técnicas que predicen varias etiquetas clínicas como el desorden depresivo generalizado y el desorden de ansiedad en base a la entrevista clínica. Otro tipo de dirección de las BCI es el entretenimiento. A principios de febrero de 2021, el imperio de videojuegos Valve, anunció una asociación con Tobii, la

compañía de registro de movimiento ocular y OpenBCI, la compañía de Hardware de BCI open source [6]. Mediante esta asociación se espera crear experiencias que sean más ricas de lo que la realidad es capaz de crear, haciendo un bypass a lo que llamaron “periféricos de carne” en referencia a los ojos, manos, brazos y piernas. El psicólogo experimental principal de Valve, Mike Ambinder, había descrito en 2019, su visión para ajustar EEG a los cascos de Realidad Virtual. Su objetivo es obtener discernimiento del estado cognitivo y afectivo momento a momento de los usuarios de videojuegos para poder diseñar mejores experiencias de forma no-invasiva. Ante el anuncio reciente de OpenBCI sobre el desarrollo de su producto Galea, estas compañías empezaron a trabajar en proveer una manera para que todos puedan acceder a lecturas de bioseñales de alta resolución en los equipos de Realidad Virtual. Galea es un producto de OpenBCI específicamente construido para usarse en combinación con cascos de Realidad Virtual y Realidad Aumentada, que incorpora mediciones de EEG, electromiografía (EMG), actividad electrodérmica (EDA) y fotopletismografía (PPG). Gaben, la cabeza de la compañia Valve, prevee que ocurran muchos cambios a partir de la incorporación de Interfaces Cerebro Máquina en el mundo del entretenimiento, calificando como “error tonto” el no empezar a incorporar esta técnología en el 2022 [8].

Galea - OpenBCI Fuente: Galea

Proyectos en Neurotecnología Invasiva En este campo, Neuralink demostró sus avances con 3 cerdos que pasaron por una cirugía invasiva para ser implantados con “The Link”, un sistema de grabación de la actividad eléctrica cortical, de carga electromagnética, mínimamente invasivo y que cuenta

con 1024 canales de lectura y escritura. Durante dicha demostración se presentó el trabajo del equipo en la lectura de la actividad motora en una caminadora junto con las predicciones del sistema, las cuales mostraron gran consistencia.

The Link - Neuralink Fuente: MiroMrdium

Simultáneamente, Paradromics reveló su sistema Argo de captura de actividad eléctrica cortical de más de 65.536 electrodos, 30.000 implantados en la corteza cerebral de una oveja, siendo este uno de los mayores avances en el campo en número de canales simultáneos. Paradromics es una startup

financiada por la agencia de proyectos de investigación avanzados de defensa DARPA, en los Estados Unidos. El primer producto de Paradromics será un equipo de comunicación para pacientes con parálisis severas que espera estar listo para uso clínico el 2023.

Sistema Argo - Paradromics Fuente: Panoramics

En la universidad John Hopkins, en el laboratorio de física aplicada lograron que un paciente cuadripléjico se alimente controlando dos brazos prostéticos leyendo las señales de la corteza motora [9]. Este experimento fue parte de una nueva línea de investigación fundada por los autores del estudio denominada “Smart Prosthetics” que

combina técnicas de control robótico avanzado y retroalimentación sensorial de ambas prótesis mediante estimulación neural de forma simultánea. Los cirujanos implantaron seis formaciones de electrodos en ambos lados del cerebro y en cuestión de meses el paciente ya era capaz de controlar ambos dispositivos para alimentarse.

Smart Prosthetics - Lab. de Fisica Aplicada, John Hopkins Fuente: Techeblog

Direcciones futuras El campo de la neurotecnología está lleno de problemas difíciles. Por fortuna, también está integrado por diversas disciplinas que trabajan de manera colaborativa para poder resolverlos. Estos problemas van desde la salud mental hasta la rehabilitación motora de funciones perdidas, pero difícilmente terminarán ahí, porque el campo se encuentra en su génesis. Si algo es seguro es que evaluar la salud mental es un problema difícil. Encontrar biomarcadores de la depresión, como intenta Google, por el momento sigue siendo un problema sin resolver. Por eso, ahora Google está abriendo de forma open source el Proyecto Amber, tanto en componentes de Software y Hardware con la esperanza de aportar a la comunidad dedicada a la salud mental. El proyecto se encuentra disponible en Github. Es importante señalar que las interfaces invasivas están alcanzando su madurez gracias a la iniciativa privada, lo que seguramente abrirá campo a debate sobre qué tipo de información almacenan de forma permanente y cual no. Y tanto el proceso de implantaGoogle Amber Fuente: cnbcmf

Fuentes consultadas para el artículo Neurotechedu Thelancet Roadtovr Github

ción quirúrgico como la extracción deberá ser controlada con rigurosidad para tener en cuenta cualquier posible secuela que este proceso pueda causar. Es bastante probable que encontremos mayor interacción entre las iniciativas privadas y las iniciativas open source para poder trabajar combinando estrategias de ambos mundos. Haciendo la tecnología más accesible y usable a escala, podemos ayudar a los proveedores del cuidado de la salud en recolectar datos e interpretarlos, esto también con el objetivo de aplicar los datos de nuevo a la vida real. Sin duda, esta es una orientación que veremos por parte de otros jugadores importantes en la industria a medida que la neurotecnología va desarrollando un componente del Internet de las cosas. También se

prevé que se desarrollen más proyectos en situaciones reales por fuera del laboratorio. Es de crítica importancia probar paradigmas de situaciones controladas en situaciones cotidianas donde los resultados suelen tener menor desempeño. En la Universidad Católica Boliviana “San Pablo” trabajamos en iniciativas relacionadas al campo de la neurotecnología como la rama universitaria de NeurotechX, un equipo multidisciplinario de estudiantes que trabaja con colaboradores de las carreras de Psicología, Economía e Ingenierías Mecatrónica y Biomédica. El objetivo es preparar a los estudiantes para los retos que este campo planteará a nuestra sociedad y participar activamente en la creación de este futuro desde nuestro país.

Línea de investigación: Tecnologías de asistencia

Gráficos para juegos Xe-HPG DG2 de gama alta de Intel Escrito por: Gabriel Rojas

l YouTuber bajo el nombre de Moore’s Law is Dead, ha filtrado las primeras imágenes de las tarjetas gráficas de videojuegos como también especificaciones técnicas de las mismas. Estas tarjetas se encuentran basadas en una GPU, siendo desarrollada por Intel, llamada Xe-HPG DG2. MLID no sólo publicó las primeras imágenes como lo habíamos mencionado, sino que también se tienen detalles en cuanto al rendimiento esperado del hardware insignia. Esta propuesta por In-

tel está basada en la arquitectura gráfica Gen 12 la cual es parte de un diseño absolutamente nuevo, por lo tanto, se espera que los shaders nos den sorpresas. De igual forma, mucho se habla actualmente del Ray Tracing, presente en las actuales tarjetas gráficas de NVIDIA y AMD, la propuesta de Intel no podía quedarse atrás y también contará con esta característica. Finalmente también se espera que cuente con XeSS o Xe Super Sampling. MLID afirma mediante las imágenes que pudo adquirir, que no se tra-

ta de un diseño final sino de un prototipo en una etapa de ingeniería temprana. Si prestamos atención podemos claramente observar se tiene una PCB de color verde y una cubierta de plástico no adecuada para una tarjeta de gama alta, es evidente que ambos detalles serán subsanados para un prototipo final. En la misma imagen también se puede apreciar que presenta un sistema de enfriamiento con doble ventilador para un sistema de doble ranura, un disipador de gran tamaño con aletas de aluminio y el logotipo de Intel plasmado en un panel acrílico. Especificaciones de la tarjeta gráfica Intel XeHPG DG2 512 EU: Cada SKU (StockKepping Unit) de GPU DG2 basado en el chip XeHPG vendrá en varias presentaciones que van desde el chip completo hasta otras reducidas. Este esquema de nom-

bres es similar a los existentes como Ampere GA102-400, GA102-200 de NVIDIA, o las convenciones de nombres Navi 21 XTX, Navi 21 XT, Navi 21 XL de AMD. La pieza insignia DG2 512 EU tiene solo una configuración numerada hasta ahora y utiliza el troquel completo con 4096 núcleos, interfaz de bus de 256 bits y hasta 16 GB de memoria GDDR6 (también contará con una versión de 8 GB de memoria GDDR6). Según la demanda y el performance actual de la competencia, se espera que Intel produzca más variantes de esta pieza insignia, pero no se puede

realizar esta afirmación con certeza en este momento. Se espera que el chip Xe-HPG DG2 512 EU tenga un reloj de hasta 2,2 GHz,

Tabla de especificaciones Variante de GPU

GPU SKU

Unidades de

Capacidad de

Bus de

TGP

Ejecución (EUs)

Sombreado

Memoria

16/8 GB

256-bit

~275W

192-bit

TBC

(Cores) Xe-HPG 512EU

DG2-512EU

512 EUs

4096

GDDR6 Xe-HPG 384EU

DG2-384EU

384 EUs

3072

12/6 GB GDDR6

Xe-HPG 256EU

DG2-384EU

256 EUs

2048

8/4 GB GDDR6 128-bit

TBC

Xe-HPG 192EU

DG2-384EU

192 EUs

1536

4 GB GDDR6

128-bit

TBC

Xe-HPG 128EU

DG2-128EU

128 EUs

1024

4 GB GDDR6

64-bit

TBC

Xe-HPG 96EU

DG2-128EU

86 EUs

768

4 GB GDDR6

64-bit

~120W

aunque no se sabe si frecuencia es el promedio o es la frecuencia de overclock máxima que podrá alcanzar. Además, se afirma que el objetivo del TDP (Thermal Design Power) inicial de Intel era 225-250W, pero ahora se filtró que es evidente el incremento hasta alrededor de 275W. Podemos de igual manera esperar una variante de 300W

con conectores duales de 8 pines si Intel planea llevar sus relojes aún más lejos. En la siguiente imagen se puede observar la tarjeta gráfica de Intel para videojuegos de gama alta Xe-HPG DG2: 512 EU, 275 W TDP en un nodo TSMC de 6 nm, rendimiento similar al de la tarjeta RTX 3080 de NVIDIA.

Tarjeta gráfica dedicada Intel Xe-HPG DG2 Fuente: Hardzone

Precio y disponibilidad de la tarjeta gráfica Intel Xe-HPG DG2 512 EU MLID afirma que la tarjeta no estará lista para su lanzamiento hasta el tercer trimestre del presente año o incluso a principios del próximo año (idealmente). Ninguna compañía AIB (Add-in Board) ha recibido información adecuada sobre las tarjetas al momento, ya que las tarjetas aún están recibiendo ajustes de diseño por parte de Intel. También se esperan variantes de prosumidor, pero no estarán listas hasta el 2022. Parece que el modelo 512 EU SKU se dirigirá al segmento de consumidores o gamers, seguido de una tarjeta de gama más baja 128 EU SKU. El filtra-

dor también afirma que el sucesor de las GPU DG2 se conocerá como Elasti DG3 y se prevé una fecha de lanzamiento programada para el 2023. En cuanto a los precios, se espera que las tarjetas de gama media tengan un precio entre $ 200 a $ 300 dólares, que es lo que Raja Koduri considera el balance ideal para los gamers. No se mencionan los precios de las tarjetas gráficas de gama alta, pero se espera que estén por encima de los 500 dólares estadounidenses. Esperamos mayor información a mediados del presente año o noticias oficiales por parte de Intel.

Artículos Académicos C. Menacho and J. Ordoñez, "Fall detection based on CNN models implemented on a mobile robot," 2020 17th International Conference on Ubiquitous Robots (UR), Kyoto, Japan, 2020, pp. 284-289, doi: 10.1109/ UR49135.2020.9144836. Las personas mayores suelen sufrir caídas que pueden provocar lesiones o incluso la muerte. Esta problemática es abordada por el presente trabajo, en el cual se propone una arquitectura CNN eficiente con un número reducido de parámetros, que después es implementado como servicio con un robot móvil. Este robot fue equipado con un hardware de recursos limitados (plataforma Nvidia Jetson TX2). Asimismo, se comparan diferentes modelos de CNN pre-entrenados para medir su desempeño en escenarios reales, además de otras funciones como seguimiento de personas y navegación. Por otra parte, la detección de caídas se lleva a cabo mediante la extracción de características temporales obtenidas

con una extracción de flujo óptico de dos imágenes RGB consecutivas. Los resultados confirman que la red propuesta es más rápida y más adecuada (88,55% de precisión) para ejecutarse en hardware con recursos limitados

I. R. Tiñini Alvarez and G. Sahonero-Alvarez, "CrossView Gait Recognition Based on U-Net," 2020 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), Glasgow, UK, 2020, pp. 1-7, doi: 10.1109/IJCNN48605.2020.9207501 Los sistemas biométricos permiten identificar individuos a través de sus rasgos biológicos distintivos. En particular, el reconocimiento de la marcha o Gait Recognition en inglés, es una técnica biométrica que se usa para reconocer a los humanos según su estilo de caminar. Sin embargo, su rendimiento se ve a menudo degradado por la presencia de algunos factores co-variables, como la vestimenta, dirección y las variaciones de carga. En consecuencia, se propone un método de Gait Recognition basado en un modelo generativo condicional GAN para generar características invariantes a la vista. El método propuesto se evalúa con una de las bases de datos más grandes disponibles, denominada CA-

SIA B, que además considera las variaciones de vista, ropa, entre otros. Los resultados experimentales muestran que el método propuesto supera a los varios métodos propuestos recientemente.

Aruquipa A. Grover, Rojas S. Gabriel, “Analysis of Algorithmic Trading with Q-learning in the FOREX market”, 2021 4th Conference on Emerging Smart Computing and Informatics (ESCI), Pune, India, 2021, pp. 1-5, doi: 10.1109/ESCI50559.2021.9396948 Este trabajo muestra una implementación de Q-learning en pares de divisas para el mercado de FOREX, utilizando técnicas de Deep Learning combinadas con aprendizaje reforzado, se obtiene beneficio utilizando bases de datos extraídas de los últimos años teniendo en cuenta un estándar de comisión de Broker en cuanto a horas de mercado. También se analizan los resultados encontrados, como la función

de pérdida, compensación y comportamiento del sistema. Así, finalmente, se realiza un análisis y comparación de la efectividad del algoritmo en diferentes pares de divisas, demostrando que el algoritmo es efectivo en el análisis de determinadas monedas extranjeras, desde pares relativamente estables hasta pares altamente volátiles, teniendo también en cuenta las principales divisas.

MAMBU

En una situación de tal magnitud y complejidad fue el escenario donde el talento y capacidad de ingenieros y estudiantes bolivianos dio paso al desarrollo tecnológico. Demostrando así, la capacidad y proactividad de los jóvenes investigadores del país.

raíz de la crítica situación en la que se vio afectado el mundo entero a causa de la pandemia del COVID -19, se requirió de respuestas rápidas ante la falta de equipamiento médico y el pronóstico de colapso de los centros médicos. Es así como se generaron varias ideas por parte de la comunidad científica e ingenieril para sopesar el inminente problema que se avecinaba. Una de las grandes deficiencias que se preveía fue la falta de respiradores siendo que los pacientes del COVID 19 por lo general presentaban complicaciones respiratorias. En ese entendido un grupo de docentes y estudiantes pertenecientes al Centro de Investigación, Desarrollo e Innovación en Ingeniería Mecatrónica (CIDIMEC) a la cabeza del director de Ingeniería Mecatrónica, Ing. Fabio Diaz Palacios, se puso a trabajar en el desarrollo del proyecto deno-

Equipo MAMBU

minado MAMBU (Mechatronic Ambulatory Medical Breathing Unit) cuya función sería la de brindar asistencia respiratoria a enfermos previo a su incorporación a un centro más especializado, pudiendo llegar a cumplir con las condiciones de ser implementado en terapía intermedia si así se requiriese. Este proyecto inició el 19 de marzo del 2020 como una iniciativa para afrontar la crisis médica del país tomando en cuenta la escasez de dispositivos de ventilación mecánica. Dentro del proyecto se contempló que el dispositivo pueda ser de fácil y rápida fabricación y que además tenga un bajo coste dado a que debía ser llevado a sectores alejados de la población donde los centros médicos sufren varias carencias. Como otro objetivo del proyecto se planteó que el diseño mecánico, electrónico y la propia programación estén en calidad de Open Source, para que de

Ing. Fabio Diaz

Ing. Rodrigo Botelho

Ing. Khalil Nallar

Arq. Diego Suárez

Ing. Jhon Ordoñez

Ing. Juan Manuel Valverde

Ing. Gabriel Rojas

Ing. Guillermo Sahonero

Ing. Guillermo Manning

Ing. Oscar Crispín

Ing. Anna Montevilla

Ing. Miguel Clavijo

Univ. Renan Espinar

Presentación del proyeto MAMBU en el Gobierno Autónomo Municipal de La Paz

esta forma el proyecto pueda ser fabricado e implementado por cualquiera. La primera validación de MAMBU fue en la ciudad de La Paz el 7 de abril del 2020. A partir de este punto, el proyecto realizó pruebas más significativas con emuladores de sistemas respiratorios en conjunto con el Centro de Simulación CESIM Bolivia. A pesar de las dificultades previstas e imprevistas que conllevó el proyecto, MAMBU fue ganando cada vez más apoyo y reconocimiento por parte de la población boliviana. De esta forma, varias organizaciones como QUANTUM S.A. llegaron a convenios estratégicos para la dotación de insumos necesarios para la fabricación de más dispositivos. El reconocimiento de MAMBU trascendió fronteras al ganar el primer puesto en la competencia internacional “HackTech COVID” como uno de los proyectos de me-

jor respuesta a la crisis mundial de tipo social y económica a causa del COVID-19. Posteriormente, el 27 de abril del mismo año se empezaron las primeras pruebas clínicas con apoyo de Centros de Salud y supervisores, dando a conocer la seguridad y funcionalidad del dispositivo y validando con estudios de gasometría la calidad de barrido de CO2 en el paciente. Finalmente, el 14 de septiembre MAMBU se convirtió en el primer dispositivo médico boliviano aprobado por el Ministerio de Salud, la Agencia Estatal de Medicamentos y Tecnologías en Salud (AGEMED), Instituto Boliviano de Metrología (IBMETRO) y el Comité Nacional de Gestión Tecnológica, entre otros avales reconocidos. La entrega y capacitación a distintos centros de salud se realizó paulatinamente con el apoyo de entidades como la Cooperación Suiza en Bolivia y Save the Chil-

dren Bolivia, llegando a más de 55 municipios en todo el país. De esta forma, una situación de tal magnitud y complejidad fue el escenario donde el talento y capacidad de ingenieros y estudiantes bolivianos dio paso al desarrollo tecnológico. Demostrando asií, la capacidad y proactividad de los jóvenes investigadores del país.

Especificaciones técnicas

Las mediciones con las que se implementó MAMBU fueron verificadas por el Instituto Boliviano de Metrología – IBMETRO para la validación de las medidas del dispositivo MAMBU como tal, la bolsa de reservorio, la entrada de oxígeno, el filtro bacteriológico HEPA (High Effiency Particle Arresting), una válvula unidireccional y el regulador PEEP (positive end-expirative pressure), determinando este último el rango de presiones entregadas por el sistema.

Un dispositivo MAMBU es una bolsa autoinflable para ventilación de aire, por sus siglas en ingles “Mechatronic Ambulatory Medical Breathing Unit”. MAMBU opera con 25 Watts de potencia y un voltaje de 220-240 Volts en AC, brindando un volumen tidal (VT) de 300 mililitros a 620 mililitros. El rango de frecuencia respiratoria (FR) va desde 10 bpm (beats per minute) a 35 bpm ofreciendo 3.60 litros por minuto. Estos, entre otros parámetros como la relación de inspiración-espiración, el tiempo de inspiración, el tiempo de espiración, son monitoreados constantemente mediante valores numéricos y gráficos en el caso de VT y FR. Cabe destacar que dicha monitorización puede ser de tipo

remota, permitiendo al usuario observar VT, FR, la relación I:E,el tiempo de funcionamiento y demás desde la página web. Cuenta con un sistema de alarma de seguridad que determina errores en los parámetros mencionados anteriormente, además del error en el sensor del actuador y por cada microcontrolador empleado. Su funcionamiento se basa en un mecanismo de 4 barras que produce un desplazamiento angular y es activado por motores paso a paso. Consta de un controlador embebido que permite la personalización de accionamiento del respirador tomando como variables principales, la presión de aire de salida y el ritmo de ventilación. Asimismo, el dispositivo es adaptable a acce-

sorios, como ser un sistema de baterías, un mezclador de oxigeno y aire medicinal, un humidificador activo y un analizador de gases.

Empresas asociadas

Cabe destacar que MAMBU es un proyecto sin fines de lucro en el cual participaron, conjuntamente con CIDIMEC, la carrera de ingeniería mecatrónica de la Universidad Católica Boliviana San Pablo, la carrera de arquitectura de la misma universidad y las empresas QUANTUM BOLIVIA S.A. PRINT3D BOLIVIA, TEMEQRAN S.R.L., BOTELHO PERFORMANCE, Centro de Simulación (CESIM), AARBOL, CYBEX, APLAB, IBMETRO, IBNORCA, AGEMED y SEDES La Paz.

Primera prueba clínica en un paciente. La prueba se llevó a cabo durante 140 minutos con resultados exitosos y monitoreo constante. FUENTE: scontent

Solidaridad en Tiempos de Pandemia

a importancia de siempre mantener y fomentar la solidaridad entre la comunidad universitaria es y ha sido una de las principales características de la Universidad Católica Boliviana “San Pablo”, acorde a su identidad católica que busca apoyar a la construcción de una sociedad más solidaria, humana y justa. Dada la crisis por la pandemia, dificultades económicas, carencia de empleos, seres queridos enfermos, pérdida de seres queridos, entre otros han sido las consecuencias que el COVID-19 ha ocasionado, empeorando la situación principalmente de los más vulnerables. En este contexto, en la Universidad Católica Boliviana, a través de Centros de Estudiantes, Directores de Carreras y administrativos, reforzaron las iniciativas solidarias para los más necesitados, como muestra de los valores que impulsa y promueve la propia universidad, incluso llegan-

do a recolectar sumas de dinero proveniente de aportes voluntarios, con el fin de ayudar a cuatro Obras Sociales de la Iglesia principales, mismas que cuidan de sectores vulnerables de la población (Hogar San Ramón, Hospital Psiquiátrico, Asociación Centro Virgen Niña y Comedor San Calixto). Por otro lado, cabe recordar otras campañas de solidaridad llevadas a cabo por la UCB y CARITAS para realizar donaciones a las personas más afectadas por la pandemia. La primera

llamada “Alimentemos la Esperanza” que consistía en hacer depósitos de productos en especie en las sucursales de los supermercados Ketal e Hipermaxi. La segunda campaña denominada “Ayúdanos Amparar” creada para poder donar a través de depósitos en una cuenta bancaria del BCP. Mencionar también que dentro de los “UCB Games” se realizó el concurso de Ideas 2020 “Soluciones Solidarias”, con el objetivo de que los concursantes universitarios planteen un proyecto de ayuda sos-

Campaña Solidaria UCB Septiembre 2020

tenible para obras de la iglesia que se encontraban dentro del concurso. Los ganadores propusieron la “Reactivación del Invernadero Ecológico e Implementación de Huerto Terapéutico dentro del Centro de Rehabilitación y Salud Mental San Juan de Dios”. El siguiente desafío es la ejecución del mismo. También hubo muchas actividades relacionadas a las organizadas por estudiantes de diferentes carreras para ayudar a los propios miembros de nuestra comunidad o sus seres queridos quienes estuvieron pasando por diferentes dificultades en su salud o economía. Otra dificultad que atravesaron los estu-

diantes en general, al verse adentrados en un entorno de aprendizaje 100% virtual, fue el nuevo modo de estudiar. Ya que incluso para los docentes, adaptarse a trabajar de forma virtual tomó tiempo y bastante dedicación de su parte. Es así que, varios estudiantes voluntarios en coordinación con el Centro de estudiantes de Ingeniería mecatrónica (MCT) y la Sociedad Científica Estudiantil de Ingeniería Mecatrónica (SCE-IMT) desarrollaron contenido audiovisual para apoyar y reforzar el contenido en diferentes asignaturas. El mérito de la elaboración y publicación de los videos se lo llevan los voluntarios de este proyecto al ha-

ber ayudado a comprender diversas temáticas no solo a estudiantes de ingeniería mecatrónica, sino a estudiantes de la universidad en general. Entre las asignaturas para las cuales se generó el contenido audiovisual se tienen algebra lineal(MAT-123), cálculo I (MAT-132), cálculo II (MAT-133), ecuaciones diferenciales (MAT -135), introducción a la programación (SIS-111) y circuitos electrónicos I (IMT-121).Actualmente, dicho contenido sigue disponible en YouTube en la cuenta de la carrera “UCB Ingeniería Mecatrónica” con 51 videos en total para reforzar el conocimiento obtenido en clase a través de ejercicios y teoría propia de

Campaña Solidaria “Alimentemos la Esperanza”

Entrega de la Donación al Hospital Psiquiatrico “San Juan de Dios”

cada asignatura. La divulgación de la ciencia y el apoyo al interés de los niños en áreas STEM no paró a pesar de la pandemia. De la mano de VEMEC (Vehículos mecatrónicos), se llevaron a cabo una serie de eventos dirigidos tanto a niños como a preuniversitarios para promover el interés en la tecnología en general. De esta forma, uno de los eventos con mayor alcance fue el “Campamento de tecnología” que fue llevado a cabo desde el 25 hasta el 30 de enero del 2021 en una modalidad netamente virtual. El campamento estuvo dirigido a niños de 10 años en adelante e incluyó un certificado de participación a todos los que completaron la carga horaria. Cabe destacar

que dicha actividad fue totalmente gratuita con el único fin de motivar a los niños a investigar, ser curiosos y sobre todo aprender. Gracias a los esfuerzos del equipo de VEMEC, la Universidad Católica Boliviana “San Pablo” y empresas patrocinadoras como Banco Fortaleza, Electrored Y Boa (Boliviana de Aviación) se llegó a 1052 personas a través de los 8 eventos propios del campamento entre cursos y webinars. Además del campamento, el equipo de VEMEC organizó talleres de aprendizaje, una serie de Webinars STEM y una competencia de cohetes llegando en total a 8188

personas a través de solamente los webinars. En conclusión, la solidaridad es fundamental en estos tiempos difíciles y la Carrera como la Universidad lograron demostrar su postura de ayuda y apoyo incondicional en dicho sentido.

Servicio de impresión 3D

Trabajo de la carrera y la UCB en tiempos de COVID

a pandemia del Covid-19 a afectado todas las actividades durante todo el año 2020 y uno de los sectores donde más se sintió el golpe fue la educación, sin embargo, la Universidad Católica Boliviana “San Pablo” encontró en esta crisis la forma de reinventarse y continuar con su labor de la constante búsqueda del conocimiento en

favor de la comunidad, es por ello que durante el confinamiento y la virtualidad de las clases, ofreció a sus estudiantes todo un ecosistema de enseñanza virtual a través del uso de distintas plataformas: • NEO LMS • Google Suite • Microsoft Office 365

Material de Laboratorio entregado a los estudiantes

Además, brindó a los estudiantes mayores facilidades para realizar sus trámites universitarios, renovando su página web y habilitando canales de comunicación para sus diversos departamentos, entre los que destacan: informaciones, tesorería, admisión y orientación, direcciones de carrera y biblioteca. Por otro lado, la UCB comprendiendo el duro momento que viven todos sus estudiantes otorgó un descuento general del 10% al costo del semestre a todos sus estudiantes y brindó descuentos de hasta el 70% a aquellos estudiantes que requerían un mayor apoyo económico. También velando

por el bienestar de la comunidad, se puso a disposición las líneas de apoyo legal, psicológico y espiritual a todos aquellos que así lo deseen. Entre otras medidas y como un forma de apoyo a la formación complementaria la universidad realizó un convenio histórico con la plataforma Coursera para permitir a toda su comunidad, incluidos administrativos y antiguos estudiantes cursar más de 3800 cursos de forma gratuita. Este convenio fue aprovechado por muchos para potenciar sus conocimientos en diversas áreas y obtener una certificación por ello.

Por su lado la carrera de Ingeniería Mecatrónica ofreció a sus estudiantes un plantel docente y administrativo comprometido con su labor de enseñar ciencia y tecnología a las nuevas generaciones, siendo así que la carrera acomodó las clases al contexto que se vive instruyendo a los docentes generar contenido en las plataformas virtuales de la UCB. Además, para sobrellevar y generar las competencias prácticas tan importantes en el área a los estudiantes, se procedió a realizar laboratorios de forma remota, siendo así que se habilitaron los laboratorios de UCB para que todos los estudiantes tengan acceso al software licenciado desde sus casas. Por otro lado, es considerado un hito, el que la Carrera realizó las gestiones para entregar a sus estudiantes el material de laboratorio necesario en sus materias del área de electrónica sin costo alguno. Con la entrega de este material se beneficiaron los estudiantes de las materias de: • Circuitos electrónicos I • Circuitos electrónicos II • Circuitos electrónicos III • Sistemas Embebidos I • Sistemas Embebidos II • Autotrónica

Kits de Laboratorio

En cuanto a los graduados, por primera vez, la carrera transmitió los actos de defensa de tesis por redes sociales, permitiendo así mostrar al público en general que a pesar de la pandemia, el desarrollo e innovación en tecnología no puede detenerse, es así, que los estudiantes egresados presentaron grandes proyectos para resolver distintas problemáticas Por otro lado, durante la crisis sanitaria que se dio y de cara al inminente colapso hospitalario, hubo sectores de primera línea que tendrían una mayor exposición a la enfermedad, como ser, personal hospitalario, personal policial y de limpieza. Para brindar un medio de apoyo a estas personas, la carrera a través de un grupo de docentes y estudiantes realizaron la fabricación casera de 20000 máscaras faciales haciendo uso de equipos de la universidad, como lo son: taladros, yunques, martillos, remachadores, entre otros. Es así que durante aproximadamente un mes el gru-

po conformado por 15 personas trabajó en jornadas maratónicas de hasta 14 horas seguidas de lunes a domingo realizando entre 400 a 1100 máscaras por día. Todo lo realizado fue posible gracias al mismo apoyo de la Universidad Católica que dio los fondos para el material y gestionó los sectores a los cual sería distribuido todos los productos realizados. Este acto voluntario y desprendido de intereses fue bien recibido por clínicas y el personal policial a quienes fue entregado. Con acciones de solidaridad como esta se muestra la formación humana de los jóvenes y profesionales miembros de la carrera. Finalmente, se considera al proyecto MAMBU como el principal aporte de la Carrera hacia el país por el alto grado de esfuerzo y desprendimiento que se tuvo en el diseño y realización del mismo. Es por este motivo que existe una sección dedicada a dicho proyecto en la presente revista.

Mecatrónica Internacional Estudiantes La Universidad Católica Boliviana “San Pablo” a través de los diversos convenios con universidades en el extranjero promueve el intercambio estudiantil a todos sus estudiantes a partir del tercer semestre de sus carreras. A continuación se muestra algunas de las experiencias de estudiantes de Ingeniería Mecatrónica en Asia y Europa. Daniela Martinez Intercambio en Corea del Sur

n intercambio a Corea del Sur, es la forma más emocionante de aprender sobre una cultura que llega a ser un 100% diferente a la nuestra, primeramente por el cómo comportarse en algunos lugares dado que en Corea se toma de preferencia al adulto mayor y este debe ser respetado, por otro lado está el cómo saludar al ingresar a un lugar esto quiere decir que no se saluda con un beso a una persona, simplemente es con una pequeña reverencia o diciendo annyeonghaseyo. Otro punto interesante de la cultura coreana llega a ser la

comida, la cual no llega a contener mucha carne por lo cual está basada más en pescado o en algas y en kimchi el cual es un plato que se basa en repollo fermentado. Las parrilladas están hechas de carne de cerdo y acompañadas con lechuga las cuales lo utilizan como una tortilla de taco y colocan la carne dentro de esta para poder comerlo de una usualmente va acompañado con una sopa de huevo para comer mien-

tras la carne cocina en el centro de la mesa. Los lugares turísticos son varios, solamente en la ciudad puedes disfrutar de la torre de Seúl, el parque de diversiones de Everland la zona comercial de Myeong-dong o la zona de fiestas universitarias en hongdae (lugar recomendado mike’s cabin), otros lugares maravillosos son Jeju- island y Busan.

Anna Montevilla Intercambio en Alemania

ui de intercambio por un semestre a Alemania. Elegí una universidad técnica con el objetivo de poder prepararme mejor para el mundo laboral y poder comparar lo que aprendí con el contenido que se lleva en otros países. Al principio, la diferencia de lenguaje complicó mi proceso de enseñanza, ya que debía concentrarme tanto para aprender como para entender correctamente el idioma, sin embargo esto pasó rápidamente. También llegué a conocer gente muy amable con la que trabajé en laboratorios y se convirtie-

ron en buenos amigos fuera de la universidad también. Antes del viaje sentía que lo que aprendemos acá dista de lo que se aprende en el exterior, pero luego entendí que la mayor diferencia se encuentra en la disponibilidad de material de trabajo que se tiene, ya que los laboratorios que tenemos recién se están terminando de equipar y mi generación no pudo trabajar mucho con los nuevos equipos. Considero que el viaje me permitió abrir nuevas puertas y crecer tanto de forma profesional como personal.

Noel Avila Intercambio Italia

100

i vivencia en Italia gracias a un semestre de movilidad estudiantil me fue muy satisfactoria. Tuve una apreciación de la modalidad de enseñanza y aprendizaje en una universidad Europea, además de contacto con docentes de investigación de calidad mundial. Pude acceder a distintos laboratorios equipados con tecnología al alcance del estudiante, relacionarme y hacer amigos con intereses similares a los míos pero provenientes de diferentes culturas. Asimismo, tuve un desarrollo personal notable al aprender a vivir solo o en este caso con compañeros de piso. Comencé a valorar el apoyo de mi familia en actividades cotidianas como ser alimentación, lavandería, gestión de

tiempos, entre otros. Tenía que cocinar casi todos los días y en consecuencia fui perfeccionando mi técnica. Me encanta cocinar, pero es una actividad que consume tiempo del día. Las charlas familiares de sobremesa, conversaciones esporádicas sobre temas recientes o simplemente para compartir las vivencias, hacían falta. Un beneficio de esta experiencia ha sido poder relacionarme con personas de diversas culturas e intercambiar formas de pensar, compartir los distintos enfoques, sensaciones y vivencias tanto de los compañeros de vivienda como de la gente de las ciudades que pude visitar en los países vecinos. Les estoy profundamente agradecido a todos ellos.

Mecatrónica Internacional Docentes

a Carrera de Ingeniería Mecatrónica logra la excelencia en sus estudiantes también por la gran labor que realizan sus docentes, los cuales buscan formarse y aprender fuera de los límites territoriales del país, ganando concursos, becas y premios

Edwin Salcedo - USA Edwin ganó una beca el 2019 para realizar una visita de investigación por una duración de 3 meses en la Universidad de Delaware (Estados Unidos). Edgar Salazar - USA Edgar trabajó en el instituto de Nanoelectrónica de la Universidad Técnica de Hamburgo, y en los últimos años, Edgar ha trabajado en el laboratorio de óptica aplicada de Delaware. Ahora mismo se encuentra envuelto en un proyecto relacionado con Rayos X. Gabriel Rojas - Austria Gabriel ganó una beca para participar en el World Space Forum 2019 (WSF 2019) llevado a cabo en Viena, Austria. Este foro reúne a representantes de las agencias espaciales a tratar temas de tecnologías espaciales como ser nanosatélites, satélites, viajes espaciales, etc.

101

Internacionalización

Grover Aruquipa Suiza Profesional titulado de la carrera Ing. Mecatrónica - 2019. Pasantía - 6 meses - IAESTE - Centro de investigación de ABB-Suiza. Esta fue una experiencia gratificadora, después de finalizar la carrera, pues obtener un puesto de interno en el centro de investigación de ABB en Suiza es realmente competitivo, llegando a competir con los mejores estudiantes a nivel de maestría de universidades alemanas, profesionales de la India y de todo el mundo. Debido a que trabajas directamente con senior scientists, principal scientists y PhD Students de las mejores universidades del mundo como el ETH o el MIT. El alto nivel académico que se puede adquirir en la carrera más un nivel decente de inglés, nos pone a una altura competitiva internacional debido a que como mecatrónicos somos capaces de manejar las ramas de mecanica, electronica, electrica y sistemas de computación. Lo cual es una ventaja valorada comparada con una profesión convencional de ingeniería por la alta flexibilidad y adaptación en estas áreas.

102

Vania Ortiz Corea del Sur Lugar de residencia: Jeju, Corea del Sur Programa: GKS (Global Korea Scholarship) – Graduate degree Universidad: Idioma coreano: Jeju National University (Agosto 2020- Agosto 2021) Maestría: Sungkyunkwan University (Suwon, Corea del Sur) – Programa: AI and Robotics (Septiembre 2021 – Septiembre 2023) Experiencia: La decisión de estudiar en Corea del Sur, parte de mi interés por la cultura asiática, abarcando desde tradiciones y costumbres hasta el desarrollo tecnológico en la actualidad, donde encabezan las listas en cuanto a avances en este campo. El hecho de haber estudiado una carrera tan amplia como lo es Mecatrónica, me hizo darme cuenta que debía buscar un área en la que pudiera desarrollarme plenamente, por lo que decidí postular a una beca a nivel postgrado. Luego de preparar los documentos necesarios, cartas de recomendación, buscar una universidad y pasar por varias entrevistas, logré ser aceptada para el programa. Y una vez que llegué al país, a pesar de haber viajado hasta el otro lado del mundo en medio de una pandemia, me di cuenta que todo el esfuerzo valió la pena. Aunque las diferencias son muchas, la experiencia ha sido una de las más gratificantes que he podido realizar. Conocer nuevos sabores, tradiciones y maneras de hacer las cosas más simples, me ayudó a apreciar no solo una nueva cultura, sino también la mía. El no hablar el idioma, me presentó muchas dificultades en un inicio, pero a pesar de ello logré comunicarme, siendo que la gente es muy amable y dan todo por ayudarte. Además, siendo el programa ofrecido casi por todo el mundo, pude conocer no solo gente coreana sino también de varios países. En cuanto a la ubicación, logre conocer lugares que nunca antes había imaginado, desde playas, bosques con plantas endémicas, templos con tradiciones que aún ahora se mantienen, hasta museos y cafés tan singulares que sólo puedes encontrar en un país tan único como Corea.

103

Soluciones más simples!

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Como Solution Partner de SIEMENS para Bolivia, nuestro portafolio integral de sistemas de control y automatización nos permite adaptar perfectamente una solución de automatización y control a las necesidades individuales de cada proyecto. La apertura y la flexibilidad son el resultado final de todos nuestros sistemas.

ADQUISICIÓN DE DATOS INDUSTRIALES

Maximice la precisión absoluta de Las instituciones académicas sus mediciones con el desempeño confían en Quanser y National líder en la industria de NI para la Instruments para fortalecer su adquisición de datos reputación a través de automatizada. Cree sistemas de laboratorios de investigación y medición mixta adaptados a sus enseñanza, que replican con necesidades y cambie o agregue precisión las teorías y dan vida a hardware a medida que cambien las matemáticas y los conceptos de sus necesidades. ingeniería.

La Paz Dirección: Av. Arce esq. Clavijo #2896 Telféfonos: 2430867 - 2000002 - 72020303 Email: info@smsic.com.bo

104

PROVISIÓN DE EQUIPOS PARA LA ACADEMIA

El Alto DirecciónAv. Ballivián Otero # 1209 Teléfonos: 2813344 - 2816244

www.smsic.com.bo

NEUMÁTICA, ELECTRONEUMÁTICA SMC tiene una gama de 12.000 modelos básicos y más de 700.000 variaciones para responder a las necesidades neumáticas del día a día, con stock para dar una rápida respuesta a los requerimientos de nuestros clientes a nivel nacional.

/smsicltda /sms_ic

105

NOTICIAS & TENDENCIAS SOBRE LA CARRERA LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN IMT CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN AUTOMATIZACIÓN Y ROBÓTICA DESARROLLO SUPERIOR DE INGENIERÍA TECNOLOGÍAS DE ASISTENCIA

ACTIVIDADES MARCAS NUEVOS PROFESIONALES

106

Revista INERTIAL Oficial

Articles inside

Docentes

Estudiantes

Aportes de la carrera y la

HPG DG2 from Intel Artículos Indexados

Mambu

Solidaridad

Automation New tendencies in

Edge Intelligence

ITER

Aterrizaje del Perseverance en

Maestrías

Carrera Y Plantel

IronCup

Marcas

HERC

Formación Contínua

UCB Games

Graduados