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Diseño e implementación de una suite de optimización preliminar del sistema ADCS en CubeSats de observación terrestre en órbitas bajas.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica.Los CubeSats, nanosatélites de bajo costo, se han convertido en una herramienta ampliamente utilizada en diversas aplicaciones espaciales, especialmente en misiones de observación terrestre. En este tipo de misiones, es fundamental orientar con precisión la carga útil hacia la superficie terrestre para garantizar la calidad de los datos recolectados. Sin embargo, tanto el rendimiento como el costo de estos satélites dependen en gran medida de las características de los sensores y actuadores que los componen. En este contexto, el presente estudio aborda el desafío de identificar el conjunto óptimo de componentes del sistema de determinación y control de actitud (ADCS), ajustándose a los requisitos específicos de cada misión.
Con este propósito, se desarrolló una suite de simulación que modela tanto la dinámica orbital como la actitud del CubeSat, integrando sensores y actuadores en el Subsistema de Determinación y Control de Actitud (ADCS). Esta suite incorpora algoritmos de estimación, como una variante del filtro de Kalman extendido, y controladores LQR o PD según requerimiento. Se diseño una suite de optimización capaz de encontrar un equilibrio entre costo y rendimiento, considerando las restricciones impuestas por los System Engineering envelopes (como masa y potencia) y los Measures of Performance (MoP) definidos por el usuario.
Dado que el problema de optimización no es convexo y presenta múltiples mínimos locales, se evaluaron diversos algoritmos, destacando el método de Powell como el más robusto. Este algoritmo, implementado a través del módulo scipy.optimize en Python, demostró una alta capacidad para alcanzar mínimos globales sin requerir derivadas explícitas. Como demostración, se ejecutó un caso práctico de optimización utilizando magnetorquers, donde se seleccionaron componentes físicos óptimos bajo restricciones técnicas representativas de la misión SUCHAI-3. El estudio reveló que para métricas como la agilidad, la autoridad del actuador tiene un impacto crítico, mientras que para métricas como el jitter o la exactitud, la precisión de los sensores es más determinante.
Los resultados indicaron que el diseño optimo de un ADCS debe balancear cuidadosamente los SE Envelopes y los MoP según el objetivo de la misión, siendo posible, mediante esta metodología, seleccionar componentes específicos en función de su contribución al rendimiento general del sistema. Esta herramienta será evaluada a futuro como un optimizador no solo aplicable a CubeSats, sino también, con las adaptaciones necesarias, como una solución para otros tipos de vehículos aéreos, como los RPAS, incorporando cambios o mejoras al algoritmo de optimización según los requerimientos de cada plataforma.CubeSats, low-cost nanosatellites, have become widely used tools in various space applications, particularly in Earth observation missions. In such missions, accurately pointing the payload toward Earth is essential to ensure the quality of the collected data. However, both the per formance and cost of these satellites largely depend on the characteristics of their sensors and actuators. In this context, the present study addresses the challenge of identifying the optimal set of components for the Attitude Determination and Control System (ADCS), tailored to the specific requirements of each mission.
To this end, a simulation suite was developed to model both the orbital and attitude dynamics of the CubeSat, integrating sensors and actuators within the ADCS. This suite incorporates estimation algorithms, such as a variant of the Extended Kalman Filter, as well as LQR or PD controllers, depending on the requirements. An optimizacion framework was designed to balance cost and performance, considering constraints imposed by System Engineering (SE) envelopes—such as mass and power—and user-defined Measures of Performance (MoP).
Since the optimization problem is non-convex and presents multiple local minima, several algo rithms were tested, with the Powell method standing out as the most robust. This algorithm, implemented via the scipy.optimize module in Python, demonstrated strong capabilities for f inding global minima without requiring explicit derivatives. As a demonstration, a practi cal optimization case was executed using magnetorquers, where optimal physical components were selected under technical constraints representative of the SUCHAI-3 mission. The study revealed that actuator authority plays a critical role in agility-related metrics, while sensor accuracy is more influential for metrics such as jitter and pointing accuracy.
The results indicated that the optimal design of an ADCS must carefully balance SE envelopes and MoP according to the mission objective. Using this methodology, it is possible to select specific components based on their contribution to the overall system performance. This tool will be evaluated in the future not only as an optimizer for CubeSats, but also—after the neces sary adaptations—as a solution for other types of aerial vehicles, such as RPAS, incorporating algorithmic improvements as required by each platform.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Compact data structures for raster data.
No full textTesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Ciencias de la Computación.A raster model consists of a matrix of cells in which each cell contains a value that represents information. A raster time series is an ordered collection of independent rasters. Raster and raster time series models have been applied in different domains, such as terrain altitude, temperature, atmospheric pressure, images, etc. Usually, the raster time series represents the raster data changes over time.
The main attribute of those models is the data locality. Data locality indicates that con tiguous cells (spatially or temporally) contain similar values. Compression data exploits this characteristic. Besides, compact data structures allow the data to be compacted and respond to different queries without descompacting. Compact data structures have been used to rep resent raster data and raster time series, but it is possible to improve the efficiency of these structures.
The work on this thesis focuses on improving the raster and raster time series compres sion. The thesis introduces an algorithm for constructing the Heuristic T-k2-raster that in tegrates a dynamic-programming approach, and proposes a new compact data structure for raster time series, the ZT-k2-raster, based on the k2-raster model. Additionally, alternative heuristic construction algorithms that incorporate clustering techniques have been developed to exploit temporal patterns better. The work also includes the implementation of a massively parallel k2-raster construction algorithm for GPGPU architectures, together with a comprehen sive experimental evaluation of all proposed methods and their performance.
The experimental results confirm that these strategies improve compression and represen tation under specific conditions. The dynamic-programming approach consistently outperforms the baseline heuristic on synthetic datasets with high temporal and low spatial locality. In con trast, the clustering-based heuristics provide clear advantages for datasets with cyclic temporal patterns. The analysis of compressibility measures reveals a strong positive correlation with raster size and a strong negative correlation with spatial locality. Furthermore, a new alphabet sensitive 2D compressibility measure is introduced to better characterize raster compressibility. Finally, ZT-k2-raster achieves a competitive space–time trade-off for representing raster time series, and the parallel implementation demonstrates substantial acceleration during the con struction phase.ANID, Beca Doctorado Nacional 21200810Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Informática y Ciencias de la ComputaciónConcepció
Evaluación de la tolerancia de Brassica oleracea L. var. italica al estrés por microplásticos y factores abióticos mediante parámetros fisiológicos y perfiles de metabolitos.
No full textTesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias de la AgronomíaEsta Tesis Doctoral abordó de manera integrada los efectos de los microplásticos (MPs) sobre la fisiología vegetal y la seguridad de los sistemas agroalimentarios, considerando su interacción con estreses abióticos asociados al cambio climático, tales como el aumento de CO₂ y las altas temperaturas. A partir de una revisión crítica y actualizada de la literatura científica y de un ensayo experimental controlado con brotes de Brassica oleracea L. var. italica (brócoli), se analizaron tanto los riesgos que los MPs representaban para la productividad y calidad de los cultivos, como los mecanismos fisiológicos, enzimáticos y metabolómicos que explicaban sus impactos en las plantas. En el capítulo II se realizó una revisión bibliográfica que evidenció que los microplásticos eran capaces de modificar parámetros esenciales de la fisiología vegetal, afectando la germinación, el desarrollo radicular, la fotosíntesis, la acumulación de metabolitos secundarios y la interacción con microorganismos del suelo. Además, actúaron como vectores de contaminantes inorgánicos y orgánicos persistentes, alterando la expresión génica y generando estrés oxidativo. Los MPs de origen biodegradable (como PLA o PBAT) provocaron respuestas más rápidas e intensas, mientras que los no degradables, como el poliestireno (PS) y el polietileno (PE), tendieron a modificar la estructura del suelo, reducir su porosidad, alterar la retención hídrica y afectar la dinámica microbiana y nutricional a largo plazo. En cultivos del género Brassica, la literatura mostraba una disminución del peso fresco, una reducción de pigmentos fotosintéticos y una acumulación compensatoria de antocianinas y glucosinolatos, lo que reflejaba una reconfiguración del metabolismo secundario hacia rutas defensivas. A su vez, se observó que la presencia de MPs en el suelo incrementó las emisiones de CO₂ debido a la degradación de plásticos biodegradables y a la estimulación de la actividad microbiana heterótrofa, contribuyendo a la retroalimentación del cambio climático. Por lo tanto, los microplásticos no solo son contaminantes emergentes, sino moduladores ambientales que, dependiendo del tipo de polímero y las condiciones edafoclimáticas, pueden amplificar o mitigar las respuestas de estrés en las plantas. Ante este escenario, se propone avanzar en metodologías estandarizadas para la cuantificación de MPs en matrices agrícolas y en la aplicación de tecnologías ómicas y de aprendizaje automático que permitan identificar biomarcadores de exposición y desarrollar modelos predictivos de impacto fisiológico y ecológico. El capítulo III de esta tesis se basó en un diseño factorial (2×2×3) que combinó
dos niveles de CO₂ (≈500 y 1000 ppm), dos temperaturas (20 y 28 °C) y tres tipos de polímero (sin plástico, poliestireno y polietileno) en brotes de Brassica oleracea var. italica cultivados bajo condiciones controladas. Se evaluaron parámetros morfológicos, hormonales, enzimáticos y metabolómicos mediante técnicas cromatográficas y análisis multivariados, con el fin de identificar patrones de respuesta y compensaciones entre crecimiento y defensa. Los resultados mostraron que la temperatura fue el factor dominante, regulando las hormonas de crecimiento, la actividad antioxidante y el metabolismo secundario. A 20 °C se observó una mayor acumulación de glucosinolatos, especialmente glucorafanina e indol-3-ilmetilglucosinolato, indicando una activación de rutas defensivas de tipo basal. En contraste, a 28°C no se registró incremento de estos compuestos, pero sí un aumento significativo de antocianinas y derivados sinápicos, junto con una mayor actividad de catalasa y menor biomasa, lo que refleja una reorientación metabólica hacia mecanismos antioxidantes y un claro trade-off entre crecimiento y defensa. El CO₂ elevado actuó como modulador secundario, favoreciendo la biomasa radicular y la síntesis de auxinas, aunque atenuó la acumulación de glucosinolatos. En tanto, el tipo de polímero mostró efectos específicos. El poliestireno promovió una mayor producción de compuestos fenólicos, mientras que el polietileno redujo la expansión radicular y foliar, con respuestas más marcadas en escenarios cálidos. Los análisis multivariados confirmaron la existencia de dos ejes principales de respuesta fisiológica. El primero, que explicó un 46 % de la varianza total, contrapuso metabolitos defensivos (glucosinolatos, antocianinas y sinapatos) frente a hormonas de crecimiento y biomasa, reforzando la hipótesis del equilibrio crecimiento–defensa. El segundo eje, responsable del 23 % de la varianza, separó los compuestos indólicos de los alifáticos, indicando una reorganización del metabolismo secundario en función de la temperatura y la interacción con los MNPs. Las correlaciones entre parámetros revelaron asociaciones positivas significativas entre la actividad catalasa y el contenido de sinapatos (r = 0.78) y antocianinas (r = 0.74), así como una correlación negativa con la biomasa aérea (r = −0.69), lo que confirma el acoplamiento entre defensa antioxidante y producción de metabolitos fenólicos. Complementariamente, los modelos predictivos desarrollados mediante redes neuronales artificiales (ANN) permitieron estimar con alta precisión (R² > 0.9; RMSE < 0.05) las concentraciones de glucosinolatos y hormonas de crecimiento a partir de las condiciones ambientales y del tipo de polímero, demostrando la aplicabilidad del aprendizaje automático en la predicción de respuestas bioquímicas bajo escenarios multiestrés. Lo que observamos en este estudio fue que los micro/nanoplásticos actuaron como moduladores, capaces de amplificar o reconfigurar las respuestas fisiológicas inducidas por la temperatura y el CO₂, más que como agentes tóxicos directos. Estos resultados resaltan la importancia de adoptar enfoques multiestrés y de integrar herramientas de metabolómica y modelamiento predictivo para comprender cómo los contaminantes emergentes afectan la resiliencia y la calidad de los cultivos en un contexto de cambio climático. Desde una perspectiva aplicada, esta tesis aporta un marco experimental y conceptual para el estudio de contaminantes emergentes en agroecosistemas, incorporando herramientas de metabolómica avanzada y modelamiento predictivo como apoyo a la toma de decisiones en agricultura sostenible.This doctoral thesis addressed, in an integrated manner, the effects of microplastics (MPs) on plant physiology and the safety of agri-food systems, considering their interaction with abiotic stresses associated with climate change, such as increased CO₂ and high temperatures. Based on a critical and updated review of the scientific literature and a controlled experimental trial using Brassica oleracea L. var. italica (broccoli) sprouts, both the risks that MPs pose to crop productivity and quality and the physiological, enzymatic, and metabolomic mechanisms underlying their impacts on plants were analyzed. Chapter II presents a literature review showing that microplastics can alter key parameters of plant physiology, affecting germination, root development, photosynthesis, the accumulation of secondary metabolites, and interactions with soil microorganisms. Furthermore, they act as vectors of persistent inorganic and organic contaminants, modifying gene expression and inducing oxidative stress. Biodegradable MPs (such as PLA or PBAT) triggered faster and more intense responses, whereas non-degradable MPs, such as polystyrene (PS) and polyethylene (PE), tended to modify soil structure, reduce porosity, alter water retention, and affect microbial and nutrient dynamics in the long term. In Brassica crops, the literature reports reductions in fresh weight, decreases in photosynthetic pigments, and compensatory accumulations of anthocyanins and glucosinolates, reflecting a reconfiguration of secondary metabolism toward defensive pathways. Moreover, the presence of MPs in soil was found to increase CO₂ emissions due to the degradation of biodegradable plastics and the stimulation of heterotrophic microbial activity, contributing to climate change feedback. Therefore, microplastics should be viewed not only as emerging pollutants but also as environmental modulators that, depending on polymer type and edaphoclimatic conditions, can amplify or mitigate plant stress responses. In light of this, the thesis emphasizes the need to advance standardized methodologies for MP quantification in agricultural matrices and to apply omics and machine learning technologies to identify exposure biomarkers and develop predictive models of physiological and ecological impact. Chapter III was based on a factorial design (2×2×3) that combined two levels of CO₂ (≈500 and 1000 ppm), two temperatures (20 and 28 °C), and three polymer conditions (no plastic, PS, and PE) applied to Brassica oleracea var. italica sprouts grown under controlled conditions. Morphological, hormonal, enzymatic, and metabolomic parameters were evaluated through chromatographic techniques and multivariate analyses to identify response patterns and trade-offs between growth and defense. The results showed that temperature was the dominant factor, regulating growth hormones, antioxidant activity, and secondary metabolism. At 20 °C, there was a greater accumulation of glucosinolates, particularly glucoraphanin and indol-3-ylmethyl glucosinolate, indicating activation of basal defensive pathways. In
contrast, at 28 °C, glucosinolate levels did not increase; instead, there was a
significant rise in anthocyanins and sinapate derivatives, together with higher
catalase activity and lower biomass, revealing a metabolic shift toward
antioxidant mechanisms and a clear growth–defense trade-off. Elevated CO₂
acted as a secondary modulator, enhancing root biomass and auxin synthesis
but attenuating glucosinolate accumulation. The type of polymer produced
specific effects: PS stimulated the synthesis of phenolic compounds, while PE reduced root and leaf expansion, with more pronounced effects under heat stress. Multivariate analyses confirmed the existence of two main physiological axes: the first (46 % of total variance) opposed defensive metabolites (glucosinolates, anthocyanins, sinapates) to growth hormones and biomass, reinforcing the growth–defence balance hypothesis; the second (23 %) separated indolic from aliphatic glucosinolates, indicating a reorganization of secondary metabolism as a function of temperature and MP interaction. Correlation analyses revealed strong positive associations between catalase activity and sinapate (r = 0.78) and anthocyanin content (r = 0.74), and a negative correlation with aerial biomass (r = −0.69), confirming the link between antioxidant defense and phenolic metabolism. Additionally, predictive models developed using artificial neural networks (ANNs) accurately estimated glucosinolate and hormone concentrations (R² > 0.9; RMSE < 0.05) based on environmental conditions and polymer type, demonstrating the potential of machine learning to predict biochemical responses under multi-stress scenarios. In general, the study showed that micro/nanoplastics act as context-dependent modulators, capable of amplifying or reconfiguring physiological responses induced by temperature and CO₂ rather than behaving as direct toxic agents. These findings highlight the importance of adopting multi-stress approaches and integrating metabolomic and predictive modeling tools to better understand how emerging contaminants affect crop resilience and quality in the context of climate change. From an applied perspective, this thesis provides an experimental and conceptual framework for studying emerging pollutants in agroecosystems, integrating advanced metabolomic analyses and predictive modeling as valuable tools for decision-making in sustainable agriculture.Grupo “Laboratorio de Fitoquímica y Alimentos Saludables” (Lab FAS), del CSIC, en el Dpto. de Ciencia y Tecnología de Alimentos, del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS)), Unidad Asociada “Calidad y Evaluación del Riesgo en Alimentos” al CSIC, por la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT)Facultad de AgronomíaDepartamento de Producción VegetalChillá
Análisis de condiciones de carga en el desgaste del manto de un chancador primario.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Mecánica.El chancador giratorio primario es un equipo esencial en la minería del cobre, ya que permite la reducción de tamaño de las rocas extraídas, facilitando su posterior procesamiento. Sin embargo, el desgaste de sus componentes, especialmente el manto, afecta su eficiencia, incrementa los costos operacionales y reduce la disponibilidad del equipo. Este estudio busca analizar el desgaste del manto a través de simulaciones utilizando el Método de Elementos Discretos (DEM por sus siglas en inglés), con el objetivo de identificar los factores clave que influyen en su deterioro.
La hipótesis planteada sugiere que el perfil de desgaste del manto está directamente relacionado con la combinación de la magnitud de las fuerzas normal y tangencial, así como con la velocidad de compresión de las partículas durante el proceso de chancado. Para comprobar esta hipótesis, se modeló el chancador Metso Superior 60-89 en el software Rocky DEM, simulando su comportamiento en diferentes etapas de desgaste (0, 28, 42 y 57 días). Se analizaron variables como la fuerza aplicada sobre el manto, la velocidad de compresión y la influencia de la forma de las partículas en los resultados, considerando tanto partículas poliédricas como esféricas.
Los resultados obtenidos muestran que el desgaste es más pronunciado en las zonas donde la fuerza normal es mayor, lo que sugiere que este tipo de carga tiene una mayor influencia en la degradación del manto en comparación con la fuerza tangencial. Además, se observó que, en una etapa inicial del desgaste, el flujo de producción aumentó desde 4.013,7 tph en la condición sin desgaste (0) hasta 5.330,5 tph en el caso 42, debido a una reducción en la restricción del material. Sin embargo, en etapas avanzadas, como en el caso 57, el flujo disminuyó a 4.969,2 tph producto de las irregularidades generadas en la geometría del revestimiento, lo que afecta negativamente la eficiencia del proceso de chancado.
Otro hallazgo relevante es el efecto del desgaste sobre el consumo energético. Se observó que, a medida que progresa el deterioro del manto, la potencia requerida para el chancado aumenta considerablemente, pasando de 624,9 kW en la condición inicial sin desgaste (0) a un máximo de 933,4 kW tras 57 días de operación (57), lo que equivale a un incremento del 49%. Este aumento evidencia la demanda energética adicional necesaria para mantener la operación, impactando en la eficiencia del proceso.
Se realizó un análisis de correlación utilizando los coeficientes de Pearson y de determinación (²), evidenciando relaciones significativas entre las fuerzas espaciales, la velocidad de compresión y el desgaste experimental. Se observaron valores de Pearson superiores a 0,89, con un máximo de 0,9043 en el caso 57, mientras que ² alcanzó un máximo de 0,8178. Estos resultados respaldan la posibilidad de predecir el desgaste del manto a partir de la concentración de fuerzas normales y tangenciales combinadas con la velocidad de compresión.
En conclusión, este estudio permite establecer una correlación entre el desgaste del manto y variables como las fuerzas espaciales y la velocidad de compresión, con el fin de desarrollar modelos predictivos indirectos. Estos modelos ofrecen una base para mejorar el diseño del chancador y optimizar las estrategias de mantenimiento preventivo, lo que a su vez contribuye a reducir los costos operacionales y a incrementar la disponibilidad del equipo en faenas mineras.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Machine Learning-Based Classifier of Gait Profiles of Individuals with Cerebral Palsy treated in the ORITEL Network.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Eléctrica.This thesis aimed to develop a gait pattern classifier for individuals with cerebral palsy (CP), using data collected from multiple motion analysis laboratories within the Organización Internacional de Teletones (ORITEL) network. To achieve this, the multicenter database Movement Analysis Network was created and standardized, comprising 156 studies from 8 laboratories, ensuring consistency and comparability across different motion capture systems.
Eight machine learning models were evaluated, considering class balancing strategies. The mul tilayer perceptron (MLP) with class weighting achieved the best performance, reaching an accuracy of 82% and Fl-scores of 0.81 for diparesis, 0.63 for hemiparesis, and 0.98 for the control group. Externa] validation on 63 additional trials confirmed the model's generalization capability, although performance for hemiparesis remained lower due to class imbalance.
Feature importance analysis and statistical tests (Median, Mann-Whitney U, Cliff's delta, and Bonferroni correction), showed that spatiotemporal parameters such as double support, swing phase, and stance phase, together with specific kinematic features such as minimum angle knee flexion/extesion (acLKFE), were key discriminators between hemiparesis and diparesis. These findings aligned with clinical literature and reinforced the interpretability of the model.
An exploratory analysis of treatment associations was also conducted. For hemiparesis, the most frequent treatments were orthoses, orthopedic surgery, and physical therapy, while for diparesis the most common were botulinum toxin, orthopedic surgery, and physical therapy. Although Jimited by incomplete treatment information, this analysis provided preliminary insights and a basis for future studies on treatment effectiveness.
In conclusion, this research successfully achieved its objectives: building a standardized multi center database, developing a robust gait classifier, identifying clinically relevant features, and explor ing preliminary associations with treatments. The database Movement Analysis Network represents a substantial contribution to multicenter gait research and has the potential to become a key too! for supporting clinical decision-making in the management of cerebral palsy.Esta tesis tuvo como propósito desarrollar un clasificador de patrones de marcha en individuos con parálisis cerebral (PC), utilizando datos obtenidos de distintos laboratorios de análisis de movimiento pertenecientes a la red Organización Internacional de Teletones (ORITEL). Para ello, se creó y es tandarizó la base de datos multicéntrica Movement Analysis Network, que reunió 156 estudios prove nientes de 8 centros, asegurando la comparabilidad y homogeneidad de la información entre diferentes sistemas de captura de movimiento.
Se evaluaron ocho modelos de aprendizaje automático, considerando estrategias de balanceo de clases. El perceptrón multicapa (MLP) con ponderación de clases alcanzó el mejor desempeño, con una exactitud del 82% y Fl-scores de 0.81 para di paresia, 0.63 para hemiparesia y 0.98 para sujetos sin patología. La validación externa en 63 ensayos adicionales confirmó la capacidad de generalización del modelo, aunque se observó un menor rendimiento en hemiparesia debido al desbalance de la base de datos.
El análisis de importancia de variables y pruebas estadísticas (Media, Mann-Whitney U, delta de Cliff y corrección de Bonferroni), mostró que parámetros espaciotemporales como doble apoyo, fase de oscilación y fase de apoyo, junto con variables cinemáticas específicas como el mínimo del ángulo de flexión/extensión de la rodilla (acLKFE), fueron determinantes para diferenciar hemiparesia de diparesia. Estos resultados coincidieron con la literatura y reforzaron la interpretabilidad clínica del clasificador.
Asimismo, se realizó un análisis exploratorio de la asociación entre patrones de marcha y tratamien tos. En hemiparesia, los tratamientos más frecuentes fueron órtesis, cirugía ortopédica y fisioter apia, mientras que en diparesia destacaron la toxina botulínica, la cirugía ortopédica y la fisioterapia. Aunque esta parte del estudio se vio limitada por la falta de información completa, permitió delinear tendencias iniciales y sentar bases para futuros estudios sobre la efectividad terapéutica.
En conclusión, esta investigación cumplió con los objetivos planteados: construir una base de datos estandarizada, desarrollar un clasificador robusto de patrones de marcha, identificar variables clínicas relevantes y explorar asociaciones preliminares con tratamientos. La base de datos Movement Analysis Network constituye un aporte sustancial a la investigación multicéntrica y tiene el potencial de convertirse en una herramienta clave para apoyar la toma de decisiones clínicas en el manejo de la parálisis cerebral.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Modelación de paneles fotovoltaicos bifaciales.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a.En el presente trabajo se desarrolla un modelo de un panel fotovoltaico bifacial, empleándose un enfoque el cual considera aspectos ópticos y geométricos para el modelo de la irradiancia incidente, y, por otra parte, un enfoque eléctrico con un modelo a partir de un circuito equivalente, todo esto con el fin de analizar su comportamiento bajo distintas condiciones de operación.
El modelo de irradiancia permite estimar la irradiancia directa, difusa y reflejada de ambas caras dependiendo del ángulo, altura, azimuth y albedo del suelo en el cual es instalado el módulo bPV, mientras que el modelo del circuito equivalente permite observar los efectos de las pérdidas mediante resistencias serie y shunt, además del aumento de la irradiancia incidente y la temperatura de operación.
Se realizan tres simulaciones. El primero consiste en observar el desempeño del módulo bifacial a lo largo del día con distintos niveles de inclinación, en donde se observa que la irradiancia es mayor siempre y cuando la inclinación del módulo permita que el ángulo incidente de radiación solar sea perpendicular. Por otra parte, se realizan simulaciones para comprobar el efecto de la altura y el albedo sobre la irradiancia, en los cuales se observa que a medida que se aumenta la altura la irradiancia es mayor. Finalmente, se realizan simulaciones para observar el desempeño del bPV bajo variadas condiciones de irradiancia y temperatura, donde se observa que, al aumentar la temperatura, el desempeño del módulo bifacial disminuye.
Complementando las simulaciones, se realizan pruebas experimentales haciendo uso de un panel bifacial Bisun 280 Clear instalado sobre pasto, cemento y cuarzo blanco, las cuales poseen distintos niveles de albedo. Se realizan mediciones de las irradiancias frontales y traseras, así como las corrientes de cortocircuito y voltaje de circuito abierto, con el fin de observar el efecto que tiene el albedo sobre el rendimiento del módulo bifacial.ANID, Proyecto ANID / FONDAP / SERC 1523A0006Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Propuesta de procedimiento para optimizar la gestión de recursos mediante un estudio y análisis de costos en el área de mantenimiento.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Industrial.La presente memoria tiene como objetivo proponer un procedimiento que permita optimizar la gestión de recursos en el área de mantenimiento, a partir del análisis de los costos asociados a las órdenes de trabajo registradas en SAP. El estudio se enmarca en la necesidad de transformar datos operativos en información útil para la toma de decisiones, abordando problemáticas como la baja estandarización de los registros, el mal manejo de esta información y la limitada trazabilidad de costos.
Se utilizó una base de datos histórica correspondiente a órdenes de trabajo cerradas, abarcando un período de dos años excluyendo las paradas generales de planta (PGP). Para su tratamiento se emplearon herramientas de Business Intelligence (Python, Excel y Power BI), aplicando técnicas de análisis exploratorio en distintas dimensiones, agrupamiento de los registros mediante K-Means y principios como el análisis de Pareto para identificar concentraciones de costos y desviaciones.
Los resultados evidenciaron una alta concentración de costos en un conjunto reducido de equipos. Además, se identificaron problemas en la calidad de los registros, como descripciones incompletas o mal ingresadas, que dificultan el análisis técnico. También se detectaron desviaciones entre los valores contables reportados y los registrados en SAP, junto con falencias en la gestión de inventario de stock crítico.
Finalmente, a partir de estos hallazgos se propone un procedimiento estructurado en cinco etapas, orientado a formalizar un proceso que promueva la mejora continua, impulse una mejor calidad en el registro de información y sustente decisiones estratégicas. Su aplicación busca fortalecer el análisis recurrente de datos y proporcionar una base técnica replicable para mejorar la eficiencia en la gestión del mantenimiento.This thesis aims to propose a procedure to optimize resource management in the maintenance area, based on the analysis of costs associated with work orders recorded in SAP. The study is framed by the need to transform operational data into useful information for decision-making, addressing issues such as low standardization of records, poor data handling, and limited cost traceability.
A historical database of closed work orders was used, covering a two-year period and excluding general plant shutdowns (PGP). For data processing, Business Intelligence tools were employed (Python, Excel, and Power BI), applying exploratory data analysis techniques across multiple dimensions, clustering through K-Means, and incorporating principles such as Pareto analysis to identify cost concentrations and significant deviations.
The results revealed a high concentration of costs in a small number of critical equipment. In addition, problems were identified in the quality of records, such as incomplete or poorly entered descriptions, which hinder technical analysis. Discrepancies were also found between the reported accounting values and those recorded in SAP, along with shortcomings in the management of critical stock inventory.
Based on these findings, a structured five-stage procedure is proposed to formalize a process that promotes continuous improvement, enhances the quality of recorded information, and supports strategic decision-making. Its implementation seeks to strengthen recurrent data analysis and provide a replicable technical basis to improve efficiency in maintenance management.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería IndustrialConcepció
Identificación genética de bacterias aisladas de Sophora Spp. en Chile y asociadas a Sophora toromiro (Phill) Skottsb especie extinta en su hábitat natural
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero AgrónomoSophora toromiro es un arbusto endémico de Rapa Nui, extinto en estado silvestre, y que actualmente está en vías de reinserción a su hábitat natural. Pertenece a la familia Fabaceae. Estudios previos han inoculado la planta con bacterias extraídas de nódulos de ejemplares de Sophora spp., provenientes de Nueva Zelanda y Chile continental e insular, algunas de ellas resultando ser simbiontes efectivos. En la presente investigación se analizaron las relaciones filogenéticas de las cepas chilenas, amplificando los genes 16S rRNA y nodA y realizando un árbol de máxima verosimilitud para cada gen. También se realizó un Análisis de Secuencia Multilocus (MLSA), de los genes conservados 16S rRNA, glnII, recA, rpoB, a través de un árbol concatenado de máxima verosimilitud. Los resultados arrojaron que los géneros de las bacterias encontradas en los nódulos de Sophora spp., fueron Mesorhizobium, Brucella, Rhizobium, Bradyrhizobium, Paraburkholderia, Pseudomonas, Dyella y Collimonas. Estos tres últimos no han sido descritos como rizobios, pero al menos Dyella podría resultar ser una Rizobacteria Promotora del Crecimiento Vegetal (PGPR). Además, tres de las cepas que habían presentado mejores resultados en la nodulación y fijación de nitrógeno, se agrupan como la misma especie bacteriana, perteneciente al género Mesorhizobium y no se encontraron secuencias de bacterias descritas anteriormente con las que pudiese ser identificada.Sophora toromiro is a shrub endemic to Rapa Nui, extinct in the wild and currently in the process of being reintroduced into its natural habitat. It belongs to the Fabaceae family. Previous studies have inoculated the plant with bacteria isolated from nodules of Sophora spp. specimens from New Zealand and continental and insular Chile. Some of these bacteria turned out to be effective symbionts. In this research work, the phylogenetic relationships of the Chilean strains were analyzed, amplifying the 16S rRNA and nodA genes and constructing a maximum likelihood tree for each gene. A Multilocus Sequence Analysis (MLSA) of the housekeeping genes 16S rRNA, glnII, recA, rpoB was also performed through a concatenated maximum likelihood tree. Results showed that the genera of the bacteria found in the nodules of Sophora spp. were Mesorhizobium, Brucella, Rhizobium, Bradyrhizobium, Paraburkholderia, Pseudomonas, Dyella and Collimonas. These last three have not been described as rhizobia, but at least Dyella could be a Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR). In addition, three of the strains that had best results in nodulation and in nitrogen fixation, were grouped as the same bacterial species within the genus Mesorhizobium, and different to previously described bacterial species.Facultad de AgronomíaDepartamento de Producción VegetalChillá
Valoración de la atención preconcepcional según profesionales sanitarios de la atención primaria de salud en la comuna de Concepción.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Salud Sexual y Reproductiva.El control preconcepcional representa una ventana de oportunidad para la salud perinatal. Objetivo: Analizar conocimiento y valoración de la atención preconcepcional en profesionales, junto a la cobertura alcanzada en establecimientos de atención primaria de salud, en la comuna de Concepción. Metodología: Estudio observacional, ecológico y analítico en ocho centros de salud familiar, durante el año 2025. Muestra no probabilística de 32 profesionales, indagando conocimientos y valoración de la prestación. Se identificó programación y cobertura efectiva, en los centros, entre los años 2020-2024. Se realizó análisis uni y bivariado con el software Stata v.14.2. Aplicando pruebas paramétricas y no paramétricas según comportamiento de las variables, considerando un p valor ≤ 0,05. Estudio aprobado por tres comités de ética institucionales. Resultados: Participaron 14 médicos y 18 matronas/es, quienes reconocen importancia del control preconcepcional. Se observó déficit en el conocimiento de la gestión de esta prestación en médicos, pero no en los conocimientos técnicos y clínicos. En cuanto a la valoración las priorizaciones se diferencian en el enfoque biomédico de médicos y biopsicosocial de matronas/es, tanto en su atención como educación a la población objetivo. Su programación en los centros, es reducida con baja cobertura efectiva, respecto de los ingresos prenatales y la población en edad fértil. La matronería es el principal proveedor de esta atención.
Conclusiones: Esta prestación es bien valorada por los profesionales, poco programada y menos demandada por la población. Se propone mejorar su gestión en los centros y reconocer estrategias de difusión para la población objetivo y para lograr la cobertura esperada.Preconception care represents a window of opportunity for perinatal health. Objective: To analyze knowledge and assessment of preconception care among professionals, along with the coverage achieved in primary health care facilities, in Concepción. Methodology: Observational, ecological, and analytical study in eight family health centers, during the year 2025. Non-probabilistic sample of 32 professionals, investigating knowledge and assessment of the service. Effective programming and coverage were identified in the centers between the years 2020-2024. Univariate and bivariate analysis was performed with Stata v.14.2 software. Parametric and non-parametric tests were applied according to the behavior of the variables, considering a p value ≤ 0.05. The study was approved by three institutional ethics committees. Results: 14 physicians and 18 midwives participated, who recognize the importance of preconception care. A deficit was observed in physicians' knowledge of the management of this service, but not in technical and clinical knowledge. Regarding assessment, priorities differ in the biomedical approach of physicians and the biopsychosocial approach of midwives, both in their care and education for the target population. Programming in centers is limited, with low effective coverage, compared to prenatal admissions and the childbearing population. Midwifery is the main provider of this care.
Conclusions: This service is highly valued by professionals, under-programmed, and less in demand by the population. It is proposed to improve its management in centers and identify dissemination strategies for the target population and achieve the expected coverage.Facultad de MedicinaDepartamento de Obstetricia y PuericulturaConcepció
Acuerdo por la Paz Social y la Nueva Constitución: un estudio desde la perspectiva del análisis positivo del discurso de un evento de acuerdo político en la historia reciente de Chile.
No full textTesis presentada para optar al grado de Doctor en Lingüística.En la historia reciente de Chile, el Acuerdo por la Paz Social y la Nueva Constitución representa un acto exitoso de negociación política entre partidos oficialistas y de oposición para dar una salida democrática y pacífica a la crisis social y política ocurrida en Chile en octubre de 2019 tras el estallido social. El objetivo del presente estudio es sistematizar los significados valorativos desplegados en el documento presentado a la ciudadanía y en las entrevistas realizadas a los firmantes, desde la perspectiva del Análisis Positivo del Discurso. El diseño metodológico combina recursos del sistema de VALORACIÓN con categorías de análisis sociopragmáticas (Evaluación, Relaciones y Moralidad) con el fin de evaluar las áreas semántico discursivas de acuerdo y describir los elementos macro contextuales que influyeron en este hito histórico. Los hallazgos dan cuenta de cómo en un contexto de crisis social – marcado por la violencia del estallido, la desconfianza de la ciudadanía en la clase política, la presión gubernamental y las disputas atávicas entre partidos políticos – los firmantes del documento de acuerdo cedieron de poder de decisión a la ciudadanía con el fin de restablecer la paz social. A nivel discursivo, la valoración positiva de valores transversales como la paz social, la participación ciudadana y la estabilidad institucional junto a un trabajo relacional basado en la cooperación, la transigencia y principios morales durante la negociación constituyeron puentes de acuerdo para lograr el bien superior de la comunidad chilena en tiempos de crisis.In Chile's recent history, the Agreement for Social Peace and the New Constitution represents a successful act of political negotiation between ruling and opposition parties to provide a democratic and peaceful solution to the social and political crisis that occurred in Chile in October 2019 following the social unrest. The objective of this study is to systematize the evaluative meanings deployed in the document presented to the public and in the interviews conducted with the signatories, from the perspective of Positive Discourse Analysis. The methodological design combines resources from the Appraisal system with sociopragmatic categories of analysis (Evaluation, Relationships and Morality) in order to evaluate the discursive semantic areas of agreement and describe the macro-contextual elements that influenced this historic milestone. Findings show how, in a context of social crisis – marked by violent unrest, public distrust of the political class, government pressure, and long-standing disputes between political parties – the signatories of the agreement document ceded decision- making power to the public in order to restore social peace. At the discursive level, the positive assessment of cross-cutting values such as social peace, citizen participation, and institutional stability, together with relational work based on cooperation, compromise, and moral principles during the negotiation, constituted bridges of agreement to achieve the greater good of the Chilean community in times of social turmoil.Facultad de Humanidades y ArteDepartamento de EspañolConcepció