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Estrategia de crecimiento para empresa Phone360 en San Pedro de la Paz, región del Biobío.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Industrial.El estudio evalúa la viabilidad de realizar una estrategia de crecimiento hacia la comuna de San Pedro de la Paz, para ampliar la cobertura del servicio técnico de la empresa PHONE360. La empresa se dedica a la reparación de dispositivos inteligentes, específicamente teléfonos, tabletas y PC portátil, en la zona centro de Concepción, Chile. El documento aborda las dimensiones externas e internas de la empresa en el mercado, de carácter operativo y financiero, con el propósito de sustentar la implementación de la estrategia y su sostenibilidad en el tiempo.
La estrategia se fundamenta en aprovechar la oportunidad de mercado asociada a la creciente demanda por servicios técnicos regulados y confiables, en contraposición de la presencia de una creciente oferta de servicios informales en el mercado. La estrategia se orienta a garantizar la calidad de reparación, el cuidado del dispositivo como de los datos personales contenidos en este y el cumplimiento de normativas legales respectivas para cada empresa en Chile. Sumado a la ventaja estratégica que presenta la cercanía entre la comuna de estudio y la tienda principal de la empresa, facilitando la coordinación operativa y reduciendo los costos de logística interna en el ejercicio. La propuesta de valor está basada en ofrecer un servicio técnico de alto valor, con garantía extendida, repuestos de calidad y procesos estandarizados que aseguren la satisfacción del cliente.
El TAM, SAM, SOM, estimó el mercado a obtener en el corto y mediano plazo (SOM), un ingreso anual para el proyecto de 4.000.000 CLP, costos operativos anuales de 28.583.680 CLP para ingresos anuales proyectados en $102.000.000 CLP. Se proyecta un Valor Actual Neto (VAN) de 22.757.502 CLP, una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 43% lo que confirma la rentabilidad y factibilidad del proyecto. Este proyecto no solo se presenta como una inversión económicamente rentable, sino que también destaca por su capacidad de diferenciarse en el mercado local a través de la formalidad, calidad y confianza en sus servicios.The study evaluates the feasibility of implementing a growth strategy in the municipality of San Pedro de la Paz to expand the technical service coverage of the company PHONE360. The company specializes in repairing smart devices, specifically phones, tablets, and laptops, in downtown Concepción, Chile. The document addresses the company’s external and internal dimensions in the market, both operational and financial, with the purpose of supporting the implementation of the strategy and its long-term sustainability.
The strategy is based on seizing the market opportunity associated with the growing demand for regulated and reliable technical services, as opposed to the increasing presence of informal services in the market. The approach aims to ensure repair quality, care for the device as well as the personal data contained within it, and compliance with the respective legal regulations for each company in Chile. This is combined with the strategic advantage of the proximity between the target municipality and the company’s main store, facilitating operational coordination and reducing internal logistics costs. The value proposition is based on offering a high-value technical service, with extended warranties, quality spare parts, and standardized processes that ensure customer satisfaction.
The TAM, SAM, and SOM analysis estimated that in the short and medium term (SOM), the project could achieve an annual revenue of CLP 120,000,000. The financial analysis determined an initial investment of CLP 4,000,000, annual operating costs of CLP 73,416,320, and annual operating profits of CLP 28,583,680, for projected annual revenues of CLP 102,000,000. A Net Present Value (NPV) of CLP 22,757,502 and an Internal Rate of Return (IRR) of 43% were projected, confirming the profitability and feasibility of the project. This project is not only presented as an economically profitable investment, but also stands out for its ability to differentiate itself in the local market through the formality, quality, and trustworthiness of its services.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería IndustrialConcepció
Priorización espacial de los servicios ecosistémicos del humedal Tubul-Raqui como insumo para la toma de decisiones en la planificación del santuario de la naturaleza Tubul-Raqui.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a en Conservación de Recursos Naturales.El humedal Tubul-Raqui, ubicado en el Golfo de Arauco, tiene 2.400 hectáreas de extensión, y constituye un importante humedal para la provisión de servicios ecosistémicos de regulación, aprovisionamiento y culturales a sus habitantes aledaños. Presenta coberturas variadas, como marismas medias y bajas, y lagunas tanto dulceacuícolas como salinas, coberturas que han visto cambios en sus usos debido a causas antrópicas. El presente estudio buscó identificar las áreas de mayor valor en proveer servicios ecosistémicos en el humedal Tubul- Raqui. Para esto, se identificaron 13 servicios ecosistémicos, se evaluó con expertos la capacidad potencial de las coberturas de proveer estos servicios y se realizó una ponderación para priorizarlos. Los 13 SSEE fueron mapeados. Se obtuvo que el 10% de las zonas más prioritarias para proveer SSEE corresponden a los cuerpos de agua como zonas de marisma media y baja con lagunas, y bosque nativo con matorral mixto. Es en estos sitios donde se proveen servicios con mayor priorización según expertos, como los de provisión de agua subterránea para beber, agua utilizada como material, y el servicio de mantenimiento del ciclo hidrológico y regulación de caudales de agua. Para asegurar la continuidad de estos servicios es clave educar a la población y comprender cómo estos ecosistemas cambian espacial y temporalmente para un mejor manejo por los tomadores de decisiones.The Tubul-Raqui wetland, is in the Gulf of Arauco and spanning approximately 2,400 hectares, is a significant coastal wetland that provides a lot of ecosystem services—regulating, maintenance, provisioning, and cultural—to nearby communities. It features diverse land cover types, including mid and low salt marshes and both freshwater and saline lagoons. These areas have undergone land-use changes due to anthropogenic pressures. This study aimed to identify the areas of highest value for ecosystem service provision within the Tubul-Raqui wetland. Thirteen ecosystem services were selected, and expert judgment was used to evaluate the potential of different land cover types to provide these services. A weighting process was then applied to support their spatial prioritization. Results indicated that the top 10% of priority areas for service provision are primarily associated with water bodies, such as mid and low marsh zones with lagoons, and native forest with mixed shrubland. According to expert evaluation, these areas are especially important for services like groundwater provision for drinking, water used as material, and the maintenance of the hydrological cycle and flow regulation. To ensure the continued provision of these ecosystem services, it is essential to promote public education and improve understanding of how these ecosystems change spatially and over time, thereby supporting more informed decision-making by stakeholders.Facultad de Ciencias ForestalesDepartamento de Manejo de Bosques y Medio AmbienteConcepció
Superficial FES Techniques for Improving Hand Dexterity in Neurorehabilitation.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Eléctrica.La presente tesis aborda los desafíos asociados con los déficits motores del miembro superior posteriores al accidente cerebrovascular. Centrando la investigación en la FES como modalidad terapéutica, se busca mejorar la precisión, eficacia y accesibilidad de la estimulación eléctrica superficial para la rehabilitación de la destreza manual. Las técnicas actuales presentan limitaciones relevantes, como baja selectividad muscular y malestar durante la terapia.
La literatura destaca tres conceptos para optimizar neuroprótesis no invasivas: (1) rediseño geométrico de electrodos hacia configuraciones concéntricas para focalizar el campo eléctrico; (2) uso de manufactura aditiva para crear nuevas geometrías; y (3) aplicación de estímulos de media frecuencia para reducir la impedancia cutánea y mejorar la comodidad. No obstante, persisten vacíos respecto al impacto de estos enfoques en terapias FES, lo que constituye el foco de esta tesis.
La metodología comprende cuatro fases: diseño de electrodos, modelación computacional, prototipado mediante manufactura aditiva y pruebas in vivo en sujetos sanos. Los resultados indican que los electrodos concéntricos generan un campo eléctrico más localizado (r₀.₅: 16,3 mm vs. 24,4 mm), y que el proceso de impresión 3D permitió fabricar electrodos flexibles y biocompatibles a bajo costo (~2,4 USD). En pruebas in vivo, la selectividad aumentó un 32% y la estimulación interferencial redujo significativamente el malestar (VAS: 3,75 ± 1,98 a 2,12 ± 1,73).
En conjunto, la tesis demuestra que optimizar la geometría de los electrodos y los parámetros de estimulación mejora la selectividad y la comodidad en FES superficial, aportando bases para futuras terapias no invasivas orientadas a tareas y personalizadas para cada paciente.The proposed thesis aims to address the pressing challenges associated with post-stroke upper limb motor deficits. By focusing on FES as a therapeutic modality, this research seeks to refine the precision, efficacy, and accessibility of surface electrical stimulation techniques, advancing hand dexterity rehabilitation. Current approaches for upper limb neurorehabilitation face significant limitations, including low selectivity in muscle activation and considerable discomfort during therapy.
To enhance the applicability of non-invasive motor neuroprostheses, three key concepts have emerged in the literature: (1) modifying electrode geometry to concentric designs, which can focalize the electric field and improve selectivity; (2) utilizing additive manufacturing techniques to create novel electrode shapes; and (3) employing medium-frequency stimuli to reduce skin impedance, enhance comfort and enable a precise control over the stimulation area. Despite their potential, there are notable gaps in the literature regarding the application of these concepts to FES therapies and their resulting effects. Addressing these gaps forms the central objective of this thesis.
The methodology encompasses four core phases: (1) electrode design (2) computational modeling, (3) prototyping through additive manufacturing techniques and (4) in-vivo testing conducted on healthy subjects.
The results demonstrated that concentric electrodes produced a more localized and selective electric field, as confirmed by qualitative FEM visualizations and quantitative metrics showing a focality radius (r₀.₅) of 16.3 mm compared to 24.4 mm for square electrodes. The proposed 3D-printing based prototyping process enabled the rapid fabrication of flexible, biocompatible electrodes with an average unit cost of approximately 2.4 USD, facilitating efficient iteration between design and experimentation. In vivo evaluations showed a 32% increase in selectivity index (0.723 ± 0.175 vs. 0.546 ± 0.098, p < 0.01) for concentric electrodes and a significant reduction in discomfort with interferential current stimulation, decreasing VAS scores from 3.75 ± 1.98 to 2.12 ± 1.73 (p < 0.05).
This thesis contributes to the domain of neurorehabilitation by demonstrating that optimizing electrode geometry and stimulation waveform parameters can significantly enhance both selectivity and comfort in surface FES. These advances help bridge the gap between complex neuroprosthetic systems and accessible, clinically applicable stimulation technologies. The validated hypothesis establishes a solid foundation for the future integration of these methods into task-oriented, patient-specific neurorehabilitation therapies.ANID, Proyecto N°22250256Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Estudio, clasificación y proyecciones de la colección de antropología física del Museo Salesiano Maggiorino Borgatello, Punta Arenas.
No full textTesis presentada para optar al título de Antropólogo/a con mención en Antropología Física.La presente investigación se sitúa en la ciudad de Punta Arenas, concretamente en el Museo Salesiano Maggiorino Borgatello y su colección de antropología física, la cual será estudiada desde los enfoques museológicos, antropológicos y moleculares. No obstante, previo a adentrarnos en dicha materia, es menester conocer a la institución y su historia. Fundando en 1893 el museo surge por el interés de los salesianos en conservar la historia e identidad del territorio que pasaron a habitar. Para lograr este cometido comenzó una extensa creación de colecciones relacionadas con todo aquello que los rodeaba.Facultad de Ciencias SocialesDepartamento de AntropologíaConcepció
Análisis de la calidad de señal y rendimiento de red en tecnología LTE en el campus de la Universidad de Concepción.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil en Telecomunicaciones.Este estudio se centra en evaluar la calidad de la señal y el rendimiento de la red LTE del operador Entel en el campus de la Universidad de Concepción, considerando cómo varían estos aspectos según las diferentes condiciones horarias y espaciales. Para ello, se realizaron mediciones en terreno a lo largo de tres rutas y en tres momentos del día (mañana, mediodía y tarde), registrando parámetros como RSRP, RSRQ, RSSI, CQI, velocidades, latencia, jitter, PCI, Cell ID, altitud y coordenadas geográficas. Los datos se procesaron con herramientas como MATLAB y Python, aplicando técnicas de estadística descriptiva, gráficos de caja, mapas de calor, análisis de correlación y regresión, así como reducción de dimensionalidad mediante PCA y agrupamiento con K-means. Los resultados revelan diferencias claras entre rutas y horarios, identificando áreas críticas con bajo rendimiento, lo cual se atribuye a factores topográficos y a la variabilidad temporal. Este análisis establece una base sólida para futuras mejoras en la planificación de redes móviles en entornos universitarios.This study focuses on evaluating the signal quality and performance of Entel's LTE network on the campus of the University of Concepción, considering how these aspects vary under different spatial and temporal conditions. Field measurements were conducted along three routes and at three times of the day (morning, midday, and afternoon), recording parameters such as RSRP, RSRQ, RSSI, CQI, download and upload speeds, latency, jitter, PCI, Cell ID, altitude, and geographic coordinates. The data were processed using tools such as MATLAB and Python, applying techniques including descriptive statistics, boxplots, heatmaps, correlation and regression analysis, as well as dimensionality reduction through PCA and clustering with K-means. The results reveal clear differences between routes and time slots, identifying critical areas with low performance, which are attributed to topographic factors and temporal variability. This analysis provides a solid foundation for future improvements in mobile network planning in university environments.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Diseño y fabricación de la tapa armónica de una guitarra acústica con materiales compuestos.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Mecánico/a.La tapa armónica concentra gran parte del comportamiento vibroacústico de la guitarra, mientras que las maderas usadas de forma tradicional muestran variabilidad elástica, suministro incierto y costos en aumento. Este trabajo ha evaluado si una tapa en material compuesto con fibra de vidrio y resina puede reproducir la huella modal de una tapa de madera de referencia dentro de márgenes cuantificados de similitud. El objetivo general ha sido diseñar, simular, fabricar y validar una solución en compuesto que mantuviera las cinco primeras frecuencias próximas a la referencia y que alcanzara alta correlación de formas modales medida con el Modal Assurance Criterion (MAC).
La metodología ha integrado fabricación por infusión al vacío, caracterización mecánica con normas ASTM para obtener módulos en tracción, coeficiente de Poisson y módulo de corte en el plano, control de calidad de densidad y homogeneidad del laminado, modelado por elementos finitos en ANSYS con definición de apilamientos en ACP y validación experimental mediante figuras de Chladni con excitación por shaker. Para acelerar el diseño se ha aplicado un flujo de sensibilidad y metamodelado con AMOP que ha continuado solo cuando el metamodelo ha mostrado capacidad de pronóstico adecuada. La optimización global se ha ejecutado con un algoritmo evolutivo que ha limitado el número de evaluaciones y que ha empleado como función objetivo la similitud modal entre el compuesto y la referencia.
Los resultados han mostrado dos escenarios. En placa libre sin varillaje el laminado unidireccional con espesor cercano a 1,62 mm no ha replicado de manera completa el patrón frecuencial de la tapa de madera. Se han observado desviaciones en varias frecuencias naturales y un reordenamiento modal en el que algunos modos han quedado por debajo de la referencia al ordenar de menor a mayor. Aun así, el MAC ha sido alto en los cuatro primeros modos pero reducido en el quinto. Esta correspondencia se vio reforzada por la validación experimental, donde se observaron similitudes visuales claras en los primeros cuatro modos, confirmando que, a pesar de las diferencias en frecuencia, el modelo compuesto reproduce adecuadamente los modos principales. En la configuración con varillaje y tras el análisis de sensibilidad se ha identificado que las varillas horizontales han concentrado la influencia sobre la respuesta con aportes estimados cercanos a 61% para la barra inferior y 22,3% para la barra intermedia. Con esta evidencia se ha reducido el espacio de diseño y la búsqueda ha explorado más de 350 configuraciones hasta converger a un diseño con función objetivo cercana a 0,107. La validación ha mostrado coincidencia frecuente y formas modales coherentes en los modos fundamentales y ha evidenciado intercambio modal en vecinos próximos que explica correlaciones diagonales más moderadas.
Se concluye que es viable aproximar la respuesta modal de una tapa de madera mediante una tapa en material compuesto siempre que se controle con fineza la rigidez local del varillaje y que se verifique la similitud con métricas de frecuencia y MAC. Como proyección se recomienda ampliar el espacio de diseño con variaciones de geometría y orientación de barras, adoptar una formulación multiobjetivo que favorezca separación modal y robustez frente a tolerancias de fabricación y dispersión de propiedades y fortalecer la trazabilidad experimental para identificación de modos cercanos.The guitar soundboard concentrates much of the instrument’s vibroacoustic behavior, while the woods traditionally employed exhibit elastic variability, uncertain supply, and rising costs. This work evaluates whether a fiberglass–resin composite soundboard can reproduce the modal signature of a reference wooden top within quantified similarity margins. The overall objective was to design, simulate, manufacture, and validate a composite solution ca pable of keeping the first five frequencies close to the reference and achieving high correlation of mode shapes as measured by the Modal Assurance Criterion (MAC).
The methodology integrated vacuum infusion manufacturing; mechanical characterization under ASTMstandards to obtain tensile moduli, Poisson’s ratio, and in plane shear modulus; quality control of laminate density and homogeneity; finite element modeling in ANSYS with layup definition in ACP; and experimental validation via Chladni figures excited by a shaker. To accelerate design, a sensitivity and metamodeling workflow with AMOP was implemented, proceeding only when the metamodel exhibited adequate predictive capability. Global optimization was performed with an evolutionary algorithm that limited the number of evaluations and used modal similarity between the composite and the reference as the objective function.
Results revealed two scenarios. For the free plate without bracing, the unidirectional lam inate with a thickness of approximately 1,62mm did not fully replicate the wooden top’s frequency pattern. Deviations were observed in several natural frequencies and a modal reordering occurred in which some modes fell below the reference when ordered from lowest to highest. Nevertheless, the MAC was high for the first four modes but reduced in the f ifth. This correspondence was reinforced by experimental validation, where clear visual similarities were observed in the first four modes, confirming that—despite frequency devi ations—the composite model adequately reproduced the principal modal configurations. In the braced configuration, after sensitivity analysis, the horizontal braces concentrated most of the influence on the response, with estimated contributions of approximately 61% for the lower brace and 22,3% for the intermediate brace. Based on this evidence, the design space was reduced and the search explored more than 350 configurations, converging to a design with an objective function value close to 0,107. Validation showed frequent coincidence and coherent mode shapes in fundamental modes and revealed modal interchange among neighboring modes, explaining more moderate diagonal correlations.
It is concluded that approximating the modal response of a wooden top with a composite top is feasible, provided that the local stiffness of the bracing is finely controlled and similarity is verified using frequency and MAC metrics. As future work, it is recommended to expand the design space with variations in bar geometry and orientation, adopt a multiobjective formu lation that promotes modal separation and robustness against manufacturing tolerances and property dispersion, and strengthen experimental traceability for identifying closely spaced modes.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Detección de betalactamasas, diversidad y localización genética de sus genes en bacterias aisladas de intestino de peces del Lago Chungará, Chile.
No full textTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias, mención en Microbiología.La resistencia a antibióticos (RA) es una creciente problemática para la salud global, en especial la resistencia a antibióticos betalactámicos, ampliamente usados en clínica humana. El principal mecanismo de resistencia a estos compuestos es la producción de betalactamasas. Bajo el enfoque “Una Salud”, se reconoce la necesidad de estudiar la RA en diversos entornos. El Lago Chungará (4500 m.s.n.m.), hábitat de la especie invasora Onchorhynchus mykiss y los peces endémicos Orestias chungarensis y Trichomycterus chungaraensis, representa un entorno extremo único para investigar este fenómeno. Se estudió la producción de betalactamasas en cepas bacterianas aisladas del intestino de estos peces y se determinaron los niveles de resistencia a 8 antibióticos betalactámicos. Veinte cepas fueron sometidas a secuenciación de genoma completo para identificar genes codificantes de betalactamasas. Se detectó actividad de betalactamasas en más del 90% de las cepas y se identificaron 8 géneros bacterianos. Se detectaron betalactamasas de clases A, B, C y/o D. Los análisis estadísticos demostraron diferencias significativas según géneros bacterianos (p=0,000999), pero no entre especie de peces (p=0,985). Las cepas analizadas presentaron baja susceptibilidad a antibióticos betalactámicos, que podría estar asociada a la producción de betalactamasas. La diversidad de estas enzimas depende del género bacteriano y no de la especie hospedera, lo que sugiere una baja presión de selección ambiental en este ecosistema extremo.Antibiotic resistance (AR) is an emerging global health concern, particularly resistance to betalactam antibiotics, which are widely used in human clinical settings. The primary mechanism of resistance to these compounds is the production of betalactamases. Within the One Health approach, there is a recognized need to study AR across diverse environments. Lake Chungará (4,500 m.a.s.l.), habitat of the invasive species Oncorhynchus mykiss and the endemic fishes Orestias chungarensis and Trichomycterus chungaraensis, represents a unique extreme environment to investigate this phenomenon. The study examined betalactamase production in bacterial strains isolated from the intestines of these fishes and determined resistance levels to eight betalactam antibiotics. 20 strains underwent whole-genome sequencing to identify betalactamase-encoding genes. betalactamase activity was detected in over 90% of the strains, and eight bacterial genera were identified.
Betalactamases from classes A, B, C, and/or D were detected. Statistical analyses revealed significant differences among bacterial genera (p = 0.000999), but not between fish species (p = 0.985). The analyzed strains exhibited low susceptibility to betalactam antibiotics, potentially associated with betalactamase production. The diversity of these enzymes was dependent on bacterial genus rather than host species, suggesting a low environmental selection pressure in this extreme ecosystem.Núcleo Milenio de Salmónidos Invasores (INVASAL), Proyecto NCN2021_056Facultad de Ciencias BiológicasDepartamento de MicrobiologíaConcepció
Estimación del contenido de cobre y razón hierro sílice en la escoria de un convertidor flash usando datos de proceso y deep learning.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil en Telecomunicaciones.El presente trabajo aborda el desarrollo de una herramienta de monitoreo que permita el seguimiento de la ley de cobre (Cu) y la razón hierro-sílice (Fe/SiO2) en la escoria de un horno de conversión flash. Esta problemática surge de la dependencia actual de métodos de análisis químicos, invasivos y con desfase temporal, los cuales impiden un monitoreo en tiempo real, no invasivo y en línea.
Para solucionar esta problemática se propone un sistema no invasivo basado en el uso de datos de proceso y modelos de Deep Learning programados en Python. La metodología consistió en la construcción de dos conjuntos de datos: uno endógeno, basado en el pasado de las variables objetivo y otro exógeno, compuesto por variables de proceso operacional, simulando así un escenario industrial real donde no siempre se dispone de mediciones químicas pasadas. Esto permitió evaluar la capacidad de los modelos en ambos contextos.
Se implementaron y compararon tres arquitecturas predictivas: un modelo de regresión lineal (que sirvió como línea base), una red neuronal recurrente LSTM (Long Short-Term Memory) y un Temporal Fusion Transformer (TFT). El desempeño se evaluó utilizando como métrica principal Mean Absolute Scaled Error (MASE), y las métricas como MAE, sesgo de pronóstico (FB), coeficiente de correlación de Pearson, R2 e información mutua normalizada (NMI).
Los resultados obtenidos muestran que la regresión lineal constituye una base sólida para capturar tendencias generales, pero resulta insuficiente frente a la alta variabilidad de las series. El modelo LSTM alcanzó el mejor desempeño global, demostrando robustez en la estimación tanto del cobre como de la razón hierro-sílice en el conjunto endógeno. Por su parte, el TFT presentó un mejor comportamiento en el conjunto exógeno, al explotar relaciones no lineales en las variables de proceso, aunque en el conjunto endógeno exhibió dificultades de generalización.
En conclusión, este trabajo analiza la factibilidad de construir un sistema de monitoreo no invasivo para la industria del cobre, con proyección a su integración en sistemas de control en línea. Este enfoque contribuye a la optimización de los procesos pirometalúrgicos, ofreciendo beneficios en seguridad, reducción de costos y monitoreo operacional.This work addresses the development of a monitoring tool that enables the tracking of copper grade (Cu) and the iron–silica ratio (Fe/SiO2) in the slag of a flash converting furnace. This problem arises from the current reliance on chemical analysis methods, which are invasive and delayed, preventing real-time, non-invasive, and online monitoring.
To solve this issue, a non-invasive system is proposed based on the use of process data and Deep Learning models programmed in Python. The methodology consisted of constructing two datasets: an endogenous one, based on the past values of the target variables, and an exogenous one, composed of operational process variables, thus simulating a real industrial scenario where past chemical measurements are not always available. This approach allowed evaluating the capability of the models in both contexts.
Three predictive architectures were implemented and compared: a linear regression model (serving as the baseline), a recurrent neural network LSTM (Long Short-Term Memory), and a Temporal Fusion Transformer (TFT). Performance was assessed using Mean Absolute Scaled Error (MASE) as the main metric, along with MAE, forecast bias (FB), Pearson’s correlation coefficient, R2, and normalized mutual information (NMI).
The results show that linear regression provides a solid basis for capturing general trends, but is insufficient when facing the high variability of the series. The LSTM model achieved the best overall performance, demonstrating robustness in estimating both copper grade and the iron–silica ratio in the endogenous dataset. Meanwhile, the TFT exhibited better behavior in the exogenous dataset by exploiting non-linear relationships among process variables, although it showed generalization difficulties in the endogenous case.
In conclusion, this work analyzes the feasibility of building a non-invasive monitoring system for the copper industry, with the potential to be integrated into online control systems. This approach contributes to the optimization of pyrometallurgical processes, offering benefits in safety, cost reduction, and operational monitoring.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Caracterización Hidroquímica de Cuencas Andinas con Énfasis en la Zona Semiárida de Chile
No full textTesis presentada para optar al grado de Doctora en Recursos Hídricos y Energía para la AgriculturaDada la importancia hidrológica de las cuencas de cabecera para los ecosistemas y las actividades humanas, comprender la dinámica hidroquímica de las cuencas de cabecera de montañas y la influencia de las características de las cuencas en la calidad del agua es esencial para diseñar estrategias de gestión eficaces. Especialmente relevante es la zona semiárida en Chile donde el abastecimiento hídrico proviene principalmente de las cuencas andinas. El objetivo principal de la presente tesis fue caracterizar la hidroquímica de cuencas andinas con énfasis en la zona semiárida de Chile. Como primer enfoque (Capitulo II) se abordó un análisis hidroquímico de largo plazo y baja frecuencia para un transecto de treinta cuencas, mediante la determinación de la relación caudal concentración (c-Q) de los ríos caracterizando los regímenes de exportación (enriquecimiento, dilución y constate) con la ley de potencia y los patrones de histéresis (sentido horario, sentido antihorario y no-histéresis). El patrón predominante para los iones mayores resultó ser dilución- antihorario y para Fe enriquecimiento-horario Además, para determinar la composición iónica del agua, se aplicó el diagrama de Stiff, y se identificó fuentes relevantes de aporte de solutos. Con estadísticos no paramétricos U de Mann-Whitney y δ de Cliff se analizó la relación entre características climáticas y de terreno con la relación c-Q. Para el segundo enfoque (Capítulo III), considerando el rol relevante de los humedales en la hidroquímica, se analizó, durante 37 años (verano), la relación entre la cobertura vegetal, la precipitación y la concentración de solutos en una cadena de doce humedales altoandinos del Santuario de la Naturaleza Estero Derecho, mediante los índices NDVI y NDMI obtenidos de los satélites Landsat-5 y Landsat-8. Se determinó correlación significativa entre ambos índices, la precipitación y parámetros de calidad del agua (CE, Cl, Mg, Na y Fe). El análisis de la cobertura vegetal de cada humedal mostró diferentes comportamientos, atribuibles a la altitud, la pendiente del terreno y los aportes hídricos adicionales de los arroyos. Finalmente, de manera integrada la investigación ha logrado resultados que ofrecen una caracterización de la dinámica hidroquímica de las cuencas andinas estudiadas y como factores naturales y antropogénicos influyen en el comportamiento de los parámetros de la calidad del agua. La relación identificada entre el comportamiento de los solutos, el índice de aridez y la cobertura vegetal permite, en un escenario de cambio climático, proyectar cambios en la hidroquímica de los ríos que sirvan de insumo para tomas de decisión en la gestión de cuencas. Considerando la amplitud del transecto (29°-35°S), la diversidad de condiciones de las diferentes cuencas, incluido el humedal de altura, esta investigación puede ser útil para estudios similares, en especial para cuencas montañas donde es habitual la escasez de datos. Se plantea proyecciones de estudios sobre la caracterización de fuentes específicas de los solutos, dinámica nival, aporte de aguas subterráneas y caracterización física y química de los sedimentos. El estudio de la cadena de humedales tuvo una aplicación directa a la comunidad ya que la información generada será considerada para actualizaciones del plan de manejo y educación ambiental del Santuario.Understanding the hydrochemical dynamics of mountain headwater basins—and the influence of catchment attributes on water quality, is essential for designing effective water-resource management strategies, given their hydrological importance for both ecosystems and human activities. This is particularly relevant in the semi-arid zone of Chile, where water supply depends largely on Andean headwaters. The main objective of this thesis was to characterize the hydrochemistry of Andean catchments, with an emphasis on semi-arid Chile.
In the first component (Chapter II), a long-term, low-frequency hydrochemical analysis was conducted for a transect of thirty basins. Concentration–discharge (c–Q) relationships were evaluated to characterize export regimes (enrichment, dilution, constancy) using power-law scaling, alongside hysteresis patterns (clockwise, anticlockwise, no hysteresis). Major ions predominantly exhibited dilution–anticlockwise behavior, whereas Fe showed enrichment–clockwise patterns. Water ionic composition was examined using Stiff diagrams, enabling identification of key solute sources. Non-parametric Mann–Whitney U tests and Cliff’s delta were applied to assess links between climatic and terrain characteristics and c–Q behavior.
In the second component (Chapter III), recognizing the hydrological relevance of high-Andean wetlands, the relationship between vegetation cover, precipitation, and solute concentrations was analyzed over 37 summers for a chain of twelve wetlands within the Estero Derecho Nature Sanctuary. Vegetation indices (NDVI and NDMI) derived from Landsat-5 and Landsat-8 revealed significant correlations with precipitation and with water-quality parameters (EC, Cl, Mg, Na, Fe). Vegetation-cover dynamics differed among wetlands, influenced by altitude, terrain slope, and additional inflows from tributary streams.
Overall, this research provides an integrated characterization of hydrochemical dynamics in Andean basins and demonstrates how natural and anthropogenic factors shape water-quality behavior. The identified links between solute dynamics, aridity index, and vegetation cover offer a basis for projecting hydrochemical responses under climate-change scenarios, supporting informed decision-making in catchment management.
Given the geographic breadth of the transect (29°–35°S) and the heterogeneity among basins—including high-altitude wetlands—the results of this study may inform similar research, particularly in mountain regions where data scarcity is common. Future work should include the characterization of specific solute sources, snow-regime dynamics, groundwater contributions, and the physical and chemical properties of sediments. The wetland-chain analysis also had direct application for the local community, as the information generated will contribute to updating the management plan and environmental-education initiatives of the Sanctuary.Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través de la Beca Doctoral y al Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y Minería (CRHIAM) a través del proyecto ANID/FONDAP/15130015 y ANID/FONDAP/1523A0001.Proyecto Fondecyt Proyect ANID/FONDECYT/1210177Facultad de Ingeniería AgrícolaDepartamento de Recursos HídricosChillá
Estudio de riesgo de inundación fluvial en la subcuenca del río Curanilahue.
No full textTesis presentada para optar al título de Geógrafo/a.Estudiamos el riesgo de inundación fluvial en la cuenca del Río Curanilahue, subcuenca del sistema fluvial Lebu, destacando el área urbana, esta se emplaza en la Comuna de Curanilahue, Provincia de Arauco, Región del Biobío. Para esto, se empleó la ecuación general del riesgo, en la que el factro amenaza está compuesto por variables de la hidromorfología de Tricart y el factor vulnerabilidad está compuesto por variables de la vulnerabilidad global de Wilches-Chaux. La integración de estas variables se desarrolló a través del software SIG QGIS Desktop 3.36.3, empleando una metodología de análisis multicriterio basada en el proceso de análisis jerárquico, en el que se utilizaron parámetros establecidos a través de la integración de literatura, criterio de experto y criterio propio como geógrafo y habitante local. Los resultados obtenidos corresponden a: (i) cartografías individuales de cada variable, (ii) la integración de estas variables en distintas categorías, y (iii) la superposición de vulnerabilidad y amenaza para obtener el riesgo de inundación fluvial.
Sostenemos que el escenario de exposición a riesgo de inundación en el que se encuentra el área urbana de la comuna responde a la toma de decisiones, por lo que afirmamos que este estudio inscribe en un caso de construcción social del riesgo, además, reconocemos el impacto sobre la ecología y el ciclo hidrológico que representan las prácticas forestales intensivas desarrolladas en la cuenca del Río Curanilahue.
Los resultados evidencian que la configuración espacial y propiedades propias de la cuenca favorecen el riesgo de inundación, sin embargo, estos factores se han visto altamente potenciados al integrarse factores de la construcción social del riesgo como lo son la edificación en terrazas fluviales y el alto grado de degradación ecosistémica a causa de las prácticas forestales intensivas. Los resultados, ponen en evidencia que la planificación territorial en esta comuna ha sido ineficiente y levanta argumentos para evaluar el rol de distintas variables en el aumento en la exposición al riesgo de inundación fluvial en el territorio. Lo anterior, aporta a la toma de decisiones informadas que reduzcan el impacto de cada variable en futuros eventos de crecida, por lo que el presente estudio tiene como finalidad establecer, con argumentos geográficos, parámetros para desarrollar un plan de gestión del riesgo enfocado en el riesgo de inundación fluvial para la comuna de Curanilahue.We studied the risk of riverine flooding in the Curanilahue River basin, a sub-basin of the Lebu river system, focusing on the urban area. This area is located in the Curanilahue Commune, Arauco Province, Biobío Region. The general risk equation was used, where hazard was composed of Tricart hydromorphology variables and vulnerability of Wilches-Chaux global vulnerability variables. The integration of these variables was carried out using QGIS Desktop 3.36.3 GIS software, employing a multi-criteria analysis methodology based on the Analytic Hierarchy Process (AHP). This methodology utilized parameters established through the integration of literature, expert opinion, and our own judgment as a geographer and local resident. The results obtained include individual maps of each variable, their integration into different categories, and finally, the overlay of vulnerability and hazard to determine the riverine flood risk.
We maintain that the flood risk scenario in which the urban area of the municipality finds itself is a result of decision-making. Therefore, we assert that this study constitutes a case of the social construction of risk. Furthermore, we recognize the impact on the ecology and hydrological cycle of extensive forestry practices carried out in the Curanilahue River basin.
The results demonstrate that the spatial configuration and inherent properties of the basin favor flood risk. However, these factors have been significantly enhanced by the integration of socially constructed risk factors, such as construction on river terraces and the high degree of ecosystem degradation caused by extensive forestry practices. These results highlight the inefficient territorial planning that has been carried out in this commune, and present arguments that point to those responsible for the increased exposure to the risk of river flooding. This facilitates identifying which variable behaves in which way in the territory, thus allowing for decisions to be made to reduce the impact of each variable in future events. Therefore, this study aims to establish, with geographical arguments, parameters to develop a risk management plan focused on the risk of river flooding for the commune of Curanilahue.Facultad de Arquitectura, Urbanismo y GeografíaDepartamento de GeografíaConcepció