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Disponibilidad ambiental de metales en sedimentos marinos del Golfo de Arauco, Chile (36°45'S - 37°10'S).
Get PDFTesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias con mención en Oceanografía.La contaminación por metales en sedimentos marinos es un problema ambiental que afecta a los ecosistemas costeros debido a su potencial toxicidad, persistencia y capacidad de bioacumulación. En este contexto, el Golfo de Arauco, se caracteriza por representar una zona de alta productividad biológica con influencia de actividades industriales y fluviales, característica que lo hacen una zona relevante para evaluar la movilidad y disponibilidad ambiental de metales. En el presente estudio se analizaron testigos sedimentarios obtenidos en tres sitios que presentan distintos niveles de intervención antrópica dentro del Golfo de Arauco, en estos sedimentos se evaluó mediante la técnica de fraccionamiento geoquímico los niveles de las formas químicas de Al, Fe, Cd, Cu, Pb, Ni y Zn presentes en los sedimentos a través del método de extracción secuencial junto al análisis geoquímico realizado con datación de 210Pb.
Los resultados muestran que la fracción residual (F5) predominó en la mayoría de los metales, indicando una baja movilidad de estos en condiciones ambientales naturales que representan el contenido litogénico del área de estudio. Sin embargo, el Cd mostró una alta proporción en las fracciones intercambiable (F1), carbonatos (F2) y reducible (F3), lo que sugiere una mayor susceptibilidad a la remobilización bajo condiciones redox variables. El cálculo de EF destacó al Cd como el metal con mayor enriquecimiento, especialmente en el testigo CGA16, donde se observó un máximo de enriquecimiento (>40 veces respecto al fondo litogénico local), que se ha mantenido desde el periodo preindustrial. En contraste, metales como Pb y Al presentaron una distribución homogénea, con baja movilidad. Además, se identificó un incremento sostenido en la tasa de sedimentación desde la década de 1970, coincidente con el comienzo de la actividad industrial a gran escala en el borde costero del Golfo de Arauco.
Las investigaciones futuras deberían enfocarse en dilucidar los mecanismos que controlan el comportamiento geoquímico del Cd en sedimentos costeros, especialmente bajo la influencia de procesos como la surgencia estacional y la diagénesis temprana. Es necesario implementar monitoreos a largo plazo para determinar si los actuales patrones de movilidad del Cd representan una amenaza crónica para los ecosistemas bentónicos o podrían derivar en eventos episódicos de contaminación. Será clave profundizar en la interacción entre ciclos biogeoquímicos, dinámica sedimentaria y presiones antropogénicas para desarrollar modelos predictivos sobre el comportamiento de los metales en sistemas costeros similares. Además, la incorporación de evaluaciones biológicas bentónicas permitiría precisar mejor el riesgo ecológico asociado a la distribución observada de los metales, particularmente en escenarios con fluctuaciones redox y perturbaciones sedimentarias.Metal contamination in marine sediments is an environmental issue affecting coastal ecosystems due to their potential toxicity, persistence, and bioaccumulation capacity. In this context, the Gulf of Arauco represents an area of high biological productivity influenced by industrial and fluvial activities, making it a relevant site for evaluating the mobility and environmental availability of metals. This study analyzed sediment cores collected from three locations with varying levels of anthropogenic impact within the Gulf of Arauco. The geochemical fractionation technique was applied through sequential extraction procedures to evaluate the chemical forms of Al, Fe, Cd, Cu, Pb, Ni, and Zn, complemented by geochemical analysis and 210Pb dating.
Results showed that the residual fraction (F5) predominated for most metals, indicating low mobility under natural environmental conditions, reflecting the lithogenic background of the study area. However, Cd exhibited a high proportion in exchangeable (F1), carbonate-bound (F2), and reducible (F3) fractions, suggesting greater susceptibility to remobilization under variable redox conditions. The enrichment factor (EF) calculation highlighted Cd as the most enriched metal, particularly in core CGA16, reaching enrichment levels exceeding 40 times the local lithogenic background, a condition persisting since preindustrial times. In contrast, metals such as Pb and Al presented a homogeneous distribution with low mobility. Additionally, a sustained increase in sedimentation rates was identified since the 1970s, coinciding with the onset of large-scale industrial activities along the coastal margin of the Gulf of Arauco.
Future research should focus on elucidating the mechanisms controlling the geochemical behavior of Cd in coastal sediments, particularly under the influence of seasonal upwelling and early diagenetic processes. Long-term monitoring is necessary to determine whether the current patterns of Cd mobility pose a chronic threat to benthic ecosystems or could potentially lead to episodic contamination events. A deeper understanding of the interactions among biogeochemical cycles, sediment dynamics, and anthropogenic pressures will be essential for developing predictive models of metal behavior in similar coastal systems. Additionally, incorporating benthic biological response assessments could refine ecological risk evaluations associated with observed metal distributions, especially under scenarios involving redox fluctuations and sediment disturbances.ANID, Beca Nacional de Magíster 2019 N°22190273Beca para Estudios de Postgrado Sindicato 3 de trabajadores de la Universidad de
ConcepciónFacultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de OceanografíaConcepció
Conocimientos y actitudes sobre la Biodiversidad en estudiantes del electivo Biología de los Ecosistemas de establecimientos educacionales de la comuna de Los Ángeles.
No full textTesis presentada para optar al título de Profesor de Ciencias Naturales y BiologíaLa biodiversidad, siendo la variedad de formas de vida a nivel genético, de especies y de ecosistemas, es fundamental para el mantenimiento de los servicios ecosistémicos de los que depende el bienestar humano. Sin embargo, la biodiversidad global enfrenta una acelerada disminución debido a la pérdida y fragmentación de hábitats naturales provocada por actividades humanas como la agricultura intensiva, la urbanización y el desarrollo industrial. La enseñanza de la biodiversidad en la educación formal se ha limitado principalmente a la transmisión de contenidos programáticos, mencionando biodiversidad, especies y ecosistemas como conceptos aislados. Esta aproximación no permite a los estudiantes entender la biodiversidad en un contexto integral y dinámico, lo qu e a menudo resulta en desinterés o falta de motivación para su conservación. Esta investigación, de alcance exploratorio y descriptivo, evaluó los conocimientos y actitudes de los estudiantes de enseñanza media que cursan el electivo "Biología de los Ecosistemas" a través de un cuestionario y una encuesta con escala tipo Likert. El análisis estadístico descriptivo, reveló que un 37,5% de los estudiantes presenta un nivel de conocimiento bajo, de igual forma otro 37,5% muestra un nivel medio. Sin embargo, en cuanto a las actitudes, los resultados fueron positivos, con porcentajes sobre el 60%. En cuanto a las áreas de deficiencia identificadas, se destaca la importancia de implementar una educación más interactiva y práctica, que ayude a los estudiantes a comprender conceptos claves sobre biodiversidad y los motive a desarrollar actitudes positivas hacia su conservación.Escuela de EducaciónDepartamento de Ciencias BásicasLos Ángele
Estudio de actualización de componentes filtros Lasta para planta de filtros división Chuquicamata.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Mecánico/a.En la Planta de Filtros de la División Chuquicamata de Codelco, los filtros Lasta han presentado una alta incidencia de fallas no programadas que afectan la eficiencia del proceso de filtración y aumentan los costos de operación. Este estudio evalúa la viabilidad técnica de reemplazar los filtros Lasta actuales por el modelo MCFGC-1500, con el objetivo de mejorar el rendimiento operativo y reducir las detenciones imprevistas.
Para ello, se realizó un análisis exhaustivo del estado actual de los filtros Lasta, identificando los componentes críticos responsables de la mayor cantidad de fallas. A través de un análisis Jack Knife, se determinaron como principales elementos problemáticos el conjunto Placa, el Cabezal y las Compuertas. Además, se evaluó el impacto de las condiciones operativas y del mantenimiento correctivo sobre la vida útil de los componentes, concluyendo que la falta de un mantenimiento preventivo adecuado y la operación fuera de los rangos recomendados han acelerado el deterioro de los equipos.
El estudio también evidenció una correlación directa entre el desgaste prematuro de las placas y la rotura de las telas filtrantes, lo que ha generado un aumento del 50% en el consumo de telas en el último año. Este hallazgo resalta la necesidad de implementar estrategias de mantenimiento predictivo y de optimizar la gestión de repuestos.
Finalmente, se evaluó la factibilidad de implementar el modelo de filtro Ishigaki MCFGC-1500, concluyendo que este ofrece mejoras significativas en eficiencia operativa y reducción de costos de mantenimiento. Sin embargo, antes de su implementación, se recomienda realizar un análisis financiero detallado que permita cuantificar su impacto económico a largo plazo. La modernización de los filtros, junto con la adopción de estrategias de mantenimiento predictivo, permitiría optimizar la operación de la planta y mejorar la confiabilidad del proceso de filtración.At the Filtration Plant of Codelco’s Chuquicamata Division, the Lasta filters have shown a high incidence of unscheduled failures, affected filtration efficiency and increased operational costs. This study evaluates the technical feasibility of replacing the current Lasta filters with the MCFGC-1500 model, aiming to improve operational performance and reduce unexpected shutdowns.
To achieve this, an in-depth analysis of the current state of the Lasta filters was conducted, identifying the critical components responsible for the most failures. Through a Jack Knife analysis, the most problematic elements were determined to be the Plate, Head, and Gate assembly. Additionally, the impact of operational conditions and corrective maintenance on component lifespan was assessed, concluding that the lack of adequate preventive maintenance and operation outside recommended ranges have accelerated equipment deterioration.
The study also revealed a direct correlation between premature plate wear and increased breakage of filter cloths, leading to a 50% rise in cloth consumption over the past year. This finding highlights the need to implement predictive maintenance strategies and optimize spare parts management.
Finally, the feasibility of implementing the MCFGC-1500 Ishigaki filter model was evaluated, concluding that it offers significant improvements in operational efficiency and reduced maintenance costs. However, before implementation, a detailed financial analysis is recommended to quantify its long-term economic impact. The modernization of the filters, combined with the adoption of predictive maintenance strategies, would optimize plant operations and enhance the reliability of the filtration process.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Evaluación de medidas para fortalecer la resiliencia ante incendios forestales en la interfaz urbano forestal de San Pedro de la Paz.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Ambiental.La zona centro-sur de Chile, caracterizada por un clima mediterráneo, ha experimentado un aumento en la frecuencia e intensidad de los incendios forestales en las últimas décadas. El cambio climático y la expansión de monocultivos forestales han incrementado el riesgo, especialmente en las áreas de interfaz urbano-forestal de comunas como San Pedro de la Paz, donde el 45% del territorio presenta alta peligrosidad de incendio. A pesar de la existencia de normativas y planes de gestión del riesgo, persisten brechas en la implementación de medidas efectivas para fortalecer la resiliencia territorial ante estos eventos.
Este trabajo evalúa un conjunto de medidas orientadas a fortalecer la resiliencia frente a incendios forestales en la comuna de San Pedro de la Paz. Para ello, se consideran tres dominios fundamentales del riesgo: Paisaje, Comunidad y Entorno Construido, junto con tres tipos de resiliencia: Básica, Adaptativa y Transformadora. Mediante un enfoque participativo, las medidas fueron evaluadas en términos de factibilidad por actores clave a nivel comunal y regional, y en cuanto a su prioridad mediante encuestas aplicadas a la comunidad local. Los resultados muestran que la mayoría de las medidas factibles y priorizadas corresponden a resiliencia adaptativa y básica, con énfasis en la educación ambiental y la participación comunitaria. Se considera la resiliencia adaptativa como crucial en el contexto actual, pero se aspira a una resiliencia transformadora, de la cual se identificaron barreras normativas y de recursos que dificultan su implementación. Asimismo, las medidas relacionadas con la gestión del paisaje y/o planificación territorial enfrentan dificultades por la limitada potestad municipal para intervenir en propiedades privadas. La investigación destaca la necesidad de fortalecer la participación y capacitación comunitaria, así como la gobernanza local, para avanzar hacia una gestión del riesgo más integral y sostenible.ANID, Proyecto ANID/PINC 230019: “Portafolio de soluciones para fortalecer la resiliencia frente a incendios forestales: Una aproximación comunitaria y sistémica para la planificación y gestión del territorio”.Facultad de Ciencias AmbientalesDepartamento de Planificación Territorial y Sistemas UrbanosConcepció
Sistemas de caminos separadores de vértices en árboles.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniera Civil Matemática.La separación de vértices en un grafo es un problema relevante en teoría de grafos, con aplicaciones en áreas como la codificación, las redes y los problemas de identificación. Un enfoque natural, es separar los vértices a través de familias de caminos. Una familia de caminos separadora de vértices en un grafo es un conjunto de caminos tal que, para cualquier par de vértices, existe un camino en la familia que contiene exactamente uno de estos vértices.
En este trabajo nos enfocamos en estudiar el tamaño mínimo de una familia de caminos separadora de vértices en árboles. Nos centramos en estudiar diferentes subfamilias de árboles, considerando propiedades estructurales de ellos. Presentamos resultados exactos para diversas familias de árboles y mejoramos cotas previamente conocidas, extendiéndolas a clases más generales de árboles. Además, demostramos que, en árboles con racimos de tamaño uno, el número de separación no puede determinarse únicamente en función de parámetros locales, lo que ilustra la complejidad del problema.Facultad de Ciencias Físicas y MatemáticasDepartamento de Ingeniería MatemáticaConcepció
Tasas de deslizamiento cuaternarias y potencial sismogénico de la falla Mesamávida, West Andean Thrust System, Chile Central (36°S).
No full textTesis presentada para optar al título de Geólogo/a.Esta tesis caracteriza el potencial sismogénico de la falla Mesamávida, ubicada a los 36°S en el sistema de cabalgamientos West Andean Thrust System (WATS), mediante la integración de geomorfología, geofísica y modelación numérica. El estudio aborda una brecha de conocimiento relevante: la ausencia de tasas de deslizamiento cuaternarias para esta falla (< 100 ka), la cual deforma terrazas fluviales del río Achibueno previamente datadas con OSL. Un remapeo detallado con el software TerraceM y la verificación con perfiles topográficos en Global Mapper permitió identificar cuatro niveles de terrazas (Qt1–Qt4).
La geometría de la falla en profundidad se exploró mediante magnetotelúrica, sin resultados concluyentes, por lo que se recurrió a valores de dip previamente reportados. A partir de Qt1-Qt3, con edades entre 6,6 y 46 ka, se calcularon slip rates geológicos bajo dos escenarios de ángulo de manteo (35° y 60°), obteniéndose valores entre 0,3 y 1,3 mm/año. Con el modelo STEPS se simularon trayectorias sísmicas que intersecan las cajas desplazamiento-tiempo de las terrazas. Este enfoque permitió obtener slip rates modelados en ventanas de tiempo variables, con valores promedio que convergen en torno a 0,3 mm/año (35°) y 0,2 mm/año (60°).
Finalmente, se estimaron magnitudes de momento sísmico (MW) potenciales usando las tasas de deslizamiento geológicas y modeladas, junto con escenarios de acumulación de energía de 3.500, 7.000 y 14.000 años y longitudes de ruptura de 10 a 40 km. Los resultados sugieren que la falla Mesamávida tiene capacidad de generar sismos de magnitudes entre 6,5 y 7,2, comparables con otras fallas activas del WATS como San Ramón o Cariño Botado. Este estudio aporta evidencia cuantitativa sobre el rol activo de la falla Mesamávida en el contexto tectónico y sismogénico del Maule, y destaca su relevancia para la evaluación del peligro sísmico en la comuna de Linares.Facultad de Ciencias QuímicasDepartamento de Ciencias de la TierraConcepció
Valor estadístico de la vida: Regresión lineal versus regresión simbólica.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Industrial.El presente estudio se basa en la aplicación del enfoque de salarios hedónicos para estimar el valor estadístico de la vida en Chile, utilizando información proveniente de la Encuesta de Caracterización Socioeconómica Nacional (CASEN), junto con datos de las tasas de accidentabilidad fatal y no fatal, obtenidos por medio de los boletines de la Superintendencia de Seguridad Social (SUSESO) correspondientes al año 2017 y 2022. Para la estimación del valor estadístico de la vida se aplicaron dos metodologías de estimación, el método de mínimos cuadrados ordinarios mediante regresión lineal y la regresión simbólica, aplicada con dos variantes, un enfoque tradicional que busca expresiones no lineales para optimizar la capacidad predictiva del modelo y un segundo enfoque que utiliza como base la regresión lineal, para encontrar expresiones no lineales sobre sus residuos. En base a los resultados obtenidos, la regresión simbólica sobre residuos demuestra mayor capacidad predictiva y flexibilidad al revelar relaciones complejas, en tanto el método de mínimos cuadrado ordinarios resulta muy competitivo cuando se prioriza la rapidez y sencillez del ajuste.This study applies the hedonic-wage approach to estimate the Value of a Statistical Life in Chile, using data from the National Socio-Economic Characterization Survey (CASEN) combined with fatal and non-fatal accident rates reported in the 2017 and 2022 bulletins of the Superintendence of Social Security (SUSESO). Two estimation techniques are employed: ordinary least squares (OLS) linear regression and symbolic regression. The latter is implemented in two variants: a traditional approach that searches for nonlinear expressions to maximize predictive accuracy, and a residual-based approach that starts from the linear model and seeks nonlinear patterns within its residuals. The results show that residual-based symbolic regression offers superior predictive performance and greater flexibility by uncovering complex relationships, whereas OLS remains highly competitive when speed and simplicity of estimation are prioritized.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería IndustrialConcepció
Análisis del rol de los residuos E190, Q339 y N340 en la interacción con Mn2+ en la Agmatinase Like Protein (ALP).
No full textTesis presentada para optar al título de Biólogo/a.La agmatina es una amina primaria presente en diversos organismos, es metabolizada por las enzimas agmatinasa y/o agmatinase like protein (ALP) generando urea y putrescina. En mamíferos, la agmatina, regula diversos procesos fisiológicos, además de tener un potencial uso para el tratamiento de enfermades a la salud mental. La enzima ALP fue descubierta en tejido cerebral de ratas, esta enzima conserva las características propias de la familia de las metaloureohidrolasas, especialmente la dependencia del cofactor metálico Mn2+ para su actividad catalítica. ALP presenta una región proteica en el extremo carboxilo denominada dominio-LIM, que tiene un efecto auto inhibitorio de la actividad agmatinasa de ALP, la variante trunca en este dominio (ΔLIM-ALP) es mucho más activa y estable, y con esta isoforma se realizaron los estudios de esta tesis. En cuanto a su secuencia aminoacídica, ALP resultó ser diferente de las demás agmatinasas y no presenta los residuos que coordinan con el cofactor Mn2+ altamente conservados en las metalo-ureohidrolasas. Dada la ausencia de información estructural, se construyó un modelo molecular de ALP utilizando como referencia agmatinasas procariotas cuya estructura ha sido resuelta. Pese a la baja identidad de la secuencia, este modelo permitió proponer residuos putativos involucrados en la coordinación de los iones Mn²⁺ en ALP. En estudios anteriores utilizando la isoforma ΔLIM-ALP, se generó una mutante doble (E288A/K290A) y una mutante triple (N213A/Q215A/D217A), donde se reemplazaron los residuos por alanina. Se encontró que estas variantes no presentaron actividad agmatinasa, lo que indica que dichos residuos son necesarios para la actividad catalítica de ALP. A continuación, se generaron 4 mutantes simples de estos residuos reemplazándolos por alanina (N213A, Q215A, D217A, K290A y E288A) y se encontró que cada mutación puntual altera las propiedades cinéticas de ΔLIM-ALP disminuyendo su Km y su Vmáx en todas las variantes, pero no se altera la interacción enzima-Mn2+. En vista de lo anterior, en este proyecto se evaluó la importancia en la actividad catalítica y la coordinación metálica de 3 residuos que se encuentran en la proximidad de los residuos analizados según el modelo estructural, estos son E190, Q339, N340. Se realizaron mutantes simples de cada residuo, reemplazándolos por alanina, luego se expresaron y purificaron parcialmente por cromatografía de intercambio aniónico, se realizaron experimentos cinéticos para determinar los parámetros cinéticos y la interacción enzima metal. Al revisar las secuencias de las mutantes, se encontró una inserción no deseada antes de la mutación N340A. Las tres variantes resultaron activas y sus parámetros cinéticos (Km y Vmáx) sufrieron variaciones respecto al control ΔLIM-ALP, Km aumentó y Vmáx disminuyó a la mitad en la variante que además tiene la inserción. Para analizar la interacción enzima-Mn2+, se realizaron experimentos de activación enzimática, diálisis, hiperactivación y especificidad de la activación con el metal y en todos los resultados las tres mutantes simples no mostraron diferencias con la enzima silvestre. Concluimos que las tres mutaciones simples afectaron el sitio activo de la enzima ya que alteraron sus parámetros cinéticos y dado que las mutaciones no alteraron la interacción enzima-Mn2+concluimos que estos residuos no participan como ligandos coordinantes del metal activador Mn2+.Agmatine is a primary amine present in various organisms; it is metabolized by the enzymes agmatinase and/or agmatinase-like protein (ALP), generating urea and putrescine. In mammals, agmatine regulates various physiological processes and has potential uses in the treatment of mental health conditions. The ALP enzyme was discovered in rat brain tissue. It retains the characteristics of the metalloureohydrolase family, especially its dependence on the metal cofactor Mn2+ for its catalytic activity. ALP has a protein region at the carboxyl end called the LIM domain, which autoinhibits the agmatinase activity of ALP. The truncated variant in this domain (ΔLIM-ALP) is much more active and stable, and this isoform was used for the studies in this thesis. Regarding its amino acid sequence, ALP was found to be distinct from other agmatinases and lacks the highly conserved Mn2+ cofactor coordinating residues found in metalloureohydrolases. Given the lack of structural information, a molecular model of ALP was constructed using structurally solved prokaryotic agmatinases as a reference. Despite the low sequence identity, this model allowed us to propose putative residues involved in the coordination of Mn²⁺ ions in ALP. In previous studies using the ΔLIM-ALP isoform, a double mutant (E288A/K290A) and a triple mutant (N213A/Q215A/D217A) were generated, in which the residues were replaced by alanine. These variants were found to be inactive, indicating that these residues are required for the catalytic activity of ALP. Next, 4 single mutants of these residues were generated by replacing them with alanine (N213A, Q215A, D217A, K290A and E288A) and it was found that each point mutation alters the kinetic properties of ΔLIM-ALP by decreasing its Km and Vmax in all variants, but the enzyme-Mn2+ interaction is not altered. In view of the above, in this project the importance in the catalytic activity and the metal coordination of 3 residues that are in the proximity of the residues analyzed according to the structural model was evaluated, these are E190, Q339, N340. Single mutants of each residue were made, replacing them with alanine, then they were expressed and partially purified by anion exchange chromatography, kinetic experiments were performed to determine the kinetic parameters and the enzyme metal interaction. When reviewing the mutant sequences, an unwanted insertion was found before the N340A mutation. The three variants were active and their kinetic parameters (Km and Vmax) varied with respect to the ΔLIM-ALP control, Km increased and Vmax decreased by half in the variant that also had the insertion. To analyze the enzyme-Mn2+ interaction, enzyme activation, dialysis, hyperactivation, and metal activation specificity experiments were performed. In all the results, the three single mutants showed no differences with the wild-type enzyme. We conclude that the three single mutations affected the active site of the enzyme since they altered its kinetic parameters. Since the mutations did not alter the enzyme-Mn2+ interaction, we conclude that these residues do not participate as coordinating ligands for the activating metal Mn2+.ANID, Proyecto FONDECYT N°1230549Facultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de Bioquímica y Biología MolecularConcepció
Sistema interactivo de seguimiento de posición corporal mediante visión artificial para actividad demostrativa.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Biomédico.El presente informe de memoria de título expuso el desarrollo de un sistema de reconocimiento postural en tiempo real utilizando la visión por computador, enfocado en la comparación automática de posturas corporales humanas en una interfaz gráfica con asignación de puntaje. Una postura fue capturada en tiempo real y la otra fue de referencia proveniente de datasets internos del proyecto. El sistema fue implementado usando el lenguaje de programación Python y sustentado por el modelo MediaPipe Holistic de Google, el cual permitió la estimación de puntos articulares clave del cuerpo humano a partir de la imagen captada por la cámara, y sobre estos se dibujaron líneas de unión, simulando un esqueleto sobre la imagen. El modelo detectaba puntos en regiones faciales, corporales y en manos.
Se realizó una revisión bibliográfica y estudio de técnicas de procesamientos internos de la visión por computador basados en Deep Learning (DL) supervisado. Se seleccionó un modelo de estos mediante comparación de ventajas y desventajas entre los modelos de Computer Vision (CV) actuales.
Para verificar si las posturas eran similares o diferentes, fue necesario el desarrollo de una lógica comparativa postural que constaba de la comparación de diferencias promedio basadas en distancias euclidianas entre puntos articulares correspondientes y la asignación de pesos sobre regiones anatómicas con un umbral de tolerancia definido empíricamente. Si la postura del usuario captada por la cámara coincidía con la imagen de referencia, se otorgaban puntos como retroalimentación y se continuaba con la siguiente.
Se implementaron además tres dataset ordenados por dificultad para enriquecer la experiencia de la actividad demostrativa y se evaluó el logro de posturas por nivel de dificultad por parte de usuarios reales. Se expusieron muestras de funcionamiento de los software desarrollados, umbral definido empíricamente y evaluación de logro de posturas por nivel de dificultad.
En la actividad con usuarios, el porcentaje promedio de posturas logradas disminuye al aumentar la dificultad (80% en el nivel fácil, 62% en el intermedio y 40% en el difícil). En términos generales, el proyecto logró demostrar la factibilidad de construir un sistema de reconocimiento postural en tiempo real, capaz de otorgar retroalimentación inmediata, establecer niveles de dificultad y cuantificar el desempeño del usuario de forma objetiva.The present thesis report presented the development of a real-time posture recognition system using computer vision, focused on the automatic comparison of human body postures within a graphical inter face with score assignment. One posture was captured in real time and the other was taken as a reference from internal project datasets. The system was implemented using the Python programming language and supported by Google’s MediaPipe Holistic model, which enabled the estimation of key joint points of the human body from the image captured by the camera, upon which connecting lines were drawn, simulating a skeleton over the image. The model detected points in facial, body, and hand regions.
A bibliographic review and study of internal processing techniques in computer vision based on supervised Deep Learning (DL) were carried out. One of these models was selected through a comparison of advantages and disadvantages among current Computer Vision (CV) models.
To verify whether the postures were similar or different, it was necessary to develop a comparative posture logic consisting of the comparison of average differences based on Euclidean distances between corresponding joint points and the assignment of weights on anatomical regions with a tolerance threshold definedempirically. If the user’s posture captured by the camera matched the reference image, points were awarded as feedback and the system proceeded to the next posture.
In addition, three datasets ordered by difficulty were implemented to enrich the experience of the demonstrative activity, and the achievement of postures by difficulty level was evaluated with real users. Samples of the developed software’s operation, empirically defined threshold, and evaluation of posture achievement by difficulty level were presented.
In the user activity, the average percentage of achieved postures decreased as the difficulty increased (80%attheeasy level, 62% at the intermediate level, and 40% at the difficult level). In general terms, the project demonstrated the feasibility of building a real-time posture recognition system, capable of provi ding immediate feedback, establishing difficulty levels, and objectively quantifying user performance.ANID, Proyecto Fondecyt Exploración 13220040CC BY-NC-ND 4.0 DEED Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 InternationalFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Deterioro fisiológico y desarrollo de estrategias de almacenamiento en Colobanthus quitensis: una planta modelo con semillas pequeñas y dormantes
No full textTesis presentada para optar al grado de Doctora en Ciencias de la AgronomíaLa calidad de las semillas es una característica compleja de evaluar, ya que está influida por factores ambientales, genéticos, estrategias de conservación y condiciones de germinación. Colobanthus quitensis es una especie extremófila con un alto potencial como modelo biotecnológico para el estudio del estrés ambiental y el cambio climático. La amplia diversidad de ecotipos de esta especie la convierte en un material valioso para investigar la calidad de semillas, especialmente en semillas pequeñas, con testa dura y dificultades para germinar.
Con este propósito, se desarrollaron distintos ensayos para evaluar la influencia de las características de las semillas en la germinación in vitro. Se probaron estrategias de priming y escarificación mecánica para optimizar el protocolo de germinación. Asimismo, se emplearon técnicas comunes de análisis de vigor para determinar las estrategias más adecuadas para el análisis de semillas de C. quitensis y otras especies con características similares. Además, se adoptó un enfoque biológico al evaluar el impacto de hongos endófitos y sus extractos sobre la reproducción, calidad de semillas y su conservación.
Esta investigación logró avances importantes en la caracterización y conservación de C. quitensis. Se identificó por primera vez la presencia de heteromorfismo en las semillas, demostrando que esta característica no solo influye en la capacidad germinativa, sino que también confiere ventajas frente a la salinidad y posiblemente ante otras condiciones de estrés. Se evidenció que el medio de germinación ideal debe contener una baja concentración de sales Murashige y Skoog (MS), un pH ligeramente ácido, halo-priming con KCl al 5% y escarificación mecánica en semillas de poblaciones antárticas. La inclusión de hongos endófitos tuvo efectos positivos tanto en el desarrollo de las plantas como en las características de las semillas. Además, se comprobó que temperaturas de conservación de 4°C, –20°C y –80°C son adecuadas para mantener la viabilidad de semillas ortodoxas como las de C. quitensis, observándose incluso un aumento en los porcentajes de germinación tras seis meses de almacenamiento, en comparación con semillas recién colectadas.The quality of seeds is a complex characteristic to evaluate, as it is influenced by environmental conditions, genetic factors, conservation strategies, and germination conditions. Colobanthus quitensis is an extremophile species with high potential as a biotechnological model for studying environmental stress and climate change. Its wide range of ecotypes makes it a valuable resource for studying seed quality, particularly in small, hard-coated seeds with low germination capacity.
To address this, various experiments were conducted to evaluate the influence of seed traits on in vitro germination. Priming strategies and mechanical scarification were tested to optimize the germination protocol. Common vigor analysis techniques were used to identify the most appropriate seed evaluation strategies for C. quitensis and other species with similar characteristics. A biological approach was also incorporated to assess the impact of ndophytic fungi and their extracts on reproduction, seed quality, and conservation.
This research achieved important advances in the characterization and conservation of C. quitensis. Seed heteromorphism was identified for the first time in this species, demonstrating that it not only influences germination capacity but may also confer advantages under saline and other stress conditions. It was found that the optimal germination medium for C. quitensis should contain a low concentration of Murashige and Skoog medium, a slightly acidic pH, halo-priming with 5% KCl, and mechanical scarification for seeds from Antarctic populations.
The inclusion of endophytic fungi had positive effects on both plant development and seed characteristics. Moreover, conservation at 4°C, –20°C, and –80°C proved effective for maintaining the viability of orthodox seeds like those of C. quitensis, with even higher germination rates observed in seeds stored for six months compared to freshly collected ones.Facultad de AgronomíaDepartamento de Ciencias de la AgronomíaLos Ángele