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Voces del agua: Saberes y memorias bioculturales del humedal Pichimapu de Nonguén, del Gran Concepción.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Investigación Social y Desarrollo.En un contexto de cambio climático y del Antropoceno, los humedales son cruciales para la humanidad por su función en la provisión de agua dulce, alimentos y biodiversidad, además de su capacidad para mitigar inundaciones y reducir los efectos del cambio climático. Sin embargo, estos enfrentan una intensa degradación debido a causas antrópicas como la crisis climática y la urbanización descontrolada, impulsada por el avance inmobiliario y la mercantilización del paisaje.ANID, Proyecto ATE230072Facultad de Ciencias SocialesDepartamento de SociologíaConcepció
Algoritmo y acelerador hardware para la estimación de cuantiles en propiedades de flujos de red.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con mención en Ingeniería Eléctrica.La medición y análisis del tráfico de datos es fundamental para la gestión y seguridad de redes de datos, ya que nos permite detectar e identificar elementos o eventos que no coinciden con el comportamiento típico, llamados anomalías. Estas anomalías nos ayudan a detectar posibles fallas o ataques. Una red de datos puede ser modelada por conexiones entre dos puntos llamadas flujos. Al analizar la distribución de ciertas propiedades de estos flujos, tales como el número de paquetes (denominado como frecuencia en la literatura) o la cantidad de bytes útiles enviados (payload), podemos detectar anomalías en el corto y largo plazo. Estas distribuciones pueden ser caracterizadas usando cuantiles, donde el cuantil de un elemento es la fracción de elementos del conjunto que son menores o iguales a este. No obstante, para poder tomar acciones correctivas oportunamente, el análisis de esta distribución debe realizarse de manera rápida y en línea. Dado los grandes volúmenes de tráfico y la velocidad de los enlaces modernos, esto es costoso computacionalmente, por lo que un procesador de propósito general es insuficiente para abordar el problema y utilizar aceleradores hardware se vuelve una opción atractiva. Sin embargo, estos dispositivos poseen una cantidad de memoria interna reducida, lo que hace imposible calcular en línea el valor exacto de estos cuantiles para trazas de tamaño típico en redes de alta velocidad, ya que implica almacenar las frecuencias para cada flujo. Como una forma de abordar este problema, se han propuesto estructuras de datos probabilísticas, llamadas sketches, que permiten estimar propiedades de grandes volúmenes de datos, tales como los cuantiles, con una eficiencia espacial alta. Sin embargo, dado que ciertas propiedades de los flujos, tales como la frecuencia, se acumulan a través de múltiples paquetes, éstas deben actualizarse en el sketch cada vez que llega un nuevo paquete. Los algoritmos que permiten trabajar con este modelo asumen un universo (el rango al que pueden pertenecer los elementos insertados) fijo y el espacio utilizado depende del tamaño de este universo, por lo que utilizarlos se vuelve poco conveniente. Por otra parte, se puede utilizar un sketch de estimación de frecuencia que permita acumular el número de paquetes por flujo y realizar el análisis de cuantiles sobre esta información. No obstante, estimar la frecuencia de todos los flujos mediante este sketch no es compatible con las restricciones de memoria ya que requeriría almacenar el identificador de cada flujo en la traza.
En trabajos recientes, se ha demostrado que, almacenando únicamente la frecuencia de los flujos más grandes, es posible aproximar la distribución de la frecuencia del resto de los flujos mediante suposiciones respecto a su distribución estadística [1]. En este trabajo, proponemos un algoritmo de estimación de cuantiles que combina un sketch de estimación de frecuencia junto con otras estructuras de datos para estimar la frecuencia de los flujos más grandes. Usando estas frecuencias, estimamos los parámetros de una distribución estadística de tipo power-law que describe la frecuencia del resto de los flujos. Usando esta aproximación y las frecuencias reales de los top-, se responden dos tipos de consultas de cuantiles: (i) Dado un valor de cuantil, determinar la frecuencia que se encuentra en ese cuantil. (ii) Dada una frecuencia, encontrar el cuantil en el que ésta se encuentra. Adicionalmente, presentamos la arquitectura de un acelerador hardware que implementa este algoritmo sobre un dispositivo FPGA.
El algoritmo propuesto responde consultas sobre 9 trazas de CAIDA [2] con un error absoluto promedio entre 0.0004% y 0.0122% para consultas de cuantil dado un valor de frecuencia y un error absoluto promedio entre 0.43 y 2.09 cuentas para consultas de frecuencia dado un valor de cuantil. La arquitectura propuesta fue implementada en un FPGA AMD XCU280 UltraScale+, alcanzando una frecuencia máxima de 392MHz en el procesamiento de paquetes. El acelerador puede recibir un nuevo paquete en cada ciclo de reloj, soportando una tasa de recepción de peor caso de 200Gbps. Por otro lado, la latencia máxima de consulta es de 38.5 para consultas de frecuencia dado un valor de cuantil y 4.2 para consultas de cuantil dado un valor de frecuencia.ANID, Proyecto N°1220960ANID, Proyecto N°11240971ANID, Beca Magíster Nacional N°22231033Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Evaluación de cambios espaciales y temporales de la surgencia costera en los principales sistemas de borde oriental utilizando técnicas de inteligencia artificial.
Tesis presentada para optar al grado de Doctor/a en Oceanografía.La surgencia costera ha sido ampliamente estudiada; sin embargo, los enfoques tradicionales a menudo limitados a análisis univariados y a escalas espaciales o temporales que no capturan completamente la variabilidad del fenómeno, han dejado vacíos en la comprensión del proceso. Resultados previos sugieren que los sistemas de borde oriental (EBUS por sus siglas en inglés) experimentarán diversos cambios, como un inicio más temprano y una mayor duración de la temporada de surgencia, aunque la falta de consenso, atribuible a la diversidad de datos y metodologías, evidencia la necesidad de un enfoque más integral. La limitada disponibilidad de datos y la capacidad de cómputo han dificultado históricamente la captura completa de la variabilidad asociada a la surgencia costera, un proceso inherentemente no lineal.
Esta tesis doctoral adopta un enfoque basado en datos (data-driven) y técnicas de inteligencia artificial (AI, por sus siglas en inglés). Para abordar estas limitaciones se integraron múltiples variables oceanográficas y atmosféricas provenientes de diversas fuentes incluyendo observaciones satelitales, reanálisis y modelos climáticos de alta resolución (CMIP6-HighResMIP) con los objetivos de: caracterizar la variabilidad histórica de la surgencia, proyectar sus cambios futuros y desarrollar un algoritmo de pronóstico basado en inteligencia artificial capaz de pronosticar el proceso a escala sinóptica.
En una primera fase, se caracterizaron los modos dominantes de variabilidad de la surgencia en los cuatro principales EBUS durante el período 1993-2019, mediante la aplicación de los algoritmos de inteligencia artificial SOM (Self Organizing Maps) y HAC (Hierarchical Agglomerative Clustering). Un resultado central de este análisis fue la falta de respaldo para la hipótesis de Bakun, la cual menciona que debido al cambio climático se esperaría una intensificación de los gradientes tierra-océano en la temperatura del aire y en la presión a nivel del mar, lo cual provocaría un fortalecimiento de los vientos costeros dirigidos hacia el ecuador en las regiones EBUS. Los resultados obtenidos no mostraron cambios consistentes en los gradientes de presión o temperatura entre el océano y el continente. Una posible explicación para esta falta de respaldo es la ausencia de un fortalecimiento de los sistemas de baja presión térmica continental (CTLPS, por sus siglas en inglés) ante el aumento de las temperaturas. Observaciones de las últimas décadas indican que los vientos en los EBUS están impulsados principalmente por la posición e intensidad de los sistemas subtropicales de alta presión (SHPS, por su siglas en inglés). Por lo tanto, la mejor explicación para los cambios a gran escala observados en estos sistemas es el desplazamiento hacia el polo de los SHPS, impulsados por la expansión de las Celdas de Hadley debido a tasas de calentamiento más intensas en los trópicos en comparación con el ecuador. Los resultados obtenidos respaldan que los centros del SHPS efectivamente se han desplazado hacia el polo durante la primavera y el verano con excepción del BenCS.
Posteriormente, se evaluaron los posibles cambios futuros en la surgencia utilizando cinco modelos de alta resolución de la iniciativa HighResMIP del CMIP6, con base en los experimentos hist-1950 (1982-2014) y highres-future (2015-2050). A pesar de una sobreestimación generalizada de la temperatura cerca de la costa, el modelo HadGEM-GC31-HH fue identificado como el de mejor desempeño para reproducir la firma espacial de la surgencia en la TSM. Las proyecciones futuras (2015-2050) bajo el escenario de altas emisiones highres-future indican una disminución estadísticamente significativa en la frecuencia y duración de los eventos en todos los EBUS, sugiriendo una transición hacia un régimen de afloramiento más intermitente y esporádico. No obstante, estos resultados deben interpretarse con cautela, dado que se derivan de un escenario de altas emisiones y el nivel de confianza asociado suele ser medio.
Finalmente, se desarrolló un sistema de pronóstico para el Sistema de la Corriente de Humboldt (HCS) utilizando modelos de aprendizaje profundo (Deep Learning). La arquitectura U-Net demostró una capacidad superior para predecir campos de TSM con un horizonte de siete días, manteniendo un error cuadrático medio (RMSE) inferior a 0.4°C. Este modelo se integró con un nuevo índice de surgencia, basado en una versión modificada de la metodología STSEC (Spatio Temporal Seeded Edge Clustering), el cual fue validado con éxito en la predicción de eventos extremos. Los enfoques tradicionales, como el Índice de Bakun, son intrínsecamente limitados al omitir la influencia de la circulación oceánica y el suministro de nutrientes. Si bien índices como el CUTI (Coastal Upwelling Transport Index) y el BEUTI (Biologically Effective Upwelling Transport Index) superan estas deficiencias estos se encuentran típicamente restringidos a dominios geográficos específicos (Sistema de corrientes de California) y su resolución es a menudo insuficiente para capturar con precisión los procesos altamente no lineales y la variabilidad extrema costera a escala sinóptica en otros EBUS. De forma complementaria, se exploró el uso de Modelos Grandes de Lenguaje (LLMs), donde el modelo Chronos Large mostró un excelente rendimiento en pronósticos puntuales de TSM, con errores inferiores al 5% en predicciones semanales.
En conjunto, esta tesis demuestra el potencial de las técnicas de IA para avanzar en la comprensión y predicción de la surgencia costera. Los resultados no solo identifican los mecanismos físicos clave que modularán su evolución futura, sino que también proporcionan herramientas innovadoras con aplicabilidad directa en la gestión de los ecosistemas marinos.Coastal upwelling has been extensively studied; however, traditional approaches—often limited to univariate analyses and spatial or temporal scales that do not fully capture the phenomenon’s variability—have left gaps in process understanding. Previous findings suggest that Eastern Boundary Upwelling Systems (EBUS) experience various changes, such as an earlier onset and longer duration of the upwelling season, although a lack of consensus, attributed to diverse datasets and methodologies, highlights the need for a more comprehensive approach. The historically limited availability of data and computational capacity has impeded fully capturing the variability associated with coastal upwelling, an inherently nonlinear process.
This doctoral thesis adopts a data-driven approach combined with artificial intelligence (AI) techniques. To overcome these limitations, multiple oceanographic and atmospheric variables from diverse sources—including satellite observations, reanalyses, and high-resolution climate models (CMIP6 HighResMIP)—were integrated with the objectives to characterize the historical variability of upwelling, project its future changes, and develop an AI-based forecasting algorithm capable of predicting the process at a synoptic scale.
In a first phase, the dominant variability modes of upwelling in the four principal EBUS during 1993–2019 were characterized using AI algorithms including Self Organizing Maps (SOM) and Hierarchical Agglomerative Clustering (HAC). A central result of this analysis was the lack of support for Bakun’s hypothesis. Instead, it was demonstrated that the poleward migration of subtropical high pressure systems constitutes a primary driver of the observed changes in upwelling dynamics. Additionally, it was shown that, except for the Canary Current system, upwelling events have become longer lasting in spring and more intense in summer.
Subsequently, potential future changes in upwelling were evaluated using five high-resolution models from the CMIP6 HighResMIP initiative, based on the hist 1950 (1982–2014) and highres-future (2015–2050) experiments. Despite a widespread overestimation of coastal sea surface temperature, the HadGEM GC31-HH model was found to perform best in terms of reproducing the upwelling signal in SST. Future projections (2015–2050) under a high-emission scenario (highres-future) indicate a statistically significant decrease in the frequency and duration of upwelling events across all EBUS, suggesting a transition toward a more intermittent and sporadic upwelling regimes. Nonetheless, these results should be interpreted cautiously given the high-emissions scenario they are based on and commonly moderate confidence levels.
Finally, a forecasting system for the Humboldt Current System (HCS) was developed using deep learning models. The U-Net architecture demonstrated superior capability in predicting SST fields with a seven-day lead time, maintaining a root mean squared error (RMSE) below 0.4°C. This model was integrated with a novel upwelling index based on a modified version of the Spatio-Temporal Seeded Edge Clustering (STSEC) methodology, which was successfully validated for the prediction of extreme events. Complementarily, the use of Large Language Models (LLMs) was explored, with the Chronos Large model showing excellent performance in point forecasts of SST, achieving errors below 5% for weekly predictions.
Together, this thesis demonstrates the potential of AI techniques to advance the understanding and forecasting of coastal upwelling. The results not only identify the key physical mechanisms modulating its future evolution but also provide innovative tools with direct applicability for marine ecosystem management.ANID, Doctorado Nacional 2021 21210079Facultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de OceanografíaConcepció
Filamento 3D con Pet reciclado.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Mecánico/a.La impresión 3D ha experimentado un notable crecimiento en los últimos años; sin embargo, los elevados costos de los filamentos comerciales y la acumulación de residuos plásticos, especialmente de botellas de PET, plantean desafíos económicos y ambientales. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo diseñar, construir y validar un prototipo de máquina capaz de transformar botellas de PET recicladas en filamento para impresión 3D, contribuyendo a la valorización de residuos y a la economía circular.
La metodología contempló el diseño mecánico y la fabricación de los principales subsistemas corte de fibras, bloque calefactor, transmisión de potencia y bobinado junto con la selección de materiales de bajo costo y la integración de controles térmicos y de velocidad. Se realizaron pruebas de extrusión con fibras de diferentes espesores, impresión de probetas normalizadas y ensayos de tracción según la norma ASTM D638. Finalmente, se desarrolló una evaluación económica a partir de los costos de fabricación, estimación de la producción y comparación con alternativas comerciales.
Los resultados experimentales mostraron que el filamento de rPET presenta propiedades mecánicas inferiores al PLA: resistencia media de 20,9 MPa y módulo de 1,5 GPa frente a 60,2 MPa y 12 GPa del PLA. No obstante, el rPET evidenció mayor deformación antes de la fractura (18,2 % en promedio), lo que lo convierte en una alternativa viable en aplicaciones donde la flexibilidad y la sostenibilidad sean prioritarias. Estos hallazgos se alinean con estudios recientes que reportan valores similares para filamentos reciclados, confirmando que, aunque no se cumple íntegramente la hipótesis inicial de alcanzar propiedades comparables a las de filamentos comerciales, el material conserva potencial de uso en contextos específicos.
Se identificaron limitaciones críticas en el rPET relacionadas con su preparación previa (lavado, secado y control de humedad) y con la calidad interlaminar durante la impresión FDM, factores que condicionan tanto la homogeneidad del filamento como la repetibilidad de las piezas impresas. Estas limitaciones, descritas en la literatura, explican la dispersión observada en los resultados mecánicos y plantean la necesidad de optimizar los parámetros de procesamiento.
Desde el punto de vista económico, el prototipo fue fabricado con un costo total de 190.000 CLP. El costo de producción del filamento reciclado se estimó en 45 CLP por metro del filamento PETG comercial. Además, los indicadores financieros (VAN positivo y TIR cercana al 20 %) evidencian la viabilidad del sistema en escenarios de pequeña escala.
Se confirmó que el trabajo valida la factibilidad técnica y económica de producir filamento 3D a partir de botellas recicladas, aunque reconoce que el rPET no alcanza plenamente las propiedades mecánicas de filamentos comerciales como el PLA. La investigación resalta la importancia de mejorar las etapas de pretratamiento y sugiere como línea futura la incorporación de aditivos, mezclas poliméricas y una segunda máquina que permita unir los tramos extruidos para obtener filamentos continuos de calidad comercial. Estos avances permitirán fortalecer el aporte del rPET a la manufactura aditiva sostenible y a la economía circular.3D printing has experienced significant growth in recent years; however, the high cost of commercial filaments and the accumulation of plastic waste, especially PET bottles, pose both economic and environmental challenges. In this context, the present work aimed to design, build, and validate a prototype machine capable of transforming recycled PET bottles into 3D printing filament, thus contributing to waste valorization and the circular economy.
The methodology included the mechanical design and fabrication of the main subsystems —fiber cutting, heating block, power transmission, and winding— along with the selection of low-cost materials and the integration of thermal and speed control systems. Extrusion tests were performed with fibers of different thicknesses, followed by the printing of standardized specimens and tensile tests according to ASTM D638. Finally, an economic evaluation was carried out, considering manufacturing costs, production estimates, and comparison with commercial alternatives.
Experimental results showed that rPET filament exhibits lower mechanical properties compared to PLA: an average tensile strength of 20.9 MPa and a modulus of 1.5 GPa, versus 60.2 MPa and 12 GPa for PLA. Nevertheless, rPET demonstrated a higher deformation before fracture (average of 18.2 %), making it a viable alternative for applications where flexibility and sustainability are prioritized. These findings are consistent with recent studies reporting similar values for recycled filaments, confirming that although the initial hypothesis of achieving properties comparable to commercial filaments was not fully met, the material retains potential for specific applications.
Critical limitations of rPET were identified, mainly related to pre-processing stages (washing, drying, and moisture control) and interlayer quality during FDM printing, which affect both filament homogeneity and the repeatability of printed parts. These limitations, also reported in the literature, explain the variability observed in the mechanical results and highlight the need to optimize processing parameters.
From an economic perspective, the prototype was built at a total cost of 128,650 CLP, which is lower than the value of commercial extruders (≈190,000 CLP). The production cost of recycled filament was estimated at 35 CLP per meter, representing savings compared to 45 CLP per meter for commercial PETG filament. Furthermore, financial indicators (positive NPV and IRR close to 20 %) demonstrate the viability of the system at a small-scale level.
It was confirmed that this work validates the technical and economic feasibility of producing 3D printing filament from recycled PET bottles, although it acknowledges that rPET does not fully match the mechanical properties of commercial filaments such as PLA. The study emphasizes the importance of improving pre-treatment stages and suggests as future work the incorporation of additives, polymer blends, and the development of a second machine capable of joining extruded segments to obtain continuous filaments with commercial quality. These improvements will strengthen the contribution of rPET to sustainable additive manufacturing and the circular economy.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería MecánicaConcepció
Susceptibilidad de la mosca doméstica a insecticidas sintéticos, bioinsecticidas comerciales, aceites esenciales naturales y formulado como nanoemulsión
Tesis presentada para optar al grado de Doctora en Ciencias de la AgronomíaLa mosca común (Musca domestica L., Diptera: Muscidae) es una plaga de relevancia agropecuaria y urbana, debido a su capacidad de transmitir enfermedades, reducir la calidad de productos agrícolas y causar molestias en humanos y animales. El principal método de control de infestaciones es el uso de insecticidas sintéticos. Sin embargo, el uso intensivo ha incrementado el desarrollo de resistencia en las poblaciones de moscas, haciéndolos menos efectivos y planteando riesgos para la salud humana y el ambiente. Una alternativa ampliamente estudiada son los aceites esenciales, destacando por su capacidad insecticida y repelente, que se manifiesta a través de diversos mecanismos de acción.
Por ello, esta investigación tuvo como objetivo evaluar comparativamente la susceptibilidad de larvas, pupas y adultos de M. domestica a insecticidas sintéticos, bioinsecticidas comerciales, aceites esenciales y nanoemulsiones del aceite esencial de D. ambrosioides en condiciones de laboratorio. En general. los resultados mostraron que M. domestica presentó distintos niveles de susceptibilidad, siendo larvas y pupas menos afectadas que los adultos. El insecticida formulado con piretrinas + PBO produjo la mayor mortalidad en todos los estadios evaluados. Los aceites esenciales de eucalipto (E. globulus), salvia (S. officinalis) e hinojo (F. vulgare) demostraron actividad insecticida, eliminando al 100% de los adultos tratados en concentraciones entre 35 y 150 μL L−1, y un efecto repelente cercano al 90% en concentraciones menores de 20 μL L−1. El aceite esencial de paico (D. ambrosioides) mostró una mortalidad fumigante de 100% en concentraciones inferiores a 5 μL L−1, efecto que también se observó en su formulación.
Estos resultados sugieren que las moscas han desarrollado tolerancia a los insecticidas comerciales más utilizados para su control, siendo el uso de aceites esenciales y sus derivados una alternativa viable al uso de insecticidas convencionales, viéndose mejorada su actividad insecticida mediante su formulación como nanoemulsión.The common housefly (Musca domestica L., Diptera: Muscidae) is an important agricultural and urban pest due to its ability to transmit diseases, reduce the quality of agricultural products and cause nuisance to animals and humans. The primary method of controlling infestations is the use of synthetic insecticides, but their intensive use has increased the development of resistance in fly populations, making them less effective and posing risks to human health and the environment. A widely studied alternative is essential oils, which are notable for their insecticidal and insectistatic properties, which are manifested through various mechanisms of action.
Therefore, this research aimed to comparatively evaluate the susceptibility of larvae, pupae, and adults of M. domestica to synthetic insecticides, commercial bioinsecticides, essential oils and nanoemulsions of D. ambrosioides essential oil under laboratory conditions. The results showed that M. domestica exhibited varying levels of susceptibility, with larvae and pupae being less affected than adults. The pyrethrin + PBO-based insecticide produced the highest mortality rate across all life stages. Eucalyptus (E. globulus), sage (S. officinalis) and fennel (F. vulgare) essential oils demonstrated insecticidal activity, killing 100% of treated adults at concentrations between 35 and 150 μL L−1, and a repellent effect close to 90% at concentrations below 20 μL L−1. Paico (D. ambrosioides) essential oil was particularly effective, achieving 100% fumigant mortality at concentrations below 5 μL L−1, an effect also observed in its formulations.
These results suggest that flies have developed tolerance to the most used commercial insecticides for their control, making essential oils and their derivatives a viable alternative, with their insecticidal activity enhanced by formulation as a nanoemulsion.Domesticación del Paico (Chenopodium ambrosioides) y formulación de un acaricida con su aceite esencialFacultad de AgronomíaDepartamento de Producción VegetalChillá
Música y emociones en la enseñanza básica: propuesta de talleres para la gestión emocional en niños y niñas de 5to y 6to año escolar, en Chile.
Tesis presentada para optar al título de Profesor de Educación General Básica con Mención en Lenguaje y Ciencias SocialesLa idea de que la música, como regulador emocional, puede contribuir al aprendizaje de niños y niñas en etapa escolar, es el fundamento intrínseco del presente estudio. Para buscar demostrarlo, esta investigación sostiene una propuesta de talleres de gestión emocional a través de la música para niños de 5to y 6to año escolar, proponiendo una intervención educativa innovadora que combina la música y la identificación regulación emocional. A su vez, el estudio busca contribuir a la comprensión del papel que desempeña la música en el desarrollo emocional y cognitivo de los/as niños/as, y como esta puede ser una herramienta que considerar en el desarrollo de los planes educativos. La metodología de la investigación posee un enfoque cualitativo y proyectivo, desarrollando una propuesta pedagógica basada en la aplicación de talleres musicales que incorporan diversas estrategias de enseñanza. El diseño metodológico se aboca a la planificación y justificación teórica de la serie de talleres a proponer, proponiendo además una serie de instrumentos de evaluación docente para medir sus resultados.The idea that music, as an emotional regulator, can contribute to the learning process of school-aged children is the intrinsic foundation of this study. To explore this, the research proposes a series of emotional management workshops through music for 5th and 6th-grade students, presenting an innovative educational intervention that combines music with emotional identification and regulation. Additionally, the study seeks to contribute to the understanding of the role that music plays in children's emotional and cognitive development and how it can be a valuable tool in shaping educational curricula. The research methodology follows a qualitative and projective approach, developing a pedagogical proposal based on the implementation of music-based workshops that incorporate various teaching strategies. The methodological design focuses on the planning and theoretical justification of the proposed workshops, as well as the development of teacher evaluation instruments to assess their effectiveness. The workshop proposal is framed within various teaching strategies, such as the Universal Design for Learning (DUA 3.0) model and linguistic tools like the Emocionario.Escuela de EducaciónDepartamento de Teoría Política y Fundamentos de la EducaciónLos Ángele
Análisis de firma de corriente para la detección de fallas de rotor en motores de inducción de baja potencia.
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a.Esta Memoria de Título presenta el desarrollo, implementación y validación de un algoritmo basado en la técnica de Motor Current Signature Analysis (MCSA) para el diagnóstico de fallas de rotor en máquinas de inducción de jaula de ardilla de baja potencia. Se realiza una identificación detallada de las frecuencias características asociadas a defectos como rotura de barras y fallas en rodamientos, las cuales se reflejan en componentes específicas del espectro de corriente de estator. El algoritmo propuesto emplea herramientas de procesamiento digital de señales, como la transformada rápida de Fourier (FFT) y filtrado mediante ventana de Hanning, para extraer y evaluar estas componentes, clasificando el estado del rotor según una tabla de diagnóstico basada en amplitud espectral.
El estudio contempla una validación cruzada entre simulaciones numéricas mediante el método de elementos finitos (FEM) y resultados experimentales obtenidos en el Laboratorio de Ensayo de Máquinas Eléctricas (LEME), analizando múltiples configuraciones de falla y condiciones operacionales. Se destacan casos de alimentación directa desde la red (DOL), alimentación mediante variador de frecuencia (VDF), tanto operación a voltaje reducido en vacío como con carga controlada. Uno de los principales aportes es demostrar que, bajo ciertas condiciones de deslizamiento, es posible diagnosticar fallas de rotor con precisión incluso a voltajes reducidos, sin necesidad de aplicar plena carga al motor.
Los resultados obtenidos evidencian la efectividad del algoritmo propuesto para diagnosticar roturas de barras con distintos niveles de severidad, así como su robustez frente a perturbaciones armónicas introducidas por inversores. Además, se explora el uso complementario de MCSA para la detección de fallas en rodamientos, observando una correlación parcial con mediciones de vibraciones. El trabajo concluye con una discusión sobre los desafíos y potenciales mejoras de la técnica, así como líneas futuras de investigación.ANID, Proyecto Fondecyt Nº1230670Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Experiencia de los profesionales de enfermería al brindar cuidados a personas adultas hospitalizadas con patologías oncológicas posterior a la pandemia por COVID-19.
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Enfermería.Introducción: Tanto la labor realizada en servicios oncológicos como el haber enfrentado la pandemia del COVID-19, trajo consigo consecuencias a nivel físico, emocional y social para los profesionales de enfermería.
Objetivo: Analizar la vivencia de los profesionales de enfermería al brindar cuidados a personas adultas hospitalizadas en servicios oncológicos, posterior a la pandemia COVID 19.
Metodología: Estudio de tipo cualitativo fenomenológico interpretativo, fundamentado en la Teoría de las Transiciones de Afaf Meleis. Los participantes fueron enfermeras y enfermeros de unidades Onco-hematológicas, seleccionados mediante muestreo intencionado intensivo. Se realizaron cinco entrevistas en profundidad, alcanzando saturación de datos. Los discursos resultantes se analizaron según la metodología propuesta por Bardin de análisis de contenido con ayuda del programa ATLAS. Ti.
Resultados: Del análisis de las entrevistas en profundidad, surgieron siete familias temáticas que fueron mediadas por la pandemia, relacionadas con: las dinámicas laborales, las experiencias personales, la dimensión emocional y relacional del Cuidado, las condiciones estructurales del sistema de salud y las vivencias frente a la muerte.
Conclusiones: Los hallazgos destacan que la pandemia, a pesar de las dificultades y la deshumanización percibida en su etapa más crítica, constituyó un punto de inflexión que generó oportunidades de mejora tanto para las personas como para las instituciones, impulsando la consolidación de prácticas de Cuidado más conscientes, respetuosas y centradas en la persona.Introduction: Both the work carried out in oncology services and the experience of facing the COVID-19 pandemic brought physical, emotional, and social consequences for nursing professionals.
Objective: To analyze the experiences of nursing professionals in providing care to adult patients hospitalized in oncology services after the COVID-19 pandemic.
Methodology: A qualitative, phenomenological–interpretive study was conducted, based on Afaf Meleis’ Transitions Theory. The participants were nurses from onco-hematology units, selected through intensive purposive sampling. A total of five in-depth interviews were carried out until data saturation was achieved. The resulting narratives were analyzed following Bardin’s content analysis methodology, with the support of ATLAS.ti software.
Results: From the analysis of the in-depth interviews, seven thematic groups emerged, mediated by the pandemic, related to: work dynamics, personal experiences, the emotional and relational dimension of care, the structural conditions of the health system, and experiences facing death.
Conclusions: The findings highlight that the pandemic, despite the difficulties and perceived dehumanization at its most critical stage, constituted a turning point that generated opportunities for improvement for both individuals and institutions, promoting the consolidation of more conscious, respectful, and person-centered Care practices.Facultad de EnfermeríaDepartamento del Adulto y Adulto MayorConcepció
Revisión sistemática: efectos del uso de las tecnologías de la información y comunicación para la enseñanza de las matemáticas en estudiantes con discapacidad intelectual.
Tesis presentada para optar al título de Profesor de Educación Diferencial con Mención en Discapacidad IntelectualEste trabajo presenta una revisión sistemática cuyo objetivo general es analizar estudios previos sobre el impacto del uso de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en la enseñanza de matemáticas para estudiantes con discapacidad intelectual (DI). Utilizando la metodología PRISMA, se recopiló y analizó literatura científica de SCOPUS, PubMed y Web of Science. Se identificaron cinco estudios relevantes realizados en Estados Unidos, India, Suecia e Indonesia, con una población de 158 estudiantes entre 10 y 22 años. Estos estudios evaluaron cómo las TIC contribuyen a mejorar el aprendizaje matemático, destacando que estas herramientas hacen el proceso más atractivo, interactivo y significativo en comparación con métodos tradicionales. Los resultados confirman que las TIC son fundamentales para fomentar la inclusión educativa y fortalecer el aprendizaje de matemáticas en estudiantes con DI. Este análisis proporciona una base para entender la relación entre las herramientas tecnológicas y el desarrollo de competencias matemáticas en contextos inclusivos, evidenciando su potencial para transformar la enseñanza y promover una educación más accesible.This paper presents a systematic review whose general objective is to analyze previous studies on the impact of the use of Information and Communication Technologies (ICT) in the teaching of mathematics for students with intellectual disabilities (ID). Using the PRISMA methodology, scientific literature from SCOPUS, PubMed, and Web of Science was collected and analyzed. We identified five relevant studies conducted in the United States, India, Sweden, and Indonesia, with a population of 158 students between 10 and 22 years old. These studies evaluated how ICT contributes to improving mathematical learning, highlighting that these tools make the process more attractive, interactive and meaningful compared to traditional methods. The results confirm that ICT is essential to promote educational inclusion and strengthen mathematics learning in students with ID. This analysis provides a basis for understanding the relationship between tools and tools.Escuela de EducaciónDepartamento de Teoría Política y Fundamentos de la EducaciónLos Ángele
Definición del origen y potencial uso diagnóstico del ADN identificado en el medio de cultivo de embriones bovinos producidos in vitro
Tesis presentada para optar al grado de Doctor en Ciencias VeterinariasEl término vesícula extracelular (EVs) se refiere a cualquier tipo de nanopartícula rodeada por una bicapa lipídica. Estas vesículas son incapaces de replicarse debido a la ausencia de núcleo y son liberadas por todas las células. Las EVs son clasificadas según distintos criterios, como el tamaño, el órgano de origen o su biogénesis. Dependiendo de su proceso de formación, las células liberan tres tipos principales de EVs: exosomas, que derivan de cuerpos multivesiculares; microvesículas, que se generan por evaginación de la membrana plasmática; y cuerpos apoptóticos, que se producen durante la apoptosis. Las EVs desempeñan un papel crucial en la comunicación intercelular, determinado por su contenido molecular. Estas vesículas pueden transportar proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Este mensaje es protegido al interior de las EVs y es transferido a otra célula, modificando su función, participando en diversos procesos fisiopatológicos, incluidos trastornos neurodegenerativos, inmunológicos, vasculares, así como en el cáncer. Además, las EVs contribuyen a procesos biológicos normales, como la proliferación celular, la diferenciación celular y el desarrollo embrionario. Además, las EVs han estado implicadas en la diferenciación de ovocitos y espermatozoides, la maduración ovocitaria, la fertilización y la implantación embrionaria.
Los embriones preimplantatorios, al igual que otras células, pueden liberar EVs. Estas EVs embrionarias contienen cargo y participan en el diálogo materno-embrionario. Las características de las EVs, como su tamaño, concentración o contenido, varían en función de la competencia, calidad o estadio de desarrollo del embrión. Se ha identificado gDNA embrionario en medios de cultivo como herramienta para el diagnóstico genético, aunque su concordancia con el ADN embrionario ha mostrado una concordancia solo del 30-90%. Esta discordancia puede explicarse por la presencia de contaminantes de ADN derivados de células del cúmulo, espermatozoides y/o proteínas del medio de cultivo. Se ha reportado la presencia de gDNA y mtDNA en el interior de EVs liberadas por embriones humanos, murinos y porcinos, lo que sugiere un posible uso de estas vesículas como herramienta para la genotipificación embrionaria. Por esta razón, el objetivo general de este estudio fue determinar la presencia de gDNA dentro de EVs liberadas por embriones bovinos Pre-implantatorios y su potencial uso para el diagnóstico genético.
Para ello, se produjeron embriones bovinos mediante fertilización in vitro o partenogénesis (según el experimento específico) y cultivados en grupos hasta el día 5 (estadio de mórula). Posteriormente, las mórulas fueron cultivadas individualmente hasta el día 7 (estadio de blastocisto), momento en el cual fueron recolectadas junto con su medio de cultivo correspondiente. El medio condicionado fue utilizado para la obtención de EVs mediante tres protocolos diferentes de aislamiento con el fin de evaluar la eficiencia de cada método. Las EVs aisladas fueron caracterizadas mediante análisis de seguimiento de nanopartículas, microscopía electrónica de transmisión y Western blot para la detección de proteínas específicas. La presencia de ADN fue determinada mediante múltiples técnicas, y la genotipificación embrionaria se llevó a cabo mediante PCR en tiempo real. Además, algunas muestras fueron secuenciadas y analizadas para evaluar la representación génica. Finalmente, se determinó la tasa de apoptosis y la concentración total de ADN mediante espectrofotometría y análisis por NTA para evaluar la correlación entre ambas variables.
No se encontraron diferencias significativas entre los tres protocolos de aislamiento en cuanto a las características poblacionales de las EVs, aunque sí en el tiempo requerido. Se logró detectar la presencia de ADN en el interior de las EVs mediante distintas técnicas, confirmando su existencia. El análisis de secuenciación reveló la presencia de 5,664 genes, incluyendo algunos involucrados en el desarrollo embrionario. El análisis por PCR confirmó la presencia e identificación de múltiples genes, incluyendo genes ligados al sexo (SRY y USP9Y). Todos los embriones presentaron al menos una célula en apoptosis. Las mórulas bloqueadas mostraron una mayor tasa de apoptosis, y los embriones derivados de partenogénesis presentaron una mayor concentración de ADN. No se encontró correlación entre la tasa de apoptosis y la concentración de ADN en las EVs.
Los resultados confirman que los embriones bovinos preimplantacionales liberan EVs que contienen ADN en su interior, independientemente de su calidad. Además, se demostró que este ADN puede utilizarse para la genotipificación embrionaria mediante PCR en tiempo real, aunque con ciertas limitaciones en función de la cantidad de ADN disponible. Finalmente, se determinó que la concentración de ADN en las EVs es independiente de la tasa de apoptosis embrionaria y la cantidad detectada y genes identificado puede variar según la competencia o calidad del embrión.The term extracellular vesicle refers to any type of nanoparticle surrounded by a lipid bilayer. They cannot replicate itself due to the lack of nucleus and are released by all cells. These vesicles are classified according to multiple criteria, such us, size, origin organ and biogenesis. Depending on their formation process, cells release three types of EVs: exosomes, derived from multivesicular bodies; microvesicles, formed by plasma membrane evagination; and apoptotic bodies, produced during apoptosis. EVs play a crucial role in intercellular communication, largely depending on their cargo. The EVs can carry proteins, lipids, and nucleic acids. The message protected by these vesicles is loaded to another cell and it is capable to change their function, participating in several pathological processes, including neurodegenerative, immune, and vascular diseases, as well as cancer. Additionally, they contribute to normal biological processes, including cell proliferation, cell differentiation and embryo development. Besides, EVs participate in oocyte/spermdifferenti ation, oocyte maturation, fertilization, and embryo implantation.
Pre-implantation embryos, likewise other cells, can release EVs. These embryo-derived EVs also can contain cargo and are implicate in the embryo-maternal crosstalk. The EVs characteristics, such a size, concentration, or content, vary according to embryo competence, quality, or stage of development. Embryo gDNA has been used to genetic diagnosis, found in culture media, but their concordance with the embryo DNA is only of 30-90%. This discordance can be explained for the presence of DNA contaminants, derivative of cumulus cell, sperm and/or DNA from culture media proteins. It has been found gDNA and mtDNA inside of EVs released by human, murine, and porcine embryos, suggesting a potential tool to embryo genotyping. This is why, the general aim of this study was determinate the presence of gDNA inside of EVs released by pre implantation bovine embryos and their potential to genetic diagnosis.
To do this, bovine embryos were produced by in vitro fertilization or parthenogenesis (according to the specific experiment) on groups until day 5 (morula stage). After that, morula were transferred to individual culture until day 7 (blastocyst stage), and they were collected with their respective media. The conditioned media was used to the EVs isolation by, initially, three different types of isolation to determinate the EVs efficiency. The isolated EVs were characterized using nanoparticle tracking analysis, transmission electron microscopy, and Western blotting for EVspecific proteins. The DNA presence was measure using multiple techniques and the embryo genetic testing was performed by real time PCR. Also, a few samples were sequencing and analyzed to evaluate all the genes representation. Finally, it was conducted the determination of the apoptotic rate and the total DNA concentration using spectrophotometers and NTA analysis to determinate the correlation between them.
There is not a huge different between the three isolation protocols in terms of EVs characteristics population, only in the time of whole process of the samples. We were capable to measure the DNA inside of EVs with different techniques, ensuring their presence. The sequencing analysis showed the presence of 5.664 genes, including genes involved on embryo development. The PCR analysis validate the presence and gene identification in the EVs, in many different genes, even in the sex-linked genes (SRY and USP9Y). All the embryos had almost one cell on apoptosis. The arrested morulae had a higher apoptotic rate and there was produced by parthenogenesis the higher DNA concentration. The apoptotic rate showed no correlation with the DNA concentration in the EVs.
Our results confirm that pre implantation bovine embryos can releases EVs with DNA inside them independent of their quality. Furthermore, we demonstrate this DNA can be used to embryo genotyping by a simple real time PCR, with certain limitation according to their quantity. Finally, we found the DNA concentration was independent of the apoptotic rate and can vary according to the embryo competence or quality.FONDECYT REGULAR 1210334 (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico)Facultad de Ciencias VeterinariasDepartamento de Ciencia AnimalChillá