Universidad de Los Andes
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Caracterización y diseño de un sistema de recolección de energía por medio de un nano generador triboeléctrico para captación de energía de las gotas de lluvia
No full textEste trabajo de grado presenta la caracterización y diseño de un nano generador triboeléctrico (TENG), enfocándose en la selección de materiales y la evaluación de diversos parámetros para identificar el rendimiento óptimo en la generación de voltaje y corriente. El estudio investiga distintas combinaciones de metales y polímeros, configuraciones de electrodos y condiciones experimentales, con el objetivo de maximizar la producción de energía del dispositivo. Se presta especial atención al análisis de las respuestas de voltaje y corriente bajo diferentes condiciones de impacto, como el tamaño y altura de la gota, así como la frecuencia de impacto. Los materiales seleccionados para el TENG incluyen metales como cobre, aluminio y plata, junto con polímeros como FEP y PTFE, para explorar su influencia en el rendimiento y la eficiencia de conversión de energía. Los resultados indican una fuerte correlación entre la geometría del electrodo, la selección de materiales y la salida eléctrica generada, junto con la impedancia interna de la celda, destacando los factores clave que contribuyen a mejorar la estabilidad del voltaje y la capacidad de almacenamiento de energía. Adicionalmente, este trabajo incluye pruebas de caracterización para el sistema de almacenamiento de energía, examinando el uso de capacitores y circuitos rectificadores para optimizar la retención de energía. Este aspecto es crucial para la aplicación práctica de los TENG, particularmente en la recolección de energía en entornos con abundante lluvia o como fuente de energía complementaria para paneles solares.Pregrad
Caracterización del cambio del uso de la tierra durante el periodo 2012 - 2018 en Colombia y estimación de los costos de reducción de la deforestación y emisiones de carbono forestal.
No full textBuscando entender mejor los procesos de deforestación en el país y asignar un valor de compensación o pago asociado a reducir la deforestación, se realiza una caracterización de los cambios de uso del suelo a partir de la elaboración de matrices de transición para el periodo 2012 – 2018 a nivel municipal para todo el territorio colombiano.
Utilizando mapas de cobertura de la tierra del IDEAM para el 2012 y el 2018, y tras cruzarlos para construir matrices de transición del uso del suelo, resultando en 1,296,733 observaciones con un promedio de tamaño de 0.76km2, se identifica que la mayor parte de la deforestación de bosques hacia usos productivos en Colombia en 2012 se convierte a pastos (34.27%) en 2018, siendo la ganadería su uso principal. A pesar de que es más el bosque que se pierde que el que se recupera, se identifican varios territorios en los que incrementa el área asociada a bosques.
Es importante anotar que los resultados de este estudio se deben interpretar a la luz de las limitaciones de los datos empleados. El IDEAM produce mapas de bosque/no bosque que son los normalmente empleados para analizar los procesos de deforestación. En este estudio se utiliza mapas de cobertura de la tierra del IDEAM que permiten estudiar procesos de transición entre diferentes usos pero pueden contener mayor margen de error de medición de las áreas de bosque. Esto puede llevar a errores del cálculo de pérdida y/o ganancia de áreas de bosque en ciertas regiones.
Con una pérdida de bosque del 2012 de 6.98%, la deforestación predomina en lo que se percibe como un “cinturón de deforestación” que incluye principalmente departamentos de las regiones de la Amazonia y Orinoquía, donde Caquetá concentra la mayor parte. Resalta que Bolívar es el segundo departamento con mayor deforestación y que Chocó es el departamento donde se identifica un mayor incremento de áreas asociadas a bosque.
Por otra parte, empleando información de CEMR (2021), se utilizan costos de oportunidad (beneficio económico que se deja de recibir) de mantener el bosque en vez de cultivos o ganadería en los departamentos de Caquetá, Guaviare, Meta y Putumayo; y se estima que el costo de oportunidad de tener un bosque en vez de utilizar el espacio para ganadería es relevante, y que una compensación de 10,000 COP/ha en 2012 para evitar la deforestación, aumenta la probabilidad de que se mantenga el bosque en 2018 en un 1.74%, evitando la liberación de entre 195.35 y 556.08 ton de CO2eq por hectárea. Esta compensación podría reducir la deforestación al proteger los bosques que aún se encuentran en pie.
Finalmente, incluyendo en un modelo el uso alternativo del bosque asociado a cultivos, además de la ganadería, y la inclusión de una variable que mide la distancia de cada observación a la carretera más cercana, se encuentra que una compensación de 100.000COP/ha en 2012 incrementa la probabilidad de que en 2018 se mantenga el bosque en 0.151%, evitando la liberación de entre 195.35 y 556.08 ton de CO2eq por hectárea, siendo este un resultado menos prometedor que el del modelo binomial, y asociado a la relevancia de la distancia a la carretera, donde el incremento de un km de distancia a una carretera aumenta la probabilidad de que haya bosque en el 2018 en un 0.108%.
En la revisión de literatura no se encontró un estudio de cambio de uso del suelo que cubriera todo el país y tuviera un nivel de detalle como el que resulta del presente análisis, por lo que se espera que sea un insumo para la lucha contra la deforestación en Colombia. Por la limitación de acceso a costos e ingresos detallados de cultivos a nivel municipal, los datos de costos de oportunidad son nacionales, además de que los usos de suelo clasificados como herbazal, arbustal y vegetación en transición no se incluyen en el modelo econométrico al no ser claro su costo de oportunidad, como si lo es para cultivos y ganadería. De igual manera, hay espacio para ampliar el estudio en el futuro, ya que el análisis econométrico se enfoca en 4 departamentos de los 31 de los que se hicieron matrices de transición y los costos de oportunidad están restringidos a diez tipos de cultivos distintos, además de ganadería, por lo que se
puede mejorar el detalle de la estimación de costos de oportunidad tanto a nivel de escala geográfica como en cantidad de productos cultivados.Maestrí
SomniumCare: innovación en neurotecnología para tratar el insomnio psicofisiológico crónico
No full textEl insomnio psicofisiológico crónico es un trastorno caracterizado por la dificultad persistente para conciliar o mantener el sueño, asociado a una hiperactividad cerebral que afecta profundamente la calidad de vida. Este problema, frecuente y debilitante, requiere soluciones accesibles, efectivas y no invasivas.
SomniumCare es un dispositivo innovador diseñado para abordar esta necesidad. Consiste en una banda EEG que captura la actividad cerebral en tiempo real y la sincroniza con estímulos auditivos binaurales personalizados, que inducen la relajación y facilitan el sueño. El sistema incluye una aplicación móvil intuitiva que permite a los usuarios personalizar las sesiones, monitorear patrones cerebrales y recibir neurofeedback, optimizando así su experiencia y resultados.
La implementación de SomniumCare se centra en la producción de un dispositivo accesible y portátil, con planes de comercialización tanto para uso doméstico como en entornos clínicos. Su diseño ergonómico y fácil de usar asegura que pueda ser adoptado por personas de diferentes edades y perfiles tecnológicos. A través de campañas de concienciación, validaciones clínicas y distribución estratégica, SomniumCare se posicionará como una solución confiable para quienes buscan mejorar la calidad de su sueño de manera natural. Este enfoque no solo resuelve un problema crítico, sino que también democratiza el acceso a tecnologías avanzadas, impactando positivamente en la salud mental y el bienestar de sus usuarios.Pregrad
Metodología general para el desarrollo de proyectos agrofotovoltaicos con enfoque Nexus WEF
No full textEl documento desarrolla una metodología para el desarrollo de proyectos agrofotovoltaicos con enfoque Nexus Agua-Energía-Alimentos (WEF). Se analiza un caso de estudio en Soracá, Boyacá, donde se combinan cultivos de papa con generación fotovoltaica. A partir de datos climáticos y edafológicos, se modela el crecimiento del cultivo con APSIM y la producción de energía con PVsyst, evaluando diferentes configuraciones de paneles. Los resultados muestran que la disposición de los paneles influye en el rendimiento agrícola y energético, destacándose una configuración con inclinación de 15 grados y azimut de 0 grados como la más eficiente. La viabilidad del sistema se evalúa mediante indicadores como el índice de uso eficiente de la tierra (LER), el costo nivelado de la energía (LCOE) y el retorno sobre la inversión (ROI). Se concluye que la metodología es una herramienta útil para diseñar proyectos APV optimizando el uso del suelo y la producción energética.PregradoAgricultura y energí
Mechanical Compliance for Product Design
No full textThis document serves as a brief introduction to my capstone project, offering a glimpse into its core concepts and process. While the project, as defined within the academic scope, has been successfully completed, its development will continue beyond the university framework.
To access the full documentation of the work completed during the capstone project—along with ongoing updates, new iterations, and future applications—please visit mcpd.schematica.studio. Maintaining the project’s documentation on my personal website allows me to provide the most current insights as the project evolves in a professional setting.This project explores the integration of compliant mechanisms in product design, focusing on their potential to revolutionize consumer goods through innovative mechanical solutions. The research investigates how elastic deformation can be harnessed to create simpler, more efficient, and aesthetically pleasing products while addressing manufacturing and material challenges. Through systematic exploration and prototyping, this work demonstrates the practical application of compliant mechanism principles in developing a novel consumer product that enhances both functionality and user experience.Pregrad
If I had to say goodbye
No full textSi me fuera a despedir de ti, sabiendo quién eres, igualmente pensaría que me das más de lo que quitas. Me quitas horas de vida de la vejez que pueda que no conozca, pero son horas de plenitud las que sí me das. Porque veo a la gente de momentos; el resto del tiempo estoy con los ojos cerrados, o tapándome la boca con la mano. No estoy en presencia de nadie, sino de una masa en sincronía de la que hago parte. Soy un bultico de músculo, grasa y piel que sonríe con la idea de hacer parte del momento.
Si me fuera a despedir de ti, es una instalación fotográfica que documenta el fenómeno de club techno junto a las personas que viven alrededor de este circuito musical en la ciudad de Bogotá. Retratando el preámbulo de la noche, la consecuente subida al clímax y la llegada del desasosiego, que nos obliga a todos a despedir la fiesta de nuestra propia manera.Pregrad
DQN y PPO aplicado al entrenamiento de un agente al videojuego Asteroids
No full textEl documento explica la utilización de algoritmos de aprendizaje por refuerzo DQN y PPO al videojuego Asteroids de Atari, con el objetivo de entrenar un agente que aprenda a jugar de manera autónoma enfrentando la complejidad de un entorno dinámico.
Se utilizan técnicas avanzadas para analizar el estado del juego y desarrollar estrategias efectivas, marcando un avance en la aplicación de la inteligencia artificial en videojuegos.Pregrad
Diseño de red inalámbrica para dispositivos IoT, en un ambiente industrial
No full textEn la era de la Industria 4.0, la digitalización, automatización e interconexión de sistemas están transformando los procesos industriales, impulsando nuevas formas de aumentar la eficiencia y la competitividad. Un elemento clave en esta transformación es el despliegue de dispositivos IoT (Internet de las Cosas), los cuales permiten la comunicación y el control en tiempo real de máquinas, sensores y otros activos en fábricas, plantas de producción y almacenes. Sin embargo, la introducción de estas tecnologías trae consigo una serie de desafíos técnicos y operativos que deben ser abordados para asegurar un funcionamiento fluido y eficiente de las redes industriales. Las redes inalámbricas, que permiten la conexión y transmisión de datos entre dispositivos IoT, se enfrentan a exigencias que requieren soluciones innovadoras. Entre los principales desafíos se encuentran la eficiencia energética, crucial para dispositivos de baja potencia ubicados en entornos remotos; la reducción de pérdidas de paquetes, necesarias en ambientes industriales ruidosos y propensos a interferencias electromagnéticas; y la optimización del rendimiento de la red, fundamental para gestionar el gran volumen de dispositivos conectados sin generar congestión ni retrasos. Superar estos retos es esencial para asegurar la viabilidad de los sistemas IoT en entornos industriales, garantizando operaciones seguras, fiables y sostenibles en el tiempo.Pregrad
Ocetana
No full textOcetana es un proyecto que surge de un proceso de investigación sensorial y material en el páramo de Ocetá, ubicado en Monguí, Boyacá. Este integra prácticas de diseño para narrar el páramo desde diversas perspectivas, promoviendo una conexión más profunda y consciente con este ecosistema único y esencial para Colombia. Inspirada en la especie endémica Espeletia Ocetana, se realiza una pieza de ornamento corporal, la cual busca traducir las experiencias del territorio en una propuesta tangible que fomente su cuidado y preservación.
La pieza Ocetana explora la relación simbólica y material entre el cuerpo humano y el páramo. Inspirándose en conceptos como el "estado vegetal del agua" y las vellosidades de las plantas, representa el proceso de recolección y transformación del rocío en agua, un ciclo vital que conecta al cuerpo con la naturaleza. Utilizando materiales como el fieltro, que evoca las texturas de las plantas paramunas, y la plata en esferas, que simboliza el frío y el brillo del agua, esta propuesta convierte al páramo en una experiencia sensible que se puede llevar en la piel, transformando su esencia en una manifestación artística y significativa.Pregrad
Alfabetización y competencias digitales para la formación de diseñadores en programas de pregrado en Bogotá
No full textComo docente y diseñador industrial, me preocupa cómo la digitalidad —un concepto complejo de definir y en constante evolución— ha transformado la enseñanza y la práctica del diseño. Esta presencia ubicua ha cambiado radicalmente las disciplinas creativas, especialmente la actividad del diseño, al trasladar herramientas físicas, mecánicas y electrónicas hacia medios informáticos. Estas herramientas ahora median procesos esenciales como la creación, almacenamiento, visualización, distribución y materialización de los productos diseñados.
Sin embargo, los cambios no solo afectan de forma instrumental el ejercicio profesional. También han dado lugar a nuevos lenguajes estéticos, la aparición de medios inéditos para la producción creativa y especialidades del diseño enfocadas en el desarrollo de experiencias y soluciones mediadas por tecnologías digitales.
Este proyecto busca analizar los retos pedagógicos que estas transformaciones tecnológicas plantean en la formación de estudiantes de pregrado en diseño en Bogotá. Desde los referentes y el contexto de las Humanidades Digitales, este estudio pretende revisar la oferta académica y los currículos de programas con registro calificado en el SNIES, además de incluir entrevistas con directores de programas de diseño. El objetivo es poner en diálogo diferentes posturas y destacar aspectos relevantes. Estas tecnologías no solo plantean nuevos retos éticos, metodológicos y pedagógicos, sino que también exigen una revisión constante de los fundamentos del diseño en un mundo digital, con el fin de proponer bases teóricas y pedagógicas que respondan a las necesidades de alfabetización digital de los diseñadores en el contexto bogotano.Maestrí