Director: Orlando Valencia Rodríguez – UAM, Eliana Mirledy Toro Ocampo - UTP Línea Automática - UAM

Codirector: Eliana Mirledy Toro Ocampo

Resumen: Esta investigación doctoral tiene como objetivo principal desarrollar una metodología de optimización matemática multiobjetivo para el enrutamiento de vehículos en la recolección de residuos sólidos urbanos, integrando aspectos territoriales y ambientales. Su objetivo es reducir costos operativos y minimizar el impacto ambiental, adaptándose a la complejidad de las redes viales y condiciones reales de ciudades en desarrollo. Se aplican modelos matemáticos y algoritmos avanzados (como GVRP y ACVRP) para proponer soluciones eficientes y sostenibles en la gestión de residuos urbanos.

Palabras Clave: Optimización Matemática Multiobjetivo, Enrutamiento de Vehículos. Residuos Sólidos Urbanos.

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Director: Óscar Cardona Morales - UAM

Resumen: La presente tesis propone desarrollar una metodología de mantenimiento predictivo basada en inteligencia artificial para mejorar el sistema de mantenimiento 4.0 en la Central Hidroeléctrica de Caldas CHEC del Grupo EPM. La investigación aborda la integración de tecnologías de la cuarta revolución industrial como el Big Data y el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) para optimizar el análisis y gestión de datos provenientes de los sistemas SCADA de la planta. El objetivo es anticipar y prevenir fallas en los equipos críticos, mejorando la eficiencia operativa y reduciendo costos de mantenimiento. La metodología propuesta se aplicará inicialmente en una planta piloto, buscando escalar los resultados positivos a todas las plantas de generación de CHEC.

Palabras Clave: Mantenimiento predictivo, Inteligencia artificial, Industria 4.0, Big Data, Internet Industrial de las Cosas (IIoT), Sistemas SCADA

Director: Oscar Cardona Morales - UAM

Resumen: El proceso de recolección y gestión de las basuras es un problema a nivel mundial que día a día va creciendo en proporción con las ciudades, este proyecto se enfoca en el desarrollo de una herramienta tecnológica basada en el Internet de las Cosas y la Inteligencia Artificial para la medición del peso de los residuos sólidos al interior de los camiones recolectores durante la operación, esto permitirá conocer en tiempo real el peso y tipo de los residuos sólidos de acuerdo a la ruta para hacer una gestión más eficiente de las operaciones de recolección y disposición final

Palabras Clave: IoT, Inteligencia artificial, Gestión de residuos sólidos

Director: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Director: Lina Rocío Osorio Serna – UAM

Codirector: Efraín Eduardo Trujillo - UAM

Resumen: El proyecto “Compuestos laminados con fibras de fique y fibras de bambú, para aplicaciones de alto rendimiento”, busca abordar una brecha investigativa mediante la caracterización de las propiedades mecánicas de compuestos laminados fabricados con fibras de fique y compuestos laminados fabricados con fibras de bambú, considerando diferentes orientaciones de las fibras. El objetivo es identificar aplicaciones de alto rendimiento donde estos materiales puedan sustituir a las fibras sintéticas, ofreciendo una alternativa más sostenible y ambientalmente amigable.

Palabras Clave: Fique, bamboo, mechanical properties, composite materials

Director: Reinel Tabares Soto - UAM

Resumen: El presente proyecto desarrolla una herramienta computacional avanzada utilizando modelos de Deep Learning para la generación de datos sintéticos en el contexto de fraudes documentales en documentos de identidad. Dado el aumento global de la suplantación de identidad y los desafíos asociados a los ataques de presentación, la investigación se enfoca en los fraudes de tipo print, composite y screen, que son críticos para la seguridad de los sistemas de identificación digital. La herramienta propuesta busca superar el desafío del desbalance y la escasez de datos disponibles, mediante técnicas innovadoras que incluyen redes generativas adversarias (GANs), autoencoders y difusores, para crear conjuntos de datos más extensos y equilibrados.

Palabras Clave: Deep Learning, Datos sintéticos, Ataques de Presentación y Autenticación digital

Director: José Luis Rodríguez Sotelo - UAM

Resumen: Desarrollo de una estrategia de monitoreo y control basada en sensores IoT y tecnologías de computación en la nube para la planificación y obtención de una producción agrícola favorable en suelos áridos para las comunidades rurales de la media y alta Guajira. El propósito de esta investigación una estrategia de monitoreo y control basada en sensores IoT y tecnologías de computación en la nube para la planificación y obtención de una producción agrícola favorable en suelos áridos para las comunidades rurales de la media y alta Guajira. Con el fin de obtener un mayor aprovechamiento en la producción. Este estudio fue sustentado con revisión de artículos de autores como: Shabana Habib (2023), Sameer Qazi (2022), Abhishek Ray (2022), Wen Tao (2021), Pisana Placidi (2021), M Ali (2021), entre otros.

Palabras Clave: Plataforma IoT, Sensores, Sistema de riego, Automatización.

Director: José Isidro García Melo - UNIVALLE

Codirector: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Resumen: Se pretende en la tesis determinar la estructura económica de la transacciones en el contexto de la industria 4.0 mediante la correlación de varias tecnologías que involucran: Blackchaine ; minería de procesos; Contratos inteligentes y la aplicación de estrategias de inteligencia artificial . Todo lo anterior en una pyme en Colombia. Dicha estructura deber a dar el valor de una transacción ya sea una compra o algo más entre dos industrias que tiene relación en el contexto de industrias 4.0.

Palabras Clave: Minería de procesos, Transacciones en Industrias 4.0, Inteligencia artificial

Director: Ph.D. Reinel Tabares-Soto - UAM

Codirector: Ph.D. Pablo Guillen-Rondon - UAM

Resumen: El cáncer de mama constituye casi una cuarta parte de los casos de cáncer en mujeres a nivel mundial. El índice Ki-67 es clave para estratificar la agresividad tumoral, pero su medición manual es variable y consume tiempo. A pesar de los avances tecnológicos, los métodos actuales aún tienen un amplio margen de mejora. Esta tesis propone una arquitectura de Deep Learning para automatizar y mejorar la predicción del índice Ki-67 en imágenes histopatológicas.

Palabras Clave: Deep Learning, Ki-67, cáncer de mama, imágenes histopatológicas, inteligencia artificial.

Director: José Darío Agudelo Giraldo - UAM

Codirector: César Leandro Londoño Calderón - UAM

Resumen: Esta propuesta de tesis doctoral evalúa las propiedades termoeléctricas de nanohilos semiconductores de ZnO y CuO crecidos por electrodeposición sobre plantillas de aluminio anodizado de pureza comercial. Mediante métodos experimentales y simulaciones computacionales se busca optimizar la conversión de calor residual en energía eléctrica. El estudio incluye síntesis, caracterización estructural y térmica, modelado por dinámica molecular y validación mediante un prototipo termoeléctrico tipo pn. La investigación responde a los ODS 7 y 13 y propone alternativas sostenibles y escalables.

Palabras Clave: Nanohilos, termoelectricidad, anodizado, electrodeposición, ZnO/CuO

Director: Hernán González Acuña - UNAB

Director: Diego Martínez Castro - UAO

Director: Oscar Cardona Morales - UAM

Resumen: Este trabajo pretende extraer un modelo de gestión energética domiciliaria que contribuya al conocimiento en el área de Aprendizaje de Máquinas aplicado a HEMS, en el contexto regional de la ciudad de Manizales, aumentando la eficiencia en el uso de la energía domiciliaria mediante los datos obtenidos de la instrumentación IoT instalada. Los mencionados dispositivos IoT medirían la cantidad de energía utilizada en la vivienda o edificio, el tipo de electrodomésticos que se están utilizando y las condiciones ambientales como temperatura, humedad, radiación solar, velocidad del viento, etc. Incluso, controlando directamente algunos de estos electrodomésticos o cambiando entre diferentes recursos de generación de energía, dependiendo de factores como la disponibilidad, el nivel de confort, la hora del día o los precios de la energía.

Palabras Clave: IoT, Aprendizaje de Máquinas, Eficiencia energética en el hogar

Director: Hector Andrés Tinoco Navarro - UAM

Director: Diana Yomali Ospina López – UAM

Codirector: Cesar Leandro Londoño Calderón - UAM

Resumen: En este proyecto de investigación, se propone el aprovechamiento de la cacota de cacao (Theobroma cacao L) para la elaboración de microcápsulas con actividad antioxidante mediante el proceso de secado por aspersión. Se llevará a cabo un estudio exhaustivo de diferentes métodos de extracción de polifenoles totales a partir de la cacota de cacao, con el objetivo de evaluar el contenido total de polifenoles y la capacidad antioxidante. Además, se diseñará la estructura de microencapsulación de los polifenoles, considerando tanto el material de la pared como el material encapsulado o núcleo. Se pretende aplicar tecnológicamente estas microcápsulas en una matriz alimentaria, con el fin de medir la cinética de liberación de los polifenoles y evaluar su eficacia como antioxidantes en un entorno alimentario.

Palabras Clave: aprovechamiento de subproductos, capacidad antioxidante, cinética

Director: Andrés Mauricio González Vargas - UAO

Asesor(es): Mario Andrés Chavarría - EPFL, Suiza

Resumen: Los sistemas robóticos controlados por bioseñales permiten a los pacientes ser parte activa del proceso de rehabilitación, lo que conduce a una mejora tanto a nivel muscular como neurológico. Por tal motivo, estos sistemas posibilitan un procedimiento de rehabilitación enriquecido en comparación con el uso de terapias tradicionales. Así se espera que el uso de estas tecnologías beneficie a la comunidad de pacientes que necesitan rehabilitarse, para poder alcanzar nuevamente el nivel de productividad del que gozaban antes de la aparición de la enfermedad

Palabras Clave: Rehabilitación Robótica, Interfaces cerebro-computadora, Discapacidad de miembros superiores

Director: Sebastian Durango - UAM

Resumen: Los ventiladores actuados por vibraciones mecánicas, que suelen consistir en palas flexibles fijadas mecánicamente a actuadores piezoeléctricos o inductivos, son alternativas prometedoras a los ventiladores rotativos porque tienen estructuras más sencillas, producen menos ruido y requieren menos consumo de energía. El estudio sistemático de su mecanismo de consumo de energía ha sido limitado. Se lleva a cabo un estudio combinado de experimentación y modelado para ayudar a dilucidar el mecanismo de disipación de energía en los ventiladores piezoeléctricos, y correlacionarlo con el rendimiento de la transferencia de calor, modificando las palas de una forma bio-inspirada.

Palabras Clave: Ventiladores actuados por vibraciones mecánicas, Bio-inspirado, Transferencia de calor

Director: Víctor Adolfo Romero Cano - UAO

Codirector: Juan David Hernández Vega - Universidad Cardiff, Reino Unido

Asesor(es): Mario Andrés Chavarría - EPFL, Suiza

Resumen: Una tecnología de asistencia que proporcione apoyo continuo y asistencia personalizada a los usuarios requiere capacidades avanzadas de percepción e interacción. Esta tecnología debe ser capaz de comprender de forma exhaustiva y robusta el entorno en el que se encuentra el usuario y, al mismo tiempo, proporcionar una retroalimentación significativa y oportuna para garantizar una interacción fluida. El objetivo de esta tesis es desarrollar técnicas de navegación social robótica que permitan a los robots navegar por entornos compartidos con humanos, así como, una interfaz humano-robot que permita a un robot guiar personas incluyendo aquellas en condición de discapacidad visual o auditiva.

Palabras Clave: Robot guía, Navegación social, Inclusión

Director: Hernán Gonzalez Acuña - UNAB

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Codirector: Carlos Eduardo García Sánchez - Corporación Centro de Desarrollo Tecnológico del GAS CDT DE GAS

Director: Francy Nelly Jimenez García – UAM

Resumen: La propuesta de tesis doctoral está orientada a la caracterización fisicoquímica y bromatológica de la semilla de la planta ancestral amaranto (Amaranthus spp), pseudocereal destacado como superalimento, que contiene proteínas de alta calidad, todos los aminoácidos esenciales y propiedades funcionales que lo hacen versátil en aplicaciones tanto alimentarias como no alimentarias. Se identificará una aplicación a partir del estudio de la caracterización de la semilla y se definirá un piloto de producto como aporte a la seguridad alimentaria a nivel local y regional, enfatizando la necesidad de una mayor exploración y aprovechamiento de este valioso pseudocereal.

Palabras Clave: Amaranto, Semilla, Caracterización, seguridad alimentaria

Director: Reinel Tabares Soto - UAM

Codirector: Gonzalo Ruz Heredia - UAI

Resumen: La tesis se centra en detección temprana del Alzheimer mediante técnicas avanzadas de aprendizaje profundo, específicamente utilizando Vision Transformer (ViT). Dado que el Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa sin cura que se desarrolla gradualmente, es crucial detectarla en sus estadios iniciales de deterioro cognitivo leve temprano (EMCI) y moderado (MCI) para proporcionar tratamientos oportunos. Actualmente, la detección depende del análisis de especialistas, lo que incrementa los costos y tiempos de diagnóstico. La investigación justifica su relevancia por el impacto global de la demencia, que afecta a más de 55 millones de personas, y la creciente prevalencia en Colombia, donde la población mayor de 60 años está en aumento. El objetivo es desarrollar modelos de ViT para clasificar los diferentes estadios del Alzheimer a partir de imágenes de resonancia magnética nuclear, proporcionando un diagnóstico rápido, económico y preciso.

Director: Sebastián Durango Idárraga – UAM

Resumen: El proyecto aborda los desafíos de la programación de robots de soldadura para la reparación mediante manufactura aditiva, enfocándose en álabes de generadores hidroeléctricos. Estos álabes, esenciales para el funcionamiento eficiente de las turbinas, a menudo sufren desgaste no uniforme y desigual. Cada álabe dentro de una misma turbina puede presentar diferentes grados de daño y geometrías únicas, lo que complica su reparación. A diferencia de las aplicaciones en serie donde los procesos son repetitivos y predecibles, la reparación de un conjunto de álabes con desgaste variable requiere de la generación de trayectorias de soldadura específicas para cada componente, lo que hace necesario crear un programa diferente para reparar cada componente.

Palabras Clave: Álabe, trayectoria, soldadura, geometría, reparación, robot, automatización, programación

Director: Víctor Romero Cano - UAO

Resumen: La agricultura en Colombia tiene una gran cantidad de dificultades cómo el conflicto armado en las zonas rurales, la corrupción en ayudas al sector, la falta de vías terciarias para el transporte desde las veredas a las cabeceras municipales, la monopolización del sector por parte de grandes empresas dejando relegado al campesino promedio y la notable falta de tecnología asequible e intuitiva para los agricultores, es por eso que este proyecto busca desarrollar un sistema de decisión intuitivo y asequible a pequeños agricultores mediante registros de multiples sensores en el cultivo, entre los sensores se encuentran una cámara multiespectral, un sensor LiDAR y diversos nodos de sensores terrestres, los cuales se fusionarán y se creará un sistema de decisión sobre el monitoreo de cultivos.

Palabras Clave: Agricultura de decisión, Fusión multisensorial, Inteligencia Artificial

Director: Víctor Adolfo Romero Cano - UAO

Codirector: Juan Carlos Perafan Villota

Resumen: Una tarea fundamental que deben realizar los sistemas de percepción modernos para trabajar en entornos dinámicos complejos es extraer información significativa sobre objetos dinámicos en entornos exteriores no estructurados. Por lo tanto, esta propuesta doctoral busca desarrollar un sistema de seguimiento y clasificación simultánea que, mediante múltiples sensores, pueda determinar el estado dinámico y semántico de los objetos en entornos dinámicos. El sistema será globalmente óptimo, robusto, rápido y certificará un rendimiento fiable y seguro en todas las tareas que realice, incluso en entornos que evidencian dinámicas y condiciones diversas.

Palabras Clave: Percepción robótica, Visión computacional, Fusión sensorial

Director: Sebastian Roa Prada - UNAB

Resumen: En los últimos años, la cantidad de datos de la dinámica de perforación en el fondo del pozo ha aumentado considerablemente, pues es evidente que la cantidad de datos que se pueden evaluar para optimizar el rendimiento ha aumentado sustancialmente con respecto a hace sólo una década. Se presta mucha atención al ajuste de los parámetros de perforación para mejorar el progreso de la perforación/garantizar la estabilidad del pozo, pero la experiencia demuestra que los datos tienden a 'olvidarse' una vez terminado el pozo. La propuesta busca el aprendizaje a partir de datos históricos de la perforación de pozos de mejor rendimiento para comparar con los pozos que tengan menores rendimientos y poder establecer recomendaciones de mejoramiento.

Palabras Clave: Deep learning, Penetration rate, Optimization

Director: Juan Diego Pulgarin Giraldo - UAO

Director: Cesar Leandro londoño - UAM

Codirector: José Darío Agudelo Giraldo

Resumen: Se busca evaluar el uso de nanopartículas de óxido de cobre inmovilizadas en biopolímeros derivados del pergamino de café para el saneamiento de aguas residuales. Se sintetizarán y caracterizarán nanopartículas de CuO, y se desarrollarán soportes biopoliméricos para su retención. Se emplearán simulaciones de dinámica molecular para modelar la difusión iónica y validar experimentalmente la remoción de contaminantes. Se espera obtener un sistema eficiente, sostenible y de bajo costo para el tratamiento de aguas, que aproveche residuos agroindustriales y minimice el impacto ambiental.

Palabras Clave: Aguas residuales, Dinámica molecular, Nanopartículas, Óxido de cobre, Pergamino de café, Remoción de contaminantes.

Director: Francy Nelly Jiménez García - UAM

Resumen: En Colombia más del 70% de la energía eléctrica se genera en fuentes hídricas de manera centralizada, la cobertura de energía eléctrica a nivel nacional es del 96% y en departamentos como el Putumayo es del 77%. El departamento del Putumayo tiene un gran potencial en energías renovables, sin embargo, tiene problemas de cobertura de energía eléctrica, altos costos y baja calidad del servicio. Por lo anterior el objetivo de esta investigación es formular alternativas factibles de generación distribuida de energías renovables para el departamento del Putumayo considerando el diseño de la infraestructura de acuerdo con la integración de recursos energéticos descentralizados.

Palabras Clave: Energías Renovables, Recursos Energéticos descentralizados, Generación distribuida

Director: Leonardo Esteban Pacheco Sandoval - UNAB

Director: Yecid Alfonso Muñoz - UNAB

Codirector: Edgar Castillo - Investigador ICP-Ecopetrol

Resumen: La propuesta de investigación incorpora y evalúa la alternativa de electrificación industrial, para un proceso propuesto de producción y separación de metanol carburante. Entendiéndose la electrificación como el concepto o filosofía de uso decidido de la energía eléctrica como medio de sustitución de fuentes térmicas convencionales de origen fósil, donde una de las tecnologías relevantes de la electrificación es la bomba de calor, la cual evidencia gran importancia en el estudio, por ser una alternativa de uso eficiente de la energía para el proceso de conversión de energía eléctrica a energía térmica, con una menor huella de carbón (CO2) e impacto ambiental.

Palabras Clave: Metanol, Bomba de calor, Descarbonización

Resumen: La alta incorporación de energías renovables y el predominio de DERS en los sistemas eléctricos convencionales trae como consecuencia nuevos ámbitos investigativos entres los cuales se destaca la regulación de frecuencia la cual se mide mediante el ROCOF, ya que ante la conexión de grandes cargas y la variabilidad del recurso disponible el sistema se hará inestable, pues al estar basado predominantemente en inversores estos ofrecerán una inercia reducida, por lo que se hace necesario desarrollar estrategias de control en la variable de frecuencia, las cuales se aplicarán en el sistema SDL de Santander, a través de la elección de una micro red adecuada

Palabras Clave: ROCOF, DERS, Microgrid

Director: Yecid Alfonso Muñoz Maldonado - UNAB

Director: Luz Marina Flórez - UAO

Asesor(es): María Fernanda Gómez, Luis Alejandro Acosta González, Víctor Romero Cano

Resumen: El objetivo principal de mi investigación es estudiar la influencia de los complejos conjuntos microbianos presentes en la producción de biogás, posteriormente, haciendo uso de herramientas de aprendizaje automático se buscará identificar escenarios que incrementen la producción de biogás durante la codigestión de residuos agroindustriales en el Valle del Cauca. En pocas palabras, quiero que el proceso de digestión anaerobia, pensado como una caja negra, sea lo más blanco posible.

Palabras Clave: Codigestión anaerobia, Metagenómica, Aprendizaje automático

Director: José Ignacio Huertas Cardozo - TEC MX

Codirector: Victor Adolfo Romero Cano - UAO

Resumen: El patrón de conducción es la forma en cómo conducen las personas en una región o ciudad y es imprescindible para estimar la energía consumida, los costos y el impacto ambiental, especialmente en vehículos eléctricos. La tesis doctoral tiene como hipótesis que existe una alternativa de describir patrones de conducción basada en el análisis de los datos recolectados a partir del monitoreo de la operación real de vehículos en la región, que permite evaluar el desempeño energético de tecnologías vehiculares y estimar las emisiones de vehículos a costos reducidos y con gran exactitud. También puede ser usado para reconocer y evaluar estilos de conducción en una región y/o ciudad.

Palabras Clave: Patrón de conducción, Estilos de conducción, Comportamiento de conducción

Director: Alexander Meneses Jácome - UNAB

Director: Yecid Alfonso Muñoz Maldonado - UNAB

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Resumen: Con este proyecto se piensa emplear herramientas como Big data e inteligencia artificial, para la creación de una aplicación que permita la toma de decisiones frente a sistemas acuapónicos. Esto permitirá que pequeños productores puedan emplear estos sistemas para integrar agricultura y piscicultura de manera controlada, no solo en Santander sino en cualquier departamento de Colombia. Ya que estos sistemas se pueden instalar en cualquier lugar, siempre y cuando se mantenga un ambiente totalmente controlado para posibilitar su funcionamiento. Esto se logra a través del análisis de datos de parámetros fisicoquímicos, los cuales son manipulados para poder optimizar resultados.

Palabras Clave: Big Data, Inteligencia artificial y Acuaponía

Director: Olga Lucia Ocampo Lopez - UAM

Resumen: La propuesta de tesis se plantea para una de las cuencas binacionales más importantes del Nororiente Colombiano, que corresponde a la cuenca Catatumbo, aunque la delimitación espacial de la misma solo contemple el territorio en jurisdicción colombiana. La idea es establecer un modelo que permita simular dinámicas de escenarios de cambio climático a futuro en dicha cuenca, información que será de utilidad para la toma de decisiones. El trabajo se divide en tres fases, la primera de diagnóstico del área de estudio, la segunda relacionada con la estructuración del modelo informático y la última relacionada con el proceso de simulación. Es importante resaltar que este trabajo se formula para un territorio complejo en términos de orden público y manejo de los recursos naturales, en el cual es poca la información existente reportada por la red de estaciones de monitoreo del IDEAM.

Palabras Clave: Río Catatumbo, Modelo de Cambio Climático, Territorio complejo

Director: Luis Fernando Mulcue Nieto - UAM

Resumen: Colombia desde hace 5 años viene fortaleciendo los cafés especiales o de especialidad. Este proyecto pretende aportar significativamente a la tecnificación de los sistemas de beneficio del grano y busca reducir las inversiones, reducir la contaminación ambiental, reducir el consumo de agua, reducir el consumo energético y aumentar la calidad del grano, en las etapas de beneficio. Es decir, incrementará la sostenibilidad del sector cafetero.

Palabras Clave: Fermentación de café, Secado de café

Director: Ana Paola Lasso Palacios - UAO

Resumen: El acceso a la energía ha sido un tema de interés para muchos gobiernos debido al importante papel que juega en el progreso y la prosperidad de las comunidades. Colombia no es ajena a este tema y constantemente está en búsqueda de brindar soluciones a las poblaciones de su territorio que carecen de este servicio, por medio de recursos energéticos confiables y socialmente aceptados, como la biomasa. Este proyecto busca elaborar una estrategia para la selección de tecnologías de generación de energía con biomasa que involucren la sostenibilidad energética, enfatizando aspectos relacionados con el contexto particular las zonas rurales del Valle del Cauca.

Palabras Clave: Sostenibilidad energética, Método de selección multicriterio, Biomasa

Director: Yecid Alfonso Muñoz - UNAB

Resumen: El proyecto de investigación busca determinar el potencial de biomasas provenientes de los residuos agrícolas como la palma de aceite y el arroz y los posibles cultivos energéticos a desarrollarse en la región Casanare, teniendo en cuenta diferentes escenarios de perturbación. Así mismo, se realizará el modelamiento para rangos de operación estable de la tecnología de gasificación que mejor se adapte al inventario de biomasas de la región utilizando un tanque de estabilización de gas de síntesis y se determinará la viabilidad del sistema realizando un análisis exergético y ambiental de un caso de estudio con la adopción de la tecnología

Palabras Clave: Gasificación de Biomasa, Sostenibilidad de Proyectos, Zonas Aisladas

Director: Luz Marina Flórez Pardo - UAO

Codirector: Diana Mireya Ayala Valderrama - USTA

Resumen: La producción mundial de plásticos es superior 380 millones de toneladas anuales producidos a partir de fuentes no renovables, bajo el modelo de economía lineal. Así mismo, la agroindustria colombiana genera residuos que impactan negativamente el ambiente. Entre ellos, el mucilago de café constituido materia orgánica; principalmente carbohidratos y proteínas. Bajo el modelo de economía circular, se plantea el aprovechamiento del mucílago del café y entre otros, para transformarlos en termoplásticos con características fisicoquímicas y mecánicas idóneas para uso industrial, fundamentado en la posibilidad de conjugar las pectinas y el almidón como copolímeros para el desarrollo del material polimérico.

Palabras Clave: Bioplástico, Mucílago del café, Pectina

Director: Faruk Fonthal Rico - UAO

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Director: Alexander Meneses - UNAB

Resumen: La presente propuesta parte del significativo déficit de cobertura satisfactoria de saneamiento municipal en el país, especialmente acentuada en la región caribe. En esta región las problemáticas relativas al tratamiento de efluentes municipales pasan principalmente por la precariedad de la cobertura y de las tecnologías aplicadas en la provisión de este servicio, generando descargas de aguas residuales directas o pobremente tratadas al mar, los suelos y a los cuerpos de agua superficial. Por consiguiente, este trabajo sugiere la implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales (STARs) adaptables y compatibles con las necesidades de saneamiento básico y desarrollo sostenible de esta región, los cuales integren cadenas de valor de bioenergía y bioproductos implementando conceptos de economía circular.

Palabras Clave: Aguas residuales, Microalgas, Biorrefinería

Director: Alexander Meneses - UNAB

Resumen: El estudio busca evaluar el proceso de co-degradación anaerobia de glicerol y furfural proveniente de aguas residuales de origen agroindustrial en el departamento de Santander, mediado por la adición de nanopartículas de óxidos simples y/o mixtos de Ni y Fe, y la inducción de condiciones de micro-Aeración, con referencia a su efecto en la cantidad, calidad y estabilidad de la bio-energía producida en el proceso.

Palabras Clave: Síntesis de Nanopartículas metálicas, Procesos pirolíticos de biomasa, Sistemas de micro-aireación

Director: Leonardo Esteban Pacheco Sandoval - UNAB

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Resumen: El objetivo general de la propuesta es realizar la evaluación de rutas tecnológicas para el aprovechamiento del gas obtenido de la gasificación de biomasa residual agrícola para generar energía eléctrica. Se planteará un modelo matemático que permita representar el comportamiento del sistema y evaluar tres tecnologías de generación eléctrica: microturbina de gas, celda de combustible y motor de combustión. Se identificarán los parámetros críticos que afectan el diseño del sistema y se plantearán ajustes que permitan mejorar su desempeño. Posteriormente se evaluará la viabilidad de cada una mediante un análisis técnico-económico.

Palabras Clave: Gasificación, Generación eléctrica, Biomasa

Director: Luis Sebastián Mendoza Castellanos - UNAB

Codirector: Karina Angelica Ojeda Delgado - Universidad de Cartagena

Director: Liliana Calderón - UNAB

Resumen: El sesgo en Aprendizaje Automático, llamado también sesgo de aprendizaje, es producido por el sesgo cognitivo, presente en los humanos y que es heredado por los datos recopilados, que son utilizados en el entrenamiento y validación de los modelos y que contienen una distorsión o parcialidad de la realidad que representan. Existen dos representaciones del sesgo; uno que es producido por los datos y el otro producido por los algoritmos. Esta investigación, hace una propuesta sobre la forma en que se debería abordar la implementación de soluciones de Aprendizaje Automático, alineadas con principios éticos, mediante un conjunto de fases, actividades y herramientas tecnológicas que permiten identificar la presencia del sesgo e injusticia durante el desarrollo de un proyecto de Aprendizaje Automático.

Palabras Clave: Ética en aprendizaje automático, Sesgo en aprendizaje automático, Justicia en aprendizaje automático

Director: Eduardo Carrillo Zambrano -UNAB

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Codirector: Susana Bautista Blasco

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Director: Mauricio Fernando Alba Castro - UAM

Director: Maritza Liliana Calderón Benavides - UNAB

Director: Juan David Correa Granada - UAM

Codirector: Mauricio Fernando Alba Castro - UAM

Director: Dra Diana Yomali Ospina - UAM

Codirector: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Resumen: MARCO DE GOBERNANZA PARA EL DISEÑO DE INTERVENCIONES DIGITALES EN SALUD BASADAS EN LA AUTOGESTIÓN DEL ESTILO DE VIDA.  La tesis propone un marco de gobernanza para orientar el diseño de intervenciones digitales en salud centradas en la autogestión del estilo de vida, con el fin de prevenir y controlar enfermedades crónicas. Busca definir lineamientos clave que integren aspectos tecnológicos, participativos y de política pública para guiar proyectos efectivos en este campo.

Palabras Clave: Salud digital, enfermedades crónicas, autocontrol, hábitos saludables, gobernanza.

Director: Jesus Alfonso Lopez Sotelo - UAO

Director: Jesus Alfonso Lopez Sotelo - UAO

Codirector: Alberto Jaramillo Jiménez - Stavanger University Hospital

Director: Martha Lucía Orellana Hernández - UNAB

Resumen: La toma de decisiones agropecuarias regionales y sectoriales sobre CTI es muy compleja por numerosos elementos y relaciones, consecuencias globales y de largo plazo, e incertidumbre del entorno socioeconómico y ambiental. Estas decisiones se toman rápidamente, sin plan, poco fundamento científico y atendiendo intereses particulares e intuiciones. Se pretende mejorar las decisiones mediante simuladores construidos con Dinámica de Sistemas que integren conocimiento científico-tecnológico experto sobre sistemas regionales o sectoriales y, mediante simulaciones computacionales, probar decisiones en escenarios. Así, tomadores de decisiones visualizarán consecuencias globales de mediano y largo plazo de decisiones sobre sistemas regionales y/o sectoriales difíciles de prever.

Palabras Clave: Modelos y simulación sistémicos, Agropecuario, Ciencia, Tecnología e Innovación

Director: Oscar Agustín Loyola Valenzuela - Instituto Profesional Douc UC – Sede Plaza Norte

Director: Eduardo Carrillo Zambrano - UNAB

Director: Orlando Valencia Rodríguez – UAM, Eliana Mirledy Toro Ocampo - UTP Línea Automática - UAM

Codirector: Eliana Mirledy Toro Ocampo

Resumen: Esta investigación doctoral tiene como objetivo principal desarrollar una metodología de optimización matemática multiobjetivo para el enrutamiento de vehículos en la recolección de residuos sólidos urbanos, integrando aspectos territoriales y ambientales. Su objetivo es reducir costos operativos y minimizar el impacto ambiental, adaptándose a la complejidad de las redes viales y condiciones reales de ciudades en desarrollo. Se aplican modelos matemáticos y algoritmos avanzados (como GVRP y ACVRP) para proponer soluciones eficientes y sostenibles en la gestión de residuos urbanos.

Palabras Clave: Optimización Matemática Multiobjetivo, Enrutamiento de Vehículos. Residuos Sólidos Urbanos.

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Director: Óscar Cardona Morales - UAM

Resumen: La presente tesis propone desarrollar una metodología de mantenimiento predictivo basada en inteligencia artificial para mejorar el sistema de mantenimiento 4.0 en la Central Hidroeléctrica de Caldas CHEC del Grupo EPM. La investigación aborda la integración de tecnologías de la cuarta revolución industrial como el Big Data y el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) para optimizar el análisis y gestión de datos provenientes de los sistemas SCADA de la planta. El objetivo es anticipar y prevenir fallas en los equipos críticos, mejorando la eficiencia operativa y reduciendo costos de mantenimiento. La metodología propuesta se aplicará inicialmente en una planta piloto, buscando escalar los resultados positivos a todas las plantas de generación de CHEC.

Palabras Clave: Mantenimiento predictivo, Inteligencia artificial, Industria 4.0, Big Data, Internet Industrial de las Cosas (IIoT), Sistemas SCADA

Director: Oscar Cardona Morales - UAM

Resumen: El proceso de recolección y gestión de las basuras es un problema a nivel mundial que día a día va creciendo en proporción con las ciudades, este proyecto se enfoca en el desarrollo de una herramienta tecnológica basada en el Internet de las Cosas y la Inteligencia Artificial para la medición del peso de los residuos sólidos al interior de los camiones recolectores durante la operación, esto permitirá conocer en tiempo real el peso y tipo de los residuos sólidos de acuerdo a la ruta para hacer una gestión más eficiente de las operaciones de recolección y disposición final

Palabras Clave: IoT, Inteligencia artificial, Gestión de residuos sólidos

Director: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Director: Lina Rocío Osorio Serna – UAM

Codirector: Efraín Eduardo Trujillo - UAM

Resumen: El proyecto “Compuestos laminados con fibras de fique y fibras de bambú, para aplicaciones de alto rendimiento”, busca abordar una brecha investigativa mediante la caracterización de las propiedades mecánicas de compuestos laminados fabricados con fibras de fique y compuestos laminados fabricados con fibras de bambú, considerando diferentes orientaciones de las fibras. El objetivo es identificar aplicaciones de alto rendimiento donde estos materiales puedan sustituir a las fibras sintéticas, ofreciendo una alternativa más sostenible y ambientalmente amigable.

Palabras Clave: Fique, bamboo, mechanical properties, composite materials

Director: Reinel Tabares Soto - UAM

Resumen: El presente proyecto desarrolla una herramienta computacional avanzada utilizando modelos de Deep Learning para la generación de datos sintéticos en el contexto de fraudes documentales en documentos de identidad. Dado el aumento global de la suplantación de identidad y los desafíos asociados a los ataques de presentación, la investigación se enfoca en los fraudes de tipo print, composite y screen, que son críticos para la seguridad de los sistemas de identificación digital. La herramienta propuesta busca superar el desafío del desbalance y la escasez de datos disponibles, mediante técnicas innovadoras que incluyen redes generativas adversarias (GANs), autoencoders y difusores, para crear conjuntos de datos más extensos y equilibrados.

Palabras Clave: Deep Learning, Datos sintéticos, Ataques de Presentación y Autenticación digital

Director: José Luis Rodríguez Sotelo - UAM

Resumen: Desarrollo de una estrategia de monitoreo y control basada en sensores IoT y tecnologías de computación en la nube para la planificación y obtención de una producción agrícola favorable en suelos áridos para las comunidades rurales de la media y alta Guajira. El propósito de esta investigación una estrategia de monitoreo y control basada en sensores IoT y tecnologías de computación en la nube para la planificación y obtención de una producción agrícola favorable en suelos áridos para las comunidades rurales de la media y alta Guajira. Con el fin de obtener un mayor aprovechamiento en la producción. Este estudio fue sustentado con revisión de artículos de autores como: Shabana Habib (2023), Sameer Qazi (2022), Abhishek Ray (2022), Wen Tao (2021), Pisana Placidi (2021), M Ali (2021), entre otros.

Palabras Clave: Plataforma IoT, Sensores, Sistema de riego, Automatización.

Director: José Isidro García Melo - UNIVALLE

Codirector: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Resumen: Se pretende en la tesis determinar la estructura económica de la transacciones en el contexto de la industria 4.0 mediante la correlación de varias tecnologías que involucran: Blackchaine ; minería de procesos; Contratos inteligentes y la aplicación de estrategias de inteligencia artificial . Todo lo anterior en una pyme en Colombia. Dicha estructura deber a dar el valor de una transacción ya sea una compra o algo más entre dos industrias que tiene relación en el contexto de industrias 4.0.

Palabras Clave: Minería de procesos, Transacciones en Industrias 4.0, Inteligencia artificial

Director: Ph.D. Reinel Tabares-Soto - UAM

Codirector: Ph.D. Pablo Guillen-Rondon - UAM

Resumen: El cáncer de mama constituye casi una cuarta parte de los casos de cáncer en mujeres a nivel mundial. El índice Ki-67 es clave para estratificar la agresividad tumoral, pero su medición manual es variable y consume tiempo. A pesar de los avances tecnológicos, los métodos actuales aún tienen un amplio margen de mejora. Esta tesis propone una arquitectura de Deep Learning para automatizar y mejorar la predicción del índice Ki-67 en imágenes histopatológicas.

Palabras Clave: Deep Learning, Ki-67, cáncer de mama, imágenes histopatológicas, inteligencia artificial.

Director: José Darío Agudelo Giraldo - UAM

Codirector: César Leandro Londoño Calderón - UAM

Resumen: Esta propuesta de tesis doctoral evalúa las propiedades termoeléctricas de nanohilos semiconductores de ZnO y CuO crecidos por electrodeposición sobre plantillas de aluminio anodizado de pureza comercial. Mediante métodos experimentales y simulaciones computacionales se busca optimizar la conversión de calor residual en energía eléctrica. El estudio incluye síntesis, caracterización estructural y térmica, modelado por dinámica molecular y validación mediante un prototipo termoeléctrico tipo pn. La investigación responde a los ODS 7 y 13 y propone alternativas sostenibles y escalables.

Palabras Clave: Nanohilos, termoelectricidad, anodizado, electrodeposición, ZnO/CuO

Director: Hernán González Acuña - UNAB

Director: Diego Martínez Castro - UAO

Director: Oscar Cardona Morales - UAM

Resumen: Este trabajo pretende extraer un modelo de gestión energética domiciliaria que contribuya al conocimiento en el área de Aprendizaje de Máquinas aplicado a HEMS, en el contexto regional de la ciudad de Manizales, aumentando la eficiencia en el uso de la energía domiciliaria mediante los datos obtenidos de la instrumentación IoT instalada. Los mencionados dispositivos IoT medirían la cantidad de energía utilizada en la vivienda o edificio, el tipo de electrodomésticos que se están utilizando y las condiciones ambientales como temperatura, humedad, radiación solar, velocidad del viento, etc. Incluso, controlando directamente algunos de estos electrodomésticos o cambiando entre diferentes recursos de generación de energía, dependiendo de factores como la disponibilidad, el nivel de confort, la hora del día o los precios de la energía.

Palabras Clave: IoT, Aprendizaje de Máquinas, Eficiencia energética en el hogar

Director: Hector Andrés Tinoco Navarro - UAM

Director: Diana Yomali Ospina López – UAM

Codirector: Cesar Leandro Londoño Calderón - UAM

Resumen: En este proyecto de investigación, se propone el aprovechamiento de la cacota de cacao (Theobroma cacao L) para la elaboración de microcápsulas con actividad antioxidante mediante el proceso de secado por aspersión. Se llevará a cabo un estudio exhaustivo de diferentes métodos de extracción de polifenoles totales a partir de la cacota de cacao, con el objetivo de evaluar el contenido total de polifenoles y la capacidad antioxidante. Además, se diseñará la estructura de microencapsulación de los polifenoles, considerando tanto el material de la pared como el material encapsulado o núcleo. Se pretende aplicar tecnológicamente estas microcápsulas en una matriz alimentaria, con el fin de medir la cinética de liberación de los polifenoles y evaluar su eficacia como antioxidantes en un entorno alimentario.

Palabras Clave: aprovechamiento de subproductos, capacidad antioxidante, cinética

Director: Andrés Mauricio González Vargas - UAO

Asesor(es): Mario Andrés Chavarría - EPFL, Suiza

Resumen: Los sistemas robóticos controlados por bioseñales permiten a los pacientes ser parte activa del proceso de rehabilitación, lo que conduce a una mejora tanto a nivel muscular como neurológico. Por tal motivo, estos sistemas posibilitan un procedimiento de rehabilitación enriquecido en comparación con el uso de terapias tradicionales. Así se espera que el uso de estas tecnologías beneficie a la comunidad de pacientes que necesitan rehabilitarse, para poder alcanzar nuevamente el nivel de productividad del que gozaban antes de la aparición de la enfermedad

Palabras Clave: Rehabilitación Robótica, Interfaces cerebro-computadora, Discapacidad de miembros superiores

Director: Sebastian Durango - UAM

Resumen: Los ventiladores actuados por vibraciones mecánicas, que suelen consistir en palas flexibles fijadas mecánicamente a actuadores piezoeléctricos o inductivos, son alternativas prometedoras a los ventiladores rotativos porque tienen estructuras más sencillas, producen menos ruido y requieren menos consumo de energía. El estudio sistemático de su mecanismo de consumo de energía ha sido limitado. Se lleva a cabo un estudio combinado de experimentación y modelado para ayudar a dilucidar el mecanismo de disipación de energía en los ventiladores piezoeléctricos, y correlacionarlo con el rendimiento de la transferencia de calor, modificando las palas de una forma bio-inspirada.

Palabras Clave: Ventiladores actuados por vibraciones mecánicas, Bio-inspirado, Transferencia de calor

Director: Víctor Adolfo Romero Cano - UAO

Codirector: Juan David Hernández Vega - Universidad Cardiff, Reino Unido

Asesor(es): Mario Andrés Chavarría - EPFL, Suiza

Resumen: Una tecnología de asistencia que proporcione apoyo continuo y asistencia personalizada a los usuarios requiere capacidades avanzadas de percepción e interacción. Esta tecnología debe ser capaz de comprender de forma exhaustiva y robusta el entorno en el que se encuentra el usuario y, al mismo tiempo, proporcionar una retroalimentación significativa y oportuna para garantizar una interacción fluida. El objetivo de esta tesis es desarrollar técnicas de navegación social robótica que permitan a los robots navegar por entornos compartidos con humanos, así como, una interfaz humano-robot que permita a un robot guiar personas incluyendo aquellas en condición de discapacidad visual o auditiva.

Palabras Clave: Robot guía, Navegación social, Inclusión

Director: Hernán Gonzalez Acuña - UNAB

Director: Sebastián Roa Prada - UNAB

Codirector: Carlos Eduardo García Sánchez - Corporación Centro de Desarrollo Tecnológico del GAS CDT DE GAS

Director: Francy Nelly Jimenez García – UAM

Resumen: La propuesta de tesis doctoral está orientada a la caracterización fisicoquímica y bromatológica de la semilla de la planta ancestral amaranto (Amaranthus spp), pseudocereal destacado como superalimento, que contiene proteínas de alta calidad, todos los aminoácidos esenciales y propiedades funcionales que lo hacen versátil en aplicaciones tanto alimentarias como no alimentarias. Se identificará una aplicación a partir del estudio de la caracterización de la semilla y se definirá un piloto de producto como aporte a la seguridad alimentaria a nivel local y regional, enfatizando la necesidad de una mayor exploración y aprovechamiento de este valioso pseudocereal.

Palabras Clave: Amaranto, Semilla, Caracterización, seguridad alimentaria

Director: Reinel Tabares Soto - UAM

Codirector: Gonzalo Ruz Heredia - UAI

Resumen: La tesis se centra en detección temprana del Alzheimer mediante técnicas avanzadas de aprendizaje profundo, específicamente utilizando Vision Transformer (ViT). Dado que el Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa sin cura que se desarrolla gradualmente, es crucial detectarla en sus estadios iniciales de deterioro cognitivo leve temprano (EMCI) y moderado (MCI) para proporcionar tratamientos oportunos. Actualmente, la detección depende del análisis de especialistas, lo que incrementa los costos y tiempos de diagnóstico. La investigación justifica su relevancia por el impacto global de la demencia, que afecta a más de 55 millones de personas, y la creciente prevalencia en Colombia, donde la población mayor de 60 años está en aumento. El objetivo es desarrollar modelos de ViT para clasificar los diferentes estadios del Alzheimer a partir de imágenes de resonancia magnética nuclear, proporcionando un diagnóstico rápido, económico y preciso.

Director: Sebastián Durango Idárraga – UAM

Resumen: El proyecto aborda los desafíos de la programación de robots de soldadura para la reparación mediante manufactura aditiva, enfocándose en álabes de generadores hidroeléctricos. Estos álabes, esenciales para el funcionamiento eficiente de las turbinas, a menudo sufren desgaste no uniforme y desigual. Cada álabe dentro de una misma turbina puede presentar diferentes grados de daño y geometrías únicas, lo que complica su reparación. A diferencia de las aplicaciones en serie donde los procesos son repetitivos y predecibles, la reparación de un conjunto de álabes con desgaste variable requiere de la generación de trayectorias de soldadura específicas para cada componente, lo que hace necesario crear un programa diferente para reparar cada componente.

Palabras Clave: Álabe, trayectoria, soldadura, geometría, reparación, robot, automatización, programación

Director: Víctor Romero Cano - UAO

Resumen: La agricultura en Colombia tiene una gran cantidad de dificultades cómo el conflicto armado en las zonas rurales, la corrupción en ayudas al sector, la falta de vías terciarias para el transporte desde las veredas a las cabeceras municipales, la monopolización del sector por parte de grandes empresas dejando relegado al campesino promedio y la notable falta de tecnología asequible e intuitiva para los agricultores, es por eso que este proyecto busca desarrollar un sistema de decisión intuitivo y asequible a pequeños agricultores mediante registros de multiples sensores en el cultivo, entre los sensores se encuentran una cámara multiespectral, un sensor LiDAR y diversos nodos de sensores terrestres, los cuales se fusionarán y se creará un sistema de decisión sobre el monitoreo de cultivos.

Palabras Clave: Agricultura de decisión, Fusión multisensorial, Inteligencia Artificial

Director: Víctor Adolfo Romero Cano - UAO

Codirector: Juan Carlos Perafan Villota

Resumen: Una tarea fundamental que deben realizar los sistemas de percepción modernos para trabajar en entornos dinámicos complejos es extraer información significativa sobre objetos dinámicos en entornos exteriores no estructurados. Por lo tanto, esta propuesta doctoral busca desarrollar un sistema de seguimiento y clasificación simultánea que, mediante múltiples sensores, pueda determinar el estado dinámico y semántico de los objetos en entornos dinámicos. El sistema será globalmente óptimo, robusto, rápido y certificará un rendimiento fiable y seguro en todas las tareas que realice, incluso en entornos que evidencian dinámicas y condiciones diversas.

Palabras Clave: Percepción robótica, Visión computacional, Fusión sensorial

Director: Sebastian Roa Prada - UNAB

Resumen: En los últimos años, la cantidad de datos de la dinámica de perforación en el fondo del pozo ha aumentado considerablemente, pues es evidente que la cantidad de datos que se pueden evaluar para optimizar el rendimiento ha aumentado sustancialmente con respecto a hace sólo una década. Se presta mucha atención al ajuste de los parámetros de perforación para mejorar el progreso de la perforación/garantizar la estabilidad del pozo, pero la experiencia demuestra que los datos tienden a 'olvidarse' una vez terminado el pozo. La propuesta busca el aprendizaje a partir de datos históricos de la perforación de pozos de mejor rendimiento para comparar con los pozos que tengan menores rendimientos y poder establecer recomendaciones de mejoramiento.

Palabras Clave: Deep learning, Penetration rate, Optimization

Director: Juan Diego Pulgarin Giraldo - UAO

Director: Cesar Leandro londoño - UAM

Codirector: José Darío Agudelo Giraldo

Resumen: Se busca evaluar el uso de nanopartículas de óxido de cobre inmovilizadas en biopolímeros derivados del pergamino de café para el saneamiento de aguas residuales. Se sintetizarán y caracterizarán nanopartículas de CuO, y se desarrollarán soportes biopoliméricos para su retención. Se emplearán simulaciones de dinámica molecular para modelar la difusión iónica y validar experimentalmente la remoción de contaminantes. Se espera obtener un sistema eficiente, sostenible y de bajo costo para el tratamiento de aguas, que aproveche residuos agroindustriales y minimice el impacto ambiental.

Palabras Clave: Aguas residuales, Dinámica molecular, Nanopartículas, Óxido de cobre, Pergamino de café, Remoción de contaminantes.

Director: Francy Nelly Jiménez García - UAM

Resumen: En Colombia más del 70% de la energía eléctrica se genera en fuentes hídricas de manera centralizada, la cobertura de energía eléctrica a nivel nacional es del 96% y en departamentos como el Putumayo es del 77%. El departamento del Putumayo tiene un gran potencial en energías renovables, sin embargo, tiene problemas de cobertura de energía eléctrica, altos costos y baja calidad del servicio. Por lo anterior el objetivo de esta investigación es formular alternativas factibles de generación distribuida de energías renovables para el departamento del Putumayo considerando el diseño de la infraestructura de acuerdo con la integración de recursos energéticos descentralizados.

Palabras Clave: Energías Renovables, Recursos Energéticos descentralizados, Generación distribuida

Director: Leonardo Esteban Pacheco Sandoval - UNAB

Director: Yecid Alfonso Muñoz - UNAB

Codirector: Edgar Castillo - Investigador ICP-Ecopetrol

Resumen: La propuesta de investigación incorpora y evalúa la alternativa de electrificación industrial, para un proceso propuesto de producción y separación de metanol carburante. Entendiéndose la electrificación como el concepto o filosofía de uso decidido de la energía eléctrica como medio de sustitución de fuentes térmicas convencionales de origen fósil, donde una de las tecnologías relevantes de la electrificación es la bomba de calor, la cual evidencia gran importancia en el estudio, por ser una alternativa de uso eficiente de la energía para el proceso de conversión de energía eléctrica a energía térmica, con una menor huella de carbón (CO2) e impacto ambiental.

Palabras Clave: Metanol, Bomba de calor, Descarbonización

Resumen: La alta incorporación de energías renovables y el predominio de DERS en los sistemas eléctricos convencionales trae como consecuencia nuevos ámbitos investigativos entres los cuales se destaca la regulación de frecuencia la cual se mide mediante el ROCOF, ya que ante la conexión de grandes cargas y la variabilidad del recurso disponible el sistema se hará inestable, pues al estar basado predominantemente en inversores estos ofrecerán una inercia reducida, por lo que se hace necesario desarrollar estrategias de control en la variable de frecuencia, las cuales se aplicarán en el sistema SDL de Santander, a través de la elección de una micro red adecuada

Palabras Clave: ROCOF, DERS, Microgrid

Director: Yecid Alfonso Muñoz Maldonado - UNAB

Director: Luz Marina Flórez - UAO

Asesor(es): María Fernanda Gómez, Luis Alejandro Acosta González, Víctor Romero Cano

Resumen: El objetivo principal de mi investigación es estudiar la influencia de los complejos conjuntos microbianos presentes en la producción de biogás, posteriormente, haciendo uso de herramientas de aprendizaje automático se buscará identificar escenarios que incrementen la producción de biogás durante la codigestión de residuos agroindustriales en el Valle del Cauca. En pocas palabras, quiero que el proceso de digestión anaerobia, pensado como una caja negra, sea lo más blanco posible.

Palabras Clave: Codigestión anaerobia, Metagenómica, Aprendizaje automático

Director: José Ignacio Huertas Cardozo - TEC MX

Codirector: Victor Adolfo Romero Cano - UAO

Resumen: El patrón de conducción es la forma en cómo conducen las personas en una región o ciudad y es imprescindible para estimar la energía consumida, los costos y el impacto ambiental, especialmente en vehículos eléctricos. La tesis doctoral tiene como hipótesis que existe una alternativa de describir patrones de conducción basada en el análisis de los datos recolectados a partir del monitoreo de la operación real de vehículos en la región, que permite evaluar el desempeño energético de tecnologías vehiculares y estimar las emisiones de vehículos a costos reducidos y con gran exactitud. También puede ser usado para reconocer y evaluar estilos de conducción en una región y/o ciudad.

Palabras Clave: Patrón de conducción, Estilos de conducción, Comportamiento de conducción

Director: Alexander Meneses Jácome - UNAB

Director: Yecid Alfonso Muñoz Maldonado - UNAB

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Resumen: Con este proyecto se piensa emplear herramientas como Big data e inteligencia artificial, para la creación de una aplicación que permita la toma de decisiones frente a sistemas acuapónicos. Esto permitirá que pequeños productores puedan emplear estos sistemas para integrar agricultura y piscicultura de manera controlada, no solo en Santander sino en cualquier departamento de Colombia. Ya que estos sistemas se pueden instalar en cualquier lugar, siempre y cuando se mantenga un ambiente totalmente controlado para posibilitar su funcionamiento. Esto se logra a través del análisis de datos de parámetros fisicoquímicos, los cuales son manipulados para poder optimizar resultados.

Palabras Clave: Big Data, Inteligencia artificial y Acuaponía

Director: Olga Lucia Ocampo Lopez - UAM

Resumen: La propuesta de tesis se plantea para una de las cuencas binacionales más importantes del Nororiente Colombiano, que corresponde a la cuenca Catatumbo, aunque la delimitación espacial de la misma solo contemple el territorio en jurisdicción colombiana. La idea es establecer un modelo que permita simular dinámicas de escenarios de cambio climático a futuro en dicha cuenca, información que será de utilidad para la toma de decisiones. El trabajo se divide en tres fases, la primera de diagnóstico del área de estudio, la segunda relacionada con la estructuración del modelo informático y la última relacionada con el proceso de simulación. Es importante resaltar que este trabajo se formula para un territorio complejo en términos de orden público y manejo de los recursos naturales, en el cual es poca la información existente reportada por la red de estaciones de monitoreo del IDEAM.

Palabras Clave: Río Catatumbo, Modelo de Cambio Climático, Territorio complejo

Director: Luis Fernando Mulcue Nieto - UAM

Resumen: Colombia desde hace 5 años viene fortaleciendo los cafés especiales o de especialidad. Este proyecto pretende aportar significativamente a la tecnificación de los sistemas de beneficio del grano y busca reducir las inversiones, reducir la contaminación ambiental, reducir el consumo de agua, reducir el consumo energético y aumentar la calidad del grano, en las etapas de beneficio. Es decir, incrementará la sostenibilidad del sector cafetero.

Palabras Clave: Fermentación de café, Secado de café

Director: Ana Paola Lasso Palacios - UAO

Resumen: El acceso a la energía ha sido un tema de interés para muchos gobiernos debido al importante papel que juega en el progreso y la prosperidad de las comunidades. Colombia no es ajena a este tema y constantemente está en búsqueda de brindar soluciones a las poblaciones de su territorio que carecen de este servicio, por medio de recursos energéticos confiables y socialmente aceptados, como la biomasa. Este proyecto busca elaborar una estrategia para la selección de tecnologías de generación de energía con biomasa que involucren la sostenibilidad energética, enfatizando aspectos relacionados con el contexto particular las zonas rurales del Valle del Cauca.

Palabras Clave: Sostenibilidad energética, Método de selección multicriterio, Biomasa

Director: Yecid Alfonso Muñoz - UNAB

Resumen: El proyecto de investigación busca determinar el potencial de biomasas provenientes de los residuos agrícolas como la palma de aceite y el arroz y los posibles cultivos energéticos a desarrollarse en la región Casanare, teniendo en cuenta diferentes escenarios de perturbación. Así mismo, se realizará el modelamiento para rangos de operación estable de la tecnología de gasificación que mejor se adapte al inventario de biomasas de la región utilizando un tanque de estabilización de gas de síntesis y se determinará la viabilidad del sistema realizando un análisis exergético y ambiental de un caso de estudio con la adopción de la tecnología

Palabras Clave: Gasificación de Biomasa, Sostenibilidad de Proyectos, Zonas Aisladas

Director: Luz Marina Flórez Pardo - UAO

Codirector: Diana Mireya Ayala Valderrama - USTA

Resumen: La producción mundial de plásticos es superior 380 millones de toneladas anuales producidos a partir de fuentes no renovables, bajo el modelo de economía lineal. Así mismo, la agroindustria colombiana genera residuos que impactan negativamente el ambiente. Entre ellos, el mucilago de café constituido materia orgánica; principalmente carbohidratos y proteínas. Bajo el modelo de economía circular, se plantea el aprovechamiento del mucílago del café y entre otros, para transformarlos en termoplásticos con características fisicoquímicas y mecánicas idóneas para uso industrial, fundamentado en la posibilidad de conjugar las pectinas y el almidón como copolímeros para el desarrollo del material polimérico.

Palabras Clave: Bioplástico, Mucílago del café, Pectina

Director: Faruk Fonthal Rico - UAO

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Director: Alexander Meneses - UNAB

Resumen: La presente propuesta parte del significativo déficit de cobertura satisfactoria de saneamiento municipal en el país, especialmente acentuada en la región caribe. En esta región las problemáticas relativas al tratamiento de efluentes municipales pasan principalmente por la precariedad de la cobertura y de las tecnologías aplicadas en la provisión de este servicio, generando descargas de aguas residuales directas o pobremente tratadas al mar, los suelos y a los cuerpos de agua superficial. Por consiguiente, este trabajo sugiere la implementación de sistemas de tratamiento de aguas residuales (STARs) adaptables y compatibles con las necesidades de saneamiento básico y desarrollo sostenible de esta región, los cuales integren cadenas de valor de bioenergía y bioproductos implementando conceptos de economía circular.

Palabras Clave: Aguas residuales, Microalgas, Biorrefinería

Director: Alexander Meneses - UNAB

Resumen: El estudio busca evaluar el proceso de co-degradación anaerobia de glicerol y furfural proveniente de aguas residuales de origen agroindustrial en el departamento de Santander, mediado por la adición de nanopartículas de óxidos simples y/o mixtos de Ni y Fe, y la inducción de condiciones de micro-Aeración, con referencia a su efecto en la cantidad, calidad y estabilidad de la bio-energía producida en el proceso.

Palabras Clave: Síntesis de Nanopartículas metálicas, Procesos pirolíticos de biomasa, Sistemas de micro-aireación

Director: Leonardo Esteban Pacheco Sandoval - UNAB

Director: Luis Sebastian Mendoza - UNAB

Resumen: El objetivo general de la propuesta es realizar la evaluación de rutas tecnológicas para el aprovechamiento del gas obtenido de la gasificación de biomasa residual agrícola para generar energía eléctrica. Se planteará un modelo matemático que permita representar el comportamiento del sistema y evaluar tres tecnologías de generación eléctrica: microturbina de gas, celda de combustible y motor de combustión. Se identificarán los parámetros críticos que afectan el diseño del sistema y se plantearán ajustes que permitan mejorar su desempeño. Posteriormente se evaluará la viabilidad de cada una mediante un análisis técnico-económico.

Palabras Clave: Gasificación, Generación eléctrica, Biomasa

Director: Luis Sebastián Mendoza Castellanos - UNAB

Codirector: Karina Angelica Ojeda Delgado - Universidad de Cartagena

Director: Liliana Calderón - UNAB

Resumen: El sesgo en Aprendizaje Automático, llamado también sesgo de aprendizaje, es producido por el sesgo cognitivo, presente en los humanos y que es heredado por los datos recopilados, que son utilizados en el entrenamiento y validación de los modelos y que contienen una distorsión o parcialidad de la realidad que representan. Existen dos representaciones del sesgo; uno que es producido por los datos y el otro producido por los algoritmos. Esta investigación, hace una propuesta sobre la forma en que se debería abordar la implementación de soluciones de Aprendizaje Automático, alineadas con principios éticos, mediante un conjunto de fases, actividades y herramientas tecnológicas que permiten identificar la presencia del sesgo e injusticia durante el desarrollo de un proyecto de Aprendizaje Automático.

Palabras Clave: Ética en aprendizaje automático, Sesgo en aprendizaje automático, Justicia en aprendizaje automático

Director: Eduardo Carrillo Zambrano -UNAB

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Codirector: Susana Bautista Blasco

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Director: Mauricio Fernando Alba Castro - UAM

Director: Maritza Liliana Calderón Benavides - UNAB

Director: Juan David Correa Granada - UAM

Codirector: Mauricio Fernando Alba Castro - UAM

Director: Dra Diana Yomali Ospina - UAM

Codirector: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Resumen: MARCO DE GOBERNANZA PARA EL DISEÑO DE INTERVENCIONES DIGITALES EN SALUD BASADAS EN LA AUTOGESTIÓN DEL ESTILO DE VIDA.  La tesis propone un marco de gobernanza para orientar el diseño de intervenciones digitales en salud centradas en la autogestión del estilo de vida, con el fin de prevenir y controlar enfermedades crónicas. Busca definir lineamientos clave que integren aspectos tecnológicos, participativos y de política pública para guiar proyectos efectivos en este campo.

Palabras Clave: Salud digital, enfermedades crónicas, autocontrol, hábitos saludables, gobernanza.

Director: Jesus Alfonso Lopez Sotelo - UAO

Director: Jesus Alfonso Lopez Sotelo - UAO

Codirector: Alberto Jaramillo Jiménez - Stavanger University Hospital

Director: Martha Lucía Orellana Hernández - UNAB

Resumen: La toma de decisiones agropecuarias regionales y sectoriales sobre CTI es muy compleja por numerosos elementos y relaciones, consecuencias globales y de largo plazo, e incertidumbre del entorno socioeconómico y ambiental. Estas decisiones se toman rápidamente, sin plan, poco fundamento científico y atendiendo intereses particulares e intuiciones. Se pretende mejorar las decisiones mediante simuladores construidos con Dinámica de Sistemas que integren conocimiento científico-tecnológico experto sobre sistemas regionales o sectoriales y, mediante simulaciones computacionales, probar decisiones en escenarios. Así, tomadores de decisiones visualizarán consecuencias globales de mediano y largo plazo de decisiones sobre sistemas regionales y/o sectoriales difíciles de prever.

Palabras Clave: Modelos y simulación sistémicos, Agropecuario, Ciencia, Tecnología e Innovación

Director: Oscar Agustín Loyola Valenzuela - Instituto Profesional Douc UC – Sede Plaza Norte

Director: Eduardo Carrillo Zambrano - UNAB

Director: José Luis Rodríguez Sotelo - UAM

Asesor(es): Hector Andres Tinoco Navarro - UAM

Resumen: La propuesta presentada y aceptada ante el comité evaluador, consiste en realizar una identificación de las propiedades cromáticas, geométricas, densitométricas, de fuerza, elástica, dinámica y de fractura, tanto del fruto como de su pedúnculo para el café arábica variedad Castillo, en los diferentes estados de maduración. Siendo esta caracterización necesaria para el desarrollo de tecnologías de asistencia para la variedad, que puedan ser aplicadas a ciertas etapas de la producción como la recolección; entendiendo que esta actividad es una de las mas importantes en el proceso de producción del café y la que mas problemas presenta, especialmente ante la falta de una suficiente fuerza laboral de recolectores especializados.

Palabras Clave: Caracterización físicas de frutos, Caracterización mecánica, Café Arábica

Director: Diego Martínez Castro - UAO

Resumen: Se centra en poder determinar nuevas estrategias o procedimientos de diseño que garanticen niveles de seguridad y confianza en aplicaciones de control soportadas en sistemas ciberfísicos, con relación a ciberataques que afecten la integridad de las mediciones y acciones de control, o el cumplimiento de plazos de tiempo real.

Palabras Clave: Sistemas ciberfísicos, Detección de ciberataques, Aislamiento de ciberataques

Director: Jose Luis Rodríguez Sotelo - UAM

Codirector: Hector Fabio Torres Cardona - UCALDAS

Resumen: El proyecto de tesis doctoral se centra en el diseño de un sistema de inducción y reconocimiento de emociones utilizando estimulación sonora, que opera en lazo cerrado y en tiempo real, el cual permita modular el estado emocional humano. Para esto, es necesario realizar la caracterización de la actividad cerebral ante estímulos sonoros afectivos por medio diferentes pruebas utilizando interfaces cerebro computador, donde se requiere parametrizar y clasificar la actividad cerebral utilizando técnicas de procesamiento digital de señales y machine learning, así como la implementación de técnicas de sonorización para la generación automática de los sonidos afectivos.

Palabras Clave: Interfaz Cerebro Computador, Sonorización, Emociones

Director: Jhon Jairo Cabrera López - UAO

Codirector: Andrés Mauricio González Vargas - UAO

Asesor(es): Víctor Hugo Mosquera Leyton - UCAUCA

Resumen: La tesis de doctorado propone desarrollar una técnica innovadora para el monitoreo, continuo y no invasivo de la presión arterial (PA) utilizando la técnica de impedancia eléctrica en un segmento corporal. Dicha técnica posee cuatro características costo asequible, no invasiva, transportable y, bajo consumo de energía. Por otra parte, las técnicas utilizadas para obtener el valor de la PA en el campo de la salud son incomodas, con potencial riesgo de generar efectos adversos causados por los procedimientos médicos. El objetivo de la medición de la PA es establecer riesgos en el sistema cardiovascular en una persona.

Palabras Clave: Impedancia eléctrica, Pletismografía de impedancia eléctrica, Método de elementos finitos

Director: Oscar Moscoso Londoño - UAM

Codirector: Posidia Pineda Gómez - UCALDAS

Asesor(es): Francy Nelly Jiménez García - UAM

Resumen: En este trabajo se propone investigar el efecto de las micro y nanopartículas de sílice sobre las propiedades mecánicas por medio de ensayos destructivos y no destructivos de las placas de fibrocemento; así mismo, determinar sus efectos en las propiedades físicas y químicas de las placas de fibrocemento expuestas a un envejecimiento acelerado a escala de laboratorio. La obtención de las partículas de sílice y de las microfibras de celulosa se hará a partir de la cascarilla de arroz, involucrando tratamientos físicos y químicos.

Palabras Clave: Nanopartículas de sílice, Cascarilla de arroz, Placa de fibrocemento

Director: Paulo César Cárdenas Montoya - UAM

Codirector: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Resumen: El propósito del Proyecto es generar una herramienta tecnológica para reducir la brecha digital en el conocimiento de Inteligencia Artificial de instituciones públicas de un país en desarrollo como Colombia, Como resultado de este proyecto, se quiere diseñar y construir un sistema modular utilizando herramientas de software gratuitas y dispositivos de bajo costo. Este sistema apoyará la docencia en Inteligencia Artificial y permitirá a profesores y alumnos diseñar ejercicios personalizados de aplicaciones de reconocimiento de imágenes. El sistema modular será validado con estudiantes de secundaria de la ciudad de Pradera en el departamento del Valle del Cauca en Colombia.

Palabras Clave: Docencia en Inteligencia Artificial, Recursos Tecnológicas, Sistema Modular

Director: Alvaro José Rojas Arciniegas - UAO

Codirector: Víctor Romero Cano - UAO

Resumen: La investigación doctoral se concentra en diseñar un sistema de control multivariable en lazo cerrado para un procesos de manufactura aditiva, con el fin de supervisar y controlar las diferentes variables envueltas en el proceso de impresión, con el objetivo de producir objetos con mejores prestaciones, cualidades, usabilidad y propiedades mecánicas.

Palabras Clave: Manufactura Aditiva, Control multivariable, Impresión 3D

Resumen: El objetivo de la propuesta de doctorado es realizar un estudio para establecer los índices o variables que determinan el momento adecuado de desconexión en pacientes durante el proceso de destete utilizando técnicas de inteligencia artificial. A partir de este estudio se establecerán los requerimientos técnicos que permitan la implementación de un sistema de asistencia médica que sea de soporte para los médicos en el proceso de destete de pacientes en UCI's.

Palabras Clave: Ventilación mecánica, Proceso de extubación, Base de datos Weandb

Director: Victor Alfonso Solarte David - UNAB

Codirector: Silvia Milena Becerra Bayona - UNAB

Asesor(es): Marianny Yajaira Combariza Montañes - UIS

Resumen: En la actualidad existen una gran cantidad de productos médicos (apósitos, disponibles comercialmente), basados en celulosa microbiana que se utilizan en su mayoría para el tratamiento de úlceras diabéticas, quemaduras graves y aceleración de procesos de cicatrización, entre otros. Con esta investigación se busca hacer innovación biotecnológica con la utilización de bacterias para la producción del biopolímero como un futuro dispositivo médico, que sería una solución para las enfermedades cutáneas de bajo costo y por su elaboración con fuentes alternativas de la agroindustria como el mucílago de café y algunos extractos de plantas medicinales.

Palabras Clave: Apósito, Celulosa, Liberación

Director: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Resumen: En este trabajo de tesis se presenta un aporte al modelado de sistemas dinámicos usando modelos generativos de aprendizaje profundo. Se propone una arquitectura de Autocodificador basada en redes neuronales MLP para el modelado de sistemas lineales y no lineales. Por otra parte, se plantea una arquitectura de Autocodificador Variacional modificada para el modelado de sistemas no lineales exclusivamente. La parte del codificador consiste en una red MLP, mientras que el decodificador se basa en una estructura NARX neuronal. Las arquitecturas propuestas son validadas con sistemas dinámicos de referencia seleccionados a partir de una revisión de literatura.

Palabras Clave: Identificación de Sistemas, Aprendizaje Profundo, Modelos Generativos

Director: Oscar Cardona Morales - UAM

Resumen: En la infancia, es común el Trastorno del Desarrollo de la Coordinación TDC, el cual conlleva a la incapacidad de utilizar las habilidades motoras voluntarias de manera efectiva, perjudicando así aspectos de la vida del niño tanto en el contexto familiar como escolar. Este trastorno a su vez, es comórbido con otros trastornos del desarrollo, por lo cual es imperativo realizar una detección precoz. Actualmente, los instrumentos para su detección, son aplicados de forma manual por personal de la salud, lo cual suma una variable de sesgo por fatiga o inexperiencia del evaluador. El sistema propuesto permitirá sistematizar y estandarizar los procesos de medición del TDC, a partir de las características sociodemográficas, clínicas, psicomotoras y antecedentes de salud, apoyado en herramientas de aprendizaje automático y lúdica mediante realidad virtual.

Palabras Clave: Trastorno del desarrollo de la coordinación (TDC), Perfil psicomotor, Aprendizaje automático

Director: Vladimir Pabón Martínez - ESTOCOLMO

Resumen: La industria farmacéutica incrementó el interés en investigación básica vinculada al desarrollo de Oligonucleótidos (ONs) terapéuticos eficientes biológicamente, siguiendo patrones de innovación biotecnológica. Pasados 40 años de estudiar ONs, ensayos clínicos sólidos respaldan estándares de calidad terapéuticos. A pesar de los esfuerzos regulando la expresión génica utilizando ONs formadores de tríplex, no existe ningún ON aprobado como estrategia anti-gene contra el cáncer. Esta brecha tecnológica impulsa diseñar ONs prometedores, combinando modificaciones en ácidos nucleicos, que formen tríplex estables, específicos, sin efectos adversos celulares, mejorada captación y entrega celular, reducido efecto fuera del sitio para el cual fue diseñado el ON.

Palabras Clave: Antigene, Oligonucleótidos, Triplex

Director: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Codirector: Jesus Hamilton Ortiz - UNAD

Resumen: El consumo energético es cada vez de interés a nivel mundial, los principales consumidores de energía son las fábricas de manufactura, por lo cual, demandan la generación de estrategias para la medición, monitoreo y gestión del consumo energético. La propuesta doctoral está orientada a la implementación de una plataforma informática que permita estimar consumos de energía haciendo uso de técnicas de inteligencia artificial. Esta plataforma se desarrolla teniendo en cuenta el modelo de referencia de industria 4.0, lo aporta a la trasformación digital de la fábrica.

Palabras Clave: Analítica de datos, Inteligencia artificial, Consumo energético, Pymes

Director: Francy Nelly Jiménez García - UAM

Asesor(es): Cesar Augusto Álvarez Vargas - UAM, Daniel Escobar Rincón - UNAL

Resumen: Las limas rotativas y reciprocantes fabricadas con aleación NiTi utilizadas en endodoncia, permiten al especialista realizar tratamientos en conductos radiculares con morfologías regulares e irregulares. Debido a las reducidas dimensiones de la lima y a la combinación de cargas durante su funcionamiento, pueden fracturarse durante el procedimiento, sin señales de aviso audibles o visibles para el profesional. Este accidente, reduce significativamente la eficacia del tratamiento ya que el fragmento separado puede bloquear el canal radicular, impidiendo la erradicación de la infección. Puesto que la separación ocurre repentinamente, es relevante estudiar la causalidad de la fractura de limas NiTi, mediante pruebas experimentales dinámicas y esterilización. Lo anterior, para conocer la fenomenología de la falla, estandarizar la vida útil de la lima en condiciones de operación de bajo ciclaje y determinar las condiciones asociadas a la proximidad de falla.

Palabras Clave: Limas endodónticas, Falla mecánica, Fatiga de bajo ciclaje

Director: Leonardo Esteban Pacheco Sandoval - UNAB

Resumen: Se plantea la determinación de un marco de sostenibilidad integral que permita establecer la sostenibilidad del uso de la gasificación de biomasa como solución energética para localidades de zonas no interconectadas de Colombia. El estudio comprende el análisis de datos que incluyen la reducción dimensional y clustering para determinar tipologías de estas localidades para identificar en cuales de ellas es pertinente esta solución. Igualmente, para estas localidades, se plantea la construcción de indicadores agregados para todo el conjunto de localidades establecido y desagregados de base exergética, que se construyen a partir de casos de estudio en localidades específicas, en los cuales se profundiza en aspectos técnicos del sistema gasificador-motor.

Palabras Clave: Sostenibilidad, Gasificación, Energización Rural

Director: Santiago Laín Beatove - UAO

Codirector: Martin Sommerfeld - OVGU

Resumen: El presente trabajo propone la realización de simulaciones numéricas sobre partículas no esféricas de forma regular e irregular. Dos grandes novedades se presentan, la primera, es el modelado de partículas no esféricas de forma irregular mediante NURBS. La segunda, es el desarrollo de una aproximación estocástica en la simulación de partículas no esféricas de forma irregular.

Palabras Clave: Partículas no esféricas, Simulación numérica directa, Coeficientes aerodinámicos de flujo

Director: Ricardo Moreno Chuquen - UAO

Codirector: Francy Nelly Jimenez Garcia - UAM

Resumen: Esta investigación propone y desarrolla la metodología de planeación prospectiva por escenarios, se desarrollaron cuatro escenarios energéticos de diferentes porcentajes de inclusión de energías renovables en la matriz de capacidad de generación de energía eléctrica y eventos del fenómeno de El Niño en el período 2020-2035. Dentro de los hallazgos más significativos se encontró que el escenario que considera inclusión de energías renovables a gran escala y de generación distribuida del 58% a 2035 en el sistema de generación de energía eléctrica tendrá beneficios en resiliencia al fenómeno de El Niño y reducción de emisiones de GEI.

Palabras Clave: Fenómeno de El Niño, Vulnerabilidad, Colombia

Director: Yuri Ulianov López Castrillón - UAO

Codirector: Gabriel Eduardo Escobar Arias- UAM

Resumen: El proyecto de investigación doctoral realizó el diseño un modelo técnico, económico y financiero asequible en sistemas energéticos basado en Microrredes de fuentes renovables para la electrificación rural a través de una investigación cuantitativa de alcance correlacional, no experimental, mediante un caso de estudio en una población del Pacífico colombiano caracterizada como zona no interconectada. El desarrollo de la investigación implicó la programación de un modelo de optimización estocástico para el dimensionamiento y la operación del sistema de generación incluyendo patrones de consumo y un amplio perfil de la demanda.

Palabras Clave: Modelo técnico – económico, Modelo financiero, Electrificación rural, Energía renovable, Microrred, Zona no interconectada.

Director: Johnny Posada Contreras - UAO

Codirector: Omar Pinzón Ardila - UPB

Resumen: Con esta tesis doctoral se busca optimizar el desempeño de una microrred híbrida AC/DC mallada (MHM) con alta penetración de recursos energéticos distribuidos (RED) conectada a un sistema de distribución (SDL) a partir de transformadores inteligentes (TI) como enrutador de energía comandados desde un sistema de gestión óptima de energía basado en algoritmos de optimización robusta, teniendo en cuenta que el TI ha presentado buenos resultados en cuanto a la flexibilidad y control de potencia de forma bidireccional en microrredes radiales. Para tal fin, se propone una fase de modelado modelo matemático de la MHM con alta penetración de RED.

Palabras Clave: Transformador Inteligente, Optimización Robusta, Microrred Híbrida

Director: Ricardo Moreno Chuquen - UAO

Resumen: El proceso de transición energética en Colombia tiene el potencial para promover la descentralización en la generación y la infraestructura de transporte de energía eléctrica a través de la inserción de tecnologías que den lugar a nuevos modelos energéticos basados en la participación de recursos energéticos distribuidos (DER), a partir de esquemas de participación en los mercados de energía, generando oportunidades para las distintas actividades relacionadas con la energía eléctrica en el país. Por lo tanto, esta investigación está enfocada en el desarrollo de herramientas computacionales que impulsen la integración de los DER e incentive la participación de distintos actores sociales en modelos de negocio participativos a partir de la descentralización.

Palabras Clave: Recursos Energéticos Distribuidos, Herramientas Computacionales, Mercados de Energía

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Codirector: Laura Milena Cárdenas Ardila - Universidad de Antioquia

Resumen: En esta investigación se estudió lo que sucede con la transparencia en los ecosistemas de datos abiertos del gobierno (ecosistema OGD), a través de un estudio de caso y la utilización del modelado con Dinámica de Sistemas. El estudio de caso de los datos abiertos de contratación del gobierno permitió llegar a observar y recopilar información del ecosistema OGD, los actores y relaciones. Con esto se formuló una teoría dinámica para la transparencia en los ecosistemas OGD.

Palabras Clave: Transparencia del gobierno, Ecosistema de datos abiertos, Modelos

Director: Andrés Fernando Solano Alegría - UAO

Codirector: Antoni Granollers - Universidad de Lleida

Resumen: Esta tesis desarrolla la propuesta de un método para la preproducción de sistemas multimedia que, a diferencia de las propuestas actuales, no se ocupa de la descripción que ofrecen los enfoques metodológicos tradicionales para el desarrollo de sistemas interactivos y multimedia, centrados en el ciclo de vida de la ingeniería del software y el diseño centrado en el usuario, sino, que se enfoca en la problemática de concebir y diseñar las bases de un sistema multimedia, orientándose hacia una solución que promueve a la creación de valor para sus interesados. Ofrece una contribución que parte de una definición para sistema multimedia, basada en un conjunto de principios y fundamentos formalmente presentados, a partir de los cuales se expresan una serie de prácticas que promueven un trabajo colaborativo con sentido creativo, para concebir y diseñar soluciones basadas en sistemas multimedia.

Palabras Clave: Sistemas multimedia, Método de preproducción

Director: Edgar Mauricio Mendoza García - UNAB

Codirector: Alejandro David Martínez Amariz - UDES

Asesor(es): Luis Eduardo Becerra Ardila - UIS, Laura Milena Cárdenas Ardila - UDEA

Resumen: Esta investigación busca generar un modelo de desarrollo territorial agroindustrial para el departamento de Santander- Colombia, mediante la integración de diferentes herramientas metodológicas como un estudio de caso múltiple con múltiples unidades de análisis, prospectiva y modelado mediante dinámica de sistemas, donde se identifican variables claves, actores, estrategias y métricas que deben desarrollarse a nivel territorial para solventar actuales problemas de nuestro sistema agrícola como la desarticulación entre sectores, actores e instituciones que han generado un bajo impacto y desempeño. El modelo busca ser una herramienta que facilite la toma de decisiones a nivel de gobierno permitiendo una mejor planeación.

Palabras Clave: Desarrollo territorial, Agroindustria, Enfoque sistémico, Prospectiva

Director: César Darío Guerrero Santander - UNAB

Codirector: Cesar Alberto Collazos - UCAUCA

Asesor(es): Gina Paola Maestre - UCC MEDELLIN

Resumen: Este trabajo presenta la integración de los factores clave para la adopción de cuatro tecnologías inteligentes: Computación en la nube, Big Data, Inteligencia Artificial, e Internet de las Cosas; un enfoque evolutivo para que una universidad tradicional progrese por niveles hacia una universidad inteligente en un modelo de madurez. Se concluye sobre la necesidad de alineación de las tecnologías inteligentes con los procesos de la organización, exigiendo una mayor interacción con la alta dirección.

Palabras Clave: Digital technologies, Management; Smart technologies, Smart university, Technology adoption

Director: César Darío Guerrero Santander - UNAB

Resumen: Las pequeñas y medianas empresas (PYMES) son un motor fundamental de la economía del país. Adoptar tendencias tecnológicas como Internet de las Cosas (IoT) es un desafío para las PYMES, considerando sus limitaciones financieras y tecnológicas. Esta tesis tiene como objetivo guiar la adopción de IoT en pequeñas y medianas empresas mediante la definición de un sistema de soporte de decisiones basado en The Technology-Organization-Environment Model (TOE). El sistema de soporte de decisiones ayudará a los tomadores de decisiones a indicar su nivel de preparación tecnológica y brindar recomendaciones que respalden el proceso de transformación digital.

Palabras Clave: Adopción IoT, Preparación tecnológica, Transformación digital

Director: César Darío Guerrero Santander - UNAB

Codirector: Hugo Ernesto Martinez Ardila - UIS

Asesor(es): Luis Eduardo Becerra Ardila - UIS

Resumen: El objetivo de la tesis es realizar un aporte al conocimiento al área de investigación de los sistemas de innovación agrícola, por medio del uso de un enfoque cuantitativo enfocado en el uso de técnicas, métodos e indicadores del análisis de redes sociales para la evaluación del desempeño innovador. Esta tesis se aparta de los estudios de caso tradicionales construidos a partir de encuestas y entrevistas para incorporar el uso de fuentes estructuradas de datos sobre producción académica en las áreas de conocimiento de ciencias agrícolas, con una delimitación regional.

Palabras Clave: Análisis de redes sociales, Sistemas de innovación agrícola, Desempeño innovador

Director: Florina Almenares Mendoza - Universidad Carlos III de Madrid

Codirector: Maritza Liliana Calderón - UNAB

Asesor(es): Juan Carlos Vesga Ferreira - UNAD

Resumen: La integración de las WSN con el internet de las cosas (IoT) es cada vez mayor y se encuentran presente en contextos como las ciudades inteligentes en dominios como el transporte, ambiente, movilidad, economía, la industria, salud, hogar, otros. Según IoT Analytics, se espera que para el 2025, hayan más de 30 mil millones de conexiones IoT, casi 4 dispositivos IoT por persona. Sin embargo, la ausencia de infraestructura, las limitaciones en los recursos del sistema y los mecanismos de seguridad desplegados no terminan de ser eficaces en las redes ad hoc para contrarrestar amenazas de seguridad internas y externas, que impactan la disponibilidad de la red.

Palabras Clave: WSN, IDS, Aprendizaje Automático

Director: Jorge Andrick Parra Valencia - UNAB

Codirector: Laura Milena Cárdenas Ardila -Universidad de Antioquia

Resumen: Esta tesis doctoral brinda un enfoque para enfrentar el problema del diseño y soporte de políticas encaminadas a incentivar el desarrollo de sistemas de transporte intermodal, por medio de mecanismos causales que soporten el aprendizaje y la toma de decisiones. Esta investigación permite generar comprensión de sistemas de transporte intermodal, la cual ha sido fraccionada debido al desconocimiento de su estructura. Se formulan lineamientos para valorar políticas, estructurando un problema no estructurado.

Palabras Clave: transporte intermodal, políticas públicas, cadenas de suministro.

Director: Oscar Hernán Mondragón Martinez - UAO

Resumen: Un problema potencial sobre la implementación de una aplicación informática de alto rendimiento en el almacenamiento en la nube y los sistemas de archivos se refiere a que los clústeres en la nube no usan lo mismo que los clústeres HPC, lo que los afecta con una sobrecarga. Esta disertación busca reducir esta sobrecarga, mejorando el rendimiento de ejecución de las aplicaciones en sistemas de almacenamiento heterogéneos en HPC Cloud. Esta disertación valida el uso de un modelo basado en la teoría del valor extremo para caracterizar, analizar y predecir el rendimiento de estas aplicaciones. Finalmente, este modelo se utiliza como entrada para un algoritmo genético para resolver un problema de Programación Lineal Entera formulado para la colocación de datos de los archivos de la aplicación.

Palabras Clave: Nube HPC, Teoría del valor extremo, Algoritmo genético

Director: César Darío Guerrero Santander - UNAB

Resumen: Se desarrollará un modelo de gestión del conocimiento para tomar decisiones en I+D de productos y servicios, que permita generar innovaciones mediante un Living Lab universitario. Para esto se caracterizará el proceso de gestión del conocimiento de universidades a partir de variables que promueven generación de valor e innovaciones en I+D; se definirán estrategias a implementar en universidades para diseñar y co-crear productos y servicios innovadores; se diseñará un esquema Living Lab universitario; se construirá el modelo que permita toma de decisiones en diseño de conceptos, prototipos e innovaciones; y se aplicará en un producto o servicio del sector agro.

Palabras Clave: Desarrollo e innovación (I+D+i), Living Lab Universitario, Gestión del conocimiento

Director: Henry Lamos Díaz - UNAB

Resumen: Este trabajo se enfoca en la optimización de la cosecha del Theobroma Cacao a partir de tres etapas de investigación. Primero, evalúa la productividad del cacao de manera empírica bajo diferentes condiciones de suelo, riego, fertilización, enfermedades y medio ambiente, para ello hace uso de modelos estadísticos y de aprendizaje automático. Segundo, desarrollando un modelo matemático que involucra técnicas de investigación operativa para mejorar la toma de decisiones relacionadas con las operaciones de un cultivo de cacao bajo escenarios de incertidumbre. Tercero, desplegando un sistema de información y gestión tecnológica basado en las características del cultivo del cacao, teniendo en cuenta las limitaciones de la infraestructura tecnológica y el diseño centrado en el usuario.

Palabras Clave: Theobroma Cacao, Optimización Estocástica, Agricultura Inteligente

Director: Rodrigo Gonzalo Torres Sáez - ECOPETROL

Codirector: Sergio Andrés Marchant Rojas - UIS

Asesor(es): Claudia Cristina Ortiz - UIS, Victor Alfonso Solarte - UAO, Carlos Julio Arismendi - UNAB

Resumen: La producción del pollo y el huevo se ha intensificado durante los últimos años y se prevé que se produzcan 150 millones de toneladas de pollo en 2020. Uno de los mayores problemas ligados a los procesos de producción avícola lo constituyen las enfermedades infecciosas por microorganismos patógenos. Es importante comprender los mecanismos implicados en la colonización de microorganismos patógenos que afectan a las aves de corral y sus interacciones con la microbiota gastrointestinal, las cuales son clave en la mejora de la absorción de nutrientes y el fortalecimiento del sistema inmune, que influye en el crecimiento y la salud.

Palabras Clave: Microbiota gastrointestinal, Aves de corral, Metagenómica

Director: Eduardo Carrillo - UNAB

Codirector: Francisco Milton Mendes Neto - UFERSA, Brasil

Resumen: El páramo de Santurbán es un recurso natural compartido entre los departamentos de Santander y Norte de Santander, una zona de vital importancia para la sostenibilidad. Con la integración de un sistema de recomendaciones basado en el contexto sobre tecnologías 4.0, se pretende que los habitantes de la zona, los diferentes operadores turísticos y las autoridades locales cuenten con nuevas herramientas para el manejo digital de la información y además facilitar el interés de los turistas inclinados a la geografía y la biodiversidad, con el correspondiente impacto positivo en los ingresos de este rubro para el departamento.

Palabras Clave: Inteligencia artificial, Ontologías, Industria 4.0

Director: Román Eduardo Sarmiento Porras - UNAB

Codirector: Maria Begoña García Zapirain - UD, ESPAÑA

Asesor(es): Mireya Astrid Jaime Arias - UNBOSQUE, Mario Fernando Jojoa Acosta - UD

Resumen: Este proyecto propone el desarrollo de un framework para la transferencia de tecnologías del Internet de las cosas empleadas en sistemas de riego, usando elementos propios de los sistemas centrados en las personas con el fin de potenciar la transformación digital en comunidades de pequeños productores agricultores santandereanos. Este proyecto plantea una metodología de triangulación, en donde emplea una revisión sistemática de literatura, revisión por expertos y técnicas de procesamiento de lenguaje natural (NLP) que permite identificar aquellas prácticas que puedan ser acopladas en el framework.

Palabras Clave: Transferencia tecnológica agrícola - ATT, Diseño centrado en las personas HCD, Internet de las cosas - IoT

Director: Jesus Alfonso Lopez Sotelo - UAO

Codirector: Jorge Giovanni Jiménez Sánchez - FAC

Resumen: Las imágenes captadas por sensores ubicados en plataformas satelitales presentan a menudo píxeles incorrectos por diferentes fallas generando errores como los geométricos, radiométricos y otras alteraciones introducidas por fenómenos atmosféricos, limitando significativamente, el alcance y la agilidad del análisis de estas representaciones visuales y condicionando procesos de teledetección e indexación de metadatos necesarios en diferentes propósitos y aplicaciones. Con el desarrollo de la presente investigación en el contexto de procesamiento de imágenes se sugiere abordar la problemática con algoritmos de aprendizaje profundo, en particular las redes convolucionales y generativas, buscando la corrección automática en las imágenes satelitales que a futuro puedan facilitar procesos predictivos para salvaguardar el ecosistema y preservar la vida humana.

Palabras Clave: Modelos generativos, Imágenes satelitales, Errores geográficos, radiométricos y atmosféricos

Director: Raul Ramos Pollan

Codirector: Gustavo Adolfo Isaza Echeverri

Resumen: Esta tesis doctoral muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de Redes Neuronales Convolucionales (CNNs) para el esteganálisis de imágenes digitales en el dominio espacial. La esteganografía consiste en ocultar mensajes dentro de un objeto conocido como portador para establecer un canal de comunicación encubierto para que el acto de comunicación pase desapercibido para los observadores que acceden a ese canal. Esteganálisis se dedica a detectar mensajes ocultos mediante esteganografía; estos mensajes pueden estar implícito en diferentes tipos de medios, como imágenes digitales, archivos de video, archivos de audio o texto sin formato.

Palabras Clave: Redes neuronales convolucionales, Esteganálisis, Esteganografía