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Tesis Doctorales Activas

Análisis de la influencia de la estructura cognitiva social de las redes de co-creación de conocimiento en el desempeño de sistemas de innovación agropecuaria

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





Efrén Romero Riaño - UNAB
Línea Informática
Propuesta de framework para la transferencia tecnológica IoT enfocado en el diseño de soluciones de riego para pequeños productores agricultores de Santander: Un aporte desde el diseño centrado en personas

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





María Alexandra Espinosa Carreño - UNAB
Línea Informática
Modelo de gestión del conocimiento para la toma de decisiones en la investigación y desarrollo de productos y servicios, que permita la generación de innovaciones mediante un Living Lab universitario

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





Leidy Yohana Flórez Gómez - UNAB
Línea Informática
Sistema de inducción y reconocimiento de emociones basado en interfaces cerebro computador utilizando estimulación sonora

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





Catalina Aguirre Grisales - UAM
Línea Automática
Aportes al Modelado de Sistemas Dinámicos No Lineales Usando Modelos Generativos

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





José Luis Paniagua Jaramillo - UAO
Línea Automática
Modelo sistémico de desarrollo territorial agroindustrial aplicado a la planeación sostenible del sistema agrícola de Santander Colombia

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





Claudia Jazmín Galeano Barrera - UNAB
Línea Informática
Producción de apósitos de celulosa microbiana como matriz para la liberación de fármacos tópicos

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





Ingrith Carolina Flórez García - UNAB
Línea Automática
Estudio de identificación e inhibición de microorganismos patógenos formadores de biofilm de granjas de gallinas ponedoras de Santander

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





Marcela Judith Mantilla Martínez - UNAB
Línea Informática
Contribuciones a la prevención y detección de intrusos en redes de sensores inalámbricos con aprendizaje automático y un enfoque basado en anomalías

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





Fernando Gutiérrez Pórtela - UNAB
Línea Informática
Desarrollo de termoplásticos a partir de residuos de la agroindustria boyacense como alternativa de la implementación de economía circular en la industria del café

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





Julie Andrea Gil Gómez - UNAB
Línea Energía
Identificación y caracterización de propiedades cromaticas, físico-mecánicas, dinámicas y de fractura del sistema fruto-pedúnculo de coffea arabica l. var. castillo a través de un enfoque numérico-experimental

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





Alexander Rincón Jiménez - UAM
Línea Automática
Plataforma inteligente de análisis de datos para estimar el consumo proyectado de energía en sistemas de manufactura de Pymes bajo el contexto de industria 4.0

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





William Gutiérrez Marroquin - UAO
Línea Automática
Monitoreo no invasivo de la presión en un conducto elástico utilizando impedancia eléctrica

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





César Augusto Romero Beltrán - UAO
Línea Automática
Diseño de un Sistema de Control Multivariable para un Proceso de Fabricación Aditiva

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





Francisco José Mercado Rivera - UAO
Línea Automática
Redes generativas profundas para corrección de errores geométricos, radiométricos y otras alteraciones causadas por factores atmosféricos presentes en Imágenes Satelitales multiespectrales

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





Paola Andrea Zárate Luna - UAO
Línea Informática
Descripción de Patrones Locales de Conducción

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





Jessica Gissella Maradey Lázaro - UNAB
Línea Energía
Determinación y aplicación de un marco de sostenibilidad integral para suministro de energía con base en gasificación de biomasa a pequeña escala en zonas no interconectadas de Colombia

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





Carlos Alirio Díaz González - UNAB
Línea Energía
Proceso industrial de producción de metanol carburante integrando bomba de calor con suministro energético renovable.

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





Edgar Alfonso Correa Quintana - UNAB
Línea Energía
Sistema de Procesamiento para Cafés Especiales

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





Juan Manuel Jaramillo Toro - UAM
Línea Energía
Integración de recursos tecnológicos como soporte para la formación en inteligencia artificial

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





Eduardo Orozco Otero - UAO
Línea Automática
Identificación de escenarios de mayor producción de biogás desde el análisis de estructuras microbianas y factores relevantes a través de un gemelo digital basado en métodos de aprendizaje automático que simule la codigestión anaerobia de residuos agroindustriales

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





Ivan Mauricio Ostos Rojas - UAO
Línea Energía
Fusión sensorial end-to-end para el seguimiento y clasificación simultáneos de múltiples objetos en entornos dinámicos

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





Nicolas Llanos Neuta - UAO
Línea Automática
Diseñar una estructura de la información que represente las transacciones y la comunicación para redes industriales en el contexto de industrias 4.0

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





Gustavo Adolfo Díaz - UAO
Línea Automática
Diagnóstico de Módulos Fotovoltaicos en Sitio Utilizando Técnicas de Inteligencia Artificial

Director: Luis Fernando Mulcue Nieto - UAM
Codirector: Jesús Alfonso López Sotelo - UAO

Resumen: Se enfoca en las técnicas de computación de aprendizaje profundo, para diagnosticar el funcionamiento de un módulo fotovoltaico sin interrupciones en el funcionamiento del sistema de generación de energía a partir de termografías, para realizar el proceso detección de fallos en módulo fotovoltaico durante su operación haciendo uso de redes neuronales convolucionales. Bajo un método de investigación deductivo con enfoque cuantitativo, se determina eficiencia mediante rangos porcentuales de aciertos de falsos positivos y falsos negativos, finalmente es de tipo exploratoria ya que el uso de redes neuronales convolucionales en el tratamiento de imágenes térmicas para sistemas fotovoltaicos es un área de investigación en desarrollo.

Palabras Clave:
Sistemas Energéticos, Inteligencia Artificial, Energía Fotovoltaica





Jorge Luis Pincay Lozada - UAO
Línea Energía
Framework para la detección de sesgos en modelos de aprendizaje automático: un enfoque desde la equidad

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





Alveiro Alonso Rosado Gómez - UNAB
Línea Informática
Sistema robótico controlado por bioseñales para la rehabilitación asistida de personas con limitación de movilidad en el brazo y antebrazo, adoptable y desarrollable en el entorno regional del departamento del Valle del Cauca

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





Johann Barragán Gómez - UNAB
Línea Automática
Dinámica de Sistemas en decisiones sobre Ciencia, Tecnología e Innovación para el desarrollo agropecuario regional. Modelos de simulación para el sistema de innovación agropecuaria de Santander (Colombia)

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





José Daniel Cabrera Cruz - UNAB
Línea Informática
Diseño de Sistema de Generación de Energía a partir de Gasificación de Biomasas Disponibles en la Región de Casanare Aplicando Análisis Exergético y Ambiental

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





Julián Eliecer Guerrero Macías - UNAB
Línea Energía
Un modelo de optimización para la maximización del rendimiento del Theobroma Cacao basado en tecnologías de agricultura inteligente

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





Leonardo Hernán Talero Sarmiento - UNAB
Línea Informática
Sistema de recomendaciones sensible al contexto en el enfoque de tecnologías industria 4.0 para aplicaciones de turismo inteligente en Santander: Caso Páramo de Santurbán

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





Marco Fidel Flórez Franco - UNAB
Línea Informática
Oligonucleótidos (ONs) como una posible herramienta terapéutica contra el cáncer

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





Martha Lucía Hincapié López - UNAB
Línea Automática
Formulación de un algoritmo de gestión optima de energía para reducir la desviación de tensión/frecuencia en microrredes híbridas malladas basadas en transformadores inteligentes con alta penetración de recursos energéticos distribuidos en el área metropolitana de Bucaramanga, Santander

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; Posteriormente se propone una fase de formulación de un problema de optimización robusta de acuerdo a los parámetros del SDL acorde con la función de costo, restricciones del sistema de distribución y variabilidad del RED. Finalmente, se plantea la evaluación de desempeño del algoritmo de optimización a partir de un sistema de emulación hardware.

Palabras Clave:
Transformador Inteligente, Optimización Robusta, Microrred Híbrida





Rafael Augusto Núñez Rodríguez - UNAB
Línea Energía
Dispositivo de enfriamiento de aire mediante elementos bio-inspirados para la extracción de calor por medio de vibraciones mecánicas

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





Juan Sebastián Aristizábal Mulett - UAM
Línea Automática
Falla Mecánica de Limas Endodónticas NiTi en condiciones de bajo ciclaje

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





Yenny Marcela Orozco Ocampo - UAM
Línea Automática
Sistema asistido por computador basado en realidad virtual para la detección del Trastorno del Desarrollo de la Coordinación (TDC)

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





Laura Rocío Giraldo Torres - UAM
Línea Automática
Efecto de los aditivos extraídos de la cascarilla de arroz sobre las propiedades mecánicas y la durabilidad de matrices cementicias.

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





Daniel Fernando Hincapié Rojas - UAM
Línea Automática
Generación distribuida de energía eléctrica a partir del recurso geotérmico en el macizo volcánico Nevado del Ruiz

Director: Ricardo Moreno Chuquen - UAO

Resumen: La generación distribuida de electricidad utilizando energías renovables hace parte del proceso de transición energética que cada país viene implementando para cumplir con los Objeticos de Desarrollo Sostenible (ODS) y la agenda 2030 de las Naciones Unidas (ONU). La generación de electricidad a partir de la energía geotérmica en el macizo volcánico Nevado Del Ruiz se viene estudiando desde la década de 1950, los estudios preliminares indican la posibilidad de generar hasta 65 MW. Con la promulgación de la Ley 1715 de 2014 en Colombia, se promueve el desarrollo y la utilización de fuentes no convencionales de energía, en especial de carácter renovable, a través de mecanismos de incentivos tributarios para su implementación.

Palabras Clave:
Energías renovables, Energía geotérmica, Política energética





Gabriel Hernando Cadavid Marín - UAM
Línea Energía
Modelado de eficiencia de diferentes tecnologías termosolares para el calentamiento de agua en diversos pisos térmicos de Caldas y Risaralda

Director: Luis Fernando Mulcue Nieto - UAM
Codirector: Francy Nelly Jiménez García - UAM

Resumen: En la presente propuesta se pretende determinar la tecnología de calentamiento solar de agua más adecuada a implementar, desde los puntos de vista técnico y económico, en diferentes pisos térmicos, específicamente se probarán en Caldas y Risaralda. La intención principal es consolidar una propuesta para ofertar nuevos servicios en el ámbito de las energías renovables, pero con sustento científico. Para tanto, se procederá a diseñar y construir dos prototipos a escala de calentamiento de agua con diferentes tipos de tecnología termo solar. Luego se seleccionarán los puntos geográficos de Caldas y Risaralda donde se ubicarán los prototipos y se realizará la implementación de los sistemas.

Palabras Clave:
Calentadores solares, Eficiencia térmica, Análisis técnico económico





Wilson Fernando González Gallego - UAM
Línea Energía
Estrategia para la implementación de tecnologías sostenibles de generación de energía con biomasa en zonas rurales del Valle del Cauca

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





Juan Manuel Montalvo Navarrete - UAO
Línea Energía
Integración de Recursos Energéticos Distribuidos (DER) en el mercado de energía eléctrica: contribución a la descentralización en la transición energética en Colombia

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





Sergio Alejandro Cantillo Luna - UAO
Línea Energía
Sistemas de navegación social para robots guía inclusivos

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





Juan Sebastián Mosquera Maturana - UAO
Línea Automática
Seguridad funcional en la industria y sus aportes a la gestión de riesgos

Director: Diego Martínez Castro - UAO

Resumen: Esta investigación busca lograr caracterizar aquellas organizaciones que han utilizado herramientas de seguridad funcional para la gestión de sus riesgos, y los resultados que han obtenido, analizarlos frente a las industrias que aún no han implementado estas herramientas y realizar una evaluación entre costo beneficio que permita proponer nuevos métodos y herramientas para las industrias.

Palabras Clave:
Seguridad, Gestión, Innovación





Jhon Jairo Girón Arbeláez - UAO
Línea Automática
Agricultura de decisión para pequeños agricultores: Un abordaje remoto y multisensorial

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





Natali Johana Velandia Fajardo - UAO
Línea Automática
Metodología para la valoración de atractivos turísticos y determinación de sus capacidades de explotación sostenible, soportada en analítica de datos

Director: Eduardo Carrillo Zambrano - UNAB

Resumen: El crecimiento incontrolado de los visitantes turistas, el uso abusivo el espacio por parte de la cadena de proveedores turísticos, así como la poca o nula valoración de la capacidad de carga de los destinos turísticos, generan una sobreexplotación de los recursos de los atractivos turísticos. A esto se suma el desconocimiento de la regulación y marco legal al respecto, haciendo insostenible su uso prolongado en el tiempo. Como efectos, se relaciona la pérdida de la experiencia estética ofrecida al turista, el agotamiento de los recursos naturales y el deterioro del medio ambiente, infraestructura y monumentos, en conexión con el decaimiento de las economías que se impactan directamente del turismo. Esta problemática, vislumbra la necesidad de contar con herramientas y métodos que permitan la cuantificación y valoración de la capacidad de explotación de los atractivos turísticos, mediante el análisis de la data que proporciona el sector.

Palabras Clave:
Capacidad de carga, Destino turístico, Destino inteligente, Analítica de datos turismo





Verónica Chajín Ortiz - UNAB
Línea Informática
Colombia está lista para afrontar el desafío en la transformación digital, permita elevar la productividad y el fortalecimiento de tecnologías emergentes en las pymes

Resumen: En la actualidad se habla constantemente del fenómeno que está cambiando a la sociedad, la forma de cómo deben pensar las compañías para adaptarnos a la 4RI(Cuarta revolución Industrial) en el proceso de Transformación Digital, luego de la crisis del COVID-19 las organizaciones, las entidades públicas y los gobiernos ha apresurado su hoja de ruta con referencia al proceso de transformación digital donde se ha incrementado su presupuesto destinado a tecnología y a proyectos que les permita adaptar el negocio a un formato digital, en donde el ecosistema permita relacionar a los empleados, los socios y clientes con los objetivos principales de la estrategia digital.

Palabras Clave:
Digital Transformation, The Fourth Industrial Revolution, Inteligencia artificial





Sergio Andrés Fonseca Chitiva - UNAB
Línea Informática
Estrategia de regulación de frecuencia en una red eléctrica, para sistemas con alta incorporación de energías alternativas aplicado en el SDL de Santander

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





Fabio Alfonso González - UNAB
Línea Energía
Diseño de un sistema de asistencia médica para determinar el momento óptimo de la extubación de un paciente asistido mediante ventilación mecánica para ser implementado en las clínicas y hospitales de Colombia

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





Hernando González Acevedo - UNAB
Línea Automática
Sistemas de tratamiento de aguas residuales municipales que integran producción de bioenergía y cadenas de valor para la sostenibilidad de la región caribe

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





Natalia Andrea Plata Ramírez - UNAB
Línea Energía
Evaluación de rutas tecnológicas para el aprovechamiento del gas producto de la gasificación de biomasa residual agrícola en la generación de energía eléctrica

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





Sergio Andrés Morales Restrepo - UNAB
Línea Energía
Implementación de la Analítica de datos e inteligencia artificial que permitan la optimización del ciclo sostenible de producción en sistemas acuapónicos

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





Jorge Saúl Fandiño Pelayo - UNAB
Línea Energía
Estudio del efecto de nanopartículas (Ni-Fe) y condiciones de micro-Aireación en la producción de bioenergía por co-degradación anaerobia de Glicerol y Furfural

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





Omar Alberto Ávila Rojas - UNAB
Línea Energía
Aplicación de técnicas de transfer learning como apoyo en el procesamiento de datos y la generación de recomendaciones sobre los parámetros de operación en la perforación de pozos petroleros

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





Pedro Miguel Caicedo Torres - UNAB
Línea Automática
Modelo espacial de las dinámicas de variabilidad climática y cambio climático en la cuenca del río Catatumbo – Norte de Santander, a partir del uso de autómatas celulares

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





Juan David Herrera Galviz - UAM
Línea Energía
Alternativas de generación distribuida de energías renovables como recursos energéticos descentralizados para el departamento del Putumayo

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





Carlos Fernando Luna Carlosama - UAM
Línea Energía
Modelo de gestión energética domiciliaria basado en aprendizaje automático y dispositivos IOT

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





Iván Alberto Arias Galvis - UAM
Línea Automática
Desarrollo de un sistema inteligente para el monitoreo del proceso de llenado del camión compactador durante la recolección de residuos sólidos mediante el uso de dispositivos IoT e Inteligencia Artificial

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





David Ricardo Rivera Arbelaez - UAM
Línea Automática


Tesis Doctorales Finalizadas

Modelo de madurez de adopción de las Tecnologías de Información para las universidades: Una aproximación desde el enfoque de Smart University

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





Dewar Willmer Rico Bautista - UNAB
Línea Informática
Sistema dinámico de soporte y diseño de políticas para incentivar el desarrollo de sistemas de transporte intermodal

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. El proyecto abre la oportunidad para ofrecer un servicio de consultorías y valoración de políticas públicas orientadas al desarrollo de sistemas de transporte intermodal. Brinda una interfaz que valora políticas públicas en el ámbito de transporte intermodal, y se espera desarrollar un modelo genérico con aplicación a otros sistemas de transporte y que sea aplicable como herramienta de enseñanza y aprendizaje en entornos empresariales para valorar y entender los sistemas que las gobiernan.

Palabras Clave:
transporte intermodal, políticas públicas, cadenas de suministro, sistemas de soporte de decisión (SSD), dinámica de sistemas





Gabriel Mauricio Martínez Toro - UNAB
Línea Informática
Un framework para la adopción de IoT en pequeñas y medianas empresas

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





Diana Teresa Parra Sánchez - UNAB
Línea Informática
Vulnerabilidad y resiliencia del sector eléctrico colombiano frente al cambio climático y a la integración de energías renovables

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





Juliana Restrepo Trujillo - UAM
Línea Energía
Modelo técnico, económico y financiero asequible en sistemas energéticos, basado en microrredes de fuentes renovables para la electrificación rural

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.





María Juliana Cardona Márquez - UAO
Línea Energía
Modelado y simulación de los procesos de transporte aerodinámico de partículas aplicado a flujos turbulentos bifásicos de interés industrial

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





Carlos Eduardo Castang Montiel - UAO
Línea Energía
Mejora del rendimiento del almacenamiento heterogéneo en sistemas de nube de HPC mediante algoritmos de almacenamiento eficientes informados por modelos estadísticos

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





Jack Daniels Marquez Franco - UAO
Línea Informática
Diseño y evaluación de estrategias para mejorar la transparencia en los ecosistemas de datos abiertos de gobierno

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





Andrés Rey Piedrahita - UAO
Línea Informática
Procedimiento de diseño de sistemas ciberfísicos de tiempo real tolerantes a ataques cibernéticos

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





Carlos Mario Paredes Valencia - UAO
Línea Automática
Propuesta de un método para la preproducción de sistemas multimedia

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





Carlos Alberto Peláez Ayala - UAO
Línea Informática
Aplicación de Redes Neuronales Convolucionales para Estegoanálisis

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





Reinel Tabares Soto - UAM
Línea Informática

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