Jornadas de Investigación Interdisciplinaria en Ingeniería 2020 PDF Imprimir E-mail

 

Descripción | Fechas importantes | Coordenadas del evento | Programa | Detalle de presentaciones

Descripción

Las Jornadas de Investigación Interdisciplinaria en Ingeniería (JIII) son un evento organizado por la Facultad de Ingeniería (FACING) de la Universidad de Valparaíso desde 2020, y que tienen como objetivo principal incentivar la colaboración en investigación aplicada a nivel de interescuelas/instituto del FACING. Es una actividad anual abierta a toda la Universidad.

Durante la jornada, académicas/os de la Facultad e invitadas/os presentan distintos temas de investigación aplicada, no tan enfocados en los aspectos más técnicos propios de una disciplina específica, sino que poniendo énfasis en los problemas abiertos y principales desafíos que podrían ser abordados desde distintas disciplinas. Se trata de charlas breves de entre 15-20 minutos, lo que da tiempo para la discusión y retroalimentación entre expositoras/es y participantes.

Los temas pueden ser diversos, idealmente relacionados con problemáticas contingentes: ingeniería para la salud, medioambiente y energías renovables, desastres naturales, reactivación económica e innovación, educación en línea y teletrabajo, problemas relacionados con inteligencia artificial y ciencias de datos, etc.

Fechas importantes

  • Inicio de convocatoria: 10 de septiembre de 2020
  • Cierre de convocatoria: 30 de septiembre de 2020
  • Selección de propuestas: 2 de octubre de 2020
  • Fecha del evento: 27 de octubre de 2020

Coordenadas del evento

  • Fecha: martes 27 de octubre de 2020

  • Hora: 9:00-13:00 hrs.

  • Lugar: Videoconferencia (Zoom)

Programa

Hora Temática Título Expositor/a
9:00-9:25 Educación

Esta reunión no pudo haber sido un e-mail: análisis multimodal para fortalecer el trabajo colaborativo

René Nöel (Escuela Ing. Informática)

Roberto Muñoz (Escuela Ing. Informática)

Fabián Riquelme (Escuela Ing. Informática)


9:25-  9:50 Educación Relación entre resiliencia académica, rendimiento académico y otras variables socio académicas: Un estudio en la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad de Valparaíso – Chile.

Ignacio Valenzuela (Escuela Ing. Civil Industrial)

9:50-10:15 Medioambiente Laboceáno (aprendiendo de hidráulica con los pies en el agua)

Patricio Winckler (Escuela Ing.  Civil Oceánica)

Mauricio Reyes (Escuela Ing.  Civil Oceánica)

Francisco Molteni (Escuela Ing.  Civil Oceánica)


10:15-10:40 Medioambiente Desarrollo de una escala de impacto de marejada para la comunicación efectiva y la reducción del riesgo de desastre

Catalina Aguirre (Escuela Ing. Civil Oceánica)

Mauricio Molina (Escuela Ing. Civil Oceánica)

Patricio Winckler (Escuela Ing. Civil Oceánica)


10:40-11:00 PAUSA
11:00-11:25 Medioambiente Modelado de la relación precipitación- caudal a través de un nuevo sistema Neuro-Difuso: caso de una cuenca Chilena

Yerel Morales (Escuela Ing. Civil)

Marvin Querales (Instituto de Estadística)

Harvey Rosas (Instituto de Estadística)

Héctor Allende-Cid (Escuela Informática PUCV)

Rodrigo Salas (Escuela Ing. Civil Biomédica)


11:25-11:50 Salud El principio de máxima entropía: Algunos ejemplos a explorar en conjunto Rodrigo Cofré (Instituto Ing. Matemática)
11:50-12:15 Salud Biomarcadores cardiovasculares: Combinando métodos de elementos finitos y resonancia magnética cardiovascular Julio Sotelo (Escuela Ing. Civil Biomédica)
12:15-12:40 Salud Desarrollo de Dispositivos Médicos en Chile en tiempo de COVID: ¿Inicio de una industria en el país? Rol de la Universidad frente a este desafío

Steren Chabert (Escuela Ing. Civil Biomédica)

Scarlett Lever (Escuela Ing. Civil Biomédica)

Pablo Reyes (Escuela Ing. Civil Biomédica)

Alexis Arriola (Escuela Ing. Civil Biomédica)

Sebastián Lobos (Escuela Ing. Civil Biomédica)


12:40-13:00 Innovación Innova UV – Ecosistema de Innovación de la Universidad de Valparaíso Cristóbal Iturriaga (Gestor de Innovación VRII)

 

Detalle de las presentaciones

 


Título: Esta reunión no pudo haber sido un e-mail: análisis multimodal para fortalecer el trabajo colaborativo

Expositor: René Nöel (Escuela de Ingeniería Informática)

 

Equipo: René Nöel, Roberto Muñoz, Fabián Riquelme (Escuela de Ingeniería Informática)


Resumen: Una de las principales preocupaciones en toda actividad colaborativa es hacer que el tiempo dedicado sea fructífero. Esto es válido tanto para profesores y alumnos en una clase, instructores y participantes en una capacitación, o en reuniones de trabajo para resolver problemas. Sin embargo, no existe hasta ahora una forma de evaluar ni facilitar la forma en que se producen estas colaboraciones, más que confiar en que desde la actividad -mejor o peor diseñada- emerja el mejor resultado posible. Nuestro grupo de investigación ha estado trabajando en la aplicación de sensores de bajo costo en el análisis del comportamiento de los individuos, lo que sumado a la aplicación de algoritmos de análisis de redes sociales, y a su apropiada integración a una metodología de trabajo, permiten tener indicadores visuales en tiempo real de la colaboración de los participantes y sus equipos. Con esto, el facilitador de la reunión, el instructor o docente, puede realizar intervenciones precisas para resolver conflictos o dar fluidez a la actividad, extrayendo el máximo potencial de las valiosas instancias en que nos reunimos a colaborar, además de análisis a posteriori del desarrollo de la actividad. En esta presentación exponemos parte de las investigaciones que hemos realizado para explorar las aplicaciones y potenciales impactos de nuestro sistema (incluyendo el monitoreo de actividades colaborativas a remotas), así como los desafíos actuales y futuros para su transferencia efectiva a contextos educativos y organizacionales.

 


Título: Relación entre resiliencia académica, rendimiento académico y otras variables socio académicas: Un estudio en la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad de Valparaíso – Chile.

Expositor: Ignacio Valenzuela (Escuela de Ingeniería Civil Industrial)

 

Equipo: Ignacio Valenzuela, Augusto Vargas (Escuela de Ingeniería Civil Industrial)


Resumen: Esta investigación de tipo descriptiva y cuantitativa se realizó con el objetivo de explorar la correlación entre la resiliencia y sus dimensiones con variables socio académicas como el rendimiento académico, el género, el año de ingreso a la carrera, su condición de paternidad y empleabilidad durante el año académico en estudiantes de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidad de Valparaíso (ICI UV), Chile. Se utilizó el cuestionario de resiliencia universitaria para universitarios (CRE-U) para evaluar la resiliencia junto con una encuesta socio-académica para obtener los datos de interés. Para el análisis de las variables, se utilizó el software R. No se hallaron correlaciones significativas entre la resiliencia y sus dimensiones con las variables socio académicas, con la excepción de la dimensión humor entre los alumnos que son padres o no. Según la clasificación de puntajes que da el CRE-U, alto, medio y bajo, la mayoría de los estudiantes obtuvieron puntajes correspondientes al nivel medio, y la dimensión más desarrollada es la de interacción, la cual representa la habilidad de las personas de formar lazos afectivos con otros.

 


Título: Laboceáno (aprendiendo de hidráulica con los pies en el agua)

Expositores: Patricio Winckler, Mauricio Reyes, Francisco Molteni (Escuela de Ingeniería Civil Oceánica)


Resumen: En el laboratorio de modelación física Labocéano, desarrollamos proyectos para comprender los fenómenos físicos que afectan la mezcla y transporte de contaminantes sólidos o líquidos en el medio marítimo. Para ello analizamos cualitativa y cuantitativamente el comportamiento de estas sustancias en cuerpos de agua en movimiento, bajo condiciones controladas. La captura, registro y análisis de datos hidrodinámicos se hace a partir de diversos tipos de instrumentos y algoritmos de procesamiento de imágenes. Como resultado de las experiencias descritas, en Labocéano hemos incorporado habilidades para la caracterización de flujos asociados a oleaje, corrientes y vientos. En esta presentación ilustraremos algunas de las experiencias de investigación y las limitaciones con que nos hemos encontrado al, literalmente, jugar con el agua. Somos un pequeño pero entusiasta grupo de investigadores, con un abanico de preguntas de investigación que podríamos abordar con un trabajo interdisciplinario, en el seno de la Facultad. La sinergia multidisciplinaria sin duda nos acercará a mejoras notables en las técnicas de captura y procesamiento de datos, la generación de conocimiento y, por supuesto, la riqueza del trabajo conjunto. Algunos de los cruces que podríamos desarrollar con otras carreras) son el diseño de instrumentos de medición con mayor movilidad (FabLab, Informática), el impacto ambiental de fenómenos hidráulicos (Ambiental), la interacción con estructuras costeras, lacustres y fluviales (Construcción, Civil) y mejoras en el procesamiento de imágenes e interfaces gráficas (Biomédica, Informática). ¡Sólo falta atrevernos a cruzar las fronteras disciplinares!

 


Título: Desarrollo de una escala de impacto de marejada para la comunicación efectiva y la reducción del riesgo de desastre

Expositora: Catalina Aguirre (Escuela de Ingeniería Civil Oceánica)

 

Equipo: Catalina Aguirre, Mauricio Molina, Patricio Winckler (Escuela de Ingeniería Civil Oceánica)


Resumen: El objetivo de este proyecto es desarrollar y validar una escala de impactos de marejadas en la Bahía de Valparaíso para fortalecer la comunicación efectiva con los usuarios del borde costero. Esta escala se desarrollará mediante recopilación de antecedentes históricos, mediciones en terreno, modelación numérica y física, donde se identificarán las relaciones entre la magnitud del oleaje y el nivel del mar con los impactos que se producen en la costa. Aquí un desafío importante será cuantificar a través de análisis de imágenes la magnitud de los impactos, mediante la instalación de 3 cámaras en terreno, además del uso de cámaras en los ensayos de laboratorio. Para la cuantificación del run up (máxima elevación que alcanza una ola en la playa) y del sobrepaso (agua que pasa por sobre una estructura) se requiere la determinar los límites espaciales que alcanza el agua por cada ola individual (5 a 30 segundos), lo que al mismo tiempo se ve muy influenciado por las condiciones de la marea. Por otro lado, la cuantificación de la erosión de la playa involucra determinar el cambio de forma de un perfil, proceso que es influenciado por cada ola individual, pero que se extiende por toda la duración de una marejada (hasta 7 días). Por último, la cuantificación de la estabilidad de elementos de protección costera (como rocas o elementos prefabricados de hormigón) está asociada al desplazamiento de un elemento que puede ser gatillado por una única ola. En cada caso, se espera llegar a cuantificaciones de resolución horaria para la asignación de una determinada categoría de impacto en la costa.

 


Título: Modelado de la relación precipitación-caudal a través de un nuevo sistema Neuro-Difuso: caso de una cuenca Chilena

Expositora: Yerel Morales (Escuela de Ingeniería Civil)

 

Equipo: Yerel Morales (Escuela de Ingeniería Civil), Marvin Querales, Harvey Rosas (Instituto de Estadística), Héctor Allende-Cid (Escuela de Ingeniería Informática, PUCV), Rodrigo Salas (Escuela de Ingeniería Civil Biomédica)


Resumen: La relación precipitación-caudal es un área de la hidrología que contribuye a la toma de decisiones en el manejo de los recursos naturales de una determinada cuenca. Los procesos involucrados son complejos y tienen asociado un alto grado de incertidumbre. En este sentido, los modelos neuro-difusos han surgido como una buena alternativa de predicción. Basado en ello, se ha propuesto un nuevo sistema neuro-difuso para la predicción de caudal a partir de la precipitación que identifica automáticamente tanto los lags como los parámetros del sistema difuso requeridos, disminuyendo la incertidumbre relacionada con la selección de parámetros. Como caso de estudio, se trabajó con la cuenca del río Diguillín ubicada en la región de Ñuble, utilizando datos tanto de precipitación como de caudal desde el año 2000 al 2018 recolectados a partir de la Dirección General de Aguas. Los resultados experimentales han mostrado un buen desempeño del modelo, logrando un ajuste alrededor del 84% con un elevado índice de eficiencia, siendo superior a otros métodos como las redes neuronales artificiales, redes de aprendizaje profundo u otros modelos neuro-difusos. De acuerdo a estos resultados preliminares, el modelo propuesto resulta una buena alternativa en la predicción de caudal. No obstante, existe un alto porcentaje de variabilidad no explicada, principalmente en la estimación de caudales bajos y medios, por lo que es necesario futuras investigaciones que consideren otras covariables o factores ambientales.

 


Título: El principio de máxima entropía: Algunos ejemplos a explorar en conjunto

Expositor: Rodrigo Cofré (Instituto de Ingeniería Matemática)


Resumen: La era del Big Data nos propone una situación peculiar: si bien hay más datos disponibles que nunca abarcando un amplio espectro de escalas espaciales y temporales de diversos fenómenos complejos, en la mayoría de los casos no existen principios mecanicistas que expliquen el comportamiento colectivo de los agentes en interacción en diferentes escalas temporales y espaciales. El principio de máxima entropía (MEP) es uno de los métodos estadísticos que ha encontrado aplicaciones en una gama sorprendentemente amplia de escenarios. La idea central del MEP es construir modelos estadísticos que concuerdan con aspectos estadísticos básicos de los datos, pero que de otro modo son lo más "aleatorio" posible. En otras palabras, el MEP proporciona un método para encontrar el modelo menos sesgado que sea consistente con los datos. El éxito del método MEP en física e ingeniería desencadenó rápidamente una gran cantidad de aplicaciones en biología, incluidos motivos de ADN, covariaciones en familias de proteínas, predicción de contacto de aminoácidos, diversidad de repertorios de anticuerpos en el sistema inmunológico, actividad colectiva de poblaciones neuronales, comportamiento colectivo de bandadas de aves, y ecología de abundancia. En esta charla voy a plantear un conjunto de problemas abiertos de investigación en los que pretendo empezar a trabajar en los próximos meses vinculados a la modelación mediante el principio de máxima entropía de la Enfermedad de Alzheimer en un modelo animal (Degus) y al modelamiento matemático del estado psicodélico a partir de registros de magnetoencefalografía en humanos en estado placebo y bajo los efectos de la droga LSD.  Estas ideas podrían interesarles a  alumnos o académicos interesados en investigación interdisciplinaria.

 


Título: Biomarcadores cardiovasculares: Combinando métodos de elementos finitos y resonancia magnética cardiovascular

Expositor: Julio Sotelo (Escuela de Ingeniería Civil Biomédica)


Resumen: Las enfermedades cardiovasculares o derivadas de estas son la principal causa de muerte tanto en Chile como en el mundo. Los pacientes con enfermedades cardiovasculares deben ser sometidos a múltiples tipos de exámenes para poder evaluar y tratar su enfermedad. Esto es debido a que este tipo de enfermedades involucran diversos cambios en diferentes parámetros a nivel anatómico, fisiológico y hemodinámico. Es por esto, que buscar nuevas alternativas de diagnóstico, tratamiento y seguimiento para este tipo de pacientes es tan relevante. La resonancia magnética cardiovascular ha ganado interés en los últimos 20 años, como técnica de imagen en el estudio de cardiopatías, ya que es una técnica no invasiva que permite no solo evaluar la morfología sino también estimar otros parámetros cardiovasculares relacionados con la función cardíaca y el flujo sanguíneo (RM de flujo 4D). Desarrollos actuales ha permitido la cuantificación de diversos biomarcadores cardiovasculares, a partir de estas imágenes de flujo sanguíneo, pero estos desarrollos requieren del uso de diferentes enfoques, lo que lleva a una tarea que requiere mucho tiempo, dificultando su adopción clínica. El propósito de este trabajo es presentar una metodología basada en el método de elementos finitos, la cual integra un método de proyección de estrés de mínimos cuadrados globales y la formulación de Laplace, para obtener simultáneamente una serie biomarcadores cardiovasculares (parámetros geométricos y hemodinámicos) a partir de una única segmentación en datos de flujo 4D obtenidos por resonancia magnética. El método propuesto es computacionalmente eficiente y se puede utilizar

para establecer relaciones entre morfología y hemodinámica.

 


Título: Desarrollo de Dispositivos Médicos en Chile en tiempo de COVID: ¿Inicio de una industria en el país? Rol de la Universidad frente a este desafío

Expositora: Steren Chabert (Escuela de Ingeniería Civil Biomédica)

 

Equipo: Steren Chabert, Scarlett Lever, Pablo Reyes, Alexis Arriola, Sebastián Lobos (Escuela de Ingeniería Civil Biomédica)


Resumen: La crisis de salud generada por el COVID-19 en el país planteó fuertemente la duda de saber si íbamos a tener suficientes dispositivos médicos para los pacientes, en particular ventiladores mecánicos. El contexto internacional también era adverso a un proceso habitual de compra. Por lo tanto hemos visto el desarrollo en urgencia de dispositivos médicos en el país, sostenidos por el llamado de CORFO y de SOFOFA-Hub “Un Respiro para Chile”, y del Ministerio de Ciencias, Tecnología, Conocimiento e Innovación. Suena fácil plantearlo, pero el camino no está ajeno a las dificultades de diferentes índoles.

Esta charla quiere presentar una síntesis de lo ocurrido desde dos roles: desde mi participación como miembro del Consejo Multidisciplinario de Facilitación de Crisis COVID-19, quien apoyó la coordinación entre actores y fases, y desde la dirección de Certemed-UV, que fue el laboratorio que inspeccionó todos los prototipos.

 


Título: Innova UV – Ecosistema de Innovación de la Universidad de Valparaíso

Expositor: Cristóbal Iturriaga (Gestor de Innovación de la VRII)


Resumen: Iniciativa impulsada desde la Vicerrectoría de Investigación e Innovación que tiene como principal objetivo fomentar y potenciar la innovación desde la Universidad de Valparaíso.

Innova UV es la plataforma de innovación que articula el trabajo de los distintos actores del ecosistema UV, fomentando la realización de nuevos proyectos, investigación aplicada, trabajo interdisciplinario y transferencia tecnológica. Mediante esta plataforma se busca mejorar la accesibilidad a información, la vinculación entre los distintos actores y la generación de nuevas oportunidades de innovación que contribuya a la sociedad.

 



 

Última actualización el Martes, 09 de Marzo de 2021 21:47