Propuestas de proyectos o tesis de maestria

Universidad Politecnica de Victoria

Coordinacion de Posgrado

Maestrıa en Ingenierıa

Propuestas de tesis

7 y 8 de diciembre, 2015

1 Procesos de manufactura y materiales avan-

zados

1.1 Sıntesis de la Peroviskita CaTiO3 para su uso enla construccion de celdas solares sensibilizadas concolorantes

Director: Dr. Enrique Rocha Rangel ([email protected])

Co-Director: Dra. Jessica Osorio Ramos (Universidad Autonoma Metropoli-tana)

Resumen: El estudio trata acerca de la sıntesis y caracterizacion de laperovskita CaTiO3 para su aplicacion en la construccion de celdas solares denueva generacion elaboradas con pigmentos naturales. Se llevara a cabo unestudio termodinamico para determinar las condiciones de sıntesis (tiemposy temperaturas) para obtener el compuesto CaTiO3 a traves de las reaccionesquımicas:

CaCO3 → CaO + CO2↑CaO + TiO2 → CaTiO3

El avance de las reacciones y la obtencion de la estructura cristalina delCaTiO3 en forma de perovskita se seguiran a traves de analisis por difraccionde rayos-X, las caracterısticas de semiconductividad del producto CaTiO3 seevaluara a traves de mediciones electricas en el material. Finalmente, secaracterizara el comportamiento electrico de una celda construida haciendouso de CaTiO3 como material semiconductor de la misma y se compararacontra la mejor celda hasta ahora construida en los laboratorios de la UPV.

1.2 Sıntesis del compuesto SrTiO3 para su aplicacioncomo semiconductor en la construccion de celdassolares sensibilizadas con colorante

Director: Dr. Enrique Rocha Rangel ([email protected])

Co-Director: Dr. Juan Lopez Hernandez ([email protected])

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Resumen: El estudio trata acerca de la sıntesis y caracterizacion estruc-tural y electrica del compuesto SrTiO3 para su aplicacion como semiconduc-tor en la construccion de celdas solares de 3era generacion fabricadas conpigmentos naturales. Para ello se llevara a cabo un estudio termodinamicomediante el cual se puedan determinar las condiciones de sıntesis (tiempos ytemperaturas) para obtener el compuesto SrTiO3 a traves de las reaccionesquımicas:

SrCO3 → CaO + CO2↑SrO + TiO2 → SrTiO3

El avance de las reacciones y la obtencion de la estructura cristalina delSrTiO3 que tenga las caracterısticas de la perovskita se haran a traves deanalisis por difraccion de rayos-X, las caracterısticas semiconductoras delproducto SrTiO3 se determinaran a traves de mediciones electricas en elmaterial. Finalmente, se caracterizara el comportamiento electrico de unacelda construida haciendo uso de SrTiO3 como material semiconductor de lamisma y se comparara contra la mejor celda hasta ahora construida en loslaboratorios de la UPV.

2 Sistemas electronicos y computacionales para

el procesamiento de informacion

2.1 Sistema de Clasificacion de Escenas basado en Pro-gramacion Genetica utilizando Tecnicas de ComputoParalelo

Director: Dr. Said Polanco Martagon ([email protected])

Co-Director: Dr. Marco Aurelio Nuno Maganda ([email protected])

Resumen: La clasificacion de escenas consiste en clasificar imagenes deacuerdo a su contenido semantico mediante el computo de su caracterısticasvisuales de bajo nivel (intensidad de color, texturas, etc). Este problemasigue siendo un reto importante en vision por computadora y aprendizaje demaquina debido a que convencionalmente ha sido atacado mediante tecnicas

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clasicas, las cuales presentan problemas de baja generalizacion, alta sensi-bilidad, y en muchos casos la nula adaptabilidad a nuevos cambios. Poreste motivo, la programacion genetica (GP) ha ganado interes por su ca-pacidad de formular modelos matematicos humano-interpretables a partir deun conjunto de datos, demostrando su versatilidad en este campo. Sin em-bargo, una de las principales desventajas consiste en que el tiempo necesariopara obtener un conjunto de modelos aceptables es alto. Por este motivo,se propone la exploracion de algoritmos de programacion genetica utilizandotecnicas de computo paralelo, que permita reducir el tiempo necesario parala generacion de modelos fiables aplicado a la clasificacion de escenas.

2.2 Evolucion topologica de RNAs para clasificacionde expresiones faciales

Director: Dr. Said Polanco Martagon ([email protected])


Resumen: En la actualidad el reconocimiento de rostros y la clasificacionde sus expresiones es un tema recurrente en los campos de el aprendizajede maquina, el reconocimiento de patrones y la vision artificial. El objetivoprincipal en esta area de investigacion es la comunicacion inteligente y trans-parente entre humanos y maquinas. Una tecnica ampliamente utilizada parala clasificacion de expresiones son las redes neuronales artificiales (RNAs).Sin embargo, un problema en el momento de trabajar con RNAs es la deter-minacion del numero de neuronas, total de capas ocultas e interconexionessinapticas necesarias para resolver un determinado problema, ya que esto esmuchas veces hecho de manera empırica. Por este motivo, se propone un al-goritmo que permita la exploracion topologica de una red neuronal mediantealgoritmos geneticos, enfocado especıficamente al problema de clasificacionde expresiones.

2.3 Localizacion y Seguimiento de un Dispositivo Movilmediante tecnicas de Enjambre de Partıculas

Director: Dr. Marco Aurelio Nuno Maganda ([email protected])

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Co-Director: Dr. Said Polanco Martagon ([email protected])

Resumen: La localizacion exterior puede ser resuelta mediante sensoresGPS (Global Positioning System), pero la localizacion de peatones u objetosen ambientes interiores continua siendo una tarea desafiante, debido a quegeneralmente se utilizan sensores WiFi o 4G, pero todavıa hay mucho trabajopendiente para garantizar la precision de la localizacion. Por otro lado, elalgoritmo de enjambre de partıculas (Particle Swarm Optimization, PSO) seinspira en el comportamiento de los enjambres de insectos en la naturaleza.En el algoritmo PSO, las partıculas se situan en el espacio de busqueda y semueven a traves del mismo de acuerdo a unas reglas que tienen en cuentael conocimiento personal de cada partıcula y el conocimiento global del en-jambre. Se propone adaptar el algoritmo PSO para resolver especıficamenteel problema de localizacion en interiores, y aplicarlo a la implementacionde un prototipo movil que haga el seguimiento de un telefono inteligenteen movimiento que genere una senal WiFi, hecho todo esto en un entornocontrolado.

2.4 Identificacion facial de personas mediante Algo-ritmo de bacterias



Resumen: El reconocimiento de rostros (face recognition, FR) es un pro-ceso de comparacion entre caracterısticas de un conjunto de rostros de unabase de conocimiento existente y las caracterısticas del rostro a identificar.Sin embargo, en la actualidad sigue siendo un problema abierto por diversosfactores como la iluminacion, el paso de la edad, la pose, la expresion, elgenero, el crecimiento oseo, el uso de accesorios, el vello facial, entre otrosque hacen de este un problema complejo. Recientemente, la tecnica de for-raje de bacterias (bacterial foraging, BF) ha sido explorada como metodobio-inspirado, que promete ser robusto frente a factores de cambio en elreconocimiento de rostros. Por este motivo, se propone un algoritmo dereconocimiento de rostros bioinspirado basado en la tecnica de forraje debacterias.

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2.5 Sistema de Planeacion de Rutas a partir de unaDistribucion de Transporte Publico



Resumen: Paulatinamente se ha ido incorporando informacion de horar-ios y rutas de transporte publico a las aplicaciones de mapas actuales, sinembargo, existe un hueco con respecto a la veracidad de la informacion, dadoque generalmente se pueden asumir condiciones de trafico ideales. Existentambien aplicaciones o sistemas que permiten ingresar dos puntos y generarla ruta mas corta, sin embargo tambien hay mucho trabajo pendiente conrespecto a la veracidad de la informacion proporcionada. El problema deencontrar la ruta mas corta puede entenderse como un problema de opti-mizacion, en donde se debe incorporar ciertas restricciones como tiempo ycosto. Se propone disenar e implementar una aplicacion movil que a partirde los puntos inicial y final, genere la mejor ruta ingresando restricciones detiempo y costo.

2.6 Fusion de Informacion de Sensores Inerciales, deRadiacion de Antenas y Vision por Computadorapara la localizacion de un dispositivo movil en unentorno cerrado


Co-Director: Dr. Yahir Hernandez Mier ([email protected])

Resumen: Recientemente, los servicios basados en localizacion (Location-based services, LBS) han atraıdo la atencion de multiples areas. La lo-calizacion exterior puede ser resuelta mediante sensores GPS (Global Po-sitioning System), pero la localizacion de peatones u objetos en ambientesinteriores continua siendo una tarea desafiante. Existen tecnicas para local-izacion en interiores que han sido exploradas recientemente, como aquellasbasan en medir la intensidad de la senal WiFi de puntos de acceso cercanos,PDR (Pedestrian Dead Reckoning), y marcadores, pero basicamente tienen

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el problema de la variacion de la intensidad de la senal debido a obstaculoso ruido en el entorno. Por lo anterior, se propone la implementacion de unalgoritmo que fusione los datos de multiples sensores, en combinacion con elfiltro Kalman para determinar la ubicacion precisa de peatones u objetos enambientes interiores. Especıficamente se disenara una aplicacion movil quecombine informacion de los sensores disponibles en el telefono, incluyendoinformacion GPS, con la finalidad de proporcionar informacion de ubicacionen un ambiente interior.

2.7 Monitoreo de Habitos de Conduccion de Oper-adores del Transporte Publico


Co-Director: Dr. Yahir Hernandez Mier ([email protected])

Resumen: En Mexico se tiene un grave problema con los conductores deltransporte publico. La falta de capacitacion y de supervision de sus activi-dades provoca miles de accidentes que en algunos casos pueden ser mortales,o en su defecto generar lesiones graves que ponen en riesgo la integridadde los pasajeros. Algunas de estas situaciones son: salirse de la ruta (o nocumplirla), hacer parada en doble fila, invadir cruces peatonales, frenadasbruscas, manejo en exceso de velocidad, ascenso y descenso de pasajerosen lugares no autorizados, entre muchos otros. Se propone el diseno e im-plementacion de una aplicacion que a partir de una combinacion de variossensores, pueda determinar situaciones de riesgo para los pasajeros. Recien-temente, con la gran disponibilidad de telefonos inteligentes que incorpo-ran una gran cantidad de sensores e interfaces de comunicacion, es posibleproponer una aplicacion en un dispositivo movil para la deteccion de talestipos de situaciones. De manera particular, se propone utilizar una configu-racion donde el dispositivo este ubicado de manera fija, la camara del mismocapturando imagenes del frente del vehıculo, combinando con el GPS, elacelerometro y el giroscopio, ademas utilizar comunicacion 4G para reportara un servidor las situaciones anormales.

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2.8 Aplicacion Movil para el Monitoreo de Signos Vi-tales


Co-Director: Dr. Javier Rubio Loyola (CINVESTAV - Tamaulipas)

Resumen: El numero de aplicaciones moviles relacionadas con el cuidadode la salud han recibido especial interes no solo por parte de los usuariosfinales, sino de especialistas en diferentes campos de la medicina. Estasaplicaciones han tenido una aceptacion muy amplia, debido a la disponibili-dad de dispositivos que incluyen una gran cantidad de sensores e interfaces,ademas de que los dispositivos incluyen cada vez mayor poder de computo,aunque cabe mencionar que todavia hay limitaciones en cuanto al desempenode la aplicacion y a la precision de los datos obtenidos. Especıficamente, sepropone el diseno e implementacion de una aplicacion movil para el moni-toreo de signos vitales, como son pulso, respiracion, temperatura corporal ypresion arterial. Los usuarios pontenciales de este tipo de aplicaciones vandesde personas en situacion de calle, personas de la tecerca edad, enfermosque padecen de sus facultades mentales e incluso ninos, y que ademas nose tenga los recursos disponibles para su cuidado de manera permanente.De manera particular, en este trabajo de tesis se definira un escenario demonitorizacion de signos vitales basado en sensores externos, con el objetivode definir una metodologıa y arquitectura basica de una aplicacion movilde monitoreo de signos vitales generica que bien podra ser extendida paradiversos signos vitales a partir de sensores externos especializados.

2.9 Desarrollo de la interfaz de programacion para elbrazo robotico de 5 grados de libertad del robotSerBot II

Director: Dr. Hector Hugo Aviles Arriaga ([email protected])

Co-Director: Dr. Martın Hernandez Ordonez ([email protected])

Resumen: En esta platica se describira el tema de tesis propuesto para eldesarrollo de una interfaz de programacion de los servomotores Dynamixel

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para la habilitacion del brazo robotico de SerBot II. Se describira la configu-racion actual del brazo, los servomotores y tarjetas controladoras disponiblespara habilitar el movimiento del brazo y los avances actuales. Se describe laimplementacion de una interface de programacion de aplicacion. Este desar-rollo se probara en el contexto de la deteccion de objetos en 3D usando elMS Kinect.

2.10 Desarrollo de un sistema de encriptacion de datosbasado en caos para aplicaciones biomedicas

Director: Dr. Juan Lopez Hernandez

Co-Director: Dr. Martın Hernandez Ordonez

Resumen: La comunidad biomedica cada vez mas presenta incrementos enel volumen de datos que se procesan. Al mismo tiempo, existen regulacionesque requieren que estos datos se compartan de forma masiva. Es muy impor-tante que cuando estos datos sean compartidos, al igual que en el manejo delos mismos, se realice de forma que se conserve la privacidad de los individuosy la seguridad del sistema completo. Un creciente numero de estudios handemostrado que datos de-identificados pueden ser re-identificados utilizandometodos automaticos simples. Una alternativa es manejar, analizar y com-partir los datos mediante protocolos de criptografıa practicos sin revelar elcontenido de algun registro en particular. En este trabajo se busca desarrol-lar un bloque de cifrado por hardware basado en caos aplicado a un sistemade monitoreo de glucosa. El bloque descifrador debera ser desarrollado enuna plataforma movil donde se pueda almacenar y procesar los datos.

2.11 Diseno e implementacion de un crawler enfocadoa partir de paginas web semilla

Director: Dra. Heidy Marisol Marin Castro ([email protected])


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Resumen: Con el aumento constante del volumen de informacion disponiblesobre la Web, se ha convertido cada vez mas difıcil buscar la informacion de-seada. Los usuarios se encuentran enfrentando el problema de sobrecargade informacion, en el que una consulta de un tema especializado (infor-macion local, comercio electronico: hoteles, aerolıneas, renta de autos; cien-cias: biologıa, matematicas, medicina, etc.) sobre un motor de busqueda deproposito general tal como Yahoo regresa una cantidad grande de resulta-dos o paginas web que en la mayorıa de las ocasiones se encuentran fueradel dominio deseado. Por ejemplo, un dentista esta buscando informacionsobre ceramica, un material comun en protesis dentales. Si introduce la pal-abra ”ceramica” en Yahoo, este le ofrecera millones de resultados, pero lamayorıa de los que aparezcan en las primeras paginas estaran referidos apasatiempos tales como la alfarerıa. En el caso contrario, si la busqueda serealiza a traves del uso de un crawler enfocado, este devolvera resultados conmayor relevancia para el usuario. Los crawlers enfocados han surgido comouna estrategia efectiva para localizar informacion especıfica en la web y estosson esenciales para muchas aplicaciones importantes, como la recopilacionde datos para los sistemas de informacion y los motores de busqueda verti-cales. Mientras que los crawlers genericos utilizan motores de busqueda talescomo Google y Bing cubren una parte sustancial de la Web, estos tienenimportantes limitaciones a la hora de entregar informacion especıfica. Uncrawler web enfocado sintoniza su estrategia de recorrido basada en un temaobjetivo y trata de maximizar el numero de paginas sobre un tema que esterecupera mientras minimiza el numero de paginas no relevantes. Esta tareaes desafiante porque no solo pueden ser distribuidos los temas sobre la Web,sino que tambien ante los billones de paginas web que hay en la Web sonpocas las paginas web relativas a un tema en particular. En este proyecto sepropone el diseno e implementacion de un crawler web enfocado basado enpaginas web semilla para la busqueda de nuevas paginas web, tomando encuenta que muchos de los crawlers web utilizados por motores convencionalesno consideran en su busqueda tecnicas de analisis del contenido de paginasweb para la identificacion de paginas web de un tema particular.

2.12 Construccion de herramientas de busqueda ver-tical a partir de ontologıas de dominio.

Director: Dra. Heidy Marisol Marin Castro

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Co-Director: Dr. Marco Aurelio Nuno Maganda

Resumen: La cantidad de informacion contenida en bases de datos espe-cializadas disponibles en la Web ha crecido explosivamente en los ultimosanos. Esta informacion, tambien conocida como la Web Profunda, es het-erogenea y cuyo contenido no puede ser facilmente indexado por motores debusqueda convencionales (Google, Yahoo, Bing, etc.) debido a diversos fac-tores. Un primer factor, es que la informacion no se encuentra disponible demanera explıcita en alguno formato reconocido por los motores de busquedaconvencionales y en algunos casosse encuentra protegida con algun tipo decontrasena. Sin embargo, uno de los medios para poder acceder a informacionde libre acceso sobre la Web Profunda es a traves de la busqueda de fuentes dela Web Profunda conocidas como Interfaces de Consulta Web (ICWs). UnaICW permite a los usuarios enviar consultas estructuradas y recibir paginasHTML generadas dinamicamente que contienen la respuesta a la consultasemitidas. Hoy en dıa, existe un gran numero de bases de datos web es-pecializados y disponibles (casas, informacion medica, comercio electronico,ciencias, etc.). Sin embargo, el proceso de consultar un gran conjunto debases de datos web una por una resulta no ser viable para un usuario. Enuna situacion como esta, es necesario contar con un esquema unificado y es-pecializado de ICW que se encargue de integrar diferentes ICWs de dominioespecıfico, con el fin de facilitar el proceso de busqueda a los usuarios. En esteproyecto se propone el desarrollo de un nuevo metodo para construir de formaautomatica herramientas de busqueda vertical explotando el uso de recursosconceptuales como son las ontologıas de dominio (estructuras para el mode-lado del conocimiento), aplicando tecnicas de recuperacion, segmentacion detokens, extraccion de terminos y mapeo de terminos para lograr un esquemaunificado que permita generar consultas a diferentes bases de datos de undominio dado.

2.13 Fusion de datos de radar laser y vision por com-putadora para la construccion de un mapa denavegacion robotica en un dispositivo embebido

Director: Dr. Yahir Hernandez Mier ([email protected])


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Resumen: La navegacion autonoma es una habilidad fundamental quedeben de tener los robots moviles. Esta requiere la integracion de una am-plia gama de de procesos, desde el control a bajo nivel de actuadores, hastaestrategias de alto nivel para la toma de decisiones durante la navegacion,mediante mapas del entorno y planeacion de la ruta a seguir. Dentro de estasfuncionalidades, la localizacion y referencia del robot respecto del entorno esesencial. Para poder navegar, el robot requiere un mapa de su entorno ysaber en que punto se encuentra de ese mapa. Si el ambiente se visita porprimera vez, no se tiene esta informacion de antemano. El problema de lo-calizacion y creacion de mapas en forma simultanea (SLAM) permite colocarun robot en un lugar desconocido de un ambiente desconocido y empezara construir en forma incremental un mapa consistente de este ambiente, almismo tiempo que determina su localizacion dentro de este mapa. El obje-tivo de este trabajo es desarrollar una tecnica de SLAM basada en un sensorde distancia laser giratorio fusionado con datos entregados por una tecnicade vision por computadora que trabaja con imagenes de una sola camara.Los resultados de este trabajo aplicaran en una plataforma robotica movilque se desarrolla en la universidad.

2.14 Deteccion de placas de vehıculos en movimientodesde un vehıculo en movimiento

Director: Dr. Yahir Hernandez Mier ([email protected])


Resumen: La deteccion automatica de placas es una metodologıa de vig-ilancia masiva que utiliza el reconocimiento automatico de caracteres sobreimagenes digitales para leer las numeros placas. Alrededor del mundo estosmetodos son utilizados por fuerzas policiacas para el pago de autopistas yseguir el movimiento de algunos vehıculos. El estado del arte muestra queel desarrollo de tecnicas de deteccion de placas de vehıculos en movimientoes un problema abierto para el cual no existe una solucion unica. La im-plementacion de este metodo requiere la aplicacion de tecnicas complejas deprocesamiento digital de imagenes y de vision por computadora. El objetivode este trabajo es, a partir de trabajo previo desarrollado en la universi-dad, desarrollar una metodologıa para la deteccion de placas de vehıculos

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en movimiento a partir de una camara en movimiento. Se espera que losresultados de este trabajo arrojen publicaciones en congresos internacionalesy en una revista arbitrada

3 Instrumentacion, fısica e ingenierıa biomedica

3.1 Caracterizacion de un laser de infrarrojo de CO2

con emision a 10.6 µm para procesamiento de ma-teriales

Director: Dr. Carlos Adrian Calles Arriaga ([email protected])

Co-Director: Dr. Ruben Lopez Villegas (CICESE - Monterrey)

Resumen: El laser es ampliamente utilizado en el area industrial para re-alizar cortes precisos, grabado de alta calidad, perforaciones y tratamientotermico de superficies. Debido a su alta absorcion por una gran cantidadde materiales, las emisiones en infrarrojo son las mas utilizadas. En el pre-sente trabajo se propone el diseno, construccion y caracterizacion de un laserde CO2. Especıficamente, se realizara el diseno de resonadores opticos enmodo estable y se caracterizara el medio activo. En este ultimo punto, seexperimentara con niveles de presion de una mezcla de gases compuesta pordioxido de carbono, nitrogeno, helio y xenon. Particularmente, se estudiaranlas transiciones entre niveles energeticos con emision a 10.6 µm. Ademas sefabricara la fuente de alimentacion requerida para ionizar el medio amplifi-cador. Finalmente, se realizaran pruebas del factor de calidad del haz y dela potencia optica de salida del laser. Como resultado se espera obtener unlaser de 20 W con un factor M2=1.3. Como trabajo a futuro se espera la in-tegracion del laser en sistema de mecatronico para el desarrollo de proyectosde manufactura avanzada.

3.2 Caracterizacion del espectro de una senal periodicapor medio de la dimension fractal

Director: Dr. Manuel Benjamın Ortiz Moctezuma ([email protected])

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Co-Director: Dr. Hugo David Sanchez ([email protected])

Resumen: Las senales provenientes de la medicion de sensores incluyencomponentes que no corresponden a la informacion del fenomeno fısico parael cual se aplica el sensor (sensores de voz, de imagen, de senales biomedicas,de vibraciones, etc.), sino que se originan a raız de interferencias, y es de in-teres recurrente el distinguir de manera confiable cuales de los componentesde la senal adquirida realmente corresponden al fenomeno en cuestion. Todasenal periodica puede describirse como la suma de senos y cosenos en formade una serie de Fourier. A su vez, la serie trigonometrica de Fourier puedereexpresarse como una serie de funciones con exponenciales complejas, enla que los coeficientes son numeros complejos seleccionados de tal maneraque la serie resultante conste solamente de numeros reales. Cuando cadauno de esos coeficientes se sustituyen por su valor absoluto, se genera unafuncion en el plano complejo que presenta patrones geometricos intrincados,posiblemente fractales, como los cristales de nieve. La dimension fractal y laautosimilaridad definen toda estructura fractal. Por medio de esta propuestade trabajo se busca establecer criterios de clasificacion espectral de senalesfısicas con base en su dimension fractal. Para la realizacion de los experimen-tos se cuenta con un sistema vibratorio experimental dotado, entre otros, deacelerometros acoplados con sistema de adquisicion de senales.

3.3 Modelado de red inteligente (smart grid) con en-ergıas alternativas a traves de la teorıa de juegos.


Co-Director: Dr. Rodolfo Arturo Echavarrıa Solıs ([email protected])

Resumen: El desarrollo de tecnologıas de suministro electrico a traves defuentes de energıa renovables plantea problemas de gestion de la generaciony distribucion de la energıa. El caracter multidimensional del flujo de po-tencia y el desfase entre las horas pico de consumo y las de generacion hacenecesario establecer polıticas de operacion que tomen en cuenta los distintosintereses de los actores involucrados, cada uno de los cuales busca maximizarsu ganancia, posiblemente en detrimento de los demas, por lo que es necesarioestablecer un equilibrio como condicion deseable. Este tipo de problemas es

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susceptible de modelarse a traves de la teorıa de juegos. Cuando las variablesen cuestion resultan son variables numericas, la Teorıa de Juegos Diferencialesy el Control Optimo juegan un papel importante. Como parte del trabajopropuesto se busca desarrollar un simulador como auxiliar en la toma dedecisiones en la evaluacion de distintos sistemas de energıas alternativas.

3.4 Instrumentacion y evaluacion del desempeno deuna bicicleta estacionaria como fuente de energıaalternativa para labores domesticas.


Co-Director: Dr. Liborio Bortoni Anzures ([email protected])

Resumen: La necesidad de contar con medios alternativos de suministrode energıa hace deseable contemplar alternativas de suministro electrico queno dependan de la quema de combustibles fosiles. Por otra parte, la busquedade un estilo de vida saludable como medio de contener el avance de emfer-emedades cronico-degenerativas incluye la realizacion de actividades fısicascompatibles con las necesidades de la vida moderna. En el trabajo prop-uesto se propone la elaboracion de un sistema consistente en una bicicletapara adulto dotada de un accesorio para habilitarla como bicicleta esta-cionaria acoplada con un dınamo (el cual se encuentra disponible para ex-perimentacion) y un sistema inteligente de gestion dotado de una interfazinteractiva que informe sobre parametros mecanicos de actividad, ası comoel nivel de energıa disponible para usos domesticos.

3.5 Analisis estadıstico de polinomios de orden 3 y 4utilizados en la generacion de caos

Director: Dr. Juan Lopez Hernandez

Resumen: La teorıa del caos actualmente ha tomado gran relevancia de-bido a las multiples aplicaciones que se le pueden dar. Existen diversosmodos de generar caos, habiendo sistemas en tiempo continuo o tiempo dis-creto por mencionar la clasificacion mas basica. Existen modelos que utilizanecuaciones diferenciales o funciones simples. Sin importar el tipo de modelo,

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cada sistema puede exhibir comportamientos complejos. Se ha demostradoque modelos simples como el denominado mapeo Logıstico (un polinomiode orden 2) puede generar secuencias de datos caoticas con propiedades es-tadısticas muy complejas. En este trabajo se estudiaran modelos basadosen polinomios de orden 3 y 4. Se utilizaran herramientas clasicas como losdiagramas Cobweb, diagramas de bifurcacion, exponente de Lyapunov y laentropıa de Kolmogorov entre otras para verificar y cuantificar la existenciadel comportamiento caotico de estos polinomios.

3.6 Desarrollo, diseno y construccion de sistemas meca-tronicos aplicados para la construccion de un vehıculoelectrico.

Director: Dr. Liborio Jesus Bortoni Anzures

Co-Director: Dr. Manuel Benjamın Ortız Moctezuma

Resumen: El “Desarrollo, diseno y construccion de sistemas mecatroni-cos aplicados para la construccion de un vehıculo electrico” abarca, y noesta limitado al desarrollo de el tren motrız, sistema de direccion McPersoncon el esquema de control de Akerman en una configuracion de direccion enlas cuatro ruedas, barra anti-vuelco y dimensionado del sistema de frenos.Concluyendo en un prototipo funcional. Es crusial en nuestros dıas que eldiseno de nuevos vehiculos sea mas consiente de su impacto en las emisionesde carbono y eficiencia energetica, por ello se hace necesaria la construccionde una nueva generacios de medios de transporte que alcancen un estandarmayor por cuanto a consumo de y eventualmente estudios como estos lle-garan a la consecusion de un vehiculo realmente sustentable. Esta tesinarepresenta una parte importante del desarrollo total del vehiculo, ya que demanera concurrente otro equipo realizara los desarrollos necesarios para lageneracion, manejo y control de la energıa necesaria para impulsar el vehıculomaximizando su autonomıa y performance con el mınimo de peso.

3.7 Inversor de alta eficiencia

Director: Dr. Rodolfo Arturo Echavarrıa Solıs

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Co-Director: Dr. Manuel Benjamın Ortız Moctezuma

Resumen: La electronica de potencia se ha vuelto sumamente importanteen la actualidad, debido a que es fundamental en la obtencion de una altaeficiencia energetica. El inversor es un equipo muy utilizado en una gran var-iedad de aplicaciones, tales como celdas solares, control de motores, cocheselectricos, accionamiento de trenes, etc. Por lo tanto, resulta necesario au-mentar lo mas posible su eficiencia energetica, ademas de la densidad depotencia, con lo cual se obtendra un inversor mas pequeno y eficiente. Enla presente tesis se disenara e implementara un inversor de alta eficienciatomando en cuenta aspectos como diseno termico, estrategias de control,dispositivos de potencia, topologıa adecuada, etc.

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Propuestas de proyectos o tesis de maestria

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