Facultad de Ingeniería

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Examinando Facultad de Ingeniería por Materia "02 - Control y cuidado del medio ambiente||06 - Producción y tecnología industrial"

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    Diseño y desarrollo de aplicación móvil para la clasificación de flora nativa chilena utilizando redes neuronales convolucionales
    (Universidade Federal do Paraná, 2022-01-22) Muñoz Villalobos, Ignacio Andrés
    Introducción: Las aplicaciones móviles, a través de la visión artificial, son capaces de reconocer especies vegetales en tiempo real. Sin embargo, las actuales aplicaciones de reconocimiento de especies no consideran la gran variedad de especies endémicas y nativas de Chile, tendiendo a predecir erróneamente. Esta investigación presenta la construcción de un dataset de especies chilenas y el desarrollo de un modelo de clasificación optimizado e implementado en una aplicación móvil. Método: La construcción del dataset se realizó a través de la captura de fotografías de especies en terreno y selección de imágenes de datasets en línea. Se utilizaron redes neuronales convolucionales para desarrollar los modelos de predicción de imágenes. Se realizó un análisis de sensibilidad al entrenar las redes, validando con k-fold cross validation y efectuando pruebas con distintos hiperparámetros, optimizadores, capas convolucionales y tasas de aprendizaje, para seleccionar los mejores modelos y luego ensamblarlos en un solo modelo de clasificación. Resultados: El dataset construido se conformó por 46 especies, incluyendo especies nativas, endémicas y exóticas de Chile, con 6120 imágenes de entrenamiento y 655 de prueba. Los mejores modelos se implementaron en una aplicación móvil, donde se obtuvo un porcentaje de acierto de aproximadamente 95% con respecto al conjunto de pruebas. Conclusiones: La aplicación desarrollada es capaz de clasificar especies correctamente con una probabilidad de acierto acorde con el estado del arte de la visión artificial y de mostrar información de la especie clasificada.
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    Evaluar la viabilidad técnica-económica de la planta circular de CCU para la elaboración de hilo plástico como un nuevo subproceso o línea negocio
    (Universidad Finis Terrae (Chile) Facultad de Ingeniería, 2025) Arteaga Cobeña, Jorge Ariel; Gómez Guajardo, Francisca prof. guía
    La creciente acumulación de residuos plásticos, en particular botellas de tereftalato de polietileno (PET), constituye un desafío ambiental de gran relevancia en Chile. En respuesta a esta problemática, la empresa Compañía Cervecerías Unidas (CCU) ha impulsado la implementación de la planta “CirCCUlar”, orientada al cumplimiento de los principios de la economía circular. El presente estudio tuvo como objetivo principal evaluar técnica y económicamente la incorporación de un subproceso complementario dentro de esta planta, enfocado en la transformación de escamas de PET reciclado en hilo plástico tipo zuncho. Esta iniciativa busca diversificar los usos del material reciclado y generar una nueva línea de negocio para la empresa. Para abordar este propósito, se desarrollaron distintas actividades, tales como el modelamiento del proceso actual mediante la metodología “As Is” utilizando el software Bizagi, una evaluación técnica que incluyó el análisis de maquinaria, requerimientos energéticos y recurso humano, además de una evaluación económica basada en proyecciones financieras a cinco años, considerando escenarios pesimista, normal y optimista, incorporando tasas de crecimiento en ingresos y costos. Los resultados obtenidos confirmaron la viabilidad técnica del subproceso propuesto, siendo factible producir hilo plástico de calidad utilizando la tecnología actualmente disponible en el mercado. Desde el punto de vista económico, el análisis arrojó rentabilidad en los escenarios normal y optimista, evidenciando beneficios crecientes a lo largo del tiempo. Se concluyó que la implementación de este subproceso representa una alternativa sustentable para CCU, permitiéndole no solo disminuir su impacto ambiental, sino también fortalecer su posicionamiento dentro de la industria mediante la valorización de residuos.
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    Rare-earth-based metal–organic frameworks with improved visible-light-harvesting properties: a quantum chemistry study
    (Springer, 2023-05-25) Hidalgo-Rosa, Yoan
    This report proves that improving the visible-light-harvesting properties in rare-earth-based metal–organic frameworks (RE-MOFs) (labelled as RE–UiO-66, UiO = University of Oslo MOFs), with the aim of performing as potential visible-light-driven photocatalysts, is achievable. Thus, the design of MOFs with specific applications, especially those involving sunlight and material interactions, represents a growing field, which has been addressed in the herein work using quantum mechanical tools. We achieved to relate the light absorption properties with the structure in systems Y–UiO-66, Sc–UiO-66 and La–UiO-66, by evaluating the inclusion of well-known electron donor substituents in the structure of the 1,4-benzenedicarboxylate (BDC) linker (i.e. BDC-R, R: –CH3, –OH, –SH and –NH2). The electronic structure and optical properties of Y–UiO-66 were rigorously investigated using computational techniques combining molecular and periodic density functional theory (DFT) calculations. As a remarkable result, it was shown that including the groups –SH or –NH2 in the BDC linker, induced a shift in the absorption bands to the visible region (≥ 400 nm). Hence, a group of new RE-MOFs materials with optimal structural and photocatalytic properties is proposed. This could encourage researchers to prepare these new materials to be tested in photocatalysis, such as cleaving the C–H bond, water splitting or photocatalytic degradation of organic contaminants.