Héctor Gilardi Velázquez, profesor investigador y alumnos de la Facultad de Ingeniería de la Universidas Panamericana campus Aguascalientes participaron en la edición LXVII del Congreso Nacional de Física celebrado en Chihuahua donde presentaron cinco proyectos de carácter científico y tecnológico.

Dichos proyectos fueron desarrollados por alumnos de las carreras de Ingeniería Mecatrónica e Ingeniería en Bioelectrónica a lo largo de su formación profesional dentro de nuestra Panamericana en colaboración con Fernando Dávalos, Omar Ruiz, y Héctor Gilardi.

Proyectos que innovan y contribuyen a la sociedad

Este año, alumnos de la Facultad de Ingeniería presentaron cinco proyectos que han desarrollado dentro de sus respectivas materias alrededor de un año y medio, algunos de ellos, enfocados en el área de biosistemas tales como el proyecto de «Modelado y análisis paramétrico del proceso de molienda de alimentos en el estómago y su tránsito al intestino» cuyo objetivo es estudiar las afectaciones presentes en el proceso digestivo con respecto al tipo de ingesta.

«Dependiendo de lo que nosotros comemos, será nuestro nivel de azúcar en la sangre. Entonces para poder describir de forma adecuada cómo suben los niveles de glucosa de una persona tenemos que entender cómo nuestro cuerpo procesa la glucosa desde que la comemos», señala.

A partir de un modelo que considera las fases de molienda de los alimentos en el estómago, este proyecto pretende estudiar cómo se comportan y poder identificar qué parámetros de este modelo relacionan los distintos tipos de molienda de alimentos.

Aunado al área de sistemas complejos y biosistemas, también se presentó el proyecto «Análisis en frecuencia de la dinámica de neuronas», con el cual se describen los distintos tipos de actividad presentes en las neuronas.

Dependiendo del tipo de actividad o proceso que esté llevando nuestro cuerpo, se activan distintas cantidades de neuronas en nuestro cerebro; en este sentido las neuronas llevan procesos de activación y desactivación que suelen presentar comportamiento caótico. «Tanto las neuronas pueden estar bien o morirse, o incluso tener alguna capacidad distinta en el proceso de pensamiento o motriz, esto está relacionado a nuestra actividad cerebral, esto quiere decir que las neuronas no se comportan como deberían. De forma muy similar, tomamos los modelos de neurona y empezamos a identificar dentro de este modelo en qué condiciones podemos garantizar distintas actividades de nuestras neuronas”.

Otra de las áreas en las que se enfocan los proyectos es en el desarrollo tecnológico e instrumentación, en esta área se presentó el trabajo de «Análisis de estabilidad por Lyapunov de sistemas de potencia interconectados», en colaboración con Omar Ruiz en donde se garantiza la correcta operación y desempeño óptimo de convertidores de alta potencia. En un escenario actual donde ha tenido mucho impacto la generación de fuentes alternativas de energía, hay un reto muy importante para las sociedades: la instalación de paneles solares en casa y la forma en que se utiliza esa energía.

Según el investigador, hoy en día una línea de investigación que ha ganado fuerza es sobre cómo diseñar convertidores que tomen la energía creada en algún rango y poder adecuarla al rango comercial y no generar problemas para los usuarios y la propia red eléctrica. «En este trabajo se proponen sistemas de convertidores para interconectar fuentes de energía. Finalmente se presenta una propuesta de interconexión de sistemas, el análisis y comprobación de que el sistema puede funcionar», añade.

Por otro lado, un proyecto que lleva muchos años desarrollándose por el equipo de robótica de la UP es «Ixnamiki Rescue Robot platform development», mismo que presenta el diseño e instrumentación de un robot de rescate para zonas de desastre; este trabajo es respaldado por el Dr. Fernando Dávalos.

En la realización de este robot, se tienen que atender de forma cuidadosa ciertos elementos desde analizar el contexto en el que se espera que se desempeñe el robot, el tipo de trabajo que realizará el mismo hasta qué propiedades debe tener el material con que se elaboren los brazos del robot y qué tipo de motores garantizan la fuerza que necesita para desplazarse sin problema, e incluso qué sistema de comunicación robustos debe tener considerando que hay lugares donde ya no hay señal, entre otros aspectos.

«Los alumnos desarrollaron y presentaron este minucioso análisis que se hace para poder construir el robot que abarca desde la definición de necesidades para poder precisar las soluciones para implementarse en el robot», aclara Dávalos.

Finalmente «Principios de Electricidad y Magnetismo aplicados a la construcción de un tren de levitación magnética» aplica conceptos básicos de la física e instrumentación para explicar el funcionamiento de los trenes de levitación magnética.

El principio fundamental del tren de levitación es la repulsión. «Si yo trato de juntar dos imanes por su polo norte, no los puedo juntar, pero si yo junto polo norte con polo sur se juntan.  La intención es estar ‘jugando’ con esa repulsión, pero además para que se atraigan tengo que invertir la polaridad, es decir, un polo sur me va a atraer un polo norte, pero antes de que llegue y se una, tengo que invertirlo para que se empiecen a repeler y eso es lo que genera el movimiento en un tren, es algo sumamente rápido», comparte el profesor.

Este trabajo consistió en la construcción del prototipo de un tren de levitación magnética donde se diseñaron tanto las vías -para garantizar el movimiento lineal- y el tren, pero además se programó la conmutación de los campos magnéticos mediante el diseño de electroimanes.

«Los alumnos diseñaron electroimanes, que son los que permiten cambiar la polaridad para poder generar este movimiento. Entonces este proyecto involucró la parte tanto de diseño que son los diagramas de fuerza en su forma más general pero implicando fuerzas mecánicas y magnéticas y diseñar la electrónica para poder programar la operación del tren», expresa.

Es importante reconocer el gran nivel académico que los alumnos de la Facultad de Ingeniería tienen, puesto que estuvieron participando con trabajos a la altura de proyectos de estudiantes de posgrado.