Tesis Pregrado

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Detección de depredadores sexuales utilizando grandes modelos de lenguaje.
(Universidad de Concepción, 2024) Reyes Avila, Yerko Bryan; Pinacho Davidson, Pedro Pablo; Gutiérrez Gómez, Fernando Andree Tercero; Vegas Barbas, Mario
La creciente utilización de las redes sociales y plataformas de mensajería ha abierto nuevas vías para la comisión de delitos en línea, entre ellos el grooming, que se refiere al acoso sexual hacia menores de edad mediante el engaño y la manipulación. Esta memoria presenta el desarrollo de un sistema de detección de grooming en conversaciones de chat, utilizando grandes modelos de lenguaje (LLM) para identificar patrones de comportamiento sospechoso y clasificar chats con posibles casos de grooming. El sistema propuesto emplea una heurística iterativa, apoyada por un módulo de detección de fugas de privacidad (Presidio), que permite analizar y categorizar las conversaciones en diferentes etapas iniciales del grooming: Primer contacto, Generar confianza y Migrar de plataforma. A través de varias iteraciones, el sistema ha sido refinado para mejorar su precisión, reduciendo la dependencia de una única consulta al LLM y ajustando los puntajes de detección para minimizar falsos positivos y negativos. Los resultados obtenidos muestran que el sistema es capaz de detectar con alta precisión los casos de grooming, especialmente cuando se ajustan los puntajes para dar mayor peso a la clasificación del LLM. Sin embargo, también se destacan los desafíos éticos y técnicos asociados a la implementación de este tipo de sistemas en tiempo real, así como la necesidad de futuras mejoras en la integración de modelos más específicos y el entrenamiento de estos.
Perfil de trabajadores migrantes y estimación de brecha salarial entre población migrante y no migrante.
(Universidad de Concepción, 2024) Zurita Marín, Catalina Alejandra; Parada Contzen, Marcela
En esta investigación se estudia la brecha salarial en Chile para migrantes, venezolanos y mujeres migrantes venezolanas. Se analizan los datos de la Encuesta de Caracterización Socioeconómica Nacional (CASEN) 2022. El objetivo principal de este estudio es identificar y explicar las brechas salariales entre la población migrante y no migrante en Chile, con un enfoque especial en los migrantes venezolanos y las mujeres migrantes venezolanas. El diseño de esta investigación es de tipo correlacional-explicativo. La metodología consiste en aplicar regresiones lineales múltiples con mínimos cuadrados ordinarios para estimar el salario logarítmico. Luego, se utiliza la descomposición Blinder-Oaxaca para determinar la brecha salarial entre los grupos de interés. Los resultados obtenidos sugieren que los migrantes, en general, son más jóvenes y poseen niveles educativos más altos que los no migrantes. Sin embargo, a pesar de su alto nivel educativo, muchos migrantes están concentrados en sectores laborales más accesibles y menos especializados, como el comercio, el alojamiento y ocupaciones elementales. De acuerdo a las estimaciones realizadas, estas indican que los venezolanos enfrentan una penalización salarial significativa en comparación con otros migrantes y no migrantes, y que las mujeres migrantes tienden a experimentar una penalización salarial menos severa que los hombres migrantes, pero las mujeres venezolanas enfrentan una penalización adicional por su nacionalidad, a pesar de tener niveles de escolaridad mayores. Siguiendo el análisis, la descomposición Blinder-Oaxaca revela que gran parte de la brecha salarial entre migrantes y no migrantes se explica por características observables. Sin embargo, para los venezolanos, una porción significativa de la brecha salarial se atribuye a factores no observables, sugiriendo la presencia de discriminación. De igual manera, el análisis de la brecha salarial para mujeres venezolanas mostró una diferencia salarial significativa, con una parte considerable explicada por características observables pero otra parte por factores no observados. Esta investigación destaca la presencia significativa de desigualdades salariales en el mercado laboral chileno especialmente con los venezolanos y las mujeres venezolanas. Estos hallazgos subrayan la necesidad de políticas específicas para mitigar estas desigualdades y promover un ambiente laboral integrador, más equitativo y justo para todos los grupos migrantes en Chile.
Análisis y mejora del tiempo interior en planta de camiones de rollizos: Impacto en costos y productividad en Celulosa Arauco y Constitución.
(Universidad de Concepción, 2024) García Parra, Catalina Florencia; Reinoso Alarcón, Hernaldo
Esta memoria de titulación se centra en mejorar la eficiencia operativa en el patio de madera de la Planta Horcones de Celulosa Arauco y Constitución mediante el análisis y optimización del tiempo que los camiones de rollizos permanecen en planta. La justificación radica en que el tiempo de permanencia de los camiones afecta directamente a: la cadena de suministro, los costos operativos y la satisfacción del cliente. Actualmente, aunque se registran las horas de entrada y salida de los camiones, no se dispone de datos detallados sobre las actividades específicas que prolongan su estadía en planta, lo que impide detectar y resolver problemas que generan retrasos y disminuyen la eficiencia operativa. La metodología utilizada en el proyecto es DMAIC de Seis Sigma, que consta de cinco etapas: definir, medir, analizar, mejorar y controlar. En la etapa de definición, se identificaron los problemas y objetivos, estableciendo el alcance del estudio. En la fase de medición, se recolectaron y analizaron datos sobre el tiempo de permanencia de los camiones en planta a partir de mediciones manuales y del informe de ingresos y salidas de camiones correspondiente al año 2023. La etapa de análisis permitió identificar las causas de los problemas mediante herramientas estadísticas y gráficos. Posteriormente, en la fase de mejora, se proponen soluciones para eliminar las ineficiencias detectadas. Finalmente, en la etapa de control, se sugirieron formas de monitoreo en caso de implementar las propuestas. Las conclusiones indican que la implementación de las mejoras propuestas permitiría reducir significativamente los tiempos de permanencia de los camiones en planta, resultando en: mayor eficiencia operativa, reducción de costos asociados a toda la cadena productiva y mejora en la satisfacción del cliente. Este proyecto no solo beneficiaría a la Planta Horcones, sino que también puede servir como modelo para otras plantas de la empresa. El impacto esperado incluye la reducción de costos al disminuir los tiempos de espera, el aumento de la productividad mediante la optimización del flujo de camiones y la mejora en la satisfacción del cliente al cumplir los planes de abastecimiento y reducir los retrasos. Aunque no se tenga una forma precisa de cuantificar el ahorro percibido, por no disponer de los valores monetarios específicos para estas variables, es evidente que agilizar el proceso en general permitiría cumplir eficientemente con los tiempos de entrega en otros centros productivos, generando menos pérdidas para ellos también.
Diseño y construcción de un dispositivo de laboratorio para la evaluación de la conductividad hidráulica en materiales granulares.
(Universidad de Concepción, 2024) Bustos Martínez, Diego; Díaz Noriega, Ramón; Gómez Espina, Roberto
Este informe presenta el diseño y construcción de un dispositivo de laboratorio para evaluar la conductividad hidráulica en materiales granulares, con el objetivo de controlar el drenaje ácido (DA) en botaderos de residuos mineros en Chile. Los botaderos son estructuras que contienen grandes volúmenes de materiales granulares, como los residuos sulfurados, que, al interactuar con agua, oxígeno y bacterias, generan contaminantes nocivos para el medio ambiente. El estudio se centra en la evaluación de la conductividad hidráulica de estos materiales, un factor crucial en la generación y propagación del DA. Para ello, se diseña un permeámetro de laboratorio y se realizan pruebas con cinco muestras que combinan residuos sulfurados y bentonita, un material granular que actúa como sello. Los resultados obtenidos demuestran que el permeámetro es capaz de medir con precisión la conductividad hidráulica de materiales granulares y que la adición de bentonita reduce significativamente esta conductividad en los materiales presentes en los botaderos, lo que afirma su potencial como solución efectiva para controlar el DA en la industria minera. Este trabajo establece una base para futuras investigaciones y aplicaciones en la gestión de residuos mineros, afirmando el uso de bentonita como un material clave en la composición de tecnologías de control y mitigación de DA.
Diseño de un cuadro de mando integral para palavas depilación laser limitada.
(Universidad de Concepción, 2024) Molina Bautista, Daniel Gonzalo; Andalaft Chacur, Alejandro Javier
Palavas Depilación laser limitada es una clínica estética con más de 10 años de experiencia, especializada en tratamientos de depilación láser, inyectables y harmony. Durante este tiempo, la clínica ha atendido a más de 30.000 pacientes y ha realizado más de 130.000 sesiones en sus 4 sucursales, tres ubicadas en Santiago y una en Chillán. Este estudio propuso un diseño de Cuadro de Mando Integral (CMI), una herramienta de control de gestión que busca optimizar la eficiencia y mejorar la competitividad de la clínica. El CMI utiliza indicadores para medir el cumplimiento de objetivos estratégicos en 4 perspectivas: “Financiera”, “Clientes”, “Procesos Internos” y “Aprendizaje y Crecimiento”. Además, se consideró una quinta perspectiva de “Responsabilidad Social Empresarial”, debido a su creciente importancia. Para desarrollar el CMI, se realizaron varios análisis fundamentales. Se realizó un análisis PEST, que evaluó factores políticos, económicos, sociales y tecnológicos que podrían afectar a la empresa. Se utilizó el Modelo Canvas para describir detalladamente el modelo de negocio de la clínica. Por último, para complementar la información faltante y obtener una comprensión más profunda se realizaron entrevistas con el personal. Toda esta información se integró en un análisis FODA, que permitió identificar las fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas de la clínica de manera comprensiva y estructurada. Con esta información, se creó una estrategia general para la clínica, que se dividió en tres lineamientos: control de gestión eficiente, gestión de personas y mantenimiento de calidad y reputación. Estos lineamientos sirvieron como base para determinar los 16 objetivos estratégicos, los cuales se reunieron en un mapa estratégico. Cada objetivo cuenta con indicadores específicos, metas, responsables y periodo de medición, otorgando un total de 25 indicadores. Se elaboró un tablero de control para facilitar la gestión a la gerencia, permitiendo un monitoreo constante y una toma de decisiones informada. De manera adicional, se incluyen algunos resultados preliminares de la implementación del CMI, que muestran mejoras en la eficiencia operativa y la reducción de costos. El CMI propuesto y las estrategias asociadas buscan fortalecer la posición de Palavas en el mercado estético chilenos. La implementación del CMI permitirá a Palavas mejorar su control de gestión, alinear sus actividades con sus objetivos estratégicos y asegurar un crecimiento sostenible en el mediano-largo plazo.
Entrenamiento de un Modelo de Lenguaje Natural para clasificar proyectos evaluados en el programa Capital Semilla Emprende de Sercotec.
(Universidad de Concepción, 2024) Cea Salamanca, Edgardo Benjamín; Parada Contzen, Marcela; Caro Seguel, Juan Carlos
El Servicio de Cooperación Técnica (Sercotec) es un organismo dependiente del Ministerio de Economía que apoya a pequeños emprendedores a través de programas concursables. Actualmente, Sercotec enfrenta una gran carga al evaluar las postulaciones a sus programas, especialmente en el Programa Capital Semilla Emprende (PCSE). Esta evaluación, que está a cargo de funcionarios, se ve ralentizada por la gran cantidad de postulaciones. Para abordar la problemática de Sercotec, se propone un modelo basado en aprendizaje automático para la revisión y evaluación de postulaciones. Este modelo emplea un algoritmo que recopila los datos de las postulaciones, evalúa las respuestas correspondientes al Modelo Canvas en el formulario, y clasifica el texto asignando una calificación acorde a la calidad de cada respuesta. El modelo es entrenado con datos reales de Sercotec sobre la base de BETO bajo hiperparámetros ajustados por el optimizador Optuna, donde BETO es una versión en español del modelo de lenguaje pre-entrenado BERT. Dicho modelo se valida con el método de Matriz de Confusión. El modelo está restringido a las nueve secciones clásicas del Canvas, excluyendo Sustentabilidad, Coherencia global de respuestas y otros elementos del formulario de postulación. Además, enfrenta desafíos relacionados con el procesamiento de texto debido a errores en los datos reales y está limitado por la capacidad computacional disponible, lo que restringe los hiperparámetros y el volumen de datos utilizados en el entrenamiento. Una futura integración de este modelo debería agilizar la evaluación y, en consecuencia, la selección de solicitudes para PCSE, haciéndolo un proceso más eficiente en términos de tiempo y esfuerzo, al mismo tiempo que se elimina el factor de error humano en esta tarea.
Análisis integral para la inversión: Evaluación de proyecto en la implementación de una fábrica de casas prefabricadas.
(Universidad de Concepción, 2024) Carpo Williams, Jorge Ignacio; Jiménez del R., Jorge
Este estudio presenta un análisis exhaustivo para evaluar la viabilidad de implementar una fábrica de casas prefabricadas en Chile, enfocada en abordar el creciente déficit habitacional, proyectado a alcanzar un millón de viviendas para el año 2030. En este contexto, Carpo y Lagos SpA (PREMAD), una empresa del sector de la construcción, ha decidido explorar la producción industrializada de viviendas prefabricadas como una solución viable para enfrentar los desafíos del mercado actual. El proyecto de PREMAD busca una fábrica que alcanzara una producción de al menos 1000 viviendas al año, tomando esto como base la versión final del layout llevado a cabo en este estudio. Se logró una capacidad productiva de 1.179 viviendas prefabricadas al año en una ubicación las afueras de Santiago. Además la línea productiva estará equipada con maquinaria de la reconocida empresa alemana Weinnmann, misma que ha provisto a otras importantes fábricas de la región. El estudio consideró una vivienda estándar de 75 m2 y los ingresos por este modelo se estiman en 500 UF por unidad, generando ingresos anuales esperados de 500.000 UF. La inversión total para la implementación del proyecto es de 227.725 UF, financiada en un 50% con capital propio aportado por los socios de la empresa, y el 50% restante mediante financiamiento a 10 años con un interés de 10% anual otorgado por instituciones financieras. En el escenario base de la proyección de mercado se obtuvo un Valor Actual Neto (VAN) de 185.528 UF y una Tasa Interna de Retorno (TIR) de 26%. Estos resultados reflejan una perspectiva favorable para el proyecto bajo condiciones estándar. El análisis financiero, basado en un WACC de 9,57%, incluyó un análisis de sensibilidad utilizando simulaciones de Montecarlo obteniendo un Valor Actual Neto (VAN) promedio de 138.528 UF con una Tasa Interna de Retorno (TIR) media de 24%. Si bien, existe un escenario mínimo con un VAN negativo de -115.899 UF y una TIR del 5%, estos resultados extremos son considerados poco probables según la distribución de probabilidades generada, lo que subraya la importancia de la herramienta para identificar posibles riesgos y tomar medidas preventivas. Este análisis integral confirma la viabilidad del proyecto, destacando su capacidad para responder a las necesidades del mercado habitacional chileno y ofrecer una solución eficiente y rentable para la construcción de viviendas sociales.
Migración de arquitectura monolítica, a una distribuida a través de DDD y EDA para mejorar performance y escalabilidad.
(Universidad de Concepción, 2024) Herrera Jiménez, Vicente Nicolás; Hecht, Geoffrey
Blue Express es la empresa líder de logística y distribución en Chile perteneciente al grupo COPEC la cual tiene como misión ser el impulsor del crecimiento en los negocios de las personas para llevarlas al siguiente nivel a través de la logística e-commerce. Dentro de la compañía se está viviendo un proceso de transformación tecnológica la cual requiere cumplir con los requerimientos presentes y futuros de demanda comercial y tecnológica que requiera la operación de la compañía. En esta memoria se analizarán diferentes aspectos del proceso de diseño, implementación y puesta en producción de diferentes componentes de software. Estos son 3 APIs y un consumidor los cuales participarán de manera integral en el funcionamiento operativo de la compañía, se evaluarán, se probarán y serán colocados en producción. Todo esto bajo un marco de Domain Driven Design, las 3 APIs están en el dominio de órdenes y el consumidor dentro de tracking operacional mostrando a la vez él uso de una arquitectura basada en eventos (EDA). Finalmente se vio la implementación de estos artefactos y sus resultados de desempeño en producción siendo estos últimos satisfactorios.
Evaluación de modelo predictivo del abandono universitario basado en clusteres de comportamiento de los/as estudiantes de primer año de Ingeniería UdeC.
(Universidad de Concepción, 2024) Muñoz Muñoz, Fernanda Margarita Antonieta; Maluenda Albornoz, Jorge Ignacio; Navarrete Lizama, Carlos Camilo
Esta memoria de título aborda el fenómeno del abandono estudiantil en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción, centrada en los estudiantes de primer año de la cohorte 2023. El objetivo principal es analizar los factores socio académicos que influyen en la permanencia de los estudiantes, considerando tanto las diferencias de género como los diversos perfiles estudiantiles. A través de un enfoque metodológico que incluye modelos de regresión logística y análisis de clústeres, se identificaron factores clave que afectan la retención, como el rendimiento académico medido en créditos aprobados y la posición de selección de postulación. Losresultados indican que la cantidad de créditos aprobados es un predictor significativo de la permanencia, mientras que variables como el género no muestran una influencia estadísticamente relevante. Con base en estos hallazgos, se proponen estrategias y políticas dirigidas a mejorar la retención y apoyar de manera más efectiva a los estudiantes en riesgo de abandono, contribuyendo así a un entorno más equitativo y eficiente en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción.
Evaluación técnico-económica de la implementación de grúas estacionarias en el sistema de alimentación de Aserradero El Colorado – Arauco.
(Universidad de Concepción, 2024) Chang Liu, Mingtsu Leonardo; Jiménez del Río, Jorge
El rubro forestal es una actividad económica relevante para la región del Biobío y presenta una oportunidad de desarrollo. Este proyecto tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica y económica de reemplazar el uso de una grúa móvil en el Aserradero El Colorado de Arauco. La problemática surge ante la necesidad de optimizar los costos operativos y considerando la disponibilidad de grúas estacionarias tras el cierre de la planta Horcones II. La metodología consistió en varias etapas: Se realizó un estudio de la operación actual, enfocándose en el análisis de fallas en la zona de alimentación. Este análisis permitió identificar las funciones críticas y las soluciones actuales. Luego, se procedió a registrar en terreno cada interrupción del proceso con precisión temporal y se identificaron las zonas críticas de intervención dentro del aserradero. Con esta información, se propuso un diseño que incluye la instalación de dos grúas estacionarias en ubicaciones estratégicas, considerando un análisis técnico que abarcó la compatibilidad operacional, el alcance de las grúas y las restricciones de espacio. Además, se desarrolló un modelo de simulación en Flexsim para analizar los impactos en la producción bajo diferentes escenarios operativos, incorporando variables clave como el ajuste de la velocidad de los feeders y la distribución de probabilidad de interrupciones. Los resultados del estudio técnico indican que la implementación de las grúas estacionarias es viable, siempre y cuando se realice un ajuste en el ritmo de alimentación de los feeders a 21 trozos por minuto. La simulación mostró que, sin este ajuste, la producción disminuiría hasta un 16%, con pérdidas mensuales de hasta $300 millones en escenarios con diámetros de trozos de 14 a 20 cm. En contraste, al optimizar el ritmo de alimentación, se logra mantener el mismo nivel de producción que con la grúa móvil, garantizando la eficiencia operativa. Desde un punto de vista económico, el análisis de costo-beneficio mostró que: la implementación de grúas estacionarias presenta un Valor Actual Neto (VAN) de $327.647.825, una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 108%, y un periodo de recuperación de la inversión de 11 meses. Comparativamente, el costo presente de mantener la grúa móvil es significativamente mayor en 25 años, alcanzando $1.011 millones, mientras que la opción de las grúas estacionarias se estima en $169 millones en valor presente. Esto se traduce en una reducción del Costo Anual Equivalente (CAE) del 84%. El análisis de sensibilidad mediante simulación Montecarlo ratifica la robustez del proyecto, con un VAN promedio de $332 millones y una TIR promedio de 110% bajo escenarios conservadores. En conclusión, la sustitución de la grúa móvil por grúas estacionarias en el El Colorado no solo es técnica y económicamente factible, sino que resulta en una solución altamente rentable que asegura la sostenibilidad operativa a largo plazo.
Desarrollo de repositorio y visualización para salud mental en la Eurozona, usando data de Google Trends.
(Universidad de Concepción, 2024) Quiroz Bahamonde, Alejandro Alberto; Caro Seguel, Juan Carlos; Navarrete Lizama, Carlos Camilo
Se analizaron las tendencias de búsqueda en Google relacionadas con términos de salud mental en 20 países europeos entre 2010 y 2023. Utilizando Google Trends y el modelo de pronóstico Prophet, se identificaron variaciones significativas en el interés y los patrones de búsqueda según el país y la región. En Francia, el interés por la "ansiedad" se mantuvo estable a lo largo del tiempo, con fluctuaciones influenciadas por factores estacionales y eventos específicos. El análisis comparativo entre países agrupados por regiones geográficas reveló diferencias notables en las tendencias de búsqueda. Estos hallazgos sugieren que factores socioeconómicos, culturales y geográficos influyen en la forma en que las personas buscan información sobre salud mental en línea. El estudio destaca el potencial de Google Trends como herramienta para comprender las necesidades de salud mental y guiar políticas públicas, así como la utilidad de la perspectiva de la ingeniería civil industrial para optimizar la asignación de recursos en este ámbito. Se desarrolló un Producto Mínimo Viable (MVP) utilizando Streamlit, una plataforma de código abierto que permite explorar y analizar las tendencias de búsqueda relacionadas con la salud mental en la Unión Europea. El código fuente y los algoritmos utilizados están disponibles en un repositorio de código abierto, fomentando la colaboración y el intercambio de conocimientos en este campo.
Evaluación del uso de fine-tuning en modelos de lenguaje grande como herramienta de aprendizaje ajustada a las áreas de física y matemáticas en la educación.
(Universidad de Concepción, 2024) Melita Cruces, Luis Andrés; Navarrete Lizama, Carlos Camilo; Maldonado Trapp, Alejandra Marcela
El presente trabajo titulado “EVALUACIÓN DEL USO DE FINE-TUNING EN MODELOS DE LENGUAJE GRANDE COMO HERRAMIENTA DE APRENDIZAJE AJUSTADA A LAS ÁREAS DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS EN LA EDUCACIÓN”, tiene como objetivo principal desarrollar estrategias de fine-tuning para modelos de lenguaje grande pre-entrenados, con el propósito de optimizar su desempeño en la resolución de problemas matemáticos y físicos en contextos educativos. Se utilizó una metodología mixta que incluye la cuantización de modelos, preparación del entorno de desarrollo por limitaciones software, selección de modelos pre-entrenados, recopilación y preparación de datos, elección de técnicas de fine-tuning, y evaluación del rendimiento de los modelos entrenados. Se llevaron a cabo experimentos utilizando la técnica fine-tuning más adecuada para las herramientas disponibles, y para la tarea definida de mejorar el rendimiento de los LLMs en tareas específicas de matemáticas y física. Se concluyó que el fine-tuning de LLMs es una técnica eficaz para adaptar modelos pre-entrenados a tareas educativas específicas, mejorando su rendimiento y utilidad en la enseñanza de matemáticas y física. Los resultados sugieren que el uso de LLMs ajustados puede ser una herramienta valiosa para el desarrollo educativo, proporcionando no solo respuestas precisas, sino también un medio para que los estudiantes comprendan mejor los conceptos y mejoren sus habilidades de resolución de problemas.
Extensión de “Lecto entreno”, con una visión en la recopilación y visualización de datos.
(Universidad de Concepción, 2024) Villanueva Torres, Michael Ignacio; Hecht, Geoffrey; Guevara, Pamela; Urrutia Martinez, Mabel
Esta memoria se enfoca en el desarrollo y mejoramiento de "LectoEntreno", un software orientado a mejorar la comprensión lectora en entornos educativos. El proyecto, que surge como una evolución de un software previo, tiene como objetivo optimizar la recopilación y visualización de datos, además de mejorar la experiencia de usuario tanto para estudiantes como para profesores. Entre las principales mejoras implementadas destacan la creación de un panel de control de actividades que incorpora gráficos y datos visuales, así como la opción de exportar estos datos a Excel. Se añadieron nuevas funcionalidades, como la edición y aplazamiento de actividades, y se integró un perfil de administrador que permite la creación y gestión de usuarios. Adicionalmente, se desarrollaron estrategias pedagógicas, incluyendo la asociación de minijuegos a las actividades, un minijuego de imágenes o de ordenar párrafos, funciones para que las palabras del texto tengan una imágenes relacionada, y también se mejoró el apartado de los diagnósticos para evaluar el progreso de los estudiantes de manera más precisa. Se llevaron a cabo test unitarios y una validación mediante el Sistema de Usabilidad de Software (SUS), en la cual el software obtuvo un puntaje favorable, confirmando su eficacia y usabilidad. Comparada con la versión anterior, esta iteración del software presenta una experiencia de usuario más completa, robusta y eficiente, alcanzando los objetivos planteados al inicio del proyecto y proporcionando una base sólida para futuras mejoras y expansiones.
Estimación de medidas de monitoreo de red mediante sketches basados en cuantiles.
(Universidad de Concepción, 2024) Kraemer Ananías, Lucas Gonzalo; Hernández, Cecilia; Figueroa, Miguel
En la actualidad el monitoreo de una red permite determinar el desempeño, estado de congestión y la detección de actividades maliciosas. Para ello, se necesita computar estadísticas del tráfico de red. Por ejemplo, se puede diferenciar tráfico normal de anómalo caracterizando el estado de la red de datos, distribución de flujos y tamaño de datos de los flujos. Los principales desafíos en el cómputo de estas estadísticas en grandes cantidades de datos es el requerimiento espacial y tiempo de procesamiento. Para afrontar esta problemática se han utilizado sketches, los cuales corresponden a estructuras reducidas en espacio que almacenan información que permite resolver consultas específicas respecto a las estadísticas de los datos, comúnmente usados en línea y que requieren espacio sublineal para entregar resultados aproximados. La presente memoria de título implementa dos sketches basados en cuantiles, MRL y KLL con el fin de estimar características en los flujos de una red. Adicionalmente, se propone una adaptación a los sketches desarrollados que procesa una mayor cantidad de información, la cual es utilizada para estimar los top-K flujos con mayor payload pertenecientes a una red. Se compara el rendimiento de las estructuras desarrolladas con un sketch existente en la literatura, donde se encuentra que existe espacio para mejora en los sketches implementados. Aún así, los valores de precisión en la estimación de los top-K son mejores en los sketches implementados, llegando a precisiones de hasta 0,67.
Aplicación de DACs en reemplazo del SVDAG para el almacenamiento de datos de Voxeles en la renderización en tiempo real.
(Universidad de Concepción, 2024) Jiménez Reyes, Catalina Isidora; Fuentes Sepúlveda, José
En el área de la renderización en tiempo real generalmente las estructuras de datos que almacenan voxeles deben ser navegadas en GPU, esta última posee poca memoria por ende es importante aprovechar lo que más se pueda el espacio. Debido a esto la estructura de datos mayormente utilizada en el área es el SVDAG (Sparse Voxel Directed Acyclic Graph) [5] ya que supone un mayor ahorro en espacio que estructuras anteriores a esta. Pero en esta área no se han utilizados estructuras de datos compactas, aquellas teniendo como objetivo principal el ahorro y buen manejo de la memoria, por ende se propone el uso de la estructura de datos compacta DAC (Directly Addressable Codes) para reemplazar a la representación SVDAG con el objetivo de que ahorre mayor espacio. Gracias a que el DAC posee acceso aleatorio lo convierte en un reemplazo ideal para el SVDAG brindando un gran aporte en ambas áreas de estudio.
Digitalización de procesos en empresa AVA Montajes: seguridad en operaciones.
(Universidad de Concepción, 2024) Feng Zong, Dazhi Enrique; Varas C., Marcela
El presente documento analiza y documenta la solución implementada para resolver la problemática de la ineficiencia y la falta de seguridad en la gestión de formularios de seguridad en AVA Montajes, una empresa chilena especializada en ingeniería, construcción y montaje industrial con un enfoque en el sector minero. La empresa, que actualmente realiza importantes proyectos para clientes como Codelco, BHP, Collahuasi y otras compañías mineras, está obligada por normativa y requisitos de seguridad a llenar formularios para registrar aspectos críticos de sus operaciones diarias. Sin embargo, la utilización de formularios en papel presenta problemas, tales como pérdida, deterioro y dificultad para recuperar la información, además de ineficiencias en la gestión del proceso. La digitalización de los formularios se presenta como la solución para optimizar la eficiencia y la seguridad del proceso. Esta solución incluye la creación de formularios digitales que pueden ser accedidos y completados sin conexión a internet desde dispositivos móviles, como tablets y teléfonos. Las ventajas de esta solución incluyen la mejora en la legibilidad, la integridad y perdurabilidad de los datos, la facilidad de búsqueda y la posibilidad de adjuntar documentos de manera más eficiente. Además, la digitalización completa del proceso facilita la recolección de datos para análisis posteriores, permitiendo la generación de informes, reportes y estadísticas para análisis posteriores. Para implementar esta solución, se propone el desarrollo de una aplicación web que permita a los administradores crear y publicar formularios digitales, así como una aplicación móvil que permita a los trabajadores completar estos formularios en terreno. La aplicación móvil debe ofrecer funcionalidades para funcionar en terreno, como validación de identidad, operación sin conexión a internet, y la capacidad de adjuntar fotos y dibujar firmas digitales. El objetivo de esta memoria, en términos de implementación y desarrollo, es la creación de una aplicación móvil destinada a la visualización y respuesta de formularios digitales, así como la finalización de la aplicación web previamente desarrollada. Esta finalización incluye la integración de todas las funcionalidades restantes para la conexión con la aplicación móvil. En cuanto al contenido del documento, se proporcionará un análisis y documentación completa del sistema, que incluye la descripción del problema, la solución propuesta, las especificaciones y requerimientos del sistema desarrollado, las funcionalidades principales, los diagramas de arquitectura del sistema y UML, el stack tecnológico utilizado, el diseño de la base de datos y de las aplicaciones, así como la evaluación del sistema realizada por los usuarios.
LogBook: Sistema de gestión de eventos de mantenimiento enfocada a la industria de la gran minería.
(Universidad de Concepción, 2024) Cáceres Figueroa, Matías Guido Eduardo; Hecht, Geoffrey
Uno de los grandes problemas de las industrias es que la productividad se puede ver mermada debido a problemas como interrupciones imprevistas causadas por fallas mecánicas. Con el desarrollo de la tecnología a lo largo de los años, poco a poco esta se ha ido introduciendo en los procesos industriales para optimizar y revolucionar varios procesos, lo que se conoce como Industria 4.0. En la industria minera, la transición hacia la Industria 4.0 se dificulta debido a, entre otras cosas, la inconsistencia en la aplicación de estándares sobre cómo organizar y gestionar la información referente a datos técnicos o de mantención para la variedad de equipos y componentes existentes. Bajo este contexto, Simpro está desarrollando una suite de aplicaciones con la cual facilitar esta transición. Esta memoria aborda el desarrollo de una de las aplicaciones de esta suite, LogBook, cuyo fin es mejorar la gestión de activos y el registro de eventos de mantenimiento. Para esto se siguió una metodología ágil e iterativa con tres fases de desarrollo. El prototipo obtenido facilitó las tareas de identificar la ubicación física de un equipo, así como los distintos sistemas y partes que lo componen. A su vez, permite observar las fallas y mantenciones asociadas. Se destacaron potenciales mejoras futuras como la incorporación de una interfaz gráfica y la capacidad de agregar información específica de equipos de los cuales no exista registro. Esta memoria representa un avance hacia la digitalización y optimización de la gestión de activos en la industria minera, ofreciendo una base sólida para futuras mejoras y ampliaciones.
Evaluación de la técnica DEM para estudio de altura de columnas altas en minería de block caving.
(Universidad de Concepción, 2024) Castro Gallardo, Bryan Enrique; Gómez Puigpinos, René; Castro Ruiz, Raúl
Las operaciones de Block Caving se están volviendo más desafiantes a medida que la minería se lleva a cabo a mayores profundidades, en rocas más competentes y con requerimientos de producción más elevados. Dado esto existe la tendencia de aumentar la altura de columna para este tipo de operaciones, tendencia que presenta ventajas como la reducción de los costos de preparación minera y desventajas como altos esfuerzos por sobrecarga. Este aumento en la altura de columna tiene un efecto en el flujo de material granular, por lo tanto, es necesario estudiar el comportamiento del flujo gravitacional a altura de columnas altas (<500 [m]). Siendo los métodos de elementos discretos (DEM) una herramienta importante para el estudio de flujo gravitacional dado que permite un análisis en detalle de las micro y macro interacciones entre partículas. Para realizar el estudio de flujo gravitacional en altura de columnas altas (<500 [m]) mediante DEM, se lleva a cabo un plan experimental. Esto se realizará mediante un modelo numérico basado en un modelo físico de escala 1:200 mediante el software Ansys Rocky. El plan experimental considera experimentos de tiraje aislado y tiraje múltiple con una granulometría utilizada en el modelo físico. El experimento de tiraje aislado consiste en cuantificar la geometría de flujo, mientras que el de tiraje uniforme se busca cuantificar la geometría de pilar remanente. Para realizar los experimentos, primero se calibra el modelo numérico. Para ello, se calibra el material utilizado en el modelo físico mediante ensayos de caja de corte y ángulo de reposo con el software Rocky DEM. Una vez realizada la calibración del material, se lleva a cabo los experimentos de tiraje aislado y múltiple. Se realizaron simulaciones con altura de columna de 200 [m], tanto para los experimentos de tiraje aislado y tiraje múltiple uniforme. En el tiraje aislado, la calibración no fue exitosa debido a la alta energía cinética inicial y que no se logró utilizar los parametros de calibración debido a los altos tiempos de simulación. En el experimento de tiraje múltiple, al aumentar la masa extraída, el pilar remanente disminuye gradualmente. Comparando ambos métodos de extracción, el tiraje aislado genera un pilar remanente mayor. Se concluyó que no es posible realizar un estudio de altura de columnas altas, siendo la altura máxima posible para estudiar de 200 [m]. En el experimento de tiraje aislado dado que no se logra la calibración debido a alta energía cinética y tiempos de simulación, esto da a conocer la importancia del ángulo de fricción interna para la calibración. Para el experimento tiraje múltiple el tamaño del pilar remanente por tiraje aislado es mayor debido a que su ángulo de flujo es más agudo.
Detección e identificación de “Soft Failures” en enlaces ópticos en base a Machine Learning.
(Universidad de Concepción, 2024) Orellana Espinoza, Hernán Andrés; Saavedra Mondaca, Gabriel Alejandro
Esta memoria de título se centra en la investigación, desarrollo e implementación de un algoritmo para la detección e identificación de Soft Failures en enlaces ópticos, utilizando téc- nicas de aprendizaje automático (Machine Learning) y algoritmos matemáticos. El objetivo principal es encontrar alternativas más eficientes y rápidas para llevar a cabo esta tarea. Para alcanzar este objetivo, se realizó una investigación exhaustiva sobre el origen de estos fallos, su comportamiento en el espectro óptico y las técnicas académicas actuales para abordar este problema. El estudio se divide en cuatro partes: la primera se ocupa del montaje de un conjunto de laboratorio capaz de reproducir estos fallos; la segunda, de la creación de un conjunto de datos lo suficientemente amplio para realizar estudios, abarcando tanto datos experimentales como simulados. La tercera parte se enfoca en la detección de Soft Failures mediante el análisis de la variación del bit error rate (BER) y su comportamiento en escenarios normales y en presencia de anomalías. Finalmente, la cuarta parte aborda la identificación de un Soft Failure a partir del análisis del espectro óptico. Un aspecto clave de este trabajo fue la elección de los modelos más adecuados, tanto para la detección como para la identificación, que permitan obtener resultados precisos y adaptarse a las diversas situaciones que se presentan en la práctica. Los resultados de esta investigación indican que, en la etapa de detección, el modelo basado en autoencoder logra una precisión del 100% al identificar datos anómalos en comparación con datos en condiciones normales de operación. Posteriormente, el modelo fue sometido a una revalidación al agregar ruido gaussiano a las muestras de BER normales y, al compararlo con otros modelos matemáticos, mostró una mayor sensibilidad y, por ende, un mejor rendimiento en presencia de estos nuevos datos. Finalmente, en la etapa de identificación, una red neuronal convolucional en una dimensión alcanzó una precisión del 100% en la clasificación de Soft Failures y demostró un rendimiento superior frente a otros modelos de Machine Learning en distintos escenarios donde se modificaron algunos parámetros del enlace.
Análisis de las cargas vivas en puentes carreteros chilenos desagregados según macrozona.
(Universidad de Concepción, 2024) Ortiz De la Maza, Javiera Paz; Aguilar Vidal, Víctor
Los puentes son fundamentales para el desarrollo de un territorio. Su vida útil se ve afectada por las cargas de tráfico a las que están expuestos. Para mantener la seguridad y capacidad de servicio, es esencial conocer las cargas reales que soportan. En Chile, los puentes se diseñan según el Manual de Carreteras, basado en antiguas especificaciones de diseño de Estados Unidos y su patrón de carga vehicular propuesto en 1944. Este patrón de carga fue actualizado en Estados Unidos en 1993. Sin embargo, ambos patrones se propusieron con datos limitados y no hay información sobre si son o no apropiados para representar las cargas de tráfico nacionales. La Dirección de Vialidad controla y registra rutinariamente el pesaje de camiones. Cada pesada incluye un número correlativo de la lectura, la patente del vehículo, la fecha y hora de la pesada, la velocidad de circulación sobre la balanza, el largo estimado del vehículo y la tipología vehicular según la clasificación del Ministerio de Obras Públicas. Estos datos son la base de este estudio. El objetivo es realizar un análisis de las cargas vivas en los puentes carreteros de Chile utilizando datos de pesaje obtenidos de ocho estaciones de pesaje fijas ubicadas en las macroregiones del país. El análisis consideró el peso bruto total, el peso por eje, la frecuencia de tránsito y la tipología vehicular. Los datos son analizados mediante scripts de programación en Python. Los resultados se presentan mediante mapas y gráficos, y se realiza una comparación geográfica de las variables de interés. En conclusión, este estudio aborda la relevancia de conocer las cargas reales a las que están expuestos los puentes carreteros en Chile, tomando en cuenta que su diseño se basa en especificaciones obsoletas de Estados Unidos. A través del análisis de datos de pesaje recopilados en estaciones fijas distribuidas por las macrozonas del país. Los resultados, se presentan en mapas y gráficos, los cuales subrayan la necesidad de actualizar las normas de diseño para reflejar mejor las condiciones actuales del tráfico vehicular en Chile.

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