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Detección de somnolencia en conductores: Análisis de señales fisiológicas durante la simulación de conducción.
(Universidad de Concepción, 2025) Rivera Montalba, Mariana Antonia; Pino Quiroga, Esteban Javier
La somnolencia y el cansancio son factores importantes en los accidentes de tráfico, sobre todo en las carreteras. Estadísticas recientes relacionan sustancialmente los accidentes mortales con el cansancio y la fatiga. En Chile, se reportaron 86,050 accidentes de tráfico en 2022, lo que provocó 1,745 muertes. De estos accidentes, 820 fueron causados por condiciones físicas deficientes como el cansancio y la fatiga. En este contexto, la investigación sobre seguridad vial se enfoca en el desarrollo de métodos automáticos para detectar la somnolencia del conductor y advertirle a tiempo mediante tecnologías de sensores y procesamiento de datos. El propósito de este proyecto es detectar signos iniciales de somnolencia mediante el examen de diversas señales fisiológicas como EEG, ECG, EMG y EDA para desarrollar un algoritmo que pueda identificar relaciones entre estas señales y la somnolencia durante la simulación de conducción.
Durante la etapa inicial de este estudio, se realizó una descripción detallada de los principios fisiológicos y de adquisición de señales relevantes, destacando sus características en relación con los estados de transición de vigilia y somnolencia. Se realizó una revisión del estado actual de conocimiento en el campo, la cual permitió identificar las características clave, modelos y algoritmos exitosos empleados en la detección de somnolencia.
Se utilizaron los datos obtenidos del estudio en simulador de conducción, realizado por Hermes Javier Mora, “Predicción de eventos tempranos de somnolencia mediante un conjunto de datos multifactoriales en conductores de vehículos”, usando los bloques para el estudio de somnolencia (bloque 2 y 3), de donde se obtuvieron señales fisiológicas de EEG, ECG, EMG y EDA. El estudio presente considera las características extraídas de las señales de EEG y ECG.
Se implementaron tres tipos diferentes de modelos de clasificación (redes neuronales, SVM y kernel), de los cuales se obtuvieron rendimientos positivos en la relación de las señales y los estados de somnolencia, destacando el modelo redes neuronales que logró una precisión del 91.23% en el bloque 3 y 86.76% en el bloque 2. Respecto a las características utilizadas, se calcularon la potencia de las bandas de frecuencia (delta, theta, alpha y beta), relaciones entre la potencia de las bandas (índice 1: Pθ/Pα ; índice 2: Pθ +Pα/Pα +Pβ; índice 3: Pθ + Pα/Pβ), frecuencia cardíaca y variabilidad de la frecuencia cardíaca. Los canales frontales y occipitales tienen una contribución significativa en la detección de somnolencia, especialmente en la potencia de las bandas delta y theta, lo cual está alineado con estudios previos. Además, se destaca que los índices 1 y 2, aunque muestran una relación general con la somnolencia en varios canales, no son tan específicos como el índice 3. Este último demuestra una relación más fuerte y precisa con las etiquetas de somnolencia en canales específicos, lo que sugiere que el índice 3 es más relevante para la identificación precisa del estado de somnolencia.
Explorando la biodiversidad de anfípodos (Crustacea: peracarida) en los arrecifes de la Isla Robinson Crusoe, Archipiélago de Juan Fernández.
(Universidad de Concepción, 2025) Díaz Carrasco, Paula Soledad; Carrasco Ordenes, Sergio Antonio
El Archipiélago de Juan Fernández se caracteriza por su alto nivel de endemismo y biodiversidad, sin embargo, la mayoría de los estudios han sido enfocados en megafauna (> 5cm), con escasa información en grupos de menor tamaño que forman parte fundamental de estos arrecifes costeros. Dentro de esta fauna criptica, bacterias, hongos, algas, invertebrados (e.g. estadios tempranos, macrobentos emergente) y vertebrados (i.e. estadios tempranos de peces), juegan un importante rol debido a su elevada abundancia y biodiversidad. Dentro de estos organismos crípticos, la fauna de anfípodos de Chile continental ha sido estudiada desde diferentes perspectivas desde el año 1888, sin embargo, estudios de las especies que habitan en las islas oceánicas chilenas han sido escasos, comenzando desde las primeras expediciones de diversidad en estas islas (1871 a 1966).
En el presente trabajo, se presenta información actualizada sobre la diversidad de familias de anfípodos bentónicos obtenidas desde colectas realizadas por medio de atracción por luz en la Isla Robinson Crusoe en los años 2017 y 2018 en cuatro sitios cercanos a Bahía Cumberland: Sal si puedes, Adriático, El Faro y Pangal. Por medio de análisis morfológicos se realizaron caracterizaciones al nivel taxonómico lo más bajo posible, para luego validar la información por medio de ADN barcoding. El objetivo de este trabajo fue generar una actualización de información de biodiversidad de anfípodos bentónicos del archipiélago de Juan Fernández.
Por medio de análisis morfológicos se logró identificar un total de 12 morfotipos pertenecientes a 9 familias: Ischyroceridae, Dexaminidae, Hyalidae, Podoceridae, Stenotoidae, Pontogeneiidae, Corophiidae, Aoridae y Nihotungidae, siendo Aoridae, Dexaminidae y Podoceridae las más abundantes. Nihotungidae resultó ser la más rara de estas. Del total de morfotipos, ocho pudieron ser evaluados por medio de ADN barcoding, resultando en 3 coincidencias a nivel de familia (Ischyroceridae, Aoridae y Corophiidae) y sólo una a nivel de especie (Familia Corophiidae; Monocorophium acherusium). En general dos de estas familias ya habían sido registradas para el AJF (Ischyroceridae, Aoridae), mientras que una familia (Corophiidae) corresponde a un nuevo registro para el área de estudio. Todas estas familias también presentan registros en Chile Continental, Perú y Pacífico Sudeste.
Los resultados de este estudio contribuyen a generar una actualización de la fauna de anfípodos bentónicos presentes en la isla Robinson Crusoe, lo cual es relevante para una mejor comprensión de patrones de biodiversidad y endemismo de especies presentes en esta reserva de la biosfera.
Análisis comparativo de arquitecturas alternativas de estaciones de carga para vehículos eléctricos.
(Universidad de Concepción, 2025) Araneda Rivera, Cristian Esteban; Wiechmann Fernández, Eduardo Pieter
La creciente adopción de vehículos eléctricos (EV) ha impulsado la necesidad de una infraestructura de carga eficiente y sostenible. En este contexto, esta memoria realiza un análisis comparativo de arquitecturas alternativas para estaciones de carga rápida, con especial enfoque en la integración de sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) y paneles solares.
Se estudiaron dos arquitecturas principales: una con barra de corriente continua de voltaje constante y otra con voltaje variable. A través de simulaciones, se evaluó su eficiencia energética, impacto en la red eléctrica y calidad del suministro. Los resultados mostraron que ambas configuraciones alcanzan eficiencias superiores al 94%, siendo la arquitectura de voltaje variable ligeramente más eficiente y con menores pérdidas energéticas. Además, se analizó el contenido armónico de la corriente consumida, donde ambas configuraciones mantuvieron niveles de distorsión armónica total (THD) por debajo del 0,41%, cumpliendo con los estándares de calidad de energía.
El estudio concluye que la arquitectura de voltaje variable es la opción más conveniente debido a su mayor eficiencia, menor complejidad en el control y menor costo de implementación.
Control de frecuencia mediante BESS desarrollado en DigSILENT PowerFactory.
(Universidad de Concepción, 2025) Mellado Riquelme, Cristóbal Guillermo; Roa Sepúlveda, Claudio Andrés
Con el avance de las tecnologías y la transición hacia métodos de generación más limpios, como las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), la matriz energética en Chile experimenta una transformación significativa. Este proceso, enfocado en la descarbonización, implica la progresiva eliminación de generadores sincrónicos (máquinas rotantes), lo que plantea desafíos importantes para el control de la frecuencia en los Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP). Los generadores sincrónicos proporcionan inercia, una propiedad inherente que otorga soporte al sistema para mitigar fluctuaciones en la respuesta en frecuencia debido a variaciones entre generación y demanda. Su reducción disminuye la robustez del sistema, lo que lo hace más vulnerable a contingencias y requiere soluciones innovadoras para fortalecerlo.
En este contexto, los sistemas de almacenamiento de energía por baterías (BESS) emergen como una alternativa prometedora para la regulación de frecuencia, ofreciendo una solución a la problemática asociada con la disminución de la inercia sintética en un SEP. Con su capacidad de absorber o inyectar potencia activa de manera rápida, los BESS permiten equilibrar generación y demanda, estabilizando así la frecuencia del sistema.
La problemática se aborda mediante la implementación de un BESS en DigSILENT PowerFactory, desarrollando y comparando dos sistemas: uno con predominancia de generación basada en máquinas rotatorias y otro basado en generación fotovoltaica. Se evalúan tres contingencias críticas mediante simulaciones dinámicas: pérdida de una generadora, cortocircuito trifásico y rechazo de carga.
Los resultados demuestran que los escenarios con BESS ofrecen las mejores respuestas en frecuencia, gracias a su capacidad para absorber o inyectar potencia activa según las necesidades del sistema. Esto confirma que los BESS constituyen una solución efectiva y complementaria para el control de frecuencia en SEP, especialmente en aquellos con alta penetración de ERNC y baja inercia.
El Placemaking como herramienta para la evaluación y análisis de los espacios públicos en Concepción. Casos de Estudio: Plaza Tribunales y Plaza Perú.
(Universidad de Concepción, 2014) Reyes Molina, Constanza Catalina; Delpino Chamy, Montserrat
La investigación se centrará en las nuevas estrategias de evaluación para espacios públicos, en particular del enfoque que propone el Placemaking, debido a la importancia que le atribuye a la opinión ciudadana y de qué forma se podría implementar como herramienta de evaluación de calidad de los espacios públicos en Concepción, a partir de dos casos de estudio, correspondientes a plaza Perú y Tribunales. Ambas son plazas que se someterán a una encuesta ciudadana estipulada por Placemaking y previamente modificado para una mayor comprensión, así poder obtener criterios y nociones básicos de la calidad de ambas plazas, junto con posibles estrategias de diseño, tras la identificación de las debilidades de ambas plazas.
Se planteó para una mayor comprensión una recopilación de conceptos derivados de la conformación de los espacios públicos, junto con los inicios de la plaza a nivel universal y de Concepción hasta las nuevas herramientas de evaluación de espacio público con las que se propone trabajar en el presente seminario. De esta forma establecer conclusiones de los principales aportes en términos sociales, urbanísticos y sostenibles para la ciudad. Los cuáles serán relacionados con los resultados arrojados de las encuestas ciudadanas realizadas en ambos casos de estudio.