Reúne las tesis de grado https://hdl.handle.net/20.500.12008/29 2026-09-17T17:24:02Z 2026-09-17T17:24:02Z Llorente, Ricardo Sellanes, Joaquín Solla, Sebastián https://hdl.handle.net/20.500.12008/56520 2026-09-03T14:37:36Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: STAIS : Sistema Transceptor de AIS Autor: Llorente, Ricardo; Sellanes, Joaquín; Solla, Sebastián Resumen: El Sistema de Identificación Automática AIS es una tecnología clave para la seguridad de la navegación marítima, al permitir el intercambio automático de información entre embarcaciones y estaciones costeras. Dentro del sistema AIS se distinguen, entre otros, los equipos de Clase A, orientados a embarcaciones sujetas a mayores exigencias operativas, y los de Clase B, destinados a embarcaciones menores o con requerimientos más simples. En este contexto, resulta necesario avanzar en el desarrollo de transceptores AIS Clase B de bajo costo, ya que el precio de las opciones comerciales actuales es desproporcionado respecto al valor de las embarcaciones menores. Reducir este costo no solo promueve su adopción masiva en la náutica, sino que también habilita el uso de estas tecnologías para investigación, docencia y prototipado. Para ello, las plataformas de Radio Definida por Software (SDR) constituyen una alternativa flexible y económica para implementar y validar soluciones AIS sobre hardware reconfigurable. STAIS es un sistema transceptor AIS de Clase B de bajo costo implementado sobre la plataforma de Radio Definida por Software ADALM-PlutoSDR y el ecosistema GNU Radio. Partiendo de un prototipo preexistente en Python, el presente trabajo reformuló la arquitectura del sistema migrando la lógica de control temporal y generación de payloads a bloques en C++ y delegando nuevas funciones a la FPGA integrada en el dispositivo SDR. El sistema implementa seis tipos de mensaje definidos en la norma ITU-R M.1371-6: los tres heredados del prototipo anterior (MSG18, MSG24A, MSG24B) y tres incorporados en este trabajo (MSG12, MSG13 y MSG14), que dotan al transceptor de capacidades de mensajería de seguridad reactiva y bidireccional. El acceso al medio se rige por el protocolo CSTDMA, cuya temporización se gestiona mediante un bloque dedicado sincronizado con señal PPS. La validación del sistema arrojó una tasa de recepción exitosa del 93.6% y una reducción del 52.8% en el retardo de transmisión respecto al sistema antecedente. Si bien esto representa una mejora sustancial frente al prototipo previo, el sistema aún no logra cumplir plenamente con los márgenes temporales exigidos por la norma. Como trabajo a futuro se identificaron mejoras en la priorización del canal reactivo y la validación en condiciones de operación real. Descripción: Títulos obtenidos : Ricardo Llorente, Ingeniero Electricista; Joaquín Sellanes, Ingeniero en Sistemas de Comunicación; Sebastián Solla, Ingeniero Electricista.

2026-01-01T00:00:00Z Berrutti, Franco Datz, Silvina Ferrari, Juan Mateo https://hdl.handle.net/20.500.12008/56505 2026-09-01T15:52:53Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Sistemas Interactivos para Artes Escénicas Autor: Berrutti, Franco; Datz, Silvina; Ferrari, Juan Mateo Resumen: Este proyecto se sitúa en la intersección entre la ingeniería eléctrica y la creación artística, y aborda el diseño, desarrollo y validación de un sistema interactivo modular orientado a las artes escénicas. El objetivo central es explorar cómo el procesamiento de señales en tiempo real puede transformar el espacio escénico en un entorno reactivo, donde el intérprete modula directamente su entorno a través del movimiento, preservando la improvisación y habilitando estéticas digitales no preprogramadas. Como punto de partida, se realiza una etapa exploratoria que abarca el relevamiento de trabajos relacionados y la experimentación práctica con herramientas y tecnologías propias del arte interactivo: software, sensores y protocolos de comunicación. En esta etapa se desarrollan prototipos de integración de punta a punta en los que se detecta la posición de las manos con una cámara RGB mediante un modelo de aprendizaje automático, y se mapea el movimiento a parámetros de iluminación sobre una tira LED y a efectos sonoros. Esta línea de trabajo culminó en un sistema presentado en Ingeniería deMuestra, instancia en la que el público tuvo la oportunidad de interactuar con el sistema de forma lúdica. A partir de los aprendizajes de esa etapa inicial, el trabajo se enfoca en el diseño de un sistema de proyección dinámica basado en una cámara de visión por eventos y un marcador activo compuesto por luces LED infrarrojas. Este enfoque permite el seguimiento a alta velocidad con baja carga computacional y posibilita proyectar contenido en un plano definido por el marcador, requiriendo una calibración inicial de los equipos involucrados. El sistema articula un módulo de procesamiento propio con software de uso habitual en el medio artístico, a cargo de la generación del contenido visual; de este modo, los artistas pueden crear y controlar lo proyectado con herramientas que ya manejan. La validación experimental analiza la precisión de la proyección y la latencia de punta a punta: el sistema entrega frames al proyector a una tasa de 255 fps y presenta una latencia total de 108±8 ms, siendo el proyector el principal contribuyente a dicho retardo. Asimismo, se llevó a cabo una prueba del sistema desarrollado con estudiantes de la Escuela Multidisciplinaria de Arte Dramático (EMAD). El trabajo concluye con una discusión de las ventajas y limitaciones del sistema, destacando como principales líneas de trabajo futuro el desarrollo de un proceso de calibración más práctico y robusto, y la reducción de la latencia mediante la incorporación de un proyector con menor retardo interno. En un ámbito en el que el uso de cámaras de eventos es a´un incipiente, el principal aporte del trabajo no radica en la elección de este sensor frente a alternativas como las cámaras RGB o de profundidad, sino en el desarrollo de un sistema completo construido en torno a él. Sus características lo convierten en un sensor adecuado para las demandas de este rubro, al ofrecer baja latencia, desempeño robusto ante condiciones de iluminación variables y eficiencia en la captura y procesamiento de información. El sistema abre además nuevas posibilidades expresivas en el espacio escénico, constituyendo una herramienta concreta para la creación artística interactiva.

2026-01-01T00:00:00Z Brocco, Fiorella Cuore, Bruno Iglesias, Gabriel https://hdl.handle.net/20.500.12008/56504 2026-09-01T15:52:39Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Corrosión en dispositivos médicos implantables : caracterización basada en espectroscopia de impedancia Autor: Brocco, Fiorella; Cuore, Bruno; Iglesias, Gabriel Resumen: El presente proyecto tiene como objetivo el diseño e implementación de un sistema para la caracterización de la interfaz electrodo-tejido en dispositivos médicos implantables activos (AIMDs), mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). La motivación surge de la necesidad de caracterizar la impedancia de la interfaz electrodo-tejido, ya que cambios en esta permiten detectar fenómenos como corrosión, desplazamiento de electrodos o variaciones que pueden comprometer la efectividad de la terapia. La interfaz electrodo-tejido se modela mediante un circuito equivalente de tipo Randles, en el cual la resistencia de polarización se vincula a la densidad de corriente de corrosión a través de la relación de Stern-Geary, y por lo tanto a la tasa de corrosión mediante la ley de Faraday. El trabajo contempla tanto el desarrollo de hardware como de firmware. En cuanto al hardware, se implementó una fuente de corriente controlada por voltaje junto con un generador de señales para la excitación sinusoidal, y una etapa de medición diferencial de tensión y corriente, multiplexada hacia un amplificador de instrumentación de ganancia seleccionable y una etapa de detección de picos. El firmware, ejecutado sobre un sistema operativo de tiempo real en un system-on-chip de bajo consumo, gestiona el barrido en frecuencia y expone las mediciones vía Bluetooth Low Energy a una aplicación de host que ejecuta el comando para realizar el barrido, permite visualizar los datos obtenidos y extrae los parámetros del modelo mediante un ajuste por cuadrados mínimos no lineales. Una restricción propia de los AIMDs definió la estrategia de medición del sistema, donde cada electrodo cuenta con un capacitor de desacople en serie que bloquea el camino de continua hacia el tejido, incluso ante una falla simple. Dado que la impedancia de este capacitor domina a bajas frecuencias y enmascararía los parámetros de interés de la interfaz, el punto de medición se ubicó en nodos internos entre dichos capacitores y la interfaz, manteniendo la compatibilidad con la integración en un AIMD. El alcance del proyecto se limita a la implementación del sistema de medición y caracterización, sin incluir la toma de decisiones clínicas ni la adaptación de la terapia en función de los resultados obtenidos.

2026-01-01T00:00:00Z Gavilanes, Lucas Mesa, Nahuel Ubbriaco, Milagros https://hdl.handle.net/20.500.12008/56468 2026-08-27T12:49:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: METEO : Diseño y desarrollo de una estación meteorológica autónoma Autor: Gavilanes, Lucas; Mesa, Nahuel; Ubbriaco, Milagros Resumen: La gestión eficiente del agua en la agricultura requiere información meteorológica para estimar las necesidades hídricas de los cultivos. Estas variables permiten calcular la evapotranspiración, que relaciona las condiciones atmosféricas con la pérdida de agua del sistema suelo-cultivo y sirve como referencia para definir requerimientos de riego. La obtención de esta información suele requerir mediciones realizadas directamente en el entorno de cultivo durante períodos prolongados. En este contexto, el presente proyecto desarrolla una estación meteorológica autónoma, de bajo consumo, capaz de medir temperatura, humedad relativa, radiación solar y velocidad del viento para aplicaciones de estimación de evapotranspiración. Además del sensado meteorológico, el sistema desarrollado integra comunicación inalámbrica, gestión energética y una plataforma web de monitoreo y control desarrollada en el marco del proyecto. El prototipo físico se implementa sobre un Development Kit (DK) basado en el System in Package nRF9161, que concentra las funciones de procesamiento y comunicación. La conectividad remota con la plataforma web se realiza mediante Narrowband Internet of Things, utilizando Message Queuing Telemetry Transport en capa de aplicación para la transmisión de mediciones, reportes de estado y mensajes de diagnóstico. El hardware incorpora los sensores correspondientes, una batería Li-Po de 2500 mAh, un panel solar de 2W y 6V. Además, se diseña e implementa una placa de circuito impreso tipo shield montada sobre el DK que integra las interconexiones principales y un conversor DC-DC para el sistema de cosecha de energía. El conversor DC-DC constituye un desarrollo propio de este trabajo, diseñado y fabricado específicamente para la aplicación propuesta. El conversor DC-DC es capaz de operar en modos buck, boost y buck-boost, permitiendo evaluar distintas estrategias para aprovechar la potencia disponible en el panel solar. Se opta por diseñar y fabricar el conversor debido a la ausencia de soluciones comerciales compatibles con la estrategia de control propuesta, basada en una señal de control y sin utilizar un lazo de realimentación de la tensión de salida. El firmware se desarrolla sobre el sistema operativo en tiempo real Zephyr e integra las funciones de medición, comunicación y gestión energética del sistema. Para el control del sistema de cosecha de energía, se desarrolla e implementa un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) basado en Conductancia Incremental para ajustar el duty cycle del conversor DC-DC y aproximar el punto de operación del panel solar a su punto de máxima potencia (MPP). La validación experimental incluye pruebas del conversor DC-DC, ensayos del sistema de cosecha de energía, caracterización del consumo, y un ensayo prolongado de operación continua de la estación meteorológica alimentada exclusivamente por batería. La caracterización del conversor muestra que el modo boost presenta las mayores eficiencias, con valores cercanos al 87 %–89 %. Por su parte, el modo buck-boost, aunque introduce mayores pérdidas, permite que el algoritmo de MPPT alcance puntos de operación asociados a valores intermedios de duty cycle, conservando un mayor margen de ajuste frente a variaciones del punto de operación del panel solar. Finalmente, en las condiciones evaluadas, el modo buck no alcanza la tensión mínima requerida por el cargador de batería. Las pruebas complementarias realizadas con exposición directa al sol permiten comparar la potencia extraída del panel y la potencia efectivamente entregada al cargador de batería. El modo buck-boost logra imponer al panel un punto de operación de mayor potencia respecto al modo boost; sin embargo, esta mejora no compensa su menor eficiencia de conversión. El modo boost entrega al cargador 0,89W, frente a 0,79W obtenidos mediante el modo buck-boost. Bajo las condiciones evaluadas, se compara el funcionamiento del conversor con una conexión directa entre el panel solar y el cargador de batería. La conexión directa permite obtener aproximadamente 1,08W de potencia útil. Estos resultados muestran que maximizar la potencia extraída del panel no implica necesariamente maximizar la energía útil entregada al sistema y que, para la configuración ensayada, la conexión directa presenta el mejor desempeño. Por su parte, el ensayo prolongado verifica el funcionamiento continuo de la estación durante 2 días, 4 horas y 15 minutos alimentada únicamente por batería, resultado próximo a la autonomía de 2 días y 12 horas estimada por el modelo para ese perfil. Para un perfil de operación similar, el consumo diario estimado del prototipo completo con el DK es de 737,34mAh/día, equivalente a una autonomía de 3,39 días. Al excluir los circuitos auxiliares del DK, el consumo se reduce a 29,34mAh/día y la autonomía aumenta a 85,21 días con una batería de 2500 mAh. Estos resultados muestran que la autonomía depende tanto del hardware como de los períodos de medición y comunicación configurados. Las pruebas de cosecha de energía estuvieron condicionadas por la irradiancia disponible, por lo que se plantea realizar campañas más prolongadas y bajo condiciones mejor caracterizadas. En conjunto, los resultados obtenidos validan la arquitectura propuesta y demuestran la capacidad del sistema para operar de forma autónoma, adquirir información meteorológica y transmitirla remotamente. A su vez, el desarrollo permite identificar los principales aspectos a optimizar en futuras versiones, destacando la migración hacia hardware dedicado, la reducción del consumo en reposo y la evaluación experimental del sistema de cosecha de energía bajo un conjunto más amplio de condiciones de operación. Los archivos de diseño de hardware, el código fuente del firmware y el software desarrollado para la plataforma de monitoreo y control pueden consultarse en el repositorio de GitLab (Disponible en : https://gitlab.fing.edu.uy/meteo/meteo_project).

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