Ingeniería Electrónica
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Item Sistema de monitoreo del porcentaje de modulación de emisoras de radio AM y FM en RCN Radio(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Salas Herrera, Miguel Fernando; Giraldo Castañeda, Carlos AndrésEste trabajo desarrolla un dispositivo de medición automático, basado en radio definida por software, para monitorear de manera continua el nivel de modulación de las emisoras de una cadena radial en la ciudad de Cali. Este proyecto responde a la necesidad de monitorear los índices de modulación de las emisoras de RCN Radio en Cali, de manera regular y cumpliendo la normativa, teniendo en cuenta que el monitoreo se realizaba de manera manual y esporádicamente por el personal técnico. Este proceso ofrecía una sola muestra diaria del parámetro de interés, la cual era poco representativa y de baja confiabilidad. Se diseñó, construyó y caracterizó un prototipo que integra un receptor de radio definida por software y una Raspberry Pi, sobre los cuales se implementaron dos cadenas de procesamiento, una para frecuencia modulada y otra para amplitud modulada, que permiten extraer datos del porcentaje de modulación de las emisoras. El prototipo sintoniza secuencialmente cada emisora, procesa los datos, los almacena de forma local, los publica en un tablero de visualización accesible por red y envía un reporte semanal por correo electrónico al encargado de la gestión técnica de la compañía. Además, el prototipo también se comunica con la aplicación que usan los ingenieros de la empresa para la gestión técnica. Se ejecutó un plan de pruebas funcionales, de precisión, de estabilidad y de reporte. El sistema operó de forma continua durante más de veinte días sin intervención, con una disponibilidad superior al noventa y nueve por ciento. Al contrastar las mediciones con los monitores comerciales de referencia, el error se mantuvo dentro del criterio de aceptación para la mayoría de las emisoras. El costo por unidad resultó cercano a los ciento cuarenta dólares, muy inferior al de los equipos comerciales equivalentes, lo que confirma una alternativa viable, escalable y más confiable que el proceso manual.Item Registro y supervisión del apoyo plantar mediante plataforma baropodométrica infantil(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Restrepo Ramírez, Juan David; Trujillo Varona, Sergio Esteban; Martínez Álvarez, Alexánder; Posada Pérez, Viviana MarcelaNiñas y niños con antecedentes de prematuridad y trastornos neuromotores pueden presentar alteraciones del apoyo plantar que influyen en la alineación postural durante la bipedestación asistida. En el contexto terapéutico, la valoración de este apoyo suele apoyarse principalmente en la observación clínica y en registros visuales manuales, mientras que el acceso a sistemas de baropodometría puede verse limitado por su costo, disponibilidad y adaptación a la escala pediátrica. Esta situación dificulta conservar información organizada de las sesiones, revisar la distribución general del apoyo plantar y disponer de insumos complementarios para el personal tratante. En este trabajo se desarrolló un prototipo de plataforma baropodométrica infantil basado en una estructura tipo podoscopio y una cama de sensores FSR, orientado al registro relativo del apoyo plantar durante la bipedestación asistida. El sistema integra una cama de 80 sensores distribuidos en dos matrices independientes, una etapa electrónica de adquisición, captura fotográfica de la huella plantar, almacenamiento local en memoria microSD y generación de un reporte HTML de visualización. Este reporte reúne en un mismo archivo la imagen de referencia de la huella plantar y la representación relativa del apoyo en ambos pies, permitiendo alternar entre valores numéricos y rangos de color. La metodología incluyó el levantamiento de requisitos clínicos y técnicos, el diseño mecánico y electrónico, el desarrollo del firmware, la implementación del sistema de almacenamiento y visualización, las pruebas de funcionamiento del prototipo y una revisión de usabilidad con personal tratante. Como resultado, se obtuvo un prototipo funcional que complementa la valoración observacional mediante información visual y numérica básica del apoyo plantar, conserva registros organizados por sesión y permite descargar el último informe generado directamente desde un computador mediante una red Wi-Fi local, sin requerir conexión a Internet ni software especializado.Item Desarrollo de una aplicación web para la gestión logística en la industria electrónica colombiana(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Muñoz Bocanegra, Santiago; Mamian del Río, Jeferson Daniel; Tobón Llano, Luis EduardoEn Colombia, las empresas, estudiantes y demás personas que requieren componentes electrónicos se enfrentaban a dificultades para acceder a inventarios actualizados y opciones de compra, especialmente por la distancia geográfica respecto a los grandes centros de producción a nivel global y por la falta de plataformas locales que centralizará la oferta disponible. Los costos elevados de importación y la falta de información precisa y actualizada dificultan tanto el prototipado como la operación diaria de pequeñas y medianas empresas. A partir de esta problemática, se planteó y ejecutó una solución tecnológica orientada a mejorar la accesibilidad y variedad de componentes electrónicos. En este trabajo de grado se desarrolló una aplicación web que recolectó información de distintos proveedores nacionales e internacionales mediante técnicas de web scraping y uso de APIs, centralizó la oferta de componentes electrónicos y permitió una gestión colaborativa de pedidos. El sistema habilitó el acceso, diversificar la oferta e incentivó la competencia justa en el mercado, con especial atención en la integración de pequeños proveedores. Con ello, se aportó a la mejora de la eficiencia operativa en Colombia y al fortalecimiento de la capacidad de adaptación de las empresas locales en un entorno global y competitivo.Item Diseño de un protocolo integral para la evaluación, clasificación y disposición final de paneles solares al término de su vida útil(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Tapias Herrera, Luis Alberto; Tobón Llano, Luis EduardoEl acelerado crecimiento de la capacidad fotovoltaica instalada a nivel mundial y nacional plantea un desafío emergente asociado a la gestión de los módulos solares al final de su vida útil. En Colombia, la ausencia de lineamientos técnicos específicos para la evaluación y clasificación de estos residuos dificulta la toma de decisiones sobre su reutilización, reparación, reciclaje o disposición final como residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE). En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un protocolo técnico para la evaluación, clasificación y disposición final de paneles fotovoltaicos, integrando criterios físicos, eléctricos, materiales y normativos, y articulándolo con el marco regulatorio colombiano y las recomendaciones internacionales vigentes. El protocolo propuesto se estructura en tres etapas secuenciales: inspección física, diagnóstico eléctrico y evaluación ambiental mediante una matriz multicriterio, apoyadas por diagramas de flujo que garantizan un proceso reproducible y trazable. A partir del análisis metodológico y de la revisión técnico-científica, se demuestra que la aplicación de este enfoque permite identificar el potencial de reutilización, reparación o reciclaje de los módulos fotovoltaicos, priorizando la extensión de su vida útil y el aprovechamiento de materiales valorizables. El trabajo contribuye a fortalecer la gestión ambientalmente responsable de los residuos fotovoltaicos en Colombia y se alinea con los principios de economía circular promovidos por organismos internacionales como IRENA y la Directiva Europea WEEE.Item Sistema electrónico de seguridad y control de acceso para un módulo contenedor orientado al emprendimiento juvenil en el barrio La Isla de Cali(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Garcés Chávez, Germán; Montenegro Arturo, Juan Manuel; Tobón Llano, Luis EduardoEste trabajo presenta el diseño, implementación y validación funcional de un sistema electrónico de seguridad y control de acceso para un módulo contenedor orientado al emprendimiento juvenil en el barrio La Isla de Cali. La solución se desarrolló con el propósito de regular el ingreso al espacio, proteger los elementos internos del módulo y facilitar una administración más organizada de los usuarios autorizados. El prototipo integra una tarjeta LilyGO A7670 ESP32 como unidad de control, un lector RFID RC522 para la identificación de credenciales, una base de datos en Google Sheets para la gestión de usuarios y permisos, elementos de señalización visual y sonora, y una cerradura electrónica de 12 V activada mediante relé y alimentada por un transformador independiente. La metodología incluyó la definición de criterios de diseño, selección de componentes, estructuración de la lógica de funcionamiento, implementación progresiva por subsistemas y validación mediante pruebas controladas. Los resultados permitieron comprobar que el sistema identifica credenciales autorizadas, rechaza usuarios sin permiso, diferencia llaves no registradas, activa la cerradura únicamente ante una autorización válida y genera señales de advertencia o alarma según la condición evaluada. Además, se verificó que los permisos de acceso pueden modificarse, agregarse o retirarse desde Google Sheets sin reprogramar la ESP32. De manera complementaria, se planteó un diseño general del sistema energético del módulo, basado en una propuesta fotovoltaica conectada a red. En conjunto, el prototipo validado constituye una base técnica para una futura implementación del sistema de seguridad en el módulo contenedor, considerando ajustes físicos, eléctricos y operativos propios de una instalación real.Item Sistema de adquisición y visualización de temperatura para banco de transferencia de calor(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) García Barreto, Santiago; Gómez Paz, Santiago; Plata Eastman, Simón Alfredo JoséEste trabajo presenta el diseño e implementación de un sistema embebido para la adquisición y visualización de temperatura en un banco de transferencia de calor, orientado al apoyo de prácticas experimentales en contextos académicos. El objetivo general consiste en desarrollar una solución capaz de leer temperatura desde sensores distribuidos, transmitir los datos hacia un computador y visualizar la información en tiempo real para su análisis y almacenamiento. Como objetivos específicos se plantearon seleccionar una tecnología de sensado adecuada, diseñar una arquitectura modular escalable, implementar un prototipo funcional (hardware y firmware) y validar la comunicación y la visualización de datos. El sistema propuesto integra sensores digitales de temperatura conectados en un bus común, un microcontrolador para la adquisición y procesamiento, y un enlace de comunicación para el envío de información hacia una aplicación de visualización. El desarrollo se realizó mediante un proceso iterativo, con prototipado progresivo del firmware, diseño electrónico de tarjetas modulares y construcción de una estructura de interconexión tipo backplane. Los resultados principales evidenciaron la viabilidad de la lectura simultánea de múltiples sensores, la transmisión estable de datos hacia el computador y la generación de registros exportables para análisis posterior. En conjunto, el trabajo entrega una base técnica replicable para instrumentación didáctica de bancos térmicos, con potencial de expansión y mejoras en futuras iteraciones.Item Desarrollo y validación de un anemómetro de filamento de grafeno inducido por láser a escala milimétrica para aplicaciones de monitoreo(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Castillo Vallejo, Manuel Francisco; Libreros Bedoya, Juan Esteban; Perdomo Ospino, Sammy Alejandro; Jaramillo Botero, AndrésUna oportunidad latente para la aplicación de sistemas electrónicos se encuentra en la ganadería y la agricultura de precisión, donde la recolección continua de variables físicas ambientales resulta fundamental para la toma de decisiones. Entre estas variables, el estudio del viento y su comportamiento espacial —en términos de presencia, dirección y velocidad— constituye un parámetro crítico para el análisis microclimático y la optimización de procesos productivos. No obstante, la medición del flujo de aire continúa representando un desafío tecnológico cuando se requieren dispositivos adaptados a entornos abiertos y distribuidos, con especificaciones estrictas de bajo consumo energético, alta escalabilidad, dimensiones físicas no invasivas (peso y tamaño reducidos), facilidad de integración electrónica y métodos de adquisición de datos simples y robustos. Adicionalmente, estos sistemas deben operar de forma autónoma y confiable, minimizando la necesidad de mantenimiento e intervención humana. Los anemómetros comerciales disponibles en el mercado no satisfacen simultáneamente estos requerimientos, ya que suelen ser costosos, voluminosos y dependientes de componentes mecánicos, lo que limita su miniaturización, portabilidad y aplicación en sistemas integrados de monitoreo ambiental en tiempo real. Estas limitaciones evidencian la necesidad de desarrollar soluciones alternativas. En respuesta a esta problemática, el presente trabajo de grado aborda el diseño, desarrollo y validación de un anemómetro sin partes móviles a escala milimétrica, basado en un arreglo de ocho filamentos de óxido de grafeno inducido por láser (LIG), distribuidos geométricamente en tres sectores independientes para la adquisición de información en múltiples direcciones. El principio de funcionamiento de la solución propuesta se fundamenta en el efecto Joule, mediante el cual resistencias calefactadas GO experimentan variaciones térmicas al interactuar con el flujo de aire. Dichas variaciones se traducen en cambios medibles de voltaje, los cuales son adquiridos mediante un sistema de acondicionamiento analógico y conversión analógico-digital. El procesamiento de múltiples registros promediados permite inferir de manera confiable la presencia, dirección y magnitud del flujo de aire. A diferencia de los anemómetros convencionales, el sistema desarrollado se caracteriza por la ausencia de partes móviles, bajo peso, dimensiones físicas reducidas y bajo costo de fabricación, además del uso de una tecnología emergente de alta sensibilidad como el grafeno inducido por láser. Estas características posicionan al prototipo como una alternativa viable para aplicaciones portátiles y sistemas de monitoreo distribuido. Adicionalmente, la fabricación de los sensores LIG en el laboratorio del Instituto iÓmicas constituye un aporte relevante al aprovechamiento de este material en el desarrollo de dispositivos funcionales. Si bien el LIG ha sido ampliamente estudiado en sensores de gases y temperatura, su implementación en un anemómetro térmico representa una aplicación innovadora que amplía su campo de uso y abre nuevas posibilidades para el estudio de fenómenos físicos y el desarrollo de futuros prototipos de monitoreo. 7 Los resultados experimentales evidenciaron una respuesta diferencial clara entre los sensores del arreglo ante variaciones en la dirección y magnitud del flujo de aire. La relación entre la señal eléctrica adquirida y la velocidad del viento mostró un comportamiento aproximadamente lineal dentro del rango experimental, validado mediante ajustes por mínimos cuadrados. Asimismo, el sistema presentó una repetibilidad relativa adecuada entre mediciones consecutivas, con desviaciones atribuibles principalmente a variaciones en la fabricación de los filamentos LIG, efectos térmicos del sustrato y uso continuo. Las pruebas se realizaron en un entorno controlado, lo que constituye la principal limitación del estudio, dado que el desempeño del sistema aún no ha sido validado bajo condiciones reales de campo, donde variables ambientales adicionales como humedad, turbulencia y fluctuaciones térmicas pueden afectar la respuesta del sensor. En conjunto, los resultados confirman la viabilidad de los sensores LIG para aplicaciones de monitoreo ambiental en tiempo real, destacando su potencial de integración en tecnologías portátiles de bajo costo y dimensiones reducidas. No obstante, como retos persistentes se identifican la mejora en la reproducibilidad entre sensores, con el fin de reducir la necesidad de calibraciones individuales, la optimización del consumo energético, y el establecimiento de un protocolo de estabilización del LIG que permita retardar su oxidación frente al ambiente y minimizar fluctuaciones en las mediciones a largo plazo.Item Sistema de control para ASRS con robot cartesiano(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Ríos Rodríguez, Juan Fernando; Plata Eastman, Simón Alfredo JoséLos sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación (Automated Storage and Retrieval Systems, ASRS) constituyen una solución ampliamente utilizada en entornos industriales y logísticos para la gestión eficiente de materiales, mediante la integración de subsistemas mecánicos, eléctricos y de control. Sin embargo, su complejidad técnica y su alto costo suelen limitar su disponibilidad como plataformas didácticas para la formación en ingeniería. El presente trabajo desarrolla e integra un sistema de control para un ASRS con robot cartesiano, orientado a la rehabilitación y puesta en operación de un equipo real dentro de una celda de manufactura flexible con fines académicos. El proyecto se abordó desde un enfoque de ingeniería aplicada, siguiendo la metodología CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar, Operar), lo que permitió estructurar de manera sistemática las etapas de análisis del estado inicial del sistema, definición de requerimientos, diseño de la arquitectura de control, implementación del hardware y software, e integración operativa del sistema. La arquitectura de control propuesta se basa en un controlador lógico programable (PLC) como núcleo del control de movimiento y de la lógica secuencial del ASRS, complementado por un sistema supervisor en PC para la gestión de órdenes, la visualización del estado del sistema y la interacción con el usuario. Adicionalmente, se integró un sistema embebido dedicado a la adquisición de señales de sensores específicos, permitiendo desacoplar funciones auxiliares del control principal. Como resultado, se logró la puesta en operación segura y funcional del ASRS, validando la ejecución de los ciclos automáticos de almacenamiento y recuperación, el manejo de condiciones de seguridad y la comunicación entre los distintos niveles de la arquitectura de control. El sistema desarrollado demuestra la viabilidad de utilizar un ASRS real como plataforma didáctica para la enseñanza de control industrial, automatización y sistemas mecatrónicos, evidenciando las posibilidades de integración entre componentes industriales y desarrollos embebidos en un entorno académico.Item Monitoreo energético(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2026) Rodríguez Castro, Janna Isabella; Tobón Llano, Luis EduardoEl acceso confiable a la energía es un componente fundamental para garantizar un desarrollo equitativo, especialmente en comunidades aisladas donde la cobertura del servicio eléctrico es limita- da o inexistente. Estas zonas enfrentan dificultades para aprovechar alternativas basadas en energías renovables debido a la falta de información precisa sobre la disponibilidad real de recursos como la radiación solar, la velocidad del viento y la velocidad del agua. Ante esta problemática, se propone el diseño e implementación de un módulo de monitoreo energético de bajo costo, portátil y de fácil instalación, capaz de medir variables ambientales que permitan estimar el potencial energético de una zona. El prototipo desarrollado integra tres sensores principales: un panel fotovoltaico para cuantificar radiación solar, un sensor Hall para medir la velocidad del flujo de agua y un anemómetro para registrar la velocidad del viento. El diseño físico del dispositivo se realizó en una caja acrílica resis- tente, compacta y adaptada para su uso en campo. El módulo se evaluó mediante pruebas en ambientes reales y controlados, evidenciando un com- portamiento estable de los sensores y su capacidad para identificar variaciones en las tres variables monitoreadas. El sistema propuesto se alinea con los objetivos de sostenibilidad relacionados con la reducción de la desigualdad energética, al ofrecer una herramienta accesible y práctica para identi- ficar fuentes de energía renovable en comunidades con recursos limitados.Item CoMo: Sistema de Control de Consumo de Energía para Equipos en las Aulas de la Pontificia Universidad Javeriana Cali(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Ardila Penagos, Diego Alejandro; Chilito Arcila, Daniel Alejandro; Colorado Ochoa, Santiago; Tamura Morimitsu, EugenioActualmente, en la Pontificia Universidad Javeriana Cali, el consumo innecesario de energía en las aulas representa un desafío económico y ambiental. Esto se debe a la ausencia de un sistema de control que habilite el uso de los equipos (computador, proyector, iluminación, etc.) únicamente en los horarios programados; en consecuencia, los dispositivos permanecen encendidos cuando no se requieren o se emplean en actividades no académicas. En este trabajo se diseñó, implementó y evaluó , un sistema IoT que controla el encendido y apagado de cargas en aula de acuerdo con las reservas académicas institucionales, incorporando autenticación mediante RFID, actuación mediante relés y registro continuo de variables eléctricas a través de nodos ESP8266 y una base de datos MySQL. La evaluación se realizó mediante un diseño antes–después, consolidando un mes de mediciones de línea base (Before) y un mes posterior a la implementación del sistema (After), con trazabilidad temporal a nivel de dispositivo y aula. Los resultados evidenciaron una reducción del consumo energético asociado a periodos sin reser va, siendo la energía fuera de reservas la métrica principal para cuantificar el impacto del sistema. Adicionalmente, el sistema registró eventos de acceso y operación coherentes con la programación académica, mejorando la supervisión del uso de los equipos y habilitando análisis reproducibles en Power BI para apoyar la gestión energética. Se concluye que es técnicamente viable y efectivo para reducir el consumo no programado en aulas, al tiempo que fortalece la trazabilidad del uso de equipos. Los hallazgos sugieren que su adopción a mayor escala puede contribuir a la eficiencia operativa y a los objetivos institucionales de sostenibilidad.Item Desarrollo de un sensor de humedad de suelo de bajo costo para aplicaciones en el sector agrícola colombiano(2025) Dorado Garay, David Alejandro; Enríquez Balcázar, Luis Alejandro; Tobón Llano, Luis EduardoEste trabajo presenta el desarrollo de un sensor de humedad de bajo costo para aplicaciones agrícolas, con el propósito de ofrecer una solución funcional que permita integrar la medición de esta variable en sistemas de monitoreo para agricultura de precisión en Colombia, ya que el sector está en crecimiento y la falta de dispositivos de medición de variables a bajo costo es evidente. La necesidad de optimizar el uso del agua y mejorar la toma de decisiones en el cultivo motivó la creación de un dispositivo accesible, adaptable a diferentes condiciones de suelo y útil en zonas rurales con recursos limitados. El proyecto se apoyó en una metodología basada en el proceso de diseño en ingeniería, que permitió avanzar de manera iterativa desde la etapa conceptual hasta la validación experimental. Se realizaron simulaciones electromagnéticas del modelo en 3D del sensor para entender y predecir su comportamiento frente a diferentes niveles de humedad de suelo, y posteriormente se construyó un prototipo físico utilizando materiales de bajo costo y de fácil disponibilidad comercial. La validación se llevó a cabo en condiciones de laboratorio, empleando un analizador de redes vectoriales para registrar la respuesta en frecuencia del dispositivo frente a distintas condiciones de humedad. Los resultados demostraron una relación coherente entre los niveles de humedad y el desplaza miento en la frecuencia de resonancia del sensor, tanto en simulaciones como en pruebas reales, con un error cuadrático medio aceptable en el modelo de ajuste. Además, se evidenció que el prototipo conserva características favorables para su uso en campo, lo que respalda su potencial implementación en futuros sistemas de agricultura de precisión. La experiencia también permitió identificar mejoras futuras en términos de encapsulado, robustez y alineación con normativas técnicas aplicables.Item Design of a Subsonic Wind Tunnel for Academic Activities(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Iriarte Martínez, Jaime Andrés; Gómez Páramo, María Nicolle; Gómez Gómez, Adriana; Plata Eastman, Simón Alfredo JoséLos laboratorios prácticos han demostrado ser un recurso educativo esencial para demostrar conceptos a través de experimentos prácticos. Por lo tanto, la Pontificia Universidad Javeriana – Cali está comprometida con el desarrollo de infraestructura para su proceso de enseñanza, donde los estudiantes puedan llevar a cabo experiencias de aprendizaje prácticas. Este proyecto tiene como objetivo diseñar un túnel de viento subsónico como equipo de laboratorio con fines educativos para realizar actividades en el campo de la mecánica de fluidos. Además, este trabajo integra un sistema de control en lazo abierto y adquisición de datos (CDAQ) para regular la velocidad del flujo de aire y medir variables clave, como la temperatura, la presión dinámica y la velocidad del flujo de aire en la sección de prueba. Así, se implementó y evaluó un sistema de tubos Pitot y un transmisor de temperatura Pt100 mediante pruebas prácticas en un túnel de viento a tamaño real proporcionado por la colaboración entre la Pontificia Universidad Javeriana – Cali (PUJ-Cali) y la Universidad Autónoma de Occidente (UAO).Item Integración de un sistema de comunicación por campo cercano y transferencia de energía por acoplamiento inductivo en PhenoAgro(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Narváez Chamorro, Jair Andrés; Samboní Rojas, César Manuel; Tobón Llano, Luis EduardoEste trabajo de grado presenta el diseño e implementación de un sistema capaz de integrar la transferencia inalámbrica de energía (WPT) y la comunicación por campo cercano (NFC) en la plataforma PhenoAgro, utilizada para la fenotipificación de cultivos en entornos agrícolas. Este trabajo de grado nace de la necesidad de sustituir el actual sistema de comunicación y potencia de la estación de PhenoAgro que funciona mediante pines metálicos, el cual presenta problemas de durabilidad y confiabilidad bajo condiciones ambientales adversas. La solución propuesta permite transmitir energía y datos de manera simultánea entre módulos mediante acoplamiento inductivo, reduciendo la vulnerabilidad mecánica y aumentando la robustez del sistema. El desarrollo incluye la implementación de inductores aptos para Transmisión de potencia inalámbrica (WPT) y Comunicación por Campo cercano (NFC), considerando factores como coeficiente de acoplamiento, factor de calidad, Skin effect y efecto proximidad, junto con un protocolo NFC para garantizar una comunicación estable. Además, se detalla el proceso de diseño e implementación de circuitos de compensación, inversores Clase E y rectificadores de alta eficiencia. Finalmente, Se realizaron simulaciones y validaciones experimentales que demuestran la viabilidad del sistema, alcanzando niveles de eficiencia superiores al 50 % en la transferencia de potencia del sistema completo con todas sus etapas. Esta propuesta contribuye a mejorar la robustez, confiabilidad y sostenibilidad de sistemas IoT aplicados en la agricultura de precisión en ambientes extremos.Item Desarrollo de un sistema de comunicación multi-robot en ROS (Robot Operating System)(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2025) Correa Ramos, Alejandro; Ramírez Gutiérrez, Émerson Armando; Plata Eastman, Simón Alfredo JoséEl proyecto de investigación profundizó en el desarrollo de múltiples modelos de aprendizaje automático, estableciendo una comparativa entre las técnicas clásicas de aprendizaje y las cada vez más emergentes técnicas de aprendizaje profundo, llevando a cabo una tarea de clasificación en el ámbito de la salud. El problema central de esta investigación consistió en determinar de manera precisa si un modelo de aprendizaje automático podía identificar la presencia de patologías en la voz. El enfoque adoptado para ambas técnicas de aprendizaje fue diferenciado, permitiendo a los modelos de cada técnica centrarse en distintas aproximaciones para resolver el mismo problema. Varias tareas realizadas previamente al desarrollo de los modelos contribuyeron a mejorar sus resultados, demostrando cómo, mediante ciertas estrategias, se pueden superar limitaciones como la cantidad de datos disponibles, logrando así un mejor desempeño. Finalmente, al completar los experimentos, se desarrolló una interfaz gráfica que permite interactuar con dos de los modelos creados, destacando los mejores resultados obtenidos en cada una de las técnicas de aprendizaje seleccionadas. Los resultados finales resaltan cómo el aprendizaje automático desempeña un papel diferencial en tareas complejas para los seres humanos, ya sea por su naturaleza imperceptible o por la necesidad de analizar grandes volúmenes de datos para generar resultados en tiempo real. En conclusión, esta investigación evidencia el potencial del aprendizaje automático en la detección de patologías en la voz, logrando resultados precisos a pesar de contar con una cantidad limitada de datos en comparación con otros problemas. Además, abre el camino para futuros refinamientos y estudios clínicos que incluyan los modelos en entornos reales, permitiendo obtener una retroalimentación no observable en las etapas de desarrollo.Item Movilex: Uso de modelos de propagación en Interior para la extensión estratégica de la cobertura de red móvil en zonas interiores en la era de 5G. Corrección de la cobertura de red móvil en el piso 10 del departamento administrativo de planeación distrital de Cali(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Ruiz Escobar, Juan Camilo; Giraldo Castañeda, Carlos AndrésEste estudio se centra en el dimensionamiento e implementación de un sistema de Amplificación y Retransmisión (A&F) para mejorar la calidad y cobertura de la señal de red móvil en entornos interiores, enfocándose específicamente en la banda IMT-E. Utilizando el modelo mejorado Motley-Keenan (I-MKM) y un análisis avanzado de propagación, el sistema fue dimensionado para abordar los desafíos de la recepción deficiente de señal en el piso 10 de la Alcaldía Distrital de Santiago de Cali, Departamento Administrativo de Planeación Distrital. El estudio identificó dificultad en la amplificación de señales AWS por baja calidad de la señal recibida, resaltando la necesidad de mejoras en la infraestructura por parte de operadores como Movistar. El modelo I-MKM demostró ser esencial para estimar el comportamiento de la señal en entornos con diversos materiales de construcción, ofreciendo una alternativa sólida a los modelos ITU-R tradicionales, que están limitados por su rango de frecuencias y su ajuste de corte cualitativo. La implementación final mostró mejoras significativas en velocidad y estabilidad de señal, con la banda IMT-E proporcionando excelente cobertura en áreas clave, beneficiando a un gran número de usuarios. Además, el sistema donado abre oportunidades para aplicaciones escalables y económicas, que podrían servir como una solución de internet de bajo costo para contratistas en instituciones públicas como la presente. Esta investigación subraya la importancia de los modelos de propagación en el diseño de sistemas adaptables y económicos que mejoren la Calidad de Servicio (QoS) en escenarios interiores desafiantes, estableciendo una base para futuros desarrollos académicos y tecnológicos.Item Automatización de la entrega de dispositivos electrónicos en el laboratorio de electrónica mediante RFID(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Pérez Jaramillo, Mario Alejandro; Villarroel Luengas, Juan EstebanEl presente proyecto, denominado AUTOLAB, consiste en el desarrollo de un sistema automatizado para la entrega de dispositivos y materiales en el laboratorio de electrónica y telecomunicaciones de la Pontificia Universidad Javeriana de Cali. La motivación principal del proyecto surge de la necesidad de optimizar la disponibilidad de dispositivos de medición y herramientas en el laboratorio, ya que, aunque un laboratorista encargado presta estos servicios, su presencia en el sitio no siempre es permanente y mucho menos en los horarios no hábiles. Esto afecta especialmente a los estudiantes de las carreras de electrónica y biomédica, quienes requieren acceso continuo para realizar pruebas y desarrollar sus proyectos. AUTOLAB utiliza una antena UHF para la lectura de etiquetas RFID, junto con un sistema de casilleros controlados por un microcontrolador ESP32. Este dispositivo gestiona la comunicación con una base de datos MySQL alojada en un servidor local, facilitando el registro de usuarios, la asignación de casilleros y la supervisión de préstamos y devoluciones de manera automatizada. También es tarea del ESP32 el suministro de fluido eléctrico a los puestos de trabajo los cuales cuentan con el servicio de un generador de señales, un osciloscopio y un computador de mesa. Cada vez que un casillero es reservado mediante un préstamo, el fluido eléctrico de un respectivo puesto de trabajo se activa hasta que se presente la devolución de los elementos prestados. Además, el sistema incluye una interfaz web para la visualización de información y la interacción con el usuario al momento del préstamo. La metodología aplicada en el desarrollo del sistema abarcó desde el diseño del hardware y la integración de componentes electrónicos hasta la implementación de una API para la gestión de datos y la programación del servidor web en el ESP32. Se realizaron pruebas experimentales para validar la precisión de la lectura de las etiquetas RFID y la eficiencia en la gestión de los casilleros. El resultado obtenido demuestra una mejora significativa en la accesibilidad y eficiencia del proceso de préstamos, permitiendo a los estudiantes acceder a los materiales que necesitan, incluso fuera del horario de atención del encargado del laboratorio. Esto proporciona un entorno más flexible y autónomo para la administración de los dispositivos del laboratorio. El proyecto concluye con la validación de la solución propuesta y su potencial para ser aplicada en otros entornos con necesidades similares de automatización en la entrega de materiales.Item Diseño e implementación de un sistema predictivo de calidad del agua para piscicultura en Colombia, basado en tecnología IoT y aprendizaje automático(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Burbano Rincón, Kamilo Yani Vam; Álvarez Bermúdez, Diego Alejandro; Martínez Álvarez, Alexánder; Valencia Díaz, Manuel VicenteLa piscicultura en Colombia es crucial económica y socialmente. El control efectivo de las variables fisicoquímicas del agua es fundamental para su éxito. Este trabajo presenta el diseño, implementación y evaluación de un sistema IoT para monitorear estas variables en una piscicultura en Jamundí, Valle del Cauca. El sistema, que incluye hardware para medir temperatura del agua, pH y total de sólidos disueltos en el agua (TDS), transmite datos a una plataforma web cada 15 minutos. En el desarrollo del software de la plataforma web se empleó una arquitectura modelo-vista-controlador (MVC) con Java y Spring Boot, garantizando seguridad y usabilidad. Además, se aplicaron técnicas de machine learning para optimizar la gestión del agua, evaluando modelos como la regresión lineal, regresor de máquinas de soporte vectorial, regresor de k-vecinos más cercanos, regresor de árbol de decisión y regresor de bosque aleatorio. El modelo que obtuvo el menor MAE (Error absoluto medio) fue el regresor de árboles de decisión. En la plataforma web, los piscicultores pueden registrar las mediciones fisicoquímicas del agua de manera manual o utilizar el dispositivo diseñado para obtener las mediciones automáticamente. Las variables para las que se realizaron predicciones fueron la temperatura del agua, la conductividad del agua, los TDS y el pH. El sistema desarrollado permite a los operadores de pisciculturas acceder a datos actualizados en línea desde cualquier dispositivo con conexión a internet. Los datos recolectados se presentan de manera clara y comprensible mediante gráficos, facilitando su interpretación y análisis. Además, los modelos de aprendizaje automático implementados han demostrado ser efectivos en la predicción de la calidad del agua, lo que mejora significativamente la toma de decisiones y optimiza la gestión de mediciones en la piscícola.Item Diseño de sistema electromecánico y de control de giro de muñeca en una prótesis mioeléctrica(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Cobo Moreno, Juan José; Portillo Rosero, Santiago; Martínez Álvarez, Alexánder; Henao Aguirre, Sofía CatalinaEn la actualidad, muchas prótesis de miembro superior se centran en el accionamiento del efector terminal mediante control electromecánico. En esta tesis se diseñó, probó y validó un sistema protésico mioeléctrico de rotación de muñeca, utilizando la metodología CDIO a lo largo de la totalidad del proyecto. El dispositivo protésico se diseñó considerando dispositivos protésicos desarrollados por la empresa Prótesis Avanzadas. Cada componente del sistema fue diseñado y sometido a pruebas para validar su funcionalidad. Finalmente, las diferentes partes fueron integradas en un solo dispositivo, validando su funcionalidad para lograr un sistema de control de la rotación de la muñeca en un dispositivo protésico mioeléctricoItem PLUSCON – Product development project(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Rivera Camargo, Santiago Andrés; Calvo Rincón, Edwin Andrés; Piedrahita Colorado, Luis Fernando; Botero Gómez, Sara; Cuenca Perea, SebastiánTrabajo de grado multidisciplinario En muchas zonas del mundo, para que dispositivos como calentadores, estufas e incluso insecticidas agrícolas funcionen se requiere de gas propano, el cual es comercializado como producto en presentación de cilindro. Nuestro equipo Pluscon, aplicando la metodología del Design Thinking, se ha dado cuenta que tanto consumidores como asociados de ventas se han visto afectados cuando se requiere hacer un intercambio de uno de estos cilindros, debido a que el proceso toma mucho tiempo y se torna engorroso para ambas partes. Por tal motivo, el propósito del Proyecto de Desarrollo de Producto (PDP) es diseñar y construir un prototipo de máquina expendedora de cilindros de propano competitiva en el mercado global, para que los usuarios puedan comprar, devolver y cambiar su cilindro de gas propano de forma fácil y rápida. El prototipo debía incluir mecanismos de almacenamiento y recuperación de los cilindros usados y nuevos, garantizar las normas de seguridad y accesibilidad de la máquina, implementar un sistema de autofacturación con terminal de pago, y un sistema que pudiera clasificar los diferentes tipos de cilindros durante el proceso de devolución, así como otros mecanismos que facilitaran el cambio de cilindros de propano. Las partes interesadas en el proyecto son el patrocinador Pluscon-Nextpick Oy, la Universidad Aalto y la Pontificia Universidad Javeriana Cali, que facilitan el curso PDP incluyendo profesores, asistentes y estudiantes; por otro lado, las partes interesadas en el producto son Woikoski (cliente importante de nuestro patrocinador), las autoridades legales y los consumidores que utilizarían la máquina. Con un presupuesto de 10.000 euros, el grupo de 11 estudiantes universitarios de Finlandia y Colombia, incluyendo 7 ingenieros mecánicos, 1 ingeniero civil/mecánico, 1 diseñador, 1 ingeniero energético/eléctrico y 1 ingeniero electrónico, comenzó a desarrollar el producto en septiembre del 2022 y culminó el desarrollo en mayo del 2023. Además, se contó con la ayuda adicional de las instalaciones y el personal de la Universidad de Aalto y de personal de Nextpick Oy. De esta manera, el equipo empezó abordando el reto realizando entrevistas con clientes compradores de propano, luego conversaciones con el patrocinador, posteriormente se inició con la ideación del concepto que resolvería el problema y se eligió un concepto de sistema de revólver modular centrado en la facilidad de uso. Una vez concluida la fase de ideación, el concepto se fijó en noviembre de 2022 y el grupo de estudiantes procedió a escoger los materiales, conseguirlos y finalmente construir el prototipo funcional a escala real, el cual fue expuesto el 12 de mayo del 2023 en la gala del PDP. Como último paso, el proyecto fue entregado al patrocinador para su respectiva evaluación y para que posteriormente la compañía continúe el proceso de desarrollo del producto para que sea lanzado al mercado.Item Encouraging STEM areas in the labor force of the future(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Figueroa Soto, Jorge Andrés; Melo Escobar, Laura Alexandra; Orejuela Garcés, Manuel Alejandro; Plata Quintero, Juan Fernando; Tobón Llano, Luis EduardoTrabajo de grado multidisciplinario Este proyecto está patrocinado por la Red SUGAR, una iniciativa global fundada en 2008 que incluye a 24 universidades de 4 continentes diferentes. La red tiene como objetivo proporcionar una plataforma internacional cruzada donde estudiantes de diversos antecedentes puedan generar un impacto positivo en sus comunidades diseñando e implementando soluciones innovadoras a desafíos complejos planteados por empresas del mundo real. La ejecución del presente proyecto sigue un cronograma de nueve meses basado en la metodología de diseño centrado en el usuario, un proceso iterativo que guía la entrega de soluciones orientadas al usuario y al cliente para abordar problemas complejos. (SUGAR, 2022). Hace 15 años, la Pontificia Universidad Javeriana Cali (PUJ-Cali) de Colombia se unió a la Red SUGAR. En este período, la PUJ-Cali ha contado con la participación de más de 88 estudiantes en 33 proyectos de innovación, un proceso que ha destacado una forma efectiva de relaciones Empresa-Academia y la importancia de lo interdisciplinario e intercultural en el establecimiento de redes internacionales (Aguilar & García, 2017). El equipo abordó una declaración del problema definida por el socio corporativo PUJ-Cali, una institución dirigida por la Compañía de Jesús con más de 400 años de experiencia educativa en Colombia. Como entidad, se enfoca en la formación integral de personas que se destacan por sus altas calificaciones humanas, éticas, académicas y profesionales, así como por su responsabilidad social; y en la creación y desarrollo de conocimiento y cultura desde una perspectiva crítica e innovadora, para alcanzar una sociedad justa, sostenible, inclusiva, democrática, solidaria y respetuosa de la dignidad humana (PUJ, 2013). Como parte de la misión del patrocinador y bajo la convicción de que “la educación es clave para transformar el mundo” (PUJ, 2023), la PUJ-Cali dirige su atención a América Latina y a la baja tasa de estudiantes que se gradúan de carreras de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas, también conocidas como STEM (Zilberman, 2021). Un problema apremiante, teniendo en cuenta que en las últimas décadas esta línea de trabajo ha generado una creciente y amplia demanda en el mercado laboral (UNESCO, 2020). Con esta preocupación, la PUJ-Cali e ISDI se unen para abordar un problema real relacionado con la educación STEM en la ciudad de Cali, Colombia. El desafío planteado por Luis Tobón, enlace de la PUJ-Cali y Director del Programa de Ingeniería Eléctrica, consiste en: “Aumentar la pasión por la Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM) en niños de entre 8 y 16 años de colegios de Cali, considerando el bajo desempeño en pruebas internacionales (PISA) y la reducción de estudiantes universitarios en estas áreas”.