Electrónica
El grupo de electrónica del CCTVal se ha enfocado en la investigación científica y el modelado de procesos industriales modernos, aportando soluciones a problemas complejos de ingeniería.
Abarca diversos ámbitos que incluyen el control de accionamientos eléctricos, sistemas de telecomunicaciones y microondas y diseño de circuitos y sistemas digitales.
Junto a su propia actividad científica, los integrantes del grupo prestan soporte a las iniciativas de otros investigadores de CCTVal, generando alianzas sinérgicas entre ciencia e ingeniería.
Proyectos de investigación
A través de una colaboración científica con los Laboratorios Bell de Nokia en USA (Nokia/Bell-Labs) iniciada en 2013, el proyecto ha tenido como objetivo caracterizar mediante modelos matemáticos las características de propagación de ondas de radio en diferentes tipos de ambientes urbanos, con el propósito de predecir cobertura de redes inalámbricas celulares.
Como parte de esta investigación, en CCTVal se han fabricado diversos equipos utilizando componentes de moderna tecnología suministrados por Nokia/Bell-Labs. Estos desarrollos han sido implementados extensamente en Chile, USA, Alemania y Finlandia para la obtención de los datos empíricos usados en la formulación y validación de los modelos.
Derivado de la investigación en control de convertidores en conexión a red, como tecnología habilitante para el desarrollo del concepto de Microredes, el trabajo sobre controladores predictivos desde 2021 se encuentra orientado a implementar en tiempo real los algoritmos de optimización necesarios para el control MPC, involucrando algoritmos en FPGA para procesamiento acelerado.
El trabajo con FPGA del grupo de electrónica es sinérgico también con las actividades del grupo experimental de física de partículas del CCTVal, trabajando en conjunto para la creación de hardware embebido para detectores.
Destaca el desarrollo de una tarjeta digitalizadora inteligente, basada en SoC, con alta y flexible capacidad de comunicación, lo que permite utilizarla desde experimentos de bench-top de forma autónoma, como también integrada en los sistemas de adquisición de grandes experimentos.
A través de una colaboración científico-tecnológica para el desarrollo de soluciones de I+D para la agro-industria, desde 2017 un equipo multidisciplinario de académicos, investigadores e ingenieros trabajan conjuntamente para el desarrollo de una plataforma IoT adaptable a las diferentes necesidades del ámbito agropecuario (forestal, agrícola y acuícola), manteniendo siempre una fuerte colaboración con entidades y empresas del medio social y productivo.
El trabajo ha sido cofinanciado por dos proyectos FONDEF (ID16|10114, ID19I10032): el primero se orientó a desarrollar un sistema de multimodal de drones colaborativos para el monitoreo automatizado de incendios forestales, logrando la automatización de la navegación de drones, la captura georreferenciada de imágenes usando un UAV (Unmanned Aerial Vehicle), la integración de sensores especializados para la detección de características multiespectrales específicas y un sistema plataforma capaz de integrar lecturas de sensores de diferente naturaleza y propósito.
El segundo, aún en ejecución, se basó en estos resultados, logrando a la fecha un prototipo para posicionamiento de ROV en jaulas de cultivo de salmones usando ultrasonido y apoyado por técnicas de visión artificial, modelos de redes neuronales (CNN) y algoritmos de visión por computador para procesos de inspección (detección de roturas y caracterización de fouling (algas adheridas a las jaulas) con precisiones superiores al 85%, modelos CNN de detección de frutas para la agricultura, redes de posicionamiento de cosecheros utilizando tecnologías LoRa-GPS y una arquitectura de software modular para adquisición, análisis y visualización modular de datos para los ámbitos de la acuicultura y la agricultura de frutales, integrando visualización de imágenes satelitales (agricultura) y modelos 3D (posicionamiento del ROV en jaula de cultivo).
El trabajo con FPGA del grupo de electrónica es sinérgico también con las actividades del grupo experimental de física de partículas del CCTVal, trabajando en conjunto para la creación de hardware embebido para detectores.
Destaca el desarrollo de una tarjeta digitalizadora inteligente, basada en SoC, con alta y flexible capacidad de comunicación, lo que permite utilizarla desde experimentos de bench-top de forma autónoma, como también integrada en los sistemas de adquisición de grandes experimentos.
