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Santiago Tassara ● Profesor Asistente
Grado Académico
Doctor en Ciencias, Mención Geología; Universidad de Chile
Título(s) Profesional
Licenciado en Geología; Universidad Nacional de La Plata, Argentina
Descripción
Santiago Tassara recibió su entrenamiento académico en la Universidad Nacional de La Plata (Argentina), donde obtuvo su Licenciatura en Geología, en la Universidad de Barcelona (España), donde recibió el grado de Máster en Recursos Minerales, y en la Universidad de Chile, donde se graduó como Doctor en Ciencias, Mención Geología. Desde el 2019 hasta el 2022, se desempeñó como “Académico Postdoctoral Bateman” en la Universidad de Yale (EE. UU).
Su investigación busca comprender cómo los metales base y preciosos se concentran en la corteza terrestre formando depósitos minerales. Para esto, Santiago utiliza observaciones de campo en combinación con herramientas mineralógicas y geoquímicas para entender los procesos magmáticos y geodinámicos que controlan el flujo y concentración de elementos formadores de mena durante la evolución y migración de magmas y fluidos hidrotermales en la litosfera terrestre.
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- REVISTA Geothermics
- 2024
Gas geothermometry, soil CO2 degassing, and heat release estimation to assess the geothermal potential of the Alpehue Hydrothermal Field (Sollipulli volcano, Southern Chile)
• Daniele Tardani • Marco Taussi • Philippe Robidoux • Pablo Sánchez-Alfaro • Pamela Pérez-Flores
- REVISTA Chemical Geology
- 2024
Osmium and oxygen isotope constraints on magma-crust interactions and the transport of copper at the roots of arcs
• Santiago Tassara • Jay J. Ague • Duncan S. Keller • Alan D. Rooney • Jordan A.G. Wostbrock
- REVISTA Communications Earth & Environment
- 2024
The orientation of intra-arc crustal fault systems influences the copper budget of magmatic-hydrothermal fluids
• Daniele Tardani • Santiago Tassara • Pablo Sánchez-Alfaro • Martin Reich • Pamela Pérez-Flores
- REVISTA Nature Geoscience
- 2023
Links between large igneous province volcanism and subducted iron formations
• Duncan S. Keller • Santiago Tassara • Leslie J. Robbins • Cin-Ty A. Lee • Jay J. Ague
- REVISTA Earth-Science Reviews
- 2023
Massive Jurassic slab break-off revealed by a multidisciplinary reappraisal of the Chon Aike silicic large igneous province
• Santiago Tassara • Daniele Tardani
- REVISTA Nature Geoscience
- 2022
Slab-derived devolatilization fluids oxidized by subducted metasedimentary rocks
• Jay J. Ague • Santiago Tassara • Megan E. Holycross • Ji-Lei Li • Elizabeth Cottrell
- REVISTA Geology
- 2022
Osmium isotopes fingerprint mantle controls on the genesis of an epithermal gold province
• Santiago Tassara • Alan D. Rooney • Jay. J. Ague • Diego Guido • Martin Reich
- REVISTA Economic Geology
- 2022
A Role for Crustal Assimilation in the Formation of Copper-Rich Reservoirs at the Base of Continental Arcs
• Santiago Tassara • Jay J. Ague
- REVISTA Geochimica et Cosmochimica Acta
- 2021
Subduction zone sulfur mobilization and redistribution by intraslab fluid-rock interaction
• Ji-Lei Li • Esther M. Schwarzenbach • Timm John • Jay J. Ague • Santiago Tassara
- REVISTA Geology
- 2021
The deep magmatic cumulate roots of the Acadian orogen, eastern North America
• Santiago Tassara • Jay J. Ague • Victor Valencia
- REVISTA Geochimica et Cosmochimica Acta
- 2020
Post-melting oxidation of highly primitive basalts from the southern Andes
• Santiago Tassara • Martin Reich • Claudia Cannatelli • Brian A. Konecke • Dominica Kausel
- REVISTA Nature Communications
- 2020
Fluxing of mantle carbon as a physical agent for metallogenic fertilization of the crust
• Daryl E. Blanks • David A. Holwell • Marco L. Fiorentini • Marilena Moroni • Andrea Giuliani
- REVISTA Frontiers in Earth Science
- 2020
Unraveling the Effects of Melt-Mantle Interactions on the Gold Fertility of Magmas
• Santiago Tassara • Martin Reich • Brian A. Konecke • José María González-Jiménez • Adam C. Simon
- REVISTA Lithos
- 2020
Mineralogy of the HSE in the subcontinental lithospheric mantle –An interpretive review
• Santiago Tassara
- REVISTA Contributions to Mineralogy and Petrology
- 2019
Magmatic platinum nanoparticles in metasomatic silicate glasses and sulfides from Patagonian mantle xenoliths
• José María González-Jiménez • Josep Roqué-Rosell • Abigail Jiménez-Franco • Santiago Tassara • Fernando Nieto
- REVISTA Lithos
- 2018
Highly siderophile elements mobility in the subcontinental lithospheric mantle beneath southern Patagonia
• Santiago Tassara • José M. González-Jiménez • Martin Reich • Edward Saunders • Ambre Luguet
- REVISTA Nature Communications
- 2017
Plume-subduction interaction forms large auriferous provinces
• Santiago Tassara • José M. González-Jiménez • Martin Reich • Manuel E. Schilling • Diego Morata
- REVISTA Mineralium Deposita
- 2016
Fe-Ni-bearing serpentines from the saprolite horizon of Caribbean Ni-laterite deposits: new insights from thermodynamic calculations
• Santiago Tassara
- 1241146
- Abril 2025 - Marzo 2028
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Determination of magma fertility and sulfide saturation for giant porphyry copper deposits in central Chile: A platinum-group element perspective
Uso de la química de elementos altamente siderófilos y calcófilos para discriminar rocas asociadas a yacimientos minerales productivos
Patrocinante
- 11240035
- Marzo 2024 - Abril 2027
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Tracing the links between the volatile composition and oxygen fugacity of magmas, their ore fertility, and crustal thickness: A regional scale investigation of the Miocene to Mio-Pliocene arc segment of the Andes of central Chile
The world's transition to using cleaner energy sources to address climate change has led to a sharp rise in the demand for base and precious metals. Consequently, discovering new ore deposits to meet this growing demand and prevent supply shortages has emerged as one of the greatest challenges of the 21st century. Discovery of new magmatic-hydrothermal ore deposits can be improved based on a fundamental understanding of the geological processes that control the flux and focusing of ore-constituting elements in the Earths crust, and by identifying the differences between the bulk-rock and mineral chemistry of ore-forming and ordinarybarrengranitoids. Large metal anomalies in the Earths upper crust, such as porphyry copper-(molybdenum) deposits (PCDs), occur in intimate association with oxidized and water-rich arc magmatism in subduction zones. However, these deposits occur in restricted crustal domains and form in response to specific tectono-magmatic events, indicating that not all arc magmas have the same ore-forming potential. Understanding why only some magmas produced large PCDs while most other arc magmas remain barren is a fundamental scientific question and key to developing efficient exploration strategies.
The volatile element composition of arc magmas, including water, sulfur, and halogens such as chlorine and fluorine, as well as their oxygen fugacity, exert a critical control on their ore-forming potential (i.e., ore fertility). These components are not only key to the complexation and transport of ore metals during hydrothermal activity, but also influence the amount of ore metals transported by magmas and the efficiency to which they are transferred from magmas to exsolved fluids. Magmatic differentiation in lower crustal hot zones beneath thick crustal regions is expected to enhance the volatile element budget and oxygen fugacity of evolving magmas that are discharged to the upper crust. This occurs due to the accumulation of incompatible volatile elements during successive cycles of recharge by mafic magmas and crystallization, facilitated by the deeper and hotter conditions beneath thicker arc crusts. As such, an increasingly recognized hypothesis holds that ore-forming magmas display a particularly increased budget of volatile elements and higher oxygen fugacities when compared to barren arc magmas, and that this is largely influenced by the arc crust thickness. The proposed work will test this hypothesis by focusing on the Miocene to Mio-Pliocene magmatism and associated world-class PCD mineralization in the Andes of central Chile.
From the Early Miocene to the Mio-Pliocene, the arc segment located between latitudes ~3334.5° S in the Andes of central Chile has seen a continued increase in crustal thickness and has evolved from being barren in the Early Miocene to producing some of the largest PCDs of the world in the Mio-Pliocene, such as El Teniente and Rio Blanco-Los Bronces. This geological scenario and the spatial and age distribution of the associated outcropping intrusive rocks offer a unique opportunity to investigate the temporal evolution of the volatile composition of magmas and its consequences for ore fertility. The goal of this proposal is to examine, adopting a regional scale perspective, the evolution in the volatile composition and oxygen fugacity of magmas produced in this arc segment and its relationship to magmatic ore fertility, as well as how this may have been influenced by changes in crustal thickness.
To achieve this, I will sample an extensive suite of granitoids that represent a continuum from Early Miocene to Mio-Pliocene magmas, including porphyry-forming intrusions. By combining zircon petrochronology, apatite, biotite, and amphibole mineral chemistry, in conjunction with the bulk-rock composition of intermediate to felsic intrusive rocks, I will be able to constrain relative changes in the hydration state, sulfur contents, halogen and oxygen fugacities, as well as in their associated crustal thickness during the evolution of the selected arc segment. This will be done by implementing a combination of cutting-edge analytical techniques, including synchrotron-based sulfur X-ray absorption near edge structure spectroscopy, electron probe microanalysis, (laser ablation) inductively coupled plasma mass spectrometry, and X-ray fluorescence spectrometry. I aim at (1) testing the differences in the volatile composition of barren and ore-forming intrusive rocks; (2) determining whether there is a gradual change in the volatile systematics of magmas during the evolution of the studied arc segment; and (3) analyzing the relationship between variations in crustal thickness and the volatile composition of associated magmas.
The results of this proposal will lead to a better understanding of the magmatic controls underpinning the formation of giant PCDs and will provide valuable insights into identifying the differences between the bulk-rock and mineral chemistry of ore-forming and barren granitoids as tools for vectoring mineralized regions.
Investigador/a Responsable
- 1241146
- Marzo 2024 - Marzo 2028
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Magmatic and Metallogenic Evolution of the MaricungaEl Indio Belt
Co-Investigador/a
- EQM230002
- Diciembre 2023 - Septiembre 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Investigador/a Responsable
Mail de contacto
santiago.tassara@uoh.cl
Stefan Escaida ● Profesor Asistente
Grado Académico
Doktor der Ingenieurswissenschaften (Dr.-Ing.), 2016, Karlsruhe Institute of Technology, Alemania
Título(s) Profesional
Diplom-Informatiker (Dipl.-Inform.), 2010, Karlsruhe Institute of Technology, Alemania
Descripción
Stefan Escaida recibió su título de Informático (Dipl.-Inform.) y su doctorado (Dr.-Ing.) en robótica del Karlsruhe Institute of Technology en 2010 y 2016 respectivamente. Durante su fase de doctorado investigó en temas como el reconocimiento háptico de objetos, manipulación de objetos, así como también la tecnología y las aplicaciones de sensores capacitivos táctiles y de proximidad. Dentro de las aplicaciones investigadas se encuentran el preajuste de garras, evitamiento de colisiones, teleoperación, etc.
Entre fines del 2017 y el verano del 2022 fue investigador postdoctoral en el laboratorio DEFROST en Inria Lille – Nord Europe en Francia. En este período trabajó en el sensado basado en modelos para Soft Robotics.
Desde octubre 2022 es profesor asistente en la Universidad de O’Higgins y desarrolla investigación en el área de Inteligencia Artificial y Robótica del ICI.
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- REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
- 2025
Model-Based Capacitive Touch Sensing in Soft Robotics: Achieving Robust Tactile Interactions for Artistic Applications
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA Nonlinear Dynamics
- 2024
Estimating time-varying delays and parametric uncertainties in teleoperated robots
• Rohit Singla • Rodrigo Verschae • Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier • Harish Parthasarath
- REVISTA IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement
- 2023
Highly Stretchable Additively Manufactured Capacitive Proximity and Tactile Sensors for Soft Robotic Systems
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
- 2023
An Open Source Design Optimization Toolbox Evaluated on a Soft Finger
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier • Luis Gustavo Molina Chávez
- REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
- 2023
Multi-tap Resistive Sensing and FEM Modeling enables Shape and Force Estimation in Soft Robots
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics
- 2021
A Bio-Inspired Active Prostate Phantom for Adaptive Interventions
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA IEEE Transactions on Robotics
- 2021
Proximity Perception in Human-Centered Robotics: A Survey on Sensing Systems and Applications
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
- 2020
A Model-Based Sensor Fusion Approach for Force and Shape Estimation in Soft Robotics
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
- 2019
Modeling Novel Soft Mechanosensors Based on Air-Flow Measurements
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- REVISTA at - Automatisierungstechnik
- 2015
Plug & produce by modelling skills and service-oriented orchestration of reconfigurable manufacturing systems
• Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier
- 243587898
- Diciembre 2025 - Diciembre 2025
AdjudicadoIEEE RAS
IEEE RAS Technical Education Program
Fondos para apoyar la realizacion de la Fourth Latin American Summer School on Robotics (LACORO 2025). La primera edición se realizó online en octubre de 2020; la segunda fue presencial en enero de 2023; la tercera 2024 en la Universidad de O'Higgins en Rancagua, Chile. La cuarta edición tendrá lugar en diciembre de 2025 en la Universidad de O'Higgins. https://lacoro.org/
Esta Escuela de Verano beneficiará principalmente a Estudiantes y Académicos de las Américas interesados en la Investigación en Inteligencia Artificial aplicada a la Robótica. Nuestro objetivo es fomentar la colaboración nacional y regional en esta área de investigación. Para la primera edición, alcanzamos 241 inscripciones para actividades online de todo el mundo, y la segunda versión tuvo 166 inscripciones para actividades presenciales en enero de 2023, principalmente de Chile, México, Argentina, Brasil y Uruguay.
Co-Investigador/a
- 243587898
- Marzo 2025 - Junio 2026
En EjecuciónARIA (UK)
MagTecSkin: Novel Tactile Sensitive Electronic Skin based on Magnetic Technology
Tactile sensing capabilities are crucial for manual dexterity, yet remain beyond the reach of todays robots. While recently developed robotic skins can measure contact forces accurately, they cannot bend or stretch, and therefore they cannot cover complex robot parts, such as finger joints or deformable links. Lorenzo and team will develop an innovative skin based on magnetic technology that can measure 3D contact forces on multiple contact points, as well as bend and stretch. This will unlock full-cover articulated and soft robots, which will ultimately lead to vastly advanced robot dexterity in manufacturing, logistics, agriculture, healthcare, and beyond.
Co-Investigador/a
- 243587898
- Diciembre 2024 - Diciembre 2024
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
AIJ support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics
Fondos para apoyar la realizacion de la Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO 2024). La primera edición se realizó online en octubre de 2020; la segunda fue presencial en enero de 2023; la tercera versión tendrá lugar entre el 9 y el 13 de diciembre de 2024 en la Universidad de O'Higgins en Rancagua, Chile. https://lacoro.org/
Esta Escuela de Verano beneficiará principalmente a Estudiantes y Académicos de las Américas interesados en la Investigación en Inteligencia Artificial aplicada a la Robótica. Nuestro objetivo es fomentar la colaboración nacional y regional en esta área de investigación. Para la primera edición, alcanzamos 241 inscripciones para actividades online de todo el mundo, y la segunda versión tuvo 166 inscripciones para actividades presenciales en enero de 2023, principalmente de Chile, México, Argentina, Brasil y Uruguay.
Co-Investigador/a
- 243587898
- Diciembre 2024 - Diciembre 2024
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
IEEE CIS support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Robotics
Escuela de Verano Latino Americana de Robotica (LACORO)
Co-Investigador/a
- 243587898
- Noviembre 2024 - Diciembre 2024
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
KhipuX grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics
KhipuX support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO) https://www.lacoro.org/
Co-Investigador/a
- 11230505
- Marzo 2023 - Marzo 2026
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
A Sensorization Toolbox for the Realization of Soft Physical Twins: Applications to Phantoms of Human Organs
Desarrollo de réplicas fidedignas e interactives de objetos deformables del mundo real. La principal aplicación estudiada serán los phantomas de órganos humanos, que permitirán la validación de intervenciones así como ayudar durante la formación de especialistas.
Co-Investigador/a
- 243587898
- Junio 2013 - Junio 2017
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Methods for Exploration, Manipulation and Safe Human-Robot-Interaction with Capacitive Tactile Proximity Sensors
In the previous project the research focus was on the sensing principle and the development of prototype modules for a tactile proximity sensor (TPS). In the current project the focus is on the methods and algorithms with which the events in the near proximity of the robots can be modelled by means of these sensors. Collectively, the TPS on the robot surface and gripper constitute a smart skin. The application scenarios here are the Active Exploration of the Environment, Grasping and the Safe Human-Robot-Interaction. The methods to be developed will improve significantly on the quality of state of the art methods and expand the horizon of possible solutions for these problems. The capacitive measuring principle and the spatial resolution in both, the tactile and proximity modalities, enable an area-wide and distance based coverage of the robot surroundings. It is the first time that algorithms for Exploration, Grasping and Safe-Human-Robot-Interaction are presented that rely simultaneously on both tactile and proximity sensing with spatial resolution. The goal of the Exploration is to research which methods and strategies enable the robot to acquire a contact- and proximity-based world-model by means of TPS. The quality of state of the art solutions for grasping should be improved significantly. For the Safe-Human-Robot-Interaction algorithms should be developed that adapt the robots path and velocity according to the current situation as determined by the TPS. Also, new algorithms should make a TPS-based Interaction possible with the goal of robot controlling and programming by the human through tactile and proximity input. Finally, according to the context of the task and situation at hand (Exploration, Manipulation and Interaction) the robot should show an appropriate behaviour which is given by a behavioural strategy that will also be developed. The starting point in the project is the TPS-modules which were successfully developed in the previous project. At the beginning, research will be focused on the algorithms for signal processing that extract robust features from TPS for higher level tasks. This step is followed by the integration of TPS into a robot system realizing the smart skin. Building on these steps the methods for Exploration, Manipulation and Safe-Human-Interaction are developed. Finally, the results of the project will be shown and evaluated in a combined demonstration scenario that includes a robot endowed with TPS.
Co-Investigador/a
- 2015
Capacitive Tactile Proximity Sensing: From Signal Processing to Applications in Manipulation and Safe Human-Robot Interaction
ISBN
978-3-662-44506-8
Páginas
Désde la página 54, hasta la página 65
Idioma
Inglés
Editorial
Springer Link
Editores
Alexander Verl, Alin Albu-Schäffer, Oliver Brock, Annika Raatz
Autores
Stefan Raimundo Escaida LubbemeierManuela Ji Mendoza Horvitz, Denisse Sepúlveda
Mail de contacto
stefan.escaida@uoh.cl
Etienne Bresciani ● Investigador Asociado
Grado Académico
Doctor en Ciencias de la Tierra, Universidad de Rennes, Francia
Título(s) Profesional
Ingeniero en Matemáticas y Modelación, Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse, Francia
Descripción
Etienne obtuvo el título de Ingeniero en Matemáticas y Modelación del Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse (Francia) en 2005 y trabajó como Ingeniero de Investigación durante un año en el Instituto Nacional de Investigación en Informática y Automática (Francia). Luego, se decantó por la hidrogeología a través de un doctorado obtenido en 2011.
Tras cuatro años de postdoctorado en la Universidad Flinders (Australia) y cuatro años de postdoctorado en el Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (Corea del Sur), Etienne se desempeñó como Investigador en el Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (Chile) antes de llegar en la Universidad de O’Higgins en 2022.
Etienne se dedica al estudio de la hidrodinámica de las aguas subterráneas, a su modelación matemática y a la evaluación de los recursos hídricos subterráneos. Desarrolla investigación en nuestros Instituto en el área de Geociencias.
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- REVISTA Ecological Indicators
- 2025
Comprehensive approach to coastal lagoon ecological health evaluation: Example of Petrel Lagoon, Central Chile
• Morgane Marie Reine Derrien • Celine Lavergne • Polette Aguilar-Muñoz • Yoelvis Sulbarán • María Soledad Pavlov
- REVISTA Journal of Hydrology and Hydromechanics
- 2024
Varied hydrological regime of a semi-arid coastal wetland
• Jaime G. Cuevas • María Valladares • Lucas Glasner • Etienne Bresciani • Paloma Núñez
- REVISTA Environmental Modelling & Software
- 2023
Numerical analysis of seepage faces and subaerial groundwater discharge near waterbodies and on uplands
• Prayas Rath • Etienne Bresciani • Jianting Zhu • Kevin M. Befus
- REVISTA Water Resources Research
- 2023
Emergence of Unstable Focused Flow Induced by Variable-Density Flows in Vertical Fractures
• Hongfan Cao • Seonkyoo Yoon • Zhenyu Xu • Laura J. Pyrak-Nolte • Etienne Bresciani
- REVISTA NSG2021 1st Conference on Hydrogeophysics
- 2021
Geophysical Characterization of Alluvial Aquifers in Plutonic and Volcanic Semi-Arid Andes Using Electromagnetic Methods
• Giulia de Pasquale • Rémi Valois • Etienne Bresciani • Pablo Álvarez Latorre
- REVISTA Geoscientific Model Development
- 2021
GMD perspective: The quest to improve the evaluation of groundwater representation in continental- to global-scale models
• Tom Gleeson • Thorsten Wagener • Petra Döll • Samuel C. Zipper • Charles West
- REVISTA Lecture Notes in Computational Science and Engineering
- 2010
Multi-parametric intensive stochastic simulations for hydrogeology on a computational grid
• Jocelyne Erhel • Jean-Raynald de Dreuzy • Etienne Bresciani
- REVISTA Lecture Notes in Computational Science and Engineering
- 2009
A parallel scientific software for heterogeneous hydrogeoloy
• Jocelyne Erhel • Jean-Raynald de Dreuzy • Anthony Beaudoin • Etienne Bresciani • Damien Tromeur-Dervout
- ECOS210044
- Abril 2022 - Diciembre 2022
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Development of geophysical and modeling approaches to support sustainable groundwater management in semi-arid and Mediterranean areas
North-central Chile and south-east France are facing semi-arid and Mediterranean climates, respectively. In addition to being historically exposed to water supply challenges, these regions are sensitive to climate change, which is increasing aridity. Thus, the pressure on water resources to meet domestic, agricultural and industrial demands is high and growing. As precipitation in these regions is low and highly variable, the water stored underground is a key adjustment variable to mitigate years with low precipitation. Hence, groundwater resources need to be carefully managed in order to secure water supply in the years and decades to come. To tackle this challenge, this project aims to
develop geophysical characterization and groundwater modeling approaches to support sustainable groundwater management. The main objective of the project is to produce key information about groundwater for water resources planners in semi-arid and Mediterranean areas such as in north-central Chile and southeast France. This objective will be achieved by training students and young researchers in state-of-the-art technologies such as the Magnetic Resonance Sounding (MRS) geophysical method and the WEAP-MODFLOW integrated water resources modeling framework.
Investigador/a Responsable
- 2016H1D3A1908042
- Enero 2022 - Diciembre 2024
En EjecuciónMinisterio de Educación
Sistema Articulado de Investigación en Cambio Climático y Sustentabilidad de Zonas Costeras de Chile (URO RED21992)
Sistema Articulado de Investigación en Cambio Climático y Sustentabilidad de Zonas Costeras de Chile CUECH/RISUE RED21992
Co-Investigador/a
- 243587898
- Enero 2022 - Diciembre 2022
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Breaking the current recharge paradigm in Central Chile: a deep borehole for Andean groundwater flows estimation
The main aim of the present proposal is to assess, in the Western Andean Front, the magnitude and the spatiotemporal variability of deep groundwater flows and derived mountain block recharge using an original and direct collection of hydrogeological, lithological, and geophysical data. Specific objectives are:
- Obj. 1: Assess the spatial variation at depth of the Abanico Formation hydraulic properties to improve the understanding of Western Andean Front fault systems and their impacts on the water transference to alluvial aquifers.
- Obj. 2: Unravel the aquifer capacity of fractured rocks (i.e. Abanico Formation) and the critical zone extinction depth for groundwater flows and mountain block recharge mechanisms in the Western Andean Front of Central Chile.
- Obj. 3: Estimate the mountain block recharge mechanisms regarding their quantitative (flow) and qualitative (hydrogeochemistry) aspects and assess the vulnerability of deep groundwater flows to shallow water-store variations caused by current and future hydroclimatic changes in the Western Andean Front.
The study of borehole core lithological and hydraulic properties, groundwater geochemical composition, flow rates, together with spring hydraulic and hydrogeochemistry behaviors will help to fill a gap of knowledge about deep groundwater flows originating from the Principal Cordillera. This deep borehole and derived original information will therefore be used as an eye inside the deep Chilean Andes groundwater resources. Finally, it will be a useful observation point for multidisciplinary research due to the interest of national and international researchers to collect samples at depth and therefore will expand shared knowledge and national frontier research
Co-Investigador/a
- URO21992
- Enero 2022 - Diciembre 2022
En EjecuciónMinisterio de Educación
Sistema articulado de investigación en cambio climático y sustentabilidad de zonas costeras de Chile
La sustentabilidad de Chile es un desafío país en el cual deben interactuar diferentes actores de la sociedad. En la actualidad existe voluntad política e interés al interior de las Universidades y el sector Público-Privado para trabajar en la temática de Sustentabilidad, a fin de dar respuestas con sustento científico y responsable a la sociedad. Un desafío instalado a partir de la agenda de la Organización de las Naciones Unidas de fines de 2015, que incluye el establecimiento de 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), donde los países han adquirido un compromiso explícito y real de crecimiento económico, inclusión social y protección ambiental, basados en la Sustentabilidad. En este contexto, el Consorcio de Universidades del Estado de Chile (CUECH), ha definido la sustentabilidad como uno de los temas prioritarios de estudio. Así a mediados de 2017 se origina la Red de Investigación en Sustentabilidad de las Universidades del Estado (RISUE) para dar respuesta a los desafíos del desarrollo sustentable del país. En esta propuesta la RISUE se enfocaría en contribuír a los ODS 13 acción por el clima, 14 vida submarina, 15 vida de ecosistemas terrestres y 17 alianzas para lograr los objetivos. De este modo, la amplia distribución geográfica de las universidades pertenecientes al CUECH posibilita que esta RISUE aborde la sustentabilidad con una mirada local y al mismo tiempo con una representatividad de todo el país. Desde fines de 2017 la RISUE ha realizado cuatro talleres, definiendo el establecimiento de tres grandes líneas de investigación prioritarias: Sustentabilidad de Sistemas antrópicos, Sustentabilidad de Ecosistemas, y Caracterización y Proyección del Clima en Chile. A partir de estas líneas prioritarias, la RISUE se planteó una serie de objetivos que tuvieron un desarrollo variable debido a la crisis social y sanitaria del país y a la inexistencia de incentivos para participar en la RISUE.
Co-Investigador/a
- 19-CTIGH-121324-03
- Enero 2021 - Diciembre 2022
En EjecuciónCorporación de Fomento de la Producción - CORFO
Modelo de balance hídrico en acuífero de roca fracturada
Objetivo general: sesarrollar un modelo de balance hídrico en acuífero de roca fracturada. Objetivos específicos: (i) identificar un sitio piloto de roca fracturada; (ii) instrumentar el piloto para monitorear los flujos hídricos; (iii) diseñar e implementar la metodología de balance hídrico en acuíferos de roca fracturada.
Co-Investigador/a
- BIP 40014269
- Junio 2020 - Junio 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Mapa de reservas de aguas subterráneas en el Limarí
Objetivo general: contribuir con información y metodología de estudio inexistente sobre la ubicación y la estimación de las reservas en agua subterránea para descubrir nuevos acuíferos, monitorear y gestionar su rol hídrico, especialmente en periodo de sequía, en la cuenca de Limarí, en la Región de Coquimbo. Objetivos específicos: (i) identificar áreas donde los acuíferos se encuentran bajo fuertes presiones antropogénicas o naturales y donde hay un alto grado de incertidumbre sobre los recursos subterráneos; (ii) en cada punto identificado, evaluar el contenido en agua de los acuíferos, sus bases y sus techos con la técnica de Magnetic Resonance Sounding (MRS); (iii) contribuir en la elaboración de una metodología para determinar las reservas en agua subterránea; (iv) construir un modelo tridimensional de las reservas de agua subterránea presentes en la región; (v) diseñar un plan que permita monitorear y gestionar eficientemente los acuíferos de la zona como recurso hídrico económico-social de la cuenca del Limarí.
Co-Investigador/a
- ID19I10001
- Diciembre 2019 - Febrero 2022
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Desarrollo de un modelo 3D de reservas de agua subterránea en una plataforma web para mejorar la toma de decisión durante sequias en el rio Limarí
Objetivo general: mejorar la toma de decisiones respecto al manejo de los recursos hídricos subterráneos durante sequias mediante una plataforma web en acceso libre con un modelo 3D de las reservas de agua subterránea en la Cuenca del Limari. Objetivos específicos: (i) crear un modelo 3D de los acuíferos del valle del Limarí a través de sondajes de resonancia magnética; (ii) desarrollar una plataforma web de acceso libre con el modelo 3D, sus productos asociados como mapa de reservas y costo de extracción, medidas de mitigación de la sequía, capas de informaciones sobre derechos de agua y perforación, y un foro para que los usuarios suban informaciones; (iii) capacitar a los usuarios finales y tomadores de decisiones en la utilización de la plataforma.
Co-Investigador/a
- BIP 40014348-0
- Junio 2019 - Enero 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Piloto de recarga artificial en acuíferos de Elqui
La experiencia internacional (Israel, Holanda, España) muestra que la recarga artificial de acuíferos es una herramienta eficaz para lograr gestionar la cantidad y calidad del recurso hídrico considerando integralmente las fuentes superficiales, subterráneas y su interacción. La presente iniciativa tiene como propósito diseñar un piloto de Recarga artificial para el acuífero de Pan de Azúcar y Elqui Bajo. Esto significa seleccionar la localización óptima con criterios hidrogeológicos (capacidad de almacenamiento, niveles piezométricos, velocidad de recarga, transmisibilidad, modelo hidrogeológico de recarga, etc), hidrogeoquímicos (calidad del agua, interacción suelo-agua, factores antrópicos, etc), socio-económicos (salud de la población, productividad, empleo, etc) y ambientales (aspectos ambientales, impactos ambientales).
Una vez seleccionada la localización, está será caracterizada. Para ello se utilizará información bibliográfica general y específica disponible. Parte importante de esta información ha sido generada por el equipo UCN que en los últimos años ha ejecutado proyectos estudiando los acuíferos costeros en la región. También se generará información complementaria, con campañas de caracterización y monitoreo, necesaria para la aplicación de los criterios establecidos. Con la información de caracterización se determinará la técnica de infiltración más adecuada a partir de criterios técnicos-científicos. Para esto se modelará hidrogeológicamente la efectividad en el corto, mediano y largo plazo de la infiltración definida. Finalmente, se realizará el diseño ingenieril a nivel de detalle de la planta piloto que permita la inyección artificial el acuífero.
Co-Investigador/a
- 2016H1D3A1908042
- Octubre 2016 - Noviembre 2020
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Improving aquifer storage and recovery by developing groundwater flow delineation and characterization technology
Desarrollo de tecnologías de modelación para evaluar y optimizar sistemas de recarga artificial
Co-Investigador/a
- W083SMKGW
- Julio 2016 - Diciembre 2016
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Development of Adelaide Plains (AP) groundwater model
Desarrollo de un modelo numérico de aguas subterráneas de las Planicies de Adelaida, Australia.
Co-Investigador/a
- Minnesota Environment and Natural Resources Trust Fund
Banking Groundwater A study examining aquifer storage and recovery for groundwater sustainability in Minnesota
Descripción
Tipo
Ministerio de Educación, Chile
Autores
Carrie E. Jennings, John Bilotta, William Arnold, Peter K. Kang, Seonkyoo Yoon, Raghwendra N. Shandilya, Etienne Bresciani, Seunghak Lee, Joshua Kirk, Lucia Levers, Brian Bohman, Eileen Kirby, Anthony C. Runkel, Galen Xiang, Phillip Gassman, Adriana Valcu-Lisman
- Department of Environment, Water and Natural Resources, Government of South Australia
Further development of the Goyder Institute Adelaide Plains regional groundwater model (AP2017)
Descripción
Tipo
Ministerio de Educación, Chile
Autores
Etienne Bresciani, Okke Batelaan
- Goyder Institute for Water Research
Assessment of Adelaide Plains Groundwater Resources: Appendices Part II Regional Groundwater Modelling
Descripción
Tipo
Ministerio de Educación, Chile
Autores
Etienne Bresciani, Okke Batelaan, Eddie W. Banks, S. R. Barnett, Jordi Batlle-Aguilar, Peter G. Cook, Adrian Costar, Roger H. Cranswick, John Doherty, Graham Green, John Kozuskanich, Daniel Partington, Maria Pool, V.E.A. Post, Craig T. Simmons, Brian D. Smerdon, S. D. Smith, Chris Turnadge, S. Villeneuve, A. D. Werner, N. White, Y. Xie
- Goyder Institute for Water Research
Assessment of Adelaide Plains Groundwater Resources: Appendices Part I Field and Desktop Investigations
Descripción
Tipo
Ministerio de Educación, Chile
Autores
Etienne Bresciani, Okke Batelaan, Eddie W. Banks, S. R. Barnett, Jordi Batlle-Aguilar, Peter G. Cook, Adrian Costar, Roger H. Cranswick, John Doherty, Graham Green, John Kozuskanich, Daniel Partington, Maria Pool, V.E.A. Post, Craig T. Simmons, Brian D. Smerdon, S. D. Smith, Chris Turnadge, S. Villeneuve, A. D. Werner, N. White, Y. Xie
- Goyder Institute for Water Research
Assessment of Adelaide Plains Groundwater Resources: Summary Report
Descripción
Tipo
Ministerio de Educación, Chile
Autores
Etienne Bresciani, Okke Batelaan, Eddie W. Banks, S. R. Barnett, Jordi Batlle-Aguilar, Peter G. Cook, Adrian Costar, Roger H. Cranswick, John Doherty, Graham Green, John Kozuskanich, Daniel Partington, Maria Pool, V.E.A. Post, Craig T. Simmons, Brian D. Smerdon, S. D. Smith, Chris Turnadge, S. Villeneuve, A. D. Werner, N. White, Y. Xie
Mail de contacto
etienne.bresciani@uoh.cl
Robert Guamán-Rivera ● Investigador Postdoctoral
Grado Académico
Doctor en Ingeniería Electrónica, Universidad Técnica Federico Santa María
Título(s) Profesional
Ingeniero en Electrónica y Control, Universidad Politécnica Nacional, Quito-Ecuador
Descripción
Robert Guamán-Rivera nació en Malacatos-Loja, Ecuador. Se graduó como ingeniero en Electrónica y Control en la Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, en 2016 y recibió el grado de Doctor en Ingeniería Electrónica en la Universidad Técnica Federico Santa María, Valparaíso, Chile, en 2021. Se desempeño como asistente de Investigación en el Laboratorio de Robótica y Sistemas Inteligentes (RISLAB) de la Universidad de O'Higgins, Rancagua- Chile durante el 2021-2022. Actualmente es Postdoctorado en el Instituto de Ciencias de la Ingeniería, Universidad de O’Higgins, Rancagua, Chile. Sus intereses actuales incluyen visión por computadora, tecnologías de sistemas neuromórficos, aprendizaje automático, sistemas de control, robótica, fabricación aditiva (impresión 3D) y agricultura inteligente.
Robert Guamán-Rivera integra el área del Instituto de Inteligencia Artificial y Robótica
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- REVISTA Neurocomputing
- 2025
Event-based optical flow: Method categorisation and review of techniques that leverage deep learning
• Robert Guaman • Jose Delpiano • Rodrigo Verschae
- REVISTA ROBOVIS
- 2024
Color Event-Based Camera Emulator for Robot Vision
• Ignacio Gabriel Bugueño Córdova • Miguel Campusano • Robert Guaman • Rodrigo Verschae
- REVISTA IAARC
- 2024
Assessment of deep learning-based detection algorithms using event cameras for construction applications
• Robert Guaman • Ariel Ignacio Zúñiga Santana • Rodrigo Verschae
- REVISTA Smart Cities
- 2024
Smart Delivery Assignment through Machine Learning and the Hungarian Algorithm
• Juan Pablo Vasconez • Elias Schotborgh • Ingrid Nicole Vásconez • Viviana Moya • Andrea Pilco
- REVISTA 2023 IEEE CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON)
- 2023
Assessment of Convolutional Neural Networks for Asset Detection in Dynamic Automation Construction Environments
• Robert Guaman • Oswaldo Menéndez • Tito Arevalo-Ramirez • Katherine Aro • Alvaro Prado
- REVISTA Buildings
- 2022
Recent Developments and Challenges of 3D-Printed Construction: A Review of Research Fronts
• Robert Guaman • Alejandro Martínez-Rocamora • Rodrigo García-Alvarado • Claudia Muñoz-Sanguinetti • Luis Felipe González-Böhme
- FONDO DE INVESTIGACIÓN INTERDISCIPLINARIA
- Diciembre 2024 - Diciembre 2026
AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
Construcción de modelos de desarrollo y madurez de cerezas mediante IA y visión computacional 3D a partir de imágenes hiperespectrales
El proyecto busca aunar competencias en visión computacional y fruticultura, para habilitar la construcción de modelos de crecimiento y madurez de cerezas a partir de modelos 3D construidos a partir de imágenes hiperespectrales. En particular se desarrollarán algoritmos de visión computacional 3D basados en representaciones neuronales implícitas para estimar el color y tamaño de frutos en cerezo durante el ciclo de crecimiento y cosecha, así como para estimar y correlacionar información hiperespectral con variables de calidad, como firmeza y grados brix de los frutos. A partir de estos algoritmos, se desarrollará una metodología para la construcción de modelos de crecimiento de los frutos que aporten a mejorar la calidad de la fruta fresca de exportación.
Es importante destacar que métodos de machine learning basados en representaciones neuronales implícitas están empezando a usarse ampliamente en distintos ámbitos de visión computacional, robótica y sensado remoto. Este tipo de representaciones está permitiendo abordar múltiples problemas en ambientes no controlados en la agricultura, de manera robusta. Por ejemplo, métodos basados en redes neuronales implícitas, tales como Neural Radiance Fields (NeRF) y Deep Signed Functions (DeepSDF) se están explorando para aplicaciones tales como reconstrucción 3D de frutas, árboles y huertos, habilitando aplicaciones de agricultura de precisión, como conteo de frutas y análisis fenológico. Para que el desarrollo de estas aplicaciones tenga un impacto en la agricultura, es necesario el desarrollo de modelos desde una mirada interdisciplinar, considerando tanto métodos del estado del arte de visión computacional y machine learning, así como un conocimiento profundo de fruticultura y en particular de fisiología de los árboles frutales caducos.
La calidad de la fruta de exportación es un pilar fundamental de nuestra fruticultura, y desde esa base, se considera importante el desarrollo de herramientas de monitoreo y diagnóstico que permitan predecir calidad y condición de la fruta oportunamente, y sobre todo bajo un escenario de cambio climático. En la temporada 2021-2022, un 20% de las cerezas presentaron serios problemas de calidad en los mercados de destino. De este volumen, un 28-47% se relacionaron con problemas de manejo en precosecha. En la agricultura convencional el uso de datos ha sido limitado a conocer procesos productivos puntuales tales como el monitoreo de variables ambientales o fisiológicas, las que han dado cuenta de un cierto estado del sistema de la planta de manera indirecta. Algunos avances en automatización en la toma de datos se han reportado para la aplicación de riego de precisión. Sin embargo, desde el mundo académico no existe un gran aprovechamiento de los avances en inteligencia artificial para la agronomía. En efecto, la predicción del comportamiento de variables productivas complejas, especialmente aquellas ligadas a la calidad de la fruta representan aún un desafío no resuelto en la industria nacional. En este sentido las técnicas de machine learning han sido utilizadas con éxito para predecir el rendimiento en diversas especies agrícolas, incluyendo frutales. No obstante, la calidad de fruta ha sido escasamente abordada, pese a existir capacidades teóricas. Debido a esto surge la necesidad del desarrollo de herramientas para construir modelos de crecimiento y madurez de cerezas, así como para que los productores puedan hacer seguimiento de su producción, y en particular de la calidad de ésta.
Con el objetivo de desarrollar una metodología para la construcción de modelos de desarrollo de cerezas mediante imágenes hiperespectral y modelos computacionales 3D de frutos, y así aportar a la mejora de la calidad de la producción de la cereza, el proyecto propone abordar tres grandes objetivos:
● Diseñar y capturar base de datos de imágenes, de variables agroclimáticas y mediciones fisiológicas.
● Desarrollar métodos de visión computacional y IA para la estimación de calibre, firmeza, color, y
grados brix de cerezas.
● Desarrollar, calibrar y validar modelos de crecimiento de cerezas a partir de los resultados obtenidos
con los algoritmos de visión computacional y IA desarrollados.
Para alcanzar estos objetivos, los investigadores convocados tienen un profundo conocimiento en las áreas complementarias desde la ingeniería (visión computacional, machine learning y robótica), y la fruticultura (fisiología de los árboles frutales caducos, sistemas de conducción, portainjertos, y gestión de huertos).
Co-Investigador/a
Mail de contacto
robert.guaman@uoh.cl
María de los Ángeles Rodríguez ● Profesora Asistente
Grado Académico
Doctora y Magister en Neurociencias, Pontificia Universidad Católica de Chile.
Título(s) Profesional
Licenciada en Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile
Descripción
María de los Angeles es Licenciada en Ciencias Biológicas, Magíster y Doctora en Neurociencias de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Su interés se centra en entender cómo el sistema nervioso codifica y procesa la información sensorial proveniente del interior de nuestro cuerpo e influye en cómo percibimos el entorno. Utiliza un enfoque experimental y multidisciplinario combinando perspectivas de las neurociencias cognitivas, psicofísica y ciencias de la computación para entender mecanismos y dinámicas electrofisiológicas, así como también, explorar y diseñar soluciones innovadoras que aborden desafíos que puedan contribuir al bienestar.
Desde agosto 2023 es profesora asistente de la Universidad de O’Higgins y desarrolla su investigación en el área de Inteligencia Artificial y Robótica del Instituto de Ciencias de la Ingeniería.
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- REVISTA Journal of Visualized Experiments
- 2023
A Visuospatial Planning Task Coupled with Eye-Tracker and Electroencephalogram Systems
• María de los Ángeles Rodríguez Soto
- REVISTA Journal of Visualized Experiments
- 2021
An Inescapable Cat Odor Exposure Protocol for Studying Innate and Contextual Threat Conditioning in Rats
• María de los Ángeles Rodríguez Soto
- REVISTA Frontiers in Behavioral Neuroscience
- 2020
Interoceptive Insular Cortex Mediates Both Innate Fear and Contextual Threat Conditioning to Predator Odor
• María de los Ángeles Rodríguez Soto
- REVISTA Journal of Neurophysiology
- 2018
The activity of discrete sets of neurons in the posterior insula correlates with the behavioral expression and extinction of conditioned fear
• María de los Ángeles Rodríguez Soto
- REVISTA Behavioural Brain Research
- 2016
A role for the interoceptive insular cortex in the consolidation of learned fear
• María de los Ángeles Rodríguez Soto
- IDI40059070-0
- Junio 2024 - Diciembre 2026
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Transferencia Tecnológica 4.0 para la gestión del riesgo en la cadena de valor de la cereza
El proyecto tiene como objetivo generar un impacto positivo en la cadena de valor de las cerezas, abarcando tanto las actividades primarias de operación, labores agrícolas y estimaciones, así como las actividades de apoyo para el desarrollo de tecnologías. Se busca mejorar la toma de decisiones y la planificación de la producción al
proporcionar una herramienta para generar estimaciones de la producción basadas en los datos intraprediales, en contraposición a planificar únicamente con datos históricos, teniendo en cuenta la variabilidad climática en cada temporada. Esta herramienta tiene como enfoque aumentar la capacidad de planificación del manejo del cultivo, y así proporcionar información precisa a los asesores y servir de puente entre los productores y las exportadoras.
Investigador/a Responsable
- 1230762
- Marzo 2023 - Marzo 2026
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Interoceptive processing in auditory perception: a study to examine brain-body interactions.
The project aims to study the cardiac cycle's impact on brain responses and auditory perception. Using electroencephalogram and electrocardiogram recordings, we compare the neuronal responses to heartbeats in response to auditory stimulation in the different phases of the cardiac cycle. We evaluate interoceptive measures and traits of anxiety and depression in the population to establish relationships between neuronal activity and sensory and behavioral parameters.
Investigador/a Responsable
- 1230762
- Enero 2022 - Junio 2023
FinalizadoUniversidad de O'Higgins
Understanding the cardioceptive processing in the auditory perception: A EEG study
The project aims to study the cardiac cycle's impact on healthy adults' brain responses and auditory perception. Using electroencephalogram and electrocardiogram recordings, we compare the neuronal responses to heartbeats in response to auditory stimulation in the different phases of the cardiac cycle. We evaluate cardioceptive measures to establish relationships between neuronal activity and sensory and behavioral parameters.
Investigador/a Responsable
Mail de contacto
maria.rodriguez@uoh.cl
Daniele Tardani ● Profesor Asociado
Grado Académico
Doctorado en Ciencias, mención Geología (2016), Universidad de Chile
Título(s) Profesional
Título de Geólogo (2008), Universitá degli Studi di Firenze, Italia
Descripción
Daniele is a Geologist from the University of Florence and PhD in Science, mention Geology from the Universidad de Chile. In recent years he has worked in academia and in private consulting company, leading research and applied project about hydrothermal fluid circulation and trace metals transport in the upper crust and the geochemistry of soils and wáter pollution.
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- REVISTA Geothermics
- 2024
Gas geothermometry, soil CO2 degassing, and heat release estimation to assess the geothermal potential of the Alpehue Hydrothermal Field (Sollipulli volcano, Southern Chile)
• Daniele Tardani • Marco Taussi • Philippe Robidoux • Pablo Sánchez-Alfaro • Pamela Pérez-Flores
- REVISTA Chemical Geology
- 2024
Osmium and oxygen isotope constraints on magma-crust interactions and the transport of copper at the roots of arcs
• Santiago Tassara • Jay J. Ague • Duncan S. Keller • Alan D. Rooney • Jordan A.G. Wostbrock
- REVISTA Communications Earth & Environment
- 2024
The orientation of intra-arc crustal fault systems influences the copper budget of magmatic-hydrothermal fluids
• Daniele Tardani • Santiago Tassara • Pablo Sánchez-Alfaro • Martin Reich • Pamela Pérez-Flores
- REVISTA Environmental Geochemistry and Health
- 2023
Evaluating the geogenic and anthropogenic inputs on the distribution of potentially toxic elements in urban soils of Valdivia, Chile.
• Daniele Tardani • Francisca Vera • Fernanda ÁLVAREZ-AMADO • Violeta Tolorza • Domingo Jullian Fabres
- REVISTA Earth-Science Reviews
- 2023
Massive Jurassic slab break-off revealed by a multidisciplinary reappraisal of the Chon Aike silicic large igneous province
• Santiago Tassara • Daniele Tardani
- REVISTA Chemical Geology
- 2018
Multi-element isotopic evolution of magmatic rocks from Caviahue-Copahue Volcanic Complex (Chile-Argentina): Involvement of mature slab recycled materials
• Daniele Tardani
- 1324000
- Diciembre 2024 - Noviembre 2028
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Natural Hydrogen in Chile: Unlocking the Geological Sources for a Green Energy Transition
As the world explores alternatives to fossil fuels, hydrogen (H₂) has emerged as a critical element in accelerating the transition to clean and renewable energy sources (Gaucher et al., 2023; Le et al., 2023; Blay-Roger et al., 2024). Unlike gasoline, which emits CO2 when burned, H₂ combustion produces only water vapor, making it a high-quality and environmentally friendly fuel alternative. Hydrogen is primarily produced for industry processes, including green hydrogen, blue hydrogen, and gray hydrogen (IEA, 2019). On the other hand, the so-called natural or white hydrogen is potentially a more cost-effective and environmentally friendly alternative because it is ready to be used for energy production, without the need for polluting processes to obtain it (Smith et al., 2005; Lapi et al., 2022; Gaucher et al., 2023; Blay-Roger et al., 2024). However, H₂ accumulation in the subsurface has been largely overlooked due to assumptions of its rarity or nonexistence, attributed to the hydrogen's inheritance characteristics (small and reactive molecule). The first fortuitous discoveries in the USA or Mali (West Africa) proved that it was a mistake (Zgonnik, 2020).
Currently, the geological processes that generate natural hydrogen have started to be better understood, but the conditions for its accumulation remain poorly constrained (Lévy et al., 2023). The potential for global extraction of natural hydrogen is significant, so it is critical that we understand how it is generated, transported, and ultimately trapped. Recent discoveries of natural hydrogen in various geological settings, including mid-ocean ridges, ophiolitic nappes, transform faults, convergent subduction margins, and intraplate settings (Zgonnik et al., 2020; Jackson et al., 2024) highlight the increasing interest in this resource. As a result, exploration projects are currently active in several countries such as Australia, the USA, France, Spain, and South America (e.g., Zgonnik et al., 2020, Jackson et al., 2024). Experience in managing H₂ reservoirs is obviously still missing, but the analogies should perhaps rather be sought in the field of geothermal energy (Moretti et al., 2023).
In terms of geotectonic settings of natural hydrogen formation, subduction zones represent the primary geological environment for the large-scale interaction between water and mantle peridotite, i.e., serpentinization processes (Zgonnik et al., 2020). Serpentinization is the most effective and hence important subsurface process for producing and focusing natural hydrogen in potentially commercial volumes (Jackson et al., 2024). Particularly, in the Central Andean Volcanic Zone (CAVZ; 18-28°S; Fig. 1a) only a limited number of investigations have focused on natural hydrogen data. Moretti et al. (2023) confirmed the presence of natural hydrogen in the Bolivian Altiplano (e.g., Pampa Lirima and Sol de Mañana; Fig. 1a) by using geochemical measurements of gasses from hot springs and in-situ analysis of soil gas. Moreover, the 3He/4He ratios in the Altiplano-Puna plateau indicate that the amount of He uprising from the mantle (i.e., 3He content) is very large (Fig. 1b). This indicates that deep gasses are migrating toward the overriding plate surface above subduction (Fig. 1c). Based on the findings of Moretti et al. (2023), it is highly probable to find natural hydrogen in the Chilean portion of the Altiplano. In this context, the proposed research plans to unlock the geological origin and assess the potential of natural hydrogen in northern Chile. Moreover, this project goes one step further than the study of Moretti et al. (2023) and proposes to investigate the potential occurrences of natural hydrogen associated with specific structural arrangements related to volcanic and geothermal systems (Veloso et al., 2019). For that reason, the acquisition of new geological, structural, geochemical, seismological, and geophysical data is crucial to better understand natural hydrogen systems and to determine the prospectivity of new areas in Chile.
Co-Investigador/a
- ATE220029
- Octubre 2024 - Septiembre 2027
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Spatiotemporal dynamics of lithium in Andean salars: Insights for Sustainable Exploration and Exploitation
We propose to undertake a 3-year long project, devoted to achieving a detailed comprehension of the Li dynamics and impacts, from source to sink, in the Andean salars (including Preandean and high Andean salars) of the Antofagasta Region of Chile (Fig. 1). The methodological approach is multidisciplinary and includes geological, hydrological, mineralogical, geochemical, microbiological and social techniques. The specific study cases are given by the Salar de Atacama (SDA), recognized as the most important Li brine reservoir in Chile (Cabello, 2022), and 3 salt flats domains located eastwards; these latter domains are, from south to north:
Northern domain. Pujsa, Tara, and Quisquiro salt lakes.
Southern domain. Capur, Talar, and Tuyajto salt lakes.
Central domain. Aguas Calientes Sur and Laguna Lejia salt lakes.
Co-Investigador/a
- FIC IDI40048418-0
- Junio 2023 - Junio 2025
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Energías renovables para producción de Sal de Cáhuil
Implementación de una microrred de energías renovables (solar, eólica y geotérmica) en el distrito salinero artesanal Barranca-La Villa de Cáhuil. Implementación de una planta piloto geotérmica de producción de sal y electrificación de bombas y planta de yodación comunitaria mediante energías renovables no convencionales.
Investigador/a Responsable
- ATE220029
- Noviembre 2022 - Noviembre 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Water energy food nexus for urban areas of central chile(wef-chile)
Ensuring a secure and sustainable water supply is a major challenge for the 21th century. The population growth,
urbanization, and industrial/agriculture expansion need an increasing water provision, delivered at a constant rate.
Furthermore, under the current climate change and droughts scenarios, with the depletion of surface water storage
and quality, groundwater resources are fulfilling the growing water requirement for food and energy production.
Estimated data indicate that in the 2010 ́s, groundwater supplies 36% of potable water, 43% of irrigated agriculture
(considering the baseflow feeding rivers, this percentage is higher), and 24% of direct industrial water supply. The
groundwater use is growing at a rate of 5% per year, and by 2050, the food and water demand will increase by 50%.
However, the misconceiving and oversimplification of conceptual models about groundwater recharge points out
that around 25% of its use is unsustainable. These considerations highlight how identifying innovative and
integrated solutions to tackle the intertwined challenges of water and climate change as well as the complex
interlink between water, energy, and food supply systems under current climate variability is an increasingly major
imperative for the near future.
The study of the waterenergyfood nexus has received increasing attention from the global scientific community,
focusing on how these three elements can interact sustainably. The interdependence of water resources, energy
generation, and food production depends on reliable data and information on these resources. In this context,
groundwater can serve to supply water and energy demand, strengthening food security and reducing fossil fuel
energy dependence. Aquifers can provide water and geothermal energy, a clean baseload resource independent
from weather conditions, which could significantly contribute to energy needs, improved air quality and food
production as well as to reach the decarbonization targets. This combined aquifers use improvement could be
especially relevant in urban areas where more than 50% of the worlds population lives and which is forecast to
increase to 68% by 2050 with associated greenhouse gas emissions growth up to 80%.
Aquifers are important heat reservoirs because groundwater flow is a powerful heat carrier, which can help achieve
a more sustainable water-energy-food management, representing a major challenge to improving water, energy,
and food security. In fact, by 2050, the demand for water and food is expected to increase by 60%, and the energy
demand will be practically doubled.
In this proposal, the WEF nexus will be specially addressed from the point of view of resources to generate the
necessary knowledge to understand its complexity in Central Chile, and that will provide a timely transfer of the
existing connections to decision makers and society. The aim of this study will be to comprehend the recharge and
connection of surface and ground water in Central Chile and unravel their relationship with energy and food
production. In this sense, the focus is on evaluating the hydrological cycle from mountain areas to the lowlands and
evaluating the possibility that water resources can generate enough heat for direct geothermal projects. These
results, calculated based on real and current water data, will provide valuable information for the energy transition
in Central Chile and will be an instrument to evaluate the real possibility of greenhouse gas reduction. Food
production not only needs water but also to increase its resilience to extreme events (frost, heavy rains, etc.), so
the relationship between water availability, production per hectare, and geothermal energy (direct use) to stabilize
crop conditions will be explored.
Co-Investigador/a
- 11220777
- Marzo 2022 - Marzo 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Structural control on residence times and metal sources in geothermal waters from Southern Andes: implications for geothermal systems and epithermal deposits formation
Ensure a secure and sustainable energy and mineral supply is a major challenge for the 21th century. Understanding the nature and evolution of hydrothermal systems can contribute to that aim by improving the effectiveness of exploration strategies for geothermal energy and precious metal epithermal deposits. Studies bridging together geochemistry and structural geology have shown that fault activity plays a critical role on fluid circulation and fluid chemical composition in hydrothermal systems. Despite the relevance of processes affecting the chemical and physical dimensions in such dynamic systems, little is known about the residence times of fluids and its metal budget in different structural contexts.
Into this framework, fundamental questions arise regarding the optimal conditions leading to the development of high enthalpy geothermal resources and the formation of epithermal deposits: What is the structural control on the sources and concentration of base metals in hydrothermal fluids? How does the structural context affect the water residence times in hydrothermal systems? How does the meteoric recharge affect the geothermal systems in different structural domains?
An ideal natural laboratory to address these questions is the Andean Cordillera of Central-Southern Chile, where hydrothermal systems occur in close spatial relationship with active volcanism as well as major seismically-active fault systems. Recent studies based on fluid geochemistry and noble gases isotopic composition have shown that the intersection of structural features promotes both the accumulation formation of magmatic/hydrothermal reservoir in the upper crust exerting a first-order control on hydrothermal fluid composition by conditioning residence times of magmas, promoting magma differentiation and separation of magmatic vapors. However, how similar processes are involved on residence times and metal budget of hydrothermal fluids remains unconstrained.
We propose a geochemical and multi-isotopic study that integrates state-of-the-art analytical techniques to unravel the circulation times and base metals contribution from magma degassing and water- rock interaction in two volcano-tectonic settings in Southern Andes, i) the arc parallel strike-slip Liquiñe- Ofqui Fault System (LOFS) and ii) the intersection between the LOFS structures and the Andean Transverse Fault (ATF). I will integrate major and trace elements (e.g., Cu, Pb, Zn, among others) geochemistry of hot springs with water dating systems (3H-3He, 14C, U-Th/4He), noble gas (3He/4He; 40Ar/36Ar, 4He/20Ne), strontium (87Sr/86Sr) and water stable (𝛿!"𝑂, 𝛿 #𝐻) isotopes to identify the circulation times, recharge condition and metal budget of hydrothermal systems.
This study will be the first to directly measure the residence times and metals contents of hydrothermal fluids in the Southern Andes of Chile. The results from the study will contribute to a better understanding of the fundamental geological and environmental controls on the evolution of hydrothermal systems. The data will directly impact the community exploring for geothermal energy in the Andes because it will help them to better constrain the formation and recharge times of geothermal reservoirs. In addition, this will be an original contribution that will impact the general geochemical science community, as no data exists on the links between residence times of hydrothermal fluids and the structural context.
Co-Investigador/a
- FIC IDI40048418-0
- Enero 2022 - Diciembre 2022
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Breaking the current recharge paradigm in Central Chile: a deep borehole for Andean groundwater flows estimation
The main aim of the present proposal is to assess, in the Western Andean Front, the magnitude and the spatiotemporal variability of deep groundwater flows and derived mountain block recharge using an original and direct collection of hydrogeological, lithological, and geophysical data. Specific objectives are:
- Obj. 1: Assess the spatial variation at depth of the Abanico Formation hydraulic properties to improve the understanding of Western Andean Front fault systems and their impacts on the water transference to alluvial aquifers.
- Obj. 2: Unravel the aquifer capacity of fractured rocks (i.e. Abanico Formation) and the critical zone extinction depth for groundwater flows and mountain block recharge mechanisms in the Western Andean Front of Central Chile.
- Obj. 3: Estimate the mountain block recharge mechanisms regarding their quantitative (flow) and qualitative (hydrogeochemistry) aspects and assess the vulnerability of deep groundwater flows to shallow water-store variations caused by current and future hydroclimatic changes in the Western Andean Front.
The study of borehole core lithological and hydraulic properties, groundwater geochemical composition, flow rates, together with spring hydraulic and hydrogeochemistry behaviors will help to fill a gap of knowledge about deep groundwater flows originating from the Principal Cordillera. This deep borehole and derived original information will therefore be used as an eye inside the deep Chilean Andes groundwater resources. Finally, it will be a useful observation point for multidisciplinary research due to the interest of national and international researchers to collect samples at depth and therefore will expand shared knowledge and national frontier research
Co-Investigador/a
- 2019
The Last Eighteen Years (19982014) of Fumarolic Degassing at the Poás Volcano (Costa Rica) and Renewal Activity
ISBN
9781774919972
Páginas
Désde la página 905, hasta la página 916
Idioma
Inglés
Editorial
Springer Link
Editores
Barragán, A., Molero, M., Martos, A., Simón, M., Vázquez, J., Pérez, M
Autores
Daniele TardaniEmmy Antonella González Lillo, Marcela Jarpa Azagra, Carmen López Ferrero
Mail de contacto
daniele.tardani@uoh.cl
David Salas Videla ● Director / Profesor Asociado
Grado Académico
Matemáticas y Modelamiento, Université de Montpellier, Francia
Título(s) Profesional
Ingeniero Civil Matemático, Universidad de Chile
Descripción
David Salas realizó sus estudios de pregrado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. Posteriormente, hizo sus estudios doctorales en la Universidad de Montpellier (Francia) bajo la dirección de Lionel Thibault. Su tesis doctoral trató de diferentes problemáticas de geometría en espacios de dimensión infinita. Realizó dos años de post-doctorado en el laboratorio PROMES de la Universidad de Perpignan (Francia), donde realizó investigaciones relacionadas con teoría de juegos, energías renovables y uso eficiente de recursos naturales. Cuenta con varias publicaciones ISI en diversas áreas de la matemática, tanto teóricas como aplicadas.
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- REVISTA Transportation Research Part C: Emerging Technologies
- 2025
Idle wage as a tool to regulate the relationship between ride-hailing platforms and drivers
• Andrés Fielbaum • David Sebastián Salas Videla • Ruilin Zhang • Francisco Castro
- REVISTA Journal of Energy Storage
- 2024
Multidimensional analysis for the techno-economic study of the CSP plant
• Daniel Lasluisa • David Sebastián Salas Videla • Nathalie Mazet • Didier Aussel
- REVISTA Mathematische Zeitschrift
- 2024
Metric compatibility and determination in complete metric spaces
• Aris Daniilidis • Tri Minh Le • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Mathematical Programming
- 2024
Exploiting the polyhedral geometry of stochastic linear bilevel programming
• Gonzalo Ignacio Muñoz Martínez • David Sebastián Salas Videla • Anton Kristoffer Svensson Graan
- REVISTA Mathematical Programming
- 2024
A slope generalization of Attouch theorem
• Aris Daniilidis • David Sebastián Salas Videla • Sebastián Tapia-García
- REVISTA Set-Valued and Variational Analysis
- 2024
Steepest Geometric Descent for Regularized Quasiconvex Functions
• David Sebastián Salas Videla • Aris Daniilidis
- REVISTA Journal of Functional Analysis
- 2024
Descent modulus and applications
• Aris Daniilidis • Laurent Miclo • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA SIAM Journal on Optimization
- 2023
Existence of solutions for deterministic bilevel games under a general Bayesian approach
• David Sebastián Salas Videla • Anton Kristoffer Svensson Graan
- REVISTA Energy Economics
- 2023
Optimal design of exchange water networks with control inputs in Eco-Industrial Parks
• Didier Aussel • Kien Cao Van • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Integer Programming and Combinatorial Optimization
- 2023
Exploiting the Polyhedral Geometry of Stochastic Linear Bilevel Programming
• Gonzalo Muñoz • David Sebastián Salas Videla • Anton Kristoffer Svensson Graan
- REVISTA Computers & Chemical Engineering
- 2023
Robustness in optimal design of Eco-Industrial Parks under the lens of two-stage stochastic optimization
• Gianfranco Liberona Henriquez • Alessandro Di Pretoro • Stéphane Negny • Ludovic Montastruc • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Computational Management Science
- 2023
The Value of Shared Information for allocation of drivers in ride-hailing: a proof-of-concept study
• Gianfranco Liberona Henriquez • David Sebastián Salas Videla • Léonard von Niederhaüsern
- REVISTA Proceedings of the American Mathematical Society
- 2022
Determination of functions by metric slopes
• Aris Daniilidis • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Journal of Mathematical Analysis and Applications
- 2021
Quantitative characterizations of nonconvex bodies with smooth boundaries in Hilbert spaces via the metric projection
• David Sebastián Salas Videla • Lionel Thibault
- REVISTA SIAM J. Optimization
- 2021
Existence results for Generalized Nash Equilibrium Problems under continuity-like properties of sublevel sets
• Didier Aussel • Kien Cao Van • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Energies
- 2021
Innovative Application of Model-Based Predictive Control for Low-Voltage Power Distribution Grids with Significant Distributed Generation
• Nouha Dkhili • David Sebastián Salas Videla • Julien Eynard • Stéphane Thil • Stéphane Grieu
- REVISTA Mathematical Programming
- 2020
Determination of convex functions via subgradients of minimal norm
• Pedro Pérez Aros • David Sebastián Salas Videla • Emilio José Vilches Gutiérrez
- REVISTA Computers & Chemical Engineering
- 2020
Optimal design of exchange networks with blind inputs and its application to Eco-industrial parks
• David Sebastián Salas Videla • Kien Cao Van • Didier Aussel • Ludovic Montastruc
- REVISTA IFAC-PapersOnLine
- 2020
An Application of Model-based Predictive Control for Renewables-intensive Power Distribution Grids
• Nouha Dkhili • David Sebastián Salas Videla • Julien Eynard • Stéphane Thil • Stéphane Grieu
- REVISTA J. Convex Anal.
- 2020
On formulae for the Ioffe geometric subdifferential of supremum function
• Pedro Pérez Aros • David Sebastián Salas Videla • Emilio José Vilches Gutiérrez
- REVISTA SIAM Journal on Optimization
- 2019
Quasi-Variational Inequality Problems over Product Sets with Quasi-monotone Operators
• Didier Aussel • Kien Cao Van • David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Discrete & Continuous Dynamical Systems - A
- 2019
On smoothness of solutions to projected differential equations
• David Sebastián Salas Videla • Lionel Thibault • Emilio José Vilches Gutiérrez
- REVISTA Energy Conversion and Management
- 2018
Economical optimization of thermochemical storage in concentrated solar power plants via pre-scenarios
• David Sebastián Salas Videla • Emeric Tapachès • Nathalie Mazet • Didier Aussel
- REVISTA Journal of Mathematical Analysis and Applications
- 2018
Smoothness of the metric projection onto nonconvex bodies in Hilbert spaces
• Rafael Correa • David Sebastián Salas Videla • Lionel Thibault
- REVISTA Studia Mathematica
- 2018
Convex smooth-like properties and Faces Radon-Nikodým property in Banach spaces
• David Sebastián Salas Videla
- REVISTA Topology and its Applications
- 2016
Extended seminorms and extended topological vector spaces
• David Sebastián Salas Videla • Sebastián Tapia-García
- REVISTA Journal of Convex Analysis
- 2016
Integration of Nonconvex Epi-Pointed Functions in Locally Convex Spaces
• Rafael Correa • David Sebastián Salas Videla • Lionel Thibault
- 1251159
- Abril 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Slope-based Variational Analysis and Optimization
[vc_section el_class="container mx-auto align-items-center circle--pattern" css=".vc_custom_1648956589196{padding-top: 3rem !important;}"][vc_row el_class="pb-5"][vc_column][vc_wp_custommenu nav_menu="6"][uoh_breadcrumb_component automatic_breadcrumb="true"][uoh_title_component title_dropdown="big" title_decorator="true"]{{title}}[/uoh_title_component][vc_column_text css=""]Slope-based Variational Analysis and Optimization[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][/vc_section][vc_section css=".vc_custom_1649209804184{background-color: #f6faff !important;}" el_class="p-md-0 pt-md-5"][vc_row el_class="container mx-auto align-items-center p-md-0 pt-5"][vc_column el_class="p-0"][/vc_column][/vc_row][/vc_section][vc_section css=".vc_custom_1649210787516{background-color: #f6faff !important;}" el_class="p-md-0 pt-md-5 pb-md-5"][vc_row el_class="container mx-auto align-items-center"][vc_column][/vc_column][/vc_row][/vc_section]
Investigador/a Responsable
- 23-MATH-13
- Junio 2024 - Abril 2024
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
TRANSFERENCIA SUPERCOMPUTACIÓN PARA INNOVACIÓN EN SALUD REGIONAL: HPC-UOH Y HRLBO
TRANSFERENCIA SUPERCOMPUTACIÓN PARA INNOVACIÓN EN SALUD REGIONAL: HPC-UOH Y HRLBO
Co-Investigador/a
- 23-MATH-13
- Mayo 2024 - Abril 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
SOGGA: Stochastic Optimization, Generalized Games and Applications
El monto corresponde a 23500 EUR con tasa de conversión de 1022,47 CLP/EUR. Este es el presupuesto asignado para el primer año.
Investigador/a Responsable
- 3210735
- Abril 2024 - Abril 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Stochastic optimization, generalized games and applications
Chile, Peru and France, as well as many countries in South America and Europe, share a very similar systems to deal with their electricity markets. In parallel, all three countries (together with the rest of the world) are being affected by
climate change in many aspects, such as scarcity of water, intense droughts, pollution and the greenhouse effect, the necessity of new energy sources, just to name a few.
To face these challenges, we need new technology coming from many fields of science. One of such fields is mathematics and in particular, stochastic optimization and game theory. These theoretical fields allow us to model
economic interactions, management solutions, optimal design and operations, among many other relevant aspects of Natural Resources and Energy Management.
In the present project, we propose to develop new theoretical and numerical advances in four research lines, concerning Stochastic Optimization and Game Theory. Namely, we will work on: 1) Continuity-like properties in Equilibrium problems; 2) Regularity in Generalized Equilibrium problems; 3) Bilevel games with decision-dependent uncertainty; and 4) Algorithms and mechanism design in learning games. The four research lines are strongly motivated by the aforementioned applications.
Investigador/a Responsable
- 11220586
- Marzo 2022 - Marzo 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Optimization and games with decision-dependent uncertainty: Theory, Algorithms and Applications
Estudio de problemas de optimización y juegos con incertidumbre dependiente de decisiones. Estudio a nivel teórico y algorítmico. Estudio de aplicaciones.
Investigador/a Responsable
- PRONEX
- Marzo 2022 - Diciembre 2029
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Centro de Modelamiento Matemático
El Centro de Modelamiento Matemático (CMM) es un centro científico líder en Chile para la investigación y aplicaciones de las matemáticas. Fue inaugurado en abril del 2000 y forma parte de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile, en la que se encuentra la principal y más antigua escuela de ingeniería del país. Su objetivo es crear nuevas matemáticas y utilizarlas para resolver problemas provenientes de otras ciencias, la industria y las políticas públicas.
Co-Investigador/a
- PRONEX
- Julio 2021 - Julio 2023
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
Gestión Inteligente de Recursos Hídricos para la Agricultura
En este proyecto, se busca general nuevas tecnologías que permitan mejorar el manejo de recursos hídricos en la sexta región.
Investigador/a Responsable
- PRONEX
- Abril 2021 - Julio 2023
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
Stochasticity aspects in bilevel games and applications to water resource management
Responsable Alterno
- PRONEX
- Enero 2020 - Diciembre 2021
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
Stochastic Optimization and Chance Constraints with Applications to Energy (SOCCAE)
Co-Investigador/a
- 3190229
- Marzo 2019 - Marzo 2022
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Nonsmooth dynamical system involving regular structures
Nonsmooth dynamical system involving regular structures
Investigador/a Responsable
Mail de contacto
david.salas@uoh.cl
Víctor Bucarey ● Profesor Asistente
Grado Académico
Doctor en Sistemas de Ingenieria, Universidad de Chile
Título(s) Profesional
Ingeniero Civil Industrial
Descripción
Víctor Bucarey es Ingeniero Civil Industrial, con un doctorado en Sistemas de Ingeniería de la Universidad de Chile. Actualmente es profesor Asistente en la Universidad de O’Higgins. Sus intereses de investigación se centran en la toma de decisiones basadas en datos, teoría computacional de Juegos y la optimización a gran escala. Actualmente, se encuentra trabajando en aprendizaje para problemas difíciles de optimización combinatorial y algoritmos eficientes para resolver problemas de predicción + optimización. Además, durante su carrera ha colaborado en variados proyectos de divulgación científica.
Víctor integra el área de Investigación de Operaciones del Instituto de Ciencias de la Ingeniería.
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- REVISTA Annals of Operations Research
- 2025
On λ-Cent-Dians and Generalized-Center for Network Design: Definitions and Properties
• Víctor Bucarey • Natividad Gonzalez-Blanco • Martine Labbé • Juan Antonio Mesa
- REVISTA Annals of Operations Research
- 2025
On λ-Cent-Dians and Generalized-Center for Network Design: Formulations and Algorithms
• Víctor Bucarey • Natividad Gonzalez-Blanco • Martine Labbé • Juan Antonio Mesa
- REVISTA Omega
- 2024
Playing Stackelberg security games in perfect formulations
• Pamela Bustamante • Víctor Bucarey • Martine Labbé • Vladimir Marianov • Fernando Ordoñez
- REVISTA Computers and Industrial Engineering
- 2024
Probability estimation and structured output prediction for learning preferences in last mile delivery
• Rocsildes Canoy • Víctor Bucarey • Jayanta Mandi • Maxime Mulamba • Yves Molenbruch
- REVISTA Journal of Artificial Intelligence Research
- 2024
Decision-Focused Learning: Foundations, State of the Art, Benchmark and Future Opportunities
• Jayanta Mandi • James Kotary • Maxime Mulamba • Víctor Bucarey • Ferdinando Fioretto
- REVISTA Lecture Notes in Computer Science
- 2024
Decision-Focused Predictions via Pessimistic Bilevel Optimization: A Computational Study
• Víctor Bucarey • Sophia Antonia Zabdiel Calderon Pimienta • Gonzalo Muñoz • Frederic Semet
- REVISTA Constraints
- 2023
Learn and Route: Learning implicit preferences for vehicle routing
• Rocsildes Canoy • Víctor Bucarey • Jayanta Mandi • Tias Guns
- REVISTA IEEE Transactions on Automatic Control
- 2022
Stationary Strong Stackelberg Equilibrium in Discounted Stochastic Games
• Víctor Bucarey • Eugenio Della Vecchia • Alain Jean Marie • Fernando Ordoñez
- REVISTA Proceedings of Machine Learning Research
- 2022
Decision-Focused Learning: Through the Lens of Learning to Rank
• Jayanta Mandi • Víctor Bucarey • Maxime Mulamba • Tias Guns
- REVISTA 2022 24th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'22 ECCE Europe)
- 2022
A Non-cooperative Game-theoretic Distributed Control Approach for Power Quality Compensators
• Claudio Burgos Mellado • Víctor Bucarey • Helmo K. Morales-Paredes • Diego Alejandro Muñoz Carpintero
- REVISTA Computers & Operations Research
- 2021
Models and algorithms for the product pricing with single-minded customers requesting bundles
• Víctor Bucarey • Sourour Elloumi • Martine Labbé • Fränk Plein
- REVISTA European Journal of Operational Research
- 2021
Coordinating resources in Stackelberg Security Games
• Víctor Bucarey • Carlos Casorrán • Martine Labbé • Fernando Ordoñez • Oscar Figueroa
- REVISTA Omega
- 2021
An exact dynamic programming approach to segmented isotonic regression
• Víctor Bucarey • Martine Labbé • Juan M. Morales • Salvador Pineda
- REVISTA International Game Theory Review
- 2021
The Stackelberg Games of Water Extraction with Myopic Agents
• Mabel Tidball • Alain Jean Marie • Víctor Bucarey
- REVISTA Proceedings of the Thirtieth International Joint Conference on Artificial Intelligence
- 2021
Contrastive Losses and Solution Caching for Predict-and-Optimize
• Maxime Mulamba • Jayanta Mandi • Michelangelo Diligenti • Michele Lombardi • Víctor Bucarey
- REVISTA Lecture Notes in Computer Science
- 2019
Discussion of Fairness and Implementability in Stackelberg Security Games
• Víctor Bucarey • Martine Labbé
- REVISTA Lecture Notes in Computer Science
- 2017
Building Real Stackelberg Security Games for Border Patrols
• Víctor Bucarey • Carlos Casorrán • Oscar Figueroa • Karla Rosas • Hugo Navarrete
- REVISTA Applications of Location Analysis
- 2015
Shape and Balance in Police Districting
• Víctor Bucarey • Fernando Ordoñez • Enrique Bassaletti
- ID25I10198
- Agosto 2025
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Herramientas de machine learning y optimización para mejora de calidad de soluciones de ruteo de vehículos y última milla
[vc_section el_class="container mx-auto align-items-center circle--pattern" css=".vc_custom_1648956589196{padding-top: 3rem !important;}"][vc_row el_class="pb-5"][vc_column][vc_wp_custommenu nav_menu="6"][uoh_breadcrumb_component automatic_breadcrumb="true"][uoh_title_component title_dropdown="big" title_decorator="true"]{{title}}[/uoh_title_component][vc_column_text css=""]El proyecto pretende desarrollar una herramienta que mejore la calidad de servicio en las rutas entregadas a los distintos clientes de Simpliroute, empresa nacional que entrega servicios de ruteo y recomendaciones de logística de última milla. Este desarrollo es en dos principales ámbitos. Primero, poder mejorar la capacidad de rutear a todos los clientes requeridos, detectando y anticipando con IA las ocasiones en donde el algoritmo de ruteo actual no encuentra una solución factible. El objetivo es detectar anticipadamente estos problemas de infactibilidad y proponer alternativas para entregar una mejor solución de ruteo. Segundo, usar la información de ajuste de rutas de los vehículos (detenciones, órdenes de visita, entre otros) para aprender de estos cambios usando IA, y mejorar la siguiente ruta a entregar. El prototipo a desarrollar se probará con las instancias de ruteo de diferentes clientes evaluando la calidad de servicio de la ruta y el reparto que realizan en sus operaciones.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][/vc_section][vc_section css=".vc_custom_1649209804184{background-color: #f6faff !important;}" el_class="p-md-0 pt-md-5"][vc_row el_class="container mx-auto align-items-center p-md-0 pt-5"][vc_column el_class="p-0"][/vc_column][/vc_row][/vc_section][vc_section css=".vc_custom_1649210787516{background-color: #f6faff !important;}" el_class="p-md-0 pt-md-5 pb-md-5"][vc_row el_class="container mx-auto align-items-center"][vc_column][/vc_column][/vc_row][/vc_section]
Co-Investigador/a
- FONDEQUIP EQM230041
- Mayo 2024 - Noviembre 2020
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Data-driven decision-making in Location and Transportation
Decision-making processes involving uncertainty in the input parameters are commonplace, and the operational research community has investigated different methods to tackle this issue since the 60s. The current widespread availability of data and information presents a great opportunity to enhance the decision-making process, but at the same time, it presents a great challenge to develop new models and algorithms that capture this information. Stochastic programming, robust optimization, risk-averse optimization and distributionally robust optimization are different ways to deal with uncertainty. The input parameters are either modeled as random variables with a probability distribution that can be estimated from data; or as an uncertainty set which is often also decuded from data. A different approach is decision-focused learning or (a.k.a. smart predict-then-optimize) in which input parameters are learnt by a machine learning model which is trained considering the impact on the sub-opmality decisions made by not knowing perfectly the uncertain parameters. After training with this methodology, uncertain parameters are treated as deterministic parameters for the optimization problem. The main objective of this project is to provide a general framework for data-driven decision-making for different settings in transportation and logistics and to provide large-scale optimization models and algorithms to tackle uncertainty when data is available for these settings. We aim to compare and understand when each methodology to deal with uncertainty is the most adequate. Specifically, we aim to study problems in two-tier city logistics; large scale shortest path problems with real data motivated by firetruck dispatchment; multi-layer districting problems with balance constraint and uncertain demand; and the allocation security resources in a transportation network where the behavior of opportunistic passengers and the deployment of security agents are correlated.
Investigador/a Responsable
- FONDEQUIP EQM230041
- Enero 2024 - Noviembre 2020
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
MICCHI: Mecanismos e Incentivos Contra la Crisis HIdrica
La crisis hídrica provocada por el calentamiento global es uno de los problemas más importantes que afectan a regiones agrícolas como la sexta Región de OHiggins. Este proyecto de vinculación internacional tiene como objetivo principal investigar distintos mecanismos para la asignación de recursos hídricos e épocas de escasez. En particular, se analizará el caso en que se tienen multiples usos de agua: distintos tipos de industrias (cupríferas y agrícola por ejemplo) y uso urbano. Este proyecto de vinculación internacional es liderado por el equipo nacional conformado por investigadores de la Universidad de O'Higgins y Universidad de Chile. Este proyecto incluye visitas del equipo nacional a los centros INRIA Sophia Antipolis, y INRAE en Montpellier, así como la organización de un workshop en la Universidad de OHiggins.
Investigador/a Responsable
- FONDEQUIP EQM230041
- Diciembre 2023 - Marzo 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
BIOSEL: BIlevel Optimization in Security, Energy and Logistics
Development of algorithms for bilevel optimization problems with applications in security, electricity and logistics.
Co-Investigador/a
- FONDEQUIP EQM230041
- Noviembre 2023 - Diciembre 2026
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Control distribuido de sistemas de conversión emergentes para una red eléctrica más resiliente
Consiste en diversos módulos de baja potencia que pueden configurarse e
interconectarse para implementar variadas topologías emergentes de
sistemas eléctricos y topologías de conversión como: microrredes, enlaces
de alto voltaje en corriente continua (HVDC), convertidores modulares
multinivel (MMC), sistemas de baterías (BESS), cargadores rápidos, entre
otros. Cada módulo de potencia posee una unidad de control propia
coordinada por una unidad central, lo que permite implementar esquemas
de control distribuido. Además, la plataforma contempla una etapa de
amplificación de potencia trifásica, que permite generar físicamente los
voltajes y corrientes de un punto común de acoplamiento con una red
eléctrica emulada en tiempo-real. Esto permite estudiar la interacción de la
red emulada con los sistemas eléctricos y las topologías de conversión
emergentes descritas anteriormente. Por consiguiente, esta plataforma
agiliza el prototipado, tanto en hardware de potencia como de control,
permitiendo la validación experimental de estrategias de control
distribuido que, a diferencia del control centralizado (tradicionalmente
utilizado en la academia e industria), presenta ventajas que son de utilidad
para mejorar la resiliencia de los sistemas eléctricos, como son: mejor
confiabilidad, flexibilidad, escalabilidad, operación plug-and-play y
tolerancia a fallas de un solo punto.
Co-Investigador/a
- FONDEQUIP EQM230041
- Marzo 2022 - Marzo 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Decision-focused learning under the lens of mathematical programming
Numerous real-life decision-making processes involve solving a task with uncertain input that can be estimated from historic data. There is a growing interest in decision-focused learning methods (a.k.a. smart predict-then-optimize) whose goal is to find models that fit the data while considering how the predicted input will perform in a particular task. For example, the task can be a shortest path problem that uses predictions on travel times in the objective function. Fitting the data and ignoring the task may lead to sub-optimal decisions. Sometimes, uncertainty is involved in the constraints of the model. In this case, ignoring the task would lead to infeasible decisions. The goal of this project is to develop efficient exact algorithms and new applications to train a Machine Learning models that perform well in one or several tasks using mathematical programming (MP) tools.
In this context, the typical measure of a predictor is the regret: the excess cost incurred when making a suboptimal decision due to an imprecise predictor. This problem is bilevel in nature: the top-level decision consists in determining a predictor that minimizes a regret while considering that the predictions will affect a task, e.g. an optimization problem in a lower level. This structure is typically non-convex and non-continuous, making the problem difficult to solve for realistic instances. However, several recent advances in bilevel-tailored approaches exploit this structure and can solve large scale problems.
There are two main ways of estimating task-oriented predictors: 1) stochastic gradient-based methods; and 2) MP reformulations of the problem. Stochastic gradient-based methods replace the non-differentiable regret for some differentiable surrogate loss function approximating the real loss. Due to advances in neural network implementations and stochastic gradient-descent this approach is the most applied among researchers and practitioners in the Machine Learning community.
MP for data science has attracted the attention of researchers and practitioners in different areas as mathematics, operations research, computer science during the last years. It provides some degree of flexibility, being able to model desirable considerations for predictions models. For instance, MP has been successfully used to train sparse models yielding improved explainability and/or fairness. Moreover, MP models are in many cases solvable by any off-the-shelf solver. However, for the decision-focused learning problem there are still many gaps using MP formulations. To the best of our knowledge, MP formulations have been used only for surrogate loss functions.
Behind the low usage of MP tools is the scalability. A typical ML setting involves data sets involving thousands of observations. In consequence, the training task becomes more difficult. To tackle this issue, decomposition methods such as cut and column generation can help to solve problems at scale. We aim to provide efficient exact methods that can return either optimal solutions, or optimality guarantees for large scale instances.
During the last years, decision-focused learning has been widely applied to combinatorial optimization problems. However, this approach can also be used in many other applications such as Markov decision processes (MDPs) or game theory. In the first case, we can take algorithmic advantage of well-known existing algorithms for MDPs such as value iteration or policy iteration, or approximation techniques such as Q-learning. The game-theoretic setting is more challenging: depending on the notion of equilibrium the loss function would change. For instance, the definition of regret can be applied straightforwardly to Stackelberg equilibria (or leader-follower equilibria), a concept widely applied to energy markets, security and transportation. In the case of Nash equilibrium, the definition of regret is not direct anymore. We hope to develop models that adapt the decision-focused learning paradigm to this broader context.
The study of this topic requires the use and development of MP of tools along with their algorithmic analysis. During the project, we expect to develop efficient of algorithms that can be used by decision making, as well as contribute in the understanding of the theoretical aspects of decision-focused learning.
Co-Investigador/a
- FONDEQUIP EQM230041
- Abril 2018 - Noviembre 2020
EjecutadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Desarrollo de una Plataforma Software-as-a-Service para Apoyar Decisiones de Dotación de Personal en Cadenas de Retail
Co-Investigador/a
Mail de contacto
victor.bucarey@uoh.cl
Raúl Valenzuela ● Profesor Asistente
Grado Académico
PhD en Cs Atmosféricas, Universidad de Colorado Boulder
Título(s) Profesional
Ingeniero en Recursos Naturales Renovables, Universidad de Chile
Descripción
Raúl se tituló de Ing. en Recursos Naturales Renovables en 2008. Posteriormente trabajó como profesional en la Dirección General de Aguas de Copiapó y como analista meteorológico en la empresa Ambimet. El año 2011 inicia sus estudios de Doctorado en Cs. Atmosféricas y Oceánicas en la Universidad de Colorado Boulder gracias a una beca proporcionada por el Gobierno de Chile (Becas Chile) y el programa Fulbright BIO de Estados Unidos. Durante su doctorado investigó la estructura de las corrientes de aire en las montañas costeras del norte de California y su relación con la precipitación orográfica utilizando un radar meteorológico en tierra y uno aerotransportado, obteniendo el grado de doctor en 2016. En 2017 regresa a Chile para continuar con un proyecto Fondecyt Postdoctoral en el cual estudió la relación entre Ríos Atmosféricos y lluvias extremas en la zona centro-sur de Chile. Se adjudica Fondecyt de Iniciación 2023 para estudiar la dinámica del vapor de agua, procesos de precipitación y rol de la convección en las lluvias extremas de Chile centro-sur.
12
8
1
1
- REVISTA Communications Earth & Environment
- 2024
South America rapidly becoming warmer, drier, and more flammable
• Sarah Feron • Raúl Cordero • Alessandro Damiani • Shelley MacDonell • Jaime Pizarro
- REVISTA Bulletin of the American Meteorological Society
- 2024
Towards a South American high impact weather reports database
• Paola Salio • Hernan Bechis • Bruno Ribeiro • Ernani de Lima Nascimento • Vito Galligani
- REVISTA Geophysical Research Letters
- 2024
Unraveling the Dynamics of Moisture Transport during Atmospheric Rivers Producing Rainfall in the Southern Andes
• Dipjyoti Mudiar • Roberto Rondanelli • Raúl Valenzuela • René D. Garreaud
- REVISTA Weather and Climate Extremes
- 2022
An extraordinary dry season precipitation event in the Subtropical Andes: Drivers, impacts and predictability
• Raúl Valenzuela • René Garreaud • Iván Vergara • Diego Campos • Maximiliano Viale
- REVISTA Bulletin of the American Meteorological Society
- 2022
Running a scientific conference during pandemic times
• Raúl Valenzuela • R. Garrreaud • Marty Ralph • A. Wilson • A. Ramos
- REVISTA Bulleting of the American Meteorological Society
- 2021
The Chilean Tornado Outbreak of May 2019:Synoptic, mesoscale, and historical context
• Jose Vicencio • Roberto Rondanelli • Diego Campos • Raúl Valenzuela • René Garreaud
- REVISTA Journal of Hydrometeorology
- 2019
Extreme Daily Rainfall in Central-Southern Chile and Its Relationship with Low-Level Horizontal Water Vapor Fluxes
• Raúl Valenzuela • René Garreaud
- REVISTA Journal of Hydrometeorology
- 2018
Impacts of Atmospheric Rivers on Precipitation in Southern South America
• Maximiliano Viale • Raúl Valenzuela • René Garreaud • Marty Ralph
- REVISTA Monthly Weather Review
- 2018
Terrain-Trapped Airflows and Orographic Rainfall along the Coast of Northern California. Part II: Horizontal and Vertical Structures Observed by a Scanning Doppler Radar
• Raúl Valenzuela • David Kingsmill
- REVISTA Journal of Hydrometeorology
- 2017
The Chilean Coastal Orographic Precipitation Experiment: Observing the Influence of Microphysical Rain Regimes on Coastal Orographic Precipitation
• Adam Massmann • Justin Minder • René Garreaud • David Kingsmill • Raúl Valenzuela
- REVISTA Monthly Weather Review
- 2017
Terrain-Trapped Airflows and Orographic Rainfall along the Coast of Northern California. Part I: Kinematic Characterization Using a Wind Profiling Radar
• Raúl Valenzuela • David Kingsmill
- REVISTA Monthly Weather Review
- 2015
Orographic Precipitation Forcing along the Coast of Northern California during a Landfalling Winter Storm
• Raúl Valenzuela • David Kingsmill
- CP21-P134
- Noviembre 2024 - Octubre 2016
AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
Microplásticos en material particulado en la Región de OHiggins: evaluando su presencia, exposición e interacción con elementos potencialmente tóxicos
Los microplásticos son partículas de plástico con un tamaño entre 0.1 μm y 5 mm, los cuales han recibido una amplia atención debido a sus posibles efectos sobre los organismos vivos, la contaminación de los ecosistemas, la baja tasa de reciclaje, su fácil transporte y su interacción con contaminantes orgánicos e inorgánicos. Los microplásticos son considerados contaminantes emergentes, pues, sus efectos sobre los organismos aún no han sido totalmente descritos. Sin embargo, se ha demostrado que los diversos aditivos que poseen los plásticos (por ejemplo, bisfenoles, ftalatos, irganox) afectan negativamente a diversos organismos, con potenciales efectos adversos para la salud humana. Por otra parte, a medida que los microplásticos sufren el proceso de envejecimiento o degradación por efecto de las condiciones ambientales, estos poseen una mayor área superficial y reactividad, lo que promueve su interacción con otros contaminantes inorgánicos (por ejemplo, metales pesados) y orgánicos (por ejemplo, hidrocarburos policíclicos aromáticos). Por lo tanto, los microplásticos poseen diversos riesgos para los organismos que no se conocen a profundidad, lo que requiere un mayor esfuerzo investigativo a nivel mundial.
Si bien la problemática de la contaminación por microplásticos es de conocimiento público, su estudio se ha enfocado en los ecosistemas marinos, específicamente en el agua, arena de playa en la línea costera y diversos organismos, con poco esfuerzo de muestreo en otras matrices ambientales como los suelos, aguas continentales y la atmósfera. Esta última es de gran importancia ya que, debido al bajo tamaño y densidad del microplástico, este puede ser resuspendido en la columna de aire, siendo fácilmente transportado desde el suelo a la atmósfera y siendo expuestos a los organismos vivos. Es por esto que el material particulado proveniente de eventos de deposición húmeda y seca es considerado como un gran aporte de microplásticos en sistemas terrestres y acuáticos, lo que es de gran relevancia cuando se considera la interacción del microplástico con elementos potencialmente tóxicos como metales u otras moléculas orgánicas. Por lo tanto, la literatura reciente en el área de los microplásticos muestra un incremento en las investigaciones del microplástico atmosférico, pues, es este el que finalmente es inhalado directamente por los seres vivos.
En Chile, a pesar de ser el país en América Latina que más genera plásticos de un solo uso, y que además posee comunas ubicadas entre las 10 ciudades más contaminadas de dicha región, los estudios sobre microplásticos son escasos. Cabe destacar que esta categorización está asociada a la calidad del aire, por lo que la presencia del material particulado es un problema significativo. En este contexto, no existen estudios publicados a nivel nacional que evalúen el microplástico atmosférico, por lo que tampoco existe evidencia sobre la interacción entre dicho plástico y otros contaminantes. Esto aplica para la Región de OHiggins, la cual, al ser una región minera y agrícola, es esperable que presente microplásticos en el material particulado, con la posible interacción con elementos potencialmente tóxicos, especialmente en los asentamientos con mayor densidad poblacional y desarrollo. Por lo tanto, la presente propuesta busca evaluar la ocurrencia y características de microplásticos presentes en el material particulado en una zona urbana y periurbana de la Región de OHiggins, considerando su interacción con elementos potencialmente tóxicos, la estacionalidad y los eventos de deposición húmeda y seca. Para esto se integrarán disciplinas cómo el estudio de la meteorología, la química analítica y la contaminación ambiental. Se colectará y analizará el material particulado de forma mensual cada dos meses durante un año, esto para detectar, cuantificar e identificar los microplásticos presentes debido a eventos de deposición húmeda y seca. Se instalarán colectores pasivos de material particulado en las inmediaciones de la Universidad de OHiggins (Campus Rancagua, Campus Colchagua, Estación Experimental Choapinos, Chapetón). Las partículas de microplásticos serán analizadas mediante espectroscopia FT-IR/ATR y/o con detector FPA. Posterior a la identificación de los tipos de polímeros, las partículas se analizarán con el microscopio de barrido para evaluar la presencia de metales en la superficie del microplástico. Además, se realizará una extracción con solventes para el análisis de hidrocarburos policíclicos aromáticos y bisfenoles policlorados presentes en el microplástico mediante un GC-MS. Finalmente, se realizarán diversos modelos para detectar los mejores predictores meteorológicos y poblacionales para predecir la deposición del microplástico en el material particulado por efecto de la deposición húmeda y seca. Se espera someter un artículo científico con los resultados de este proyecto para el último año de ejecución, y además se busca que este proyecto fortalezca el estudio de los microplásticos en la Universidad de OHiggins, siendo soporte significativo para futuras postulaciones en equipamiento especializado e investigaciones de gran novedad internacional. Por último, este proyecto sentará las bases para una futura investigación que evalúe de forma directa e indirecta los efectos del microplástico en la salud humana de las comunidades de la Región de OHiggins.
Responsable Alterno
- Fondecyt de Iniciación 11230184
- Marzo 2023 - Marzo 2025
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Fondecyt de Iniciación 11230184 Atmospheric water vapor and precipitation processes in central and southern Chile
Water vapor is a key component of the hydrological cycle since it is directly involved in the production of precipitation (rain, snow, hail). The transport of water vapor from the tropics (20ºN-20ºS) is fundamental to produce precipitation in midlatitudes (30ºS-50ºS) were local amounts atmospheric moisture are lower than the water column precipitated during a typical storm. This is especially evident during extreme precipitation events, where precipitation accumulation can surpass 2 or 3 times the local atmospheric water vapor available.
Extreme precipitation events (EPEs) are expected to increase due to the anthropogenic climate change, and therefore studies addressing the dynamics and forcing factors of these events are increasingly important. Current research examining the relationship between water vapor transport and precipitation in central-southern Chile have advanced in this direction. However, there is a lack of research aiming to understand water-vapor-precipitation process at the mesoscale, where changes in the order of hours associated to convection are important. Even more, despite many storms in central-southern Chile show convective characteristics (e.g. precipitation rates of 10 mm/h or larger), studies looking at the mesoscale processes has not been addressed so far, partially due to the lack of ground-based weather radars.
As a result, this research proposal takes the challenge of studying the transport of water vapor and link it with precipitation processes (stratiform and convective) at the mesoscale level in central and southern Chile by using a suit of observations and numerical modeling. To determine the water vapor mechanisms involved in the precipitation processes, the study will employ an atmospheric moisture budget, which involves the balance between a storage term (precipitation in this case) and the linear interaction between local changes, advection, and convergence of water vapor following an air parcel. The budget will be computed using gridded data from a state-of-the-art atmospheric reanalysis (ERA5), numerical simulations with the Weather Research and Forecasting (WRF) model, and mathematical techniques such as finite differences and the trapezoidal integration rule. In addition, a relatively dense network of GPS deployed in central-southern Chile will provide direct estimates of local changes of the column water vapor, allowing us to perform a thorough validation of both ERA5 and WRF.
Precipitation processes will be examined using several sources. The polar orbiting Global Precipitation Measurement (GPM) satellite mission provides global swaths of radar reflectivity using a dual-frequency radar (Ku and Ka bands) in a swath-width of 245 km with 5 km resolution at nadir, and vertical beams spaced at 250 m. Along with radar reflectivity, GPM provides estimates of precipitation rates and a classification of the precipitation type, facilitating the identification of precipitation processes. A vertically pointing precipitation radar (Micro Rain Radar, MRR) is currently installed at Universidad de Concepción and will provide time-height sections of radar reflectivity that will complement GPM observations. In addition, a second MRR is planned to be installed in central Chile to provide further meridional context of precipitation processes. Finally, a couple of optical disdrometers and meteorological stations will deliver surface estimates of precipitation at hourly (and higher) rates. In parallel, ERA5 will provide precipitation estimations and classification (stratiform, convective), while WRF will allow to examine precipitation in detail for selected case studies.
At the end of this project, it will be clear what component(s) of the moisture budget are dominating precipitation during EPE storms, clarify the relative importance of stratiform and convective precipitation during EPEs, and elucidate if EPEs with strong convective precipitation are forced by atmospheric instabilities, advection of moisture being lifted by the complex terrain, or moisture convergence occurring over the ocean and moving inland. These results will provide the basis for future efforts looking to improve precipitation forecasting tools.
Co-Investigador/a
- ACT210046
- Marzo 2022 - Marzo 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Compound and Cascading Climate Extremes in Chile
Chile se ha visto cada vez más afectado por múltiples eventos extremos climáticos que ocurren simultáneamente,
como eventos compuestos, o consecutivamente, como eventos en cascada.
Los eventos climáticos se consideran compuestos cuando ocurren al mismo tiempo. Por ejemplo, el centro de
Chile (la región más poblada del país) se ha visto afectada por sequías frecuentes y severas, agravadas por el
aumento de las olas de calor (HWs) que a su vez han favorecido persistentes incendios forestales. Estos eventos
extremos han afectado la economía al dañar cultivos y provocar escasez de alimentos para el ganado.
Los eventos en cascada actúan como una serie de fichas de dominó que se derrumban. Por ejemplo, en el sur de
Chile, las fuertes lluvias orográficas asociadas con potentes ríos atmosféricos (ARs) han provocado graves
inundaciones que, al arrastrar sedimentos ricos en nutrientes a lagos y fiordos, a menudo han favorecido
floraciones de algas nocivas (HABs). En la misma región, el rápido derretimiento de los campos de hielo
patagónicos no solo está canalizando hierro hacia lagos y fiordos (favoreciendo más floraciones de algas), sino
que también ha formado cientos de nuevos lagos. El vaciamiento repentino de lagos glaciales (GLOFs) han
provocado deslizamientos de tierra e inundaciones que han borrado del mapa pequeños poblados en la
Patagonia.
Co-Investigador/a
- ACT210046
- Enero 2022 - Diciembre 2024
En EjecuciónMinisterio de Educación
Sistema Articulado de Investigación en Cambio Climático y Sustentabilidad de Zonas Costeras de Chile (URO RED21992)
Sistema Articulado de Investigación en Cambio Climático y Sustentabilidad de Zonas Costeras de Chile CUECH/RISUE RED21992
Co-Investigador/a
- CP21-P134
- Enero 2022 - Diciembre 2022
FinalizadoMinisterio de Educación
Volando en El Tiempo
Volando en El Tiempo es un cuento para niños y niñas (de 3 a 9 años) que se presenta en un novedoso formato: calendario con cuento de pared. La historia narra el viaje de una lora Tricahue desde la Región de OHiggins a 12 lugares del país, donde conoce e interactúa con diferentes fenómenos meteorológicos y climatológicos. El producto unirá relatos cortos junto a ilustraciones y tendrá una página para cada mes, la identificación de las cuatro estaciones del año y actividades/preguntas para fomentar la observación de las niñas y niños del tiempo meteorológico.
La creación de este producto contempla un equipo multidisciplinario con experiencia en divulgación de la ciencia, ciencias atmosféricas y en divulgación con niños y niñas. Se repartirán 1.500 unidades de los calendarios y además se propone crear un formato digital descargable del calendario y otro del cuento (junto con un audio-cuento) para poder difundir en otros públicos.
Esperamos despertar la curiosidad de las niñas y niños que viven en Chile sobre las Ciencias Atmosféricas y Cambio Climático una manera simple: mirando un calendario y pudiendo observar por la ventana o saliendo a ver el cielo y así conocer sobre el tiempo a través del vuelo que hace la lora.
Co-Investigador/a
- CP21-P134
- Marzo 2017 - Febrero 2020
EjecutadoMinisterio de Educación
Atmospheric Rivers in the Southeastern Pacific and Their Impact on Extreme Orographic Precipitation
Investigador/a Responsable
- CP21-P134
- Mayo 2015 - Agosto 2015
EjecutadoMinisterio de Educación
The Chilean Coastal Orographic Precipitation Experiment (CCOPE)
The Chilean Coastal Orographic Precipitation Experiment (CCOPE) was conducted during the austral winter of 2015 (MayAugust) in the Nahuelbuta Mountains (peak elevation 1.3 km MSL) of southern Chile
(38ºS). CCOPE used soundings, two profiling Micro Rain Radars, a Parsivel disdrometer, and a rain gauge network to characterize warm and ice-initiated rain regimes and explore their consequences for orographic precipitation
Co-Investigador/a
- CP21-P134
- Agosto 2012 - Octubre 2016
EjecutadoMinisterio de Educación
Coastal orographic precipitation process studies
Co-Investigador/a
- Chile -
Cultivos energéticos una apuesta de futuro
ISBN
978-956-19-0653-2
N° de Páginas
31
Idioma
Español
Editorial
Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile
Editores
Jaime Guerrero, Set Perez
Autores
Raúl ValenzuelaLissette Wackerling, Tania Villaseñor Jorquera, Valentina Flores Aqueveque
- 2020
Global and Regional Perspectives
ISBN
978-3-030-28906-5
Páginas
Désde la página 512, hasta la página 532
Idioma
Inglés
Editorial
Springer International Publishing
Editores
Ralph, F.M.; Dettinger, M.D.; Rutz, J.J.; Waliser, D.E.
Autores
Raúl ValenzuelaDeliang Chen, Maisa Rojas, Bjorn Samset, Cobb, Kim, Aida Diongue-Niang, Paul Edwards, Seita Emori, Sergio Henrique Faria, Ed Hawkins, Pandora Hope, Philippe Huybrechts, Malte Meinshausen, Sawsan Khair, Gian-Kasper Plattner, Anne Marie Treguier, Hui-Wen Lai, Tania Villaseñor Jorquera, Other Contributing Authors
Mail de contacto
raul.valenzuela@uoh.cl
Pablo Gutiérrez ● Profesor Asociado
Grado Académico
Doctor en Física, École Polytechnique, Francia, 2013.,Magister en Ciencias, mención Física, Universidad de Chile, 2007.
Título(s) Profesional
Licenciado en Ciencias, mención Física.
Descripción
Pablo Gutiérrez es uno de los académicos pioneros del Instituto de Ciencias de la Ingeniería. Se formó como físico, primero en la Universidad de Chile y luego en Francia. Realiza investigación fuertemente motivada por la curiosidad y la estética. Así, se ha especializado en mecánica de fluidos, medios granulares y física no-lineal, estudiando particularmente flujos en superficie libre, interacción fluido estructura y flujos medio-ambientales. Generalmente aborda su investigación mediante experimentos de “tamaño escritorio”, o modelos matemáticos sencillos. Realiza docencia en la Escuela de Ingeniería y actualmente es Director del Instituto de Ciencias de la Ingeniería.
Pablo desarrolla investigación en la área del Instituto de Física, Mecánica y Materiales.
15
5
- REVISTA Physical Review E
- 2023
Stability of a tilted granular monolayer: How many spheres can we pick before the collapse?
• Eduardo Rojas Parra • Héctor Alarcón • Vicente Salinas • Gustavo Castillo Bautista • Pablo Gutierrez Matus
- REVISTA Physical Review Letters
- 2023
Swirling fluid reduces the bounce of partially filled containers
• Klebbert Andrade • Javiera Catalán • Juan Marín • Vicente Salinas • Gustavo Castillo Bautista
- REVISTA Physical Review E
- 2023
Stability of a tilted granular monolayer: How many spheres can we pick before the collapse?
• Eduardo Rojas Parra • Héctor Alarcón • Vicente Salinas • Gustavo Castillo Bautista • Pablo Gutierrez Matus
- REVISTA Physical Review Letters
- 2023
Swirling fluid reduces the bounce of partially filled containers
• Klebbert Andrade • Javiera Catalán • Juan Marín • Vicente Salinas • Gustavo Castillo Bautista
- REVISTA Nature Communications
- 2022
Stress distribution and surface shock wave of drop impact
• Ting-Pi Sun • Franco Alvarez-Novoa • Klebbert Andrade • Pablo Gutierrez Matus • Leonardo Gordillo
- REVISTA Nature Communications
- 2022
Stress distribution and surface shock wave of drop impact
• Ting-Pi Sun • Franco Alvarez-Novoa • Klebbert Andrade • Pablo Gutierrez Matus • Leonardo Gordillo
- REVISTA Physical Review Letters
- 2020
Faraday-waves contact-line shear gradient induces streaming and tracer self-organization: From vortical to hedgehoglike patterns
• Héctor Alarcón • Matías Herrera • Nicolas Périnet • Nicolás Mujica • Pablo Gutierrez Matus
- REVISTA Physical Review Letters
- 2020
Faraday-waves contact-line shear gradient induces streaming and tracer self-organization: From vortical to hedgehoglike patterns
• Héctor Alarcón • Matías Herrera • Nicolas Périnet • Nicolás Mujica • Pablo Gutierrez Matus
- REVISTA Journal of Fluid Mechanics
- 2017
Streaming patterns in Faraday waves
• Nicolas Périnet • Pablo Gutierrez Matus • Hector Urra • Nicolás Mujica • Leonardo Gordillo
- REVISTA Journal of Fluid Mechanics
- 2017
Streaming patterns in Faraday waves
• Nicolas Périnet • Pablo Gutierrez Matus • Hector Urra • Nicolás Mujica • Leonardo Gordillo
- REVISTA European Journal of Mechanics - B/Fluids
- 2016
Clustering of floaters on the free surface of a turbulent flow: An experimental study
• Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître
- REVISTA Physics of Fluids
- 2016
Surface waves propagating on a turbulent flow
• Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître
- REVISTA European Journal of Mechanics - B/Fluids
- 2016
Clustering of floaters on the free surface of a turbulent flow: An experimental study
• Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître
- REVISTA Physics of Fluids
- 2016
Surface waves propagating on a turbulent flow
• Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître
- REVISTA Springer Proceedings in Physics
- 2015
Measurements of Surface Deformation in Highly-Reflecting Liquid-Metals
• Pablo Gutierrez Matus • Vincent Padilla • Sébastien Aumaître
- REVISTA Journal of Fluid Mechanics
- 2015
Role of the basin boundary conditions in gravity wave turbulence
• Luc Deike • Benjamin Miquel • Pablo Gutierrez Matus • Timotee Jamin • Benoît Semin
- REVISTA Physical Review E
- 2015
Statistics of injected power on a bouncing ball subjected to a randomly vibrating piston
• Alfredo García-Cid • Pablo Gutierrez Matus • Claudio Falcón • Sébastien Aumaître • Eric Falcon
- REVISTA Springer Proceedings in Physics
- 2015
Measurements of Surface Deformation in Highly-Reflecting Liquid-Metals
• Pablo Gutierrez Matus • Vincent Padilla • Sébastien Aumaître
- REVISTA Journal of Fluid Mechanics
- 2015
Role of the basin boundary conditions in gravity wave turbulence
• Luc Deike • Benjamin Miquel • Pablo Gutierrez Matus • Timotee Jamin • Benoît Semin
- REVISTA Physical Review E
- 2015
Statistics of injected power on a bouncing ball subjected to a randomly vibrating piston
• Alfredo García-Cid • Pablo Gutierrez Matus • Claudio Falcón • Sébastien Aumaître • Eric Falcon
- REVISTA Physical Review E
- 2013
Phase transition in an out-of-equilibrium monolayer of dipolar vibrated grains
• Loreto Oyarte • Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître • Nicolás Mujica
- REVISTA Physical Review E
- 2013
Phase transition in an out-of-equilibrium monolayer of dipolar vibrated grains
• Loreto Oyarte • Pablo Gutierrez Matus • Sébastien Aumaître • Nicolás Mujica
- REVISTA Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
- 2009
Transition from pulses to fronts in the cubic-quintic complex Ginzburg-Landau equation
• Pablo Gutierrez Matus • Daniel Escaff • Orazio Descalzi
- REVISTA Physical Review E
- 2009
Moving breathing pulses in the one-dimensional complex cubic-quintic Ginzburg-Landau equation
• Pablo Gutierrez Matus • Daniel Escaff • Santiago Pérez-Oyarzún • Orazio Descalzi
- REVISTA Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences
- 2009
Transition from pulses to fronts in the cubic-quintic complex Ginzburg-Landau equation
• Pablo Gutierrez Matus • Daniel Escaff • Orazio Descalzi
- REVISTA Physical Review E
- 2009
Moving breathing pulses in the one-dimensional complex cubic-quintic Ginzburg-Landau equation
• Pablo Gutierrez Matus • Daniel Escaff • Santiago Pérez-Oyarzún • Orazio Descalzi
- REVISTA The European Physical Journal Special Topics
- 2007
Collisions of counter-propagating pulses in coupled complex cubic-quintic Ginzburg-Landau equations
• Orazio Descalzi • Jaime Cisternas • Pablo Gutierrez Matus • Helmut Brand
- REVISTA The European Physical Journal Special Topics
- 2007
Collisions of counter-propagating pulses in coupled complex cubic-quintic Ginzburg-Landau equations
• Orazio Descalzi • Jaime Cisternas • Pablo Gutierrez Matus • Helmut Brand
- REVISTA International Journal of Modern Physics C
- 2006
LOCALIZED STRUCTURES IN NONEQUILIBRIUM SYSTEMS
• Orazio Descalzi • Pablo Gutierrez Matus • Enrique Tirapegui
- REVISTA International Journal of Modern Physics C
- 2006
LOCALIZED STRUCTURES IN NONEQUILIBRIUM SYSTEMS
• Orazio Descalzi • Pablo Gutierrez Matus • Enrique Tirapegui
- IDI40048446-0
- Marzo 2023 - Febrero 2026
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Fabricación digital para Jóvenes Makers
La fabricación digital es un concepto que está revolucionando el modo en que se producen piezas y objetos. Hace referencia a procesos de manufactura en los que se usan máquinas controladas por una computadora para fabricar un objeto, previamente diseñado en algún software. La fabricación digital incluye tecnologías como impresión y escaneo 3D, corte láser y mecanizado CNC (control numérico computarizado); que junto al diseño CAD (diseño asistido por computadora) y programación permiten procesar archivos digitales para construir objetos tangibles. También se relaciona con el modelo educativo STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemática) y con tecnologías que definen la próxima revolución industrial, la industria 4.0.
La fabricación digital puede ser considerada un medio para desarrollar competencias como la creatividad, la colaboración y el trabajo en equipo, la proactividad y el emprendimiento. Numerosas experiencias internacionales y nacionales en fabricación digital han demostrado ser eficaces en fomentar competencias transversales en estudiantes, a diferencia del simple uso de dispositivos electrónicos (por ejemplo, smartphones). La eficacia de la fabricación digital radica en que, si bien también implica el uso de dispositivos electrónicos, pone el foco en conceptualizar, desarrollar y construir un producto físico. En consecuencia, esta nueva filosofía basada en el aprender haciendo aumenta la motivación, otorga autonomía y brinda competencias laborales fundamentales para el siglo XXI.
La pandemia Covid-19 ha traído pérdidas irreparables, pero también grandes aprendizajes y desafíos tecnológicos. Se ha acelerado la transformación digital y se ha manifestado un gran potencial de desarrollo tecnológico local. Por otra parte, también se han visualizado brechas digitales y de género en la educación chilena. Desde el punto de vista del impacto en aprendizaje en contexto de pandemia, se ha determinado que la Región de OHiggins podría ser una de las más perjudicadas por el cierre prolongado de los establecimientos educacionales (MINEDUC, 2020). Sumado a ello, es particularmente preocupante la diferencia, en detrimento de las niñas y las adolescentes, que ocurre con el desempeño en áreas STEAM, por lo crucial que estas resultan en las futuras oportunidades, nivel de ingresos y calidad de vida a la que podrán acceder (UNESCO, 2019).
La Estrategia Regional de Innovación identifica la baja formación e incorporación de nuevas tecnologías 4.0 como una brecha que limita la puesta en marcha de proyectos innovadores y la asociatividad entre los actores regionales. Indicadores comunes para medir la efectividad de la innovación empresarial y emprendimiento tecnológico son instrumentos de propiedad industrial, como patentes, y surgimiento de empresas de base tecnológica. Las estadísticas de la Región de OHiggins no son buenas. Según los últimos datos de INAPI, apenas el 1,33% de las patentes solicitadas en Chile provienen de la Región de OHiggins. Por otro lado, no existen registros de emprendimientos regionales de base tecnológica.
La incorporación de las tecnologías de fabricación digital en la formación de jóvenes makers puede fortalecer la educación STEAM, reducir la brecha digital y de género y potenciar los procesos de innovación empresarial y emprendimiento tecnológico en la Región de OHiggins.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Marzo 2023 - Febrero 2026
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Fabricación digital para Jóvenes Makers
La fabricación digital es un concepto que está revolucionando el modo en que se producen piezas y objetos. Hace referencia a procesos de manufactura en los que se usan máquinas controladas por una computadora para fabricar un objeto, previamente diseñado en algún software. La fabricación digital incluye tecnologías como impresión y escaneo 3D, corte láser y mecanizado CNC (control numérico computarizado); que junto al diseño CAD (diseño asistido por computadora) y programación permiten procesar archivos digitales para construir objetos tangibles. También se relaciona con el modelo educativo STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemática) y con tecnologías que definen la próxima revolución industrial, la industria 4.0.
La fabricación digital puede ser considerada un medio para desarrollar competencias como la creatividad, la colaboración y el trabajo en equipo, la proactividad y el emprendimiento. Numerosas experiencias internacionales y nacionales en fabricación digital han demostrado ser eficaces en fomentar competencias transversales en estudiantes, a diferencia del simple uso de dispositivos electrónicos (por ejemplo, smartphones). La eficacia de la fabricación digital radica en que, si bien también implica el uso de dispositivos electrónicos, pone el foco en conceptualizar, desarrollar y construir un producto físico. En consecuencia, esta nueva filosofía basada en el aprender haciendo aumenta la motivación, otorga autonomía y brinda competencias laborales fundamentales para el siglo XXI.
La pandemia Covid-19 ha traído pérdidas irreparables, pero también grandes aprendizajes y desafíos tecnológicos. Se ha acelerado la transformación digital y se ha manifestado un gran potencial de desarrollo tecnológico local. Por otra parte, también se han visualizado brechas digitales y de género en la educación chilena. Desde el punto de vista del impacto en aprendizaje en contexto de pandemia, se ha determinado que la Región de OHiggins podría ser una de las más perjudicadas por el cierre prolongado de los establecimientos educacionales (MINEDUC, 2020). Sumado a ello, es particularmente preocupante la diferencia, en detrimento de las niñas y las adolescentes, que ocurre con el desempeño en áreas STEAM, por lo crucial que estas resultan en las futuras oportunidades, nivel de ingresos y calidad de vida a la que podrán acceder (UNESCO, 2019).
La Estrategia Regional de Innovación identifica la baja formación e incorporación de nuevas tecnologías 4.0 como una brecha que limita la puesta en marcha de proyectos innovadores y la asociatividad entre los actores regionales. Indicadores comunes para medir la efectividad de la innovación empresarial y emprendimiento tecnológico son instrumentos de propiedad industrial, como patentes, y surgimiento de empresas de base tecnológica. Las estadísticas de la Región de OHiggins no son buenas. Según los últimos datos de INAPI, apenas el 1,33% de las patentes solicitadas en Chile provienen de la Región de OHiggins. Por otro lado, no existen registros de emprendimientos regionales de base tecnológica.
La incorporación de las tecnologías de fabricación digital en la formación de jóvenes makers puede fortalecer la educación STEAM, reducir la brecha digital y de género y potenciar los procesos de innovación empresarial y emprendimiento tecnológico en la Región de OHiggins.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Abril 2020 - Febrero 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Image Modeling and Processing for REmote SenSing in agriculture (IMPRESS)
The field of remote sensing is experiencing an unprecedented acceleration. Besides the large public programs such as Sentinel (see e.g. https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2), private actors are creating fleets of micro-satellites capable of monitoring of the earth with daily revisits. This abundant and cheap data is creating opportunities for developing novel applications for the monitoring of industrial and agricultural activity. The automatic exploitation of this data is bound to specific application domain knowledge, which requires a mastery of advanced techniques such as computer vision and machine learning, as well as expert knowledge in the field of agriculture. To do this, the team must master earth observation satellites, be able to define the adequate mathematical detection theories, and build on a deep knowledge of satellite image processing, while also including expert knowledge in agriculture. This project aims at uniting competences across the fields of computer vision and machine learning, remote sensing to address emerging applications in agronomy. This project will in addition foster the creation of reproducible research by adopting a reproducible research methodology thus contributing the resulting algorithms to the journal Image Processing On-Line (IPOL). The IPOL journal is an initiative to establish a clear and reproducible state-of-the-art in the domain of image processing and computer vision.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Abril 2020 - Septiembre 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Transferencia Fábrica Digital de la Sexta
Los laboratorios de fabricación digital son espacios que cuentan con maquinaria y personal capacitado para facilitar el diseño y desarrollo de prototipos y para promover la innovación en productos, procesos y servicios. Se conciben como laboratorios que facilitan herramientas de fabricación avanzada y capacidades a la comunidad en general, pudiendo ser más enfocados a emprendedores, empresas e institutos de investigación. Una característica común es que sirven como plataforma para estimular el aprendizaje y la invención en la comunidad. Las máquinas y capacidades técnicas instaladas en estos laboratorios brindan la oportunidad de encontrar soluciones innovadoras a problemas comunes y ser incubadores de microemprendimientos que resuelvan problemas de forma innovadora y sustentable.
El primer laboratorio de fabricación digital, junto con el concepto FabLab, aparece en el MIT (Massachussets Institute of Technology, Estados Unidos) en el año 2000. Actualmente, existe una red mundial de alrededor de 3000 FabLabs distribuidos en 5 continentes. En Chile se pueden encontrar 17 de estos laboratorios, la mayoría de ellos concentrados en la Región Metropolitana; 2 en la Región del Maule y ninguno en la Región de OHiggins. La ausencia de un laboratorio regional está en concordancia con estadísticas del año 2016 que reportan apenas 118 m2 de espacios dedicados a innovación en la Región de OHiggins frente a 27 936 m2 en la Región Metropolitana. En ese contexto, la Región de OHiggins es la segunda región con menor superficie dedicada a innovación.
La instalación de un laboratorio de fabricación digital en la Región de OHiggins se identifica como una gran oportunidad para promover la innovación, brindando acceso a equipos y a capacitaciones sobre herramientas de fabricación avanzada a industrias y emprendedores regionales.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Abril 2020 - Febrero 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Image Modeling and Processing for REmote SenSing in agriculture (IMPRESS)
The field of remote sensing is experiencing an unprecedented acceleration. Besides the large public programs such as Sentinel (see e.g. https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2), private actors are creating fleets of micro-satellites capable of monitoring of the earth with daily revisits. This abundant and cheap data is creating opportunities for developing novel applications for the monitoring of industrial and agricultural activity. The automatic exploitation of this data is bound to specific application domain knowledge, which requires a mastery of advanced techniques such as computer vision and machine learning, as well as expert knowledge in the field of agriculture. To do this, the team must master earth observation satellites, be able to define the adequate mathematical detection theories, and build on a deep knowledge of satellite image processing, while also including expert knowledge in agriculture. This project aims at uniting competences across the fields of computer vision and machine learning, remote sensing to address emerging applications in agronomy. This project will in addition foster the creation of reproducible research by adopting a reproducible research methodology thus contributing the resulting algorithms to the journal Image Processing On-Line (IPOL). The IPOL journal is an initiative to establish a clear and reproducible state-of-the-art in the domain of image processing and computer vision.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Abril 2020 - Septiembre 2022
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Transferencia Fábrica Digital de la Sexta
Los laboratorios de fabricación digital son espacios que cuentan con maquinaria y personal capacitado para facilitar el diseño y desarrollo de prototipos y para promover la innovación en productos, procesos y servicios. Se conciben como laboratorios que facilitan herramientas de fabricación avanzada y capacidades a la comunidad en general, pudiendo ser más enfocados a emprendedores, empresas e institutos de investigación. Una característica común es que sirven como plataforma para estimular el aprendizaje y la invención en la comunidad. Las máquinas y capacidades técnicas instaladas en estos laboratorios brindan la oportunidad de encontrar soluciones innovadoras a problemas comunes y ser incubadores de microemprendimientos que resuelvan problemas de forma innovadora y sustentable.
El primer laboratorio de fabricación digital, junto con el concepto FabLab, aparece en el MIT (Massachussets Institute of Technology, Estados Unidos) en el año 2000. Actualmente, existe una red mundial de alrededor de 3000 FabLabs distribuidos en 5 continentes. En Chile se pueden encontrar 17 de estos laboratorios, la mayoría de ellos concentrados en la Región Metropolitana; 2 en la Región del Maule y ninguno en la Región de OHiggins. La ausencia de un laboratorio regional está en concordancia con estadísticas del año 2016 que reportan apenas 118 m2 de espacios dedicados a innovación en la Región de OHiggins frente a 27 936 m2 en la Región Metropolitana. En ese contexto, la Región de OHiggins es la segunda región con menor superficie dedicada a innovación.
La instalación de un laboratorio de fabricación digital en la Región de OHiggins se identifica como una gran oportunidad para promover la innovación, brindando acceso a equipos y a capacitaciones sobre herramientas de fabricación avanzada a industrias y emprendedores regionales.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Noviembre 2019 - Octubre 2023
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Experiments on Fluid Impact: the example of bottleflip challenge
[proyecto ejecutado en 4 años, por haberse acogido a extensión de pandemia]
Fluid impacts are present in a large variety of situations. For instance, the craters formed by rain--drops impacting the soil are relevant in agricultural applications. Also, wave--impact can damage coastal structures, and impact of sloshing--waves may produce over--turning of trucks or vessels that transport fluids. Therefore, the relevance (I would say the impact) of fluid impact goes from industry to environmental sciences. And also because of its beauty and scientific challenges, fluid impact is currently (and largely) studied by communities of physicist and applied mathematicians.
As the field of fluid impact is vast, we focus in one particular problem: the bottle flip challenge, as (1) it provides more contoured problems to be tackled experimentally during the time limits of this proposal; (2) it could give insights about other relevant and applied problems; (3) as it already received press coverage worldwide, it is likely to have a large visibility of the results obtained.
The bottle flip challenge is a game consisting in spinning a plastic bottle partially filled with water, in order to make it landing vertically after completing a single turn, or more. In recent years the challenge received huge attention in social media and some press coverage including Las Ultimas Noticias. In our opinion, such effervescence for a physical phenomenon relies in the counter-intuitiveness of the trick: as the bottle is turning, one expect it to continue turning until falling down, instead of the abrupt and stable stop in a vertical position that actually occurs.
Some of the videos, magazine publication and the available physics article (Dekker et al., 2018), focus their attention in the conservation of angular momentum and the variations of momentum of inertia to explain the successful landing. Dekker et al. recognize that the physics of water sloshing is highly complex in itself and approached the problem by the side of classical mechanics. What we propose here, is indeed to take the challenge of fluid dynamics to carry conserved-quantities explanations to a greater depth.
Our starting point is a high--speed camera recording of a successful throw and landing. There, one can observe at least two key fluid-dynamical events that contribute to the vertical stabilization of the bottle: (1) the impact of a water jet into the wall, strongly reducing the bottle-angular-momentum during the free traveling of the system, and (2) a violent redistribution of water taking place at landing, where water captures an important amount of the kinetic energy carried by the bottle. After describing these two key events, we can already summarize this proposal as a committed experimental study of both events, plus an effort to translate these ideas into a (engineering inspired) sloshing dynamics application.
We propose first to study the landing stage asking the following question (Question 1): for a container partially filled with fluid, can fluid motion act as a shock-absorber for the impact?
We propose to perform an experiment where the bottle is rotated on its vertical axis before it is released (also vertically). Then we will study the effect of fluid motion, by simply defining a restitution coefficient (valid at landing impact) and to see when the loss of bottle-energy is maximized. Bottle-energy loss implies fluid-energy absorption: a balance that will be experimentally checked. Maximal loss of bottle-energy indeed ensures greater bottle stability at landing.
Then, we will focus on the effect of water--jet--impact asking Question 2: On which circumstances jet-impact may stabilize a freely rotating container?
On one side, we will perform experiments of bottle throwing just as the challenge proposes (that is, throwing the bottle by hand). Also, we will construct a quasi-2D experiment, to perform computer-controlled rotations of the bottle in order to produce jet--impact on the bottle walls. In both cases, we will study angular momentum transfer and deviations from bottles without impact by filming with a high-speed camera and applying mass conservation models.
In order to return to the general problem of fluid impact, our final question (3) is Can we take advantage of jet-impact to stabilize any moving container?
Here we will apply the previous knowledge to the study a classical configuration exhibiting wave impact: a container subjected to horizontal excitation. After characterizing impact conditions in the solid container, we will study the consequences (in wall acceleration for instance) of having a freely moving wall.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Noviembre 2019 - Octubre 2023
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Experiments on Fluid Impact: the example of bottleflip challenge
[proyecto ejecutado en 4 años, por haberse acogido a extensión de pandemia]
Fluid impacts are present in a large variety of situations. For instance, the craters formed by rain--drops impacting the soil are relevant in agricultural applications. Also, wave--impact can damage coastal structures, and impact of sloshing--waves may produce over--turning of trucks or vessels that transport fluids. Therefore, the relevance (I would say the impact) of fluid impact goes from industry to environmental sciences. And also because of its beauty and scientific challenges, fluid impact is currently (and largely) studied by communities of physicist and applied mathematicians.
As the field of fluid impact is vast, we focus in one particular problem: the bottle flip challenge, as (1) it provides more contoured problems to be tackled experimentally during the time limits of this proposal; (2) it could give insights about other relevant and applied problems; (3) as it already received press coverage worldwide, it is likely to have a large visibility of the results obtained.
The bottle flip challenge is a game consisting in spinning a plastic bottle partially filled with water, in order to make it landing vertically after completing a single turn, or more. In recent years the challenge received huge attention in social media and some press coverage including Las Ultimas Noticias. In our opinion, such effervescence for a physical phenomenon relies in the counter-intuitiveness of the trick: as the bottle is turning, one expect it to continue turning until falling down, instead of the abrupt and stable stop in a vertical position that actually occurs.
Some of the videos, magazine publication and the available physics article (Dekker et al., 2018), focus their attention in the conservation of angular momentum and the variations of momentum of inertia to explain the successful landing. Dekker et al. recognize that the physics of water sloshing is highly complex in itself and approached the problem by the side of classical mechanics. What we propose here, is indeed to take the challenge of fluid dynamics to carry conserved-quantities explanations to a greater depth.
Our starting point is a high--speed camera recording of a successful throw and landing. There, one can observe at least two key fluid-dynamical events that contribute to the vertical stabilization of the bottle: (1) the impact of a water jet into the wall, strongly reducing the bottle-angular-momentum during the free traveling of the system, and (2) a violent redistribution of water taking place at landing, where water captures an important amount of the kinetic energy carried by the bottle. After describing these two key events, we can already summarize this proposal as a committed experimental study of both events, plus an effort to translate these ideas into a (engineering inspired) sloshing dynamics application.
We propose first to study the landing stage asking the following question (Question 1): for a container partially filled with fluid, can fluid motion act as a shock-absorber for the impact?
We propose to perform an experiment where the bottle is rotated on its vertical axis before it is released (also vertically). Then we will study the effect of fluid motion, by simply defining a restitution coefficient (valid at landing impact) and to see when the loss of bottle-energy is maximized. Bottle-energy loss implies fluid-energy absorption: a balance that will be experimentally checked. Maximal loss of bottle-energy indeed ensures greater bottle stability at landing.
Then, we will focus on the effect of water--jet--impact asking Question 2: On which circumstances jet-impact may stabilize a freely rotating container?
On one side, we will perform experiments of bottle throwing just as the challenge proposes (that is, throwing the bottle by hand). Also, we will construct a quasi-2D experiment, to perform computer-controlled rotations of the bottle in order to produce jet--impact on the bottle walls. In both cases, we will study angular momentum transfer and deviations from bottles without impact by filming with a high-speed camera and applying mass conservation models.
In order to return to the general problem of fluid impact, our final question (3) is Can we take advantage of jet-impact to stabilize any moving container?
Here we will apply the previous knowledge to the study a classical configuration exhibiting wave impact: a container subjected to horizontal excitation. After characterizing impact conditions in the solid container, we will study the consequences (in wall acceleration for instance) of having a freely moving wall.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Octubre 2018 - Noviembre 2021
EjecutadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Desarrollo de un sistema público de alerta temprana para proveer de avisos de aplicación oportunos para el control de Eulias en frutales y viñas
Proeulia auraria (eulia de los frutales=EF) es una especie nativa que ataca la mayoría de los frutales (carozos, pomáceas, vides, berries, etc) convirtiéndose en una plaga cada vez más relevante. Su fenología incluye 2 generaciones por temporada; la primera afecta brotación y floración, y la segunda cuaja-cosecha. Las larvas consumen follaje, flores y frutos (hasta un 30%). Además, es la quinta o sexta plaga cuarentenaria en exportaciones chilenas, causando todas las temporadas abundantes rechazos (entre 1 a 9% del total; fuente SAG). Ello hace indispensable controlar EF con aplicaciones de insecticidas residuales. Las ventanas de aplicación deben ser precisadas para optimizar el control y el uso de plaguicidas (ovicidas o larvicidas). Por tanto, es necesario predecir eventos críticos con modelos fenológicos, lo cual no se ha desarrollado contra esta especie. Los modelos requieren estimar umbrales térmicos (superior e inferior, UTS y UTI respectivamente) y la acumulación térmica (grados-día o ∑GD) por estadio. El UTI y la ∑GD se estimaron previamente (2010-2012) para EF en un proyecto RED DE PRONÓSTICOS FITOSANITARIOS RPF del SAG (ID-6que 12-2737-SE10), evaluando 5 regímenes de temperatura entre 13 y 28°C. Sin embargo, no se estableció el UTS y el modelo preliminar que derivó del estudio, se desvía parcialmente de lo observado. La presente propuesta de la U. de Chile plantea diseñar un sistema de alerta temprana de precisión para el control eficiente de EF, para lo cual se verificará/modificará el UTI y la ∑GD por estadio, y se determinará el UTS (con modelos no lineales), criando cohortes de los diferentes estados del insecto en 4 regímenes de temperatura adicionales (7, 10, 31, 33°C), en condiciones similares a las usadas en el estudio previo, lo que mejorará la calidad de los ajustes. Luego, se determinará la forma de cálculo de los GD, contrastando las observaciones de campo con la predicción del modelo, tanto para el corte vertical como el horizontal, y se seleccionará aquél que tenga mayor correlación, no realizado en el estudio previo. De la misma manera se determinará un Biofix o evento que indica cuándo se debe
iniciar el cálculo de GD en campo. Estos modelos también requieren estimar con la mayor precisión el calor experimentado por los insectos. La propuesta plantea usar sensores de temperatura en distintas posiciones de la copa, de 4 especies frutales hospederas de EF, para determinar un factor de corrección que permita ajustar el modelo de GD para EF. Esta información permitirá desarrollar algoritmos con los que se harán las predicciones del Sistema de Alerta del SAG (RPF), generando pronósticos a 8 días. Para hacer accesible el sistema, se aprovechará el Portal Productor del RPF-SAG, para ofrecer el servicio de alerta temprana de Eulia a los productores.
El sistema de alerta para EF quedará programado y disponible para que todos los usuarios, sin costo, puedan dibujar los polígonos a nivel de cuartel y variedad para programar sus alertas y controles químicos, rompiendo la brecha de cobertura y acceso a información meteorológica, y de recomendaciones de manejo, que existe entre productores.
La transferencia tecnológica a los usuarios finales, se realizará mediante actividades de capacitación, seminarios, días de campo y un manual de uso que quedará a su disposición. La sustentabilidad del proyecto estará garantizada por la mantención del servicio en la plataforma RPF, por el SAG.
Co-Investigador/a
- IDI40048446-0
- Octubre 2018 - Noviembre 2021
EjecutadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Desarrollo de un sistema público de alerta temprana para proveer de avisos de aplicación oportunos para el control de Eulias en frutales y viñas
Proeulia auraria (eulia de los frutales=EF) es una especie nativa que ataca la mayoría de los frutales (carozos, pomáceas, vides, berries, etc) convirtiéndose en una plaga cada vez más relevante. Su fenología incluye 2 generaciones por temporada; la primera afecta brotación y floración, y la segunda cuaja-cosecha. Las larvas consumen follaje, flores y frutos (hasta un 30%). Además, es la quinta o sexta plaga cuarentenaria en exportaciones chilenas, causando todas las temporadas abundantes rechazos (entre 1 a 9% del total; fuente SAG). Ello hace indispensable controlar EF con aplicaciones de insecticidas residuales. Las ventanas de aplicación deben ser precisadas para optimizar el control y el uso de plaguicidas (ovicidas o larvicidas). Por tanto, es necesario predecir eventos críticos con modelos fenológicos, lo cual no se ha desarrollado contra esta especie. Los modelos requieren estimar umbrales térmicos (superior e inferior, UTS y UTI respectivamente) y la acumulación térmica (grados-día o ∑GD) por estadio. El UTI y la ∑GD se estimaron previamente (2010-2012) para EF en un proyecto RED DE PRONÓSTICOS FITOSANITARIOS RPF del SAG (ID-6que 12-2737-SE10), evaluando 5 regímenes de temperatura entre 13 y 28°C. Sin embargo, no se estableció el UTS y el modelo preliminar que derivó del estudio, se desvía parcialmente de lo observado. La presente propuesta de la U. de Chile plantea diseñar un sistema de alerta temprana de precisión para el control eficiente de EF, para lo cual se verificará/modificará el UTI y la ∑GD por estadio, y se determinará el UTS (con modelos no lineales), criando cohortes de los diferentes estados del insecto en 4 regímenes de temperatura adicionales (7, 10, 31, 33°C), en condiciones similares a las usadas en el estudio previo, lo que mejorará la calidad de los ajustes. Luego, se determinará la forma de cálculo de los GD, contrastando las observaciones de campo con la predicción del modelo, tanto para el corte vertical como el horizontal, y se seleccionará aquél que tenga mayor correlación, no realizado en el estudio previo. De la misma manera se determinará un Biofix o evento que indica cuándo se debe
iniciar el cálculo de GD en campo. Estos modelos también requieren estimar con la mayor precisión el calor experimentado por los insectos. La propuesta plantea usar sensores de temperatura en distintas posiciones de la copa, de 4 especies frutales hospederas de EF, para determinar un factor de corrección que permita ajustar el modelo de GD para EF. Esta información permitirá desarrollar algoritmos con los que se harán las predicciones del Sistema de Alerta del SAG (RPF), generando pronósticos a 8 días. Para hacer accesible el sistema, se aprovechará el Portal Productor del RPF-SAG, para ofrecer el servicio de alerta temprana de Eulia a los productores.
El sistema de alerta para EF quedará programado y disponible para que todos los usuarios, sin costo, puedan dibujar los polígonos a nivel de cuartel y variedad para programar sus alertas y controles químicos, rompiendo la brecha de cobertura y acceso a información meteorológica, y de recomendaciones de manejo, que existe entre productores.
La transferencia tecnológica a los usuarios finales, se realizará mediante actividades de capacitación, seminarios, días de campo y un manual de uso que quedará a su disposición. La sustentabilidad del proyecto estará garantizada por la mantención del servicio en la plataforma RPF, por el SAG.
Co-Investigador/a
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