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  2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
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  4. Académicos
  5. Daniel Casagrande

    Daniel Casagrande ● Profesor Asistente

    Grado Académico

    Doctor en Ingeniería Industrial y de la Información, Università degli Studi di Udine, Italia), MSc en Sistemas mecatrónicos, Hochschule Karlsruhe, Alemania y Universidad de Oviedo, España

    Título(s) Profesional

    Ingeniero Electricista-Electrónico, Universidad Nacional de San Luis (Villa Mercedes, Argentina)

    Descripción

    Daniel obtuvo su diploma de ingeniero en 2009 en la Universidad Nacional de San Luis, Argentina. Durante sus estudios participó de proyectos de investigación relacionados al uso de energías renovables en aplicaciones de impacto social. Además, realizó una pasantía de 7 meses en la TUBraunschweig (Alemania), en el marco del proyecto DAAD ALEARG. Su trabajo final de grado se basó en la localización global de un robot móvil en un ambiente cerrado empleando cámaras. Realizó un magister de doble titulación en sistemas mecatrónicos en el marco del proyecto Erasmus Mundus EU4M en las universidades Hochschule Karlsruhe (Alemania) y Universidad de Oviedo (España). Para su trabajo de tesis trabajó en el LAAS-CNRS (Toulouse, Francia) en el control visual de un robot móvil y en rutinas para evitar obstáculos. Obtuvo su título de doctor en la Universidad de Udine (Italia) trabajando en el control de vibraciones de amplio espectro empleando transductores piezoeléctricos. El proyecto estuvo enmarcado dentro del programa Marie Sklodowska Curie ITN “Energy Efficiency Management for Vehicles and Machines”.

    Publicaciones

    12

    Proyectos

    12

    Capítulos de Libros

    1

    Publicaciones

    • REVISTA Mechanical Systems and Signal Processing
    • 2024

    Tonal vibration control with a self-tuning absorber employing the extremum seeking algorithm


    • Daniel Casagrande • Paolo Gardonio • Gabriel Konda Rodrigues

    http://dx.doi.org/10.1016/j.ymssp.2024.111254

    • REVISTA Sustainability
    • 2024

    Design and Performance Evaluation of a Photovoltaic Greenhouse as an Energy Hub with Battery Storage and an Electric Vehicle Charger


    • Miguel Andrés Torres Lépez • Diego Alejandro Muñoz Carpintero • Claudio Burgos Mellado • Daniel Casagrande • Javier Ortiz

    http://dx.doi.org/10.3390/su16030981

    • REVISTA Smart Agricultural Technology
    • 2023

    Why the low adoption of robotics in the farms? Challenges for the establishment of commercial agricultural robots


    • Gustavo Gil • Daniel Casagrande • Leonardo Pérez Cortés • Rodrigo Verschae

    http://dx.doi.org/10.1016/j.atech.2022.100069

    • REVISTA 2023 IEEE CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON)
    • 2023

    Phenobreed: A Prototype for Photogrammetry-Based Quick Root Phenotyping


    • Daniel Casagrande • Camilo Andrés Riveros Burgos • Rodrigo Iván Contreras Soto

    http://dx.doi.org/10.1109/CHILECON60335.2023.10418686

    • REVISTA Formación universitaria
    • 2022

    Visión de los estudiantes sobre una articulación curricular de tres cursos iniciales de ingeniería civil mecánica


    • Ana Moncada-Arce • Enrique Ortiz Vidal • Daniel Casagrande

    http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50062022000100083

    • REVISTA Proceedings of IEEE ICA-ACCA 2022
    • 2022

    Implementing two methods to compute the area covered by watermelon plants using aerial RGB imagery


    • Catalina Javiera Pinto Palacios • Camilo Andrés Riveros Burgos • Rodrigo Iván Contreras Soto • Daniel Casagrande

    http://dx.doi.org/10.1109/ICA-ACCA56767.2022.10006174

    • REVISTA 2022 IEEE International Conference on Automation/XXV Congress of the Chilean Association of Automatic Control (ICA-ACCA)
    • 2022

    The Photovoltaic Greenhouse as Energy Hub for a More Sustainable Agriculture


    • Miguel Torres • Claudio Burgos Mellado • Daniel Casagrande • Diego Alejandro Muñoz Carpintero • Manuel Pinto

    http://dx.doi.org/10.1109/ica-acca56767.2022.10006135

    • REVISTA Journal of Sound and Vibration
    • 2021

    Semi-active vibration control unit tuned to maximise electric power dissipation


    • Paolo Gardonio • Emanuele Turco • Aleksander Kras • Loris Dal Bo • Daniel Casagrande

    http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2021.116000

    • REVISTA Mechanical Systems and Signal Processing
    • 2019

    Smart panel with sweeping and switching piezoelectric patch vibration absorbers: Experimental results


    • Loris Dal Bo • Paolo Gardonio • Daniel Casagrande • Stefano Saggini

    http://dx.doi.org/10.1016/j.ymssp.2018.10.024

    • REVISTA Journal of Sound and Vibration
    • 2017

    Shunted piezoelectric patch vibration absorber on two-dimensional thin structures: Tuning considerations


    • Paolo Gardonio • Daniel Casagrande

    http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2017.02.019

    • REVISTA Journal of Sound and Vibration
    • 2017

    Smart panel with time-varying shunted piezoelectric patch absorbers for broadband vibration control


    • Daniel Casagrande

    http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2017.04.012

    • REVISTA Journal of Physics Conference Series
    • 2016

    Sweeping piezoelectric patch vibration absorbers


    • Daniel Casagrande

    Proyectos

    • EQM230041
    • Enero 2025 - Junio 2026
    AdjudicadoUniversidad de O'Higgins

    Este proyecto busca analizar el nivel de competencias digitales en estudiantes universitarios, abordando las brechas de género como un aspecto clave para una educación inclusiva y adaptada a las demandas de la era digital. La temática seleccionada es orden de género, ya que está investigación evaluará los factores asociados a las competencias digitales en estudiantes de primer y último año de la Universidad de O’Higgins, con el propósito de validar su impacto en la formación académica y el desarrollo de una ciudadanía digital activa y responsable. Para alcanzar este objetivo, se utilizará un modelo de ecuaciones estructurales (SEM) que permitirá medir cinco dimensiones de competencias digitales según el Marco Europeo DigComp: alfabetización informacional y de datos, comunicación y colaboración, creación de contenido digital, seguridad y resolución de problemas. Además, se evaluará el efecto moderador del género en la relación entre estas competencias y el nivel de ciudadanía digital, considerando su relevancia en el contexto de la transformación digital. El estudio se desarrollará mediante un enfoque cuantitativo, utilizando un cuestionario validado que será aplicado a una muestra representativa de estudiantes con equidad de género. Los resultados serán analizados a través de SEM con mínimos cuadrados parciales (PLS-SEM) para entender cómo estas competencias impactan la preparación de los y las estudiantes frente a los desafíos digitales actuales. Al finalizar el proyecto, los resultados se compartirán mediante, al menos, una publicación científica de alto impacto, una presentación en congreso, y un seminario de cierre dirigido a la comunidad universitaria, generando una base de conocimiento que apoye el desarrollo de políticas institucionales para reducir las brechas digitales de género en la educación superior.
    Responsable Alterno
    • EQM230041
    • Diciembre 2024 - Diciembre 2025
    En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

    Métodos basados en representaciones neuronales implícitas están empezando a usarse ampliamente en distintos ámbitos de visión computacional, robótica y sensado remoto. Este tipo de representaciones están permitiendo abordar múltiples problemas en ambientes no controlados como la agricultura, de manera robusta. Por ejemplo, métodos basados en Neural Radiance Fields (NeRF) se están explorando de manera amplia tanto con imágenes satelitales como en problemas de robótica de campo. En este contexto, el proyecto busca aunar competencias en visión computacional y aprendizaje de máquinas, usadas en la detección remota y en robótica, para abordar nuevas técnicas basadas en representaciones neuronales implícitas, para aplicaciones de la agricultura de precisión. Para lograr este objetivo, los investigadores convocados tienen un profundo conocimiento en estas áreas complementarias. Es importante destacar que las áreas de sensado remoto (satelital y drones) y sensado próximo (robots y redes de sensores) están experimentando una aceleración sin precedentes. En el caso de sensado remoto, además de los grandes programas públicos como Sentinel, los actores privados están creando flotas de microsatélites capaces de vigilar la Tierra con revisitas diarias. Estos datos abundantes, baratos y de alta resolución están creando oportunidades para desarrollar aplicaciones novedosas para la supervisión de la actividad agrícola. En el caso del sensado próximo, las redes de sensores, junto con el uso de robots para monitoreo, está permitiendo un seguimiento regular de los procesos agrícolas, con una alta resolución temporal y espacial, por lo que cada vez hay una mayor disponibilidad de datos, que complementan los datos obtenidos mediante sensado remoto. A nivel de uso, estas tecnologías se complementan, y a nivel de investigación, las técnicas utilizadas están empezando a converger, mediante el uso de métodos basados en redes neuronales, y más específicamente por métodos basados en representaciones neuronales implícitas, tales como Neural Radiance Fields (NeRF). Por todo esto, el estudio del sensado remoto y próximo de manera conjunta, y mediante marcos de trabajo con técnicas similares como las representaciones neuronales implícitas, tiene un gran potencial para en un futuro próximo generar una visión integrada de los procesos agrícolas mejorando la sostenibilidad y eficiencia en la agricultura. Durante su ejecución, el proyecto llevará a cabo actividades de investigación conjunta, incluyendo seminarios online regulares, la toma de datos en terreno, y un workshop de cierre en el contexto de una conferencia internacional, que junto con el intercambio de investigadores en formación (magíster, doctorado y/o postdoctorado), así como visitas de investigadores senior, buscan articular una de red de trabajo que aborde de manera interdisciplinar y con técnicas modernas, problemáticas de sensado remoto y próximo en agricultura de precisión mediante representaciones neuronales implícitas, tales como Neural Radiance Fields (NeRF), entre otras.
    Co-Investigador/a
    • FIC400590730
    • Abril 2024 - Marzo 2027
    En EjecuciónGobierno Regional - GORE

    Objetivo general: Instalar una editorial cooperativa en la región de O’Higgins sustentada a partir de la comercialización de productos y servicios educativos desarrollados en base a evidencia científica, que permitan implementar el aprendizaje basado en juegos y que consideran la diversidad del aula. Esta propuesta incluye la instalación de un laboratorio de prototipado y producción, además del desarrollo de un paquete de productos y servicios educativos cuya comercialización permite sustentar la editorial cooperativa. 5.4.1. Objetivo Específico 1 (Editorial Cooperativa) Coordinar una red de emprendedores del área educativa para establecer una editorial cooperativa para la Región de O’Higgins para desarrollar y comercializar productos y servicios educativos lúdicos, de base científica y carácter inclusivo. Funciona bajo un modelo de cooperativa cuyos miembros son emprendedores localizados en la región de O’Higgins con interés en innovación educativa, trabajando bajo el principio de ayuda mutua. 5.4.2. Objetivo Específico 2 (Diagnóstico de Productos) Diagnosticar las necesidades de productos y servicios educativos para promover la calidad de los aprendizajes en los primeros cursos de educación básica en la región de O’Higgins. Identifica tópicos en matemáticas y lenguaje que presentan dificultades al momento de su enseñanza, describe la diversidad de estudiantes en escuelas municipales e indaga métodos de comercialización comunes. 5.4.3. Objetivo Específico 3 (Laboratorio de prototipado y Manufactura) Instalar en la Universidad de O’Higgins un laboratorio para elaborar prototipos de juegos de mesa educativos y producirlos en pequeña escala. Se adquiere maquinaria, equipamientos e insumos necesarios para que el Laboratorio de Aprendizaje Matemático (LAM) pueda prototipar juegos de mesa y, en conjunto con la Fábrica Digital O’Higgins (FabLab), producirlos con alta calidad y en pequeña escala de manera eficiente (30-100 ejemplares). 5.4.4. Objetivo Específico 4 (Desarrollo de Productos) Realizar el diseño, prototipado y manufactura de un paquete de productos educativos para fortalecer las áreas de matemática y lenguaje en los primeros años de educación básica. Diseñados en base a ciencias del aprendizaje, estos productos permiten desarrollar aprendizajes en base a juegos y actividades lúdicas considerando la diversidad de estudiantes en el aula. 5.4.5. Objetivo Específico 5 (Capacitación y Servicios) Generar un programa de capacitación para certificar a los emprendedores educativos para que provean servicios que acompañan a los productos educativos ofrecidos por la editorial. Este programa certifica que el emprendedor es experto en la aplicación de los productos educativos desarrollados. Este certificado habilita a los miembros de la editorial para ofrecer estos servicios en el mercado educativo.
    Co-Investigador/a
    • FIC400590730
    • Diciembre 2023 - Noviembre 2027
    AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

    Plataforma experimental de control distribuido de módulos de potencia 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
    • URO2395
    • Julio 2023 - Septiembre 2024
    En EjecuciónMinisterio de Educación

    Fortalecer la red comunitaria de apoyo para las personas en situación de discapacidad en la región de O'Higgins a través de la generación de conocimiento, el perfeccionamiento profesional y aplicación de metodología A+S en CCR y otros organismos pertinentes de la región.
    Co-Investigador/a
    • GVB
    • Marzo 2023 - Diciembre 2026
    En EjecuciónGobierno Regional - GORE

    La agricultura es una de las principales actividades económicas de la Región de O’Higgins, con un PIB que alcanza al año 2021 el 12,8% de representación a nivel nacional. El éxito productivo regional depende en gran medida de las condiciones edafoclimáticas que preponderan en las zonas cultivables y/o aptas para la agricultura. Sin embargo, el actual escenario de cambio climático genera una alteración de estas variables climáticas, con cambios evidentes en la variabilidad de las precipitaciones, frecuencia e intensidad de los días cálidos y fríos, y eventos climáticos extremos (heladas, granizo, entre otros). Consecuentemente, el impacto del cambio climático ha modificado y seguirá transformando los sistemas de producción de diversos cultivos a nivel nacional y local, incluyendo el cambio de las zonas productivas. Esta nueva realidad climática requiere de la pronta generación de conocimiento y la capacidad de innovar y desarrollar tecnologías inteligentes para adaptar y asegurar la producción de alimentos. Aunque existe conocimiento de los posibles efectos del cambio climático sobre la agricultura, la literatura indica que la diversidad geográfica y climática de la producción agrícola no permite predecir con precisión los impactos locales del cambio climático en los diferentes cultivos. Por lo tanto, la mejor forma de reducir esta incertidumbre climática es a través del desarrollo de tecnología, el conocimiento y la innovación aplicada para adaptar y asegurar la producción de alimentos. De hecho, la Conferencia de las Partes de la Convención de Cambio Climático realizada en París (COP21), enfatiza la necesidad de avanzar hacia una “agricultura climáticamente inteligente”, es decir, una actividad que entre en sintonía con los cambios globales, con mínima huella ambiental, altamente eficiente en el uso de insumos, resiliente, productiva y sostenible. Este proyecto plantea la construcción de infraestructura climáticamente inteligente como la primera cámara de simulación climática regional, la cual permitirá determinar el impacto de diferentes escenarios de cambio climático en cultivos y variedades de importancia para los agricultores de la Región de O’Higgins de manera anticipada. Se busca responder las interrogantes asociadas a qué cultivos son más idóneos para las distintas zonas geográficas de la Región de O’Higgins, bajo condiciones extremas de temperatura, humedad ambiental y disponibilidad de agua, entre otros aspectos. Con la información generada se desarrollarán directrices tecnológicas y sistemas de bajo costo para la medición de parámetros ambientales, con el fin de brindar a los agricultores soporte para la toma de decisiones a nivel local, y consecuentemente fortalecer la competitividad del sector agrícola de la Región de O’Higgins.
    Co-Investigador/a
    • GVB
    • Marzo 2023 - Febrero 2026
    En EjecuciónGobierno Regional - GORE

    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 O’Higgins 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 O’Higgins no son buenas. Según los últimos datos de INAPI, apenas el 1,33% de las patentes solicitadas en Chile provienen de la Región de O’Higgins. 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 O’Higgins.
    Investigador/a Responsable
    • GVB
    • Octubre 2022 - Septiembre 2024
    En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

    El objetivo de la presente propuesta es investigar el desarrollo de competencias profesionales de estudiantes UOH de Ingeniería Civil Mecánica a través de acciones de intervención mediante diseño ágil y fabricación e investigación mediante técnicas de psicología cognitiva y análisis de contenido.
    Co-Investigador/a
    • GVB
    • Enero 2022 - Enero 2023
    En EjecuciónGobierno Regional - GORE

    Micro-redes eléctricas para una agricultura energéticamente sustentable

    Co-Investigador/a
    • GVB
    • Julio 2021 - Julio 2023
    FinalizadoUniversidad de O'Higgins

    El aumento de los recursos tecnológicos y la automatización de los procesos agrícolas ha contribuido en gran medida al desarrollo de nuevas tecnologías que permiten caracterizar y evaluar el fenotipo de las plantas. Específicamente, las tecnologías de fenotipado de plantas son muy importantes para acelerar los programas de mejoramiento en cultivos agronómicamente importantes, y contribuyen en el proceso de selección para el desarrollo y posterior lanzamiento al mercado de nuevas variedades y cultivares. Los sistemas de visión unidimensionales (1D) y bidimensionales (2D) han sido una parte integral de la implementación exitosa de la automatización agrícola y la robótica en los procesos agrícolas. Sin embargo, las técnicas basadas en imágenes en 2D son insuficientes para investigar las estructuras espaciales de las plantas. En este sentido, la reconstrucción por medio de imágenes 3D de plantas y la adquisición de su información espacial es una forma alternativa eficaz para resolver estos problemas. En este sentido, el objetivo del presente proyecto es obtener de forma automática la estructura tridimensional del sistema de arquitectura de raíces de una planta e identificar parámetros morfológicos asociados con dicha estructura. Para ello se propone construir un prototipo, a partir de cámaras de bajo costo, para la reconstrucción automatizada de la estructura 3D de plantas, junto con la posterior detección y medición de los rasgos morfológicos de esta misma.
    Responsable Alterno
    • GVB
    • Abril 2020 - Febrero 2022
    FinalizadoUniversidad de O'Higgins

    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
    • GVB
    • Abril 2020 - Septiembre 2022
    FinalizadoGobierno Regional - GORE

    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 O’Higgins. 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 O’Higgins frente a 27 936 m2 en la Región Metropolitana. En ese contexto, la Región de O’Higgins es la segunda región con menor superficie dedicada a innovación. La instalación de un laboratorio de fabricación digital en la Región de O’Higgins 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.
    Investigador/a Responsable

    Capítulos de Libros

    • 2016

    Broadband vibration reduction using piezoelectric transducers

    ISBN
    9789073802964
    Páginas
    Désde la página 127, hasta la página 146
    Idioma
    Inglés
    Editorial
    KU Leuven
    Editores
    Wim Desmet, Bert Pluymers, Simona Moschini
    Autores
    Daniel CasagrandeInés Galindo, Carmen Romero, NievesSánchez, Javier Dóniz, Jorge Yepes, Jose María Morales, Laura Becerril
    1. Inicio
    2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
    3. Investigación
    4. Académicos
    5. Claudio Burgos

      Claudio Burgos ● Profesor Asociado

      Grado Académico

      Doctor en Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Nottingham, UK y Doctor en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile.

      Título(s) Profesional

      Ingeniero Civil, Universidad de Chile

      Descripción

      Claudio Burgos-Mellado was born in Cunco, Chile. He received the B.Sc. and M.Sc. degrees in electrical engineering from the University of Chile, Santiago, Chile, in 2012 and 2013, respectively, and the dual Ph.D. degree in electrical and electronic engineering from the University of Nottingham, U.K., and in electrical engineering from the University of Chile, Santiago, Chile in 2019. From 2019 to 2021, he was a Research Fellow in the Power Electronics, Machines and Control Group (PEMC group) at the University of Nottingham, United Kingdom.

      Currently, he is an Associate Professor with the Institute of Engineering Sciences, Universidad de O’Higgins, Rancagua, Chile. His current interests include battery energy storage systems, electrical vehicle technologies, power electronics, microgrids, power quality issues and modular multilevel converters. In 2021, he received the best PhD thesis award in the category of Exact Science from the Chilean Academy of Sciences.

      Publicaciones

      10

      Proyectos

      9

      Libros y Monografías

      1

      Publicaciones

      • REVISTA Sustainability
      • 2024

      Design and Performance Evaluation of a Photovoltaic Greenhouse as an Energy Hub with Battery Storage and an Electric Vehicle Charger


      • Miguel Andrés Torres Lépez • Diego Alejandro Muñoz Carpintero • Claudio Burgos Mellado • Daniel Casagrande • Javier Ortiz

      http://dx.doi.org/10.3390/su16030981

      • REVISTA Sustainability
      • 2023

      Distributed Control Scheme for Clusters of Power Quality Compensators in Grid-Tied AC Microgrids


      • Manuel Martínez Gómez • Claudio Burgos Mellado • Helmo Kelis Morales-Paredes • Juan Sebastián Gómez • Anant Kumar Verma

      http://dx.doi.org/10.3390/su152215698

      • REVISTA 2022 24th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'22 ECCE Europe)
      • 2022

      AC Battery: Modular Layout with Cell-level Degradation Control


      • Claudio Burgos Mellado • Marcos Orchard • Diego Alejandro Muñoz Carpintero • Tomislav Dragicevic • Lorenzo Reyes-Chamorro
      • 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 2022 IEEE International Conference on Automation/XXV Congress of the Chilean Association of Automatic Control (ICA-ACCA)
      • 2022

      The Photovoltaic Greenhouse as Energy Hub for a More Sustainable Agriculture


      • Miguel Torres • Claudio Burgos Mellado • Daniel Casagrande • Diego Alejandro Muñoz Carpintero • Manuel Pinto

      http://dx.doi.org/10.1109/ica-acca56767.2022.10006135

      • REVISTA IEEE Access
      • 2021

      Multi-Objective Finite-Time Control for the Interlinking Converter on Hybrid AC/DC Microgrids


      • Manuel Martínez Gómez • Alex Navas • Marcos E. Orchard • Serhiy Bozhko • Claudio Burgos Mellado

      http://dx.doi.org/10.1109/access.2021.3105649

      • REVISTA 2021 6th IEEE Workshop on the Electronic Grid (eGRID)
      • 2021

      Consensus-Based Distributed Control for Improving the Sharing of Unbalanced Currents in Three-phase Three-wire Isolated Microgrids


      • Claudio Burgos Mellado • Felipe Donoso • Jacqueline Llanos • Manuel Martínez Gómez • Helmo K. Morales-Paredes

      http://dx.doi.org/10.1109/egrid52793.2021.9662144

      • REVISTA IEEE Access
      • 2020

      Distributed Control Strategies for Microgrids: An Overview


      • Enrique Espina • Jacqueline Llanos • Claudio Burgos Mellado • Roberto Cardenas-Dobson • Manuel Martínez Gómez

      http://dx.doi.org/10.1109/access.2020.3032378

      • REVISTA 2020 IEEE 21st Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL)
      • 2020

      Distributed Control for a Cost-based Droop-free Microgrid


      • Manuel Martínez Gómez • Claudio Burgos Mellado • Roberto Cardenas Dobson

      http://dx.doi.org/10.1109/compel49091.2020.9265722

      • REVISTA 2020 22nd European Conference on Power Electronics and Applications (EPE'20 ECCE Europe)
      • 2020

      Experimental Hybrid AC/DC-Microgrid Prototype for Laboratory Research


      • Enrique Espina • Claudio Burgos Mellado • Juan S. Gomez • Jacqueline Llanos • Erwin Rute

      http://dx.doi.org/10.23919/epe20ecceeurope43536.2020.9215751

      Proyectos

      • FOVI230254
      • Enero 2024 - Junio 2025
      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      Es un hecho aceptado en la comunidad científica que la emisión de CO2 es de los grandes responsables del calentamiento global. Por ello, ha habido muchas iniciativas para lograr la reducción de estas emisiones. Chile en particular, ha suscrito el compromiso de Carbono Neutralidad al 2050 y en ese contexto ha redactado una Estrategia Nacional de Electromovilidad para dar una hoja de ruta para estimular su adopción. Se espera que la transición hacia la electromovilidad y el fomento a la eficiencia energética en transporte contribuirá con cerca del 20% de las reducciones de emisiones de CO2 necesarias para lograr dicho compromiso. Dado este contexto, esta propuesta abordará diversos aspectos relacionados con la electromovilidad, con foco en la región de O’higgins, donde la adopción ha sido más lenta de lo esperado, contando por ejemplo con reducida infraestructura de carga y venta de vehículos eléctricos. Se destaca además que previo a la inauguración de la Universidad de O’Higgins, no había una institución que formara capital avanzado en estas temáticas. Por lo anterior, en este proyecto, se pondrá especial atención al modelamiento de baterías y/o flotas de vehículos eléctricos (VEs), de gestión y métodos toma de decisiones en aplicaciones como gestión de flotas, interconexión de VEs en la red y asignación de precios, y desarrollo de métodos de control para motores eléctricos, conversores, baterías y otros para electromovilidad. El proyecto instalará y desarrollará en la Región de O’Higgins capacidades humanas avanzadas y fortalecerá la cooperación nacional e internacional en temáticas relacionadas con la electromovilidad. Se realizará difusión y divulgación hacia la comunidad tanto en la Universidad de O’Higgins (UOH) como en las instituciones asociadas, considerando actividades presenciales y online: Las actividades online se dejarán abiertas al público en youtube. Esta propuesta contempla la ejecución de 3 modalidades de vinculación. En la primera modalidad (A) se realizarán 3 viajes por parte de estudiantes de pre y posgrado y académicos a las instituciones extranjeras participantes del proyecto para capacitarse/especializarse en modelamiento, gestión y control para electromovilidad. En la segunda modalidad (B) se realizarán cátedras y talleres online, para cursos de pre y posgrado en la Universidad de O’Higgins y abiertos a todas las instituciones participantes del proyecto. En la tercera modalidad (C) se realizarán 2 encuentros nacionales donde se realizarán seminarios y talleres presenciales y reuniones de investigación, donde están invitados alumnos de pre y posgrado de las instituciones participantes, y se realizará el Encuentro de Electromovilidad de O’Higgins 2024, donde se invitará 3 participantes extranjeros e investigadores nacionales participantes del proyecto, para difundir a la comunidad los avances en el área de la electromovilidad y estimular su adopción. Con este mismo propósito, se adquirirá e instalará en la UOH 2 puntos de recarga de vehículos eléctricos. Notar que actualmente la UOH tiene en su campus rancagua un cargador de bicicletas eléctrico del tipo solar-eólico para uso del estudiantado y la comunidad en general Finalmente, se buscará presentar las principales conclusiones y/o resultados de este proyecto en conferencias científicas o revistas nacionales y/o internacionales. Con las acciones propuestas se busca fortalecer la colaboración internacional, empoderar a las comunidades y promover el uso de nuevas tecnologías de cero emisiones en medios de transporte en la región y el país, al mismo tiempo que se reduce la generación de gases de efecto invernadero, contribuyendo a lograr una sociedad energéticamente sustentable.
      Co-Investigador/a
      • FOVI230254
      • Diciembre 2023 - Noviembre 2027
      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      Plataforma experimental de control distribuido de módulos de potencia 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
      • FOVI 210023
      • Noviembre 2023 - Abril 2023
      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      Un tercio del consumo energético final en Chile corresponde al sector del transporte, lo que representa aproximadamente el 20% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) del país. Los vehículos eléctricos presentan una interesante oportunidad pues contribuyen a reducir las emisiones de GEI al obtener su energía de fuentes limpias. Actualmente la participación de Chile en el mercado automotriz, especialmente en vehículos eléctricos, es baja, por lo que se han generado políticas públicas para fomentar el desarrollo de la electromovilidad. Se espera que para el año 2035, el 100% de los vehículos privados y el 100% de la flota de transporte público sean eléctricos. Esto plantea numerosos desafíos, especialmente en términos de infraestructura de carga, donde se estima que se necesitarán más de 130,000 puntos de carga para el año 2035. En este contexto, este proyecto busca implementar una plataforma llamada "Configurable Electrical Vehicle Supply Equipment for Testing Electric Vehicles and Enhancing Interoperability with Smart Grids", que consta de 4 unidades capaces de realizar pruebas de operación multiprotocolo y análisis de comunicaciones para evaluar interoperabilidad, protocolos, estándares de carga y aplicaciones de vehicle-to-grid y vehicle-to-vehicle. Cada unidad, llamada Charging Discovery System, puede emular vehículos eléctricos y cargadores, utilizando fuentes programables que no solo emulan los protocolos, sino que también generan transferencia de energía eléctrica, simulando el proceso de carga en tiempo real. Además, se complementará la plataforma con un vehículo eléctrico equipado con los protocolos de comunicación CCS2 y GBT, considerando el estándar chino de comunicaciones. El equipo de investigación, liderado por la Universidad de Santiago de Chile, cuenta con la colaboración de la Universidad Andrés Bello, Universidad de O'Higgins y Universidad Austral de Chile, donde se instalarán las unidades de la plataforma. Asimismo, se cuenta con colaboraciones internacionales de la Universidad de Nottingham, Zurich U. of Applied Sciences y la Universidad de Costa Rica. El proyecto cuenta con el patrocinio del Ministerio de Energía del Gobierno de Chile y la Agencia de Sostenibilidad Energética, instituciones encargadas de promover políticas y desarrollar la electromovilidad a nivel nacional. También se ha establecido una colaboración con 4 liceos con el objetivo de difundir temas relacionados con la electromovilidad entre los estudiantes secundarios, quienes podrán visitar y utilizar el equipo en actividades de divulgación. El equipo investigador cuenta con una sólida experiencia demostrada a través de proyectos en curso y publicaciones en el campo de estudio, destacando una amplia red de colaboración. La implementación de esta plataforma será una valiosa contribución para estudiantes y académicos asociados a 13 programas de pregrado y posgrado en universidades nacionales, así como a 9 programas académicos internacionales y hasta 8 proyectos de investigación vigentes hasta el 2025. La instalación de esta plataforma permitirá generar publicaciones indexadas de alta calidad, ofrecer tesis de pregrado y posgrado, establecer redes de contacto, organizar eventos de divulgación y brindar servicios de asesoría técnica a la industria. De esta manera, se contribuirá a dotar al país instalaciones únicas a nivel regional, fortaleciendo la capacidad de generar investigación y desarrollo en electromovilidad.
      Co-Investigador/a
      • FONDEQUIP EQM230041
      • Noviembre 2023 - Diciembre 2026
      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      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.
      Investigador/a Responsable
      • FONDEF ID23I10138
      • Julio 2023 - Julio 2025
      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      En los últimos años, la electromovilidad a nivel mundial ha tenido un aumento significativo, el que ha sido motivado por la necesidad mundial de disminuir la dependencia de combustibles fósiles, para ir hacia una matriz energética basada en fuentes de energías más limpias, menos contaminantes y amigables con el medio ambiente. En recientes años ha habido un aumento significativo de vehículos híbridos y totalmente eléctricos transitando en las calles del mundo. Por ejemplo, el año 2021 hubieron cerca de 16.5 millones de este tipo de vehículos y se espera un aumento exponencial en los años siguientes. Chile no está ajeno a esta tendencia, teniéndose que la venta de modelos eléctricos en 2011 hasta agosto de 2022 ha sido de 1.522 vehículos 100% eléctricos (EV), a los que se suman 607 modelos híbridos Plug-In (PHEV), conformando un parque total de 2.129. Además, se espera que al 2030 el parque de vehículos eléctricos alcance las 80.000 unidades circulando. Al analizar un vehículo eléctrico, se tiene que, de manera general, sus componentes son bastantes similares a los presentes en vehículos de combustión interna. La diferencia principal radica en que los vehículos totalmente eléctricos o híbridos tienen incorporado un banco de baterías, el que se compone de cientos de celdas de baterías de ion litio interconectadas entre sí. En este sentido, la energía almacenada por un banco de baterías se caracteriza por su capacidad nominal. Notar que la capacidad de una batería va disminuyendo con su uso, por lo cual, es un indicador del nivel de degradación de la misma. Una práctica común en electromovilidad es reemplazar el banco de baterías cuando éste ha alcanzado ha alcanzado un 80% de su capacidad nominal. Notar que, en este contexto, si bien el banco de baterías descartado no puede ser utilizado en aplicaciones de electromovilidad, si puede ser utilizado en otras aplicaciones menos demandantes como almacenamiento estático de energía. Tomando en cuenta el auge de la electromovilidad en el mundo y que un banco de baterías de un vehículo eléctrico típicamente tiene una vida útil de 10 años, se tendrá en el corto plazo, a nivel mundial, un gran número de bancos de baterías desechados de aplicaciones de electromovilidad. En este escenario, en este proyecto, se detecta el problema de qué hacer con la gran cantidad de baterías desechadas que habrá a nivel mundial en pocos años. Notar que este tipo de baterías no pueden ser desechadas en vertederos de basura ya que contienen materiales peligrosos tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Además, no pueden ser almacenadas en los domicilios particulares de los dueños de los vehículos, ya que, si son manipulados incorrectamente, pueden explotar, generando fuego y gases nocivos. En base a esto, la oportunidad que se aborda con este proyecto es de valorizar este residuo (baterías desechadas) en un producto de valor para el mercado y la sociedad y que pueda ser utilizado como almacenamiento de energía en otras aplicaciones. En particular, proponemos una topología de electrónica de potencia capaz de integrar baterías de distintos tipos (voltaje nominal, capacidad, química, etc.) y mediante técnicas de control avanzadas, hacer funcionar el dispositivo como una sola entidad desde el punto de vista de la aplicación y/o usuario final y al mismo tiempo, gestionar internamente los estados (estado de carga, nivel de degradación, etc.) de todas las baterías integradas por la topología (para optimizar el funcionamiento y autonomía del dispositivo).
      Investigador/a Responsable
      • FIC IDI40048418-0
      • Junio 2023 - Junio 2025
      En EjecuciónGobierno Regional - GORE

      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.
      Co-Investigador/a
      • FONDECYT 11220989
      • Marzo 2022 - Marzo 2025
      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      PROPOSAL ABSTRACT: Cyber-attacks in modular multilevel converters (MMCs) Cyber-attacks on electrical systems are a major concern to many countries as they can have significant impacts on social well-being and economic prosperity. Recent examples of such attacks are (i) the cyber-attacks that targeted the supervisory control data acquisition (SCADA) system of the Ukrainian power grid, causing a power outage that affected approximately 225,000 customers, (ii) the cyber-attack that occurred in 2019 in Venezuela, affecting the power supply of Caracas city, and (iii) the cyber-attacks that affected battery control systems in Korea, resulting in fire and damage. These examples show that cyber-attacks can significantly affect the normal operation of electrical systems and have motivated much research around the world. Much of the published research deals with cyber-attack issues in electrical systems such as microgrids, smart grids and modern power systems. However, cyber-attacks in modular multilevel converters (MMCs) have received limited attention: a recent letter (2021, see introduction section) is the only article published in this area so far. The MMC is deemed to be a prominent solution for medium to high-voltage and high-power applications, with several commercial converters adopting this approach and numerous projects worldwide using this topology. This project aims to investigate cyber-attack issues in the MMC control system and addresses the lack of investigation in this area. In particular, this research will consider the MMC in the context of high voltage direct current (HVDC) transmission systems since this topology is a promising solution to transfer power over long distances. It has been widely used in commercial projects (Trans Bay Cable, Dolwin2, Nano3-terminal DC grid, etc.). In this project, distributed control schemes for controlling the MMC are considered. For this control approach, low-level control tasks are distributed among local controllers placed in the MMC submodules, while high-level control tasks are undertaken by a central controller. The computational burden for the central controller is therefore reduced. The distributed architecture is chosen since the MMC for HVDC applications requires a high number of submodules (SMs). In this case, if the traditional centralised control scheme is used, where a central controller is in charge of processing all the information required for implementing the whole control system, the execution time may not be sufficient for each control cycle to perform all the control tasks, limiting the modularity, flexibility and expandability of this topology (in terms of software development). This project will investigate and quantify the impacts, in terms of operation and stability, of the type of cyber-attack named “false data injection attacks” (FDIAs ) on distributed control systems used for MMCs. Particular focus will be centred on designing strategies for detecting these cyber-attacks and locating the vulnerable sub-modules in the MMC. Also, novel cyber-attack-resilient distributed control schemes will be proposed. It must be pointed out that all the methods derived in this project will be validated through simulation and experimental results. To this end, the cyber-attack detection methods will be based on state observers (Kalman filter, particle filter, etc.) and artificial intelligence (AI) based observers. Note that these detection methods should operate in a distributed architecture, meaning the state estimation should be performed based on partial information of the system. They should be able to be implemented on the SMs local controllers. Finally, once the cyber-attacks are identified, control schemes to neutralise those attacks will be investigated, generating cyber-attack-resilient distributed control schemes for the MMC. The objectives of this proposal are (i) Analyse and quantify the effects of cyber-attacks on the standard distributed control strategies proposed for MMCs and the ones recently proposed based on the consensus theory, (ii) Design distributed methods for the detection of the cyber-attacks considered in this project, (iii) Design of cyber-attacks-resilient distributed control schemes for the MMC, and (iv) Implement an experimental rig for testing and validate the proposals derived from this research. Since there is no literature regarding cyber-attacks in MMCs, the literature review will be focused on work dealing with cyber-attacks on other electrical systems such as microgrids, smart grid and modern power systems. The aim will be to determine if the techniques proposed for these systems can be adapted for the MMC. A similar approach will be followed to address cyber-attack-resilient distributed control schemes. The main contributions of this project will be: 1. The project will provide the foundation for research into cyber-attacks in MMC, as so far, there is very little information in the literature on this topic. Note that cyber-attacks are a hot topic in other electrical systems. Thus it should be investigated for the MMC. 2. Novel distributed methods for detecting cyber-attacks in MMCs will be proposed and validated through simulations and experiment. 3. Novel cyber-attack-resilient distributed control schemes for the MMC will be proposed and validated through simulations and experiment. 4. An experimental rig to analyse and validate the points mentioned above will be designed and built. It will be composed of a central controller and local controllers placed in each SM of the MMC.
      Investigador/a Responsable
      • FOVI 210023
      • Diciembre 2021 - Abril 2023
      FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

      En la región de O’Higgins la agricultura es una actividad económica relevante tanto a escala industrial como a pequeña escala familiar, representando un 26 % del empleo regional durante el período septiembre-diciembre 2019 (ODEPA, Boletín de Empleo, Feb. 2020). Hoy en día, esta actividad se ve afectada profundamente por el cambio climático y sus efectos, como son por ejemplo: los fenómenos climáticos extremos, y la escasez de agua. Por otro lado, se suman los problemas de índole energético, como son: el alto costo de la energía, acceso limitado al suministro eléctrico, problemas de eficiencia energética y la alta dependencia de combustibles fósiles, los que se utilizan mayoritariamente en operación de maquinaria agrícola, transporte e irrigación. Dado este contexto, esta propuesta abordará aspectos de índole energético que suelen ser barreras para el crecimiento, la innovación, y una mayor sustentabilidad en la agricultura. En este sentido, hoy en día las micro-redes se plantean como una solución real para problemas de generación eléctrica en lugares aislados de la red de suministro eléctrico, como ocurre en muchas comunidades rurales. Al mismo tiempo, las micro-redes pueden ser una buena alternativa de autogeneración complementaria que disminuya la dependencia de un servicio eléctrico centralizado de alto costo y con problemas de interrupciones de lenta reposición. Esto último suele ser un problema frecuente en las localidades rurales. En particular, el proyecto instalará y desarrollará en la región de O’Higgins capacidades humanas avanzadas y fortalecerá la cooperación internacional en temáticas relacionadas con el uso de micro-redes en agricultura. También, se instalará un proyecto piloto de micro-red eléctrica aplicado en cultivos bajo invernadero. Durante el desarrollo del proyecto se capacitarán estudiantes de pregrado, postgrado, ingenieros en temas de diseño y control de micro-redes y los desafíos que plantea su uso en el contexto de la agricultura. Una vez hecho esto, se pretende difundir el conocimiento adquirido hacia la comunidad en general, con foco en agricultores, industria agrícola y comunidad científica-profesional (tanto nacional como extranjera). Además, se buscará presentar las principales conclusiones de este proyecto en conferencias científicas nacionales y/o internacionales. Por otro lado, el proyecto piloto de micro-red eléctrica pretende ser un sistema demostrativo de distintas tecnologías de generación eléctrica aplicadas en agricultura, incorporando generación fotovoltaica (convencional opaca, semitransparente, y bifacial), generación eólica, y un banco de baterías. Actualmente, la Universidad de O’Higgins Campus Colchagua, cuenta con dos invernaderos de 100 m2 cada uno con 10 kW de paneles fotovoltaicos instalados en sus techos, iniciativa financiada por el Gobierno Regional de O’Higgins a través del proyecto FIC/IDI/30487884-0. Con las acciones propuestas se busca fortalecer la colaboración internacional, empoderar a las comunidades y promover el uso de nuevas tecnologías y fuentes de energía renovable como motor de desarrollo e innovación en la agricultura, al mismo tiempo que se reduce la generación de gases de efecto invernadero, contribuyendo a lograr una agricultura energéticamente sustentable.
      Investigador/a Responsable

      Libros y Monografias

      • Ecuador - Quito

      Estimador de la energía disponible para el banco de baterías de una micro-red basada en energías renovables

      ISBN
      978-9978-70-111-9
      N° de Páginas
      269
      Idioma
      Español
      Editorial
      Instituto Ideal
      Editores
      Marcelo Ayala, Andressa Braun, Ana María Arroyo, Gabriela Martinez, Peter Newton
      Autores
      Claudio Burgos MelladoLiliana Vásquez-Rocca, Dominique Mangui Haquin, Carolina Pérez Arredondo
      1. Inicio
      2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
      3. Investigación
      4. Académicos
      5. Anton Svensson Graan

        Anton Svensson Graan ● Profesor Asistente

        Anton Svensson
        Grado Académico

        Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, mención Modelación Matemática (cotutela) Universidad de Chile, Universidad de Perpignan (enero 2020)

        Título(s) Profesional

        Ingeniero Civil Matemático Universidad de Chile 2015

        Descripción

        Anton Svensson es Ingeniero Civil Matemático de la Universidad de Chile y Doctor en Ciencias de la Ingeniería mención Modelación Matemática de la misma Universidad. El doctorado fue realizado en modalidad de cotutela con al Universidad de Perpignan, Francia, de donde obtuvo el diploma de doctor en Matemáticas Aplicadas. Su investigación está entorno a la optimización y sus aplicaciones. Le interesan la optimización binivel, la teoría de juegos no cooperativa, el análisis variacional y el análisis convexo. Desde la perspectiva de las aplicaciones está actualmente trabajando en el modelamiento y análisis de problemas relacionados con la gestión de calidad de recursos naturales agua y aire.

        Publicaciones

        10

        Proyectos

        3

        Capítulos de Libros

        1

        Publicaciones

        • REVISTA Mathematical Programming
        • 2024

        Exploiting the polyhedral geometry of stochastic linear bilevel programming


        • Gonzalo Muñoz • David Salas • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s10107-024-02097-w

        • REVISTA Set-Valued and Variational Analysis
        • 2024

        Lower Semicontinuity of Intersections of Set-Valued Maps and Applications on Bilevel Games


        • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s11228-024-00728-0

        • 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

        http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-32726-1_26

        • 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

        http://dx.doi.org/10.1137/21M1442164

        • REVISTA Journal of Global Optimization
        • 2020

        The finite intersection property for equilibrium problems


        • John Cotrina • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s10898-020-00961-5

        • REVISTA Optimization
        • 2020

        Existence of quasi-equilibria on unbounded constraint sets


        • John Cotrina • Abderrahim Hantoute • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1080/02331934.2020.1778690

        • REVISTA Journal of Optimization Theory and Applications
        • 2019

        Is Pessimistic Bilevel Programming a Special Case of a Mathematical Program with Complementarity Constraints?


        • Didier Aussel • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s10957-018-01467-7

        • REVISTA Journal of Optimization Theory and Applications
        • 2019

        Towards Tractable Constraint Qualifications for Parametric Optimisation Problems and Applications to Generalised Nash Games


        • Didier Aussel • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s10957-019-01529-4

        • REVISTA Journal of Nonlinear and Convex Analysis
        • 2018

        Some remarks about existence of equilibria, and the validity of the epcc reformulation for multi-leader-follower games


        • Anton Kristoffer Svensson Graan • Didier Aussel
        • REVISTA Set-Valued and Variational Analysis
        • 2017

        A General Representation of delta-normal Sets to Sublevels of Convex Functions


        • Abderrahim Hantoute • Anton Kristoffer Svensson Graan

        http://dx.doi.org/10.1007/s11228-017-0460-5

        Proyectos

        • 3210735
        • Abril 2024 - Abril 2024
        En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

        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.
        Co-Investigador/a
        • 11220586
        • Septiembre 2022 - Septiembre 2024
        En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

        La contaminación ambiental extradomiciliaria es un importante problema de salud ambiental ya que es responsable del 7,6% de la mortalidad anual total y de la pérdida de 103,1 millones de años de vida saludable. Entre algunos de los efectos adversos que se han reportado para el Material Particulado, uno de los principales contaminantes, se encuentran aumento en la mortalidad, morbilidad, muerte prematura, enfermedades cardiovasculares y respiratorias, cáncer de pulmón, impacto adverso en la actividad del sistema nervioso central que resulta en deterioro cognitivo, y efectos nocivos sobre el desarrollo fetal y el embarazo, afectando mayormente a grupos más vulnerables. Si bien, a nivel global, se cuentan con estrategias y criterios de monitoreo de calidad del aire para identificar la concentración de los contaminantes relacionados con la salud, es posible que estos no permitan analizar con mayor profundidad las diferencias en la distribución geográfica de los contaminantes y su impacto en poblaciones específicas. En ese sentido, el presente proyecto tiene el objetivo de establecer una metodología para la generación de un mapa confiable de la contaminación del aire a partir de una red de monitoreo, el cual permita correlacionar de manera más precisa a través de modelos de interpolación, la contaminación del aire con los problemas de salud respiratorio de las personas del sector considerado, hacer una validación de la metodología propuesta con un programa piloto en un área a determinar de la comuna de Rancagua y realizar divulgación de resultados en colegios y jardines de la región con la finalidad de generar un debate más amplio y democrático sobre tanto de prácticas personales así como de las nuevas políticas relacionadas con la contaminación del aire. Para esto se propone emplear diversos métodos propios de cada disciplina. Primeramente, se estimará un radio máximo de cobertura de un sensor dentro del cual se garantice cierto grado de confianza (Variograma empírico) respecto de los valores entregados por el sensor como promedios representativos, para así determinar el tamaño/forma del área geográfica total donde instalar la red de sensores (Obj 1). Con esta información se determinará una configuración inicial de los sensores en un área geográfica determinada considerando la capacidad de la red, usando como ubicación potencial establecimientos educativos. Luego se hará un análisis estadístico con los datos proporcionados por la red y por sensores móviles para determinar una nueva configuración que maximice la confianza de la nueva interpolación. Una vez instalados los sensores y a partir de los datos entregados por ellos se escogerá una nueva configuración a través de un análisis estadístico de covarianzas (Obj 2). Además, se realizará un estudio ecológico para correlacionar las mediciones de contaminación de aire y algunos indicadores de salud respiratoria y atención de salud considerando distintos puntos geográficos de la sexta región (Obj 3). Finalmente, el proyecto desarrollará un plan de educación ambiental para concientizar sobre el tema y favorecer el cambio de comportamientos a nivel individual y comunitario (Obj 4). Con este proyecto se espera abordar con una visión interdisciplinaria un tema que es de especial preocupación en la región, como es la contaminación ambiental, fortaleciendo esta línea de investigación tanto en el instituto de ingeniería como en el de Salud, involucrando de forma activa también a estudiantes de pregrado.
        Investigador/a Responsable
        • 3210735
        • Abril 2021 - Abril 2024
        En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

        Stochasticity in optimization and game theory is a very important aspect to model more accurately real-world problems in many different areas (see for instance [6]). In optimization problems as well as in one-level games, namely, Nash equilibrium problems, stochasticity aspects have received quite a lot of attention for a while and have also been well studied [22]. However, for the branch of bilevel games quite few studies have included in their analysis stochastic aspects in their models. A bilevel game is basically to split a finite set of players into two levels: the leaders or upper-level players, and the followers or lower-level players. In the model, the followers react in a passive way to the leaders' actions, while the leaders compete in the upper level trying to actively anticipate the followers' reaction. Moreover, in each level, the interaction is non-cooperative as in Nash equilibrium problems. Bilevel games have been recognized as one of the most complex and at the same time very useful models in the literature [17]. Bilevel games, and more precisely the problem of the leaders in a bilevel game, face an ambiguity/uncertainty whenever the followers' reaction is not necessarily uniquely determined for each leaders' decision. To deal with this ambiguity two main approaches are well-known the optimistic and the pessimistic. The weakness of these two approaches is that both are quite extreme and the optimistic one lacks of real modeling foundations, putting the leaders in a quite naive position. Recently, in [9] a general stochastic approach has been proposed to solve this ambiguity, which is seen as an uncertainty of the problem, providing also a specific approach that seems to be more reasonable than the optimistic one, from a modeling point of view. The stochasticity in the stochastic approach is an endogenous one since it corresponds to a decision-dependent uncertainty [1, 23]. But, of course, stochasticity might also come from an exogenous side, that is, when some of the parameters defining the game, such as future demand and prices, 1 forecasts of winds and clouds, are uncertain and possibly follow some probability distribution. This has been considered in [34, 12, 13, 16]. In the second part of the project, which is the applied part, we are interested in using the developed theoretical framework of bilevel games with stochastic aspects to a problem of contaminated water resource management, which has high levels of stochasticity. The scarcity of water resource and its efficient use has been recognized as an extremely important problem in Chile and the whole world, for agricultural, industrial, and human use. Moreover, after any use, there is an outflow of water which has generally more contaminants than the inflow. Depending on the type and quantity of contaminants the outflow of water could be reused, but sometimes giving less profit to the entity. The general situation is full of uncertainties, since the entities do not share their information. Moreover, the main source of information for us will be measurements on the quality of water at different strategic points and punctual events of contamination registered by inspection, which is simply a qualitative data. Therefore, we propose first to apply predictive models and machine learning to do inverse engineering in order to understand the game played by the different actors. Then we want to study the underlying one-level game and study the design of mechanisms (bilevel game) so that we can move the equilibrium to a desired goal. In a somehow similar spirit, in [30, 31, 10] game theory techniques have been used to analyze the behavior of companies sharing contaminated water in the context of eco-industrial parks, while in [36] also a bilevel model is used for a water resource optimal allocation problem.
        Investigador/a Responsable

        Capítulos de Libros

        • 2020

        A Short State of the Art on Multi-Leader-Follower Games

        ISBN
        978-3-030-52118-9
        Páginas
        Désde la página 52, hasta la página 76
        Idioma
        Inglés
        Editorial
        Springer
        Editores
        Stephan Dempe, Alain Zemkoho
        Autores
        Didier Aussel, Anton Kristoffer Svensson Graan
        1. Inicio
        2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
        3. Investigación
        4. Académicos
        5. Andrés Zúñiga Munizaga

          Andrés Zúñiga Munizaga ● Profesor Asistente

          Grado Académico

          Doctor of Philosophy in Mathematics, Universidad de Indiana, Estados Unidos / Master of Arts in Mathematics, Universidad de Indiana

          Título(s) Profesional

          Ingeniero Civil Matemático, Universidad de Chile

          Descripción

          Andrés está interesado en el estudio de problemas matemáticos motivados por la Física e Ingeniería, usando herramientas del Análisis, Ecuaciones Diferenciales, y Geometría. Recibió el título de Ingeniero Civil Matemático (Universidad de Chile, Chile; 2012), realizando su tesis en el estudio de soluciones a una EDP elíptica semilineal. Continuó su formación de postgrado en el extranjero, recibiendo los grados de Magíster en Matemáticas (Indiana University (IU), EE.UU.; 2012-2014) y Doctor en Matemáticas (Indiana University (IU), EE.UU.; 2014-2018) adentrándose en tres problemas del Cálculo de Variaciones y Teoría de la Medida Geométrica.

          Posteriormente, realizó pasantías postdoctorales en el laboratorio de CEREMADE (Université Paris Dauphine (U.Paris-IX), Francia; 2018-2019), centrándose en el estudio de desigualdades funcionales, y luego otra pasantía postdoctoral en el Departamento de Matemáticas y Estadística de la Universidad de McMaster (McMaster University, Canadá; 2019-2020), obteniendo resultados cualitativos para un problema del tipo isoperimétrico con potencial no-local (modelo de optimización de forma). Desde 2019, Andrés se desempeña como profesor asistente a tiempo completo de la Universidad de O'Higgins, Chile, en donde sigue trabajando en problemas del Cálculo de Variaciones y Ecuaciones Diferenciales.

          Publicaciones

          6

          Proyectos

          7

          Otros Escritos

          1

          Publicaciones

          • REVISTA SIAM Journal on Mathematical Analysis (SIMA)
          • 2022

          On the stability of radial solutions to an anisotropic Ginzburg-Landau equation


          • Andrés Zúñiga • Xavier Lamy

          http://dx.doi.org/10.1137/21M1433939

          • REVISTA Calculus of Variations and Partial Differential Equations
          • 2021

          A nonlocal isoperimetric problem with density perimeter


          • Ihsan Topaloglu • Andrés Zúñiga • Stan Alama • Lia Bronsard

          http://dx.doi.org/10.1007/s00526-020-01865-8

          • REVISTA Discrete & Continuous Dynamical Systems - A
          • 2019

          Prescribed energy connecting orbits for gradient systems


          • Franceca Alessio • Piero Montecchiari • Andrés Zúñiga

          http://dx.doi.org/10.3934/dcds.2019200

          • REVISTA Nonlinear Analysis
          • 2018

          Continuity of minimizers to weighted least gradient problems


          • Andrés Zúñiga

          http://dx.doi.org/10.1016/j.na.2018.07.011

          • REVISTA Journal of Differential Equations
          • 2016

          On the heteroclinic connection problem for multi-well gradient systems


          • Andrés Zúñiga • Peter Sternberg

          http://dx.doi.org/10.1016/j.jde.2016.06.010

          • REVISTA Journal of Differential Equations
          • 2014

          A two end family of solutions for the inhomogeneous Allen-Cahn equation in R^2


          • Andrés Zúñiga • Oscar Agudelo

          http://dx.doi.org/10.1016/j.jde.2013.08.018

          Proyectos

          • 3240062
          • Mayo 2025 - Abril 2028
          AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

          This research proposal aims to study the long-term behavior of solutions to partial differential equations arising from dispersive dynamics, kinetic models, and integro-differential dynamics in ecology; and to study extremals of functional inequalities in connection to the ground states of partial differential equations arising from quantum mechanics and diffusion phenomena. Five major topics are proposed: Relativistic quantum mechanics, Dirac operators and functional inequalities; Symmetry breaking in weighted functional inequalities and weighted diffusions; long time dynamics in dispersive PDEs in one space dimension; long-term dynamics in nonlocal models from ecology; and hypocoercivity and decay to equilibrium in kinetic models with heavy tails. The first topic focuses on establishing connections between spectral problems and functional inequalities for Dirac operators. The aim is to analyse the symmetry of optimal spinors in inequalities of Keller-Lieb-Thirring type, and to obtain the solitary waves of Soler-type nonlinear Dirac equations as optimizers of a nonlinear inequality. The second topic aims to characterize a symmetry range in which optimal functions are radially symmetric for weighted logarithmic Sobolev inequalities and a new family of Caffarelli-Kohn-Nirenberg inequalities. A nonlinear carré-du-champ method will be adapted to prove entropy-type estimates. Rigidity, perturbation, and stability issues will be addressed. The third topic seeks to study the asymptotic stability of topological and non-topological solitions for a class of dispersive PDEs in dimension one. A new method is proposed, based on perturbations in weighted spaces with exponential weights, on the so-called virial identities, and on the study of existence of breathers. The fourth topic concerns the description of evolutionary stable strategies of long-term dynamics of integro-differential models that arise in the modeling of structured populations, and to obtain qualitative and quantitative insights on the concentration dynamics. In the fifth topic, the aim is to extend the Dolbeault-Mouhot-Schmeiser method to study the large-time behavior of solutions for a broad family of kinetic equations in which the confinement potential exhibits heavy tails. The goals of this project are multiple: to strengthen and to create new collaborative research networks between France and Chile in the field of nonlinear partial differential equations and applications, to publish co-authored articles in top-tier journals and disseminate the results in international meetings, and to promote the formation of advanced human capital. In order to achieve these goals, yearly workshops will be organized in France and Chile to account for the progress of the investigations as well as to encourage the participation of students and young researchers. International training of doctoral and postdoctoral researchers will be ensured by allocating resources from this project for exchanges. Considering the history of successful collaboration amongst the members of this project, and their expertise in their research fields, we are confident about the successful termination of the project. In particular, we expect to pave the way for new research avenues. The main scientific contribution of this proposal involves adapting state-of-the-art techniques from PDEs and nonlinear analysis to obtain qualitative and quantitative results for variational problems and partial differential equations, in which the setting plays a crucial role: complex-valued matrices (first topic), nonlinear and weighted (second topic), strongly nonlinear and dispersive (third topic), nonlocal (fourth topic), general assumption on the tail of the confining potential (fifth topic). This proposed research will provide insights into spectral theory, stability theory of equilibria of differential equations, optimal rates of convergence to equilibria, and their relation to optimal constants in functional inequalities. The expected results will help improving the understanding of various real-life phenomena, including population-dynamics, relativistic quantum mechanics, and diffussion processes. The viability of the project is sustained on the expertise of the members of the Chilean and French research teams, including experts in partial differential equations, nonlinear analysis, calculus of variations, and mathematical physics. Their successful collaboration record and significant contributions to these fields only strengthen the potential of this proposal. In conclusion, the present research project will not only foster the scientific cooperation between Chile and France but it will also provide meaningful advancements in the aforementioned fields and their application to various physical phenomena.
          Investigador/a Responsable
          • 3240062
          • Enero 2025 - Febrero 2025
          FinalizadoUniversidad de O'Higgins
          Patrocinante
          • 3240062
          • Enero 2025 - Febrero 2025
          FinalizadoUniversidad de O'Higgins
          Patrocinante
          • 3240062
          • Abril 2024 - Abril 2027
          En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

          Esta propuesta está dedicada al estudio de problemas locales y no locales, elípticos y parabólicos, en Ecuaciones en Derivadas Parciales (EDP). Se espera obtener resultados de existencia para los problemas planteados, son 3 los problemas que se quieren estudiar: El primer modelo involucra al Laplaciano Fraccionario con singularidades no lineales (Ecuación Fraccionaria de Burger ver (3)). En este problema queremos probar la existencia y la no unicidad de soluciones débiles de (3), teniendo en cuenta que las soluciones de entropía son soluciones débiles, el primer paso será probar existencia de soluciones de entropía, para esto usaremos el método de sub y supersoluciones, donde probaremos los resultados de los principios de Comparación y L1-Contracción. Una vez teniendo la existencia de solución de entropía, pasaremos a construir una solución débil que no sea solución de entropía, donde esta solución débil se obtendrá como límite de soluciones a problemas regularizados estacionarios, en donde usaremos métodos variacionales para resolver el problema regularizado. El segundo problema, es una extensión al caso no local del problema estudiado en [L. Jeanjean and V. Radulescu, Nonhomogeneous quasilinear elliptic problems: linear and sublinear cases, Journal d'Analyse Mathématique (2021)]. Para probar existencia de soluciones aplicaremos estudios de mínimos locales y el teorema del paso de montaña para el funcional de energía asociado. Para finalizar nuestra propuesta, queremos encontrar soluciones periódicas para sistemas de EDP de cuarto orden (tipo Fisher-Kolmogorov generalizado, ver (9). Siguiendo las técnicas en [P. Smyrnelis, Connecting orbits in Hilbert Spaces and application to PDEs, Comm. Pure Appl Anal 19 (5): 2897--2818 (2020)], usaremos métodos variacionales para probar la existencia de órbitas conectadas en espacios de Hilbert. Construiremos órbitas periódicas usando la construcción desarrollada por Alessio, Montecchiari y Zúñiga en [F. Alessio and P. Montecchiari and A. Zuniga, Prescribed energy connecting orbits for gradient systems, Discr. Cont. Dyn. Systems 39 (8): 4895--4928 (2019].
          Patrocinante
          • 11201259
          • Enero 2024 - Marzo 2024
          FinalizadoUniversidad de O'Higgins

          Aplicación de técnicas variacionales y de Ecuaciones Diferenciales Parciales en grafos para problemas de agrupación de datos y para segmentación de imágenes
          Patrocinante
          • 3240062
          • Enero 2024 - Marzo 2024
          FinalizadoUniversidad de O'Higgins

          Estudio e implementación de métodos híbridos para la resolución computacional de EDP aplicadas a Ciencia de Datos.
          Patrocinante
          • 11201259
          • Noviembre 2020 - Octubre 2023
          FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

          En los campos de investigación de Análisis, Ecuaciones en Derivadas Parciales y Geometría, así como en otras áreas como la Física Experimental, Física Teórica y Ciencias de los Materiales, un gran foco de atención se pone en explorar las cuestiones de existencia y descripción cualitativa de puntos críticos a problemas variacionales, los cuales dependen de parámetros que surgen naturalmente en el modelamiento de fenómenos en los campos antes mencionados. Igualmente importante es el entendimiento de las propiedades de rigidez de estos modelos, a saber, decidir si la existencia y propiedades cualitativas de tales puntos críticos se mantienen, o cambian abruptamente, cuando los valores de los parámetros varían. En las últimas décadas, se ha logrado un gran progreso en estas direcciones - desde el punto de vista del análisis matemático - en dos clases de problemas variacionales que comparten ``características de isotropía sin pesos": los funcionales son construídos de manera que, a grandes rasgos, las funciones/conjuntos son penalizados independientemente de la posición, y no hay direcciones preferidas o distinguidas. El primer problema corresponde al modelo de gotas líquidas de Gamow, el cual es un problema isoperimétrico con un término adicional no-local de tipo Riesz, propuesto originalmente para describir la existencia/no-existencia y características geométricas del núcleo atómico, en física nuclear, dependiendo de un parámetro de masa. El segundo, es sobre el estudio de existencia y propiedades cualitativas de vórtices para la energía de Ginzburg-Landau (GLE), usada para describir defectos en superfluídos y física de materia condensada. En los años recientes, los investigadores se han dedicado a proponer y explorar variantes del modelo variacional antes descrito, donde el funcional de energía asociado adquiere pesos o anisotropías, en un intento por capturar fenómenos más finos y delicados encontrados en experimentos, así como para extender la teoría matemática a contextos más generales. Los objetivos principales del proyecto son el estudio de existencia, y propiedades cualitativas así como de rigidez para: (1) versiones con pesos del modelo de gotas líquidas, donde un funcional de perímetro reemplaza al perímetro usual en el sentido de De Giorgi, y (2) una version anisotrópica de la energía de Ginzburg-Landau derivada del modelamiento de defectos umbilicales en un límite 3D a 2D de cristales líquidos nemáticos, en un régimen físico que favorece el comportamiento anisotrópico. Concretamente, la primera parte del proyecto buscar establecer existencia, acotamiento y regularidad optimal para conjuntos que minimizan el funcional isoperimétrico con pesos más un potencial no-local, para una clase de pesos continuos que se asumen degenerados (valen cero en una cantidad finita de puntos) y coercivos en infinito. Además, esperamos probar una propiedad de rigidez en cuanto a la forma del minimizantes (unicidad): debe ser una bola, para un rango adecuado del parámetro de masa. Adicionalmente, planeamos argumentar rigurosamente el fenómeno de fragmentación infinita, cuando los valores del parámetro de masa tienden a cero. Esto requiere del entendimiento y adaptación de multiples heramientas profundas y sofisticadas en la teoría de medida geométrica y el cálculo de variaciones, que incluye: una versión geométrica del principio de concentración compacidad de Frank y Lieb; la teoría de regularidad estándar para conjuntos quasi-minimizantes en el contexto sin pesos, así como la adaptación de resultados de regularidad muy recientes de Pratelli y Saracco para conjuntos isoperimétricos con pesos (sin término no-local); la celebrada desigualdad isoperimétrica cuantitativa ajustada de Fusco, Maggi and Pratelli y la estrategia de Acerbi, Fusco and Morini para mostrar rigidez de minimizadores (en el marco isotrópico), entre otros. A este respecto, resaltamos un resultado reciente obtenido por el Investigador Principal sobre la existencia y regularidad de funciones con menor gradiente con pesos, un problema que está muy relacionado con el problema isoperimétrico con pesos. Concerniendo la segunda parte del proyecto, nuestro punto de partida es el trabajo de Clerc-Dávila-Vidal Henríquez-Kowalczyk quienes derivaron una version anistrópica de la energía GLE y estudiaron como la anisotropía quiebra algunas invarianzas de la asociada ecuación de GL. Las soluciones tipo-vórtice ahora consisten de un conjunto discreto (restricción en la fase), y para cada una ellos argumentan heurísticamente su estabilidad/inestabilidad, como una función del parámetro de anisotropía. El objectivo principal de este parte del proyecto es analizar rigurosamente la propiedades de estabilidad/inestabilidad lineal de soluciones tipo-vórtice simétricas (defectos puntuales) para la GLE anisotrópica, dependiendo del tamaño del núcleo de la solución. Para lograr estas metas se propone adaptar herramientas clave en el análisis de estabilidad de la energía, tales como "Fourier-splitting" y ortogonalidad de formas cuadráticas, de Mironescu; y el approach de del Pino-Felmer-Kowalczyk basado en decomposiciones tipo-Hardy, usado para argumentar la no-degeneracia de la forma cuadrática asociado al vórtice de grado-uno de GL; entre otros. Al IP le gustaría extender el análisis de estabilidad para soluciones de tipo-vórtice para la GLE anisotrópica que no son simétricas (vórtices con ``carga topológica" negativa). Este es un problema mucho más desafiante, ya que la representación polar de la solución no se desacopla en una parte radial y otra angular, de manera uni-dimensional. Finalmente, otro resultado de interés independente consiste en establecer existencia de soluciones tipo-vórtice generales para la GLE anisotrópica sin restricción en la fase; esto causa que el perfil radial sea a valores complejos, una característica fundamentalmente distinta comparada con aquella del caso isotrópico. En resumen, este proyecto buscar dar una contribución sustancial a la teoría de problemas variacionales geométricos con pesos y a la teoría de estabilidad de soluciones tipo-vórtice para versiones anisotrópicas de energías tipo Ginzburg-Landau, las cuales se estan convirtiendo en una foco de investigación profusa en la comunidad de Análisis No-Lineal. El desarrollo de herramientas y la adaptación de nuevas técnicas del Análisis nos permitirá obtener un mayor entendimiento sobre los mecanismos que influencian la existencia, propiedades cualitativas y de rigidez, en la presencia de pesos y anisotropías para los tipos de problemas variacionales propuestos. Esperamos esto llevaré a nuevas direcciones de investigación en problemas relacionados dentro del Cálculo de Variaciones, Teoría de Medida Geométrica, y Ecuaciones en Derivadas Parciales.
          Investigador/a Responsable

          Otros escritos e informes

          • Interna ANID

          Evaluador ANID Fondecyt Iniciación 2025.

          Descripción
          Interna del grupo de estudio en Matemáticas ANID
          Tipo
          Informe de evaluación
          Autores
          Andrés Zúñiga
          1. Inicio
          2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
          3. Investigación
          4. Académicos
          5. Alexander Baumgartner

            Alexander Baumgartner ● Profesor Asistente

            Grado Académico

            Doktor der technischen Wissenschaften (Dr.techn.) Johannes Kepler Universität Linz, Austria

            Título(s) Profesional

            Diplom-Ingenieur (DI), Paris-Lodron University of Salzburg, Austria

            Descripción

            Doktor der technischen Wissenschaften (Dr.techn.) Johannes Kepler Universität Linz, Austria

            Publicaciones

            9

            Proyectos

            2

            Publicaciones

            • REVISTA LTCS-Report
            • 2024

            Towards a Well-Founded ≤ Relation for Permissive Nominal Terms


            • Alexander Baumgartner

            http://dx.doi.org/10.25368/2024.121

            • REVISTA Proceedings of The 34th International Workshop on Unification
            • 2020

            A,C and AC Nominal Anti-Unification


            • Alexander Baumgartner • Daniele Nantes-Sobrinho
            • REVISTA Proceedings of the ACM Symposium on Principles of Database Systems
            • 2019

            Regularizing Conjunctive Features for Classification


            • Pablo Barceló • Alexander Baumgartner • Victor Dalmau • Benny Kimelfeld

            http://dx.doi.org/10.1145/3294052.3319680

            • REVISTA LIPIcs
            • 2018

            Term-Graph Anti-Unification


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia • Jordi Levy • Mateu Villaret

            http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.FSCD.2018.9

            • REVISTA Journal of Automated Reasoning
            • 2017

            Higher-Order Pattern Anti-Unification in Linear Time


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia • Jordi Levy • Mateu Villaret

            http://dx.doi.org/10.1007/s10817-016-9383-3

            • REVISTA Information and Computation
            • 2017

            Unranked second-order anti-unification


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia

            http://dx.doi.org/10.1016/j.ic.2017.01.005

            • REVISTA LIPIcs
            • 2015

            Nominal Anti-Unification


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia • Jordi Levy • Mateu Villaret

            http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.RTA.2015.57

            • REVISTA Lecture Notes in Computer Science
            • 2014

            A Library of Anti-unification Algorithms


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia

            http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-11558-0_38

            • REVISTA LIPIcs
            • 2013

            A Variant of Higher-Order Anti-Unification


            • Alexander Baumgartner • Temur Kutsia • Jordi Levy • Mateu Villaret

            http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.RTA.2013.113

            Proyectos

            • #635276
            • Noviembre 2019 - Septiembre 2024
            En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

            In general, machine learning aims to learn a model from the input data in order to make reliable and repeatable decisions. The learning of a model is either done automatically or semiautomatically. While deep learning can be used to automatically learn a model from arbitrary raw data, the number of successful application domains is still very restricted. This proposal is concerned with supervised learning - a machine-learning technique that aims at learning a model from input-output examples. A crucial task in supervised learning is the engineering of the features. Features are used to extract the relevant information from the raw data in order to learn a classifier that is based on the extracted data. A classifier is a function that partitions the input data into different categories. Feature engineering is a time-consuming process that includes a lot of trial and error, and stepwise addition or deletion of features. We aim at automating that process and learn a classifier based on some automatically generated features.
            Co-Investigador/a
            • #635276
            • Noviembre 2016 - Octubre 2018
            EjecutadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

            Problems that cannot be solved by classical computers in reasonable time due to their high computational cost arise in many research areas. In general, the evaluation of conjunctive queries over relational databases belongs to those problems. Conjunctive queries form the core of the Structured Query Language (SQL) which became a de facto standard for querying and maintaining relational databases. This work is about developing new approximation techniques for conjunctive queries which cannot be evaluated in reasonable time. Our new approximation techniques should lead to significant improvements for data aided decision making, e.g., for early warning system which are based on the analysis of big data or to make business-critical decisions by analyzing big data. In the last decades, a very good understanding of the classes of conjunctive queries which can be evaluated in reasonable time has been gained and it has been proven that an under-approximation of a query always exists within each of those classes. However this approach is rather strict and some of the under-approximations can be rather uninformative, i.e., the under-approximation might return the empty result set while the original query would not. over-approximations might be helpful when this happens, as they return all answers to a query. One of our goals is to study the foundational aspects of over-approximations, including the existence problem and the problem of computing an approximation. Unfortunately, over-approximations do not always exist (within a class of queries which can be evaluated in reasonable time), and it is not even known to be decidable whether a conjunctive query admits an over-approximation. Therefore, another goal of the proposed work is the development of more liberal approximation techniques that yield some kind of quantitative guarantees. This means that they should guarantee that the result of the approximation is not too “far” from the result of the original query over a set of databases of interest. Therefore we need to define a measure of disagreement between queries and/or results. For conjunctive query evaluation, such measures do not exist up until now. Based on that measure, we study approximations whose disagreement with the result of the query they approximate is below a certain threshold. Furthermore, we investigate how the underlying data of a database can help us to find better approximations. It has been shown that there are close relations between the approximation of conjunctive queries over relational databases and some classes of Semantic Web queries over semi-structured data. We also study possible connections between our approximation techniques and approximating Semantic Web queries.
            Co-Investigador/a
            1. Inicio
            2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
            3. Investigación
            4. Académicos
            5. Alex Di Genova

              Alex Di Genova ● Profesor Asociado

              Grado Académico

              Doctor en Ingeniería de Sistemas Complejos, Universidad Adolfo Ibáñez

              Título(s) Profesional

              Ingeniero en Bioinformática, Universidad de Talca

              Descripción

              Alex Di Genova es Ingeniero en Bioinformática de la Universidad de Talca y Doctor en Ingeniería de Sistemas Complejos de la Universidad Adolfo Ibáñez. La línea de investigación del Dr. Di Genova se centra en el desarrollo de nuevos algoritmos para el análisis de datos genómicos. El Dr. Di Genova ha publicado más de 30 artículos científicos en revistas ISI, ha participado en proyectos genómicos nacionales e internacionales y ha contribuido dos programas de código abierto para ensamblar secuencias genómicas. Actualmente el Dr. Di Genova está desarrollando nuevos métodos y algoritmos computacionales para caracterizar reordenamientos genómicos en distintos tipos de cáncer humano, con el objetivo de comprender como estos procesos mutacionales contribuyen en la progresión y evolución de esta enfermedad.

              En el Instituto de Ciencias de la Ingeniería, Alex Di Genova participa en el área de Biología computacional y Biotecnología.

              Publicaciones

              23

              Proyectos

              9

              Publicaciones

              • REVISTA Environmental Biology of Fishes
              • 2024

              Exploring the molecular basis of diapause I induction in the annual killifish Garcialebias charrua: a transcriptomic approach


              • N. G. Papa • J. Sotelo-Silveira • L. Inchausti • C. Valdivieso • L. Pereiro

              http://dx.doi.org/10.1007/s10641-024-01562-x

              • REVISTA BMC Genomics
              • 2024

              Genomes of the Orestias pupfish from the Andean Altiplano shed light on their evolutionary history and phylogenetic relationships within Cyprinodontiformes


              • Pamela Morales • Felipe Gajardo • Camilo Valdivieso • Moisés A. Valladares • Alex Di Genova

              http://dx.doi.org/10.1186/s12864-024-10416-w

              • REVISTA Journal of Clinical Oncology
              • 2024

              TERT Expression and Clinical Outcome in Pulmonary Carcinoids


              • Alex Di Genova • Lisa Werr • Christoph Bartenhagen • Carolina Rosswog • Maria Cartolano

              http://dx.doi.org/10.1200/JCO.23.02708

              • REVISTA Frontiers in Molecular Biosciences
              • 2023

              Editorial: Applications of biological networks in biomedicine


              • Vinicius Maracaja-Coutinho • Alex Di Genova • Anne Siegel • Mauricio Latorre

              http://dx.doi.org/10.3389/fmolb.2022.1005183

              • REVISTA Nature Genetics
              • 2023

              Multiomic analysis of malignant pleural mesothelioma identifies molecular axes and specialized tumor profiles driving intertumor heterogeneity


              • Alex Di Genova • Lise Mangiante • Nicolas Alcala • Alexandra Sexton-Oates • Matthieu Foll

              http://dx.doi.org/10.1038/s41588-023-01321-1

              • REVISTA GigaScience
              • 2023

              A molecular phenotypic map of malignant pleural mesothelioma


              • Alex Di Genova • Lise Mangiante • Alexandra Sexton-Oates • Catherine Voegele • Lynnette Fernandez-Cuesta

              http://dx.doi.org/10.1093/gigascience/giac128

              • REVISTA Genomics
              • 2022

              Genome sequencing and transcriptomic analysis of the Andean killifish Orestias ascotanensis reveals adaptation to high-altitude aquatic life


              • Alex Di Genova • Gino Nardocci • Rodrigo Maldonado-Agurto • Christian Hodar • Camilo Valdivieso

              http://dx.doi.org/10.1016/j.ygeno.2021.12.018

              • REVISTA Biodemography and Social Biology
              • 2021

              The Chilean socio-ethno-genomic cline


              • E. Barozet • Alex Di Genova • C.Y. Valenzuela • L. Cifuentes • R.A. Verdugo

              http://dx.doi.org/10.1080/19485565.2021.1879626

              • REVISTA BMC Biology
              • 2021

              The transposable element-rich genome of the cereal pest Sitophilus oryzae


              • Parisot • N • Vargas-Chávez • C • Goubert

              http://dx.doi.org/10.1186/s12915-021-01158-2

              • REVISTA Nature Biotechnology
              • 2020

              Efficient hybrid de novo assembly of human genomes with WENGAN


              • Alex Di Genova • Elena Buena-Atienza • Stephan Ossowski • Marie-France Sagot

              http://dx.doi.org/10.1038/s41587-020-00747-w

              • REVISTA Biological Research
              • 2020

              Development of a small panel of SNPs to infer ancestry in Chileans that distinguishes Aymara and Mapuche components


              • Verdugo • R.A • Alex Di Genova • Herrera • L

              http://dx.doi.org/10.1186/s40659-020-00284-5

              • REVISTA Scientific Reports
              • 2019

              Whole Genome Sequence, Variant Discovery and Annotation in Mapuche-Huilliche Native South Americans


              • Elena Victoria Romo Vidal • Tomás C. Moyano • Bernabé I. Bustos • Eduardo Pérez-Palma • Carol Moraga

              http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-39391-z

              • REVISTA Aquaculture
              • 2016

              Genome wide association study for resistance to Caligus rogercresseyi in Atlantic salmon (Salmo salar L.) using a 50K SNP genotyping array


              • Katharina Correa • Jean P. Lhorente • Liane Bassini • Maria E. López • Alex Di Genova

              http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaculture.2016.04.008

              • REVISTA Bioresource Technology
              • 2016

              The bioleaching potential of a bacterial consortium


              • Mauricio Latorre • María Paz Cortés • Dante Travisany • Alex Di Genova • Marko Budinich

              http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2016.07.012

              • REVISTA Nature
              • 2016

              The Atlantic salmon genome provides insights into rediploidization


              • Sigbjørn Lien • Ben F. Koop • Simen R. Sandve • Jason R. Miller • Matthew P. Kent

              http://dx.doi.org/10.1038/nature17164

              • REVISTA Molecular Ecology Resources
              • 2016

              Genomewide single nucleotide polymorphism discovery in Atlantic salmon (<i>Salmo salar</i>): validation in wild and farmed American and European populations


              • J. M. Yáñez • S. Naswa • M. E. López • L. Bassini • K. Correa

              http://dx.doi.org/10.1111/1755-0998.12503

              • REVISTA Nucleic Acids Research
              • 2015

              The BioMart community portal: an innovative alternative to large, centralized data repositories


              • Damian Smedley • Syed Haider • Steffen Durinck • Luca Pandini • Paolo Provero

              http://dx.doi.org/10.1093/nar/gkv350

              • REVISTA Research in Microbiology
              • 2014

              A new genome of Acidithiobacillus thiooxidans provides insights into adaptation to a bioleaching environment


              • Dante Travisany • María Paz Cortés • Mauricio Latorre • Alex Di Genova • Marko Budinich

              http://dx.doi.org/10.1016/j.resmic.2014.08.004

              • REVISTA G3 Genes|Genomes|Genetics
              • 2013

              Construction of Reference Chromosome-Scale Pseudomolecules for Potato: Integrating the Potato Genome with Genetic and Physical Maps


              • Sanjeev Kumar Sharma • Daniel Bolser • Jan de Boer • Mads Sønderkær • Walter Amoros

              http://dx.doi.org/10.1534/g3.113.007153

              • REVISTA BioMetals
              • 2011

              Genome wide identification of Acidithiobacillus ferrooxidans (ATCC 23270) transcription factors and comparative analysis of ArsR and MerR metal regulators


              • Christian Hödar • Pablo Moreno • Alex Di Genova • Mauricio Latorre • Angélica Reyes-Jara

              http://dx.doi.org/10.1007/s10534-011-9484-8

              • REVISTA Nature
              • 2011

              Genome sequence and analysis of the tuber crop potato


              • The Potato Genome Sequencing Consortium • Alex Di Genova

              http://dx.doi.org/10.1038/nature10158

              • REVISTA Database
              • 2011

              BioMart Central Portal: an open database network for the biological community


              • Jonathan M. Guberman • • J. Ai • O. Arnaiz •

              http://dx.doi.org/10.1093/database/bar041

              • REVISTA Database
              • 2011

              SalmonDB: a bioinformatics resource for Salmo salar and Oncorhynchus mykiss


              • Alex Di Genova • Luis Zapata • Mauricio González • Alejandro Maass • Patricia Carolina Iturra Mira

              http://dx.doi.org/10.1093/database/bar050

              Proyectos

              • 1221029
              • Junio 2024 - Septiembre 2026
              En EjecuciónGobierno Regional - GORE

              TRANSFERENCIA SUPERCOMPUTACIÓN PARA INNOVACIÓN EN SALUD REGIONAL: HPC-UOH Y HRLBO
              Responsable Alterno
              • 1221029
              • Marzo 2024 - Marzo 2026
              AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

              Listeria monocytogenes (Lm) is a foodborne pathogen that causes listeriosis, a severe invasive disease, with mortality rates as high as 30 %. This pathogen has caused several foodborne outbreaks and product recalls worldwide, with significant economic consequences for the food industry. Lm can resist many stresses used in food-processing environments (FPE) to control bacterial growth. Biofilm formation is another strategy that allows Lm to persist in FPE and contaminate foods. In natural environments, biofilms often consist of mixedspecies communities with dynamic interactions between different species. The structure and persistence of these biofilms are determined by community compositions, cooperative development, genomic background, environment-responsive gene expression, and the material on which the biofilm forms, among others. The design of materials with anti-bacterial and anti-biofilm properties is an emerging strategy to control the presence of foodborne pathogens in the FPE. Smart surfaces with on-demand antimicrobial protection through “physical” activation are ideal for this application. For instance, conductive polymers and piezocatalytic materials generate reactive oxygen species (ROS) by photothermal or mechanical stimulus, respectively. To further advance in the design of effective ROS-releasing antibiofilm materials, it is essential to understand the microbial interactions occurring in biofilms and how molecular mechanisms are regulated by the pathogen under ROS-based stress conditions. In this study, we hypothesize that “The efficacy of ROSreleasing antibiofilm materials can be modulated based on knowledge of the interactions between Lm isolates and other species on biofilms formed under FPE simulated conditions and by identifying specific molecular mechanisms regulated by Lm isolates that persist under these environmental conditions.” This research will take an interdisciplinary approach, integrating knowledge from different fields (microbiology, molecular biology, chemistry, and materials science) to better understand the mechanisms involved in Lm biofilm formation under FPE conditions and use this information to design efficient materials to control bacterial contamination. Our main aim is “to investigate the interplay between Lm and other bacteria in ROS-releasing antibiofilm materials under FPE conditions and identify the molecular mechanisms that Lm activates.” Specific aim-1 To define the best condition for tailor-made ROS generation in conductive polymers and polymer/ZnO composites able to control Lm mixed biofilms. We will design and assess the ROS generation capabilities of conductive polypyrrole (PPy) and piezocatalytic polymer/ZnO materials. We currently have a collection of 300 Lm strains isolated from various sources. Approximately 50% of these strains have had their whole genomes sequenced. The effect of ROS-releasing materials on cell adhesion and biofilm formation will be tested for Lm strains in the presence of other bacterial species isolated from FPE (mixed biofilm) at 8ºC. We will identify the best technical conditions of the ROS-releasing material to control or reduce Lm biofilm formation. In addition, we will know if the Lm strains have different levels of tolerance to ROS under the conditions that we will test. Specific aim-2: To identify Lm genetic features associated with tolerance on ROS-releasing materials. Additional Lm strains from our collection will be sequenced. We will also have access to Lm strains isolated from listeriosis outbreaks with their genome sequences. We will analyze the genomes of Lm strains exhibiting varying levels of biofilm tolerance on ROS-releasing materials under FPE conditions. We will evaluate the association between genomic elements (virulence genes, resistance determinants, and other genomic variations) and the tolerance levels of the ROS-releasing materials to identify new genomic elements associated with biofilm formation. Specific aim-3: To identify molecular programs and ecological roles activated by Lm in response to ROS-releasing material under FPE conditions One material with adjusted photothermal and mechanical ROS generation will be selected to evaluate the global transcriptional response of Lm isolates able to tolerate ROS-releasing materials. We will evaluate this response considering FPE conditions: low temperature and mixed biofilms. In this way, we will identify if some Lm isolates activate specific molecular mechanisms that are associated with the persistence/or higher tolerance to ROS-releasing materials under FPE conditions. Expected outcomes: This research will contribute to advancing the antibiofilm material design, understanding Lm genetic characteristics, and identifying molecular mechanisms activated under conditions used in food processing areas, thus promoting improved food safety and industry practices.
              Co-Investigador/a
              • 1221029
              • Septiembre 2023 - Septiembre 2026
              En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

              Proyecto interno de la UOH de carácter multidisciplinario que busca crear mapas moleculares multiómicos de los cánceres prevalentes en la región, utilizando tecnologías de vanguardia y algoritmos avanzados.
              Investigador/a Responsable
              • 1221029
              • Agosto 2023 - Julio 2025
              En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

              El cáncer es una enfermedad genética compleja y mortal que afecta a un gran número de personas en Chile, con una alta tasa de mortalidad y un aumento constante en el número de casos. Ante esta realidad, es crucial implementar la Medicina de Precisión en el país para brindar un tratamiento personalizado y mejorar los resultados para los pacientes. El Centro UOH de BioIngeniería (CUBI) se propone liderar este avance, enfocándose en la región de O'Higgins, Chile. El CUBI busca crear mapas moleculares multiómicos de los cánceres prevalentes en la región, utilizando tecnologías de vanguardia y algoritmos avanzados. Esto permitirá comprender los perfiles genéticos y moleculares del cáncer, así como la heterogeneidad y evolución somática de los tumores chilenos. El equipo propuesto por CUBI, con su destacada capacidad de secuenciación genómica, procesamiento masivo de datos y experiencia en biología molecular y computacional, desempeñará un papel protagónico en el logro de estos objetivos. El CUBI se organiza en tres líneas de investigación principales. La primera línea se centra en las tecnologías genómicas para el mapeo de genotipos, fenotipos y evolución tumoral, dirigida por el Dr. Di Genova. Su objetivo es comprender los factores genéticos que contribuyen al cáncer, así como la variabilidad molecular y la evolución somática de los tumores chilenos. La segunda línea, liderada por el doctor Henao, se enfoca en las tecnologías de imagen para el mapeo y evaluación de fenotipos tumorales. Mediante el uso de imágenes histológicas y de ultrasonido, combinadas con la inteligencia artificial y modelos físico/matemáticos, se busca identificar patrones morfológicos y topológicos asociados a biomarcadores o procesos mutacionales específicos de los tumores. La tercera línea de investigación, liderada por el Dr. Krause, se centra en la utilización de modelos preclínicos para validar las relaciones fenotipo-genotipo desCUBIertas en las líneas de investigación anteriores y la creación de un biobanco regional. Esto permitirá realizar estudios moleculares, clínicos y epidemiológicos en la región de O'Higgins, fortaleciendo la base de conocimientos y facilitando la aplicación de los hallazgos en la práctica clínica. El CUBI cuenta con un equipo interdisciplinario de investigadores jóvenes, intermedios y senior, con líneas de investigación claras y bien definidas. Además, se ha establecido una sólida red nacional e internacional de colaboración con instituciones líderes en investigación del cáncer, como el IARC de Lyon, Francia, el ICR de Londres, UK y hospitales e instituciones en Chile. El CUBI busca posicionarse como un centro pionero en la investigación en medicina de precisión oncológica en Chile. Su objetivo principal es comprender y mapear la biología única de los pacientes chilenos/as con cáncer, con el fin de brindar tratamientos más efectivos y mejorar las oportunidades para la región. Con su infraestructura, equipo, red de colaboración y enfoque multidisciplinario, el CUBI tiene el potencial de generar un impacto significativo en la sociedad chilena al avanzar en la comprensión del cáncer y la implementación de estrategias de tratamiento personalizado. Proyectamos que la operación del CUBI tendrá un impacto positivo en la región y país en varios aspectos: 1. Mejorar la atención del cáncer: El CUBI permitirá una mejor comprensión de las características genéticas y moleculares de los tumores en la población regional y nacional. Esto conducirá a un diagnóstico más preciso, una estratificación más efectiva de los pacientes y una selección más precisa de los tratamientos. Como resultado, los pacientes recibirán terapias más efectivas, lo que mejorará sus resultados clínicos y su calidad de vida. 2. Avances científicos y tecnológicos: El centro promoverá el desarrollo y la aplicación de tecnologías de vanguardia y métodos de análisis de datos avanzados. Esto fomentará la investigación científica del cáncer y permitirá descubrir nuevas asociaciones genéticas y moleculares, así como identificar posibles blancos terapéuticos. Estos avances no solo beneficiarán a los pacientes de cáncer en Chile, sino que también contribuirán al conocimiento global en la lucha contra esta enfermedad. 3. Formación y educación: El centro brindará oportunidades de formación y capacitación para estudiantes, investigadores y profesionales de la salud interesados en la medicina de precisión en oncología. Esto fortalecerá la capacidad científica y clínica de la región, permitiendo la formación de especialistas altamente calificados en el diagnóstico y tratamiento del cáncer. 4. Impacto socioeconómico: La detección temprana, el tratamiento personalizado y la reducción de los efectos secundarios innecesarios pueden mejorar la eficiencia de los sistemas de salud y disminuir los costos asociados con el cáncer. Además, la generación de conocimiento científico y tecnológico puede impulsar la innovación y el desarrollo de la industria biotecnológica en la región, creando oportunidades económicas y empleo especializado. En resumen, el CUBI tiene el potencial de generar un impacto significativo en la sociedad regional al mejorar la atención médica, impulsar la investigación científica, fortalecer la capacitación y la colaboración, y tener repercusiones socioeconómicas positivas. Al comprender y abordar la complejidad biológica del cáncer en la población chilena, se allana el camino para una atención más efectiva y personalizada, y se brinda esperanza a los pacientes y sus familias en la lucha contra el cáncer.
              Investigador/a Responsable
              • 2016H1D3A1908042
              • Octubre 2022 - Diciembre 2024
              En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

              La región de O´Higgins, cuya principal actividad económica corresponde a la agricultura, está siendo severamente afectada por la sequía como consecuencia del cambio climático, generando impactos negativos para este sector productivo . Así, la búsqueda de especies y/o cultivares con mayor tolerancia al estrés hídrico es clave para diversificar l a matriz productiva de la región. El almendro es una opción viable para la región debido a su ampliamente reportada tolerancia al estrés hídrico, con gran éxito en el cultivo de esta especie en áreas con clima Mediterráneo, incluyendo Chile, por lo que la identificación de cultivares con mayor tolerancia a este estrés es de importancia. A nivel fisiológico, el principal efecto del estrés hídrico es el cierre estomático, con el objetivo de evitar una disminución drástica en el estado hídrico de la planta (p otencial hídrico, Ψ L ), esto disminuye la asimilación de carbono y por consiguiente la producción. Sin embargo, especies y cultivares han desarrollado distintas estrategias para responder frente al estrés hídrico, lo que se ha descrito a través de los compo rtamientos isohídricos y anisohídricos. En breve, especies/cultivares con comportamiento isohídrico se caracterizan por un rápido cierre estomático frente al estrés hídrico previniendo así caídas drásticas en Ψ L . Por el contrario, especies/cultivares aniso hídricos mantienen la apertura estomática durante el estrés, permitiendo una caída en Ψ L y, por lo tanto, sosteniendo la asimilación de carbono. En consecuencia, el comportamiento anisohídrico se asocia a mayores tasas fotosintéticas y eficiencia de uso de agua a pesar de la escasez hídrica. La caracterización e identificación de genotipos anisohídricos es importante para optimizar la búsqueda de nuevos cultivares a ser producidos en la región de O´Higgins, especialmente en el secano interior donde los efec tos del déficit hídrico son más severos. Como parte del desarrollo del proyecto Fondecyt de iniciación de la Dra. Alvarez, se han identificado y caracterizado a nivel fisiológico tres cultivares de almendro con comportamiento an/isohídricos contrastantes: Avijor, Isabelona y Soleta. Si bien el proyecto anteriormente descrito incluye el análisis transcripcional de algunos genes, que hipotéticamente tendrían un rol en la diferenciación entre ambos comportamientos, este análisis puntual no permitiría comprende r en profundidad los mecanismos moleculares y rutas que subyacen procesos adaptativos y respuestas a señales ambientales a nivel de genoma completo. Para ahondar en esto último, hemos planteado el siguiente objetivo general: “ Determinar las diferencias gen ómicas, epigenéticas y transcriptómicas que determinan el fenotipo anisohídrico e isohídrico entre distintos cultivares de almendro durante el estrés de déficit hídrico” hídrico”. Sin embargo, a la fecha solamente tres variedades de almendro han sido secuenciadas : Nonpareil, Texas y Lauranne. Si bien el genoma de esta especie es pequeño (~250Mb) su alto nivel de heterocigosidad dificulta su ensamble. Específicamente para esta especie, abordaremos la secuenciación del genoma con una estrategia híbrida que integra d atos de Oxford Nanopore (para secuencias largas) y MGI (lecturas cortas) y algoritmos desarrollados por el Dr. Di Genova que permitirán realizar construcciones a escala cromosómica para las tres variedades propuestas. Los genomas ensamblados permitirán det erminar variantes genéticas y patrones epigenéticos diferenciales entre los tres cultivares propuestos. Adicionalmente, secuenciaremos y analizaremos datos de expresión génica de las tres variedades enfrentadas a estrés hídrico, lo que nos permitirá estudi ar por primera vez el impacto funcional de variantes genéticas y epigenéticas asociados al estrés hídrico. En resumen, nuestro proyecto multidisciplinario generará el genoma de referencia y epigenoma para los tres cultivares: Avijor, Isabelona y Soleta. A dicionalmente, realizaremos un primer mapeo a nivel genómico, epigenético y de expresión de los mecanismos y programas moleculares durante el estrés hídrico de los tres cultivares de almendro.
              Responsable Alterno
              • 2016H1D3A1908042
              • Marzo 2022 - Diciembre 2024
              En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

              El cáncer es la segunda causa de muerte en la población Chilena y se proyecta que en diez años será la primera causa de muerte en el país. A nivel regional, la región de O Higgins es la que presenta la mayor incidencia de muertes por cáncer. Actualmente, Chile invierte alrededor del 1% del PIB en atención y tratamiento del cáncer. Es indispensable y urgente comenzar a caracterizar molecularmente los cánceres prevalentes de la población Chilena pues esto permitirá integrar información que impactará las decisiones clínicas permitiendo la implementación de tratamientos específicos para los pacientes. El estudio genómico y molecular de sistemas biológicos complejos, como el desarrollo y progresión del cáncer, requieren del desarrollo de nuevos algoritmos y modelos teóricos para analizar e interpretar datos genómicos complejos (big- data). El principal objetivo del laboratorio de genómica computacional que instalaré en el instituto de ciencias de la ingeniería de la Universidad de O Higgins será desarrollar investigación de vanguardia entorno al diseño y aplicación de nuevos algoritmos y tecnologías ómicas para estudiar la arquitectura genómica de cánceres prevalentes de la población Chilena. La meta a largo plazo es trasladar estas tecnologías a la práctica clínica e impulsar la implementación de programas de medicina de precisión enfocados en el tratamiento y prevención del cáncer en nuestro país y región. Un segundo objetivo es impulsar y liderar investigación multidisciplinaria en temáticas de salud, agroindustria y minería, sectores críticos a desarrollar en la región de O'Higgins. Finalmente, el laboratorio de genómica computacional contribuirá a la formación de capital humano avanzado en áreas asociadas a la genómica, bioinformática y biología computacional.
              Investigador/a Responsable
              • 1221029
              • Marzo 2022 - Marzo 2026
              En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

              The Chilean government recently launched the national cancer plan to increase survival rates and reduce cancer incidence, which is projected to become the first cause of death in the Chilean population. Only in 2020, more than 55,000 new cases of cancer were registered. Therefore, starting the molecular characterization of the prevalent cancers of the Chilean population is urgent since this can inform therapeutic decisions and thus promote more specific treatments for patients, positively impacting survival rates and prevention. Due to the constant improvement of sequencing technologies, cancer research increasingly relies on the interpretation and analysis of high-dimensional genomic data. Genomic cancer analysis has revealed that the mutation repertoire of tumors is vast and goes from single nucleotide variants to whole-genome duplications. Structural variants (SVs) and copy number alterations are significant drivers of cancer proliferation and represent the building blocks of complex mutational processes involving the rearrangement of large genomic regions. These complex genomic rearrangements have functional consequences (e.g., gene fusion formation, inactivation of tumor suppressor) and have been associated with lower survival and poor response to immunotherapy. The patterns of small somatic variants have been well studied and characterized in human cancers. However, the genetic architecture and functional consequences of complex genomic rearrangements, despite their clinical significance, still need to be explored due to algorithmic and technological limitations. Therefore, the aims of this proposal are first to develop novel computational tools to fully characterize the genetic architecture of complex genomic rearrangements and second to study their functional impact on tumor gene expression programs through the lens of a solid theoretical framework. Methodologically, the de novo assembly of genomes is the only approach that allows a complete and unbiased characterization of all genomic alterations. Recently, we developed WENGAN, a new algorithm for the ultrafast, accurate, and complete de novo reconstruction of human genomes combining short and long reads technologies. Initial validation of WENGAN for de novo reconstruction of cancer genomes enabled the discovery of a large degree of tumor genomic reorganization with thousands of SVs. The latter remains elusive when using alternative algorithms and technologies. Therefore, this experience represents a solid foundation for developing this proposal. We will work with the following specific objectives: 1) Develop efficient algorithms to reconstruct haplotype-resolved genomes; 2) combine haplotype-resolved genomes and variation graphs with building complete structural variant maps of tumors; 3) study the functional impact of complex SVs at the single-cell level; and 4) Infer from multi-omic data the tumor tasks (trade-offs) using the multi-task evolution theory. We have assembled a multidisciplinary network of national and international (France and Germany) experts in algorithms, sequencing technologies, and cancer genomics to develop these objectives. Additionally, we compromise the mentoring and training of undergraduate and magister students by offering thesis topics directly related to the proposal's goals. In summary, we propose an approach that integrates the development of new computational algorithms, a solid theoretical framework, and the generation of state-of-the-art multi-omic data to study the genetic architecture and functional impact of large-scale genomic rearrangements in a prevalent Chilean cancer. The project will deliver, in four years, the first haplotype-resolved Chilean genome, the first graph reference of Chilean individuals, and the first multi-omic characterization of a prevalent Chilean cancer.
              Investigador/a Responsable
              • 1221029
              • Marzo 2022 - Marzo 2032
              En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
              Co-Investigador/a
              • 2016H1D3A1908042
              • Diciembre 2021 - Noviembre 2024
              En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

              Con la apertura de la mina El Teniente en 1905, Chile promovió la explotación a gran escala del cobre llamado "Gran Minería del Cobre". De ese momento a la fecha, se registran un total de 757 relaves minero, dentro de los cuales un 85% de ellos están abandonados o inactivos. Estos números posicionan a los relaves como un problema importante, siendo actualmente el pasivo ambiental de mayor impacto en nuestro país. En particular, el relave Cauquenes ubicado en la Región de O Higgins, es el relave de cobre más antiguo y de mayor dimensión, reservorio a la fecha del material depositado por El Teniente. Considerando el número, tamaño y dimensiones, sumado a la complejidad del escenario ambiental y las variables involucradas, el estudio de las comunidades microbianas que habitan los relaves mineros debe abordarse desde diferentes disciplinas. Por estos motivos, a través de la interconexión de las diversas capacidades de investigadores nacionales e internacionales, el presente proyecto busca sentar las bases para la creación de un Centro de Biología de Sistemas para el estudio de comunidades que habitan relaves mineros. A nivel de investigación. el Centro se enfocará en: i) Caracterizar la estructura de las comunidades extremófilas de los relaves. ii) Identificar y validar de los potenciales metabólicos de las comunidades y sus miembros. iii) Generar un registro y clasificación de información - Bases de datos y colección de cepas. iv) Desarrollo de biotecnología para aplicaciones en minería. En definitiva, con un fuerte compromiso regional, el proyecto contempla abordar por primera vez desde una perspectiva multidisciplinaria e integral, el estudio de comunidades de especies extremófilas presentes en el relave Cauquenes, sentando las bases para que el Centro de Biología de Sistemas pueda en el corto plazo, proyectarse como un espacio real para al estudio de microorganismos que habitan los relaves en Chile.
              Co-Investigador/a
              1. Inicio
              2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
              3. Investigación
              4. Académicos
              5. Natalia Villavicencio

                Natalia Villavicencio ● Profesora Asistente

                Grado Académico

                Ph.D. en Biología Integrativa de la University of California Berkeley, USA

                Título(s) Profesional

                Licenciada en Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile

                Descripción

                Licenciada en Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica de Chile y Doctora en Biología Integrativa de la University of California Berkeley. Trabaja en investigación sobre ecosistemas cuaternarios desde sus estudios de pregrado. En la actualidad se especializa en la investigación de las causas y consecuencias de la extinción de grandes mamíferos durante el Cuaternario tardío en América de Sur, integrando teoría ecológica con el registro fósil.

                Publicaciones

                5

                Proyectos

                3

                Libros y Monografías

                1

                Publicaciones

                • REVISTA Biology
                • 2022

                Evolution of the Family Equidae, Subfamily Equinae, in North, Central and South America, Eurasia and Africa during the Plio-Pleistocene


                • Natalia Andrea Villavicencio Figueroa

                http://dx.doi.org/10.3390/biology11091258

                • REVISTA Quaternary Science Reviews
                • 2020

                Taguatagua 1: New insights into the late Pleistocene fauna, paleoenvironment, and human subsistence in a unique lacustrine context in central Chile


                • Natalia Andrea Villavicencio Figueroa

                http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106282

                • REVISTA BioScience
                • 2019

                Micro Methods for Megafauna: Novel Approaches to Late Quaternary Extinctions and Their Contributions to Faunal Conservation in the Anthropocene


                • Natalia Andrea Villavicencio Figueroa

                http://dx.doi.org/10.1093/biosci/biz105

                • REVISTA Quaternary Science Reviews
                • 2017

                Late Pleistocene ecological, environmental and climatic reconstruction based on megafauna stable isotopes from northwestern Chilean Patagonia


                • Erwin González • Laura Domingo • Carlos Tornero • Mario Pino • Manuel Hernandez Fernandez

                http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.06.035

                • REVISTA The Anthropocene Review
                • 2014

                Prelude to the Anthropocene: Two new North American Land Mammal Ages (NALMAs)


                • Natalia Andrea Villavicencio Figueroa

                http://dx.doi.org/10.1177/2053019614547433

                Proyectos

                • 11230891
                • Marzo 2023 - Marzo 2025
                En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                Conservation paleobiology deals with the use and application of paleontological data to the conservation of biodiversity. It implies the study of the circumstances driving species to the brink of extinction, to go extinct, or survive through the changes. In the present scenario of Global Change, this discipline seems useful as it can inform about the paths that species can undergo at present and in the near future. Particularly important to inform the state and faith of present-day ecosystems are those studies dealing with the last glacial-interglacial transition, since they show the changes faced by many still extant species under a scenario of global warming and an increasing human population. A close parallel to today’s threats to biodiversity. The present proposal will use the rich vertebrate fossil record from the site of Tagua Tagua 3 (TT3) in the Antiguo Lago de Tagua Tagua (ALTT), Region de O’Higgins, to investigate changes in biological communities through time. This record spans from the late Pleistocene (~13 kyr BP) to the mid Holocene (~6 kyr BP), presenting a continuous faunal sequence with extinct megafauna in its older component and extant vertebrates towards the Holocene. The record also attests the arrival and establishment of humans, as well as the occurrence of important changes in vegetation and climate. All this together makes of TT3 a unique record for central Chile, that offers the opportunity to make an adequate reconstruction of the recent past of a greatly endangered natural system. The ecosystem-through-time reconstruction and analysis includes the following objectives: (1) a comprehensive study of the fossil record to identify what, how many, and how abundant were the different species at different moments through time in the ALTT, with a particular emphasis on vertebrates; (2) to see how the communities reconstructed from the fossil record behave in moments of major environmental changes, including anthropogenic drivers of change, extinction of megafauna, and vegetation changes; (3) use food web modeling for analyzing the causes and consequences of the changes in these communities. This aims to pursue models that can integrate the fossil record and proxies of environmental change to understand the vulnerabilities to which these communities were exposed at different moments through time; (4) work in characterizing the present-day state of the vertebrate community in the area near the ALTT, aiming to build a modern picture in terms of community composition as well as in food web structure, to compare with what is revealed, and predicted, by the fossil record and associated models. The methodology to accomplishing these objectives includes: (1) fossil preparation, taxonomic identification, and quantification (MNI, NISP) for each level excavated in TT3; (2) to compare the faunal communities inferred from the fossil record to the available record of environmental changes through time (vegetation, climate, human arrival); (3) to stablish trophic relationships among the different species identified in the fossil record (using literature, stable isotope analyses results and zooarchaeological studies); this information will be used to implement food web models that explore the stability and complexity of different vertebrate communities through time and during times of particular important changes such as megafaunal extinctions, human arrival a changes in vegetation; (4) current species occurrences in the area will be inferred from the literature, open databases (GBIF) and complemented using species distributions models along with field species surveys; this information will be used to understand the current species composition of the area and to model current trophic interactions to compare with the ones inferred from the fossil record. Some expected results are a thorough characterization of community composition and food web topology through time, particularly at moments of important environmental changes. The arrival of humans during the late Pleistocene and the trophic connections generated with the fauna present should have an effect in the topology and stability of the food web. At the same time, the inclusion of a dynamic bottom-up controlled change (forested vs. shrubland) will provide important insights on how the food web and the vertebrate communities changed in moments of major vegetation changes. It is expected that some moments in the past will parallel the present-day conditions of biological systems from central Chile, providing clues on how to face the current environmental changes that endanger these ecosystems.
                Investigador/a Responsable
                • 1201786
                • Marzo 2020 - Marzo 2023
                FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                Proyecto que buscaba indagar en la realcion entre los primeros pobladores del desierto de atacama y su entorno a finales del Pleistoceno (12.000 años atrás).
                Co-Investigador/a
                • 3170706
                • Marzo 2017 - Marzo 2020
                FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                Objetivos: Caso de estudio continental 1) Caracterizar y reconocer las áreas de mayor biodiversidad de megafauna extinta (mamíferos de >44 kg de masa corporal) para el periodo de transición Pleistoceno-Holoceno en Sudamérica. 2) Identificar si dichas áreas corresponden a posibles corredores o rutas utilizadas por los primeros cazadores-recolectores que colonizaron el continente durante el Pleistoceno tardío. Caso de estudio particular: Desierto de Atacama 3) Caracterizar la distribución de especies de megafauna para para el Desierto de Atacama (y para los Andes Centrales), tomando en cuenta el rico registro paleoclimático de la región como variable explicativa de la presencia de ciertas especies de megafauna en este sector. 4) Analizar si dicha distribución podría explicar el uso por parte de los primeros humanos de distintas rutas de migración en el sector (costeras, alto andinas y a través del desierto). Metodología: Generar Modelos de Distribución de Especies a nivel continental para los distintos taxa de megafauna extinta sudamericana que existieron durante la transición Pleistoceno-Holoceno. Estos modelos se generarán utilizando la locación geográfica e información cronológica del rico registro fósil de megafauna existente para Sudamérica, junto con información de las condiciones ambientales extraída de modelos climáticos generados para distintos momentos de la transición Pleistoceno-Holoceno. A partir de los Modelos de Distribución de Especies se identificarán las áreas de mayor biodiversidad (aquellas con la mayor cantidad de taxa) las cuales se comprarán con la distribución geográfica de sitios arqueológicos tempranos. Todo esto con la finalidad de identificar posibles rutas de migración humana hacia el continente. Para el caso del Desierto de Atacama (y de los Andes centrales) se aplicará la misma metodología descrita anteriormente pero haciendo uso del rico registro paleclimático existente para la región. Además, utilizaré los modelos para estimar la distribución pasada de especies actuales que habitan el sector desde el Pleistoceno tardío. Los Modelos de Distribución de Especies resultantes se compraran con la distribución geográfica de sitios arqueológicos para intentar reconocer las rutas migratorias usadas por los primeros humanos que colonizaban este ambiente extremo. Con la idea de obtener mayor información acerca de la megafauna extinta que habitó el Desierto de Atacama, me uniré a un grupo de investigadores en labores de rescate y análisis de sitios fósiles recientemente encontrados. Mi propósito es aportar con mi conocimiento de datación de megafauna extinta por radiocarbono y obtener más datos que mejoren la calidad de los modelos planeados. Resultados esperados: Se espera que la superposición de los modelos de distribución de megafauna extinta para la transición Pleistoceno-Holoceno muestre las áreas que probablemente exhibían la mayor biodiversidad para este periodo. Al comprar dichas áreas con la locación geográfica de los sitios tempranos de colonización humana en Sudamérica, se espera reconocer si las rutas de migración escogidas por los primeros cazadores-recolectores habrían sido determinadas por la presencia de mayor o menor biodiversidad de megafauna. Para el caso del Desierto de Atacama y los Andes Centrales, se espera obtener la probable distribución de las especies de megafauna que habitaban el área de manera más detallada, dado el uso de registros paleoclimáticos específicos para la zona como variables predictivas. Se espera que dichos Modelos de Distribución de Especies de megafauna permitan comprender e identificar la elección de rutas migratorias por los primeros cazadores-recolectores que habitaron estas regiones en particular.
                Investigador/a Responsable

                Libros y Monografias

                • Chile. - Santiago

                El Retrato del Tiempo

                ISBN
                978-956-6057-28-4
                N° de Páginas
                1-10
                Idioma
                Español
                Editorial
                La Pollera
                Editores
                Karen Mesa Juliani, Andrea Albornoz Zamorano
                Autores
                Natalia Andrea Villavicencio FigueroaMaría Soledad Burrone, Gerardo Chandía Garrido, Camila Marta Oda Montecinos, Cristian Oyanadel Véliz, Paulina Rincón González
                1. Inicio
                2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
                3. Investigación
                4. Académicos
                5. Carol Moraga

                  Carol Moraga ● Profesora Asistente

                  Grado Académico

                  PhD in bioinformatics, Université Claude Bernard Lyon 1, Francia

                  Título(s) Profesional

                  Ingeniera en bioinformática, Universidad de Talca

                  Descripción

                  Carol Moraga es Ingeniera en Bioinformática de la Universidad de Talca (2010) y doctora en Bioinformática de la Universidad Claude Bernard Lyon 1, Francia (2020).

                  Hasta el 2022, se desempeñó como Investigadora postdoctoral de la Universidad de O'Higgins de Rancagua, en estrecha colaboración con el CNRS (Francia) y el CIBIO (Portugal), en donde trabaja en la generación del genoma de referencia de Silene Latifolia, liderando el ensamblaje y anotación del cromosoma Y , que es uno de los cromosomas Y más grandes conocidos de una especie vegetal (550 mb) y modelo de estudio para entender la evolución de los cromosomas sexuales.

                  En Chile, ha participado en importantes proyectos a nivel nacional como la secuenciación de especies del Desierto de Atacama, y la primera secuenciación y anotación de variables genéticas en la población mapuche nativa chilena (Huilliche).

                  Su mayor motivación ha sido comprender la biología desde una perspectiva basada en el genoma e interpretación de datos ómicos, especialmente con un fuerte enfoque en especies no modelo.

                  Actualmente su línea de investigación se centra en el desarrollo de algoritmos para predecir redes de interacción entre miRNAs:mRNAs en especie no modelo, específicamente en plantas nativas, para entender cómo estas evolucionan en determinación de sexo y como se adaptan a su ambiente.

                  Carol desarrolla investigación relacionada al área de Biología Computacional y  Biotecnología en el Instituto de Ciencias de la Ingeniería.

                  Publicaciones

                  3

                  Proyectos

                  10

                  Publicaciones

                  • REVISTA GigaScience
                  • 2022

                  BrumiR: A toolkit for <i>de novo</i> discovery of microRNAs from sRNA-seq data


                  • Carol Moraga • Evelyn Sanchez • Mariana Galvão Ferrarini • Rodrigo A Gutierrez • Elena A Vidal

                  http://dx.doi.org/10.1093/gigascience/giac093

                  • REVISTA Proceedings of the National Academy of Sciences
                  • 2021

                  Plant ecological genomics at the limits of life in the Atacama Desert


                  • Carol Moraga

                  http://dx.doi.org/10.1073/pnas.210117711

                  • REVISTA Scientific Reports
                  • 2019

                  Whole Genome Sequence, Variant Discovery and Annotation in Mapuche-Huilliche Native South Americans


                  • Elena Victoria Romo Vidal • Tomás C. Moyano • Bernabé I. Bustos • Eduardo Pérez-Palma • Carol Moraga

                  http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-39391-z

                  Proyectos

                  • EXCITE2–UU–E2-C1-12
                  • Marzo 2025 - Septiembre 2026
                  AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                  El proyecto tiene como objetivo desarrollar e implementar modelos de aprendizaje automático (Machine Learning, ML) para analizar datos ómicos generados a partir de plantas agronómicas, con el fin de identificar patrones moleculares clave asociados a su productividad, resistencia a estreses abióticos (como sequía y salinidad) y bióticos (como plagas y enfermedades), y su adaptación a condiciones climáticas cambiantes.
                  Co-Investigador/a
                  • 11251927
                  • Marzo 2025
                  AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                  Post-Transcriptional Networks Driving Endemic Plant Resilience to Climate Change.

                  [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=""]The main objective of this proposal is to study the miRNA:mRNA post-transcriptional regulatory networks in non-model plant species associated with the process of climate change stress resilience.The proposal integrates the development of computational algorithms, the use of massive data of public non-coding RNA sequences, and the use of a biological model to study post-transcriptional regulatory networks (at the genome-scale) in biological processes associated with climate resilience and adaptation of endemic plant species.[/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
                  • FOVI230159
                  • Junio 2024 - Diciembre 2028
                  En EjecuciónGobierno Regional - GORE

                  TRANSFERENCIA SUPERCOMPUTACIÓN PARA INNOVACIÓN EN SALUD REGIONAL: HPC-UOH Y HRLBO
                  Investigador/a Responsable
                  • EXCITE2–UU–E2-C1-12
                  • Abril 2024 - Marzo 2027
                  AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                  Frailty is increasingly becoming an important public health challenge worldwide because it is associated with older age, and with adverse outcomes such as reduced quality of life, increased mortality rates, hospitalizations, falls, depression, and dementia. Frailty is defined as dynamic state affecting an individual who experiences losses in one or more domains of human functioning (physical, psychological, social) that are caused by the influence of a range of variables, and which increases the risk of adverse outcomes. This more integral conceptual definition promotes the collaboration of scientists, social and behavioral professionals as well as clinicians from diverse specialties. In this proposal an interdisciplinary group (Biochemistry, Geriatric, Occupational Therapist, Kinesiologist, social worker, bioengineer, statistician among others) aims to evaluate frailty in Chile with a biopsychosocial approach with the final purpose to identify and manage frailty while taking into consideration all the dimensions. Additionally, we aim to design a multidomain personalized person-base intervention for a healthy aging that can uncover a circulating microRNA biomarker panel that can allow an early-detection of frailty, leading to a new multidimensional geriatric assessment. We propose the following hypothesis: A personalized multidimensional training program reduces the frailty prevalence, increasing adherence and participation in the program among community-living older adults. This intervention will be paralleled by a distinctive miRNA profile reflecting the multiple domains of frailty, as well as improvements in diverse psychosocial traits.
                  Co-Investigador/a
                  • 1241150
                  • Marzo 2024 - Diciembre 2028
                  En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                  This proposal ultimately seeks to provide information to guide conservation and management policies for Myostemma species, and a model to assess the vulnerability to GCC in other organisms of the highly endemic and threatened CWRVF biodiversity hotspot. This project will generate the first complete genome sequence for Amaryllidoideae, which will have a global impact by enabling genome-based evolutionary, breeding, biochemical, and pharmaceutical research.
                  Co-Investigador/a
                  • FOVI230159
                  • Marzo 2024 - Diciembre 2028
                  En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                  La colaboración entre nuestros grupos busca formar una alianza para fortalecer la investigación científica y tecnológica y la formación de capital humano calificado en Genómica, Biología de Sistemas y Biotecnología, para mejorar la productividad de especies agrícolas y acuícolas en un escenario de cambio climático, vinculándonos con actores y necesidades del sector productivo. Con esta propuesta, buscamos crear un polo nacional de investigadores capacitados en las últimas herramientas y tecnologías que siente la bases para la postulación conjunta a proyectos asociativos y/o de investigación aplicada e interdisciplinaria en el corto plazo, la producción de artículos científicos y propiedad intelectual y la formación de excelencia de las futuras generaciones.
                  Co-Investigador/a
                  • EXCITE2–UU–E2-C1-12
                  • Enero 2024 - Diciembre 2025
                  En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

                  Durante las últimas décadas, la expectativa de vida promedio ha aumentado dramáticamente, mientras que la salud no ha aumentado proporcionalmente. Para Chile se espera que para el 2050 el número de adultos mayores superará el 30% de la población con un incremento del 109% respecto al 2015, superando el 75% proyectado para la población mundial. Entender el proceso de envejecimeinto y encontrar marcadores biológicos con capacidad diagnóstica y pronóstica, permitirá promover estrategias para aumentar el número de años de vida saludable, disminuyendo los gastos en salud asociado al envejecimiento. Varios estudios han permitido avanzar y entender los mecanismos moleculares de pérdidad de función muscular durante el evenjecimiento, más conocida como sarcopenia. Sin embargo, la complejidad del proceso y el insuficiente conocimiento de los mecanismos subjacentes dificultan el diseño de estrategias terapéuticas eficaces. Hasta el momento, la actividad física y el ejercicio siguen siendo la estrategia más eficaz para previnir y tratar la sarcopenia. Por lo cual, identificar nuevos biomarcadores musculares en combinación con marcadores clínicos bien establecidos de parámetros físicos y funcionales, fortalecería la actual evaluación geriátrica, al utilizar un enfoque interdiciplinario. Los microRNA (miRNA, 18–25 nt de largo) han ganado interés debido a que son moléculas altamente conservadas en todas las especies, y actúan como reguladores positivos y/o negativos de la expresión génica. Entender la relación reguladora directa entre los miARN y el ARN mensajero (mRNA) desempeña en el músculo esquelética es fundamentaltanto para el proceso de transcripción del ARNm y traducción de proteínas como para entender el deterioro de la función muscular. Sin embargo, la regulación de la red post-transcripcional miARN-ARNm y los mecanismos genéticos involucrados en el proceso de envejecimiento del músculo esquelético humano están lejos de ser elucidados. En el presente estudio, nuestro objetivo es explorar e integrar coperfiles emparejados de miARN y ARNm durante la pérdida de función muscular producidad durante el envejecimeinto en personas mayores. Este análisis integral permitirá la identificación de nuevos blancos de miARN y estrategias reguladoras que controlan la expresión génica en la pérdidad de función del músculo esquelético y cómo éstas son modificadas por el entrenamiento de fuerza. Se hipotetiza que existen redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan de manera diferencial en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores, que estarían asociadas con cambios en la función muscular durante el envejecimiento. Además, el entrenamiento de fuerza modifica estas redes de regulación, lo que podría contribuir a la mejora de la función muscular y la prevención o atenuación de la sarcopenia. Objetivos generales - Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA involucradas en la pérdida de función musclular en personas mayores que son moduladas por un entrenamiento de fuerza, para proponer nuevos biomarcadores de función muscular durante el envejecimeinto que se correlacionan con parámetros clínicos/funcionales. Objetivos específicos 1. Determinar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se expresan diferencialmente en el músculo esquelético de personas jóvenes y personas mayores. 2. Identificar las redes de regulación post-transcripcional miRNA/mRNA que se modifican después de 12 semanas de entrenamiento de fuerza en personas mayores 3. Correlacionar las redes miRNA/mRNA identificadas con parámetros bioquímicos, físicos y funcionales de función muscular, antes y después de 12 semanas de entrenamiento de fuerza en personas mayores Este proyecto busca Identificar nuevos biomarcadores de función muscular durante el envejecimiento, podrían ser utilizados en futuros estudios y en la práctica clínica para evaluar la salud muscular en personas mayores. Además, de contribuir a una mejor comprensión de los mecanismos moleculares que subyacen a la pérdida de masa muscular en el envejecimiento y cómo la intervención del entrenamiento de fuerza puede modificar esos mecanismos. Finalmente, el uso de tecnologías avanzadas de secuenciación (mARN y miARN) y bioinformática permitirá impulsar el desarrollo y la mejora de técnicas de secuenciación y análisis de datos en el campo de la genómica y la transcriptómica en el área del envejecimiento, como también, promover la colaboración a nivel nacional e internacional a través de las bases de datos y recursos bioinformáticos generados que estarán a disposición de investigadores del área.
                  Co-Investigador/a
                  • 112031001-PI2404
                  • Enero 2024 - Diciembre 2025
                  En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

                  El objetivo principal de esta propuesta es estudiar las redes de regulación post-transcripcionale de miARNs en especies vegetales del desierto de Atacama, su adaptación a ambientes extremos e interacción con el medio donde habita. Se propone un enfoque que integra (1) la implementación de un nuevo método computacional para predecir estas interacciones miARN:ARNm que permita integrar información de los datos de secuenciación y la interacción de otros microorganismos, lo que permitirá (2) la construcción de redes regulatorias post-transcripcionales miARN:ARNm asociadas a la adaptación y supervivencia en los límites de la vida.
                  Investigador/a Responsable
                  • EXCITE2–UU–E2-C1-12
                  • Septiembre 2023 - Septiembre 2026
                  En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

                  Proyecto interno de la UOH de carácter multidisciplinario que busca crear mapas moleculares multiómicos de los cánceres prevalentes en la región, utilizando tecnologías de vanguardia y algoritmos avanzados.
                  Co-Investigador/a
                  • EXCITE2–UU–E2-C1-12
                  • Enero 2023 - Julio 2023
                  FinalizadoUniversidad de O'Higgins

                  El presente trabajo, financiado por la Dirección de Equidad de Género y Diversidades de la Universidad de O’Higgins (Convocatoria 2022), busca evaluar las principales motivaciones y dificultades de las mujeres para ingresar a carreras de las Ciencias de la Ingeniería, titularse y continuar una carrera académica en la Región de O’Higgins. La Universidad Estatal de O’Higgins es una institución de 7 años que desde sus inicios ha promovido políticas para la equidad de género, sin embargo estas medidas pareciera ser aún insuficientes o no se le ha dado un seguimiento para ver su verdadero impacto en esta materia. La diferencia en el número de matrículas de mujeres vs hombres en carreras de Ciencias de la Ingeniería de Universidades chilenas es abismante, a pesar de la no existencia de diferencias inherentes/innatas entre hombres y mujeres que expliquen las brechas en los aprendizajes o trayectorias académicas en las matemáticas ( Bakker et al., 2021; Kersey et al., 2019; Lachance & Mazzocco, 2006; Spelke, 2005). Según Ing2030 (2018), el aumento de mujeres en carreras de ingeniería en Chile no ha sido significativo en un lapso de 10 años: 20% el año 2004 y 24% el año 2014. Tanto así que en el año 2019, el 7% de las mujeres que se titularon de pregrado en Chile, lo hicieron en las áreas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM), siendo el país con el porcentaje más bajo de los miembros de la OCDE (Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, 2022). Para llevar a cabo este estudio se han usado metodologías cuantitativas y cualitativas. El estudio cuantitativo se realiza mediante encuestas online mientras que el estudio cualitativo es a través del desarrollo de Focus group. Se analizaron 468 encuestas online a estudiantes de enseñanza media de la Región de O’Higgins, 94 encuestas a estudiantes de las carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins y 25 encuestas a académicos(as) e investigadores del Instituto de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad de O’Higgins. Adicionalmente, se analizaron los resultados de 3 focus groups a alumnas de enseñanza media de la comuna de Rancagua y 3 focus groups a alumnas de las carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins. Dentro de los resultados se observa que un 83% de los y las estudiantes de enseñanza media de la Región de O’Higgins considera que tanto hombres como mujeres avanzan con igual rapidez en sus carreras, un 84% de las y los estudiantes de carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins considera que mujeres y hombres tienen igualdad de avance en sus carreras, mientras que un 76% de académicos(as) e investigadores(as) estima que los hombres avanzan más rápido en su carrera. Se constató que estudiantes de enseñanza media, estudiantes de las carreras de ingeniería y académicas e investigadoras de la Región de O’Higgins experimentan brechas y barreras, sumado a la falta de confianza en sus capacidades y logros (Síndrome de la Impostora; Paterson & Vincent-Akpu, 2021). Adicionalmente, a pesar de considerar que en la Región de O’Higgins y en la Universidad de O’Higgins se promueve una cultura para la igualdad de género, el grupo en estudio tiene la creencia que las estudiantes y académicas de las Geociencias y Ciencias de la Ingeniería son más propensas a sufrir acoso. Asimismo, las estudiantes y científicas enfrentan importantes dificultades para compatibilizar la vida familiar y laboral. A través de este estudio buscamos visibilizar las principales dificultades que enfrentan estudiantes e investigadoras de esta área durante el desarrollo de su carrera. Tomar conciencia de la realidad de las mujeres en áreas STEM en la Región de O’Higgins permitirá tomar medidas más eficientes y eficaces tanto para la atracción como para evitar la fuga y/o estancamiento de estudiantes y científicas con alto potencial, permitiendo un acceso más igualitario en carreras STEM y un desarrollo en un espacio seguro y de respeto.
                  Co-Investigador/a
                  1. Inicio
                  2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
                  3. Investigación
                  4. Académicos
                  5. Alejandra Serey

                    Alejandra Serey ● Investigadora Postdoctoral

                    Grado Académico

                    Doctorado en Ciencias mención Geología. Universidad de Chile

                    Título(s) Profesional

                    Geóloga. Universidad de Chile.

                    Descripción

                    Geóloga graduada de la Universidad de Chile con magister en Ciencias mención en Geología y Doctorado en Ciencias mención Geología también de la UChile. Se dedica a las geociencias aplicadas, peligros geológicos, remociones en masa, geotécnia y mecánica de rocas. Actualmente, investigadora postdoctoral del Instituto de Ciencias de la Ingeniería.

                    Publicaciones

                    2

                    Proyectos

                    4

                    Capítulos de Libros

                    1

                    Publicaciones

                    • REVISTA Bulletin of Engineering Geology and the Environment
                    • 2025

                    A revised comprehensive inventory of landslides induced by the 2007 Aysén earthquake, Patagonia


                    • Alejandra Serey

                    http://dx.doi.org/10.1007/s10064-024-04057-2

                    • REVISTA Aquaea Paper
                    • 2014

                    Determinación de posibles impactos en la gestión de los abastecimientos humanos de agua situados en la zona Metropolitana de Chile, provocados por fenómenos asociados a Cambio Climático


                    • Bravo • M. • Alejandra Serey

                    Proyectos

                    • FOVI240153
                    • Enero 2025 - Diciembre 2025
                    AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                    La ocurrencia de desastres asociados a amenazas naturales representa un desafío muy importante para Chile. Los frecuentes incendios en territorios forestales, los costos asociados a aluviones e inundaciones como las ocurridas en los inviernos de 2021 y de 2023 en la región de O’Higgins, e incluso la permanente amenaza de terremotos y volcanes, representan enormes costos para los territorios. Recientemente, la institucionalidad pública ha avanzado en el desarrollo de políticas de prevención de desastres con la aprobación de la Ley 21.364 (2021), creando el Sistema Nacional de Prevención y Respuesta ante Desastres (SINAPRED), sustituyendo la Oficina Nacional de Emergencia (ONEMI) por el Servicio Nacional de Prevención y Respuesta ante Desastres (SENAPRED). La ciencia tiene mucho que aportar a esta nueva institucionalidad pública. La Universidad de O’Higgins (UOH), por ejemplo, colabora con SENAPRED O’Higgins a través de la Mesa de Peligros Geológicos, instaurada el año 2021. No obstante, el desafío de la prevención de desastres y el fomento de la resiliencia necesita otras perspectivas que consideren las características de los espacios geográficos donde se producen los riesgos. Se necesita un trabajo colaborativo con la institucionalidad pública y la comunidad local, pero sobre todo, una perspectiva interdisciplinaria que aúne los conocimientos de la ciencia social y natural. La propuesta presentada busca generar una red que vincule a investigadores/as nacionales (UOH y Universidad de Chile) con investigadores de universidades de Países Bajos (Universidad Libre de Amsterdam) y Dinamarca (Universidad de Copenhague), para realizar actividades de intercambio de experiencias e investigación aplicada. Estos investigadores han logrado incidir en políticas públicas y estrategias a nivel local y regional en diversos países de Europa. Siguiendo una mirada multi-sectorial y nutridos de varias disciplinas, estos expertos han desarrollado perspectivas, herramientas y conocimientos de los cuales, sin duda, podemos aprender dada la coyuntura chilena con su nueva institucionalidad. El proyecto contempla tres etapas para crear y potenciar esta red. Primero, el equipo nacional visitar Ámsterdam y Copenhague para vincularse con equipos interdisciplinarios, intercambiando experiencias de trabajo aplicado. Destaca el trabajo que realiza el equipo de Chile con SENAPRED O’Higgins, y el trabajo aplicado en Europa con el Proyecto LINKS (https://links-project.eu/). Segundo, un experto de Europa visitará la UOH. En esta visita, el invitado participará en reuniones y talleres, y colaborará con investigación aplicada en la región. Y tercero, el proyecto realizará una serie de eventos presenciales, como un seminario nacional con el experto internacional, además de talleres aplicados con diferentes partes interesadas. A estos eventos se invitará a representantes de organismos públicos, académicos/as de otras instituciones y a la comunidad interesada en general. Como resultado, esta red permitirá: (1) intercambiar experiencias y difundir conocimiento aplicado sobre la gestión del riesgo a través de perspectivas interdisciplinarias; (3) potenciar el capital humano de estudiantes de la UOH y promover la investigación interdisciplinaria en la gestión del riesgo; y (3) crear y consolidar una entidad que visibilice el trabajo que realiza la UOH en torno a la gestión del riesgo, contribuyendo así a la reducción del riesgo de desastres a nivel regional y de la macrozona.
                    Co-Investigador/a
                    • 1241971
                    • Agosto 2024 - Agosto 2027
                    En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                    Climate change is driving new interactions between human communities and the environment. The impacts of climate extremes and the progressive patterns of changes in precipitation and temperature are creating new risk dynamics and a high diversity of ecological responses, new interactions between species, and adaptation pathways from society. Climate risk assessment is a crucial tool in current climate change science for developing adaptation and resilience plans and actions. In Chile, the recently enacted climate change law mandates the creation of climate action plans at the communal, basin, and regional levels, requiring climate risk studies as a first step to design adaptation processes, reduce climate risks, and foster resilience at different scales. Over the past decade, extremely unusual drought and large mass movement triggered by intense precipitation has produced important cost and life losses in the Mediterranean and Temperate territories, respectively. The mega-drought in the Mediterranean region has led to extensive tree mortality and forest decay, which is vary geographically diverse and heterogeneous, and remain unassessed in terms of impacts (exposition), vulnerability, and resilience. Years of extreme drought, known as "hyper-droughts," have the potential to profoundly impact biomass dynamics and greenhouse gas emissions. The climatic conditions in the years preceding hyper-droughts play a crucial role in the response and resilience of tree species and forest communities, particularly concerning mortality, decomposition, growth, and regeneration processes. The effects of extreme drought can also trigger environmental changes that increase the risk of other hazards such as forest fires or heatwaves, resulting in areas where the climate risk increases, and consequently the priority for adaptation and resilience planning. In recent decades, massive mass movements, including landslides and debris flows, have become a significant climate hazard in North Patagonia, particularly associated with intense precipitation events. Understanding the frequency of mass movements and their relationship to intense precipitation and other climatic factors is essential for climate change action plans and climate risk assessment. In this context, our proposal aims to develop the first studies using multi-proxy techniques to enhance environmental information for climate risk assessment and integrate it into climate action plans in the Mediterranean and Temperate climate of Chile. First, we will identify and reconstruct the hyper-droughts in the Mediterranean area and pluvial extremes in North Patagonia using historical documents, instrumental and tree-ring records. We will analyze the hyper-drought records to assess the influence of prior climatic variability on forest response and resilience, as well as the drought vulnerability of different Mediterranean forests at high and mid elevations. This assessment will include estimations of structural and functional diversity. Simultaneously, we will reconstruct mass movements using remote sensing, historical documents, and dendrogeomorphology techniques. By examining the frequency of mass movements, we will investigate the role of pluvial extremes and climate variability in their occurrence, especially important for climate risk assessment in the North Patagonian fjord systems, where the extension of the "Carretera Austral" is planned in the near future. This project will generate one of the longest and most precise records of hyper-droughts in the Mediterranean climate and mass movements associated with pluvial events in the North Patagonian Andean fjords of Chile. Additionally, it will provide initial estimations of forest vulnerability to hyper-droughts in Chile. These records are essential environmental information for climate risk assessment and climate action plans mandated by the new climate change legislation in Chile. To ensure effective dissemination, we will communicate our results to the local community through infographics and seminars. We will engage with policy makers, such as Climate Change regional committees, local governments, and environmental risk public services, through meetings, workshops, and policy papers. Furthermore, we will promote the sharing of our results within the scientific community through scientific articles, research visits, international exchanges, and conference participation.
                    Co-Investigador/a
                    • 3230676
                    • Abril 2023 - Marzo 2026
                    En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                    Landslides are an important landscape forming process, providing the main mechanism for sediment release from slopes to permit transportation through the fluvial system. Thus, in advecting mountain chains, landslides play a key role in allowing the development of a long-term dynamic equilibrium between uplift and erosion, and in reducing slopes to their threshold angle. In doing so, landslides can directly impact humans. Unfortunately, fatalities and material losses caused by landslides concentrate in areas with high degrees of marginalization, which indicates that the most marginalized populations are the most prone to experience the negative effects of landslides. The total landslide death toll in Chile is 1010 between 1928 and 2017, 54% of them in Central Chile (32.5°S – 35°S). A key question for the proposed research is what are the controlling factors affecting the temporal and spatial distribution of landslides in Central Chile (32.5°S-35°S)? The assessment of this question is relevant considering that landslides are an important natural hazard driven mainly by strong earthquakes and heavy rainfall, both triggers present in our country. Chile is one of the most seismically active countries on Earth and strong earthquakes are often associated with a chain of cascading hazards, such as ground shaking, liquefaction, tsunamis, and coseismic landslides. In tectonically-active mountain areas, landslides are also a major cause of fatalities and economic losses during and after great magnitude earthquakes. In fact, in Chile, there are two broad types of earthquake-induced landslides: interplate/megathrust and shallow crustal earthquakes. For example, the Mw 8.8 interplate/megathrust Maule earthquake in 2010 with a rupture length of around 450 km produced more than 1200 landslides widely distributed between 32.5°S and 38°S. On the other hand, current climate trends and future projections show in addition to temperature rise a decrease in winter rainfall, an increase in the frequency of flood events, increased summer rainfall, and a rise in the torrential nature of storms. Indeed, precipitation has been reduced since 2010 in central Chile, with a 20-40% rainfall deficit. This period of 10 consecutive dry years has been called around the region the Mega Drought. All these environmental conditions are correlated with landslide activity in Central Chile. For the more recent example, on 30 January 2021, an intense and short rainfall, accompanied by hail, affected the Central Valley of Chile (34.4°S), producing catastrophic hail-debris flows affecting the local communities. According to official reports issued by the National Emergency Office, these hail-debris flows affected 200 people, leaving one house destroyed, 52 with significant damage, and another 20 with minor damage. In recent years, landslide hazard and susceptibility maps have been developed mainly in metropolitan regions, nevertheless, none of them considered the evaluation of coseismic landslides. On the other hand, the occurrence of rainfall-induced landslides is poorly studied and probably underreported in Central Chile, especially in O’Higgins and Maule regions. The purpose of this project is to identify the main characteristics of landslides that occur in Central Chile (32.5°-35°S), before and during a mega drought condition, in a zone affected by interplate/megathrust and shallow crustal earthquakes. It seeks to improve the understanding of their mechanics, temporal-spatial distribution, and geological controlling factors, obtaining quantifiable inputs for the development of a methodology for landslide hazard assessment that includes coseismic landslides and the effect of megadrought applicable to urban/territorial planning and disaster prevention strategies.
                    Co-Investigador/a
                    • FOVI240013
                    • Enero 2023 - Julio 2023
                    FinalizadoUniversidad de O'Higgins

                    El presente trabajo, financiado por la Dirección de Equidad de Género y Diversidades de la Universidad de O’Higgins (Convocatoria 2022), busca evaluar las principales motivaciones y dificultades de las mujeres para ingresar a carreras de las Ciencias de la Ingeniería, titularse y continuar una carrera académica en la Región de O’Higgins. La Universidad Estatal de O’Higgins es una institución de 7 años que desde sus inicios ha promovido políticas para la equidad de género, sin embargo estas medidas pareciera ser aún insuficientes o no se le ha dado un seguimiento para ver su verdadero impacto en esta materia. La diferencia en el número de matrículas de mujeres vs hombres en carreras de Ciencias de la Ingeniería de Universidades chilenas es abismante, a pesar de la no existencia de diferencias inherentes/innatas entre hombres y mujeres que expliquen las brechas en los aprendizajes o trayectorias académicas en las matemáticas ( Bakker et al., 2021; Kersey et al., 2019; Lachance & Mazzocco, 2006; Spelke, 2005). Según Ing2030 (2018), el aumento de mujeres en carreras de ingeniería en Chile no ha sido significativo en un lapso de 10 años: 20% el año 2004 y 24% el año 2014. Tanto así que en el año 2019, el 7% de las mujeres que se titularon de pregrado en Chile, lo hicieron en las áreas de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM), siendo el país con el porcentaje más bajo de los miembros de la OCDE (Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, 2022). Para llevar a cabo este estudio se han usado metodologías cuantitativas y cualitativas. El estudio cuantitativo se realiza mediante encuestas online mientras que el estudio cualitativo es a través del desarrollo de Focus group. Se analizaron 468 encuestas online a estudiantes de enseñanza media de la Región de O’Higgins, 94 encuestas a estudiantes de las carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins y 25 encuestas a académicos(as) e investigadores del Instituto de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad de O’Higgins. Adicionalmente, se analizaron los resultados de 3 focus groups a alumnas de enseñanza media de la comuna de Rancagua y 3 focus groups a alumnas de las carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins. Dentro de los resultados se observa que un 83% de los y las estudiantes de enseñanza media de la Región de O’Higgins considera que tanto hombres como mujeres avanzan con igual rapidez en sus carreras, un 84% de las y los estudiantes de carreras de Ingeniería de la Universidad de O’Higgins considera que mujeres y hombres tienen igualdad de avance en sus carreras, mientras que un 76% de académicos(as) e investigadores(as) estima que los hombres avanzan más rápido en su carrera. Se constató que estudiantes de enseñanza media, estudiantes de las carreras de ingeniería y académicas e investigadoras de la Región de O’Higgins experimentan brechas y barreras, sumado a la falta de confianza en sus capacidades y logros (Síndrome de la Impostora; Paterson & Vincent-Akpu, 2021). Adicionalmente, a pesar de considerar que en la Región de O’Higgins y en la Universidad de O’Higgins se promueve una cultura para la igualdad de género, el grupo en estudio tiene la creencia que las estudiantes y académicas de las Geociencias y Ciencias de la Ingeniería son más propensas a sufrir acoso. Asimismo, las estudiantes y científicas enfrentan importantes dificultades para compatibilizar la vida familiar y laboral. A través de este estudio buscamos visibilizar las principales dificultades que enfrentan estudiantes e investigadoras de esta área durante el desarrollo de su carrera. Tomar conciencia de la realidad de las mujeres en áreas STEM en la Región de O’Higgins permitirá tomar medidas más eficientes y eficaces tanto para la atracción como para evitar la fuga y/o estancamiento de estudiantes y científicas con alto potencial, permitiendo un acceso más igualitario en carreras STEM y un desarrollo en un espacio seguro y de respeto.
                    Investigador/a Responsable

                    Capítulos de Libros

                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
                    Idioma
                    Inglés
                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    ISBN-10: 1786769697
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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
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                    Inglés
                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
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                    Inglés
                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
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                    ISBN-10: 1786769697
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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

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                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
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                    Inglés
                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
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                    ISBN-10: 1786769697
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                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
                    Idioma
                    Inglés
                    Editorial
                    Springer Nature Singapore
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                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
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                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
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                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
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                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    • 2022

                    Earthquake-induced landslides and ground failure in Chile: The cases of Aysen 2007 and Maule 2010 earthquakes

                    ISBN
                    ISBN-10: 1786769697
                    Páginas
                    Désde la página 1-15, hasta la página 689
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                    Inglés
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                    Springer Nature Singapore
                    Editores
                    Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
                    Autores
                    Alejandra SereyCamila Marta Oda Montecinos, Gabriela Nazar Carter, Claudia Cruzat-Mandich
                    1. Inicio
                    2. Instituto de Ciencias de la Ingeniería
                    3. Investigación
                    4. Académicos
                    5. Rodrigo Verschae Tannenbaum

                      Rodrigo Verschae Tannenbaum ● Profesor Asociado

                      Grado Académico

                      Doctor en Ingeniería Eléctrica, Universidad de Chile, Chile , Magister en Matemáticas Aplicadas, Ecole Normale Superieure (ENS) de Cachan, France

                      Título(s) Profesional

                      Ingeniero Civil Electricista

                      Descripción

                      Rodrigo recibió su grado de Doctor en Ingeniería Eléctrica en 2010 (Universidad de Chile) y su grado de Magíster en Matemáticas Aplicadas en 2006 (Ecole Normale Superieure (ENS) de Paris-Sacaly, France).

                      Rodrigo tiene una basta experiencia como investigador en Chile y en el extranjero, donde destaca su trabajo en la Facultad de Informática de la Universidad de Kioto, Japón, donde se desempeñó como profesor asistente (2015-2018) e investigador postdoctoral (2013-2014). Previamente fue investigador postdoctoral FONDECYT en el Centro de Tecnología Avanzada para la Minería (AMTC), Universidad de Chile (2011-2013), investigador visitante del Instituto Tecnológico de Kyushu, Japan (2009-2010 / 2011), investigador asociado en el Fraunhofer IPK-Institute, Berlin, Alemania (2004-2005), y colaborador del Centro de Investigación de la Red (CWR) de la Universidad de Chile (2004). Se incorpora a la UOH en el 2018, donde establece y lidera el laboratorio de robótica y sistemas inteligentes (RISLAB). Desde el 2019 es profesor asociado de la Universidad de O’Higgins, Chile. Sus áreas de interés incluyen técnicas de machine learning, visión computacional, robótica y coordinación/sistemas distribuidos en múltiples áreas de aplicación, tales como Agricultura, Energía, Transporte y Minería.

                      Publicaciones

                      15

                      Proyectos

                      19

                      Capítulos de Libros

                      1

                      Publicaciones

                      • REVISTA Neurocomputing
                      • 2025

                      Event-based optical flow: Method categorisation and review of techniques that leverage deep learning


                      • Robert Guaman • Jose Delpiano • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.neucom.2025.129899

                      • REVISTA Computers and Electronics in Agriculture
                      • 2025

                      Orchard sweet cherry color distribution estimation from wireless sensor networks and video-based fruit detection


                      • Luis Cossio • Rodrigo Andrés Verschae Tannenbaum • Cristóbal Sebastián Quiñinao Montero

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.compag.2025.110334

                      • REVISTA ROBOVIS
                      • 2024

                      Color Event-Based Camera Emulator for Robot Vision


                      • Ignacio Gabriel Bugueño Córdova • Miguel Campusano • Robert Guaman • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-59057-3_24

                      • REVISTA 2024 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC)
                      • 2024

                      A Hybrid Method for Clinical Text Classification Based on Confident Predictions and Regular Expressions


                      • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/ICAIIC60209.2024.10463358

                      • REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
                      • 2024

                      Cherry CO Dataset: a dataset for cherry detection, segmentation and maturity recognition


                      • Luis Cossio • Javier Ruiz-del-Solar • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/LRA.2024.3393214

                      • REVISTA IAARC
                      • 2024

                      Assessment of deep learning-based detection algorithms using event cameras for construction applications


                      • Robert Guaman • Ariel Ignacio Zúñiga Santana • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.22260/ICRA2024/0004

                      • REVISTA ROBOVIS
                      • 2024

                      Color Event-Based Camera Emulator for Robot Vision


                      • Ignacio Gabriel Bugueño Córdova • Miguel Campusano • Robert Guaman • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-59057-3_24

                      • REVISTA 2024 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC)
                      • 2024

                      A Hybrid Method for Clinical Text Classification Based on Confident Predictions and Regular Expressions


                      • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/ICAIIC60209.2024.10463358

                      • REVISTA IEEE Robotics and Automation Letters
                      • 2024

                      Cherry CO Dataset: a dataset for cherry detection, segmentation and maturity recognition


                      • Luis Cossio • Javier Ruiz-del-Solar • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/LRA.2024.3393214

                      • REVISTA IAARC
                      • 2024

                      Assessment of deep learning-based detection algorithms using event cameras for construction applications


                      • Robert Guaman • Ariel Ignacio Zúñiga Santana • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.22260/ICRA2024/0004

                      • REVISTA Nonlinear Dynamics
                      • 2024

                      Estimating time-varying delays and parametric uncertainties in teleoperated robots


                      • Rohit Singla • Rodrigo Verschae • Stefan Raimundo Escaida Lubbemeier • Harish Parthasarath

                      http://dx.doi.org/10.1007/s11071-024-10602-1

                      • REVISTA Lecture Notes in Networks and Systems
                      • 2024

                      Active Learning for Image Classification: A Comprehensive Analysis in Agriculture


                      • Christopher Flores • Ariel Ignacio Valenzuela Espinoza • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-981-97-5441-0_49

                      • REVISTA Smart Agricultural Technology
                      • 2023

                      Why the low adoption of robotics in the farms? Challenges for the establishment of commercial agricultural robots


                      • Gustavo Gil • Daniel Casagrande • Leonardo Pérez Cortés • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.atech.2022.100069

                      • REVISTA IEEE Access
                      • 2023

                      Event-based Gesture and Facial Expression Recognition: A Comparative Analysis


                      • Rodrigo Verschae • Ignacio Gabriel Bugueño Córdova

                      http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3328220

                      • REVISTA Encyclopedia of Smart Agriculture Technologies
                      • 2023

                      Smart Technologies in Agriculture


                      • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-89123-7_234-1

                      • REVISTA Lecture Notes in Computer Science
                      • 2023

                      Combining Regular Expressions and Supervised Algorithms for Clinical Text Classification


                      • Rodrigo Verschae • Christopher Flores

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-48232-8_35

                      • REVISTA 2023 11th International Conference on Information and Education Technology (ICIET)
                      • 2023

                      An Automated Assessment of Early Math Abilities Based on Digital Games


                      • Jairo Navarrete • Llery Ponce • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/ICIET56899.2023.10111319

                      • REVISTA Smart Agricultural Technology
                      • 2023

                      Why the low adoption of robotics in the farms? Challenges for the establishment of commercial agricultural robots


                      • Gustavo Gil • Daniel Casagrande • Leonardo Pérez Cortés • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.atech.2022.100069

                      • REVISTA IEEE Access
                      • 2023

                      Event-based Gesture and Facial Expression Recognition: A Comparative Analysis


                      • Rodrigo Verschae • Ignacio Gabriel Bugueño Córdova

                      http://dx.doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3328220

                      • REVISTA Encyclopedia of Smart Agriculture Technologies
                      • 2023

                      Smart Technologies in Agriculture


                      • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-89123-7_234-1

                      • REVISTA Lecture Notes in Computer Science
                      • 2023

                      Combining Regular Expressions and Supervised Algorithms for Clinical Text Classification


                      • Rodrigo Verschae • Christopher Flores

                      http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-48232-8_35

                      • REVISTA 2023 11th International Conference on Information and Education Technology (ICIET)
                      • 2023

                      An Automated Assessment of Early Math Abilities Based on Digital Games


                      • Jairo Navarrete • Llery Ponce • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/ICIET56899.2023.10111319

                      • REVISTA 2022 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
                      • 2022

                      A Generic Semi-Supervised and Active Learning Framework for Biomedical Text Classification


                      • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/EMBC48229.2022.9871846

                      • REVISTA 2022 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC)
                      • 2022

                      A Generic Semi-Supervised and Active Learning Framework for Biomedical Text Classification


                      • Christopher Flores • Rodrigo Verschae

                      http://dx.doi.org/10.1109/EMBC48229.2022.9871846

                      • REVISTA Solar Energy
                      • 2018

                      Deep photovoltaic nowcasting


                      • Jinsong Zhang • Rodrigo Verschae • Shohei Nobuhara • Jean-François Lalonde

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2018.10.024

                      • REVISTA Solar Energy
                      • 2018

                      Deep photovoltaic nowcasting


                      • Jinsong Zhang • Rodrigo Verschae • Shohei Nobuhara • Jean-François Lalonde

                      http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2018.10.024

                      Proyectos

                      • FONDEF IT23I0012
                      • Diciembre 2025 - Diciembre 2025
                      AdjudicadoIEEE RAS

                      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.
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2025
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Métodos basados en representaciones neuronales implícitas están empezando a usarse ampliamente en distintos ámbitos de visión computacional, robótica y sensado remoto. Este tipo de representaciones están permitiendo abordar múltiples problemas en ambientes no controlados como la agricultura, de manera robusta. Por ejemplo, métodos basados en Neural Radiance Fields (NeRF) se están explorando de manera amplia tanto con imágenes satelitales como en problemas de robótica de campo. En este contexto, el proyecto busca aunar competencias en visión computacional y aprendizaje de máquinas, usadas en la detección remota y en robótica, para abordar nuevas técnicas basadas en representaciones neuronales implícitas, para aplicaciones de la agricultura de precisión. Para lograr este objetivo, los investigadores convocados tienen un profundo conocimiento en estas áreas complementarias. Es importante destacar que las áreas de sensado remoto (satelital y drones) y sensado próximo (robots y redes de sensores) están experimentando una aceleración sin precedentes. En el caso de sensado remoto, además de los grandes programas públicos como Sentinel, los actores privados están creando flotas de microsatélites capaces de vigilar la Tierra con revisitas diarias. Estos datos abundantes, baratos y de alta resolución están creando oportunidades para desarrollar aplicaciones novedosas para la supervisión de la actividad agrícola. En el caso del sensado próximo, las redes de sensores, junto con el uso de robots para monitoreo, está permitiendo un seguimiento regular de los procesos agrícolas, con una alta resolución temporal y espacial, por lo que cada vez hay una mayor disponibilidad de datos, que complementan los datos obtenidos mediante sensado remoto. A nivel de uso, estas tecnologías se complementan, y a nivel de investigación, las técnicas utilizadas están empezando a converger, mediante el uso de métodos basados en redes neuronales, y más específicamente por métodos basados en representaciones neuronales implícitas, tales como Neural Radiance Fields (NeRF). Por todo esto, el estudio del sensado remoto y próximo de manera conjunta, y mediante marcos de trabajo con técnicas similares como las representaciones neuronales implícitas, tiene un gran potencial para en un futuro próximo generar una visión integrada de los procesos agrícolas mejorando la sostenibilidad y eficiencia en la agricultura. Durante su ejecución, el proyecto llevará a cabo actividades de investigación conjunta, incluyendo seminarios online regulares, la toma de datos en terreno, y un workshop de cierre en el contexto de una conferencia internacional, que junto con el intercambio de investigadores en formación (magíster, doctorado y/o postdoctorado), así como visitas de investigadores senior, buscan articular una de red de trabajo que aborde de manera interdisciplinar y con técnicas modernas, problemáticas de sensado remoto y próximo en agricultura de precisión mediante representaciones neuronales implícitas, tales como Neural Radiance Fields (NeRF), entre otras.
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDO DE INVESTIGACIÓN INTERDISCIPLINARIA
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2026
                      AdjudicadoUniversidad de O'Higgins

                      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).
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      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.
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      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.
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Diciembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Noviembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoUniversidad de O'Higgins

                      KhipuX support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO) https://www.lacoro.org/
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Noviembre 2024 - Diciembre 2024
                      AdjudicadoUniversidad de O'Higgins

                      KhipuX support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO) https://www.lacoro.org/
                      Investigador/a Responsable
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Enero 2024 - Enero 2026
                      En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

                      La literatura muestra que diferencias en las habilidades matemáticas tempranas son fuertes predictores de desempeño matemático posterior e incluso afectan la selección de carreras universitarias. Además, aquellos niños que ingresan a la etapa escolar con habilidades matemáticas deficientes, mantienen bajos desempeños académicos durante toda su trayectoria escolar. De hecho, las condiciones iniciales de aprendizaje matemático determinan las trayectorias futuras de aprendizaje. En este contexto, un proyecto FONDEF (2019 - 2021) de la Universidad de O’Higgins nos permitió desarrollar el Test de Pensamiento Matemático (TPM, ver https://jugarmate.org/tpm/) para evaluar aprendizajes matemáticos en niveles de pre-kínder, kínder y 1ro básico. El TPM es un test basado en siete juegos digitales cuya aplicación en grupos grandes de estudiantes es rápida y sencilla por lo que permite recolectar una gran cantidad de datos de aprendizaje con poco esfuerzo. En congruencia con avances recientes en el desarrollo de habilidades matemáticas tempranas, este instrumento logra capturar dos dimensiones del pensamiento matemático infantil que son el pensamiento numérico y el razonamiento espacial. Estos desarrollos previos presentan una gran oportunidad para investigar las condiciones iniciales de los aprendizajes matemáticos y las posibles trayectorias de aprendizajes posteriores. La hipótesis que sustenta este proyecto es que existen perfiles de pensamiento matemático temprano que son capturados en los puntajes TPM y que las primeras trayectorias de aprendizaje se pueden modelar como un tránsito por estos perfiles. En este contexto, el presente proyecto propone la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial para el procesamiento y visualización de datos TPM para primero identificar distintos perfiles de pensamiento matemático temprano para luego encontrar patrones de tránsito entre éstos perfiles y así identificar trayectorias iniciales de aprendizaje matemático. La metodología propone analizar conjuntos de datos TPM obtenidos en una muestra de más de 700 estudiantes de prekinder, kinder y 1ro básico aplicando métodos de reducción de dimensionalidad (p.ej., análisis de componentes principales) y algoritmos de agrupamiento (p.ej., clustering). Los resultados de los algoritmos de agrupamiento se interpretan como perfiles de pensamiento matemático, mientras que análisis de evolución de perfiles se interpretan como las trayectorias iniciales de aprendizaje de las matemáticas tempranas. Se espera que los resultados de esta investigación se utilicen para el diseño de intervenciones remediales personalizadas que permitan potenciar el desarrollo de habilidades matemáticas tempranas.
                      Responsable Alterno
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Enero 2024 - Enero 2026
                      En EjecuciónUniversidad de O'Higgins

                      La literatura muestra que diferencias en las habilidades matemáticas tempranas son fuertes predictores de desempeño matemático posterior e incluso afectan la selección de carreras universitarias. Además, aquellos niños que ingresan a la etapa escolar con habilidades matemáticas deficientes, mantienen bajos desempeños académicos durante toda su trayectoria escolar. De hecho, las condiciones iniciales de aprendizaje matemático determinan las trayectorias futuras de aprendizaje. En este contexto, un proyecto FONDEF (2019 - 2021) de la Universidad de O’Higgins nos permitió desarrollar el Test de Pensamiento Matemático (TPM, ver https://jugarmate.org/tpm/) para evaluar aprendizajes matemáticos en niveles de pre-kínder, kínder y 1ro básico. El TPM es un test basado en siete juegos digitales cuya aplicación en grupos grandes de estudiantes es rápida y sencilla por lo que permite recolectar una gran cantidad de datos de aprendizaje con poco esfuerzo. En congruencia con avances recientes en el desarrollo de habilidades matemáticas tempranas, este instrumento logra capturar dos dimensiones del pensamiento matemático infantil que son el pensamiento numérico y el razonamiento espacial. Estos desarrollos previos presentan una gran oportunidad para investigar las condiciones iniciales de los aprendizajes matemáticos y las posibles trayectorias de aprendizajes posteriores. La hipótesis que sustenta este proyecto es que existen perfiles de pensamiento matemático temprano que son capturados en los puntajes TPM y que las primeras trayectorias de aprendizaje se pueden modelar como un tránsito por estos perfiles. En este contexto, el presente proyecto propone la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial para el procesamiento y visualización de datos TPM para primero identificar distintos perfiles de pensamiento matemático temprano para luego encontrar patrones de tránsito entre éstos perfiles y así identificar trayectorias iniciales de aprendizaje matemático. La metodología propone analizar conjuntos de datos TPM obtenidos en una muestra de más de 700 estudiantes de prekinder, kinder y 1ro básico aplicando métodos de reducción de dimensionalidad (p.ej., análisis de componentes principales) y algoritmos de agrupamiento (p.ej., clustering). Los resultados de los algoritmos de agrupamiento se interpretan como perfiles de pensamiento matemático, mientras que análisis de evolución de perfiles se interpretan como las trayectorias iniciales de aprendizaje de las matemáticas tempranas. Se espera que los resultados de esta investigación se utilicen para el diseño de intervenciones remediales personalizadas que permitan potenciar el desarrollo de habilidades matemáticas tempranas.
                      Responsable Alterno
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Octubre 2023 - Octubre 2025
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Esta propuesta se construye a partir de un proyecto previo (FONDEF ID19I10030) donde desarrollamos y validamos un modelo de enseñanza matemática con base en juegos de mesa y evaluaciones digitales para estudiantes en el nivel de transición de la educación parvularia. Por un lado, elaboramos 12 juegos de mesa cuyos efectos positivos en el aprendizaje matemático se validaron a través de una intervención escolar controlada. Por otro lado, desarrollamos el test de pensamiento matemático (TPM) para evaluar objetivos curriculares matemáticos del nivel de transición. El TPM utiliza tabletas para automatizar la mediación, lo cual permite que su formato de aplicación sea grupal, recolectando grandes cantidades de datos con poco esfuerzo y de manera inmediata (p.ej., evalúa aulas completas en una hora). Datos de una muestra de 750 niños, permitió verificar su validez de contenido, criterio y constructo, para asegurar que puede ser utilizado como instrumento de evaluación de los logros de aprendizaje declarados en el currículo chileno. En consecuencia, la prueba de concepto de nuestro modelo de enseñanza fue exitoso. Estudios recientes demuestran que en Chile los procesos de capacitación docente no producen mejoras en los aprendizajes estudiantiles, indicando que la superación del problema de bajos desempeños exige la creación de estrategias curriculares más intensivas e integrales. En este contexto, el presente proyecto busca desarrollar un sistema de apoyo docente, cuyo núcleo pedagógico sea el modelo de enseñanza descrito arriba, y que pueda ser llevado con éxito a aulas reales del sistema educativo chileno. El primer resultado de este proyecto fortalece el TPM dotándole de la capacidad para entregar retroalimentación personalizada de manera automatizada en formato de recomendaciones de actividades para mejorar los aprendizajes. Para esto, crearemos algoritmos de inteligencia artificial que serán entrenados a partir de un etiquetado de datos (elaborado por educadoras expertas) que asignen actividades de aprendizaje adecuadas a los resultados TPM. El segundo resultado es un sistema de apoyo docente integral e intensivo que facilita la adopción de nuestro modelo de enseñanza en aulas reales. Dicho sistema permite que una institución pública (p.ej., un SLEP) brinde servicios educativos dirigidos a fortalecer la calidad de los aprendizajes matemáticos tempranos en todas las aulas de su red educativa. En más detalle, el “sistema de gestión pedagógica del aula matemática” coordina el uso de materiales educativos, profesionales expertos y plataformas tecnológicas para mejorar la calidad de los procesos de enseñanza-aprendizaje. La validación de este sistema involucra realizar una intervención escolar de tipo longitudinal, con grupo de control y cuatro medidas repetidas que permitan estimar su efecto en los aprendizajes matemáticos de 400 estudiantes. También se evalúa el nivel de aceptación del sistema por parte del cuerpo docente involucrado. El plan de implementación y masificación contempla que la Fundación Mustakis (mandante) masifique al uso del TPM y el acceso a los programas de capacitación on-line, el DAEM Requinoa (asociada) realice un pilotaje del sistema de gestión pedagógica del aula matemática y que la UOH (beneficiaria) genere alianzas con instituciones públicas (p.ej., DAEM, SLEP) para que adopten este sistema y puedan brindar servicios educativos que mejoren los aprendizajes matemáticos en las aulas de sus redes educativas.
                      Responsable Alterno
                      • FONDEF IT23I0012
                      • Octubre 2023 - Octubre 2025
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Esta propuesta se construye a partir de un proyecto previo (FONDEF ID19I10030) donde desarrollamos y validamos un modelo de enseñanza matemática con base en juegos de mesa y evaluaciones digitales para estudiantes en el nivel de transición de la educación parvularia. Por un lado, elaboramos 12 juegos de mesa cuyos efectos positivos en el aprendizaje matemático se validaron a través de una intervención escolar controlada. Por otro lado, desarrollamos el test de pensamiento matemático (TPM) para evaluar objetivos curriculares matemáticos del nivel de transición. El TPM utiliza tabletas para automatizar la mediación, lo cual permite que su formato de aplicación sea grupal, recolectando grandes cantidades de datos con poco esfuerzo y de manera inmediata (p.ej., evalúa aulas completas en una hora). Datos de una muestra de 750 niños, permitió verificar su validez de contenido, criterio y constructo, para asegurar que puede ser utilizado como instrumento de evaluación de los logros de aprendizaje declarados en el currículo chileno. En consecuencia, la prueba de concepto de nuestro modelo de enseñanza fue exitoso. Estudios recientes demuestran que en Chile los procesos de capacitación docente no producen mejoras en los aprendizajes estudiantiles, indicando que la superación del problema de bajos desempeños exige la creación de estrategias curriculares más intensivas e integrales. En este contexto, el presente proyecto busca desarrollar un sistema de apoyo docente, cuyo núcleo pedagógico sea el modelo de enseñanza descrito arriba, y que pueda ser llevado con éxito a aulas reales del sistema educativo chileno. El primer resultado de este proyecto fortalece el TPM dotándole de la capacidad para entregar retroalimentación personalizada de manera automatizada en formato de recomendaciones de actividades para mejorar los aprendizajes. Para esto, crearemos algoritmos de inteligencia artificial que serán entrenados a partir de un etiquetado de datos (elaborado por educadoras expertas) que asignen actividades de aprendizaje adecuadas a los resultados TPM. El segundo resultado es un sistema de apoyo docente integral e intensivo que facilita la adopción de nuestro modelo de enseñanza en aulas reales. Dicho sistema permite que una institución pública (p.ej., un SLEP) brinde servicios educativos dirigidos a fortalecer la calidad de los aprendizajes matemáticos tempranos en todas las aulas de su red educativa. En más detalle, el “sistema de gestión pedagógica del aula matemática” coordina el uso de materiales educativos, profesionales expertos y plataformas tecnológicas para mejorar la calidad de los procesos de enseñanza-aprendizaje. La validación de este sistema involucra realizar una intervención escolar de tipo longitudinal, con grupo de control y cuatro medidas repetidas que permitan estimar su efecto en los aprendizajes matemáticos de 400 estudiantes. También se evalúa el nivel de aceptación del sistema por parte del cuerpo docente involucrado. El plan de implementación y masificación contempla que la Fundación Mustakis (mandante) masifique al uso del TPM y el acceso a los programas de capacitación on-line, el DAEM Requinoa (asociada) realice un pilotaje del sistema de gestión pedagógica del aula matemática y que la UOH (beneficiaria) genere alianzas con instituciones públicas (p.ej., DAEM, SLEP) para que adopten este sistema y puedan brindar servicios educativos que mejoren los aprendizajes matemáticos en las aulas de sus redes educativas.
                      Responsable Alterno
                      • 648531
                      • Julio 2023 - Diciembre 2023
                      FinalizadoMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      Festival de la Ciencia 2023
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Julio 2023 - Diciembre 2023
                      FinalizadoMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      Festival de la Ciencia 2023
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Mayo 2023 - Diciembre 2024
                      En EjecuciónMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      promoverán la socialización del conocimiento y la instalación de capacidades en comunidades educativas, con el propósito de fortalecer las competencias CTCI en niñas, niños y adolescentes.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Mayo 2023 - Diciembre 2024
                      En EjecuciónMinisterio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación

                      promoverán la socialización del conocimiento y la instalación de capacidades en comunidades educativas, con el propósito de fortalecer las competencias CTCI en niñas, niños y adolescentes.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Marzo 2022 - Febrero 2024
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Aprendizaje activo para algoritmos basados en bolsas de características con aplicaciones en textos e imágenes

                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Marzo 2022 - Febrero 2024
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      El cáncer es la segunda causa de muerte en la población Chilena y se proyecta que en diez años será la primera causa de muerte en el país. A nivel regional, la región de O Higgins es la que presenta la mayor incidencia de muertes por cáncer. Actualmente, Chile invierte alrededor del 1% del PIB en atención y tratamiento del cáncer. Es indispensable y urgente comenzar a caracterizar molecularmente los cánceres prevalentes de la población Chilena pues esto permitirá integrar información que impactará las decisiones clínicas permitiendo la implementación de tratamientos específicos para los pacientes. El estudio genómico y molecular de sistemas biológicos complejos, como el desarrollo y progresión del cáncer, requieren del desarrollo de nuevos algoritmos y modelos teóricos para analizar e interpretar datos genómicos complejos (big- data). El principal objetivo del laboratorio de genómica computacional que instalaré en el instituto de ciencias de la ingeniería de la Universidad de O Higgins será desarrollar investigación de vanguardia entorno al diseño y aplicación de nuevos algoritmos y tecnologías ómicas para estudiar la arquitectura genómica de cánceres prevalentes de la población Chilena. La meta a largo plazo es trasladar estas tecnologías a la práctica clínica e impulsar la implementación de programas de medicina de precisión enfocados en el tratamiento y prevención del cáncer en nuestro país y región. Un segundo objetivo es impulsar y liderar investigación multidisciplinaria en temáticas de salud, agroindustria y minería, sectores críticos a desarrollar en la región de O'Higgins. Finalmente, el laboratorio de genómica computacional contribuirá a la formación de capital humano avanzado en áreas asociadas a la genómica, bioinformática y biología computacional.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Marzo 2022 - Febrero 2024
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Aprendizaje activo para algoritmos basados en bolsas de características con aplicaciones en textos e imágenes

                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Marzo 2022 - Febrero 2024
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      El cáncer es la segunda causa de muerte en la población Chilena y se proyecta que en diez años será la primera causa de muerte en el país. A nivel regional, la región de O Higgins es la que presenta la mayor incidencia de muertes por cáncer. Actualmente, Chile invierte alrededor del 1% del PIB en atención y tratamiento del cáncer. Es indispensable y urgente comenzar a caracterizar molecularmente los cánceres prevalentes de la población Chilena pues esto permitirá integrar información que impactará las decisiones clínicas permitiendo la implementación de tratamientos específicos para los pacientes. El estudio genómico y molecular de sistemas biológicos complejos, como el desarrollo y progresión del cáncer, requieren del desarrollo de nuevos algoritmos y modelos teóricos para analizar e interpretar datos genómicos complejos (big- data). El principal objetivo del laboratorio de genómica computacional que instalaré en el instituto de ciencias de la ingeniería de la Universidad de O Higgins será desarrollar investigación de vanguardia entorno al diseño y aplicación de nuevos algoritmos y tecnologías ómicas para estudiar la arquitectura genómica de cánceres prevalentes de la población Chilena. La meta a largo plazo es trasladar estas tecnologías a la práctica clínica e impulsar la implementación de programas de medicina de precisión enfocados en el tratamiento y prevención del cáncer en nuestro país y región. Un segundo objetivo es impulsar y liderar investigación multidisciplinaria en temáticas de salud, agroindustria y minería, sectores críticos a desarrollar en la región de O'Higgins. Finalmente, el laboratorio de genómica computacional contribuirá a la formación de capital humano avanzado en áreas asociadas a la genómica, bioinformática y biología computacional.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Enero 2021 - Diciembre 2023
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Transferencia y adopción de Tecnologías para la Gestión de Riesgo en el Proceso Productivo de la Cereza: hacia una agricultura de precisión para la Región de O’Higgins
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Enero 2021 - Diciembre 2023
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Transferencia y adopción de Tecnologías para la Gestión de Riesgo en el Proceso Productivo de la Cereza: hacia una agricultura de precisión para la Región de O’Higgins
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Octubre 2020 - Febrero 2022
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Este proyecto busca conectar al ecosistema de la ciencia y tecnología con las fortalezas y necesidades de la sociedad enmarcado en el territorio de la Macrozona Centro Sur, que abarca las regiones del Libertador Bernando O’Higgins, del Maule, de Ñuble y del BioBío. Se han analizado siete dimensiones relevantes para el desarrollo de la Ciencia como son la infraestructura, el equipamiento disponible, el capital humano, la investigación, la innovación y emprendimiento, los laboratorios naturales y el sector productivo. Desde este análisis han emergido las áreas OECD de la Agricultura, la Ingeniería, la Educación y la Salud con potenciales de crecimiento y mayor impacto en sus habitantes. Los objetivos específicos son: 1) Implementar un modelo de gobernanza de acuerdo a los desafíos y oportunidades identificadas y que permita mejorar la competitividad de Universidades, Centros de Investigación, y otras organizaciones representativas del ámbito público y privado; 2) Fortalecer competencias en innovación abierta, complejidad de innovación y ciencia abierta en el ecosistema de ciencia y tecnología, para analizar desafíos y oportunidades de la macrozona en un lenguaje común; 3) Implementar métodos y mejores prácticas de Ciencia abierta para su aplicación en el ecosistema de ciencia y tecnología de la macrozona en el desarrollo de hipótesis robustas y conectados con sus capacidades y ventajas territoriales. Para realizar esta tarea se creará un comité de coordinación de la macrozona con la participación de la SEREMI de CTCI que convocará a académicos de disciplinas múltiples en concordancia con mesas temáticas transversales y específicas, en conjunto con el sector público y privado, grupo que denominaremos el ecosistema de ciencia y tecnología bajo el paradigma de ciencia abierta (eCTCI-CA), para co-crear un modelo de Ciencia abierta aplicado a la discusión de iniciativas las temáticas específicas propuestas: 1) Creación de modelos asociativos para el capital creativo, 2) Estructuras de convergencias de servicios territoriales, 3) Incorporación de nuevos modelos educativos, 4) Implementación de datos abiertos para el desarrollo de hipótesis, 5) Desarrollo de agricultura de nueva generación, 6) Inclusión de ruralidad sustentable, 7) Adaptación al cambio climático, 8) Desarrollo de Bioeconomía sostenible, 9) Implementado manufactura avanzada y nanomateriales, 9) Prevención y resiliencia del desastre, 10) Conectando investigación básica con la clínica aplicada a la salud pública. Durante la ejecución del proyecto por 2 años el eCTCI-CA será guiado en actividades de creación de confianza y de competencias en el desarrollo de proyectos utilizando metodologías de ciencia abierta, innovación abierta y ágiles. Colaborando en equipos multidisciplinarios con actores claves del sector público y privado para fortalecer la vinculación de las preguntas de investigación con el territorio y la sociedad componente. El impacto esperado de este proyecto es fortalecer la vinculación de las preguntas científicas con su territorio y sociedad, generar hipótesis y conocimiento desde equipos multidisciplinarios y colaborativos, y de manera recíproca conectar las políticas públicas con los requerimientos de eCTCI-CA bajo un paradigma de Ciencia Abierta. Para mantener la sustentabilidad en el tiempo de la iniciativa se propone la creación de una gobernanza con responsabilidades y liderazgo compartidos entre los asociados al proyecto y la creación de un modelo de transferencia de conocimiento al sistema público y privado.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Octubre 2020 - Febrero 2022
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Este proyecto busca conectar al ecosistema de la ciencia y tecnología con las fortalezas y necesidades de la sociedad enmarcado en el territorio de la Macrozona Centro Sur, que abarca las regiones del Libertador Bernando O’Higgins, del Maule, de Ñuble y del BioBío. Se han analizado siete dimensiones relevantes para el desarrollo de la Ciencia como son la infraestructura, el equipamiento disponible, el capital humano, la investigación, la innovación y emprendimiento, los laboratorios naturales y el sector productivo. Desde este análisis han emergido las áreas OECD de la Agricultura, la Ingeniería, la Educación y la Salud con potenciales de crecimiento y mayor impacto en sus habitantes. Los objetivos específicos son: 1) Implementar un modelo de gobernanza de acuerdo a los desafíos y oportunidades identificadas y que permita mejorar la competitividad de Universidades, Centros de Investigación, y otras organizaciones representativas del ámbito público y privado; 2) Fortalecer competencias en innovación abierta, complejidad de innovación y ciencia abierta en el ecosistema de ciencia y tecnología, para analizar desafíos y oportunidades de la macrozona en un lenguaje común; 3) Implementar métodos y mejores prácticas de Ciencia abierta para su aplicación en el ecosistema de ciencia y tecnología de la macrozona en el desarrollo de hipótesis robustas y conectados con sus capacidades y ventajas territoriales. Para realizar esta tarea se creará un comité de coordinación de la macrozona con la participación de la SEREMI de CTCI que convocará a académicos de disciplinas múltiples en concordancia con mesas temáticas transversales y específicas, en conjunto con el sector público y privado, grupo que denominaremos el ecosistema de ciencia y tecnología bajo el paradigma de ciencia abierta (eCTCI-CA), para co-crear un modelo de Ciencia abierta aplicado a la discusión de iniciativas las temáticas específicas propuestas: 1) Creación de modelos asociativos para el capital creativo, 2) Estructuras de convergencias de servicios territoriales, 3) Incorporación de nuevos modelos educativos, 4) Implementación de datos abiertos para el desarrollo de hipótesis, 5) Desarrollo de agricultura de nueva generación, 6) Inclusión de ruralidad sustentable, 7) Adaptación al cambio climático, 8) Desarrollo de Bioeconomía sostenible, 9) Implementado manufactura avanzada y nanomateriales, 9) Prevención y resiliencia del desastre, 10) Conectando investigación básica con la clínica aplicada a la salud pública. Durante la ejecución del proyecto por 2 años el eCTCI-CA será guiado en actividades de creación de confianza y de competencias en el desarrollo de proyectos utilizando metodologías de ciencia abierta, innovación abierta y ágiles. Colaborando en equipos multidisciplinarios con actores claves del sector público y privado para fortalecer la vinculación de las preguntas de investigación con el territorio y la sociedad componente. El impacto esperado de este proyecto es fortalecer la vinculación de las preguntas científicas con su territorio y sociedad, generar hipótesis y conocimiento desde equipos multidisciplinarios y colaborativos, y de manera recíproca conectar las políticas públicas con los requerimientos de eCTCI-CA bajo un paradigma de Ciencia Abierta. Para mantener la sustentabilidad en el tiempo de la iniciativa se propone la creación de una gobernanza con responsabilidades y liderazgo compartidos entre los asociados al proyecto y la creación de un modelo de transferencia de conocimiento al sistema público y privado.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Abril 2020 - Febrero 2022
                      FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      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.
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Abril 2020 - Febrero 2022
                      FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      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.
                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2019 - Diciembre 2019
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      First Japan-Chile Symposium in Field Robotics

                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Diciembre 2019 - Diciembre 2019
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      First Japan-Chile Symposium in Field Robotics

                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Abril 2019 - Marzo 2023
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Proyecto PAR Explora O’Higgins

                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Abril 2019 - Marzo 2023
                      En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      Proyecto PAR Explora O’Higgins

                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2018 - Diciembre 2019
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      IEEE RAS International Summer School on Deep Learning for Robot Vision

                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2018 - Junio 2021
                      FinalizadoCorporación de Fomento de la Producción - CORFO

                      Este proyecto de carácter nacional busca entregar un espacio en la red donde se pueda encontrar las herramientas necesarias para realizar vigilancia, pronóstico, investigación y control de la plaga emergente Drosophila suzukii. Busca articular información técnica, proyectos, artículos de investigación e investigadores. Además entrega información en tiempo real a los beneficiarios, productores, investigadores, asesores, sobre las detecciones validadas a nivel comunal.
                      Co-Investigador/a
                      • 648531
                      • Diciembre 2018 - Diciembre 2019
                      AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID

                      IEEE RAS International Summer School on Deep Learning for Robot Vision

                      Investigador/a Responsable
                      • 648531
                      • Diciembre 2018 - Junio 2021
                      FinalizadoCorporación de Fomento de la Producción - CORFO

                      Este proyecto de carácter nacional busca entregar un espacio en la red donde se pueda encontrar las herramientas necesarias para realizar vigilancia, pronóstico, investigación y control de la plaga emergente Drosophila suzukii. Busca articular información técnica, proyectos, artículos de investigación e investigadores. Además entrega información en tiempo real a los beneficiarios, productores, investigadores, asesores, sobre las detecciones validadas a nivel comunal.
                      Co-Investigador/a

                      Capítulos de Libros

                      • 2023

                      Smart Technologies in Agriculture

                      ISBN
                      978-989-53600-3-1
                      Páginas
                      Désde la página 661, hasta la página 671
                      Idioma
                      Inglés
                      Editorial
                      Springer
                      Editores
                      Mario Mogrovejo Domínguez; Mirian Celeste Martins; Fernando Miranda
                      Autores
                      Rodrigo VerschaeJose Mela, Daniela Cobos (Universidad de Chile)
                      • 2023

                      Smart Technologies in Agriculture

                      ISBN
                      978-989-53600-3-1
                      Páginas
                      Désde la página 661, hasta la página 671
                      Idioma
                      Inglés
                      Editorial
                      Springer
                      Editores
                      Mario Mogrovejo Domínguez; Mirian Celeste Martins; Fernando Miranda
                      Autores
                      Rodrigo VerschaeJose Mela, Daniela Cobos (Universidad de Chile)