North-central Chile and south-east France are facing semi-arid and Mediterranean climates, respectively. In addition to being historically exposed to water supply challenges, these regions are sensitive to climate change, which is increasing aridity. Thus, the pressure on water resources to meet domestic, agricultural and industrial demands is high and growing. As precipitation in these regions is low and highly variable, the water stored underground is a key adjustment variable to mitigate years with low precipitation. Hence, groundwater resources need to be carefully managed in order to secure water supply in the years and decades to come. To tackle this challenge, this project aims to
develop geophysical characterization and groundwater modeling approaches to support sustainable groundwater management. The main objective of the project is to produce key information about groundwater for water resources planners in semi-arid and Mediterranean areas such as in north-central Chile and southeast France. This objective will be achieved by training students and young researchers in state-of-the-art technologies such as the Magnetic Resonance Sounding (MRS) geophysical method and the WEAP-MODFLOW integrated water resources modeling framework.
Development of geophysical and modeling approaches to support sustainable groundwater management in semi-arid and Mediterranean areas
Sistema articulado de investigación en cambio climático y sustentabilidad de zonas costeras de Chile
La sustentabilidad de Chile es un desafío país en el cual deben interactuar diferentes actores de la sociedad. En la actualidad existe voluntad política e interés al interior de las Universidades y el sector Público-Privado para trabajar en la temática de Sustentabilidad, a fin de dar respuestas con sustento científico y responsable a la sociedad. Un desafío instalado a partir de la agenda de la Organización de las Naciones Unidas de fines de 2015, que incluye el establecimiento de 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), donde los países han adquirido un compromiso explícito y real de crecimiento económico, inclusión social y protección ambiental, basados en la Sustentabilidad. En este contexto, el Consorcio de Universidades del Estado de Chile (CUECH), ha definido la sustentabilidad como uno de los temas prioritarios de estudio. Así a mediados de 2017 se origina la Red de Investigación en Sustentabilidad de las Universidades del Estado (RISUE) para dar respuesta a los desafíos del desarrollo sustentable del país. En esta propuesta la RISUE se enfocaría en contribuír a los ODS 13 acción por el clima, 14 vida submarina, 15 vida de ecosistemas terrestres y 17 alianzas para lograr los objetivos. De este modo, la amplia distribución geográfica de las universidades pertenecientes al CUECH posibilita que esta RISUE aborde la sustentabilidad con una mirada local y al mismo tiempo con una representatividad de todo el país. Desde fines de 2017 la RISUE ha realizado cuatro talleres, definiendo el establecimiento de tres grandes líneas de investigación prioritarias: Sustentabilidad de Sistemas antrópicos, Sustentabilidad de Ecosistemas, y Caracterización y Proyección del Clima en Chile. A partir de estas líneas prioritarias, la RISUE se planteó una serie de objetivos que tuvieron un desarrollo variable debido a la crisis social y sanitaria del país y a la inexistencia de incentivos para participar en la RISUE.
Breaking the current recharge paradigm in Central Chile: a deep borehole for Andean groundwater flows estimation
The main aim of the present proposal is to assess, in the Western Andean Front, the magnitude and the spatiotemporal variability of deep groundwater flows and derived mountain block recharge using an original and direct collection of hydrogeological, lithological, and geophysical data. Specific objectives are:
– Obj. 1: Assess the spatial variation at depth of the Abanico Formation hydraulic properties to improve the understanding of Western Andean Front fault systems and their impacts on the water transference to alluvial aquifers.
– Obj. 2: Unravel the aquifer capacity of fractured rocks (i.e. Abanico Formation) and the critical zone extinction depth for groundwater flows and mountain block recharge mechanisms in the Western Andean Front of Central Chile.
– Obj. 3: Estimate the mountain block recharge mechanisms regarding their quantitative (flow) and qualitative (hydrogeochemistry) aspects and assess the vulnerability of deep groundwater flows to shallow water-store variations caused by current and future hydroclimatic changes in the Western Andean Front.
The study of borehole core lithological and hydraulic properties, groundwater geochemical composition, flow rates, together with spring hydraulic and hydrogeochemistry behaviors will help to fill a gap of knowledge about deep groundwater flows originating from the Principal Cordillera. This deep borehole and derived original information will therefore be used as an eye inside the deep Chilean Andes groundwater resources. Finally, it will be a useful observation point for multidisciplinary research due to the interest of national and international researchers to collect samples at depth and therefore will expand shared knowledge and national frontier research
IEEE CIS support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Robotics
Escuela de Verano Latino Americana de Robotica (LACORO)
KhipuX grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics
KhipuX support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO) https://www.lacoro.org/
AIJ support grant for organizing the Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics
Fondos para apoyar la realizacion de la Third Latin American Summer School on Cognitive Robotics (LACORO 2024). La primera edición se realizó online en octubre de 2020; la segunda fue presencial en enero de 2023; la tercera versión tendrá lugar entre el 9 y el 13 de diciembre de 2024 en la Universidad de O’Higgins en Rancagua, Chile. https://lacoro.org/
Esta Escuela de Verano beneficiará principalmente a Estudiantes y Académicos de las Américas interesados en la Investigación en Inteligencia Artificial aplicada a la Robótica. Nuestro objetivo es fomentar la colaboración nacional y regional en esta área de investigación. Para la primera edición, alcanzamos 241 inscripciones para actividades online de todo el mundo, y la segunda versión tuvo 166 inscripciones para actividades presenciales en enero de 2023, principalmente de Chile, México, Argentina, Brasil y Uruguay.
Methods for Exploration, Manipulation and Safe Human-Robot-Interaction with Capacitive Tactile Proximity Sensors
In the previous project the research focus was on the sensing principle and the development of prototype modules for a tactile proximity sensor (TPS). In the current project the focus is on the methods and algorithms with which the events in the near proximity of the robots can be modelled by means of these sensors. Collectively, the TPS on the robot surface and gripper constitute a smart skin. The application scenarios here are the Active Exploration of the Environment, Grasping and the Safe Human-Robot-Interaction. The methods to be developed will improve significantly on the quality of state of the art methods and expand the horizon of possible solutions for these problems. The capacitive measuring principle and the spatial resolution in both, the tactile and proximity modalities, enable an area-wide and distance based coverage of the robot surroundings. It is the first time that algorithms for Exploration, Grasping and Safe-Human-Robot-Interaction are presented that rely simultaneously on both tactile and proximity sensing with spatial resolution. The goal of the Exploration is to research which methods and strategies enable the robot to acquire a contact- and proximity-based world-model by means of TPS. The quality of state of the art solutions for grasping should be improved significantly. For the Safe-Human-Robot-Interaction algorithms should be developed that adapt the robots path and velocity according to the current situation as determined by the TPS. Also, new algorithms should make a TPS-based Interaction possible with the goal of robot controlling and programming by the human through tactile and proximity input. Finally, according to the context of the task and situation at hand (Exploration, Manipulation and Interaction) the robot should show an appropriate behaviour which is given by a behavioural strategy that will also be developed. The starting point in the project is the TPS-modules which were successfully developed in the previous project. At the beginning, research will be focused on the algorithms for signal processing that extract robust features from TPS for higher level tasks. This step is followed by the integration of TPS into a robot system realizing the smart skin. Building on these steps the methods for Exploration, Manipulation and Safe-Human-Interaction are developed. Finally, the results of the project will be shown and evaluated in a combined demonstration scenario that includes a robot endowed with TPS.
A Sensorization Toolbox for the Realization of Soft Physical Twins: Applications to Phantoms of Human Organs
Desarrollo de réplicas fidedignas e interactives de objetos deformables del mundo real. La principal aplicación estudiada serán los phantomas de órganos humanos, que permitirán la validación de intervenciones así como ayudar durante la formación de especialistas.
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.
Objetivo general: Instalar una editorial cooperativa en la región de OHiggins 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 OHiggins 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 OHiggins 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 OHiggins. 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 OHiggins 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 OHiggins (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.