Unidad de Desarrollo, Innovación y Transferencia (DIT)

1. Sistema de detección y registro de las vibraciones producidas por las ranas en el sustrato

Este sistema se desarrolló como apoyo a la investigación doctoral que estaba realizando un profesor de la Universidad Central en la Universidad de los Andes. Consistió en el diseño y desarrollo de un sistema capaz de detectar las vibraciones que producen las ranas sobre el sustrato al momento de realizar su canto, y que permite que la información de estas vibraciones se almacene y pueda posteriormente ser extraída de una manera sencilla para ser procesada por el investigador.

Generador de micro-vibraciones

Como segunda etapa del sistema de medición de las vibraciones producidas por las ranas al cantar, la Unidad DIT diseñó y desarrolló un sistema que permite emular dichas vibraciones, con el objeto de analizar el comportamiento de las arañas al percibirlas.

2. Medidor de distorsión armónica y de señal a ruido

Este desarrollo innovador cuenta con una patente de invención vigente hasta el año 2037 y se refiere a un analizador Digital Automático de Distorsión Armónica (ADDA), el cual presenta la posibilidad de utilizar una señal de referencia para ser comparada con la señal a medir, y de esta manera poder calcular la distorsión armónica de la señal de prueba. Adicionalmente, permite estimar la frecuencia fundamental de la señal de prueba, logrando que esta se pueda utilizar cuando la señal de referencia no se encuentre disponible.

El equipo desarrollado usa un conversor de 24 bits de resolución del tipo Delta Sigma, lo que permite lecturas entre el rango de 0 a 102 dB y frecuencias de muestreo de hasta 625k muestras/s.

3. Fuente de 1KVA 100 VDC de entrada y 200 VDC de salida

El profesor Alonso de Jesús Chica, como apoyo para su investigación, requirió de una fuente de alimentación con las características mencionadas, para lo cual la Unidad DIT la diseñó e implementó. Esta fuente se diseñó con el objeto de tomar la energía de unos paneles solares y transmitirla sobre un bus de tensión de 200 VDC.

PFC de 3KVA tipo interleaved de 3 lazos

Como complemento al dispositivo anterior, se creó un módulo que permite corregir el factor de Potencia (PFC) sobre una carga de hasta 3 Kva. También permite cargar diferentes tipos de controladores dentro del PFC con el objeto de validar las características y técnicas de cada uno.

4. Inversor de 1 KVA de 200 VDC de entrada a 120 vrms 60 Hz de salida, onda sinusoidal

La Unidad DIT diseñó e implementó este inversor que fue solicitado por el profesor Alonso de Jesús Chica, como apoyo para su investigación. Su objeto es tomar la energía de un bus de 200 voltios y adecuarla para ser posteriormente inyectada a la red eléctrica.

5. Microscopio de efecto túnel

Surgió de una necesidad específica del Clúster de Investigación NBIC. La Unidad DIT tuvo a cargo el desarrollo del sistema mecánico, el control electrónico y el software requerido para su implementación. Este microscopio permite tomar imágenes de materiales a escala nanométrica para su posterior análisis y/o caracterización. En el proyecto trabajaron diseñadores industriales, ingenieros electrónicos, de sistemas y mecánicos de la DIT, convirtiéndose en un valioso ejemplo de trabajo interdisciplinar.

6. Repotenciación de un Durómetro del laboratorio Ingeniería Mecánica

Varios programas académicos de la Universidad Central ofrecen servicio de prácticas de laboratorio como apoyo a la academia y a los grupos de investigación. El uso continuo de los equipos de laboratorio conlleva a su normal deterioro y, en algunos casos, al punto de obsolescencia de los mismos. En este caso, un Durómetro del laboratorio de Ingeniería Mecánica pasó por un proceso de actualización del sistema electrónico y de software, que permitió repotenciarlo por aproximadamente diez años más.

7. Agitador de muestras de laboratorio

Este prototipo se desarrolló para el anterior Departamento de Ciencias Naturales de la Universidad Central, con base en la necesidad de un agitador que pudiera ser usado dentro de una nevera o un horno de calentamiento, y que fuera de fácil instalación dentro de estos dos espacios. El rango de temperaturas en el cual funciona el agitador es de 0° C a 35° C y permite programar secuencias de agitación que pueden llegar a una autonomía de funcionamiento de hasta 30 días, sin necesidad de una conexión a la red pública eléctrica.

8. Diseño, desarrollo e implementación de un rectificador conversor VAC a VDC

Este proyecto es un ejemplo de trabajo conjunto Universidad-Empresa, donde la Unidad DIT ofrece los servicios tecnológicos para desarrollar, actualizar o potenciar productos de empresas que no cuentan con las capacidades o con unidades internas de innovación. El proyecto comprendió el desarrollo de dos módulos para sistemas UPS (Sistemas Ininterrumpidos de Potencia) descritos a continuación:

PFC de 3KW con VOUT 400V (imagen lateral)

El primer módulo desarrollado es un Corrector de Factor de Potencia con un voltaje de salida de 400V, distorsión armónica por debajo del 7 % y factor de potencia de 0.99 a máxima carga.

Conversor DC/DC de 108V a 380V

Este módulo está encargado de elevar el voltaje continuo (DC) recibido del banco de baterías de una UPS, y elevarlo a 380 voltios para alimentar un bus de distribución de corriente continua.

9. Sistema RPD (Registro de Proyectos de Docencia)

Periódicamente la Universidad Central invita a sus profesores a participar en las convocatorias de investigación formativa. Como apoyo a este propósito, la Unidad DIT desarrolló un sistema de información centralizado que permite recoger dichas propuestas y facilita la sistematización de la evaluación por pares de las mismas.

10. Sistema IoT de monitoreo de calidad del aire basado en tecnologías de bajo costo

En el marco del proyecto “Estudio de la exposición real de la población a la contaminación urbana” liderado por el profesor Óscar Fajardo, la Unidad DIT desarrolló un sistema IoT sobre tecnología de comunicación LoRa que consta de tres partes: 1) el desarrollo de dispositivos remotos que capturan y envían información de la calidad del aire (material particulado, temperatura y humedad) en ambientes abiertos; 2) la implementación de un servidor y la respectiva base de datos para almacenar la información; 3) y el desarrollo Web de un portal donde se visualizan las variables obtenidas por todas las unidades remotas, en tiempo real.

11. Fungi: Sistema WiFi de monitoreo de niveles de CO2 en espacios cerrados

Como parte del proyecto “Diseño y construcción de una red de monitoreo de concentración de CO2 en ambientes cerrados para la minimización del riesgo de la transmisión del SARS-CoV-2” dirigido por el profesor Óscar Fajardo, la Unidad DIT desarrolló un dispositivo capaz de censar los niveles de CO2, material particulado, humedad y temperatura en entornos cerrados. También diseñó la plataforma para el almacenamiento de dichos datos, que pueden ser consultados online. Además de la captura y envío de información, este dispositivo brinda retroalimentación visual al usuario permitiéndole conocer los niveles de CO2 en el entorno cerrado donde se encuentra, a través de un código de colores.

12. Susceptómetro

El Clúster de Investigación NBIC de la Universidad Central requería, para sus investigaciones, caracterizar la respuesta magnética de materiales nanoestructurados a base de hierro (nanopartículas, materiales 1D y 2D). Por lo anterior la Unidad DIT, en colaboración con el Clúster de Investigación NBIC, desarrolló un sistema experimental de susceptibilidad magnética AC-DC que brinda una nueva herramienta en micro y nano electrónica, remediación ambiental y aplicaciones biomédicas.

13. Desarrollo tecnológico para la producción de ventiladores mecánicos en el marco de la pandemia por covid-19 (propuesta de series y preseries de ventiladores para UCI)

En el marco de la coyuntura generada por el covid-19, la Unidad DIT desarrolló un ventilador mecánico orientado a la atención de pacientes con falla respiratoria aguda, por medio de una modalidad controlada de ventilación. La primera versión del ventilador mecánico obtuvo certificación independiente de sus variables controladas (presión, flujo, volumen, tiempo/inspiración, relación inspiración/espiración, etc.) y de seguridad eléctrica. Adicionalmente, se realizaron y aprobaron pruebas en animales y se inició el proceso de certificación en el Invima. Actualmente se está trabajando en una segunda versión dirigida hacia un dispositivo fortalecido y competitivo en el mercado post-pandemia de dispositivos médicos, cumpliendo con todas las normas internacionales.

14. Planta para el control de un sistema de riego a canal abierto

Esta planta para la evaluación de las estrategias de modelado y control en sistemas de riego de canal abierto, permite describir el proceso de transporte de agua. Está regulado por estructuras de descarga motorizadas, con sensores de nivel y flujo del agua a lo largo del sistema. La planta permite implementar tanto estrategias simples de control que van de una salida y una entrada, como estrategias complejas de múltiples salidas y entradas. De igual manera, se pueden establecer diversos objetivos, desde los más simples (como mantener determinado nivel de agua en el canal), hasta más complejos (como identificar fallas o robos de agua de acuerdo con el comportamiento dinámico de los niveles de la misma en el canal).

15. Sistema de Información para salidas de campo de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas de la Universidad Central

Cuando los profesores y estudiantes de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas requieren hacer salidas de campo y recolección de especímenes para sus investigaciones, deben solicitar previamente un permiso a la ANLA (Autoridad Nacional de Licencias Ambientales), aportando información sobre las metodologías establecidas para cada uno de los grupos biológicos objeto de estudio, el perfil de los profesionales que intervienen en la investigación, área geográfica con coordenadas, documentación de identificación del solicitante del permiso, informe de las actividades realizadas, entre otros requisitos. Para cumplir con estos, la Unidad DIT desarrolló un sistema de información que permite concentrar toda la información en una plataforma Web para responder a los requerimientos del ANLA.