Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Area Ingeniería]]> Disciplina: Ingeniería]]> Fil: Bertero, Raúl D. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Resumen: El objetivo último de los estudios presentados en este trabajo es formular una metodología para el diseño sismo-resistente de edificios más confiable y “transparente” que aquellas actualmente disponibles. Para ello, esta nueva metodología debe ser conceptual, es decir, basada en los principios fundamentales de la dinámica estructural, en el análisis del comportamiento real de los edificios, y en un diseño comprensivo con base probabilística que tenga en cuenta adecuadamente las incertidumbres asociadas a las variables de diseño (especialmente las relacionadas con la definición de las acciones sísmicas). En este trabajo, que comprende ocho capítulos y ciento cuarenta figuras, se presentan y analizan los estudios realizados para alcanzar ese objetivo.]]> Bertero, Raúl D.]]> Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Mondani, Mariano. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La presente memoria describe el diseño de un controlador inteligente de dispositivos eléctricos que puede ser conectado a cualquier tomacorriente, para controlar y conocer el consumo eléctrico desde su teléfono móvil. Se realizó con el objetivo de incorporar un innovador equipo de fabricación nacional a la línea de productos de domótica ofrecidos por la empresa X-28 Alarmas. La motivación para diseñar el producto surgió de la creciente preocupación relacionada con el consumo eléctrico y sus costos en constante aumento. El proyecto abarcó la planificación, el desarrollo del hardware encargado de controlar y medir el consumo eléctrico y el diseño y la programación del firmware embebido y de la aplicación para dispositivos móviles destinada a que una persona pueda gestionar sus equipos eléctricos a través de la redWiFi disponible en su hogar.]]> Mondani, Mariano ]]> Grado obtenido: Doctor de la Universidad de Buenos Aires. Área Ingeniería]]> Disciplina: Ingeniería]]> Fil: Cassani, María Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Lugar de trabajo: Laboratorio de Física de Dispositivos. Microelectrónica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires; Argentina.]]> La contaminación atmosférica es uno de los grandes temas en la agenda ambiental de los países en la actualidad. La exposición a contaminantes del aire trae aparejadas consecuencias nocivas para la población y el ambiente, incluyendo también el negativo impacto económico y productivo. La Organi- zación Mundial de la Salud estima que el 99 % de la población está expuesta a niveles de contaminación del aire mayores a los umbrales recomendados para una buena calidad de vida. La creciente demanda de sistemas autónomos para el monitoreo ambien- tal impulsa el desarrollo de circuitos integrados de bajo consumo, capaces de operar con estabilidad en condiciones no controladas de temperatura, que permitan leer la información de los sensores de gases y proveer esta información mediante señales eléctricas. En particular, los sensores de gases re- sistivos, por su sensibilidad y versatilidad, requieren circuitos de lectura que puedan transducir las variaciones resistivas de los sensores al estar expuestos a un gas contaminante. Los sensores de gases resistivos de tipo calcogenuros cuentan como ventaja frente a otros que pueden funcionar correctamente a temperatura ambiente, sin necesidad de circuitos calentadores para morige- rar problemas asociados a la humedad, lo que reduce el consumo de potencia y los convierte en candidatos ideales para su uso en contextos de condiciones atmosféricas no controladas. A su vez, estos sistemas deben mantener dimensiones reducidas para su integración en nodos distribuidos o dispositivos portátiles (IoT), por lo que la tecnología CMOS es ampliamente empleada a tal fin debido a su capacidad de miniaturización de los dispositivos. En este contexto, el diseño de circuitos de lectura y de referencias de tensión que los alimenten se convierte en una pieza central para la implementación de soluciones confiables y energéticamente eficientes. En este trabajo se desarrollaron tres circuitos de lectura de un sensor resistivo, a partir de una medición diferencial comparando una resistencia expuesta al gas y otra que está protegida y actúa como referencia, con el fin de minimizar la sensibilidad térmica. La señal de salida de estos circuitos es una onda cuadrada con período dependiente de la resistencia sensora. Los circuitos están compuestos por tres bloques: una primera etapa de polari- zación de los sensores, una segunda etapa de transducción y finalmente un generador de onda cuadrada que recibe una corriente proveniente del sensor y convierte la señal en un valor proporcional a la resta de las dos resistencias sensoras o a su cociente. El primer circuito emplea un amplificador opera- cional y un resistor para las primeras dos etapas. El segundo diseño utiliza un puente de Wheatstone con realimentación de modo común y un OTA con entrada por bulk junto con un circuito translineal. El último está basado en un puente de Wheatstone en modo corriente implementado a partir de un current conveyor 2. Las simulaciones muestran coeficientes térmicos entre 60 ppm/°C y 305 ppm/°C, consumos entre 1,8 µW y 6,7 µW, y compatibili- dad con sensores de amplio rango resistivo, pudiendo abarcar entre 2 MW y 1 GW en el mejor caso. Los resultados son adecuados para su uso en siste- mas alimentados por energy harvesting, requisito deseable para implementar redes de sensores autónomas. Por otra parte, en este trabajo también fue diseñada una referencia de ten- sión CMOS con la finalidad de generar las tensiones de referencia requeridas por los circuitos de lectura de los sensores de gases. El foco estuvo puesto en minimizar las variaciones térmicas, considerando ambientes con temperatura no controlada. Emplea únicamente transistores MOS y está basada en un ex- tractor de corriente específico de MOSFETs diseñado empleando el modelo ACM en región subumbral, que sirve para polarizar una segunda etapa de generación de la tensión de referencia. Se realizaron mediciones experimenta- les de este circuito, obteniéndose una tensión media de salida de 578 mV, con una sensibilidad térmica de 121 ppm/°C, un consumo de mínimo 59,9 nW a 0,8 V y un área ocupada de 0,019 mm2. Estos resultados validan la obtención de un desempeño estable y de bajo consumo. Asimismo, se realizó la integración de uno de los circuitos de lectura con esta referencia de tensión y sus adaptadores de nivel para verificar su funcionamiento como bloque compacto y autónomo. Tanto los circuitos de lectura como la referencia de tensión y su integra- ción fueron diseñados a nivel analítico, simulados e implementado su diseño físico empleando tecnologías CMOS de 180 nm. Adicionalmente, la referencia de tensión fue fabricada y caracterizada experimentalmente, pudiendo validar su desempeño previsto. Los resultados alcanzados en esta etapa sientan las bases para avanzar hacia la integración completa de un sistema de sensado compacto, térmicamente robusto y de bajo consumo.]]> Atmospheric pollution is one of the most important environmental issues facing countries today. Exposure to air pollutants has harmful consequences for both the population and the environment, including negative economic impacts. The World Health Organization estimates that 99 % of the population is exposed to air pollution levels that exceed the recommended thresholds for a good quality of life. The growing demand for autonomous environmental monitoring systems is driving the development of low-power integrated circuits that can ope- rate stably under uncontrolled temperature conditions and read data from gas sensors, providing this information through electrical signals. Resistive gas sensors, in particular, require readout circuits that can transduce re- sistive variations when exposed to a contaminant gas. Chalcogenide-based resistive gas sensors have the advantage of being able to operate correctly at room temperature, thus eliminating the need for heating circuits to mitigate humidity-related issues. This reduces power consumption, making them ideal candidates for use in uncontrolled atmospheric conditions. Furthermore, these systems must be compact for integration into distributed nodes or portable devices (IoT), which is why CMOS technology is widely used for its miniaturization capabilities. In this context, designing readout circuits and the voltage references that power them is essential for implementing reliable, energy-efficient solutions. In this work, three readout circuits for resistive sensors were developed, based on differential measurements comparing a gas-exposed resistor and a protected reference resistor, in order to minimize thermal sensitivity. The output signal of these circuits is a square wave whose period depends on the sensor resistance. The circuits consist of three blocks: a first stage for sensor biasing, a second transduction stage, and finally a square-wave generator that receives a current from the sensor and converts the signal into a value proportional to either the difference or the ratio of the two sensor resistances. The first circuit uses an operational amplifier and a resistor for the first two stages. The second design employs a Wheatstone bridge with common-mode feedback and a bulk-input operational transimpedance amplifier alongside a translinear circuit. The third circuit is based on a current-mode Wheatstone bridge implemented using a current conveyor 2. Simulations show thermal coefficients ranging from 60 ppm/°C to 305 ppm/°C, power consumption ran- ging from 1.8 µW to 6.7 µW, and compatibility with sensors across a wide resistive range, covering up to 2 MW to 1 GW in the best-case scenario. These results are suitable for energy harvesting-powered systems, which is a desirable requirement for autonomous sensor networks. Additionally, the design of a CMOS voltage reference was required to generate the voltages needed by the gas sensor readout circuits. The focus was on minimizing thermal variations in uncontrolled temperature environments. The circuit uses only MOS transistors and is based on a specific MOSFET current extractor that was designed using the ACM subthreshold model to bias a second-stage reference voltage generator. Experimental measurements of this circuit yielded a mean output voltage of 578 mV, with a thermal sensitivity of 121 ppm/°C, a minimum power consumption of 59.9 nW at 0.8 V, and an occupied area of 0.019 mm2. These results validate the achievement of stable, low-power performance. Furthermore, one of the readout circuits was integrated with this voltage reference and its level shifters to verify its functionality as a compact, autonomous block. Both the readout circuits and the voltage reference, including their integration, were designed analytically, simulated, and physically implemented using 180 nm CMOS technologies. Furthermore, the voltage reference was fabricated and experimentally characterized, confirming its expected performance. The results obtained at this stage lay the groundwork for advancing toward the full integration of a compact, thermally robust, and low-power sensing system]]> Cassani, María Victoria]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Calificación: Diez (10) Sobresaliente]]> Fil: Zacchigna, Federico Giordano. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> En este trabajo se presenta una implementación de un procesador multi-núcleo. El mismo esta basado en el procesador Plasma, que es un procesador de código libre, simple que ha sido utilizado para la realización de varios proyectos y pruebas, y que esta basado en la arquitectura de instrucciones MIPS. El procesador ha sido objeto de estudio en varios trabajos, entre los que se cuentan trabajos realizados por integrantes de nuestro grupo en dónde se estudia su funcionamiento bajo efectos de radiación e interferencia electromagnética. En la actualidad se desea continuar con esta línea de investigación sobre procesadores multi-núcleos y por eso surge la necesidad de implementar este procesador. Las características antes nombradas sobre el procesador Plasma, son ideales para la realización de este trabajo]]> Zacchigna, Federico Giordano ]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Calificación: Diez (10)]]> Fil: Espósito, Jorge Ezequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> El objetivo principal de este trabajo es diseñar, implementar y validar una biblioteca de algoritmos de control para ser utilizada en un Real Time Control System - Sistema de Control de Tiempo Real (RTCS).
Los sistemas dinámicos modernos están compuestos por diversos procesos que necesitan ser controlador para cumplir con los requerimientos de la aplicación. Para cumplir con dichos requerimientos, es habitual que se utilicen sistemas embebidos que deben ejecutar diferentes algoritmos de control de manera concurrente y a la vez deben ejecutar otras tareas como atender protocolos de comunicación, administrar interfaces gráficas de usuario, etc. La biblioteca desarrollada en esta tesis atiende en forma autónoma las tareas asociadas a los algoritmos de control, de modo que el programador pueda concentrar sus esfuerzos en las otras tareas de diseño del sistema embebido. La misma administra de manera eficiente los diferentes controladores instanciados. Los resultados presentados, demuestran que la biblioteca puede ser efectivamente portada a un microcontrolador económico como el LPC1769 Cortex-M3 y desarrollar en el mismo un excelente desempeño general. Además del objetivo principal, se plantean los siguientes objetivos secundarios:1. Conseguir que esta biblioteca de algoritmos de control para sistemas embebidos, sea independiente del microcontrolador y del Real Time Operating System - Sistema Operativo de Tiempo Real (RTOS) que se utilicen en aplicaciones de la misma. Se pretende implementar una solución libre, gratuita y con una estructura tal que le permita ser flexible y escalable. 2. Lograr que la biblioteca pueda instanciar un número genérico de algoritmos de control (limitado en función de los recursos del hardware utilizado) y que los mismos se ejecuten de manera concurrente cumpliendo con restricciones temporales duras. Esta característica es particularmente útil en los sistemas dinámicos modernos que están compuestos de muchos procesos a controlar. 3. Incluir en el sistema RTCS, por lo menos un esquema de scheduling con su respectivo test de schedulability. Esto último tiene como finalidad poder garantizar que los algoritmos de control instanciados cumplan con las restricciones temporales impuestas. 4. Incluir en el sistema RTCS los algoritmos de control Proportional Integrative Derivative - Proporcional Integrativo Derivativo (PID) y Dynamic Matrix Control - Control por Matriz Dinámica (DMC). La implementación de la biblioteca y de los algoritmos de control se realiza en el lenguaje de programación estándar C y la validación de los mismos se realiza mediante la técnica Hardware In the Loop (HIL) a partir de comprar los resultados que se obtienen al ejecutar los algoritmos en la libRTCS y en el Matlab. Se pretende disponer de un esquema con varios controladores PID (cada uno ejecutándose a una frecuencia diferente) y varios controladores DMC que puedan manejar las referencias de los primeros con el objetivo de optimizar el desempeño de un sistema dinámico en algún sentido. 5. Adaptar los algoritmos de control para que puedan ser ejecutados en microcontroladores de bajos recursos, que no poseen Float Unit Point - Unidad de Punto Flotante (FPU). Por último, cabe destacar, que la innovación en este trabajo está dada por: - Aportar una biblioteca de algoritmos de control para sistemas embebidos que es independiente del microcontrolador y del RTOS utilizados en cada aplicación, que puede ejecutar diferentes algoritmos de control en tiempo real de manera concurrente, que es flexible, fácilmente expansible con nuevas estrategias de control y soporta diferentes test de schedulability. - Realizar la portación de la biblioteca de algoritmos de control implementada a un procesador con tecnología Cortex-M3. Dentro del gran abanico de procesadores de 32 bits modernos que existen en la actualidad, el Cortex-M3 puede ser considerado un procesador de recursos medios a bajos. Hacer la portación de una biblioteca de código que permite implementar sistemas de control de tiempo real a un procesador como el Cortex-M3 es un trabajo innovador y de gran utilidad práctica, tanto en el ámbito académico como en el ámbito industrial. En el Capítulo 1 se presenta una introducción a la temática de esta tesis. En el Capítulo 2 se presenta el marco teórico necesario para este trabajo. En el Capítulo 3 y en el Capítulo 4 se aborda el objetivo principal y los objetivos secundarios 1, 2, 3, 4 y 5. La validación de los algoritmos de control implementados y los resultados obtenidos son presentados en el Capítulo 5]]> Espósito, Jorge Ezequiel]]> Grado obtenido: Ingeniero/a Electrónico de la Universidad de Buenos Aires]]> Disciplina: Ingeniería Electrónica]]> Calificación: 10 (diez) sobresaliente]]> Fil: Verde, Javier Esteban. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> Verde, Javier Esteban]]> Tesis presentada por Valentín Balbín para optar por su título de Ingeniero.]]> <dc:description>Fil: Balbín, Valentín. Universidad de Buenos Aires. Buenos Aires; Argentina.<dc:description>]]> Balbín, Valentín]]> Grado obtenido: Magister de la Universidad de Buenos Aires en Tecnologías Urbanas Sostenibles]]> Disciplina: Maestría en Tecnologías Urbanas Sostenibles]]> Fil: Gentile, Victoria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La tesis sobre disminución de los impactos ambientales mediante el ecodiseño en el caso del cepillo dental manifiesta la problemática derivada de la práctica común de desechar los cepillos cada tres meses, principalmente debido al desgaste de las cerdas. Este hecho no solo genera una considerable cantidad de residuos plásticos, sino que también emite CO2 en su fabricación, colaborando con el calentamiento global e impidiendo cumplir con los objetivos del Acuerdo de París. A través de una minuciosa investigación, se revela que algunos productos, promocionados como sostenibles, en realidad, tienen una carga ambiental superior a productos regulares del mercado. En este sentido, se manifiesta la influencia del greenwashing y el marketing en el comportamiento de compra del consumidor. El estudio se enfoca en implementar el ecodiseño como una estrategia central para el rediseño de un cepillo dental. Este enfoque busca maximizar la eficiencia ambiental de los productos, alargando su vida útil y reduciendo la generación de desechos. La propuesta incluye tanto el rediseño del producto como una modificación en la elección de los materiales y la operación de logística y desecho del producto, reduciendo así la generación de residuos plásticos y emisiones de CO2. Este enfoque también demuestra la viabilidad de prácticas más sostenibles en la industria dental. La implementación del ecodiseño no solo minimiza la carga ambiental de los productos, sino que también desenmascara las estrategias de greenwashing, al proporcionar una alternativa verdaderamente sostenible en lugar de simples promesas de marketing. Este trabajo contribuye a la concientización sobre la necesidad de un enfoque transparente y genuinamente sostenible en el diseño y comercialización de productos en la industria del cuidado dental.]]> Gentile, Victoria ]]> Fil: Rosales, Gabriel. Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca; Argentina.]]> Fil: Neuman, Karina. Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca; Argentina.]]> Fil: Santecchia, Guillermina. Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca; Argentina]]> Fil: Pischel, Diana. Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca; Argentina]]> Fil: Span, Juan. Universidad Nacional del Sur, Departamento de Ingeniería. Bahía Blanca; Argentina]]> Las ciudades sostenibles de aquí a 2030, tal como se establece en la meta 11.7 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, deben ofrecer a la población acceso universal a zonas verdes y espacios públicos seguros, inclusivos y accesibles. Esto incluye la creación de parques y plazas y la remodelación de espacios públicos existentes. Para ello es necesario la planificación urbana, siguiendo leyes locales y estándares internacionales. En la provincia de Buenos Aires, el Decreto Ley 8.912/77, referido al ordenamiento territorial y al uso del suelo, refiere en el artículo 8°b) que los espacios verdes y libres públicos son aquellos “sectores públicos (en los que predomine la vegetación y el paisaje), cuya función principal sea servir a la recreación de la comunidad y contribuir a la depuración del medio ambiente”; adoptando, como mínimo, diez metros cuadrados (10 m²) de área verde o libre por habitante. Incluye plazoletas, plazas y parques públicos, estableciendo en cada caso la superficie por habitante, que serán convenientemente distribuidos y ubicados en cada área o zona de la ciudad. En este trabajo se analiza el caso de los asentamientos informales que han tenido mayor desarrollo en este último tiempo en la ciudad de Bahía Blanca. El análisis se focaliza sobre la disponibilidad de áreas verdes para uso recreativo. Con respecto a la categorización utilizada para estos espacios, se les suele asignar a los asentamientos el concepto de informal, puesto que al referirse a los aspectos dominiales, sus ocupantes no poseen títulos de propiedad, o contratos de alquiler; no cumplen con las normas de subdivisión, uso, ocupación y construcción de la ciudad, pueden mostrar patrones de desarrollo irregular, carecer de servicios públicos esenciales, estar construidas en suelos públicos o ecológicamente vulnerables. Los asentamientos informales, surgen por la auto-resolución de necesidades habitacionales, generalmente descritos como autoconstruidos, también se caracterizan como espacios de incertidumbre, precariedad urbana, inestabilidad y vulnerabilidad. En ellos se verifica marginalidad habitacional con vivienda inadecuada y falta de integración y acciones estatales. A pesar de que carecen de planificación por parte del Estado, el gobierno cuenta con un Registro Nacional de Barrios Populares (RENABAP) donde se asientan los bienes inmuebles (fiscales o particulares) que poseen la característica de asentamiento. Para cartografiar la situación actual de ocupación informal en los barrios populares se utilizó el software QGIS junto con la información disponible en el RENABAP e imágenes de Google Earth. A la vez, se analizó la existencia, acceso y disponibilidad de espacios verdes, identificando aquellas áreas vacantes que podrían incorporarse como espacio verde público en futuros planes de regularización dominial. Se detectó que, si bien algunos barrios cuentan con una estructura urbana más consolidada, sobre todo los de mayor antigüedad, existe la posibilidad de adecuar, transformar y mejorar el espacio libre disponible para uso público.]]> Rosales, Gabriel]]> Neuman, Karina]]> Santecchia, Guillermina]]> Pischel, Diana
]]> Span, Juan]]> Grado obtenido: Especialista en sistemas embebidos]]> Disciplina: Especialización en sistemas embebidos]]> Fil: Darino, Marcos Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina.]]> La presente memoria describe el desarrollo del proyecto “Dispositivo de adquisición de datos de procesos industriales y monitoreo con dispositivos móviles”, para la empresa Arimex Importadora SRL representante de Gama Italy en Argentina. Este documento explica por qué se realizó el proyecto y describe su aplicación en la industria. El sistema desarrollado cuenta con dos dispositivos: uno que lee valores de distintos sensores y otro dispositivo móvil que recibe dichos valores buscando una fácil lectura de los mismos. Para la realización del proyecto se aplicaron los conocimientos y las técnicas aprendidas en la carrera, mejorando la metodología de trabajo actual y realizando una planificación desde su inicio hasta el fin. Se documentaron los datos de los ensayos y se agregaron los pasos a seguir en una próxima etapa.]]> Darino, Marcos Andrés]]>