“Explotar, explorar y entender los nuevos fenómenos eléctricos que se presentan al estudiar el transporte electrónico a nivel de moléculas individuales” es como define la Doctora en Química Ingrid Ponce la línea de investigación que comenzó durante el desarrollo de su tesis de doctorado y que le ha permitido realizar estadías de investigación en la Universidad de Columbia (New York) en el laboratorio de la Dra. Latha Venkataraman y en la Universidad de Barcelona en el laboratorio del Dr. Ismael Diez Pérez para especializarse en el estudio de la Electrónica Molecular.

“Desde ese entonces quise desarrollar esta área de investigación en Chile. Sin embargo, hace cinco años atrás no existía ni el equipamiento necesario ni el capital humano avanzado experto para hacerlo”, comenta Ingrid sobre el camino que ha recorrido y lo que ha significado e implementar está nueva área calificada como un “nuevo y promisorio” campo de investigación.

Hoy, gracias a la obtención de los proyectos PAI-CONICYT, en el 2016, y el Fondecyt Regular Fondecyt Regular 1171408: “Bioinspired Molecular Electronics: Understanding and Exploiting the Structure-Function Relationships in Single Molecule Junctions”, en el 2017,  la Dra. Ingrid mantiene una colaboración con la Dra. Latha Venkataraman de la Universidad de Columbia en New York, quién es considerada una de los principales referentes en el área en el mundo.

“La idea es implementar las técnicas STM-Break Junction y Electroquímica- STM-Break Junction en Chile mediante la construcción de un equipo de Microscopia de Efecto Túnel acoplado a Electroquímica que estará instalado en la Facultad de Química y Biología  y en el que colaborará el grupo de la investigación de la Dra. Venkatarman de la Universidad de Columbia”, explica la investigadora quien está involucrada en la construcción de este nuevo microscopio con el fin de “solucionar los posibles problemas que se presenten, instruir a nuevos estudiantes, además de mejorar o modificar el equipo de acuerdo al experimento que necesitemos realizar”.

“Esto nos permitirá explorar las propiedades eléctricas a nanoescala de moléculas de nuestro interés”, agrega la Doctora sobre su uso.

Hacia una definición de la disciplina

En términos generales, la investigadora de la Universidad de Santiago define la Electrónica Molecular - o “Molecular electronics” como es ampliamente conocida esta discplina - como “la idea de utilizar moléculas como componentes activos de dispositivos electrónicos moleculares”.

En concreto, y en cuanto a sus aplicaciones, esta pareciera no tener restricciones. Gracias al desarrollo de técnicas espectroscópicas en las décadas de los 80’ y los 90’, éstas pueden abarcar desde la manipulación de moléculas individuales y sus modificaciones mediante la síntesis en laboratorio, hasta el desarrollo componentes electrónicos bioinspirados y biocompatibles.

“Por ejemplo, actualmente complejos similares al citocromo-C o la hemoglobina, tendrían propiedades eléctricas funcionales para ser utilizados en dispositivos de almacenamiento de memoria, nano-biosensores, nanodispositivos de almacenamiento y conversión de energía, etc.”, profundiza la investigadora, quien se encuentra estudiando una familia de moléculas redox que presentan un estado de encendido y apagado, entendido como “switching”, el que es altamente funcional para la fabricación de dispositivos de memorias.

Respecto a los plazos, la investigadora espera que mayo de este año sea la fecha en que el equipo esté completamente instalado y operativo.

Para ello, la Doctora Ponce contará con la ayuda de un investigador de postdoctorado proveniente de la Universidad de Columbia y el grupo de Electrónica Molecular que en este tiempo ha ido formando en la universidad.

Cinco fueron los proyectos seleccionados de la Facultad Tecnológica para la primera etapa del Concurso de Valorización a la Investigación Universitaria (VIU) que realiza anualmente FONDEF a nivel nacional. En esta versión 2017, de las 61 iniciativas seleccionadas a nivel nacional, la Universidad de Santiago clasificó con ocho proyectos, de los cuales cinco corresponden a iniciativas llevadas a cabo por egresados de la Facultad Tecnológica, es decir, un 61,3% de los proyectos proviene de esta Unidad Mayor.

El concurso tiene por objetivo fomentar una cultura de emprendimiento innovador en la comunidad universitaria, por medio de la investigación que realicen estudiantes de pre y postgrado, en conjunto a sus profesores guías de tesis. De esta forma, el programa busca incentivar y promover una formación emprendedora en los futuros profesionales, que derive en un espíritu que valorice la ciencia y la tecnología, además de transformar sus investigaciones en productos u empresas que signifiquen un impacto económico-social y científico-tecnológico relevante para el país.

Proyectos seleccionados

Los cinco proyectos liderados por egresados de la Facultad Tecnológica fueron seleccionados para la primera etapa del concurso, la cual consiste en un financiamiento de dos millones de pesos destinados al pago de una consultora externa, que a lo largo de tres meses capacitará a los estudiantes en el desarrollo de un plan de trabajo y negocios con el objetivo de darle proyección a las iniciativas.

Tras la finalización de esta etapa, los participantes del concurso deberán defender su idea frente a evaluadores de FONDEF, quienes decidirán qué proyecto pasa a la segunda etapa, la cual consiste en la entrega de 24 millones de pesos destinados a la ejecución del plan de trabajo previamente realizado.

Estos cinco proyectos de la Facultad Tecnológica abarcan áreas de mejoras en sistemas fotovoltaicos, materiales biodegradables, reciclaje, optimización de la gestión del mantenimiento industrial, y desarrollo de nuevos embutidos vegetales saludables.

Como menciona Gustavo Alcántara, Tecnólogo en Telecomunicaciones y quien lidera el proyecto “Sistema Automatizado e Inteligente para la Mejora de la Captación Solar en Sistemas Fotovoltaicos”, la iniciativa pretende crear un seguidor solar que pueda ser utilizado con paneles solares, y que ofrece mayores ventajas económicas, además de hacer más eficiente los sistemas fotovoltaicos generando mayor electricidad.

El trabajo es llevado a cabo con la tutoría del académico Luis Rivera Méndez, jefe de carrera de Tecnología en Telecomunicaciones, y se propone impactar, a futuro, en mercados internacionales.

Por otra parte, Fernanda Ramírez, Tecnóloga en Diseño Industrial se encuentra trabajando en el proyecto “Desarrollo de nuevos materiales biodegradables a base de residuos agrícolas, para la elaboración de envases desechables”, el cual consiste en la elaboración de envases desechables de uso común, como bandejas, platos y vasos, entre otros, a través de residuos agrícolas.

Como destaca Fernanda fue su propia profesora de tesis, la académica del Departamento de Tecnologías de Gestión, María José Araya, quien la motivó a participar de este concurso. Motivación que incluso la llevó a participar y ganar del Concurso Despega Usach 2017 con esta misma idea.

Bárbara León, titulada de la carrera de Tecnología en Alimentos es otra de las seleccionadas de este concurso. Su proyecto “Embutido vegetal elaborado con materias primas endémicas que posee características sensoriales similares al de una longaniza, contiene ácidos esenciales Omega 3 y 6, y libre de colesterol” pretende postular una opción más saludable para el consumo de estos alimentos.

“Este es un alimento elaborado con materias primas endémicas, pero que además tiene el sabor característico de una longaniza, embutido que es ampliamente consumido por la población chilena. Este alimento permite que el consumidor no sólo pueda comer un producto sabroso, sino que además mejora su salud cardiovascular a largo plazo ya que contiene ácidos grasos Omega 3 y 6, y además es libre de colesterol”, comenta.

El proyecto que es apoyado por la académica y Vicedecana de Docencia, Marcela Zamorano, como su profesora guía, pretende lograr a futuro la creación de una gama más amplia de productos a base de materias primas similares que mejoren la calidad de vida de las personas al adicionar ingredientes con características nutricionales importantes, como la fibra, ácidos grasos omega 3 y 6, entre otros, pero manteniendo el sabor del alimento que se está emulando.

La cuarta ganadora de este concurso, Karina Urrea, Tecnóloga en Telecomunicaciones, lleva a cabo el proyecto “Sistema integrado de reciclaje inteligente para residuos de alta valorización”, que consiste en un contenedor de reciclaje inteligente, que interactúa con los dispositivos móviles de las personas a través de una aplicación del celular que provee puntos y beneficios directos.

“Por ejemplo cada vez que uno vaya a reciclar latas o botellas, el contenedor las va a ir contando y los puntos van a ir siendo acumulados en la aplicación. Estos después pueden ser canjeados en distintas cosas”, comenta.

La iniciativa que es supervisada por Roberto Peña como profesor guía, busca generar un cambio de mentalidad impulsando el reciclaje, no sólo en el entorno universitario directo, sino también fuera de la Universidad, como en edificios residenciales u otros establecimientos.

Christopher Gutiérrez, Tecnólogo en Mantenimiento Industrial, es el quinto ganador de la iniciativa, con su proyecto “MantChile: Empresa de gestión del mantenimiento industrial con enfoque tecnológico e informático para pequeñas y medianas empresas”, que consiste en un software de gestión y administración del mantenimiento industrial: “A este software pretendo incorporarle herramientas de mantenimiento predictivo para saber en tiempo real el estado de los activos”, comenta.

Como señala Christopher, el proyecto que es supervisado por el académico del Departamento de Tecnologías Industriales, Hernán Núñez, “surge al combinar diferentes disciplinas en pos del fortalecimiento de la filosofía de la industria actual, gracias a los conocimientos adquiridos por mis estudios y también de forma autodidacta”, menciona.

Importancia de la investigación universitaria

Respecto al valor que tienen iniciativas como el Concurso de Valorización a la Investigación Universitaria (VIU) a nivel nacional, o instancias como el Despega Usach o Lions Up dentro de la misma Universidad de Santiago, los cinco seleccionados concuerdan en la importancia que tiene para la comunidad universitaria el contar con el apoyo y financiamiento que permita llevar a cabo potenciales emprendimientos.

“Existen estudiantes con grandes ideas pero que no siempre pueden llevarse a cabo por falta de fondos públicos o privados que permitan realizar ensayos, compra de materiales, uso de instalaciones, etc. Por lo mismo, otorgar este tipo de fondos sirve para realizar estos proyectos y que no queden sólo como una idea dentro de la Universidad”, comenta Bárbara León.

Por su parte, Karina Urrea destaca las iniciativas que lleva a cabo la Universidad, además de motivar a los estudiantes a atreverse a participar de estos concursos: “Creo que todos esos programas, como Despega Usach, están a la altura de los estudiantes. Las oportunidades están, es cosa que el estudiante quiera interactuar con otros alumnos o profesores y eso puede crear una oportunidad”, señala.

Finalmente, Gustavo Alcántara destaca el paso por la Universidad como un proceso clave en el desarrollo profesional de los estudiantes, en el cual la investigación, la innovación y el emprendimiento forman parte clave para éste en su futuro.

“Los lineamientos internacionales indican que la tecnología e ingeniería debe ser aplicada desde que el conocimiento se adquiere, con lo cual la universidad es la instancia más idónea para desarrollarte como un profesional con perfil investigativo que colabora al desarrollo del país”, enfatiza.

Este proyecto de dos años de duración que comenzó a inicios de 2017, financiado por la Dirección de Investigación Científica y Tecnológica (DICYT) de la Vicerrectoría de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Universidad de Santiago, pretende investigar nuevas técnicas en el área del Control Adaptable, permitiendo el control de un aparato o maquinaria, incluso sin conocer los parámetros específicos de éste.

El control automático de procesos pretende que los sistemas físicos se comporten de la manera en que el usuario desee. De esta forma, en el caso de un ascensor “el ascensor siempre quiere caer, por la gravedad, no hay forma que suba por sí mismo. Entonces se debe generar una estrategia para que suba, y eso se hace a través de un mecanismo que permita forzar que el sistema se comporte como tú quieres”, menciona el investigador.

En tanto que el Control Adaptable, como señala el académico, trata de evitar conocer los valores de los parámetros característicos del sistema, y que éste se comporte de la forma deseada: “Un ejemplo de esto son las cámaras fotográficas. Antiguamente uno tomaba la cámara y había que ajustar la distancia, la iluminación, etc. Hoy en día sólo aprietas el obturador y la cámara se adapta, lee la luz, ve la distancia, el foco y toma la foto, todo después de autorregularse. Eso es sistema adaptable”, comenta.

El proyecto que busca combinar las técnicas de aproximación de funciones mediante polinomios de Taylor y de control basado en pasividad (que torna pasivo a un sistema para facilitar luego el control mediante una simple ganancia) ya fue llevado a la práctica con resultados exitosos.

El nuevo controlador se aplicó al control del nivel de agua de un estanque cónico, muy empleado en la industria por su forma que facilita el drenaje aunque complejiza el control, considerando que sólo se tenía acceso a su entrada (velocidad deseada del variador de velocidad de la bomba) y a su salida (altura de la columna de agua medida mediante un sensor de nivel). Como resultado la nueva técnica preservó la estabilidad de todo el sistema.

“Lo aplicamos a una planta de nivel de estanque cónico, que nos facilitó la Universidad de Chile a través de una alianza que establecimos con ellos y lo comparamos con otras técnicas de control tradicionales. De esta comparación nos percatamos que esta nueva técnica que empleamos funcionó asegurando los mismos resultados que las técnicas tradicionales”, enfatizó.

El diseño y los resultados experimentales luego de la aplicación de la técnica y su comparación con los de un controlador industrial, se publicaron en:

-J.C. Travieso-Torres, M. A. Duarte-Mermoud, O. Beytía (2017), “Taylor Polynomial Approximation and Adaptive Passivity based Control Applied to the Level Regulation of a Conical Tank”. Asian Journal of Control. Vol 19(5) pp: 1722-1730, 10.1002/asjc.1496.

Cabe destacar también que durante este primer semestre se desarrolló un exhaustivo estudio comparativo, en cuanto al diseño y resultados experimentales, con otras técnicas de control publicado en:

-Juan Carlos Travieso-Torres; Manuel A. Duarte-Mermoud; Antonio Gutiérrez-Osorio; Orlando Beytía (En Prensa), “Passivity Based Control of a Class of Nonlinear Systems and its Application to the Level Regulation of a Conical Tank”. RIAI.

Los resultados muestran que el nuevo controlador asegura buenos resultados siendo el más simple de diseñar aunque es más lento. Respecto a esto último, se espera mejorar este factor durante el segundo año del proyecto junto con ampliar y probar los resultados para sistemas vectoriales, temas en los que ya se trabaja en conjunto a los estudiantes Francisco Hernández y Mauricio Espinoza, y el Dr. Matías Díaz, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad.

Impulsar el desarrollo socioeconómico del país, es uno de los principales objetivos de la Universidad de Santiago de Chile, quien desde sus inicios se ha caracterizado por colocar sus esfuerzos en generar tecnologías con alto impacto para la industria nacional.

En ese contexto, ha sido fundamental el vínculo entre Universidad-Empresa, logrando en conjunto el desarrollo de una serie de proyectos de innovación con un importante componente de investigación y desarrollo.

Es por ello, que la Vicerrectoría de Investigación, Desarrollo e Innovación, a través de la Dirección de Gestión Tecnológica (DGT), se sumó a una nueva convocatoria del Voucher de Innovación de Corfo, dirigida a empresas.

El concurso busca entregar un subsidio de hasta 7 millones de pesos, para que las empresas puedan cofinanciar la contratación de proveedores de conocimiento, para la prestación de servicios de innovación tecnológica que les permitan abordar un desafío, aprovechar una oportunidad y/o resolver una problemática productiva.

Carlos Abello, encargado de proyectos de la Dirección de Gestión Tecnológica (DGT) invita a pequeñas y medianas empresas a enviar sus perfiles para recibir apoyo de nuestra Casa de Estudios, y pensar en el inicio de un trabajo colaborativo.

“Los voucher son una oportunidad para que el sistema empresarial empiece a involucrarse en proyectos de investigación, y para que nosotros nos vinculemos con ellas”, sostiene.

A su vez, el experto en el área enfatiza los lineamientos del Plantel: “buscamos impactar en la sociedad, rol que asumimos con este tipo de proyectos. La idea es que tengamos participación en la idea de sofisticar la economía del país, que viene de la mano con generar conocimiento para que sea explotado en la industria”, asegura.

Características del Concurso

El subsidio de hasta 7 millones de pesos, es para que las empresas (constituidas en Chile que tributen en primera categoría del Impuesto a la Renta) puedan cofinanciar la contratación de una entidad I+D, en este caso nuestro Plantel, la que desarrollará la mayor parte de las actividades del proyecto.

En este sentido, las actividades financiables por el fondo podrían ser: Un nuevo proyecto (incluye validación y testeo con clientes); Un nuevo proceso, relacionado con manufactura; Pruebas de un nuevo producto (I +D y pre factibilidad); o la fabricación y diseño de prototipos.

La recepción de perfiles de parte de la DGT estará abierta hasta el lunes 16 de octubre, para luego convocar a los investigadores y dar comienzo al proceso de apoyo a la postulación, que consistirá en evaluar la pertinencia de la propuesta, orientarla y acompañar la relación con las empresas para establecer posibles mejoras y el envío final de la postulación, que finalizará el martes 31 de octubre.

Los interesados(as) en postular deberán completar el formulario de perfil correspondiente y enviarlo al correo dgt@usach.cl(link sends e-mail) de acuerdo al plazo de cierre indicado. Mientras que las bases del concurso se encuentran disponible en el sitio web de la DGT.

Experiencia exitosa del Plantel

Durante la última convocatoria, la Universidad de Santiago acogió cuatro iniciativas de pequeñas y medianas empresas, con quienes desarrolló soluciones innovadoras a problemas o desafíos de productividad y competitividad de las empresas nacionales.

Actualmente el desarrollo de tecnologías se encuentran en etapa de cierre y finalización, entre ellos destacan: Un proyecto ligado a manufactura, que modifica telas para otorgarle tecnologías que agreguen un valor agregado al producto; Mejora de procesos para sofisticar productos utilizando un software; y el desarrollo de una tecnología que otorga mayor vida útil a los alimentos.

Respecto a la convocatoria, el encargado de proyectos de la DGT garantiza el éxito a las empresas que postulen.

“En base a la experiencia que tenemos en los diferentes proyectos de Investigación y Desarrollo que presentamos, que anualmente superan los 130,  y que cuentan con patrones comunes que los hace ser atractivos o de alto impactos para las instituciones que evalúan”, puntualiza.

De manera exitosa finalizó el primer curso b-learning: “Seguridad Social y Educación Previsional para la implementación del módulo emprendimiento y empleabilidad”, impartido por la U. de Santiago a través del Centro de Investigación e Innovación en Educación y Tecnologías de la Información y la Comunicación (CIIET), en alianza con el Ministerio de Educación y el Ministerio de Trabajo y Previsión Social.

La iniciativa, que se realizó de manera semi-presencial desde mayo a agosto de este año, contó con la participación activa de 212 docentes de todo el país, con el objetivo de que se apropien de herramientas conceptuales y prácticas respecto del Sistema de Seguridad Social vigente en nuestro ordenamiento institucional y jurídico, desde la perspectiva de derechos sociales, destacando sus formas de organización, regulaciones e instituciones públicas y privadas involucradas.

El cierre del curso -en su modalidad presencial- finalizó el pasado sábado 26 de agosto en dependencias de la Vicerrectoría de Vinculación con el Medio, ocasión en que la subsecretaria de Previsión Social, Jeannette Jara, y la Vicerrectora de Vinculación con el Medio de la Universidad de Santiago, Karina Arias, participaron de un conversatorio con estudiantes sobre el Proyecto de Reforma Previsional.

Respecto al curso, que se espera impacte en alrededor de 6 mil estudiantes, el Rector Dr. Juan Manuel Zolezzi Cid, junto con agradecer el vínculo y confianza depositada por los Ministerios de Educación y Trabajo en su realización, y felicitar a los docentes que participaron manifestó que, “la experiencia en el diseño y ejecución de este curso nos demuestra el valor del trabajo interdisciplinario donde cada actor pone el servicio de una educación pública y de calidad, su conocimiento y expertis”.

Conversatorio sobre Reforma Previsional

Durante el conversatorio realizado en la ViMe, considerado como la tercera y última clase presencial del curso, la Subsecretaria de Previsión Social, Jeannette Jara, en representación del Ministerio del Trabajo, expuso los detalles del proyecto de ley que reforma el sistema de pensiones a más de medio centenar de docentes de liceos técnico-profesionales de la Región Metropolitana, con quienes sostuvo más tarde un debate respecto al rol que debe jugar la solidaridad en el Sistema.

Al respecto, la representante de la cartera indicó que, “potenciar la educación previsional, que es lo que se está haciendo a través de este curso, es algo que se da en el minuto en el que nuestro país enfrenta un importante debate de orden previsional, y para nosotros desde un enfoque de derecho, la educación es fundamental para que las personas puedan opinar libre e informadamente”, indicó.

Destacó además la importancia de llegar a los futuros técnicos profesionales: “ellos van a ser los futuros trabajadores que cotizarán en régimen su 10% y los empleadores su 5%. Es importante, desde ya, que conozcan y compartan los alcances que esta modificación va a tener”.

En la oportunidad, la ViMe Dra. Karina Arias Yurisch agradeció la participación de la personera de Estado en el cierre del curso para profundizar en el área. “Es un tema de relevancia país, y conocer de primera voz como está construida la legislación, es realmente importante para la U. de Santiago, ya que también toma estos temas de seguridad social como parte de su sello”, indica.

Durante su presentación, la subsecretaria dio a conocer los proyectos de ley que conforman la propuesta, entre ellos, la reforma constitucional que creará el Consejo de Ahorro Colectivo; el proyecto que establece una nueva cotización de 5% de la renta imponible, con cargo al empleador, que dará origen al Nuevo Ahorro Colectivo y que será administrada por el citado Consejo; y una tercera iniciativa legal, que buscará realizar modificaciones al marco regulatorio de funcionamiento de las AFP.

Consolidación del curso

Desde sus inicios, la U. de Santiago posee un largo vínculo con la formación Técnico Profesional, vinculados estrechamente con el desarrollo de miles de chilenos que han pasado por sus aulas. Así también, forma parte del futuro que estratégicamente asume el Estado, en la construcción de nuevos centros de formación técnica en la Región Metropolitana, y de los cuales nuestra Casa de Estudios forma parte como entidad asesora.

Según explica el Dr. Juan Silva, director del Centro de Investigación e Innovación en Educación y TIC (CIIET) de la U. de Santiago que lidera la iniciativa, surge tras ser contactados por el Instituto de Previsión Social para la implementación del curso, que consistió en una etapa de diseño y su posterior ejecución.

Durante el periodo en que se extendió el programa, el Ministerio del Trabajo y Previsión Social otorgó el conocimiento experto en la materia; el Centro de Perfeccionamiento, Experimentación e Investigaciones Pedagógicas (CPEIP) del Mineduc, apoyó en la convocatoria y gestión del curso; y el CIIET, otorgó su expertis y logística para transformarlo en un curso online, proveyendo todos a los profesores de competencias en el área de seguridad social, para que ellos a su vez lo trabajen con sus estudiantes.

El curso estuvo dirigido a docentes de la Educación Media Diferenciada Técnico Profesional, y contó con apoyo tutorial, es decir, un experto que les acompaña en el desarrollo del curso, respondiendo a sus consultas tecnológicas y pedagógicas, retroalimentando sus actividades, y calificando aquellas no automatizadas.

En cuanto a la iniciativa, el Dr. Juan Silva sostiene que, “hay bastante compromiso y participación, en una temática que es interesante para los profesores con conocimientos actuales. Como Universidad, nos estamos posicionando en un tema que hoy está en la agenda nacional”, afirma.

El programa finalizará con una etapa de acompañamiento al proceso de implementación que realizarán los profesores de establecimientos Técnicos Profesionales dentro de sus unidades educativas.