Oportunidades de Investigación Públicas

27-12-2024 Enfriador de aire para centro de cómputos
El Instituto de Astrofísica de la PUC administra el centro de datos y computación de alto rendimiento. Este tiene grandes “clusters:” sistemas con decenas de nodos, más de 1500 núcleos de CPU, decenas de TB de RAM, cientos de TB de almacenamiento y decenas de Tflops en capacidad de procesamiento, y son usados 24/7 por investigadores de todo el país. Estos equipos generan grandes cantidades de calor que son expelidas a la habitación como aíre a unos 45 °C. La sala está tiene un sistema de climatización de 400.000 btu, el cual representa una fracción substancial del consumo eléctrico del centro. El aire al exterior del centro está la mayor parte del año a temperaturas menores que 45 °C. Surge la pregunta: ¿Podrá diseñarse un enfriador de aire para esta sala que elimine una fracción significativa del calor con poco consumo de electricidad disminuyendo entonces el consumo total e implicando una reducción de costos para el centro de datos? Contestar esa pregunta es el objetivo de esta IPre.
Prerequisitos:  ICM2223

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/1 vacantes disponibles

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16-12-2024 Estudio de Electrificación y Restauración del Órgano del Campus Oriente UC
El órgano del Campus Oriente UC, un instrumento histórico cuya acción neumática original está completamente destruida, plantea un desafío técnico y patrimonial. Este proyecto busca realizar un estudio preliminar de viabilidad para su electrificación, explorando el uso de solenoides para la apertura de las válvulas del secreto que permiten el paso del aire, en reemplazo de los mecanismos originales dañados. El estudio incluirá el análisis técnico de las posibles soluciones y el diseño conceptual del sistema eléctrico, con miras a restaurar su funcionalidad y abrir nuevas posibilidades de experimentación tecnológica y musical. Esta investigación constituye una oportunidad única para integrar conocimientos de ingeniería eléctrica con la preservación y modernización de un instrumento musical emblemático. Profesores: Rodrigo Cádiz (Ingeniería y Música), Patricio de la Cuadra (Ingeniería y Música), José Manuel Izquierdo (Música).
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 2/2 vacantes disponibles

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06-12-2024 Modelamiento matemático de sistemas oscilatorios circadianos
Nuestro laboratorio está interesado en entender diversas propiedades de los relojes circadianos, los cuales pueden ser explicados a través de modelos tipo "limit cycle". Una larga colección de datos biológicos que hemos generado, incluyendo estrategias de biología sintética, permiten desafiar, mejorar o inclusive replantear los modelos matemáticos circadianos. La invitación es a poder trabajar en la interfase biología-modelamiento, para poder conferirle poder predictivo a los modelos existentes
Keywords:       modelamiento Biodesign
Prerequisitos:  BIO228C

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/1 vacantes disponibles

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31-05-2024 Explorando la Crono-Nutrición: Modelado Matemático para Predicciones de Salud y Rendimiento
Investigaciones recientes destacan la importancia de la chrono-nutrición, la cual estudia cómo el momento del día en que se consume comida afecta la salud y el rendimiento. Sin embargo, la comprensión de estos efectos puede ser desafiante debido a la complejidad de las interacciones entre el reloj biológico interno y los hábitos alimenticios. Con este objetivo, estamos en busca de estudiantes talentosos interesados en aprender y aplicar herramientas de modelado matemático para desarrollar un sistema predictivo de la chrono-nutrición. Los participantes recopilarán datos de cronobiología y nutrición para desarrollar modelos matemáticos que puedan predecir los efectos de la chrono-nutrición en la salud y el rendimiento.
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/2 vacantes disponibles

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24-11-2023 Modelamiento de la evaporación hidrógeno verde líquido en tanques de almacenamiento con geometría arbitraria
El hidrógeno verde es una tecnología de almacenamiento de energías renovables cuyo uso o combustión no genera dióxido de carbono. Su baja densidad a condiciones estándar de presión y temperatura (ρ = 0,082 kg/m^3) dificulta su escalamiento industrial. El hidrógeno líquido tiene una densidad 860 veces mayor, pero su punto de ebullición de 23 K a presión atmosférica produce que los alrededores lo calienten y evaporen durante su almacenamiento. El objetivo del IPRE es optimizar es desarrollar un modelo 1-D para la evaporación isobárica de hidrógeno verde líquido. Esto contribuirá a mejorar la competitividad económica y la seguridad del almacenamiento criogénico de energías renovables. Actividades: • Implementar modelo 1-D no estacionario (fase vapor) y de parámetros agrupados no estacionario (líquido) para tanques con geometrías arbitrarias en Python/Julia. • Parametrizar perímetros de tanques utilizados en la industria en función de la altura • Encontrar el mejor diseño Req: IIQ2003
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/1 vacantes disponibles

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07-03-2023 Simulaciones de dinámica molecular de la interacción enzima-sustrato de resveratol O-metiltransferasa
La enzima resveratrol O-metiltransferasa de Vitis vinifera (VvROMT) es una enzima de interés industrial que sintetiza productos benéficos para la salud humana y de elevado valor comercial. En nuestro laboratorio mejoramos con éxito la eficiencia enzimática y selectividad de esta enzima. Sin embargo, nuestros actuales modelos moleculares estructurales de la enzima no son capaces de explicar de manera satisfactoria los resultados experimentales. Objetivo de este proyecto es realizar simulaciones de dinámica molecular de variantes de VvROMT en complejo con diversos sustratos para generar una modelo robusto de las relaciones bioactividad-estructura.
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/1 vacantes disponibles

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11-11-2022 Deep learning para reducción de artefactos en tomografía dental
En la tomografía dental los implantes metálicos, como tapaduras, producen artefactos visuales que limitan la utilidad de estas imágenes en la práctica. La teoría matemática de la tomografía permite proponer un método para reducir estos artefactos. Sin embargo, la implementación de este método en la práctica es complejo. Este proyecto tiene por objetivo evaluar el uso de herramientas de aprendizaje profundo para implementar este método, o bien para desarrollar uno con un mejor desempeño a partir de datos sintéticos. Trabajo conjunto entre Prof. Carlos Sing Long (IMC) y Prof. Benjamin Palacios (MAT).
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/2 vacantes disponibles

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18-07-2022 Patrones espaciotemporales de la contaminación atmosférica.
Se dispone de análisis de la contaminación ambiental empleando técnicas de reconocimiento de patrones espacio-temporales. Se va a comparar los resultados obtenidos desde los distintos algoritmos para establecer similitud de patrones encontrados y que tanto varían al cambiarse los parámetros de entrada a los algoritmos de detección de patrones. Como referencia, se va a usar comparaciones con resultados de modelaciones de calidad del aire urbana para partículas (MP2.5, MP10) en distintas ciudades de Chile. El análisis se va a realizar empleando el software R. El análisis se va a realizar empleando el software estadístico R.
Prerequisitos:  IIC1103 EYP1113

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 5 créditos y tiene 2/4 vacantes disponibles

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21-06-2022 Aplicación de modelos anisotrópicos en simulación de procesos de conformado
El comportamiento del zinc, a diferencia de otros metales HCP como el titanio y el magnesio ha sido escasamente cubierto en la literatura. Para la lámina de aleación de zinc Zn20 estudiada en este trabajo (hasta 0.08% de titanio, mínimo de 0.06% de cobre con balance de zinc; porcentaje en peso), la anisotropía se aprecia claramente en las curvas tensión-deformación y los coeficientes de Lankford. Se aplica la funcion de fluencia avanzada CPB-06 asociada, en conjunto con modelos de fractura para representar el comportamiento de la aleación Zn20. Como herramienta de validación del modelo numérico, se ha propuesto replicar, a través de simulaciones por elementos finitos, defectos y daños observado en estas experiencias. Para esto se contará con software propietario de elementos finitos, pre y post procesador, más una amplia base experimental de caracterízación y validación. La tarea del estudiante será llevar a cabo las simulaciones, su ajuste y validación en base a los experimentos.
Prerequisitos:  no tiene.

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 1/5 vacantes disponibles

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24-07-2020 Métodos de ecuaciones integrales de alto order para problemas de flujo de Stokes
Se busca estudiante altamente motivado para desarrollar investigación en métodos numéricos de alto orden para la solución computacional de flujo de Stokes con aplicaciones a biología. El candidato ideal debiera conocer (y apreciar) los siguientes tópicos: mecánica de fluidos, cálculo científico (MAT2605/MAT280I), programación científica en Matlab o Julia. Más información sobre posibles temas de investigación puede ser encontrada en el sitio web: http://cperezar.sitios.ing.uc.cl/research.html
Prerequisitos:  MAT2605

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 10 créditos y tiene 2/2 vacantes disponibles

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21-07-2020 Métodos y para análisis de sensibilidad y flexibilidad en evaluación de proyectos
Determinar la rentabilidad de un proyecto es siempre incierto. Para hacer una evaluación robusta se usan varias técnicas. La principal es el análisis de sensibilidad, que cuantifica el impacto de la variación de una variable en el resultado final. Pero este análisis debe ir acompañado del análisis de flexibilidad, que permite revisar las decisiones en el tiempo, de acuerdo a la nueva información disponible (por ejemplo, al año 3 del proyecto es posible revisar las decisiones de producción si la demanda del mercado es diferente a la demanda proyectada en la evaluación exa ante). Ésta oportunidad de investigación apunta a crear herramientas estándar, customizables que permitan realizar estos análisis facilmente en la evaluación de un proyecto. Se cuenta con un banco de proyectos para usar como casos de estudio.
Keywords:       modelamiento Software evaluación
Prerequisitos:  ICS3013

Tiene un método de evaluación Nota 1-7, con 5 créditos y tiene 1/1 vacantes disponibles

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Public Research Opportunities

27-12-2024 Air cooler for computer center
The PUC Institute of Astrophysics manages a data and high-performance computing center. It has large “clusters”: systems with dozens of nodes, more than 1,500 CPU cores, dozens of TB of RAM, hundreds of TB of storage and dozens of Tflops in processing capacity, which are used 24/7 by researchers from all over the country. These computers generate large amounts of heat that are expelled into the room as air at about 45 °C. The room has a 400,000 btu A/C system, which represents a substantial fraction of the center's electrical consumption. The air outside the center is at temperatures below 45 °C most of the year. The question arises: Can an air cooler be designed for this room that removes a significant fraction of the heat with little electricity consumption, thereby decreasing total consumption and implying a reduction in costs for the data center? The goal of this IPre is to answer this question.
Prerequisites:  ICM2223

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/1 available vacants

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19-12-2024
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 0/1 available vacants

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17-12-2024 CHACANA IV Project
There are crucial clues to the study of the Early Solar System in the myriad fragments of solid matter orbiting the Sun. When one of them hits Earth, the friction with the atmosphere heats it, causing the phenomena called “meteors.” If the fragment is large, it will survive and fall to Earth. That is a meteorite. The CHACANA Project aims to install and operate an all-sky camera network to detect meteors, triangulate their incoming paths, determine their origin orbits, connect them with a possible progenitor object, and estimate where the fragments fell for effective recovery. IPre IV builds on the previous ones. It will install the second camera in the network in San Francisco de Mostazal, work on the third, and produce the first triangulations.
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 0/1 available vacants

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16-12-2024
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 2/2 available vacants

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06-12-2024
Keywords:       modelamiento Biodesign
Prerequisites:  BIO228C

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/1 available vacants

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31-05-2024 Exploring Chrono-Nutrition: Mathematical Modeling for Health and Performance Predictions
Recent research highlights the importance of chrono-nutrition, which studies how the timing of food consumption affects health and performance. However, understanding these effects can be challenging due to the complexity of interactions between the internal biological clock and dietary habits. With this goal in mind, we are seeking talented students interested in learning and applying mathematical modeling tools to develop a predictive system for chrono-nutrition. Participants will collect chronobiology and nutrition data to develop mathematical models capable of predicting the effects of chrono-nutrition on health and performance.
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/2 available vacants

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24-11-2023 Modeling of the evaporation of liquid green hydrogen in storage tanks with arbitrary geometry
Green hydrogen is a renewable energy storage technology that does not generate carbon dioxide when used or burned. Its low density under standard pressure and temperature conditions (ρ = 0.082 kg/m³) makes industrial scaling difficult. Liquid hydrogen has a density 860 times greater, but its boiling point of 23 K at atmospheric pressure causes the surroundings to heat it and evaporate during storage. The goal of IPRE is to develop a 1-D model for the isobaric evaporation of liquid green hydrogen. This will contribute to improving the economic competitiveness and safety of cryogenic storage of renewable energies. Activities: • Implement a non-stationary 1-D model (vapor phase) and a non-stationary grouped parameters model (liquid) for tanks with arbitrary geometries in Python/Julia. • Parameterize tank perimeters used in the industry as a function of height. • Find the best design. Requirement: IIQ2003
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/1 available vacants

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07-03-2023
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/1 available vacants

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11-11-2022
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/2 available vacants

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18-07-2022 Spatiotemporal patterns in ambient air pollution
Ambient air pollution has been analyzed by means of pattern recognition algorithms. Results from different algortihms and input parameters will be compared to establish sensitivity of output results to those different input options. As benchmark, known results from air quality modeling will be used for ambient PM2.5 and PM10 in several cities in Chile. The R software environment will be used in teh analyses.
Prerequisites:  IIC1103 EYP1113

Evaluation method: Nota 1-7, with 2/4 available vacants

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21-06-2022
Prerequisites:  None.

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/5 available vacants

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24-07-2020 High-order boundary integral equation methods for Stokes flow problems
I invite applications of highly motivated undergraduate students to pursue research on novel boundary integral equation methods for the solution of Stokes flow problems with applications in biology. Successful candidates are expected to have basic knowledge in the following areas: fluid mechanics, scientific computing, and programming in Matlab, Julia, or Python.
Prerequisites:  MAT2605

Evaluation method: Nota 1-7, with 2/2 available vacants

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21-07-2020 Tools for sensitivity and flexibility analysis in project appraisal
Determine the profitability of a project is always uncertain. To make an assessment on robust use several different techniques. The main one is sensitivity analysis, which quantifies the impact of the variation of a variable in the result. But this analysis must be accompanied by flexibility analysis, which allows you to review the decisions at the time, according to state of the world. This research opportunity aims to create tools-standard, customizable, to conduct these tests in the evaluation of a project. There is a bank of projects for use as case of study.
Keywords:       modelamiento Software evaluación
Prerequisites:  ICS3013

Evaluation method: Nota 1-7, with 1/1 available vacants

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