Consolidándose como un referente en investigación aplicada en materia de automatización y robótica, el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería mención Automática, del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Universidad de Santiago de Chile cuenta con nuevos doctores. Recientemente, cuatro estudiantes, defendieron con éxito sus exámenes de grado, presentando innovaciones en sistemas de control robótico, planificación de trayectorias y robótica bioinspirada, con aplicaciones directas en la industria y la academia.
Los resultados de las investigaciones desarrolladas por los jóvenes no sólo fortalecen el conocimiento en ingeniería automática, sino que también implican un desarrollo e impacto directo en sectores estratégicos como la minería, la manufactura y la robótica avanzada. Desde la optimización de procesos industriales hasta el desarrollo de robots más inteligentes y autónomos, estas contribuciones aportarán sustantivamente en conocimiento e innovación tecnológica aplicada al servicio del país.
Carlos Domínguez Acosta, egresado del Doctorado, centró su investigación en el desarrollo de un sistema de control tolerante a fallas (FTC) para un robot paralelo tipo Delta. Su propuesta permite detectar y compensar activamente fallas en actuadores y sensores, mejorando la estabilidad y el rendimiento del sistema en condiciones adversas. Mediante el uso de inteligencia artificial y optimización híbrida, su trabajo sienta las bases para mejorar la confiabilidad en aplicaciones de alta precisión como la manufactura automatizada y la cirugía robótica.
“El robot Delta es ampliamente utilizado en aplicaciones de alta velocidad y precisión, por lo que su fiabilidad es crítica. Mi investigación permitió integrar técnicas de diagnóstico de fallas y estrategias de control adaptativo para mantener la estabilidad y el rendimiento del sistema, incluso en condiciones adversas”, explicó Domínguez.
Por su parte, Reiner Rodríguez Guillén, egresado del Doctorado, abordó los desafíos de la minería con un planificador de trayectorias adaptativo para robots manipuladores. Su investigación resolvió problemas como la iluminación variable, la alta concentración de partículas y la geometría irregular de las rocas, optimizando la manipulación de materiales en entornos mineros complejos. La integración de visión 3D y algoritmos avanzados de planificación mejoró la eficiencia operativa y redujo la exposición de trabajadores a condiciones de alto riesgo.
“La minería presenta desafíos únicos que afectan la percepción del entorno y la planificación óptima de movimientos del robot. Mi objetivo fue diseñar un sistema que selecciona automáticamente la mejor configuración sensorial según las condiciones ambientales, garantizando operaciones más seguras y eficientes”, señaló Rodríguez.
Otra de las investigaciones fue el de Pablo Andrés Sari, quien diseñó un sistema cooperativo Selective Compliant Assembly Robot Arm (SCARA) tolerante a fallas, con capacidad de evasión de obstáculos y coordinación adaptativa para tareas pick-and-place. Su trabajo mejoró la sincronización entre robots en entornos industriales dinámicos, incorporando algoritmos avanzados como Rapidly-exploring Random Tree (RRT) y controladores predictivos de última generación.
“La robótica cooperativa ha impactado diversas industrias, pero su implementación en entornos complejos aún enfrenta grandes desafíos. Desarrollé un sistema con actuadores redundantes y control adaptativo para garantizar que los robots puedan continuar operando incluso ante fallas”, explicó Sari.
Finalmente, Dailín Marrero Cruz exploró un enfoque bioinspirado con el desarrollo de un controlador para brazos robóticos basado en redes neuronales Spiking Neural Networks (SNNs). Su investigación replicó la funcionalidad de la corteza motora y el cerebelo humano, logrando un sistema robótico con mayor adaptabilidad y capacidad de aprendizaje. “Mi trabajo demuestra que los principios del control motor biológico pueden trasladarse a la ingeniería. Diseñar un controlador bioinspirado basado en Spiking Neural Networks permite desarrollar sistemas más flexibles y autónomos, alineados con los requerimientos de la Industria 4.0”, comentó Marrero.
“Este doctorado me permitió profundizar en un área que me apasiona, desarrollar habilidades de investigación de alto nivel y generar soluciones concretas para problemas reales de la industria”, concluyó Domínguez.
En esta misma línea, Sari enfatizó que “Realizar el doctorado en el DIE de la Usach ha sido fundamental para mi desarrollo profesional y académico. Me permitió profundizar en áreas clave como la robótica cooperativa, el control adaptativo y la simulación avanzada, además de fortalecer mis capacidades investigativas y de resolución de problemas complejos en automatización industrial. Además, esta experiencia me permitió conocer nuevas culturas y personas de distintos países, ya que tuve que dejar mi país de origen para continuar mis estudios en Chile”.
Con estos avances, el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería sigue consolidándose como un espacio de formación de excelencia, preparando a los futuros líderes en automatización y robótica que marcarán el futuro de la industria.
Extendemos las felicitaciones a Reiner Rodríguez Guillén, Dailín Marrero Cruz, Carlos Domínguez Acosta, Yainet García García y Pablo Andrés Sari Cedillo por su defensa del examen de grado del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería mención Automática.
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- Pablo Andrés Sari
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