Revista Nuestra Muestra N°11 by Pablo Ignacio Millar Fuentes

INDICE 6

Columna Vinculación y opinión empresas

Combustión de biomasa: aplicación de normas

Difusión: una estrategia diferente para Ingeniería

Raíces proteoídeas: un freno a la erosión

Propedéutico: vínculo temprano con la Universidad

Perfiles de escuelas rurales de alto rendimiento

Compostando y descontaminando: Hacia una gestión integral de los residuos agrícolas producidos en La Araucanía

Informática, Inteligencia de Negocios, Almacenes de Datos

Sistemas de Imágenes Multi- e Hiper-espectrales

Biogás sobre ruedas: una planta móvil para educar a la comunidad local sobre la obtención de energía a partir de sus residuos

Fotónica y Teledetección en La Frontera

Fardo de paja: material de construcción del futuro

Enfrentando el desafío de la eficiencia energética en procesos industriales

Producción industrial de anticuerpos farmacéuticos

Disponibilidad de servicios microfinancieros para el desarrollo de la microempresa en Chile

Cohetes y Estrellas: C.E.AE y ASTROUFRO

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¿Modelando con ecuaciones diferenciales?

UFRO participa en proyecto para formar Ingenieros de clase mundial

Nuevo Supercomputador SGI UV 2000 en la UFRO: séptimo en ranking latinoamericano Lartop50 Laboratorio de Ensayos de Materiales de Construcción Acreditado

Estudiantes UFRO enseñan Robótica a escolares de La Araucanía

Escuela de Verano: fortaleciendo la vinculación SociedadUniversidad

UFRO se consolida en el área de obras civiles

Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración: principal aliado del Proyecto Asociativo EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía

REVISTA NUESTRA MUESTRA

EDITORIAL

Después de cumplir con orgullo los primeros diez años de la revista Nuestra Muestra de esta Facultad, comenzamos el nuevo desafío de la siguiente etapa de esta publicación, la que nos permitirá madurar editorialmente y, con la colaboración de toda la comunidad, lograr un nuevo hito de cumplir 20 años y más. En el contenido de esta edición Nº 11, hemos realizado el esfuerzo de representar distintos emprendimientos que realiza la Facultad, especialmente aquellos que muestran la visión de innovación y mejoramiento de la calidad. Iniciativas de investigación que se ocupan de temas como problemáticas ambientales, de desarrollo sustentable y diferentes acciones de vinculación temprana con la comunidad, son sólo una muestra del esfuerzo realizado por nuestra institución para dotar a la sociedad de herramientas y de un entorno que favorezcan el crecimiento económico y social. La divulgación de este quehacer, tanto académico como estudiantil, da cuenta también de nuestro desafío de enfrentarnos, como toda organización dinámica, a cambios e innovaciones constantes, tales como la innovación curricular, nuevos periodos de acreditación, renovación de nuestro plantel, entre otros, siendo actualmente nuestro principal reto la proyección hacia una Ingeniería de clase mundial. Una novedad propia de la gestión de la revista es contar, a partir de este número, con su registro ISSN, que permitirá un acceso universal de la revista y sus contenidos, a través de la búsqueda en los catálogos de la biblioteca nacional y de regiones, dejando abierto su conocimiento a nivel internacional. Con el aporte comprometido de todos los miembros de la comunidad universitaria, es posible construir una Universidad y Facultad que impacte de manera significativa en el desarrollo de la región y del país, y la revista Nuestra Muestra es un claro reflejo de ese compromiso. Dr.-Ing. Cristian Bornhardt B. Decano

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Experiencia titulado UFRO

Vinculación con el Medio

Mg. Ruth Novoa Troquián Dirección de Vinculación con el Medio Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración

a importancia de la vinculación con el medio en el contexto de las instituciones de educación superior, cada día se hace más necesaria e indispensable, pues propende a que exista coherencia entre las demandas del entorno, las exigencias empresariales, los cambios y desafíos de la sociedad, entre otros aspectos, con la formación de los futuros profesionales y el desarrollo de proyectos que contribuyan al desarrollo de la sociedad. Dada la importancia de esta área, la Universidad ha definido formalmente la creación de las Direcciones de Vinculación con el Medio, haciendo referencia además a la importancia de la tercera misión de las universidades, es decir, a generar fortalezas en investigación aplicada y transferencia tecnológica, orientada a innovación y

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emprendimiento. Acorde a esta visión y lineamientos, la Facultad ha mantenido una permanente y creciente relación con su entorno, creando el año 2005 la Oficina de Vinculación, la cual ha implementado diversas actividades y eventos que permiten poner en adecuada sintonía a estudiantes, académicos y empresas, generando instancias, espacios y oportunidades de relacionarse colaborativamente. Estos aspectos son el resultado de acciones de extensión académica, investigación aplicada, oferta de pre y postgrado, formación continua, entre otras actividades que se desarrollan acorde a las demandas y necesidades del medio, así como también de la generación de alianzas y convenios estratégicos con el entorno local, nacional e internacional. Para generar impacto y mayor resonancia en todo este quehacer, resulta imperativo sistematizar las variadas y distintas iniciativas a través de una adecuada socialización y difusión para poner en el medio interno y externo este trabajo. A la vez, se hace muy necesario hacer más explícita esta relación, organizando y estructurando estos vínculos con el medio. La Facultad, por lo tanto, tiene el desafío de incrementar colaboraciones mutuas y bidireccionales en el ámbito público y privado con actividades, proyectos y acciones que impacten en su entorno, implementando procedimientos y estructuras que permitan realizar seguimientos y mejora continua de manera concreta y formal.

"Las diversas áreas de formación que ofrecen las carreras de la Universidad de La Frontera nos ha generado la posibilidad de insertarnos en cualquiera de las distintas áreas del quehacer nacional e internacional, me refiero a investigación, proyectos, industria manufacturera, minería, comunicaciones, etc., y hoy en día puedo hablar con propiedad y decirles a los futuros profesionales de la UFRO que el mercado laboral nos acoge muy bien. El primer año de Universidad pasó muy rápido, era casi septiembre y muchos comenzaban a planificar actividades de fin de año y de verano, mientras yo estaba buscando la oficina de la Universidad que entrega los certificados de alumno regular, para que mi padre me inscribiera en las prácticas de verano que daba CMPC Laja. Esto fue así año tras año, claro en algunas ocasiones cambió de ser CMPC Laja a CMPC Pacífico, pero el resto siguió igual. Cuando terminé de estudiar, tras la presentación del trabajo final de Diseño Electrónico, a la semana siguiente ya estaba trabajando en CMPC como alumno tesista y cuando pregunté por qué me habían permitido entrar tan rápido, se me indicó que buscaban para este trabajo un Ingeniero recién egresado pero con conocimiento del proceso y de la planta. Han pasado los años, dejé de trabajar en CMPC y ahora estoy en ABB y, en definitiva, quiero transmitir que la oportunidad de utilizar los conocimientos durante los veranos es muy valiosa, genera un handicap que te permite acceder a muchas oportunidades una vez que egresas". Pablo Figueroa Coronado Sales Manager South Area DM & LP ABB S.A.-Chile Titulado de Ingeniería Eléctrica UFRO año 2001

Difusión:

una estrategia diferente para Ingeniería

Mg. Magaly Sandoval Díaz magaly.sandoval@ufrontera.cl

La forma en que los estudiantes internalizan la información está en constante evolución, por lo cual se requiere utilizar diversas herramientas comunicacionales como elementos de difusión para motivar y guiar vocacionalmente su interés profesional.

Ing. Ricardo Castro Zapata ricardo.castro@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería de Sistemas

urante el primer semestre del año 2012 y, en el marco de mejorar y fortalecer la difusión y promoción de su oferta académica de pregrado para alumnos de los últimos años de enseñanza media de Temuco, la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración de la Universidad de La Frontera invitó a participar a académicos y estudiantes de la Primera Convocatoria de Proyectos de Difusión de Carreras de la Facultad y que fueran complementarios a los impartidos por la Universidad. Es en este contexto, que los académicos Mg. Magaly Sandoval y el Ing. Ricardo Castro se adjudicaron y lideraron la ejecución del Primer Proyecto de Difusión de Carreras Ingeniería Civil Industrial. Previamente, la Facultad organizó todas sus carreras en siete grupos, quedando el Grupo 1 constituido por Ingeniería Civil Industrial en sus tres menciones: Informática, Mecánica y Bioprocesos. El objetivo del proyecto fue difundir y promocionar, utilizando metodologías activas, el concepto de estudiar Ingeniería Civil Industrial a alumnos de tercero y cuarto año de enseñanza media de Liceos de Temuco, para motivar y guiar vocacionalmente su interés profesional a la priorización de la Universidad de La Frontera en su postulación los años 2013 y 2014. La idea nació de cuatro alumnos de último año de Ingeniería Civil Industrial mención Informática, quienes plantearon su inquietud a los académicos que acogieron y materializaron esta iniciativa fundamentada en el Cono del Aprendizaje del autor Edgar Dale (fig.1), que señala que los estudiantes logran una retención mayor de la información cuando ésta es obtenida a través de metodologías activas y participativas. REVISTA NUESTRA MUESTRA 7

Figura 1. El Cono de Aprendizaje, Edgar Dale Fuente: Audio Visual Methods of Teaching (1946)

Se constituyó un equipo de veinte personas: los dos académicos y dieciocho alumnos de último año pertenecientes todos a carreras del Grupo 1, quienes fueron seleccionados por rendimiento académico y por las distintas actividades que realizan paralelo a sus estudios universitarios, destacando su experiencia internacional, espíritu emprendedor, formación deportiva, experiencia en organización de congresos, participación en movimientos pastorales y realización de ayudantías de especialidad e investigación. Se seleccionó el público objetivo analizando las estadísticas de ingreso de alumnos por establecimiento educacional a las carreras del Grupo 1, resultando implementar el proyecto en los cursos científicos y/o físico-matemáticos del Liceo Camilo Henríquez y del Liceo Pablo Neruda, ambos de Temuco, y que corresponden al 30% del ingreso total. Se realizaron visitas en los Liceos desarrollando actividades enfocadas a mostrar las carreras de una perspectiva integral y cercana, no sólo limitando a los estudiantes a recibir información que fácilmente pueden revisar en el link de cada carrera. Esto implicó cambiar el formato tradicional de charlas informativas y dirigidas usadas habitualmente, por talleres interactivos, dinámicas grupales y traspaso de experiencias vivenciales universitarias contadas por los propios estudiantes de Ingeniería Civil Industrial, quienes, en la mayor parte de los casos, eran ex - alumnos de los mismos Liceos. Se generó un vínculo inmediato entre estudiantes universitarios y estudiantes secundarios, los últimos reflejados en los primeros, vínculo que se vio fortalecido por el uso posterior de las redes sociales creadas para el proyecto para monitorear y brindar asistencia a los interesados en las carreras del Grupo 1 después de la visita. La metodología utilizada logró motivar a 238 alumnos de Liceos, que en la etapa final del proyecto visitaron las instalaciones que utilizan las carreras del Grupo 1. La información vivencial aportada por pares universitarios, orientó a los estudiantes secundarios a considerar a la Universidad de La Frontera como una de sus prioridades de postulación 2013, la carrera de Ingeniería Civil Industrial en todas sus menciones: Mecánica, Informática y Bioprocesos.

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Propedéutico: vínculo temprano con la Universidad Al intervenir tempranamente, se tendrán estudiantes más preparados en los contenidos de matemática, mejorando de esta manera la adaptación de los nuevos estudiantes a la Universidad, proveyéndoles de las herramientas que les permitan aprobar y titularse.

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Dr. Hernán Burgos Vega hernan.burgos@ufrontera.cl Departamento de Matemática y Estadística

esde hace bastante tiempo, el Departamento de Matemática y Estadística de la Universidad de La Frontera viene desarrollando una sostenida política de vinculación temprana con establecimientos, profesores y estudiantes de enseñanza media de la Región de La Araucanía, pues la mayoría de los jóvenes que ingresan a esta Casa de Estudios provienen de esta región (83% en el 2013). Un gran porcentaje de ellos vienen de establecimientos municipales y particulares s u b v e n c i o n ad o s , u n 3 3 % y 5 8 % respectivamente, y sólo un 6% es de colegios particulares pagados. En la Prueba de Selección Universitaria (PSU) del 2012, realizada para el ingreso a la Universidad en el periodo académico 2013, ingresaron a la Universidad de La Frontera 2.094 estudiantes; de ellos 1.269 lo hicieron con menos de 599 puntos y 782 con más de 600 puntos. Esto da una idea del tipo de formación con la cual ingresan nuestros estudiantes, la que es debido a carencias tales como vacíos que se dan por materias que en sus establecimientos de origen no vieron. Es por ello, que cada vez es más urgente implementar acciones y programas que ayuden a resolver este grave problema. Considerando esos antecedentes, en el año 2012 realizamos un programa piloto y

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gratuito de propedéutico y PSU con 62 estudiantes de cuarto medio de establecimientos vulnerables de la región y que mostraban interés y un buen desempeño en sus respectivos establecimientos. Luego de cuatro meses de trabajo, con sesiones todos los sábados de agosto a noviembre (de 9:00 a 13:00 horas), estos estudiantes llegaron a promediar 590 puntos en la PSU: 14 de ellos entre 501 y 550 puntos, 19 entre 551 y 600 puntos, 18 entre 601 y 650 puntos, 6 entre 651 y 700 puntos, y 2 entre 701 y 746 puntos. Finalmente, alrededor de 40 jóvenes ingresaron a la UFRO, además de aquellos que lo hicieron en otras universidades en carreras que no imparte esta Casa de Estudios como geología, ingeniería en minas, entre otras.

establecimiento y en la rendición con éxito de la PSU y, por otra, contar con estudiantes con mejores conductas de entrada en matemática para las Facultades de Ingeniería, Ciencias y Administración, y de Ciencias Agropecuarias y Forestales de la Universidad de La Frontera. A través de este programa, se tratan los contenidos de tercero y cuarto medio en mayor profundidad y rigurosidad, junto a contenidos que están en el programa de Fundamentos de la Matemática (primer curso en la Universidad para estudiantes de Ingeniería). Los estudiantes que participan en el propedéutico tienen mayores posibilidades de rendir una buena PSU y al momento de ingresar a la Universidad tener más posibilidades de éxito. Por ello, estamos convencidos que tenemos que ir en apoyo de nuestros futuros

El programa

estudiantes, entregándoles nuevas herramientas y a la vez capacitando a sus profesores. Todo esto se ve reflejado en el quehacer de nuestro departamento a través del Campeonato de Matemática, Olimpiada de Matemática, Propedéutico, Semestre Temprano, Clínica Matemática, Postítulo en Matemática, Magíster en Educación Matemática, que son programas que dan fe de nuestro compromiso.

Actualmente, el programa de propedéutico tiene 300 estudiantes de tercero y cuarto medio de establecimientos vulnerables, quienes participan de una actividad que contempla cinco horas semanales de reforzamiento en matemática y de PSU. En este programa hay un doble propósito. Por una parte está el mejorar las expectativas en el rendimiento escolar en el

Perfiles de escuelas

rurales de alto rendimiento

El objetivo de este estudio es identificar y caracterizar perfiles de escuelas rurales chilenas de alto rendimiento en función de los resultados obtenidos en la prueba SIMCE 2011, aplicada a cuarto año básico.

Dra. Sonia Salvo Garrido Departamento de Matemática y Estadística Universidad de La Frontera Dra. Daniela Vera Bachmann Escuela de Psicología, Universidad Austral de Chile

n los últimos 20 años ha habido un gran debate sobre cómo mejorar la calidad de la educación, y una gran parte de éste se ha centrado en los resultados educativos. Este debate ha surgido de observar que cada vez más recursos se ingresan al sistema educativo, sin que eso signifique necesariamente conseguir mejores resultados según lo señalan los investigadores Mizala y

Romaguera ya en el año 2000. Esta dificultad ha cobrado especial importancia para gran parte de los países, puesto que la mayoría de las escuelas que muestran bajos resultados de aprendizajes, se caracterizan generalmente por sus altos índices de vulnerabilidad y su ubicación en lugares de bajos recursos económicos, situación que ha sido constatada por Gershberg y su equipo en el año 2012 y 2009 respectivamente.

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Desde el análisis CART, Classification And Regression Trees, cuyo objetivo es generar subgrupos de la muestra o población en estudio que contienen elementos homogéneos dentro de ellos y heterogéneos entre distintos subgrupos con respecto a la variable a discriminar, rendimiento promedio obtenido en la prueba SIMCE 2001. De los grupos obtenidos, analizando los grupos de mayor rendimiento escolar, las ocho variables relevantes que lo caracterizan son: Disciplina al interior del aula, Percepción de autoeficacia del estudiante, Capital cultural, Nivel socieconómico, Subvención escolar total percibida el año 2011, Dificultades conductuales al interior de la escuela, Seguridad del profesor respecto de su preparación profesional y Capacidad del profesor para manejar la disciplina al interior del aula. La Percepción de autoeficacia del estudiante fue la variable más importante, explicando un 42% de variabilidad de la variable rendimiento promedio obtenido en el SIMCE 2011, seguido de la Disciplina al interior del aula (15%), el Nivel socioeconómico (12%) y el Capital cultural (8,5%). En conjunto, estas cuatro variables explican el 78,2% del rendimiento promedio obtenido por las escuelas rurales en la prueba SIMCE. El perfil de escuelas rurales pertenecientes al grupo de excelencia se caracterizó por un alto nivel de percepción de autoeficacia de sus estudiantes (dentro del 60% de mayor autoeficacia). Es decir, estudiantes cuya percepción y valoración de sí mismos los hace poseedores de la capacidad y recursos personales necesarios para hacer frente a las diversas situaciones de su vida escolar. Además, este perfil presenta una buena disciplina escolar al interior del aula (dentro del 60% de mejor disciplina), con un alto índice de capital cultural (dentro del 90% con mayor capital cultural), con una subvención escolar total superior a US$143, y con profesores

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altamente capacitados en el manejo de la disciplina al interior del aula (dentro del 15% de mayor capacidad de manejo disciplinar). El perfil de escuelas rurales pertenecientes al grupo de buen rendimiento se caracterizó por un alto nivel de percepción de autoeficacia del estudiante (en el 60% de mayor autoeficacia), con buena disciplina al interior del aula (dentro del 60% de mejor disciplina), lo que significa que son establecimientos en donde existe respeto entre los estudiantes y las clases se realizan en orden y siguiendo las instrucciones del profesor y con un alto capital cultural (dentro del 90% con mayor capital cultural), lo que implica presencia de padres y madres con mayores niveles educativos, ingresos más altos y mayor acceso a recursos, lo que le permiten al estudiante potenciar su proceso de enseñanza-aprendizaje. Considerando los resultados obtenidos, y la importancia de la mejora de las condiciones de aprendizaje, los Planes de Mejoramiento Educativo para escuelas rurales de bajo rendimiento, pudiesen incorporar estrategias ya probadas, símiles a las que ya han alcanzado mejores rendimientos. Por ejemplo, en el área de gestión curricular: generar líneas orientadas a fortalecer la percepción de autoeficacia del estudiante. Investigaciones han demostrado la relevancia de esta variable y su influencia en la motivación, el interés de los estudiantes por sus tareas, la persistencia en los objetivos que se fijan, entre otros. De acuerdo al estudio SIMCE 2011, los resultados muestran la existencia de dos grupos de alto rendimiento en escuelas rurales chilenas, y a partir de ellas es posible extraer lecciones que podrían ser implementadas en futuros planes de mejora. En estos grupos fueron ocho las variables que explicaron los resultados SIMCE. Dentro de ellas, las más importantes fueron la percepción de autoeficacia del estudiante, la disciplina al interior del aula, el nivel

Informática, Inteligencia de Negocios, Almacenes de Datos A través de un método para diseñar Almacenes de Datos, se comparten los alcances de la Informática en el contexto de la toma de decisiones en negocios y organizaciones.

lrededor de los últimos 30 años, la función de la informática dentro de las organizaciones se ha considerado como la de una herramienta para apoyar las funciones operativas y de gestión. Actualmente, los datos y el conocimiento juegan un papel decisivo y son los sistemas de Inteligencia de Negocios los que ayudan a los ejecutivos. Básicamente estos sistemas son una serie de conceptos y métodos enfocados a mejorar la toma de decisiones en las organizaciones. La Inteligencia de Negocios surge para que a partir de dichos conocimientos y datos se puedan generar escenarios (aplicando datos desde un repositorio o almacén de datos), pronósticos (mediante la minería de datos) e informes que apoyen a los tomadores de decisiones. Los sistemas de Almacenes de Datos se basan en un gran número de datos provenientes de bases de datos heterogéneas, integradas en un modelo multidimensional, que permite al analista, el acceso a los datos en una forma más natural (ver figura 1). Este modelo

Dra. Ania Cravero Leal ania.cravero@ufrontera.cl Mg. Samuel Sepúlveda Cuevas samuel.sepulveda@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería de Sistemas

Figura 1.

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multidimensional consiste en tablas de hechos que representan medidas para los procesos de negocio (por ejemplo, ¿cuántos productos se venden? ¿Cuántos pacientes son tratados? ¿Cuánto tiempo se requiere en un proceso determinado? etc.) y en dimensiones que representan el marco para el análisis de estas medidas (por ejemplo, tiempo, cliente o producto). No es fácil diseñar un Almacén de Datos ya que éste debe quedar completamente alineado a los objetivos estratégicos de la organización, de otro modo sólo será utilizado para resolver un problema puntual, pero no para proyectar el negocio. Nuestra metodología para diseñar el Almacén de Datos considera el alineamiento como una parte fundamental del proceso. La figura 2 presenta las etapas que se describen a continuación: El proceso comienza con el análisis VMOST, que es una herramienta utilizada para obtener los elementos del plan estratégico del negocio, es decir, la misión, visión, objetivos y estrategias. En nuestra propuesta, se utiliza VMOST para obtener los objetivos estratégicos, de decisión y de información que necesitan analizar los futuros usuarios del Almacén de Datos. Para alinear cada componente obtenido a la estrategia organizacional, se aplican las reglas presentadas en BMM, ya que éste es un estándar que ha sido utilizado para verificar que los elementos definidos para el plan estratégico del negocio sean los correctos. Una vez que se verifica la alineación, se continúa con la construcción del modelo de objetivos basado en i*. El modelo i* contiene las necesidades de los usuarios permitiendo obtener los requisitos de información del Almacén de Datos de una manera explícita (ver ejemplo en la figura 3). Por último, cada una de las tareas y los recursos representados en el modelo i*, deben ser incorporados en un modelo multidimensional (ver ejemplo en la figura 4). Mediante el uso de esta metodología, se puede comprender mejor el quién, qué, por qué y el cómo de las necesidades de los usuarios (ejecutivos) del Almacén de Datos. El trabajo de investigación desarrollado hasta ahora provee un método de diseño de Almacenes de Datos que incluye: (1) un análisis de los componentes de la estrategia del negocio (visión, misión, objetivos y estrategias), (2) el alineamiento con el plan estratégico, y (3) el uso de esquemas que representan las necesidades de los usuario (tomadores de decisiones) de una manera simple mejorando la comunicación con los informáticos. En el futuro se proveerá herramientas automáticas para el diseño.

Figura 2.

Figura 3.

Figura 4.

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Sistemas de Imágenes Multi- e Hiper-espectrales

Mg. Pablo Meza Narváez pablo.meza@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería Eléctrica

n los últimos años, el uso de sensores ópticos y de sistemas de imágenes se ha masificado gracias al desarrollo de cámaras de video de bajo costo, detectores que operan en distintos rangos del espectro electromagnético y a la generación instrumentos de espectroscopia óptica compactos y pequeños. A pesar de que estos instrumentos han sido utilizados durante los últimos cien años, los recientes avances en detectores de imágenes y técnicas ópticas han conducido a la reciente aparición de sistemas de imágenes multi- e hiper-espectrales. El análisis de imágenes multi- e hiper-espectral es una técnica que permite, de una escena, obtener un conjunto de imágenes con información espacial a una alta resolución espectral (ver Figura 1). Es la dependencia de longitud de onda de la luz reflejada o transmitida la que permite detectar una característica particular de interés. Tales sistemas permiten la identificación directa no-invasiva de los diferentes componentes de una escena objetivo, cuantificando su distribución espectral, espacial y temporal. De hecho, el uso de imágenes multi- e hiperespectrales tanto para la detección como para el reconocimiento automático de objetivos, en los campos científicos y tecnológicos, presenta una desafiante y relativamente nueva área de investigación. En este sentido, el modelamiento de un proceso sensado es una etapa donde el

El análisis de imágenes multi- e hiper-espectral es una técnica que permite, de una escena, obtener un conjunto de imágenes con información espacial a una alta resolución espectral. esfuerzo de modelamiento se centra en la búsqueda de correlaciones significativas entre algunas de las características espacioespectrales y las características fundamentales del proceso. Para este fin, el conocimiento de los principios y técnicas de modelación, tales como algoritmos de aprendizaje adaptivo y técnicas de construcción de modelos estadísticos juega un papel no menor en la obtención de modelos coherentes. En particular, el modelamiento matemático píxel a píxel de sistemas de imágenes multi- e hiper-espectrales es necesario para recuperar datos de alta calidad. Los modelos deben considerar los siguientes aspectos: desenfoque óptico ocurrido producto de la imperfección de los lentes o un enfoque mal realizado, imperfecciones en el espectrógrafo que pueden producir variaciones en el número de fotones colectados por cada banda espectral (nouniformidad espectral), una respuesta nouniforme de todo el arreglo de plano focal y la presencia del patrón de ruido espacio-

temporal generado por la arquitectura de la electrónica de lectura. Adicionalmente, los modelos matemáticos píxel a píxel son claves para desarrollar novedosos algoritmos en línea (o fuera de línea) con el objetivo de eliminar artefactos generados en distintas etapas del sistema, como pixeles defectuosos, ruidos de franjas (striping) y nouniformidad. Como ejemplo, en la Figura 2 se presentan las etapas requeridas para la descomposición espectral en una cámara hiperespectral de tipo pushbroom. A modo de conclusión, para lograr un conocimiento integral del proceso de adquisición hiperespectral y del proceso que se desea registrar, es necesario generar un grupo multidisciplinario centrado en problemas multie hiper-espectrales fundamentales y en aplicaciones del mundo real de tal tecnología no invasiva. Uno de los problemas a nivel regional que pueden ser estudiados por medio de la información espectral es la deficiencia de nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) en suelos de cultivo.

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Modernos laboratorios de investigación:

Fotónica y Teledetección en La Frontera

La línea de investigación de Fotónica y Teledetección del Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad de La Frontera cuenta con diversos y modernos laboratorios de investigación, convirtiéndose en la casa de estudios pionera a nivel regional en el desarrollo de la Física Experimental.

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Dr. Fabián Torres Ruiz fabian.torres@ufrontera.cl Dr. Asticio Vargas Vásquez asticio.vargas@ufrontera.cl Dr. Robert Guzmán Estrada robert.guzman@ufrontera.cl Departamento de Ciencias Físicas

n Chile, el desarrollo de la física experimental es una de las tareas más complejas de realizar en materia de investigación en Física. La Universidad de La Frontera es la única en la región que ha desarrollado esta actividad. En particular la línea de Fotónica y Teledetección del Departamento de Ciencias Físicas cuenta con laboratorios dedicados a la investigación en distintos aspectos, desarrollando investigación base y aplicaciones para el sistema productivo nacional e internacional. A contar del año 2010, los miembros de esta línea forman parte del Centro de Óptica y Fotónica (CEFOP) de la Universidad de Concepción. Actualmente hay implementados cinco laboratorios de investigación dedicados a distintos aspectos de la fotónica y la teledetección: Laboratorio CARS: Este laboratorio fue financiado inicialmente por un proyecto del Fondo de innovación para la competencia regional FIC-R. Su objetivo es formar un microscopio de barrido con características especiales. Utilizando un laser de alta potencia se generan dos señales, las cuales se suman dentro de un material recogiendo de esta forma información del material. Laboratorio de SHG: Este laboratorio es financiado mediante el proyecto FONDECYT 11110258, fondos aportados por la Universidad de La Frontera y el CEFOP. La principal orientación de este laboratorio es la

generación de señales ópticas de segundo armónico y estudiar como este proceso de generación puede ser utilizado en la detección de señales infrarrojas débiles. Laboratorio de Teledetección Satelital: Este laboratorio ha sido financiado mediante fondos internos y externos de la Universidad, uno de estos es el CEFOP. En este laboratorio se desarrolla la espectroradiometría para el estudio de las propiedades de los materiales que emiten, reflejan o transmiten la radiación desde el UV-C (250nm) hasta el Infrarrojo medio (1600nm). En particular, esta técnica se aplica al monitoreo de la superficie terrestre mediante imágenes satelitales y al estudio de los efectos de la radiación UV sobre cultivos agrícolas y organismos acuáticos. Laboratorio de Óptica Aplicada: El Laboratorio de Óptica Aplicada cuenta con financiamiento de la Universidad de La Frontera, de proyectos Fondecyt y del CEFOP. El Laboratorio desarrolla estudios de pantallas de cristales líquidos programables, tanto de reflexión como de transmisión (SLM LCD), para aplicaciones de control de fase y de polarización en tiempo real. Actualmente, se desarrollan estudios de imágenes polarizadas y estudios de óptica difractiva programable con aplicación directa al desarrollo de Pinzas Ópticas para aplicaciones en Biología. Laboratorio de Scattering: Este laboratorio es financiado mediante aportes de DIUFRO y CEFOP y se utiliza para estudiar como la luz interactúa con la materia en distintos estados, en especial en materiales orgánicos y en líquidos para determinar propiedades de estos sistemas. Las principales aplicaciones apuntan a la detección de propiedades de bioproductos, además de la caracterización no destructiva y eficiente de los mismos. Finalmente, se puede destacar que la Universidad de La Frontera cuenta con laboratorios de investigación de física para estudios tanto de fundamentos de Física, como de aplicaciones de los mismos. Además, se cuenta con personal altamente calificado para avanzar y proyectar estos temas. El desarrollo de esta línea apunta a fortalecer la vinculación con la empresa, y ser un aporte para la comunidad, la región y el país.

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Enfrentando el desafío de la eficiencia energética en procesos industriales El uso eficiente de la energía en los procesos industriales brinda beneficios económicos, ambientales y estratégicos. El Departamento de Ingeniería Eléctrica forma Ingenieros con competencias en esta área a través de actividades de docencia e investigación.

Dr. Roberto Moncada Gatica roberto.moncada@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería Eléctrica

Figura 1: Ciclo PDCA (plan-do-check-act) para gestionar el uso eficiente de la energía según la norma ISO 50001.

egún cifras del Ministerio de Energía, en el año 2011 el consumo de energía del país creció un 6% respecto del año anterior coincidiendo con el aumento de 6.5% del PIB [1]. Esta estrecha relación entre aumento de la demanda energética y crecimiento económico, reduce

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la competitividad de la industria, aumenta la contaminación y genera dependencia de los mercados energéticos internacionales. La reducción del consumo, a través del uso eficiente de la energía, especialmente en la industria, requiere de profesionales capaces d e d i s e ñ a r s i ste m a s y p ro c es o s energéticamente eficientes, evaluar

Figura 2: Motor sincrónico de reluctancia. Motor de alta eficiencia actualmente disponible en el mercado. www.maxsoft-flux.com

constantemente su estado e identificar y cuantificar oportunidades de mejora en el uso de la energía. Eficiencia es la realización de una tarea utilizando un mínimo de recursos. Desde el punto de vista industrial, la eficiencia en el uso de la energía se entiende como la capacidad de producir una determinada cantidad de bienes o servicios con el menor consumo energético. Así, resulta evidente que el aumento de la eficiencia energética brinda beneficios como reducción de costos de producción, aumento de la competitividad, disminución de contaminantes, mejor relación con la comunidad, etc [2]. La entrada en vigencia de la norma ISO 50001, que establece un Sistema de Gestión de la Energía, obliga a las organizaciones a realizar mediciones para determinar la forma como se usa la energía. En base a estas mediciones se estiman posibles mejoras, se planifican acciones y, luego de su implementación, se mide nuevamente para comparar con el estado inicial y evaluar [3]. Este ciclo, según se muestra en la figura 1, constituye un proceso continuo que permite hacer un uso más eficiente de la energía. La implementación de esta norma plantea importantes desafíos, especialmente para los Ingenieros, de quienes demanda capacidades de planificación, gestión, medición y análisis en temas energéticos. En los sistemas eléctricos, la eficiencia energética de un proceso productivo puede ser mejorada en la generación, distribución y/o consumo de la electricidad. En la generación, destaca el uso de energías renovables no convencionales (ERNC) y generadores eléctricos con cada vez menores pérdidas. Mientras que en el consumo destaca el uso de motores de alta eficiencia, como el mostrado en la figura 2, y dispositivos de control, que al ser definidos adecuadamente, hacen que estos operen de manera óptima. En otros equipos industriales, como calderas, bombas, ventiladores, sistemas de aire comprimido y/o refrigeración, las mejoras pueden lograrse mediante un apropiado ajuste de la operación (sintonización), un correcto plan de mantención y/o actualización y renovación de los equipos.

Actualmente, las industrias del país encuentran dificultades para realizar mediciones de eficiencia energética, ya sea porque no existe la infraestructura o bien por la escases de personal capacitado. Los análisis que se realizan se basan generalmente en mediciones de la energía que consume el proceso, estimándose la eficiencia en virtud de datos entregados por los fabricantes, los que, comúnmente, fueron obtenidos en condiciones diferentes a las de operación, otorgando una escaza confianza a los resultados. Para incrementar la eficiencia en el uso de la energía, es imprescindible contar con Ingenieros capaces de identificar y cuantificar las oportunidades de mejora, proponer y planificar las acciones correctivas, evaluar la factibilidad técnica y económica, medir para verificar los progresos obtenidos y reportar adecuadamente los resultados a los niveles de toma de decisiones. El Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de La Frontera enfrenta este desafío ofreciendo a sus estudiantes asignaturas relacionadas con los temas de ERNC, operación óptima de máquinas eléctricas y eficiencia energética en procesos industriales, formando parte del futuro minor en Alternativas Energéticas que diseña la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración. Por otra parte, la investigación universitaria busca mejorar los procesos de generación de electricidad, proponiendo y probando nuevos equipos, configuraciones y técnicas de control. Finalmente, la vinculación con el sector industrial permite poner en práctica el conocimiento desarrollado, realimentar los programas de asignatura y mantener actualizada la formación de nuestros Ingenieros. Referencias: [1] Balance Nacional Energético 2011, Ministerio de Energía, Chile. [2] Guía para la Calificación de Consultores en Eficiencia Energética, Agencia Chilena de Eficiencia Energética. [3] Guía ISO50001, Agencia Chilena de Eficiencia Energética.

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Combustión de biomasa:

aplicación de normas Las normas referidas a la emisión de partículas en procesos de combustión se están aplicando en la Región de La Araucanía.

Dr. Robinson Betancourt Astete robinson.betancourt@ufrontera.cl Dr© Tomás Mora Chandía tomas.mora@ufrontera.cl M.Sc© Álvaro González Flores a.gonzalez06@ufromail.cl Laboratorio de Investigación Energética Departamento de Ingeniería Mecánica

n la ciudad de Temuco y Padre Las Casas se ha iniciado, a principio del año 2013, la aplicación de normas referidas a la emisión de partículas generadas en procesos de combustión. Específicamente, el decreto N° 39 del 10 de Julio 2012 del Ministerio del Medio Ambiente establece norma de emisión de material particulado para los artefactos que combustionan leña y derivados de la madera, con vigencia a partir del 1 de octubre de 2013. La ley N° 19.300 indica que es función del Estado dictar normas, tanto de calidad como de emisión, que regulen la presencia de contaminantes, con el fin de prevenir que éstos puedan significar o representar por sus niveles concentraciones, cargas o periodos de tiempo, un riesgo para la vida y salud de la población, la protección o conservación del medio ambiente y la preservación de la naturaleza. El material particulado proveniente de la combustión de leña es altamente dañino a la salud, tanto por su tamaño como por su composición. El 96% de lo generado en la combustión de leña corresponde a PM10, del cual el 93% son partículas finas PM2,5, formadas principalmente por compuestos orgánicos, carbono elemental y compuestos orgánicos y sales inorgánicas. Los compuestos orgánicos generan sustancias conocidas por su nivel

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de toxicidad cancerígena, tales como formaldheídos, benceno, tolueno, xyleno, hidorcarburos aromáticos policiclicos (PM 2,5 =2,5 micras; diámetro aerodinámico 2,5 micrómetros) (PM10 = 10 micras; diámetro aerodinámico 10 micrómetros): 1 µm = milésima parte de 1 milímetro Chile cuenta con norma primaria de calidad del aire para Material particulado fino PM2,5, (publicado el 9 de Mayo de 2011 en el Diario oficial). En Temuco y Padre Las Casas se ha evaluado la emisión de partículas finas PM 2,5 y la mayor fuente de emisión corresponde al uso de leña, utilizada en calefacción residencial (Conama). El art. 1 de las norma de emisión para material particulado, Ministerio del medioambiente, ha fijado la emisión máxima permitida para material particulado en artefactos nuevos que combustionan leña y derivados de la madera, con potencia hasta 25 kW, con el objetivo de proteger la salud de las personas Potencia Térmica Nominal *(Kw)

Emisión de material particulado ( gr/h)

Menor o igual a 8

2,5

Mayor a 8 menor o igual a 14

3,5

Mayor a 14 menor a 25

4,5

Límites de emisión según potencia estufa ( Art 4° Decreto 39 Ministerio del Medio Ambiente) *Potencia Térmica Nominal: potencia calorífica total del artefacto especificada por el fabricante, certificada en laboratorio de ensayos acreditado.

La Superintendencia de Electricidad y Combustibles en conformidad a sus atribuciones legales deberá ejercer el control y fiscalización del cumplimiento de esta norma. Certificación de calefactores en Chile: La legislación chilena en el D.S.39, considera la exigencia de medición para todos los artefactos que combustionen leña y otros derivados de la madera. Este procedimiento se realizará en Laboratorios Certificados y realizarán ensayos a los artefactos basados en norma chilena 3173.Of 2009 que dice relación con estufas que utilizan combustibles sólidos, será aplicada para evaluar diseño, fabricación, montaje, seguridad, rendimiento, instrucciones al marcado. Esto contempla estufas hasta 25 kW. El método CH - 5G se utiliza para determinar las emisiones de partículas de calefactores a leña medidas en túnel de dilución El método CH 28 se utiliza para medir carga de combustible, operación del calefactor a leña, velocidad de quemado, velocidad de emisión de partículas. Calderas de Calefacción Central e Industriales serán sometidas a mediciones Isocinéticas, las que no deben sobrepasar la emisión de 112 µ g/m3 ¿Por qué se producen las partículas en procesos de combustión? Habitualmente utilizamos como combustibles hidrocarburos,

denominados de esta forma porque su estructura básica contiene carbono e hidrógeno, ya sea en fase gaseosa, líquida o sólida. Para lograr procesos de combustión eficientes, se controla permanentemente la "Relación Aire-Combustible", calculadas en forma exacta (estequiométrica). Para combustionar 1 kilo de leña con 12% de humedad se utilizan 8,5 kilos de aire, para 1 kilo de gasolina se utilizan 15 kilos de aire, para 1 kilo de gas 11,7 kilos de aire. Esta relación se debe controlar desde que se inicia el proceso hasta el término. En fotografía 1 se aprecia diseño de hogar que controla eficientemente los flujos de aire, combustionando la totalidad de la biomasa.

Los ensayos realizados en la Universidad de La Frontera han generado procesos con bajas emisiones, utilizando pellet y briquetas, lo que demuestra que la biomasa es un combustible que al poseer humedad 12 % utilizada en calefactores certificados, puede cumplir las normas legales imperantes en la ciudad de Temuco y Padre Las Casas. En Temuco existe la producción de pellet y briquetas, (fotografías 4 y 5), buscando diversas alternativas, producir combustible de alto poder calorífico que cumpla las exigencias medioambientales.

Fotografía 4- Pellet desechos agrícolas+Gricerol Lab. Eficencia Energética UFRO Fotografía 1. Combustión Biomasa Sólida- Diseño Hogar R. Betancourt - UFRO

¿Por qué se genera mayor cantidad de partículas con leña? La leña se combustiona en cuatro etapas: calentar y secar, pirolisis de partículas sólidas, pirolisis y oxidación de fase gas y finalmente oxidación del carbón. Estas fases se retardan y son complejas si las comparamos con la combustión de gas por ejemplo. Por lo general el tamaño de la biomasa no permite que el oxígeno inicie reacción uniforme; si la humedad de la leña supera el 15% complica aún más el proceso de reacción del carbono. Por esta razón en la medida que la biomasa disponga de un volumen menor, permite optimizar la reacción. Utilización de biomasa como combustible: La Región de La Araucanía dispone de 249.910 hectáreas de pino radiata y 127.454 hectáreas de eucaliptus, el manejo sustentable de estas plantaciones genera biomasa para la producción de pellet y briquetas, lo que posibilita utilizar de modo eficiente este combustible. Para ello se debe controlar que llegue al usuario con humedad inferior al 15% en forma de pellet, briquetas o chips, e iniciar gradualmente el recambio de estufas por equipos certificados. Los diseños actuales no se diseñaron considerando cumplir normas de emisión. En la actualidad, el Laboratorio de Eficiencia Energética de la Universidad de La Frontera está investigando forma y volumen adecuado de biomasa, que permitan optimizar la combustión. En fotografía 2 se aprecia la combustión controlada, utilizando pellet que se muestran en fotografía 3

Fotografia 2 - Combustión -Pellet Lab. Eficiencia Energética - UFRO

Fotografia 3 - Pellet -Biomas forestal Lab. Eficiencia Energética - UFRO

Fotografia 5 - Briquetas biomasa forestal

¿Qué ocurre con calderas? Las fuentes estacionarias puntuales**, y fuentes estacionarias grupales*** existentes, estarán obligadas a cumplir con los valores de concentración máxima de emisión de material particulado MP permitidos, fuentes existentes: 112 mg/m3N, fuentes nuevas 56 mg/m3N (Fuente: PDA de Temuco y Padre Las Casas) **Fuente estacionaria puntual: es toda fuente estacionaria cuyo caudal volumétrico de emisión es superior o igual 1000 m3/h bajo condiciones estándar,medido a plena carga. ***Fuente estacionaria Grupal: es toda fuente estacionaria cuyo caudal o flujo volumétrico de emisión es inferior a 1000 m3/h, bajo condiciones estándar, medido a plena carga. ¿Qué se requiere para disminuir contaminación del aire por combustión? En forma gradual se debe generar un cambio en el uso los sistemas de generación de calor. Para acercarnos como ciudadanos a mejorar la calidad del aire que respiramos, se requiere considerar, a lo menos, puntos básicos que se señalan. -Utilizar estufas certificadas que garanticen que las emisiones generadas, cumplan la norma de emisión permitida. Este recambio debe ser gradual -Combustible, biomasa en cualquiera de sus formas, pellet, chips, leña, briquetas lleguen al usuario con humedad máxima de 15% -Calderas de calefacción central y/o industriales que utilizan biomasa, requieren disponer de sistemas de control automático en el proceso de combustión, que mantenga constante la relación aire-combustible, disponer de ciclones para instalaciones complejas. -Equipos actuales que no cumplen con normas de emisión, requieren cambios con tecnología de control que posibilite al usuario disponer de proceso de combustión completo, con lo que se elimina la emisión de humos visibles y disminuye la emisión de partículas. -Iniciar procesos de enseñanzas a escolares y usuarios, la modalidad de utilizar biomasa, cumpliendo normas de emisión existentes. El Laboratorio de Investigación Energética Universidad de La Frontera, ha iniciado Investigación en Tecnología de la Combustión con biomasa, para optimizar su uso, disminuyendo emisión de partículas. REVISTA NUESTRA MUESTRA 21

Raíces proteoídeas:

un freno a la erosión

Resultados obtenidos en el marco del Proyecto Postdoctoral FONDECYT N° 3120070 "Efecto del desarrollo de raíces proteoideas de Gevuina avellana en la erodabilidad y propiedades relacionadas: una herramienta para favorecer la estabilidad física del suelo". Dr. Juan Carlos Ramírez Flores juan.ramirez@ufrontera.cl Dr. Fernando Borie Borie fernando.borie@ufrontera.cl Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales 22 REVISTA NUESTRA MUESTRA

a erosión en Chile es un problema medioambiental creciente, que cobra especial relevancia al considerar las múltiples funciones del suelo, tanto ecológicas como sociales y productivas. Según el Centro de Información de Recursos Naturales (CIREN), cerca de un 49% de la superficie del país presenta algún grado de erosión. En el caso

de la Región de La Araucanía, se estima que un 48% de su superficie presenta erosión en categorías severa a muy severa. La erosión es un proceso complejo en su estudio y control, ya que sus características dependen, entre otros, de factores tales como el clima, las propiedades fisicoquímicas del suelo, cobertura vegetal predominante y actividades de manejo.

Una medida de control de la erosión en suelos degradados es el establecimiento de especies vegetales resistentes y de rápido crecimiento. A medida que los individuos crecen, el suelo adquiere una cobertura protectora ante los agentes de la erosión. El desarrollo de las raíces y la acumulación de materia orgánica favorecerán la recuperación de las propiedades fisicoquímicas del suelo, tales como su estabilidad estructural, nivel agregación y contenido de nutrientes. La presente investigación tiene como objetivo el estudiar la relación entre el desarrollo de especies con raíces proteoideas y su efecto en las propiedades físicas del suelo, de manera de evaluar la capacidad de este tipo de raíz para favorecer su estabilidad mecánica. Las raíces proteoideas se presentan en diversas especies, tales como el avellano (Gevuina avellana), notro (Embothrium coccineum) y la planta forrajera lupino (Lupinus spp.). Estas raíces se caracterizan por formar conglomerados densos de raicillas, que aumentan significativamente la superficie de absorción de agua y nutrientes (Figura 1). Investigaciones previas han determinado que los conglomerados aparecen como una respuesta al estrés ambiental, principalmente por deficiencias de fósforo. Se ha observado igualmente que los conglomerados facilitan la agregación del suelo (Figura 2). Así, la evaluación de la interacción suelo-raíz proteoidea permitirá determinar el potencial de estas especies como herramienta para la reducir y prevenir

Figura 2: Sistema radicular proteoídeo. Se observa la capacidad de los conglomerados de facilitar la agregación del suelo.

Figura 1: Acercamiento de un conglomerado proteoídeo maduro.

la erosión. En ensayos de macetas realizados en invernadero, los cambios de diferentes suelos (limoso, arcilloso y arenoso) son evaluados periódicamente, según las plantas se desarrollan. Si bien la especie modelo para los ensayos es el avellano, igualmente se ha utilizado lupino, especie de rápido crecimiento inicial. Se ha determinado que en todos los tipos de suelo se forman conglomerados proteoideos, sin embargo, s u ta m a ñ o t i e n d e a va r i a r. L o s conglomerados resultan notoriamente más largos en el suelo arenoso, aunque el diámetro medio permanece casi constante (Figura 3). Igualmente se ha observado que los conglomerados tienden a ser más densos (mayor cantidad de raicillas por unidad de superficie) en el suelo arenoso. La capacidad de los conglomerados para agregar el suelo se evalúa con un simulador de lluvia, determinando la cantidad de material de la maceta que permanece estable luego de

aplicar chorros de agua. Estas evaluaciones muestran que conforme la raíz proteoidea se desarrolla, se incrementa igualmente la estabilidad del suelo, especialmente en los suelos limoso y arcilloso (Figura 4). Esto puede explicarse por la mayor proporción inicial de materiales orgánicos en ambos suelos, los que facilitan la agregación en su interacción con la raíz, comparado al suelo arenoso. Análisis químicos demuestran que el factor nutricional es determinante en la aparición y desarrollo de los conglomerados proteoideos, ya que el suelo arenoso posee las mayores restricciones de fósforo. Sin embargo, la estabilización del suelo se potencia por la presencia previa de coloides en el suelo. En próximas etapas se establecerá la forma de utilizar la distribución y tamaño de los conglomerados proteoideos, como indicadores del nivel de estabilidad mecánica de los suelos evaluados.

Figura 3: . Tamaño promedio (largo y diámetro) de conglomerados proteoídeos de un ensayo de Lupinus albus en tres tipos de suelo (1: limoso; 2: arcilloso; 3: arenoso).

Figura 4: Suelo que permanece estable luego de simular una lluvia intensa en macetas con plantas de Lupinus albus luego de 0, 60 y 120 días desde el establecimiento, en tres tipos de suelo (1: limoso; 2: arcilloso; 3: arenoso). REVISTA NUESTRA MUESTRA 23

Compostando y descontaminando:

hacia una gestión integral de los residuos agrícolas

C Dr. Pablo Cornejo Rivas pablo.cornejo@ufrontera.cl Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales Ing. Agr. Jorge Medina Otarola jorge.felipe.medina@gmail.com Programa de Doctorado en Ciencias de Recursos Naturales

ada vez es más evidente que el aumento en la demanda y producción de alimentos se asocia con una enorme generación de residuos orgánicos a escala global, en particular de residuos agrícolas como las cañas (pajas) de cereales que quedan esparcidas en el campo luego de la cosecha. Sólo para ejemplificar lo anterior, los residuos que quedan luego de la cosecha de cultivos como trigo, arroz y maíz representan el 70% de los residuos de cosecha producidos anualmente a nivel mundial, por lo tanto su potencial uso y reciclaje se presentan como una necesidad asociada a los sistemas de producción agrícola. A nivel local, la Región de La Araucanía concentra la producción de cultivos como el trigo y la cebada, estimándose que la superficie destinada a la producción de trigo en la región corresponde al 44 % (107.000 ha) de la superficie total nacional destinada a e s t e c u l t i v o ( O D E PA 2 0 1 2 ) . Lamentablemente, como es bien conocido, los residuos de la post-cosecha de estos cereales son, por lo general, quemados en el campo, con un fuerte impacto ambiental, siendo sólo en un porcentaje muy menor reutilizados para otros fines. Considerando su potencial valor energético y su importante rol en la entrega de nutrientes, el uso de estos residuos en alimentación animal, en la generación de energía y también su uso como enmiendas de suelos degradados y contaminados comienza a ganar interés.

aumentando la actividad de los organismos beneficiosos y previniendo las pérdidas de nutrientes, permitiendo que las plantas crezcan más e incrementen su rendimiento. Además, la erosión del suelo producida, por ejemplo, por actividades industriales como la minería, podría ser reducida a través de la incorporación de estos residuos como enmiendas. Sin embargo, al tratarse de materiales químicamente muy complejos resulta necesario un tratamiento previo antes de su incorporación al suelo, destacando entre los principales la conversión en biocarbón y su compostaje. En particular, el compostaje es una práctica común que busca la estabilización del residuo orgánico a través de distintas transformaciones en un sistema aeróbico por medio de la actividad de distintos grupos de microorganismos. Se produce así finalmente un material muy estable que se asemeja a la materia orgánica o humus presente en el suelo. Actualmente se desarrollan diferentes tipos de compostaje en donde se controlan distintas variables presentes en el proceso con el fin de aumentar la eficiencia, acortar los tiempos de compostaje; que dependiendo del material compostado puede tener una duración que va entre los 90 y 365 días, a un proceso más acotado (Alfano et al., 2008) y de obtener materiales que perduren en terreno por mucho tiempo sin descomponerse (entre 400 y 800 días) (Bolan et al., 2012).

Nuestro trabajo Efectos en el suelo Existen muchas experiencias que demuestran que la incorporación de residuos agrícolas al suelo tiene efectos positivos en sus propiedades físicas, químicas y biológicas, promoviendo, entre otros, la mineralización de nitrógeno (principal nutriente vegetal), 24 REVISTA NUESTRA MUESTRA

Con el objetivo anteriormente expuesto, el año 2012 se comenzó a ejecutar en el Laboratorio de Micorrizas del Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales una nueva línea de investigación, que complementa a las que actualmente se encuentran en desarrollo analizando el

e fe c t o d e h o n g o s b e n é f i c o s e n biorremediación de suelos contaminados con metales. Esta línea surge mediante la ejecución del proyecto FONDECYT 1120890 a cargo del Dr. Pablo Cornejo y la Tesis de Doctorado del Ing. Agr. Jorge Medina, la cual en un año y medio ha logrado importantes resultados, demostrando los efectos benéficos del compost en algunas propiedades de los suelos en estudio, como también el aumento de su recalcitrancia y estabilidad, en particular por la promoción de interacciones de la materia orgánica con metales como el hierro. Estos resultados se han presentado en diversas reuniones internacionales, y han permitido una fuerte interacción con destacados grupos de investigación en el extranjero. En la actualidad, se está analizando la optimización del proceso de compostaje usando microorganismos degradadores y catalizadores abióticos, tales como óxidos metálicos y arcillas obtenidas de suelos volcánicos. Previamente, algunos hongos han sido ampliamente estudiados por su capacidad degradadora de estructuras químicas complejas, como las ligninas y celulosas presentes en pajas de cereales. Esta capacidad está dada por la presencia de un avanzado sistema enzimático, que genera compuestos más fáciles de humificar, determinando finalmente una materia orgánica con un mayor grado de estabilización y que podría persistir por más tiempo en el suelo. Esto es muy interesante si se considera que la vía normal de descomposición de estos materiales o su quema genera CO2, gas de conocido efecto invernadero, lo que mediante su estabilización a través del compostaje se estaría disminuyendo. Para dimensionar este aporte, un aumento de un 1% en el contenido de materia orgánica en una hectárea de suelo equivalen a inmovilizar aproximadamente unas 40 toneladas de CO2. Por otro lado, el uso de catalizadores inorgánicos estaría influyendo positivamente en el proceso de humificación debido a su capacidad de formar complejos de características órgano-minerales, con lo que se favorece por ejemplo la polimerización de compuestos fenólicos, acelerando el proceso de humificación y promoviendo un compostaje más eficiente y acotado en el tiempo.

En el futuro cercano se espera obtener resultados que permitan corroborar que el uso de estos materiales posee un efecto sobre la reactividad y capacidad de adsorción y secuestro de diversos cationes metálicos por parte del compost, como muchos metales pesados, con lo que se estaría disminuyendo su toxicidad, favoreciendo el establecimiento de plantas en suelos contaminados.

Proyecciones En la actualidad, existen líneas de investigación que buscan aprovechar energéticamente este tipo de residuos, o usarlos en combinación con otros residuos (lodos de depuradora) para poder valorizarlos. En particular, esta investigación integra el posible efecto sinérgico de la utilización de herramientas tanto biológicas como químicas para la reutilización de residuos agrícolas, con la finalidad de optimizar el proceso de compostaje y de obtener un producto que promueva o permita la descontaminación de suelos

contaminados por actividades industriales, centrándose principalmente en la d i s m i n u c i ó n d e l a t ox i c i d a d d e contaminantes como el cobre y arsénico. Estos elementos contaminantes (y otros) se han encontrado en altas cantidades en los ecosistemas del Valle de Puchuncaví (Región de Valparaíso), zona que ha estado expuesta a una incesante actividad industrial desde hace varias décadas, y que ha sido objeto de mucha atención por parte de investigadores y organismos públicos por los riesgos sanitarios que esto puede ocasionar en la población. Sin embargo, a la fecha pocas alternativas de mitigación han sido propuestas para ésta zona u otras que pudieran estar afectadas por procesos de contaminación similares. Por lo tanto, los resultados de estos estudios no sólo representan una alternativa biotecnológica al manejo de los grandes volúmenes de residuos agrícolas, sino que una vía ambientalmente amigable para su uso en la remediación de este tipo de ecosistemas.

A) Quema de rastrojos en post cosecha de trigo. B) Hongos lignocelulósicos creciendo sobre una rama. C) Sustancias húmicas extraídas desde compost en base a paja de trigo y con uso de hongos saprobios. D) Nanopartículas de hierro en las sustancias húmicas extraídas desde el compost.

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Biogás sobre ruedas: una planta móvil para educar a la comunidad

Ing. Christian Vergara Ojeda christian.vergara@ufrontera.cl Dr. David Jeison Núñez david.jeison@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería Química Video disponible: http://www.youtube.com/watch?v=PZ7b tF-Yny4

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as energías renovables son aquellas q u e p o s e e n ca pa c i d ad d e regeneración, y por lo tanto su disponibilidad está asegurada por períodos prolongados de tiempo. Al ser utilizadas de manera responsable, generan un impacto ambiental mucho menor que energías convencionales derivadas de combustibles fósiles, pues están basadas en los ciclos naturales del planeta. Las bioenergías constituyen un tipo de energía renovable que utiliza material de origen biológico para generar portadores de energía como bioetanol, biodiesel, biohidrógeno, biogás.

El biogás es una mezcla de varios gases, principalmente metano y dióxido de carbono, que se produce durante la descomposición de la materia orgánica bajo condiciones anaerobias (ausencia de oxígeno). El metano es un gas combustible y principal componente del gas natural comercial. Por otro lado, la digestión anaerobia es un proceso que ocurre naturalmente en muchos ecosistemas, tales como pantanos, sedimentos, sistemas gastrointestinales. El biogás puede producirse a partir de una gran variedad de fuentes de materia orgánica, tales como aguas residuales municipales, aguas residuales industriales, purines, residuos

Con recursos de Conicyt y del Ministerio de Energía a través del Primer Concurso para el Desarrollo de Soluciones de ERNC a pequeña escala, se construye una planta móvil para capacitar a la comunidad en valorización energética de sus residuos hacia biogás. agrícolas, residuos orgánicos domiciliarios, etc., convirtiéndolo en una de las fuentes de energía renovable más versátiles. El hecho que el biogás pueda producirse a partir de residuos lo transforma en una alternativa energética única. Además de recuperar energía desde materia sin valor aparente, el residuo estabilizado ("digestado") puede ser aplicado como abono orgánico, solucionando el problema original de disposición de desechos y contribuyendo a mejorar calidad de vida de las comunidades. Su uso contribuye también a la disminución de la generación de gases efecto invernadero, en la medida en que reemplaza combustibles de origen fósil, reduciendo las emanaciones de dióxido de carbono. Su uso en zonas rurales además puede ayudar al control de la deforestación, al reemplazar el uso de leña como combustible. El biogás puede utilizarse con múltiples propósitos: producción de energía térmica, producción de electricidad, utilización como combustible vehicular e inyección en líneas de distribución de gas domiciliario. Dependiendo del uso final, diversos procesos de purificación o acondicionamiento son necesarios. Aunque para muchos puede resultar una novedosa idea, lo cierto es que esta tecnología es usada desde hace décadas, a diversas escalas productivas. La generación

de biogás en países miembros de la comunidad Europea supera los 5 millones de toneladas equivalentes de petróleo, siendo Alemania el principal productor. En un estudio publicado el año 2007 por la Comisión Nacional de Energía, se identifica un potencial teórico de producción de biogás a partir de biomasas residuales de 1.500 millones de m3 al año. Esto equivale a 1.300 millones de litros de petróleo por año, representando el 10% de las importaciones de petróleo durante el año 2007. Si bien existe un innegable potencial para la producción de biogás, una de las barreras importantes para su uso masivo es la gran dispersión de la biomasa, lo que dificulta la producción a gran escala de biogás. Sin embargo, al pensar en producción y uso de biogás a nivel doméstico/rural, la disponibilidad de biomasa no es un aspecto fundamental, de hecho generalmente la biomasa abunda. La principal limitación está relacionada con la posibilidad de contar con sistemas de digestión económicos, de fácil implementación y de sencilla operación. India y China lideran la implementación de digestores anaerobios de pequeña escala para la producción y uso doméstico de biogás, con un especial énfasis en poblaciones rurales. Sólo en China se estima que existen más de 5 millones de digestores domésticos/rurales, los que funcionan con diferentes fuentes de materia orgánica tales como residuos agroindustriales, restos de comidas, purines, etc. En un estudio realizado por la Universidad de La Frontera, se determinó que el potencial energético a partir de sus residuos, para una familia rural tipo de la región es de 1,11 m3 de biogás/día. Esta cantidad de energía es suficiente para la cocción de alimentos de 3 comidas diarias para una familia constituida por 4 personas, implicando el ahorro de un balón de 15 kg de gas licuado o 0,5 m3 de leña al mes, significando un ahorro de $17.000 o $26.000 CLP mensuales, respectivamente. Precisamente para enfrentar este desconocimiento y presentar esta tecnología desde el ejemplo práctico, con los recursos aportados al proyecto se implementa una planta de producción de biogás con fines demostrativos, orientada a promover la producción y uso del biogás a nivel rural. La planta está conformada por tres elementos

básicos: un digestor de 600 L, dos acumuladores de biogás de 100 L cada uno ("gasómetros"), y una unidad para demostrar el uso del biogás producido en el calentamiento de agua, en la cocción de alimentos, y en su refrigeración. Para esta finalidad, y considerando que los equipos disponibles en el mercado no vienen acondicionados para operar con biogás, se realizan modificaciones a un calefont, a una cocinilla y a un refrigerador absortito a gas. Todo lo anterior está montado sobre un carro de arrastre que permite el traslado de la planta demostrativa a distintas locaciones de la Región. El esquema de trabajo se basa en talleres demostrativos. Éstos se inician con una charla general apoyada de material audiovisual, luego una descripción detallada del proceso práctico sobre la planta montada en el carro de arrastre. El biogás, generado a partir de los residuos entregados por la misma comunidad durante días anteriores, se utiliza para la cocción de algunos alimentos, el calentamiento de agua y la mantención refrigerada de leche y cecinas. Los talleres se concluyen en un ameno desayuno/once disfrutando de la energía proveniente de sus propios residuos. Así, en un esfuerzo conjunto con la Municipalidad de Padre Las Casas durante enero del presente año, la planta fue trasladada a la localidad de Remolinos, donde se realizaron los talleres dirigidos a representantes de las comunidades circundantes al Centro de Desarrollo Comunitario Mapuche Rural Remolino y escuelas del sector. Para explotar en forma permanente las posibilidades de exponer esta tecnología a la comunidad regional, la planta demostrativa está a cargo de la Agrupación Estudiantil BIOINSU (Vida, Ingeniería y Sustentabilidad), siendo empleada para complementar las diversas actividades que realiza esta agrupación. Ya se han realizado algunas actividades con colegios y escuelas de la Región (Colegio Municipal Mundo Mágico y Escuela Santa Inés de Caivico) y talleres en el marco del Programa de Desarrollo de Barrios (Población Temuco y Población Santa Teresa). Para mayor información o para programar alguna actividad relacionada con este tema, se puede contactar a la Agrupación BIOINSU a través de su correo electrónico bioinsu@gmail.com REVISTA NUESTRA MUESTRA 27

Fardo de paja: material de construcción del futuro La paja de cereal, un material natural, abundante en La Araucanía y con excelentes propiedades aislantes, ha sido utilizada tradicionalmente en la construcción, puede convertirse en la solución a los problemas de la construcción del siglo XXI al ser utilizada en forma de fardos.

Mg. Juan Pablo Cárdenas Ramírez juanpablo.cardenas@ufrontera.cl Arq. Técnico Juan José García Pérez juanjose.garcia@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería de Obras Civiles

l principal reto del siglo XXI es la optimización de los recursos energéticos. Términos como "cambio climático", "gases de efecto invernadero" o "huella de carbono" están cada vez más integrados en el vocabulario habitual de los chilenos. El sector de la construcción, uno de los más demandantes de energía desde la producción de los materiales hasta la gestión de los residuos tras la vida útil del edificio, se alza como sector clave en la estrategia de reducción de demanda energética. La energía utilizada durante el uso diario de la vivienda para satisfacer el confort térmico lleva aparejado además el problema de la contaminación derivada de la utilización de leña y otros combustibles. La utilización de un residuo como la paja de cereal, en forma de fardos tal como la propia

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industria agrícola nos lo ofrece, permite no sólo reducir los impactos ambientales y los riesgos de accidente derivados de su quema, sino también la obtención de soluciones habitacionales de bajo costo y alto rendimiento térmico reaprovechando un residuo local que además es un importante secuestrador de CO2 (- 0,8 KgCO2/Kg, siendo capaz de atrapar más CO2 del que produce en todo su ciclo de vida), reduciendo considerablemente la huella de carbono. Este sistema constructivo, ampliamente utilizado en países de Europa y Norteamérica, ha sido utilizado en Chile desde la década de los 90 por personas interesadas en el tema que han investigado y construido en forma particular. Creando recientemente la "Red Chilena de Construcción con Fardos de Paja" (www.construcciónconfardosdepaja.cl), una asociación que pretende fomentar la construcción de calidad con fardos de paja en nuestro país. Tradicionalmente existen dos sistemas básicos de construcción con fardos de paja: el sistema "Nebraska" o "Autoportante" en el que los muros de fardos son los que soportan las cargas del techo o los pisos superiores; y el sistema de "Postes y Vigas" o "Relleno" en el que es una estructura convencional la que cumple esta función, actuando los fardos como envolvente con un extraordinario poder aislante. De estos dos sistemas se deriva todo un abanico de opciones, siendo una de ellas la posibilidad de utilización de paneles prefabricados, sistema ampliamente utilizado en otros países en viviendas y edificios públicos. La principal característica del fardo de paja, que la diferencia de otros materiales naturales,

es la elevada compresión que presenta sin perder su poder aislante. Esta compresión es la que le confiere estabilidad estructural y una alta resistencia al fuego, según ensayos realizados en laboratorio y ya regulado en diversos países. Su ligereza, flexibilidad y disposición en forma de fibras, hacen del fardo un material apto para resistir movimientos sísmicos como ha quedado patente tras el terremoto de 2010 en que este tipo de edificaciones no registraron daños estructurales a diferencia de otras técnicas como el adobe o albañilerías. En este contexto, la regulación de este sistema constructivo y su inclusión en Normas Técnicas y Tablas de Cálculo es uno de los objetivos del área de construcción sustentable del Departamento de Ingeniería en Obras Civiles, por lo cual se está desarrollando un modelo experimental para realizar las pruebas y ensayos que demuestren las excelentes prestaciones de este sistema constructivo, que podría suponer una importante apuesta de futuro que haría de Chile una potencia en construcción energéticamente eficiente en el sur de América. Es crucial comprender que la vía más factible para optimizar los recursos energéticos destinados a calefacción de edificios es minimizar nuestra dependencia por la vía de la correcta aislación térmica. Si a este hecho se añade la posibilidad de utilizar materiales que no requieran un elevado gasto energético para su producción y t ra n s p o r te , n i s e c o nv i e r ta n e n contaminantes al final de su vida útil, el objetivo de la reducción del impacto ambiental se consigue de forma sustentable.

Producción industrial de anticuerpos para uso farmacéuticos La fabricación industrial de anticuerpos farmacéuticos es una tarea muy compleja que requiere un esfuerzo considerable, tanto en el proceso de producción como de purificación

Dr. Jorge Farías Avendaño jorge.farias@ufrontera.cl Ing. Daniel Weinacker Piraino daniel.weinacker@gmail.com Departamento de Ingeniería Química

ctualmente se está trabajando en un proyecto internacional que incluye la asociación entre la Universidad de Sao Paulo, Brasil y la Universidad de La Frontera, Chile. El proyecto consiste en la creación de un "kit de diagnóstico" y/o un "tratamiento" basado en la producción industrial de anticuerpos específicos expresado en levaduras recombinantes para el tratamiento de la Aterosclerosis. En la UFRO, el coordinador de esta iniciativa es el Dr. Jorge Farías, académico del Departamento de Ingeniería Química, y en la USP el Dr. Adalberto Pessoa Jr.

Aterosclerosis Las enfermedades cardiovasculares, son las principales causas de muerte en países desarrollados, pronto se convertirán en un prominente problema de salud a nivel

mundial. En el caso de Chile, son la primera causa de mortalidad, con una prevalencia de un 28%. Dentro de las enfermedades cardiovasculares, la aterosclerosis es el factor más importante en la creciente mortandad. En los últimos años, varios estudios han confirmado que la severidad y progresión de la aterosclerosis está asociada con la concentración de Lipoproteínas de Baja Densidad oxidadas, también conocida como LDL electronegativas (LDL (-)). El uso anticuerpos contra LDL (-) se vislumbra como un potencial uso terapéutico y generación de kits de detección temprana de Aterosclerosis. Y es en esto último, que nuestro grupo se encuentra trabajando en colaboración con el Laboratorio de Biotecnología Farmacéutica del Prof. Adalberto Pessoa Jr. de la Universidad de Sao Paulo mediante un Proyecto Internacional Financiado por FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo-Brasil).

Producción de anticuerpos para uso farmacéuticos La fabricación industrial de anticuerpos farmacéuticos es una tarea muy compleja que requiere un esfuerzo considerable tanto en el proceso de fermentación como el de purificación. Los procesos suelen desarrollarse en el laboratorio con cantidades de miligramos de producto. Eventualmente, si el producto tiene éxito clínico, el proceso de fabricación necesitará ser desarrollado para producir varias decenas de kilógramos. Esto representa un reto técnico bastante considerable. Además, no se puede olvidar que para la producción de productos biofarmacéuticos se requieren altos estándares de calidad y rendimientos del producto deseado. La cantidad, la calidad y el tiempo son los

requerimientos más predominantes que deben ser considerados para la producción comercial de este tipo de bioproductos. Cualquier proceso de producción debe ser altamente productivo, eficiente y económico. El desarrollo de un nuevo producto o un nuevo proceso biofarmacéutico, usualmente comienza con la elección de un huésped adecuado para la expresión de un producto deseado mediante el uso de Ingeniería Genética. La expresión del gen que contienen la información bioproducto, en nuestro caso el anticuerpo contra LDL (-), consiste básicamente en los siguientes pasos principales: 1) Inserción de un gen en un vector de expresión 2) la introducción del vector de expresión en una célula huésped 3) selección de las cepas que expresan el gen deseado 4) producción y purificación de la molécula a escala de laboratorio 5) Escalamiento industrial de los procesos de producción y purificación, con el fin de insertar el producto en la industria biofarmacéutica para su comercialización. El desarrollo de este proyecto biotecnológico ha contemplado diversas etapas, ya estamos en la última del proceso de producción y contempla además, el estudio de modelos de transferencia tecnológica que permitan adaptar una estrategia para que nuestro bioproducto llegue al mercado y se obtengan retornos de la inversión.

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Disponibilidad de servicios microfinancieros para el desarrollo de la microempresa en Chile ¿Cuál es el estado y los principales desafíos que en Chile enfrentan las microfinanzas como potencial instrumento de financiación del desarrollo de la microempresa?

E Dra. Paulina Sanhueza Martínez paulina.sanhueza@ufrontera.cl Departamento de Administración y Economía

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s ampliamente reconocido que uno de los principales problemas a los cuales se ha visto enfrentada la microempresa es el acceso a financiación. Como respuesta a tal problemática, durante las tres últimas décadas ha surgido un grupo de servicios financieros caracterizados por la atención centrada en estas unidades económicas: los programas microfinancieros. Ellos se han originado en economías en vías de desarrollo con el objetivo de atacar la pobreza, pero se han expandido de tal forma, que en la actualidad atienden a microemprendedores, principalmente excluidos del sistema financiero formal. Entre sus servicios más conocidos y difundidos se encuentran los microcréditos. Las microfinanzas se constituyen en un conjunto amplio de servicios financieros de apoyo a sectores que tradicionalmente se han visto excluidos del sector financiero formal. En Chile la actividad microfinanciera es una actividad relativamente nueva, pero de rápido crecimiento. El origen de las microfinanzas en el país surge a partir de dos hechos: por una parte, la crisis financiera y bancaria a inicios de los años 80 gatilla el apoyo crediticio desde instituciones como cooperativas y ONG a iniciativas que buscaban satisfacer sus necesidades económicas más básicas a causa del contexto económico; y por otro lado, el desarrollo del sistema financiero a partir de los años 90 y las diversas reformas dieron un impulso a los niveles de actividad y diversificación de los servicios bancarios, abriéndose éstos a nuevos segmentos de mercado, entre ellos, a la atención de pequeñas y medianas empresas, y microempresas. Es así que, desde su origen hasta la actualidad, la actividad microfinanciera ha experimentado cambios sustanciales, tales como la activa participación del Estado en la implementación de programas

Fuente: Elaboración propia sobre la base de información publicada por Red para el Desarrollo de Microfinanzas en Chile A.G

de fomento orientados al financiamiento del sector microempresarial, la incorporación de intermediarios financieros que tradicionalmente no atendían a este sector (bancos), la expansión tanto numérica como geográfica de redes de sucursales, el aumento en la escala de operación (atención de aproximadamente 280.000 clientes el año 2012), y la diversificación de la línea de productos la que actualmente incluye, además del crédito, cuentas de ahorro, administración de efectivo, medios de pago, seguros, entre otros. A pesar del desarrollo del sector de las microfinanzas, diversos estudios comparativos a nivel internacional señalan que el país se ubica en un lugar intermedio en cuanto a su desarrollo. Entre sus principales debilidades se encuentra el hecho de no existir una regulación específica para aquellos intermediarios financieros con orientación a las microfinanzas, por el contrario, en Chile es posible operar en este campo a través de diferentes alternativas: bancos, cooperativas de ahorro y crédito, cajas de compensación, y diversas entidades sin fines de lucro, cada una de ellas regulada por distintos marcos legales, no específicos para el sector. De forma concreta, se cuenta con la presencia de un conjunto de instituciones que se han abierto a la atención microfinanciera hacia el sector microempresarial, las cuales complementan su actuar con el apoyo de diversas instituciones e instrumentos públicos de fomento. Tales instituciones son diversas en tamaño y tipo. Así, la banca destaca por su oferta mayoritariamente microcrediticia orientada a microempresarios formales y urbanos, es decir, aquellos que han iniciado actividades en el SII, que cuentan con patente municipal y

que se localizan principalmente en zonas urbanas; las cooperativas de ahorro y crédito, por su parte, se caracterizan por poseer mayor flexibilidad con sus socios para el acceso y entrega de los microcreditos en comparación al resto de las instituciones que participan en el mercado; y diversas ONG y entidades sin fines de lucro, centran su atención en microempresarios de mayor vulnerabilidad, otorgando en general montos menores a los del resto de las instituciones, con plazos más reducidos y con mayor flexibilidad en términos de requisitos, aceptando actividades con menos de un año de antigüedad de funcionamiento y priorizando antecedentes de comportamiento de pago. Un mejor desarrollo del sector microfinanciero requiere ampliar el acceso a mayor variedad de servicios a las microempresas (ahorro, seguros, medios de pago, capacitación, asesorías, entre otros), fortalecer su gobernabilidad, mejorar la eficiencia, la innovación y el manejo de productos nuevos de mayor complejidad, generar información crediticia común aminorando asi el riesgo crediticio, implementar mejores sistemas de información, y desarrollar un marco regulatorio adecuado que genere un mercado competitivo para las microfinanzas. Dicho entorno regulatorio debiese estar basado en organismos de regulación independientes, transparentes y creíbles, que establezcan y supervisen el cumplimiento de normas prudenciales que reduzcan los costos y riesgos del sector microfinanciero, ya que experiencias de desarrollo exitosas se han dado bajo tal contexto.

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¿Modelando con ecuaciones diferenciales? Lo que todo Ingeniero debe de conocer para modelar realidades, simular situaciones en estudio y plantear soluciones a problemas seleccionados para explicar, mejorar, refinar aplicaciones dinámicas en diferentes contextos o especialidades.

Dr. Alejandro Omón Arancibia alejandro.omon@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería Matemática

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En general, cualquier estudiante de Ingeniería, durante su primera etapa formativa, realiza un curso de Ecuaciones Diferenciales Ordinarias. Fundamentalmente, lo que se modela en estos problemas son fenomenologías de respuesta instantánea, basadas en general en la segunda ley de Newton. Un excelente ejemplo de lo anterior lo constituye el oscilador armónico, que corresponde al movimiento de una masa atada a un resorte, cuya dinámica está descrita por x'' + 2 x = 0, donde los dos puntos corresponde a derivar dos veces, x representa la posición de la masa al instante t respecto a una posición de equilibrio, y .....es la frecuencia de oscilación del sistema. No está de más señalar que las soluciones del problema anterior son seno y coseno trigonométricos, es decir funciones periódica, lo cual es coherente con lo que se observa en la realidad al menos en un primer momento, donde el roce es (aparentemente) irrelevante. Sin embargo, no necesariamente toda fenomenología responde, a priori o en toda escala, a la segunda ley de Newton. Más aún, en varias fenomenologías es necesario "esperar" un poco antes de observar cambios. Un ejemplo interesante de lo anterior, y que por cierto atañe bastante a toda persona, lo constituye la noción de inmunidad. La característica de estar inmune, al menos a una patología, no se adquiere de manera instantánea sino que por el contrario en general necesita un tiempo antes de adquirirse, y de hecho el no haber adquirido esta característica es una primera explicación (aunque no la mejor, o única) a lo que entendemos burdamente como una re-caída.

Las dinámicas en las cuales es necesario "esperar" antes de producirse un cambio se conocen como Dinámicas con delay, o retardo, y son un tema muy interesante de estudiar. Para hacerse una idea de lo diferente que son las dinámicas con delay a las instantáneas comparemos los dos problemas más simples en ambas. La ecuación diferencial x' = a x tiene por solución x(t) = C ea t, con C una constante que se fija, es decir la solución es única salvo constante. Por otra parte, la ecuación x' = a x(t - r ) , donde r representa el retardo (o tiempo de espera) puede tener una, o a veces dos soluciones en función de los valores de a y r. Pero más aún, estas soluciones pueden crecer, atenuarse, o incluso oscilar, cosa que muestra la infinita riqueza del problema. Sin querer entrar en mayores detalles, estas ecuaciones son un excelente ejemplo de dinámicas que pueden tener comportamiento caótico. Solo a modo de historia, los primeros estudios serios de estas ecuaciones están motivados por fenómenos vistos en electrónica a principios del siglo XX, donde en circuitos con tubos de vacío era frecuente observar oscilaciones "poco deseadas" y por cierto poco entendidas. Con el tiempo, estas dinámicas comenzaron a ser estudiadas, comprendidas y formalizadas, y de hecho como se mencionó anteriormente son una excelente fuente de caos, el mismo que usualmente se menciona en el llamado efecto mariposa: el aleteo de una mariposa en Japón puede provocar un tornado en el caribe. Dentro de las muchas aplicaciones de estas dinámicas, hay varias notables en el área de la Biología, de hecho importantes trabajos en ellas han sido publicados en Journal of Mathematical Biology, una de las revistas referente en la interacción entre Biología y Matemáticas. Precisamente, en el Departamento de Ingeniería Matemática de la Universidad de La Frontera se estudian algunas de estas dinámicas asociadas a estas temáticas. El modelo básico de estudio es el sistema dado por

x1'(t) = g(x2(t-r)) - ?1 x1(t) x2'(t) = x1(t) - ?2 x2(t), introducido por Hal Smith para el estudio de regulación genética, Más específicamente, x1 representa la cantidad de ARN mensajero intracelular, x2 la cantidad de proteína producto de la acción de x1, y r el tiempo de espera que necesita el ARN mensajero para dejar el núcleo y llegar al ribosoma para la síntesis de la proteína; tanto ? 1 como ? 2 son parámetros experimentales, y g es una no-linealidad que para los casos más conocidos se conoce como función de Hill. Una de los objetivos que busca esta investigación es extender el modelo anterior a uno con difusión, vale decir con efectos espaciales además de temporales. Esto debido a que uno de los principales mecanismos de transporte de especies en los procesos biológicos es precisamente la difusión pasiva o el movimiento de especies desde donde hay mayor concentración de esta a donde hay menor concentración, usualmente conocido como un gradiente de concentración. Hasta ahora, los resultados son bastante auspiciosos, sobre todo desde el punto de vista de ensayos numéricos y, además, ha habido interacción con grupos de otros países que también trabajan en el tema. Adicionalmente, y dado que esta investigación se realiza al alero de un proyecto de la Universidad, se espera pronto enviar resultados a revistas internacionales para someterse a referato de pares. Sin duda, la interacción entre Biología y Matemática tiene una larga data, pero además es una fuente interesante de innovación y complementación para ambas disciplina.

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Nuevo Supercomputador SGI UV 2000 en la UFRO:

sĂŠptimo en ranking latinoamericano Lartop50

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Un supercomputador de 96 núcleos fue inaugurado en la Universidad de La Frontera, siendo este el primer nodo del National Laboratory of High Performance Computing de Chile, lo que permitirá unirse a las investigaciones más avanzadas del mundo. Dr. Andrés Ávila Barrera andres.avila@ufrontera.cl Centro de Modelación y Computación Científica

elebrando sus diez años de existencia, el Centro de Modelación y Computación Científica continúa apoyando la investigación de la Universidad actualizando su equipamiento de alto desempeño con la inaguración del primer equipo SGI Altix UV 2000 de Latinoamérica como nodo regional de la nueva Red Nacional de Computación de Alto Desempeño financiada por el programa PIA de Conicyt, el cual quedó séptimo en el ranking latinoamericano de supercomputadores Lartop50 de julio 2013 con una eficiencia de 1547 GFlops 1 . Junto a la Universidad de La Frontera, este proyecto involucra a las universidades Católica del Norte, de Chile, Pontificia Universidad Católica, de Santiago, Técnica Federico Santa María, de Talca y REUNA en una red de supercomputadores para potenciar la investigación nacional. Cada año se ve cómo las capacidades de cómputo van aumentando y las simulaciones se hacen más comunes en la investigación y también en la industria. En Chile, los supercomputadores existentes eran parte de proyectos de universidades y se estaba quedando atrás respecto de nuestros vecinos y perdiendo posibilidades de potenciar la investigación. Así, el Programa de Investigación Asociativa de Conicyt www.conicyt.cl/pia/ financió la creación de la primera red nacional de supercómputo que permitirá contar con un cluster nacional de más de 2900 cores que estará localizado en la Facultad de Ciencias Físicas y

Matemáticas de la Universidad de Chile, quienes aportarán con los costos de mantención y operación. Junto con ello, cada nodo universitario desarrollará diferentes capacidades de investigación aportando con problemas, por ejemplo, el grupo de Astronomía de la PUC, y con una arquitectura como la Universidad de Talca con un cluster de GPUs. Todos ellos estarán conectados por una red de alta velocidad a cargo de REUNA. Todos los equipos estarán disponibles para los investigadores de las universidades socias, entre ellas, la Universidad de La Frontera, donde las diferentes experiencias potenciarán el desarrollo de nuevas investigaciones en cada universidad. El Centro de Modelación y Computación C i e nt í f i c a s i g u e a p o ya n d o a l o s investigadores de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración, destacando las áreas de Física de Materiales, Simulaciones Moleculares y Predicción Meteorológica. Con el nuevo equipamiento, investigadores del Departamento de Ciencias Físicas han podido aumentar su productividad científica realizando simulaciones que demoraban meses a sólo días. Además, se están desarrollando modelaciones moleculares de docking, técnica utilizada para el diseño de fármacos. Con ello no sólo se aceleran los cálculos, sino que se pueden realizar mayor cantidad y tener los resultados con anticipación. En el caso de modelación de proteínas, los artículos científicos ya requieren de capacidades altas de simulaciones para poder ser aceptados. Por otro lado, las tendencias internacionales muestran que cada vez más la industria y los

gobiernos están incorporando estas tecnologías. La organización top500, www.top500.org, mantiene información actualizada de los 500 súpercomputadores más rápidos del mundo. En su lista de junio de 2013, el 54% de los equipos se encuentran en empresas acaparando casi 5 millones de cores y va en aumento. En el caso latinoamericano, la lista Lartop50 consiste de universidades y centros de cómputo de siete países alcanzando los 10500 cores. Prospección de recursos naturales, energía, servicios financieros, bancos, industrias de tecnologías de información, servicios web, telecomunicaciones, electrónica, manufactura de autos y aviones siguen siendo las áreas líderes en necesidades de simulaciones masivas, las cuales permiten un aumento de la competitividad al entregar más y mejor información para la toma de decisiones. La Computación de Alto Desempeño (HPC High Performance Computing) es una de las herramientas tecnológicas cada vez más accesible potenciando el análisis de información y la realización de simulaciones masivas. El Centro de Modelación y Computación Científica está posicionado a nivel nacional y latinoamericano para apoyar la investigación y el desarrollo de proyectos conjuntos que entreguen conocimientos más avanzados a nuestra comunidad universitaria y regional, e ir fortaleciendo las redes académicas y la cooperación internacional. 1 1GFlops es un mil millón de operaciones punto

flotante por segundo

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Laboratorio de Ensayos de Materiales de Construcción Acreditado

Ing. Rodrigo Osses Peña rodrigo.osses@ufrontera.cl Departamento de Ingeniería de Obras Civiles

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La Universidad de La Frontera cuenta con un laboratorio de ensayos de materiales acreditado ante el Instituto Nacional de Normalización al contar con un sistema de Gestión de Calidad basado en la Norma Chilena NCh-ISO 17025 Of. 2005.

l Laboratorio de Ensayos de Materiales de Construcción del Departamento de Ingeniería de Obras Civiles de La Universidad de La Frontera nace en el año 1964. Sus primeras prestaciones de servicio, a partir de 1966, comienzan a realizarse a organizaciones públicas y privadas de la Región de La Araucanía en el ámbito de la construcción, principalmente en el área de control de calidad de hormigones. Más tarde, en el año 1972, se agrega el área mecánica de suelos, la cual apoya la prestación de servicios externos en cuanto al control de calidad de los suelos de nuestra región. Actualmente, el Laboratorio cuenta con un Sistema de Gestión De Calidad basado en la norma chilena NCh-ISO 17025.Of2005, por el cual acaba de obtener su Acreditación ante el Instituto Nacional de Normalización (INN) por un periodo de cuatro años, el cual se extiende hasta el año 2017. Mediante la Acreditación, el INN reconoce formalmente al Laboratorio como un Organismo Técnico para la Evaluación de la Conformidad (OTEC) competente para certificar la aptitud de los materiales para su uso en la construcción, tales como; áridos, hormigones, suelos y asfaltos. Entre los beneficios de estar acreditados se destaca; el poder demostrar la competencia técnica del Laboratorio; entregar confianza en el control de materiales, dar credibilidad y aceptación en sus resultados, tanto a quienes requieran de sus servicios como aquellos que revisan los análisis entregados por el Laboratorio, Inspectores de Obra en el caso de obras de edificación, Asesorías Técnicas en caso de obras vialidad, entre otros. Adicionalmente el Laboratorio se encuentra inscrito en el Registro Oficial de Laboratorios

de Control Técnico de Calidad de Construcción del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), de acuerdo a lo dispuesto en el convenio INN-MINVU DS Nº10 (V. y U.) de 2002 (D.O. de 03.05.03), de acuerdo a la R.E. MINVU Nº 6982 del 30 de septiembre de 2013. Con la obtención de la acreditación y además el respaldo que significa formar parte de la Universidad de La Frontera, el Laboratorio logra consolidarse como un organismo reconocido en la certificación de materiales de construcción dentro de nuestra región y buena parte del sur de Chile. El staff de profesionales del Laboratorio está compuesto por:

El Laboratorio tiene además como política de calidad lo siguiente: "La Dirección del Departamento Ingeniería de Obras Civiles y por lo tanto del Laboratorio de Materiales de Construcción de la Universidad de La Frontera, en su afán por controlar la aptitud de los materiales para el uso en la construcción, considera que la Calidad es una competencia distintiva y su logro corresponde al cumplimiento de los requerimientos de nuestros clientes, normativa aplicable a los métodos de ensayo y buenas prácticas profesionales; a través del compromiso de nuestro personal con las políticas y procedimientos establecidos en nuestro Sistema de Gestión de Calidad, basado en la NCh-ISO 17025.Of2005. Creemos que la calidad es el único camino para lograr nuestras metas futuras, lo que requiere un continuo mejoramiento de la forma en que hacemos nuestro trabajo en todos los ámbitos de nuestra organización". Ahora el paso siguiente es extender las áreas de Acreditación con el fin de posicionarse como uno de los Laboratorios más importantes del sur de Chile en el ámbito de la construcción.

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UFRO se consolida

en el área de obras civiles

on el respaldo de una trayectoria de más de 32 años, la Universidad de La Frontera consolida su quehacer en el ámbito de la construcción y obras civiles en la macro región sur del país a través de su Departamento de Ingeniería de Obras Civiles. Con la reciente acreditación de la carrera de Ingeniería en Construcción y del Laboratorio de Materiales de Construcción, más la creación del nuevo programa de pregrado de Ingeniería Civil, la puesta en marcha de un Laboratorio de Asfalto de alta especialidad y con académicos postgraduados en importantes instituciones nacionales e internacionales, este Departamento da cuenta de su constante compromiso con la formación académica y profesional y el desarrollo de esta región y país. Teniendo como ejes estratégicos la docencia, investigación y vinculación con el medio, esta unidad ha impulsado una serie de acciones orientadas a satisfacer los requerimientos que demanda una sociedad cada vez más exigente en este rubro. "Este Departamento ha presentado bastantes avances, que se vienen gestando desde hace un tiempo atrás con la incorporación de académicos con especialización en algunas áreas importantes del quehacer profesional y, a su vez, con la existencia de una estructura organizacional determinada por nuestro plan de desarrollo estratégico", destacó el Dr. Gonzalo Valdés, Director de este Departamento.

Acreditación Ingeniería en Construcción Ingeniería en Construcción se alza como uno de los primeros programas de pregrado de la Universidad de La Frontera. Derivada de Construcción Civil de la ex Universidad Técnica del Estado, esta carrera se ha ido posicionando en la oferta académica de la UFRO con profesionales altamente valorados y requeridos en el medio. Dada esta buena evaluación, en el año 2007 38 REVISTA NUESTRA MUESTRA

recibe su primera acreditación por tres años y tras el satisfactorio cumplimiento de los requerimientos de un plan de mejoramiento continuo, recientemente fue notificada de una segunda acreditación por otros cuatro años, la que se extenderá hasta el año 2017.

Nueva carrera: Ingeniería Civil Tomando en cuenta las nuevas necesidades del mercado, la Universidad de La Frontera ofrecerá, a contar del año 2014, la carrera de Ingeniería Civil. Tras un minucioso proceso de elaboración de este programa, por una comisión de académicos del Departamento, esta nueva carrera apunta a formar profesionales capacitados para actuar, en forma competente, en los distintos ámbitos de la Ingeniería Civil, en sus áreas de diseño, planificación de proyectos de infraestructura y gestión. De esta manera, el Departamento de Ingeniería de Obras Civiles tendrá bajo su alero dos carreras que, actuando simbióticamente, fortalecerán el quehacer de esta institución.

Acreditación Laboratorio de Materiales de Construcción Tradicionalmente, este Departamento realiza también prestaciones de servicios en el área de laboratorio y certificación, siendo los principales usuarios las empresas constructoras de la región. Preocupados por ofrecer un servicio de calidad, el Laboratorio de Materiales de Construcción se sometió a un proceso de evaluación que consideró la implementación de diversos procedimientos requeridos por el Instituto Nacional de Normalización (INN). Tras la puesta en marcha de estos sistemas de gestión de calidad, encabezados por el académico Rodrigo Osses, este laboratorio recibe en julio de este año la acreditación por un periodo de 4 años, la que comprende el área de Mecánica de Suelos, la que a su vez abarca las sub áreas de obras de pavimentación, estructuras y áridos para suelos.

"Esta acreditación nos posiciona como uno de los únicos laboratorios del sur de Chile que garantiza un correcto servicio para nuestros clientes, reconocimiento que también implica un compromiso para continuar trabajando con estos estándares de calidad", señaló el Dr. Gonzalo Valdés, agregando que "este laboratorio forma parte importante de las actividades de vinculación con el medio que nosotros tenemos y que nos valida como Departamento".

Inauguración Laboratorio de Asfaltos Con una inversión cercana a los 120 millones de pesos, esta unidad académica cuenta con un nuevo espacio para fortalecer la formación de sus estudiantes y la investigación en el área de obras de infraestructura vial, un Laboratorio de Asfaltos de alta especialidad. Gracias a la implementación de equipos de alto estándar, se podrán realizar experiencias prácticas asociadas a la caracterización de ligantes asfálticos y al estudio, diseño y control de mezclas asfálticas que se emplean en las estructuras de carreteras. Asimismo, estos equipos prestarán servicio de apoyo a las investigaciones realizadas por esta unidad en proyectos y trabajos de título. Cursos de especialidad, estadía de académicos visitantes, asesorías y estudios, la publicación anual de la revista digital RIOC, la organización de seminarios con la Cámara Chilena de la Construcción y participación de académicos en congresos y publicaciones de la especialidad, son otras acciones que dan cuenta también de la consolidación de este Departamento en los ámbitos de la investigación y prestación de servicios y vinculación con el medio. "Como Departamento creo que estamos trabajando bien, vamos cumpliendo cada uno de los hitos de nuestro plan de desarrollo y, en función de eso, pretendemos que las otras líneas estratégicas vayan por la misma senda… satisfaciendo necesidades desde el punto de vista tanto profesional como de investigación que demanda la sociedad", indicó el Dr. Valdés.

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Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración

Principal Aliado del Proyecto Asociativo Explora Conicyt Región de La Araucanía Proyecto Asociativo EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía explora@ufrontera.cl

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urante el año pasado, diversas fueron las actividades que el Proyecto Asociativo EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía, ejecutado por la Universidad de La Frontera, llevó a cabo en torno a la Neurociencia, tema del 2012. En cada una de ellas, la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración de la UFRO tuvo un rol destacado a través de la comprometida labor de sus académicos/as y estudiantes. De este modo, el vínculo que ambas entidades mantienen a partir del 2000 en el permanente desafío de llevar la ciencia y la tecnología a la comunidad, especialmente a niños/as y jóvenes de La Araucanía, se

estrechó durante el 2012. A partir de este positivo antecedente, las expectativas para este año son, indudablemente, altas.

Destacada participación de FICA Año a año, el Proyecto EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía despliega un sinnúmero de actividades destinadas a acercar la ciencia y tecnología a la comunidad, especialmente a quienes se encuentran en edad escolar, con el fin de desarrollar la capacidad de apropiación de los beneficios de estas áreas mediante acciones de educación no formal. En este contexto, algunas de las actividades más destacadas que se llevaron a cabo durante el 2012 fueron: Pasantías de Investigación,

Es una alianza que data del 2000 y que se consolida durante el 2012, año en el que académicos y estudiantes de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración de la UFRO desempeñaron un rol trascendental en las distintas actividades que desarrolló el Proyecto EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía. Talleres de Ciencias, Ciclo de Charlas, Semana de la Ciencia y la Tecnología, y el Congreso Regional Escolar de Ciencia y Tecnología. Cada una de estas acciones contó con la importante participación de estudiantes y académicos/as de los distintos departamentos de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración, quienes desde sus respectivas especialidades contribuyeron a fomentar la cultura científica en niños/as, jóvenes y profesores/as de la región, incrementando la valoración de la ciencia y la tecnología. Gracias, en gran medida, a la colaboración de esta Facultad, más de 69 mil personas de distintos puntos de la región participaron en las múltiples actividades de divulgación y valoración que el Proyecto EXPLORA CONICYT de la región desarrolló el año pasado, cifra que se tradujo en más de 330 actividades, la participación de 700 colegios y 47 mil estudiantes de La Araucanía. En el cierre de las actividades 2012, el proyecto reconoció la contribución de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración en la figura de dos profesionales de la Facultad, quienes realizaron un valioso aporte en las distintas actividades. Se trata del Dr. Jorge Farías Avendaño, académico del Departamento de Ingeniería Química y actual Coordinador Ejecutivo del Proyecto EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía, y del Dr. Juan Carlos Ramírez Flores, académico del Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales. Asimismo, a nivel académico el Departamento de Ingeniería Química de la UFRO fue premiado por ser la entidad que más colaboró en las actividades de EXPLORA durante el año pasado, sobre todo en las pasantías de investigación y charlas científicas.

Desafíos 2013-2015 Ampliar la cobertura en la región, aumentar la colaboración de científicos y académicos y consolidar alianzas son importantes desafíos para el Proyecto EXLORA CONICYT Región de La Araucanía durante el periodo 2013-2015. Dentro de estos lineamientos, uno de los principales objetivos es, precisamente, afianzar el vínculo con esta Facultad. "El trabajo conjunto de la Facultad y el Proyecto EXPLORA es muy importante, porque gracias a esta alianza el impacto en la comunidad es mayor, por lo cual ganan ambas partes. Por ello, una de nuestras metas más primordiales para los próximos años es continuar trabajando fuertemente con un cada vez mayor número de académicos y estudiantes de esta Facultad, con el fin de llevar la ciencia y la tecnología a más niños/as y jóvenes de la región a través de nuestras distintas actividades", concluye el Director del Proyecto EXPLORA CONICYT Región de La Araucanía, Felipe Gallardo Arriagada.

Resumen participación Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración 2012 Iniciativas EXPLORA Regional Talleres de Ciencias Ciclo de Charlas Pasantías de Investigación 1000 Científicos-1000 Aulas Casa Abierta Talleres de Química Congreso Regional Escolar de Ciencia y Tecnología

Nº Actividades Participantes 11 Talleres 20 Charlas 9 Laboratorios 48 Charlas 20 Laboratorios 3 Talleres 8 Asesores Científicos 3 Evaluadores

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Cohetes y Estrellas: C.E.AE y ASTROUFRO

Dr. Pablo Díaz Riquelme pablo.diaz@ufrontera.cl Departamento de Ciencias Físicas

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La Universidad de La Frontera ha generado diversas iniciativas de apoyo para las agrupaciones estudiantiles. Dos de ellos se han creado bajo el alero del Departamento de Ciencias Físicas: El Centro de Estudios AéreoEspaciales (CEAE) y el Grupo de astronomía aficionada (ASTROUFRO). Ambas agrupaciones son ejemplos exitosos de la interacción entre académicos y estudiantes.

l aumento de las actividades de investigación en nuestra Universidad ha incrementado el interés para que más estudiantes se incorporen a los grupos de investigación existentes. Sin embargo, no todos nuestros estudiantes tienen en mente un postgrado o de seguir en uno sus opciones se encuentran en otras instituciones, razón por la cual las agrupaciones estudiantiles son una buena instancia de aprovechar su potencial antes de que ellos partan o motivarlos a cambiar de opinión. Estas agrupaciones permiten que sus integrantes puedan generar proyectos motivados por sus propias ideas e inquietudes y adquirir el conocimiento que resulta de ejecutar el proyecto, sin formar parte, pero sin ser excluyente, de los grupos de investigación ya establecidos. Además, la posibilidad de postular a financiamiento como los Fondos de Desarrollo institucional (FDI) les permite refinar sus ideas y, de resultar ganadores, alcanzar un importante grado de autonomía. Realizando un aporte en esta dirección es que, desde el Departamento de Ciencias Físicas, hemos estado apoyando dos interesantes iniciativas. La agrupación estudiantil Centro de Estudios Aéreo-Espaciales CEAE tiene grandes ambiciones de ser protagonista en el desarrollo de tecnología aéreo-espacial en nuestra región y, a menos de un año de su formación, ya lo ha demostrado, dando importantes pasos. El surgimiento de esta iniciativa se remonta a mediados del 2012, cuando el alumno José Abarzúa, de la carrera de Ingeniería Mecánica, se acercó al Dr. Pablo Díaz para solicitar apoyo y consejo para la construcción de un cohete autopropulsado con combustible sólido. La apuesta era interesante. Cambiar una sonda meteorológica por una cohete autopropulsado y recuperable permitiría medir con mayor precisión y periodicidad las variables meteorológicas locales, aportando datos relevantes para mejorar los modelos predictivos del clima local y, posiblemente, con un costo menor a largo plazo al de realizar la misma tarea con sondas. Por otro lado, la experticia mecánica, química, física, matemática y electrónica

que al llevar adelante el proyecto se generaría ya resultaba un atractivo en sí mismo. Aunque suponía algunos riesgos de seguridad, la motivación y seriedad de José simplemente no podían ser rechazadas. Consciente de su importancia, lo primero fue revisar la seguridad. Lo que vino después fue simplemente meteórico: más estudiantes se incorporaron a la iniciativa, el Dr. Mario Guzmán del Departamento de Ingeniería Mecánica les gestionó el uso de un laboratorio en esta unidad, postularon a los Fondos de Desarrollo Institucional (FDI) con un proyecto denominado "Viaje a propulsión", el cual fue adjudicado con la totalidad de los recursos comprometidos. Este proyecto se encuentra actualmente en plena ejecución con un importante grado de avance en el aspecto técnico del cohete. Respecto a los cohetes, ya realizaron el primer vuelo exitoso con un modelo muy básico que superó los 150 m de altura. El cohete, actualmente desarrollándose, se estima superará los 500 m llevando a bordo una variedad de sensores (altura, presión, temperatura). Además, un importante número de académicos de diferentes departamentos y facultades están apoyando esta iniciativa convencidos del potencial de desarrollo que esta tiene. En otro ámbito, ASTROUFRO surgió a principios de 2013 con el propósito de reunir a alumnos con interés en la astronomía, practicarla y promoverla tanto a nivel

universitario como regional. Esta iniciativa es liderada por el estudiante Tomás Cassanelli, de la carrera Ingeniería Civil Industrial Mención Mecánica y ha sido apoya en su formación por el Dr. Eduardo Cisternas y el Dr. Pablo Díaz. En el corto trayecto de esta agrupación han realizado ciclos de charlas de difusión las que han resultado ser un gran éxito. En este sentido, el apoyo de la Dra. Fabiola Arévalo y el Dr. Fabián Torres han sido de vital importancia en la organización y en el contacto con los invitados. Sin lugar a dudas esta agrupación tiene grandes proyecciones y esperamos que con el tiempo se consolide como un referente para aquellos que disfrutan en forma amateur de la astronomía. Esta agrupación puede ser el inicio para proyectos futuros en el marco de las actividades de nuestro Departamento. En el estado de desarrollo actual de nuestra Casa de Estudios, la investigación, desarrollo e innovación ocupan lugares cada vez más importantes. Es por esto que es de vital importancia poder emplear de forma adecuada todos los recursos humanos disponibles en esta ardua tarea. Aunque los principales actores en esto solemos ser los académicos, debemos estar atentos a las ideas surgidas desde nuestros propios estudiantes. No debemos dejar pasar el talento, un poco de confianza en ocasiones nos puede dejar simplemente sorprendidos.

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UFRO participa en proyecto para formar Ingenieros de clase mundial En el marco del concurso de INNOVA-CORFO "Nueva Ingeniería para el 2030", las Facultades de Ingeniería de la Universidad de La Frontera, Universidad de Talca y Universidad del Bío-Bío se adjudicaron el proyecto de elaboración de un plan estratégico de desarrollo para el desafío "Ingeniería de Clase Mundial en las Universidades Estatales de la zona Centro-Sur del país".

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a Universidad de La Frontera, a través de su Facultad de Ingeniería y Ciencias, en conjunto con las Facultades de Ingeniería de las Universidades del Bío-Bío y de Talca, participa en un proyecto seleccionado en el Concurso "Nueva Ingeniería para el 2030" de InnovaChile de CORFO. Con un presupuesto de 150 millones de pesos, estas tres instituciones trabajan de manera asociativa en la elaboración de un plan estratégico orientado a la formación de Ingenieros de clase mundial de aquí al año 2030. "CORFO visualiza que para llegar a tener un país desarrollado, se necesita que exista un fuerte incremento en innovación y emprendimiento en nuestra sociedad, jugando un rol fundamental los Ingenieros y las instituciones que los formamos. Para ello se requiere fortalecer significativamente lo que se ha definido como la tercera misión, que es lo que la Universidad hace para impactar a su medio", explicó el Decano de la Facultad de Ingeniería y Ciencias, Dr.-Ing. Cristian Bornhardt. El concurso de InnovaChile se divide en dos etapas, siendo cada una de ellas ejecutada de manera independiente. En la primera fase resultaron seleccionadas 15 propuestas para generar planes estratégicos u hojas de ruta, en un plazo de ocho meses. En una segunda etapa, CORFO seleccionará y beneficiará con financiamiento los mejores planes de desarrollo presentados para ser implementados en un mediano plazo y así lograr transformar sus Facultades de Ingeniería en instituciones de clase mundial, con particular énfasis en la tercera misión y en los ámbitos de investigación aplicada, desarrollo y transferencia de tecnología, innovación y emprendimiento con base en I+D+i. "Este proyecto representa un gran desafío, pero a su vez encaja muy bien en la estrategia que está siguiendo la Universidad y particularmente la Facultad en los esfuerzos de vinculación con el medio para la generación de valor, en el ámbito del desarrollo económico y social. Esta iniciativa contribuirá significativamente a

la estrategia global de vinculación que se viene impulsando en la UFRO", destacó el Director Ejecutivo del proyecto y académico del Departamento de Ingeniería de Sistemas, Dr. Jaime Bustos. A lo anterior, agrega que "como Facultad estamos haciendo bien las cosas en producción académica y docencia; estamos en una posición bastante competitiva a nivel nacional y muy destacada respecto a instituciones similares a la nuestra. "Nos hace sentir mucho optimismo que el proyecto vaya a potenciar aún más nuestro desempeño, permitiéndonos innovar y escalar la cobertura de las metodologías y procesos exitosos desarrollados por nuestros colegas y estudiantes, imprimiéndole una fuerte orientación a la I&D y el emprendimiento basado en el conocimiento". Bajo el título "Ingeniería de Clase Mundial en las Universidades Estatales de la zona Centro-Sur del país", esta propuesta conjunta buscará también contribuir al desarrollo de las regiones de estas tres instituciones asociadas. "Tenemos en común el origen y la forma de cada una de estas tres universidades, desde el punto de vista administrativo y génesis, pero estamos en regiones bastante distintas, abarcando de la séptima a la novena, y en cada una de ellas hay potencialidades que podríamos fortalecer y poner a disposición de estas tres instituciones para potenciar nuestra oferta en pregrado, postgrado, investigación y movilidad académica y estudiantil", destacó el Decano. Además del trabajo colaborativo entre estas instituciones, se cuenta con la asesoría de reconocidas instituciones y expertos internacionales.

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Estudiantes UFRO enseñan Robótica a escolares de La Araucanía

studiantes de la Universidad de La Frontera, mediante el Fondo de Desarrollo Institucional (FDI) del Ministerio de Educación, promueven la robótica entre escolares de Galvarino, Loncoche, Nueva Imperial, Padre las Casas, Pitrufquén, Temuco, Perquenco, Vilcún y Villarrica de la Región de La Araucanía. A través de una serie de talleres, de carácter práctico, escolares que cursan entre séptimo básico y cuarto medio aprenderán a diseñar, construir y programar un robot haciendo uso de la plataforma de software y hardware Arduino. UNIMATE UFRO 2013 es el nombre de este proyecto FDI que lidera la rama estudiantil IEEE UFRO (Institute of Electrical and Electronics Engineers) con el apoyo del Decanato y de la Oficina de Vinculación de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Dirección de Carrera de Ingeniería Civil Electrónica, Centro de Innovación Profesional y la Dirección de Desarrollo Estudiantil de esta Casa de Estudios. Organizados en dos grupos, y acompañados por sus profesores, los y las estudiantes participarán en un total de seis talleres los días sábados, los que serán complementados con actividades prácticas en sus propios establecimientos educacionales a fin de prepararse mejor para el evento final de este proyecto: una competencia interescolar de robótica que está agendada para

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noviembre próximo. En el transcurso de esta actividad, los alumnos verán aspectos básicos de electrónica y de instrumentación, introduciéndose de a poco también a las potencialidades que ofrece Arduino, una plataforma de código abierto y fácil de programar. "En el 2012, como agrupación IEEE, surgió la idea de organizar un interescolar en robótica y como siempre tuvimos presente la importancia de la capacitación de los niños, postulamos al FDI y así logramos darle forma a estos talleres, donde hemos visto una entusiasta participación de 17 establecimientos educacionales de la región", destacó Franco Ferrari, estudiante de Ingeniería Civil Electrónica y responsable de este FDI. Igual de contento por el buen desarrollo de esta iniciativa se muestra Manuel Ramírez, estudiante de Ingeniería Civil Electrónica y Presidente de la rama IEEE UFRO. "Tenemos establecimientos técnicos y humanistas y, especialmente, para estos últimos, esto es un mundo nuevo al que podrían integrarse más adelante, siendo futuros profesionales de gran impacto en el ámbito de la robótica". En su totalidad, se desarrollarán 12 jornadas de talleres, seis por grupo, y en la competencia del mes de noviembre los alumnos deberán crear su propio proyecto electrónico, un robot diseñado y programado con las herramientas y materiales entregados por los organizadores. En esta instancia final, los proyectos serán evaluados considerando aspectos como la

innovación, creatividad y trabajo en equipo. "Sólo con lo que ya han visto en este primer taller los estudiantes están fascinados, trabajando muy motivados con los componentes que nos están enseñando", señaló Roberto Bastidas, Profesor de Informática del Colegio de Humanidades de Villarrica. Por su parte, Joaquín Solano, alumno de séptimo año básico de la Escuela Río Quillem de Galvarino, dice "la profesora nos invitó a participar de este proyecto para aprender sobre robótica y como lo encontré entretenido dije que sí". En tanto, Moisés Antileo, de tercero medio enfermería del Liceo Isabel Poblete Vargas de Perquenco, agrega "desde chico me gusta mucho la electricidad, por lo que este ha sido taller muy genial y que me favorece para el futuro, ya que puede complementar mi especialidad". Una vez finalizada la competencia, todos los proyectos de robótica serán exhibidos en una feria abierta a toda la comunidad universitaria, espacio propicio para dar cuenta que en La Araucanía existen jóvenes interesados en la ciencia y desarrollo tecnológico. Cabe destacar que un grupo de los estudiantes que participa en este proyecto se hizo presente en la Reunión Nacional de Ramas Estudiantiles, RNR Chile, desarrollada en Santiago. En este marco se realizó el concurso "Casos de Éxito", instancia donde estas Ramas presentaron sus trabajos y actividades desarrolladas en sus respectivas Casas de Estudio, adjudicándose UNIMATE el primer lugar.

Escuela de Verano: fortaleciendo la vinculación Sociedad-Universidad

Diversidad de actividades e innovación de contenidos al servicio del aprendizaje entretenido, como complemento del verano perfecto.

L Mg. Karina Sandoval Henríquez karina.sandoval@ufrontera.cl Departamento de Administración y Economía

a extensión universitaria es uno de los pilares que sustentan y enriquecen la relación UniversidadSociedad. Es potencial para la difusión del quehacer académico, acercando y motivando que la comunidad se integre e involucre, de tal forma, de producir sinergia entre el sistema académico y su entorno. En el contexto de unir objetivos universitarios referentes a responsabilidad social y difusión del quehacer académico, destacando actividades

de carreras de pregrado, surge la necesidad de crear la Escuela de Verano de la Facultad, la cual consiste en actividades realizadas en el mes de enero que involucren a la comunidad y a la Universidad. El proyecto Escuela de Verano "Vive la Universidad" se enmarca en el proceso de vinculación y extensión de la Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración de la Universidad de La Frontera con la comunidad, desarrollándose su VIII versión periodo académico 2012 entre el 7 al 19 de enero 2013.

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A través de esta actividad, se apoya y fortalece el proceso de vinculación con el medio, especialmente con los establecimientos educacionales de la región de La Araucanía a través cursos - talleres de una y/o dos semanas. En esta versión, además de atender empresarios y adultos mayores, la Escuela incorpora sus actividades a profesores de establecimientos escolares. En la Escuela, bajo el modelo de enseñanza de educación superior, los académicos abordan diversos temas propios del quehacer de los departamentos adscritos a la Facultad. En esta oportunidad, participaron en conjunto más de 90 académicos, administrativos y estudiantes de pregrado de la Facultad, los cuales a través de equipos de trabajo pudieron asistir y entregar conocimientos a los 254 matriculados. El análisis sobre los datos disponibles de las escuelas anteriores, desde el 2007 hasta el 2012, se resalta el aumento progresivo de estudiantes que han participado en la Escuela. El incremento continuo del número de participantes muestra que se están cumpliendo los objetivos de la génesis del proyecto, lo que motiva a sus organizadores a seguir con esta iniciativa, dado que trae beneficios integrales tanto a los estudiantes como al equipo docente.

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UFRO ofrece tres nuevas IngenierĂas Civiles a contar del 2014 REVISTA NUESTRA MUESTRA

ngeniería Civil, Ingeniería Civil Informática e Ingeniería Civil Física son las tres nuevas carreras que, a contar del año académico 2014, esta Facultad ofrece para responder a la demanda de profesionales altamente calificados que actualmente requiere el país.

Ingeniería Civil La Ingeniería Civil es una carrera tradicional que la Universidad de La Frontera crea ante la creciente necesidad de contar con profesionales preparados para diseñar y planificar proyectos de infraestructura conforme a las normativas vigentes, en un marco donde el sector de la construcción ha experimentado un sostenido crecimiento. La demanda de estos profesionales son avalados por diferentes estudios. Entre estos, Trabajando.com sitúa a Ingeniería Civil dentro de las 5 carreras más requeridas laboralmente en nuestro país y de acuerdo a una publicación del Ministerio de Educación en su portal web www.mifuturo.cl, esta carrera se ubica dentro del grupo de más alta empleabilidad en Chile. Ingeniería Civil Informática También de carácter tradicional, Ingeniería Civil Informática es una 50 REVISTA NUESTRA MUESTRA

carrera de gran pertinencia. Tal como lo señala la Asociación Chilena de Empresas de Tecnologías, anualmente terminan sus estudios 5 mil estudiantes de áreas relacionadas en Chile, mientras que el país requiere 12 mil. Asimismo, un nuevo estudio de la ACTI (El Mercurio, agosto 2013) revela que hoy en nuestro país existe un déficit de más de 50 mil profesionales en el sector de las Tecnologías de Información y la demanda sigue al alza. Estos profesionales se orientan a desarrollar métodos y técnicas de ingeniería de software. La creación de esta carrera en la Universidad de La Frontera ratifica el liderazgo que ha desarrollado en temas TIC's durante casi 20 años. Ingeniería Civil Física Por su parte, Ingeniería Civil Física, carrera que en la UFRO sólo tiene ingreso a través del Plan Común de Ingeniería Civil, forma un profesional necesario para hacer más compleja la matriz productiva, proceso que debe experimentar Chile a fin de mantener las tasas de crecimiento económico que ha tenido en el mediano plazo. Es así, como los titulados de esta Casa de Estudios estarán orientados a crear marcos teóricos para diseñar, modelar, optimizar y dar respuesta en la solución de problemas complejos de la sociedad.