Proyectos de Investigación

Closing the gap in engineering education for people with disabilities. (Cerrando la brecha en educación en ingeniería para personas con discapacidad)

Investigadores: Dra. Victoria Serrano (Universidad Tecnológica de Panamá), Dr. Vladimir Villarreal (Universidad Tecnológica de Panamá), Dra. Lilia Muñoz (Universidad Tecnológica de Panamá) Dr. Konstantinos Tsakalis (Arizona State University)

Este proyecto busca enfocarse en la población panameña que tiene discapacidad visual y/o deficiencia motora de manera que se sientan más incluidos en instituciones educativas utilizando las áreas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas y la participación de estudiantes. Todo este trabajo se ha llevado a cabo a través de un programa fuera de las horas de clase con estudiantes universitarios junto a estudiantes de cuatro colegios diferentes en la provincia de Chiriquí. Se han desarrollado cuatro actividades principales: señalización en sistema Braille y desarrollo de mapas hápticos por medio de impresión 3D, desarrollo e implementación de prototipos de información auditiva utilizando Arduino, automatización de puertas de acceso para sillas de ruedas, y diseño y automatización de una silla de ruedas personalizada. El proyecto inició en mayo de 2023 y se recibió el apoyo económico de B/. 8,100.00 de parte de PICS in IEEE para desarrollarlo.

Sintonización de un Controlador PID y Adaptación de un Convertidor Reductor

Investigadores: Dra. Victoria Serrano (Universidad Tecnológica de Panamá), Mgtr. José Serracín (Universidad Tecnológica de Panamá), Dr. Konstantinos Tsakalis (Arizona State University)

Este proyecto busca utilizar la técnica denominada "condición de estabilidad robusta" junto con un controlador de conmutación para determinar su eficiencia en la identificación y control de un convertidor reductor. La condición de estabilidad robusta proporciona una medida de error para determinar qué controlador se debe seleccionar en cada escenario de deterioro. El controlador seleccionado dependerá de la condición de estabilidad robusta mínima asociado a dicho controlador. Por lo tanto, el proceso de identificación del sistema no tiene que ser completado antes de la etapa de diseño del controlador. Esto se traducirá como un beneficio en los convertidores reductores ya que los mismos extenderían su vida útil, manteniendo al mismo tiempo una operación de alto rendimiento. Este proyecto se está desarrollando por un periodo de 2 años desde el 7 de septiembre de 2017. SENACYT aprobó el apoyo de $50,000.00 para el desarrollo de este proyecto.

 

STEM Beyond the Borders: An Engineering Enrichment Outreach Program-Part II (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas Más Allá de las Frontreras: Un Programa de Alcance de Enriquecimiento en Ingeniería-Parte II)

Investigadores: Dra. Victoria Serrano (Universidad Tecnológica de Panamá), Michael Thompson (Arizona State University), Dr. Konstantinos Tsakalis (Arizona State University), Dr. Armando Rodriguez (Arizona State University), Dra. Iveth Moreno (Universidad Tecnológica de Panamá).

Este es un proyecto que da continuidad a la versión #1 desarrollada en octubre de 2015 con apoyo del programa EPICS in IEEE. El proyecto buscaba motivar a jóvenes de secundaria en las áreas de Ciencia, Tecnología, Ingenierías y Matemáticas a través del uso de un robot móvil controlado por tarjetas Arduino. IEEE Control Systems Society otorgó un total de $15,000.00 para el desarrollo de este proyecto que se llevó a cabo desde Agosto de 2016 a Julio de 2017 en el Centro Regional de Chiriquí. Los colegios participantes fueron: Colegio Félix Olivares Contreras, Colegio San Agustín, Colegio San Francisco de Asís, Colegio Beatriz Miranda de Cabal y Colegio Adventista Bilingüe de David. Los estudiantes recibieron clases durante seis sesiones de tres horas en los meses de Junio y Julio de 2017 donde aprendieron a utilizar una tarjeta Arduino, diseñar piezas para su impresión en 3D y a controlar un robot móvil. El programa cerró con una presentación de pósteres por parte de los estudiantes participantes y una competencia de robots evita-obstáculos. Un robot móvil fue donado a cada colegio participante para su posterior uso y así contribuir con el sostenimiento del programa. Estudiantes de primer y segundo año de la Facultad de Ingeniería Eléctrica colaboraron como voluntarios del programa durante cada una de las sesiones.

Study, Analysis and Control of Buck Converters (Estudio, Análisis y Control de Convertidores Reductores)

Investigadores: Victoria Serrano (Arizona State University, Universidad Tecnológica de Panamá), Dr. Konstantinos Tsakalis (Arizona State University).

Los convertidores reductores, también conocidos como convertidores de potencia, son dispositivos electrónicos que están presentes en los objetos cotidiados. Sus aplicaciones van desde pequeños dispositivos portátiles tales como computadores y teléfonos celulares hasta aplicaciones de mayor escala como sistemas de comunicación y de energía distribuída. Los convertidores reductores son capaces de convertir la tensión de un nivel a otro más bajo mientras que su rendimiento es más eficiente. Sin embargo, muchos factores pueden hacer que los convertidores reductores funcionen de manera ineficiente. Por lo tanto, aspectos tales como la detección temprana de la degradación, el envejecimiento y las fallas juegan un papel importante en el correcto funcionamiento de los convertidores reductores. La identificación de sistemas es un métodos que se utilizará para determinal el nivel de degradación del convertidor reductor a través de una técnica conocida como "adaptación directa". Una vez que el sistema ha sido identificado, un controlador será diseñado para compensar el nivel de degradación del dispositivo electrónico. Como resultado, los sistemas que utilizan convertidores reductores serán más fiables y podrán extender su vida útil. El estudio fue realizado en base a simulaciones en Simulink. Graduate and Professional Student Association (GPSA) en ASU proporcionó los fondos iniciales para el desarrollo de este estudio ($500.00) que se fue desarrollado desde enero del 2015 hasta mayo del 2016.

 

Mechanical Flapping Bird STEM Outreach (Programa de Alcance STEM con Pájaros de Aleteo Mecánico)