Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico en Cómputo

Las Líneas de Investigación e Incidencia Social, LIES, del programa son los campos inter y transdisciplinares en los cuales confluyen las trayectorias de investigación de los profesores que integran el claustro académico del programa y hacia estas líneas se ha orientado el trabajo de los estudiantes, desde una perspectiva sistemática de generación de nuevo conocimiento, o aplicación de este para el desarrollo de tecnología. Por lo tanto, a partir de los campos de conocimiento con intereses relacionados en robótica y mecatrónica que se tienen en las diferentes Unidades Académicas que integran el programa, se establecieron cuatro Líneas de Investigación e Incidencia Social, LIES.

Estas LIES son multi e interdisciplinarias y permiten englobar varios campos del conocimiento, de tal manera que permiten la interacción y colaboración entre los diferentes profesores sin importar cuál es su campo de trabajo, lo importante es que el producto final converge en un Sistema Robótico o Mecatrónico.

Las LIES planteadas son transversales al desarrollo de conocimiento y tecnología en los campos de robótica y mecatrónica, a continuación, se presenta una breve descripción de cada una.

Diseño de Sistemas Robóticos y Mecatrónicos.

El principal objetivo de esta línea es aportar conocimiento al gran avance científico y tecnológico que en el presente siglo ha llevado a un cambio radical en los procesos y en la utilización de nuevas herramientas para el diseño, planeación y fabricación de los nuevos productos. El diseño asistido por computadora (CAD), la manufactura asistida por computadora (CAM) y la Realidad Virtual son otros de los campos que enriquecen los sistemas robóticos y mecatrónicos. Los cuales han mejorado significativamente áreas como la Teleciencia, la Telemedicina, la Ingeniería de Rehabilitación, la Ingeniería de Materiales, la Ingeniería de Tejidos, y aplicaciones de micro y nano materiales, entre otras. La utilización de sistemas inteligentes y específicamente técnicas heurísticas para el diseño óptimo de mecanismos, sistemas y en general dispositivos mecatrónicos, ha modificado paradigmas del diseño clásico mecánico, ofreciendo otra alternativa confiable para el desarrollo de tecnología.

Áreas de Trabajo:

• Diseño concurrente de sistemas mecatrónicos.

• Interfaces hápticas y sistemas de percepción.

• Diseño de mecanismos robóticos y mecatrónicos CAD/CAM

• Diseño de sistemas electromecánicos

• Diseño y desarrollo de dispositivos médicos

• Diseño e implementación de robots móviles y sistemas multiagentes

Manufactura.

El principal objetivo de esta línea es desarrollar investigación básica y aplicada en los procesos de conformado y fabricación de componentes para sistemas robóticos y mecatrónicos, con la adecuada precisión dimensional y el estudio de los materiales adecuados para la tarea a realizar, así como la fabricación de la maquinaria, herramientas y demás equipos necesarios para llevar a cabo la realización física de tales procesos, su automatización, planificación y verificación. De igual forma, desarrollar investigación básica y aplicada dirigida hacia el diseño y fabricación de materiales avanzados que ayuden a las empresas del campo de la manufactura a mejorar sus procesos, equipos, componentes y productos fabricados para hacerlos más eficientes, de mayor calidad, más baratos y con mayor valor agregado e incrementar la productividad y la competitividad. Adicionalmente, desde esta línea se han desarrollado soluciones a nivel de sistemas energéticos, generando mejoras en los procesos de manufactura de sistemas de generación y almacenamiento de energías renovables, altamente eficientes.

Áreas de Trabajo:

• Desarrollo de herramientas y dispositivos especiales para sujeción, ensamble y control de piezas, teniendo en cuenta la selección y las propiedades de los materiales involucrados.

• Generación de las soluciones óptimas para incrementar la productividad de las industrias manufactureras, optimizando los procesos de fabricación de los productos.

• Diseño de sistemas embebidos, MEM´s, dispositivos electrónicos, optoelectrónicos y de sensores ópticos de resonancia de plasmones superficiales.

• Generación de procesos de micro y nano manufactura aplicados a sistemas mecatrónicos.

• Diseño y fabricación de materiales avanzados que ayuden a las empresas del campo de la manufactura a mejorar sus procesos, equipos, componentes y productos para hacerlos más eficientes, de mayor calidad, más baratos y con mayor valor agregado e incrementar la productividad y la competitividad.

Control de Sistemas Robóticos y Mecatrónicos.

Esta línea tiene como principal objetivo la investigación de nuevas estrategias de control para sistemas mecatrónicos y robóticos cuya aplicación tiene una infinita variedad de áreas de trabajo, como el sector productivo, el sector minero, el sector agrícola, el sector biológico, el sector salud entre otros. Se busca también investigar en el modelado y estimación de estos sistemas, desarrollar nuevas herramientas matemáticas para su caracterización y diseñar plataformas experimentales para comprobar la viabilidad práctica de los métodos teóricos propuestos.

Áreas de Trabajo:

• Control mediante técnicas inteligentes

• Control robusto y rechazo de perturbaciones

• Identificación de sistemas y observadores

• Control no lineal

• Control óptimo

• Control en tiempo real

• Control predictivo

• Modelado cinemático y dinámico de sistemas mecatrónicos

4.4 Sistemas Inteligentes Aplicados.

En esta línea se llevan a cabo investigaciones teóricas y aplicadas en los campos de la robótica y la Mecatrónica enfocadas en la utilización de técnicas del llamado cómputo suave como el control difuso, tratamiento y análisis digital de imágenes, reconocimiento de patrones, redes neuronales, memorias asociativas, modelado mediante redes de Petri y optimización no convencional. A partir de esta LGAC el estudiante puede conocer los diferentes algoritmos inteligentes usados en el modelado, clasificación, o predicción de sistemas mecatrónicos y a su vez proponer controladores inteligentes para ser aplicados en sistemas mecatrónicos.

Áreas de Trabajo:

• Técnicas de optimización utilizando algoritmos heurísticos

• Metaheurísticas

• Visión artificial en sistemas robóticos y mecatrónicos

• Procesamiento digital de imágenes

• Visual servoing

• Visión por computadora

• Teleoperación y telepresencia

• Sistemas de aprendizaje profundo: Machine Learning y Deep Leaning