Programa Académico del Doctorado ISRM

Dada la naturaleza del programa, los aspirantes a ingresar deben poseer ciertas características que le permitan culminar con éxito su programa doctoral, las más relevantes son:

El aspirante al Programa de Doctorado debe contar con sólidos conocimientos en el campo de la ingeniería y las ciencias físico matemáticas, con gran disposición para aprender los conceptos y las herramientas tecnológicas asociadas con la robótica y la mecatrónica, con vocación para el trabajo en equipo e inclinado hacia el análisis y la producción de resultados efectivos. Es conveniente que el aspirante posea conocimientos previos especializados en automatización, diseño mecánico, electrónica, robótica, control y áreas afines.

Debe a su vez demostrar en su historial académico la capacidad suficiente para la finalización de sus estudios en los tiempos reglamentarios. Mostrar hábitos personales capaces de ayudarle en su desempeño profesional tales como proactividad, trabajo en grupo y disciplina académica. Adicionalmente, mostrar un interés definido sobre una de las áreas académicas, o líneas de generación y aplicación del conocimiento, LGAC, con las que cuenta el programa de doctorado.

Debe poseer conocimientos del idioma inglés, principalmente en las cuatro habilidades básicas que son comprensión de lectura, producción escrita, comprensión auditiva y producción oral, acreditados respecto a una institución reconocida por el Colegio Académico. Con disposición para dedicarse a sus estudios preferiblemente de Tiempo Completo, siguiendo todos los lineamientos establecidos en la reglamentación vigente.

El programa de Doctorado en Ingeniería en Sistemas Robóticos y Mecatrónicos plantea una formación multi e interdisciplinaria, en la que se pretende conservar en todo momento una visión sinérgica y holística que enriquezca las múltiples relaciones que se dan entre los distintos campos que constituyen la Robótica y la Mecatrónica, permitiendo así el abordar al más alto nivel, los problemas que plantea el desarrollo tecnológico de una amplia gama de sistemas. Este programa de posgrado tiene por finalidad la formación de doctores del más alto nivel, preparados para dirigir y desarrollar, en forma autónoma, proyectos de investigación científica y aplicada, orientados al desarrollo tecnológico; cuyos resultados sean innovadores y constituyan un aporte sustancial en esta área interdisciplinaria, para la comunidad nacional e internacional, por ello las características que identifican a sus egresados son:

• El egresado tendrá una formación científica sólida que le permita continuar una carrera científica con la capacidad de integrarse con equipos de trabajo afines e interdisciplinarios.

• El egresado será capaz de desarrollar investigación original de alto nivel con orientación científica, vinculada a las ramas de la robótica y la mecatrónica.

• El egresado desarrollará competencias que le permitirán elevar el nivel de competitividad, productividad, calidad y avance de la ciencia en distintas aplicaciones de la robótica y la mecatrónica en el país.

• El egresado desarrollará la habilidad para apropiar tecnologías emergentes en las áreas que involucran la robótica y la mecatrónica, y proponer soluciones innovadoras.

• El egresado será un experto, con capacidad para la asimilación y desarrollo de nuevas e innovadoras tecnologías, con aplicación directa a las necesidades del país en los diferentes sectores.

• El egresado estará en capacidad de dirigir y coordinar proyectos de investigación, innovación y desarrollo tecnológico, los cuales deriven en la formación de recursos humanos, además de soluciones a problemas de impacto científico, tecnológico y social.

• El egresado estará en capacidad de desempeñarse en diferentes tipos de instituciones o empresas, o crear la suya propia, donde la actividad en el campo de la Robótica y la Mecatrónica sea realizar investigación, innovación y desarrollo tecnológico.

• El egresado tendrá la capacidad de comunicar efectivamente en contextos académicos y profesionales el avance de nuevas e innovadoras tecnologías en el campo de la robótica y la mecatrónica.

Las Líneas de Generación y Aplicación de Conocimiento, LGAC, del programa son los campos temáticos en los cuales confluyen las trayectorias de investigación de los profesores que integran el núcleo 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 del mismo 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 Generación y Aplicación del Conocimiento, con una distribución adecuada de profesores por línea y por sede.

Estas LGAC 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.

DISEÑO.

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 sistemas biomédicos

• 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.

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

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

​Tomando en cuenta el que la tesis desarrollada tenga en lo posible una correspondencia directa con un problema planteado por los sectores productivo o industrial, se buscará que el estudiante realice una Estancia de Investigación en la empresa o institución que planteó el problema. La estancia será de uno a dos semestres, según convenga, y se desarrollará preferiblemente en el tercer y quinto semestre. Se busca que el estudiante esté en relación directa con el personal involucrado en el problema al cual su tesis está enfocada.

De igual forma, esta Estancia de Investigación también la puede realizar el estudiante en una Institución o Centro donde se involucre en el desarrollo de una investigación en la temática que él ha elegido para desarrollar su tesis doctoral, donde las actividades realizadas aporten con el desarrollo de su trabajo de formación doctoral.

El director de Tesis será el encargado de dar seguimiento al desarrollo de la Estancia de Investigación de su estudiante, él estará en contacto directo con la persona a cargo de la investigación o proyecto en el cual este participe, ya sea en una empresa o en una institución o centro de investigación. De esta manera apoyará y evaluará permanentemente las actividades que el estudiante realice.

El estudiante, al terminar su estancia, deberá entregar un reporte detallado sobre las actividades realizadas y cuál fue su aporte en la solución del problema específico planteado en la investigación o el proyecto en el cual participaba.

De igual forma, terminada la Estancia de Investigación, la institución donde se realizó emitirá una Carta de Conformidad del trabajo realizado por el estudiante, donde se resalte cual fue el aporte del mismo a la solución de la problemática planteada.

Se convoca a los interesados en ingresar al programa de Doctorado en Ingeniería en Sistemas Robóticos y Mecatrónicos a participar en el proceso de admisión que se describe a continuación.