Tesis
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11285/345119
Colección de Tesis y Trabajos de grado (informe final del proyecto de investigación, tesina, u otro trabajo académico diferente a Tesis, sujeto a la revisión y aceptación de una comisión dictaminadora) presentados por alumnos para obtener un grado académico del Tecnológico de Monterrey.
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- Integral operator for chattering reduction in the training of a neural network in the control of a flexible robot(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023) Falcón Romero, Ariadna Carolina; Chong Quero, Jesús Enrique; emimmayorquin; Cruz Villar, Carlos Alberto; School of Engineering and Sciences; Campus Ciudad de México; Cervantes Culebro, HéctorThis thesis work aims to solve the problem of trajectory tracking and chattering attenuation at the end effector of the link of a flexible manipulator robot. Using the Generalized Proportional Integral (GPI) control technique in conjunction with a controller based on Feedforward Neural Network (FNN) trained online, to perform trajectory tracking and reduce chattering at the end effector as a result of flexible dynamics. The controller proposed in this research is divided into a linear control part and a data-driven controller to control the nonlinear dynamics of the system. The linear controller is based on a GPI controller, which uses integral reconstructors so that only the angular position of the manipulator is required to be measured to control the rigid dynamics of the system. The Neural Network based controller is known for its ability to approximate the dynamics of a system. In this case, two FNN trained online are used to approximate the dynamics of the flexible link. Likewise, an integral to the operator of the FNN adaptation algorithm is implemented to minimize the chattering of the end effector. The experimental platform to be used has a single actuator, which moves a single flexible link. The use of a single actuator complicates the control of the angular position of the end effector since the flexible dynamics cause i-th order vibration modes and the actuator has limited bandwidth to attenuate chattering. The advantage of using a single actuator to solve the control problem is that a low material cost is maintained. Increasing another actuator implies increasing its electronic components for control as well as the power stage. The system has a single input, which is the control signal that drives the actuator. On the other hand, the system has two outputs, an angular position signal of the link and an acceleration signal of the end effector of the link. The angular position signal is used to control the position of the link and perform trajectory tracking. While the acceleration signal of the end effector is used to control and compensate for unwanted accelerations caused by external oscillations and disturbances. Throughout this work, the changes made to the experimental platform are presented, as well as different NN to model the system. The contribution of this thesis work is presented, which is the implementation of an integral in the operator of the NN weight adaptation algorithm. The experimental results of a Feedforward Neural Network Module (FNNM) controller and a FNNM controller with the operator's integral are compared. Likewise, to obtain the position of the end effector in space, the results of the motion capture of the flexible manipulator robot of a link with each of the controllers are presented. Finally, the results obtained from the implementation of both controllers are compared and analyzed.
- Interface pressure system for socket measurements in transtibial prosthesis(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-06) Sáenz Castillo, Jorge; Huegel West, Joel Carlos; puemcuervo, emimmayorquin; Pérez González, Jorge Luis; Alemón Galindo, Ramona Beatriz; School of Engineering and Sciences; Campus Monterrey; Felix Herrán, Luis CarlosThe lack of quantitative data that provides a prosthesis to a lower limb amputee limits an effective balance between fitting and comfort of the prosthesis, since the comfort mainly de pends on the load distribution of the amputee’s weight among different points in the interface pressure residuum-socket. This thesis describes the design, implementation, and validation of an interface pressure system (IPS) to evaluate the load distribution in specific regions of interest (ROIs), in order to assets the performance of different sockets and provide quantita tive data regarding comfort. The methodology presented on this thesis includes re-designing an array of eight forcesensitive resistors selectively placed on ROIs, with a electronic circuit for automated calibration and characterization, all manipulation and data acquisition were made through a graphic user interface (GUI). The IPS was designed following requirements such as portability, robustness, autonomy, wireless communication, data acquisition rates and cost-efficiency. The system was validated performing a total of 12 test, evaluating 8 different sockets. These tests were performed with 4 health subjects with transtibial amputation using static and dynamic tests. Each subject completed trials with their daily socket and with a 3D printed socket designed through a finite element model. These pilot tests serve as a perfor mance assessment regarding load distribution of both sockets. The data analysis from the tests showed the load distributions for eight ROIs: patellar tendon, fibula head, anterior mid tibia, anterior distal tibia, posterior proximal wall, posterior distal wall, medial condyle tibia, and lateral condyle tibia. The presented device could be a valuable tool for several applications, socket design performance and prosthetic rehabilitation are examples of application fields.
- Computer aided molecular design coupled with molecular dynamics and deep learning techniques as a novel approach to design new compounds(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2022-05) Valencia Márquez, Darinel; Flores Tlacuahuac, Antonio; emimmayorquin; García Cuéllar, Alejandro Javier; Santibáñez Aguilar, José Ezequiel; Aguirre Soto, Héctor Alán; Gutiérrez Limón, Miguel Ángel; Escuela de Ingeniería y Ciencias; Campus MonterreyIn this work is proposed a novel approach to develop new compounds, through computer aided molecular design (CAMD) using group contribution methodologies for estimation of properties, follow of machine learning or molecular simulations techniques for estimation and validation of the target properties of the design; finally, Monte Carlo simulations is performed for validation of the thermodynamical stability of the molecule designed. This thesis is divided into three main sections, first a case study of the machine learning approach used in this work for properties predictions, follow of two case studies of molecular design coupled where the initial design is obtained by computer aided molecular design (CAMD) follows of the validation with molecular dynamics or machine learning techniques. In the first case a neural network analysis was performed to improve the predictions of 15 properties. Results of input analysis shown that reduced coulomb matrix saves CPU time and memory compared with full coulomb matrix with a similar accuracy. On the other hand, the neural network architecture exhibits the importance of the activation function, and the number of hidden layers in the neural network. Second case present the methodology to design a lubricant from scratch, using CAMD with group contribution methodologies to make a design of an Ionic Liquid-based lubricant with the purpose of use as automotive lubricant; then a molecular dynamics simulation was performed to validate the value of the design properties, finally a Monte Carlo simulation was performed to observe the thermodynamic feasibility of the molecule design. The result shows a feasible molecule previously designed where experimental values are similar with estimations of group contribution and molecular dynamics. In the third case, a classical CAMD methodology is used to make a list of molecule designs for photocatalytic applications, where the target property is the maximum absorption wave length (lmax); on the other hand, deep learning techniques is applied to predict the gap between HUMO and LUMO energies for the estimation of lmax showing a shorter list of candidates to experimental test, in the same way the NN used in this study can extend to other optical or photocatalytic applications, because HUMO and LUMO energies rules most of the photochemical properties. Finally, the mixture design is presented; however, the validations is left for future work.
- El uso de la gamificación para la enseñanza de la lengua castellana y literatura(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-11-02) Vergara Alfonso, Nilsa Romina; Olais Govea, José Manuel; emipsanchez; Villarreal Rodríguez, Myriam Noemí; Escuela de Humanidades y Educación; Campus Ciudad de México; Pedroza Pérez, Blanca ElenaEl proyecto de intervención “El uso de la gamificación para la enseñanza de la Lengua Castellana y Literatura” se enmarcó en la línea de investigación Desarrollo y Uso de la Tecnología en la educación y a la necesidad detectada por una comunidad educativa de gestión oficial de la República de Paraguay, departamento de Itapúa, distrito de Encarnación. El proyecto de intervención tuvo como propósito fortalecer la enseñanza de la Lengua Castellana y Literatura de la Educación Media (EM) con la implementación de talleres de capacitación para docentes de la asignatura utilizando la gamificación. Se trabajó con 15 docentes del área que desarrollaban clases en los diversos grupos de aula para aplicar los recursos de gamificación en el Proceso de Enseñanza Aprendizaje (PEA), y a partir de ello generar espacios de motivación e interacción de aprendizajes significativos en los estudiantes, ya que la enseñanza de la lengua es un proceso complejo y dinámico en que la motivación es un aspecto de suma importancia y de tal forma el rol del docente. Se concluye que los docentes son los principales protagonistas en el PEA ya que son orientadores y guías de que el desarrollo de las clases cumpla su misión y responda a las necesidades del contexto áulico y a las exigencias del mundo contemporáneo. La gamificación en la didáctica de la lengua responde eficazmente para afianzamiento de los aprendizajes significativos en el aula por parte de los estudiantes en el aprendizaje y fortalecimiento de la Lengua Castellana y Literatura
- Curso de capacitación en educación inclusiva mediada por la tecnología(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-11) Quintana Pedraza, Adriana Elizabeth; Elizondo García, Josemaría; emipsanchez; Reynaga Peña, Cristina Gehibie; Escuela de Humanidades y Educación; Campus LATAMEl presente proyecto de intervención aplicada será presentado en capítulos. A través de un diagnóstico inicial en la Universidad de Belgrano en Argentina, se detectó la necesidad de capacitar a los docentes en temas de inclusión educativa. El diagnóstico ser realizó mediante entrevistas individuales a las integrantes de la Dirección de Enseñanza Innovadora. Uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 es el de garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad para lograr un mundo más justo e inclusivo donde nadie se quede fuera, por lo que, alineado a esto, el objetivo del proyecto de intervención fue diseñar un curso de capacitación docente en inclusión educativa mediado por la tecnología con la finalidad de desarrollar habilidades docentes para generar entornos inclusivos y sensibilizar a la comunidad. El curso fue desarrollado en cuatro semanas de forma virtual a través del campus de la Universidad, en dónde se abordó: qué es la inclusión, el diseño universal de aprendizaje, la evaluación universal de aprendizaje y herramientas tecnológicas con accesibilidad para integrarlas en la práctica docente. Al finalizar el curso se presentó un trabajo final integrador en el que se evidenció la percepción de aprendizaje de los docentes al implementar alguna herramienta vista a lo largo del curso en su materia. Al finalizar el curso, se realizó un diagnóstico final, en dónde se evidenció el impacto ya que realizaron cambios en el material didáctico que utilizan, logrando así una reflexión de la importancia de la inclusión educativa a través de la tecnología para llegar a todos los estudiantes con educación de calidad.
- Mindfulness como estrategia de autocontrol emocional para el aprendizaje del inglés(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-04-14) Cerón Olivera, Marleny; Santamaría Cid De León, David; emipsanchez; Domínguez Medina, Yolanda; Escuela de Humanidades y Educación; Campus Ciudad de México; Solís Filoteo, Diana CeciliaEl objetivo del proyecto de intervención es que el estudiante adquiera competencias lingüísticas en el idioma inglés para poder desempeñarse de manera efectiva en operaciones conjuntas con otras instituciones en el extranjero. Se presentan los factores lingüísticos, psicológicos y sociales involucrados en el proceso de aprendizaje de otro idioma. Se hace una revisión de los cuatro macro niveles del lenguaje: escuchar, hablar, leer y escribir, de los cuales el habla es la más desafiante. La ansiedad lingüística se presenta como la causa principal del temor del participante para expresarse en inglés. El taller contó con la participación de diez estudiantes, quienes durante cuatro semanas aplicaron técnicas de mindfulness que promovieron el desarrollo de competencias emocionales en específico la resiliencia a fin de reconocer y regular emociones negativas como la ansiedad o estrés y encauzarlo de manera positiva en el aprendizaje del inglés.
- Innovaciones en la práctica docente mediante la creación y utilización de recursos educativos(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-04-11) Gómez Leguizamón, Fredy David; García Vázquez, Nancy Janett; emipsanchez; Villarreal Rodriguez, Noemi; Escuela de Humanidades y Educación; Campus LATAM; González Padrón, José GuadalupeLos recursos educativos digitales son innovadores para el desarrollo de las prácticas en el proceso de enseñanza aprendizaje, pero para ello los docentes deben estar capacitados para su uso. En este sentido, se realizó el presente proyecto de intervención en el colegio nacional de enseñanza media diversificada Mcal. Francisco Solano López de la ciudad de Caaguazú, Paraguay, siendo el objetivo, crear y utilizar recursos educativos para implementar como innovación en la práctica docente mediante la exploración de herramientas digitales y desarrollo de recursos. Fueron treinta participantes, docentes de la institución, en los talleres programados y diseñados en el presente proyecto para la utilización de pizarras digitales, creación de infografías, rúbricas y cuestionarios. En las seis sesiones trazadas, cada una de ellas con temas específicos, la participación fue del 100%, la realización del trabajo asignado, es decir, la creación y utilización de los recursos educativos en cada taller también resultó del 100%. Se concluye que el objetivo ha sido logrado satisfactoriamente teniendo en cuenta los porcentajes de participación y los porcentajes de realización y utilización de los recursos educativos digitales.
- Implementación del "Programa Hospitalario para la Prevención y Erradicación la Violencia Obstétrica” en el Hospital General Ajusco Medio de la Ciudad de México, como estrategia para la disminución de la violencia obstétrica(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 0024-06-10) Chávez Pérez, Adriana; González Ledesma, Arturo; emipsanchez; Pacheco Alvarado, Karla Patricia; Mireles Zavala, Yessica; Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud; Campus MonterreyAntecedente: El concepto de violencia obstétrica (VO) surge en Latino América debido al alto número de violaciones a los derechos de mujeres y niñas en el embarazo, parto y puerperio en el ámbito institucional, no estando exento de esto los Servicios Públicos de Salud de la Ciudad de México. Objetivo: Disminuir la VO en el Hospital General Ajusco Medio “Dra. Obdulia Rodríguez Rodríguez” de la Coordinación Estatal de Ciudad de México de IMSS-BIENESTAR mediante la implementación del “Programa Hospitalario para la prevención y erradicación de la Violencia Obstétrica”. Método: Mediante un estudio observacional, descriptivo, transversal, antes-después, tipo I, sin riesgo, mixto. Resultados: Se demostró cambios post-intervención en base a algunos indicadores seleccionados, sobre todo: 1) La anticoncepción permanente (p = 0.088), 2) La anticoncepción temporal (p = 0.000), 3) Consentimientos informados para anticoncepción permanente (p = 0.000), 4) consentimientos informados para anticoncepción temporal (p = 0.000), 5) contacto piel a piel (p = 0.002), 6) registro de la evolución en partograma (p = 0.000). Discusión: Aunque existe mucha normativa al respecto no se ha tenido el impacto necesario ni ha permeado en el sistema de salud en México, con este trabajo se demostró que independientemente de la infraestructura debemos romper con algunos tabúes sobre todo en: 1) la ingesta de líquidos durante el trabajo de parto, 2) mejora de procesos y 3) registros. Conclusiones: La implementación de medidas de manera multidisciplinaria y con un enfoque de calidad para erradicar la VO tiene el potencial de transformar significativamente la atención médica para las mujeres, asegurando un compromiso de atención que sea digno, respetuoso, centrado en la persona.
- Multi-criteria decision-making fuzzy TOPSIS for the integration of solar energy systems in small and medium-sized mexican manufacturing companies based on the S4 framework(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2023-06-14) Pérez Briceño, Citlaly; Ponce Cruz, Pedro; puemcuervo, emipsanchez; Méndez Garduño, Juana Isabel; Maldonado Romo, Javier; Rojas Hernández, Mario; School of Engineering and Sciences; Campus Ciudad de México; Molina Gutiérrez, ArturoOver the past few years, there has been a significant increase in the demand for electrical energy due to a rise in population and industrial automation. However, most of the electricity worldwide is currently generated from fossil fuels, leading to detrimental environmental and human health effects. To address this issue, using solar energy as a source of electricity has gained popularity. Solar energy not only diversifies energy sources but also offers cost savings and reduces dependence on fossil fuels. Consequently, it leads to a decrease in CO2 emissions and minimizes the overall environmental impact. In Mexico, there needs to be more awareness and knowledge regarding the benefits and potential of solar photovoltaic (PV) systems. As a result, the adoption rate of these systems is slower, particularly among small and medium-sized manufacturing companies. Choosing the appropriate technology and elements for solar PV systems is complex, and the available resources to guide decision-making are limited. Existing frameworks and guidelines for solar PV systems primarily focus on the technical aspects of the installation stage, neglecting other crucial elements and stages in the lifecycle of these systems. Moreover, most of these frameworks are tailored to European, Asian, or North American contexts, with minimal consideration for the Latin American context. Selecting a solar panel company for PV system installation becomes challenging due to a lack of information and multiple factors with varying levels of importance, including technical, economic, environmental, and social aspects. Therefore, decision-makers require a suitable tool and methodology to analyze available choices and select the best option. The main objective of this thesis is to adapt the S4 Framework proposed in the literature. The aim is to determine the representative features that need to be considered within the S4 Framework to adopt PV systems. This adaptation involves employing a multi-criteria decision-making method and integrating sensing, smart, sustainable, and social features. The framework intends to provide guidance and support for decision-makers installing, operating, and disposing of PV systems. To validate the effectiveness and practical applicability of the framework, a case study is conducted in a Mexican machinery and equipment manufacturing company located in Baja, California. The results of the case study demonstrate the practicality and effectiveness of the framework, highlighting its potential to assist decision-makers in the PV system adoption process.
- Asociación entre las horas de sueño auto reportadas y la presencia de síndrome metabólico en pacientes entrevistados en la ENSANUT 2022(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2024-10-15) Díaz Barriga Menchaca, Ana Paula; Sánchez Ávila, Juan Francisco; emipsanchez; Portillo Sánchez, Paola; Fonseca Martínez, Sugely; Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud; Campus Monterrey; Castillo Castro, CarolinaEl síndrome metabólico (SM) representa un conjunto de factores de riesgo asociados a enfermedades cardiovasculares y diabetes tipo 2, cuya prevalencia va en aumento a nivel global y en México. Estudios previos han sugerido que la duración del sueño puede influir en el riesgo de desarrollar SM, con una posible relación en forma de "U" donde tanto el sueño insuficiente como el exceso de sueño podrían elevar dicho riesgo. Sin embargo, hasta la fecha no se ha investigado exhaustivamente esta relación en la población mexicana. Este estudio explora la asociación entre las horas de sueño autoinformadas y la presencia de SM en los participantes de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (ENSANUT) 2022. Mediante un diseño transversal y el uso de regresiones logísticas univariadas y multivariadas, se evaluó el riesgo de SM asociado a diferentes categorías de duración del sueño, ajustando los análisis por edad y sexo.
