LINEAS ESTRATÉGICAS DE APORTE AL DESARROLLO REGIONAL DEFINIDAS POR LOS PROGRAMAS ACADÉMICOS DE PREGRADO ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES Con base en Articulo 2 del Acuerdo Superior 004 de 2007, los Programas Académicos de Pregrado definieron las líneas estratégicas de aporte al desarrollo regional donde han decidido concentrar la productividad de los estudiantes y profesores en el Trabajo de Grado, priorizando las áreas y los temas en los cuáles tengan interés y posibilidad de impacto. Para establecer estas líneas estratégicas de aporte al desarrollo regional las Unidades Académicas realizaron un trabajo inicial, el cuál fue retroalimentado con algunas observaciones de la Vicerrectoría Académica, enfocadas a constatar que las líneas estratégicas estén orientadas a las necesidades del entorno y el desarrollo regional. ESCUELA LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE APORTE AL DESARROLLO REGIONAL 1. Mercados de Energía Eléctrica 2. Operación, Control y Expansión de Sistemas de Energía Eléctrica. ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACI ONES 3. Técnicas de Alta Tensión 4. Sistemas Embebidos 5. Democracia Electrónica 6. Tecnología y Estándares en Ingeniería de software JUSTIFICACIÓN Es esta línea se trabaja en el análisis de la organización, el esquema regulatorio y la estructuración de la remuneración de las actividades en los Mercados de Energía Eléctrica (considerando especialmente el Mercado Eléctrico Colombiano), así como las decisiones operativas, de gestión y de inversión que las empresas del sector deben tomar, de manera que se puedan desarrollar soluciones a los problemas aún vigentes a este respecto desde la perspectiva de cualquiera de los agentes participantes de un mercado competitivo de electricidad. Comprende el análisis y planteamiento de soluciones a problemas relacionados con: la planeación de la operación económica, confiable y segura de sistemas de energía eléctrica; el control de los flujos de potencia activa y reactiva en sistemas de transmisión y distribución de energía eléctrica; el control de la operación en tiempo real de sistemas de energía eléctrica; la planeación de la expansión de sistemas de generación, transporte y distribución de energía eléctrica; así como la realización de estudios de prospectiva en todos estos temas. Los tópicos de investigación de esta línea son: coordinación de aislamiento, efecto corona y sus consecuencias, contaminación en aislamientos sólidos, acreditación del “Laboratorio de Alta Tensión de la E³T”, estudios de radiointerferencia y campos eléctricos en líneas de transmisión. En esta línea estratégica se ubican los trabajos relacionados con el diseño e implementación de prototipos de sistemas digitales y se realizan proyectos orientados al desarrollo de aplicaciones usando microprocesadores y/o microcontroladores La línea estratégica de “Democracia Electrónica” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo de procesos entorno al voto electrónico como soporte directo a cualquier actividad relacionada con todo aquel ciudadano que hace efectivo su derecho al voto en actividades democráticas cuando toma de decisiones en organizaciones privadas ó publicas. Su aplicación es directa en procesos de consulta o elección ó en decisiones sobre alternativas o proyectos, utilizando instrumentos de votación electrónica sustentada en urnas y terminales electrónicas, identificación biométrica, sistemas de comunicación electrónica, sistemas de información y sistemas de seguridad de información y comunicaciones La línea sobre “Tecnología y Estándares de Ingeniería de Software” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo sobre procesos de especificación, diseño, desarrollo y pruebas en la producción de aplicaciones relacionadas con la Web de Internet bajo los marcos de trabajo de Ingeniería Web, Calidad de desarrollo e Ingeniería de Software. Su aplicación es directa en la producción de aplicaciones de e-learning y gestión de procesos. Es esta línea se utilizan como laboratorios de soporte: Ingeniería Web y Calidad, Ingeniería y Desarrollo Software. 1 de 4 ESCUELA LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE APORTE AL DESARROLLO REGIONAL 7. Ingeniería Telemática 8. Bioingeniería 9. Métodos Numéricos para la Simulación de campos y Ondas Electromagnéticas 10.Calidad de la Energía Eléctrica 11.Formación, Normalización, Reglamentación de Sistemas de Energía Eléctrica 12.Redes de Computadores 13.Diseño de Circuitos Integrados JUSTIFICACIÓN La línea sobre “Ingeniería Telemática” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo sobre procesos de especificación, diseño, desarrollo y pruebas en sistemas de gestión y autoría de sistemas de gestión de seguridad de información, comunicaciones y conocimiento aplicables en entornos telemáticos. Su aplicación es directa en sistemas sustentados en Ingeniería Web e Ingeniería Telemática. Laboratorios de Soporte: Gestión de Seguridad de Información y Conocimiento, Ingeniería Web, Ingeniería Telemática. En esta línea estratégica se trabaja en proyectos donde los ingenieros electricistas y electrónicos, junto con profesionales de otras ramas de la ingeniería (mecánica, materiales, diseño, etc.) y profesionales de la salud aplican sus conocimientos en la solución de problemas médico-quirúrgicos. Esto comprende diseño de equipos, modelado matemático de sistemas biológicos y el procesamiento de señales biomédicas. Esta línea busca entonces fortalecer un trabajo interdisciplinario que le permita al estudiante utilizar sus conocimientos de instrumentación, procesamiento digital de señales y control para proponer y ejecutar proyectos orientados a la solución de problemas relacionados con la salud humana. Esta línea estratégica esta orientada a la utilización de los principales métodos numéricos para simulación electromagnética con fines prácticos, pedagógicos y científicos. Ya se tienen avances en modelado de propagación de onda plana en diferentes medios dieléctricos, haciendo el análisis de distribución de campo y calentamiento. Otros campos en que la Escuela trabaja la simulación son: OFDM, Spread Spectrum; MIMO (sistemas de comunicación de múltiples entradas y múltiples salidas); arreglo virtual de antenas para sistemas MIMO; Capacidad de los sistemas MIMO en rangos de frecuencia no estudiados antes; desarrollo de nuevas bases de funciones armónicamente relacionadas de número enteros (FARNE) para el análisis espectral; estudio para la aplicación de las nuevas FARNE en radiolocalización; estudio para la aplicación de las nuevas FARNE en OFDM. Esta línea de desarrollo esta centrada en los tópicos relacionados con la compatibilidad electromagnética de sistemas eléctricos e incluye continuidad del suministro y calidad de onda. Los temas a desarrollar incluyen el análisis del comportamiento de los sistemas eléctricos con cargas no lineales, la caracterización de eventos en ondas de tensión, así como la clasificación de las deformaciones de las ondas de tensión y corriente, la mitigación de las señales que afectan la compatibilidad electromagnética en los sistemas eléctricos y el efecto de las deformaciones de las señales de tensión y corriente en la estimación de magnitudes eléctricas, especialmente las relacionadas con potencia y energía. El objetivo es proponer la estructuración e implementación de sistemas de formación y evaluación basados en competencias como parte de la estrategia organizacional de las empresas del sector eléctrico colombiano para el establecimiento de las normas de competencia laboral. Para el desarrollo de la estructura basada en competencias de los diferentes tópicos de interés para el sector eléctrico se tendrán en cuenta las normas de gestión de la calidad, gestión ambiental, gestión de seguridad y salud ocupacional., normas de competencia laboral y RETIE (Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas). Trabajos de investigación relacionados con gestión de redes, diagnóstico automático de fallas, análisis de tráfico en redes cableadas e inalámbricas y administración de ancho de banda. Los tópicos de investigación en esta línea son el diseño de circuitos integrados analógicos, diseño de circuitos de señal mixta, diseño de circuitos digitales, diseño de circuitos para radio frecuencia, diseño de circuitos integrados de bajo consumo de potencia, metodologías de diseño de circuitos analógicos, diseño de sistemas “on chip”, diseño de sistemas usando circuitos integrados, diseño de microprocesadores, diseño de circuitos integrados para comunicaciones, diseño de sistemas portables, herramientas de diseño electrónico asistido por computador, modelamiento y simulación de dispositivos, diseño de estructuras y dispositivos electrónicos. 2 de 4 ESCUELA LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE APORTE AL DESARROLLO REGIONAL JUSTIFICACIÓN 14.Gobierno Electrónico 15.Calidad, Ingeniería, Modelado Organizacional y Gestión de Conocimiento 16.Supervisión Experta, Automatización y control 17.Servicio Telecomunicaciones de 18.Formación Telecomunicaciones Competencias en por 19.Uso Racional de la Energía (URE) y Energías Alternativas 20.Instalaciones Eléctricas, Domóticas y de seguridad La línea de “Gobierno Electrónico” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo de procesos entorno a la dirección y gerencia estratégica sustentada en medios y comunicaciones electrónicas y sistemas de control estadístico de procesos como soporte directo de la mejora de procesos y servicios en organizaciones privadas ó publicas. Su aplicación es directa en la gestión de servicios y en la gestión de proyectos. La línea sobre “Calidad, Ingeniería, Modelado Organizacional y Gestión de Conocimiento” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo sobre procesos de especificación, diseño, desarrollo y pruebas en el desarrollo de sistemas de calidad en empresas de ingeniería y servicios asociadas con procesos y activos de conocimiento y gestión de calidad. Su aplicación es directa en la producción de sistemas de gestión de calidad con aplicaciones a la gestión de entidades de educación superior y empresas software. En esta línea se utilizan como laboratorios de soporte: Procesos y Activos de Conocimiento, Gerencia de Proyectos Tecnológicos, Gestión de Calidad. Esta línea tiene el objetivo de estudiar, analizar, diseñar, simular y construir sistemas de supervisión experta, automatización y control convencionales y modernos para sectores industriales diversos, incluyendo aquellos que tienen incidencia directa en la región. Es esta línea se realizan estudios para comprender el deber ser de las redes y servicios en la Nueva Generación, se trabaja en el desarrollo de un servicio que involucra: redes de sensores (Zig Bee), GPRS/Edge/ WiFi, Wimax, GIS, posicionamiento. A futuro se busca desarrollar modelos apropiados para la convergencia de las comunicaciones en Colombia, para luego impulsar el desarrollo de plataformas acordes con los modelos, así como nuevos servicios. Inicialmente se le está apostando al desarrollo de servicios de contenidos basado en posicionamiento. Los esfuerzos en esta línea estratégica se concentran en dos principales temas: diseño instruccional; y diseño de objetos de aprendizaje. El primero, implica un estudio detallado del “saber”, “hacer” y el “ser” que pretende la Línea de Comunicaciones de la E³T en cada nivel de formación ya sea técnica, tecnológica, profesional, empresarial, especializaciones, maestrías, doctorados. Gracias al diseño instruccional, se logra aclarar el tipo de herramientas que realmente se requiere desarrollar para “entrenar” al estudiante en las competencias específicas de los niveles señalados. Esas herramientas, siempre y cuando cumplan ciertas características, es lo que llamamos “Objetos de Aprendizaje”. El objetivo de esta línea es determinar alternativas viables para el desarrollo de nuevas fuentes de producción de energía eléctrica para el sistema eléctrico colombiano, de tal manera que se logre una utilización racional de los recursos naturales disponibles y el impacto en el medio ambiente no sea desfavorable. Desde el punto de vista de la demanda y usuario final se trabajará en el uso racional y eficiente de la energía. Los proyectos se realizarán teniendo en cuenta los siguientes tópicos: análisis de demanda, análisis de consumo, modelado de la demanda, estudios de comportamiento de la demanda, gestión de demanda, estudios de consumo de energía, gestión energética, auditoria energética, modelos de transformación de energía, generación no convencional o renovable, agroenergía, biogás, biomasa, biocombustibles, energía mareomotriz, energía eólica, energía solar, energía hidráulica, energía geotérmica, energía undimotriz Desarrollo de proyectos de aplicación, innovación, adaptación, perfeccionamiento y apropiación de tecnologías para las instalaciones eléctricas residenciales e industriales además del control y supervisión de los elementos existentes en un edificio (vivienda, oficinas, industria). Los proyectos en esta línea también incluyen los sistemas de puesta a tierra, iluminación, las instalaciones de continua, antiincendios, a prueba de explosión, etc. 3 de 4 ESCUELA LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE APORTE AL DESARROLLO REGIONAL 21.Procesamiento de Señales e Imágenes 22.Robótica 23.Emprendimiento Electrónico 24.Ingeniería del Aprendizaje 25.Electrónica 26.Radiopropagación JUSTIFICACIÓN Los trabajos en esta línea están relacionados con las técnicas y herramientas de procesamiento de señales obtenidas a partir de sensores; aplicaciones asociadas a monitoreo y vigilancia de eventos o procesos presentes en un ambiente controlado o no controlado; técnicas para la adquisición y adecuación de señales y metodologías de transmisión y procesamiento de datos en forma confiable. En esta línea se ha trabajado en la predicción y análisis de señales de diversa índole: desde variables físicas hasta económicas con aplicaciones en sectores económicos diversos. Actualmente se están desarrollando proyectos que utilizan la termografía como herramienta de diagnóstico preventivo en diferentes escenarios: industrial, biológico, médico y se tiene la perspectiva de utilizar el procesamiento de imágenes en el reconocimiento y clasificación de patrones como elemento básico en procesos de automatización que se aplican en diferentes sectores. Es esta línea estratégica se trabaja en el estudio de los diferentes campos de la robótica educativa, didáctica e industrial y el diseño y desarrollo de aplicaciones generales (educativas, recreativas, domésticas e industriales) y específicas (domótica, agrónica, bioingeniería), tanto a nivel software como hardware. La línea de “Emprendimiento Electrónico” tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo sobre el ciclo de vida de bienes y servicios de base tecnológica como apoyo al emprendimiento de empresas. Su aplicación es directa en estudios de mercados, medición comparativa, modelado de procesos, desarrollo de marcos de trabajo, despliegue y desarrollo de cadenas productivas y gestión de conocimiento. La línea sobre Ingeniería del Aprendizaje tiene como alcance la investigación, innovación y desarrollo sobre procesos de especificación, diseño, desarrollo y pruebas en sistemas de gestión y autoría de materiales educativos electrónicos aplicables al recurso humano en entornos de gestión de calidad para la certificación de competencias. Su aplicación es directa en sistemas sustentados en comunicaciones, comercio y servicios electrónicos. Laboratorios de Soporte: Recursos humanos, Tercerización, Sistemas de Gestión de Aprendizaje Electrónico. Esta línea está encaminada al estudio, análisis, diseño, simulación y construcción de sistemas electrónicos para diversas aplicaciones en el sector industrial regional y nacional. A largo plazo esta línea esta orientada al desarrollo de proyectos de gestión del espectro radio eléctrico, como también al desarrollo de herramientas de análisis de los niveles de radiación permitidos. Se tienen desarrollos propios de impacto internacional como el algoritmo AndinoUIS para predecir la propagación, combinando algoritmos de propagación con la Teoría Universal de Difracción (UTD) 4 de 4