Jorge Leonardo Huarca Quispe; John Alexander Flores Tapia; Juan Carlos Cutipa Luque; Jymmy Alexander Gonzales Cordova; Karol Madeleine Lima Chalco; Luis Gonzalo Gallegos Vicente; Kevin Joel Berrio Quintanilla; Pedro Daniel Valencia Malqui; Pamela Lorena Huayta Cosi; Juan Pablo Julca Avila

http://proyectos-vri.unsa.edu.pe/handle/91.103.221022/7098

Objetivo

Automatizar la recolección de muestras de sedimentos en fondos acuáticos y marítimos en la región Arequipa, para su posterior análisis en laboratorios.

Resumen:

Se busca optimizar la recolección de muestras de sedimentos en fondos acuáticos que son vulnerables a contaminación por residuos industriales, desechos sólidos, metales pesados, mediante un sistema automatizado. El proyecto se compone de tres puntos importantes: 1. Diseño del sistema mecatrónico automatizado para la recolección de muestras de sedimentos. 2. Construcción y acondicionamiento de la estructura (circuitos y componentes mecatrónicos). 3. Automatización y desarrollo de la interfaz software humano-máquina para monitorear el sistema. Se indaga sobre patentes relacionados a sistemas de recolección de sedimentos similares y se propone un prototipo innovador automatizado con elementos mecatrónicos que atienda a los estándares ya establecidos por laboratorios en Arequipa.

Palabras clave

Sensores, Sistema mecatrónico, Automatización, Sedimentos, Fondos acuáticos, Bond_graph, UNSA Arequipa, Fabricación Digiral

Problema central

Actualmente en la región de Arequipa, las recolecciones de sedimentos en fondos acuáticos se realizan de forma manual, esto conlleva a obtención de muestras erróneas producto del error humano al realizar dicha tarea, los motivos pueden ser a causa del cansancio por parte del operario, así como el nivel de experiencia que posea. Por el momento no cuenta con un prototipo moderno que permita realizar un monitoreo más eficiente, automatizado, accesible y de fácil uso para las personas. Además, realizar la recolección de sedimentos en ambientes marinos o lacustres de forma manual conlleva mayores costos tanto en tiempo como en dinero, esto es debido a que se necesita una tripulación encargada de realizar dicha tarea. Cabe recalcar que este proyecto se complementa con otro proyecto en ejecución que tiene por objetivo diseñar un prototipo de vehículo acuático no tripulado, de tal manera se pueda realizar la recolección de sedimentos en áreas extensas de forma mas eficiente. Por otra parte, no se cuenta con las herramientas necesarias para desarrollar un sistema mecatrónico eficiente, por lo cual nos vemos en la necesidad de utilizar herramientas más precisas, tanto como para el desarrollo y prototipos, como los que nos ofrece un Laboratorio de Fabricación Digital.

Hipótesis planteada

Será posible que nuestro sistema automatizado pueda reducir el tiempo de recolección de sedimentos, así como reducir los recursos utilizados para tal fin.

Resultados esperados

- Número de artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science: 3
- Número de estudiantes o egresados UNSA titulados/graduados de la escuela profesional de Ingenieria Electronica con la opción de Tesis formato artículos, con publicaciones en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science: 4
- Número de ponencias de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional o nacional de trascendencia: 2
- Nro. de Profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH): 1
- Número de Registros de Propiedad Intelectual (en caso corresponda): 0

Impactos esperados

Los beneficios de diseñar e implementar este sistema mecatrónico automatizado para la recolección de muestras de sedimentos será una buena alternativa, eficiente, que tiene como objetivo reducir el personal de trabajo, reducir el tiempo de recolección y esfuerzos físicos humanos para su posterior análisis en laborales, debido a que en Arequipa la forma de recolección de sedimentos es muy tradicional e ineficiente con riesgos de los operarios al intentar recolectar as muestras de sedimentos.
Nuestro prototipo está basado en nuevas tecnologías incluyendo sensores y actuadores controlados por dispositivos automatizados garantizando su rendimiento optimo.