Ciencia

La investigación científica que se desarrolla en CITEDI se agrupa en torno a tres líneas de investigación principales, también conocidas como líneas de generación y aplicación del conocimiento (LGAC). Este agrupamiento nos permite concentrar nuestros esfuerzos de investigación y de formación de capital humano de nivel posgrado y obtener de esa manera resultados con mayor impacto científico, tecnológico y social.

Línea de investigación en sistemas dinámicos y control en tecnologías emergentes.

El grupo investiga metodologías y diseños de controladores robustos basados en H-infinito no lineal y estructura variable, para casos en los que el modelo no es conocido o cuando es obligatorio considerar la dinámica de los actuadores. Las aplicaciones se encuentran en péndulos invertidos, vehículos aéreos y espaciales y en general en sistemas mecánicos.
También se estudian las técnicas de control inteligente basadas en lógica difusa tipo 2 y similares, con aplicaciones a la planeación segura y eficiente de trayectorias de robots móviles, y al diseño de controladores de sistemas electromecánicos.
Adicionalmente, se lleva a cabo investigación científica básica en el análisis modelos dinámicos de crecimiento tumoral, con la finalidad de determinar las condiciones que conducen a su eliminación.
Los integrantes del grupo de trabajo son: Luis Tupak Aguilar Bustos, Adolfo Esquivel Martínez, Dolores Alejandra Ferreira de Loza, Luis Arturo González Hernández, Roger Miranda Colorado, Eduardo Javier Moreno Valenzuela, Ricardo Ramón Pérez Alcocer, David Jaime Saucedo Martínez y Konstantin Starkov.

Proyectos recientes de la línea de investigación en sistemas dinámicos y control en tecnologías emergentes.

 


Director

NAB

SNI

Año

Proyecto de investigación

Financiado por

Dr. Luis Tupak Aguilar Bustos

Si

II

2016

Diseño de Controladores Robustos Orientado a Sistemas Aeroespaciales Considerando Dinámica de Actuadores. Parte I.

IPN

 

 

 

2016-2017

Modernización y fortalecimiento del laboratorio de control robusto Conacyt Infraestructura

 

 

 

2015

Síntesis y Análisis de Controladores Robustos para Estabilización de Órbitas Periódicas en Sistemas Discontinuos.

IPN

 

 

 

2014

Análisis y Síntesis de Controladores Robustos para Sistemas Electromecánicos con Perturbaciones No Suaves no Acopladas.

IPN

 

 

 

2013

Análisis y síntesis de la desigualdad de Hamilton-Jacobi-Isaacs en la solución global al problema de control H-infinito no lineal en sistemas mecánicos no suaves.

IPN

 

 

 

2014-2016

Análisis y Control de Sistemas mecatrónicos complejos.

Conacyt, Cátedras Conacyt

     

2011-2014

Análisis y diseño de controladores de movimiento para sistemas subactuados.

Conacyt, Ciencia básica

Dra. Dolores Alejandra Ferreira de Loza

Si

I

2014-2016

Análisis y Control de Sistemas mecatrónicos complejos.

Conacyt, Cátedras Conacyt

Dr. Luis Arturo González Hernández

No

 

2014-2015

Sabático

 

 

 

 

   

 

Dr. Roger Miranda Colorado

Si

C

2014-2016

Análisis y Control de Sistemas mecatrónicos complejos.

Conacyt, Cátedras Conacyt

Dr. Eduardo Javier Moreno Valenzuela

Si

II

2012-2016

Desarrollo de una metodología para diseñar controladores tipo PI/PID con anti windup para sistemas mecatrónicos sujetos a saturación

Conacyt, Ciencia Básica

 

 

 

2016

Control robusto de sistemas mecánicos subactuados.

IPN

 

 

 

2015

Control de sistemas robóticos usando la teoría de Lyapunov.

IPN

 

 

 

2014

Control de sistemas electromecánicos con incertidumbres paramétricas

IPN

 

 

 

2013

Control de sistemas electromecánicos usando la teoría de Lyapunov.

IPN

 

 

 

2014-2016

Análisis y Control de Sistemas mecatrónicos complejos.

Conacyt, Cátedras Conacyt

Dr. Ricardo Ramón Pérez Alcocer

Si

 

2016

Control de vehículos aéreos para tareas de
vigilancia y supervisión. (preseleccionado)

Conacyt, Atención a Problemas Nacionales

 

 

 

2014-2016

Análisis y Control de Sistemas mecatrónicos complejos.

Conacyt, Cátedras Conacyt

Dr. Konstantin Starkov

Si

III

2014-2017

Análisis de sistemas con dinámica compleja en las áreas de medicina matemática y física utilizando los métodos de localización de conjuntos compactos invariantes.

Conacyt, Ciencia Básica

 

 

 

2016

Aplicaciones del método de localización de conjuntos compactos invariantes para el análisis dinámico de diversos modelos de crecimiento tumoral y de sistemas Hamiltonianos.

IPN

 

 

 

2015

El análisis de la dinámica global de algunos modelos del mundo real basados en el método de localización de conjuntos compactos invariantes.

IPN

 

 

 

2014

Delimitación de los conjuntos compactos invariantes y análisis de estabilidad no-local para modelos de medicina matemática y física

IPN

 

 

 

2013

Localización de conjuntos compactos invariantes y el estudio de la dinámica global de algunos sistemas relacionados a las áreas de biología matemática y física.

IPN

 

Infraestructura y equipamiento más importantes.


Laboratorio de investigación con 15 posiciones de trabajo, robot manipulador de cinco grados de libertad, robot manipulador de dos grados de libertad, péndulo de Furuta con su sistema de control, sistema de control de control de convertidor potencia, vehículo aéreo de 4 propelas Q-ball 2 con sistema de control asistido por visión.

Temas de investigación disponibles para estudiar sistemas dinámicos y control en tecnologías emergentes en CITEDI.


Director

Proyecto

Objetivo

Dr. Luis Tupak Aguilar Bustos

Controladores robustos para sistemas aumentados con dinámica de actuadores

Diseñar y analizar controladores robustos para resolver el problema de regulación de posición y seguimiento de trayectorias de sistemas mecánicos considerando imperfecciones, saturación y rapidez de respuesta de los actuadores que manipulan al mecanismo.

 

Controladores robustos para sistemas aeroespaciales

Diseñar controladores robustos para resolver el problema de regulación y seguimiento de trayectorias de sistemas aeronáuticos y espaciales sometidos a ambientes inciertos, perturbaciones externas, cambios abruptos de carga y fallas.

Dr. Eduardo Javier Moreno Valenzuela

Controladores robustos para sistemas mecánicos subactuados

Desarrollar nuevas metodologías de control que no requieran conocimiento del modelo para sistemas subactuados. Los vehículos aéreos o diferentes tipos de péndulos invertidos son ejemplos de estos sistemas.

Dr. Konstantin Starkov

Análisis dinámico de modelos de crecimiento tumoral

Obtener las últimas acotaciones para poblaciones celulares con aplicación a obtener las condiciones de eliminación de población tumoral.

 

Línea de investigación en cómputo inteligente de alto rendimiento

El trabajo de investigación de la LGAC se concentra principalmente en las áreas de control inteligente, sistemas inteligentes cuánticos y procesamiento cuántico de señales, planeación de trayectoria, automóviles autónomos, y sistemas farmacobiológicos. Se realiza investigación básica de frontera aplicada. Se desarrollan algoritmos híbridos que combinan diversas técnicas como lógica difusa, redes neuronales, algoritmos evolutivos y de comportamiento social. Los algoritmos desarrollados se prueban en sistemas basados en FPGAs, procesadores multinúcleo y GPUs.
Los integrantes del grupo de trabajo son: Teodoro Álvarez Sánchez, Isaura González Rubio Acosta, Oscar Humberto Montiel Ross, Moisés Sánchez Adame, Roberto Sepúlveda Cruz y Juan José Tapia Armenta.

Proyectos recientes de la línea de investigación en cómputo inteligente de alto rendimiento


Director

NAB

SNI

Año

Proyecto de investigación

Financiado por

Dr. Oscar Humberto Montiel Ross

Si

I

2016

Sistemas inteligentes híbridos. Parte 1.

IPN

 

 

 

2015

Modelado Matemático de sistemas mediante técnicas de computo inteligente. Parte 3.

IPN

 

 

 

2014

Modelado matemático de sistemas mediante técnicas de cómputo inteligente. Parte 2

IPN

 

 

 

2013

Modelado matemático de sistemas mediante técnicas de cómputo inteligente. Parte 1.

IPN

Dr. Roberto Sepúlveda Cruz

Si

I

2016

Año sabático

 

 

 

 

2015

Métodos de cómputo inteligente para sistemas reales. Parte 3.

IPN

 

 

 

2014

Métodos de cómputo inteligente para sistemas reales. Parte 2.

IPN

 

 

 

2013

Métodos de cómputo inteligente para sistemas reales.

IPN

Dr. Juan José Tapia Armenta

Si

 

2016

Modelado matemático y visualización con procesadores gráficos.

IPN

 

 

 

2013-2015

Modelado matemático y simulación 3D de fluidos en Clúster de GPU’s

Conacyt, UC-MEXUS

 

 

 

2015

Modelado matemático con cómputo de alto rendimiento.

IPN

 

 

 

2014

Aplicaciones de modelos de fluidos con interfase difusa en un clúster de GPUs.

IPN

     

2013

Modelado de fluidos con interfase difusa usando cómputo de  alto rendimiento.

IPN

M. C. Teodoro Álvarez Sánchez

 

 

2016

Sistema de carga inalámbrica para vehículo aéreo no tripulado.

IPN

 

Infraestructura y equipamiento más importantes.

Tres laboratorios de investigación con un total de 24 posiciones de trabajo, 14 computadoras equipadas con tarjetas GPUs, una de ellas con dos tarjetas Titan-X, un vehículo autónomo escala 1:10 donado por la Universidad Libre de Berlín para el proyecto institucional AutoNOMOS, un robot Turtlebot, un robot bípedo de arquitectura abierta, un robot hexápodo de arquitectura abierta, una máquina CNC, tarjetas FPGAs Virtex5, Spartan 3 y 6, un sistema de desarrollo Jetson TK1.

Temas de investigación disponibles para estudiarcómputo inteligente de alto rendimiento en CITEDI.


Director

Proyecto

Objetivo

Dr. Oscar Humberto Montiel Ross

Sistemas inteligentes cuánticos

Desarrollar algoritmos basados en computación cuántica para sistemas inteligentes.

 

Procesamiento cuántico de imágenes

Aprovechar las ventajas de la computación cuántica y el cómputo de alto rendimiento para procesar imágenes médicas.

 

Sistemas inteligentes híbridos

Solucionar problemas de computación combinatoria mediante sistemas inteligentes.

Dr. Juan José Tapia Armenta

Modelado matemático y visualización con procesadores gráficos

Desarrollar algoritmos en un clúster con procesadores gráficos para la solución y visualización de modelos matemáticos que requieren cómputo de alto rendimiento.

 

Línea de investigación en tecnologías de imagen y telecomunicaciones modernas

Un grupo diverso de investigadores trabaja en las áreas de: sistemas avanzados de procesamiento de imágenes y reconocimiento de patrones, donde se desarrollan algoritmos y arquitecturas digitales de tipo FPGA y GPU para aplicaciones tales como mejoramiento de la visibilidad en tiempo real en la presencia de neblina, reconocimiento y seguimiento de objetos en el espacio 3D, reconocimiento de rostros y reconocimiento de emociones a través de la expresión facial; diseño y modelado de circuitos y sistemas para telecomunicaciones; tecnología de percepción remota en el espectro visible y VNIR para nanosatélites; reconocimiento de iris bajo condiciones ambientales no controladas y distancia media; e indización de contenidos multimedios para la preservación de la herencia cultural.
Los integrantes del grupo de trabajo son: Miguel Agustín Álvarez Cabanillas, Alfonso Ángeles Valencia, Andrés Calvillo Téllez, Víctor Hugo Díaz Ramírez, Mireya Saraí García Vázquez, Roberto Herrera Charles, Rigoberto Juárez Salazar, Ciro Andrés Martínez García Moreno, José Cruz Núñez Pérez, Julio César Rolón Garrido y Luis Miguel Zamudio Fuentes.

Proyectos recientes de la línea de investigación en tecnologías de imagen y telecomunicaciones modernas.


Director

NAB

SNI

Año

Proyecto de investigación

Financiado por

Dr. Víctor Hugo Díaz Ramírez

Si

I

2016

Diseño de algoritmos para reconocimiento de objetos en escenas 3D.

IPN

 

 

 

2016

Desarrollo de algoritmos adaptativos para
el procesamiento de imágenes en
aplicaciones de seguridad. (preseleccionado)

Conacyt, Atención a Problemas Nacionales

 

 

 

2015-2016

Desarrollo de sistemas avanzados para procesamiento de señales y telecomunicaciones.

Conacyt, Cátedras Conacyt

 

 

 

2015

Desarrollo de algoritmos para el procesamiento de imágenes y voz en aplicaciones de seguridad.

IPN

 

 

 

2014

Diseño de algoritmos robustos para el reconocimiento y rastreo de objetos en tiempo real utilizando computo de alto desempeño.

IPN

 

 

 

2013

Diseño de algoritmos adaptativos para el procesamiento de información en tiempo-real empleando arquitecturas computacionales de alto desempeño.

IPN

 

 

 

2011-2014

Métodos Digitales Adaptativos para el procesamiento de señales multidimensionales y multicomponente en sistemas inmersos en tiempo real.

Conacyt, Ciencia básica

Dra. Mireya Saraí García Vázquez

Si

 

2012-2016

“MEX-CULTURE” (Multimedia libraries indexing for presentation and dissemination of the mexican culture)

Conacyt – ANR (Francia)

 

 

 

2016

Descriptores de contenido multidimensional adaptables a biométricos e indexación multimedia.

IPN

 

 

 

2015

Integración de descriptores de contenido multimedia en sistemas multibiométricos e indexación multimodal.

IPN

 

 

 

2014

Extracción de características de bajo nivel en contenido multimedia en el contexto de biometría multimodal e indexación.

IPN

 

 

 

2013

Indexación de documentos sonoros

IPN

Dr. Roberto Herrera Charles

No

 

2016

Procesamiento de señales de Sensores Instrumentación para Vehículo Aéreo.

IPN

 

 

 

2014

Sistema de generación y medición de oleaje irregular para laboratorios hidráulicos

IPN

 

 

 

2013

Módulo de Control de sensores inalámbrico por WiFi y GSM

IPN

Dr. Rigoberto Juárez Salazar

Si

C

2015-2016

Desarrollo de sistemas avanzados para procesamiento de señales y telecomunicaciones.

Conacyt, Cátedras Conacyt

Dr. José Cruz Núñez Pérez

Si

I

2016

Modelado e Implementación de Osciladores caóticos en una tarjeta DSP-FPGA.

IPN

 

 

 

2015

Análisis de modelos de comportamiento de amplificadores de potencia de RF y emulación en FPGA.

IPN

 

 

 

2014

Diseño e Implementación en un FPGA de Modelos de Amplificadores de Potencia basados en Sistemas Neurodifusos.

IPN

 

 

 

2013

Implementación en un FPGA de una Red Neuronal Adaptativa con aplicación al modelado de amplificadores de potencia para RF.

IPN

 

 

 

2011-2014

Estudio e implementación de modelos de comportamiento de amplificadores de potencia en ambientes de simulación de circuito y sistema.

Conacyt, Ciencia básica

 

 

 

2012-2014

Modelado, linealización y diseño de amplificadores de potencia para las telecomunicaciones modernas.

ICyTDF

Dr. Julio César Rolón Garrido

No

 

2016-2017

Desarrollo e integración de una carga útil de percepción remota satelital hiperespectral.

Conacyt, Fondo Sectorial AEM

 

 

 

2013-2016

Diseño, construcción…[Confidencial]

Confidencial

 

Infraestructura y equipamiento más importantes.

Cuatro laboratorios de investigación con un total de 40 posiciones de trabajo, Tarjetas electrónicas de desarrollo FPGA de alta gama, tarjetas GPU, cámaras digitales de media y alta resolución IDS-uEYE, cámara IDS Ensenso N10, Impresora 3D Makerbot Replicator, robot de desarrollo AmigoBot, estación de trabajo para cámaras con superficie estándar y columna graduada.

Temas de investigación disponibles para estudiar tecnologías de imagen y telecomunicaciones modernas en CITEDI.


Director

Proyecto

Objetivo

Dr. Víctor Hugo Díaz Ramírez

Desarrollo de sistemas avanzados para procesamiento de imágenes y reconocimiento de patrones

Desarrollar algoritmos y arquitecturas digitales para procesamiento de imágenes aplicados a la solución de problemas de (a) mejora de la visibilidad en ambientes con presencia de neblina, (b) reconocimiento y seguimiento de objetos en un espacio tridimensional (3D), y (c) reconocimiento facial y de emociones a través de expresiones faciales. Los sistemas desarrollados se implementan en tarjetas electrónicas basadas en compuertas lógicas programables (FPGAs) y en procesadores gráficos (GPUs).

Dra. Mireya Saraí García Vázquez

Procesamiento multimedia aplicado a la preservación de la herencia cultural

Diseñar los clasificadores de información utilizados en buscadores web para contenido en imagen, video, audio y texto.

 

Sistema de seguridad confiable basado en el reconocimiento de iris

Desarrollar algoritmos para el reconocimiento de personas a través del iris en ambientes no controlados a más de seis metros de distancia.

Dr. José Cruz Núñez Pérez

Modelado y Diseño de Circuitos y Sistemas de Telecomunicaciones

Análisis y diseño de componentes digitales basados en tarjetas FPGA con aplicación en sistemas de telecomunicaciones

Dr. Julio César Rolón Garrido

Tecnología de percepción remota satelital para nanosatélites

Desarrollar cámaras de percepción remota en el espectro visible e infrarrojo muy cercano para nanosatélites y aeronaves.

Tecnología

En construcción

Vinculación

Nos relacionamos con nuestro entorno de diferentes maneras:

Convenios vinculados

Es el mecanismo más utilizado para formalizar los proyectos con empresas, en ellos se especifican las características, objetivos y metas del proyecto, su duración y costo, las condiciones sobre la propiedad intelectual y la confidencialidad. Las empresas para las cuales desarrollamos y/o hemos desarrollado proyectos en los últimos tres años son:
  • Radiocomunicación digital especializada S.A. de C.V. (Radiesa)
  • SMK Electrónica S.A. de C.V.
  • Centro SCT de Baja California
  • Corporativo STR, asesoría en desarrollo tecnológico e innovación S.A. DE C.V.

Convenios de cooperación académica

Son utilizados para formalizar las actividades de investigación conjunta y académicas entre empresas, otros centros de investigación, universidades nacionales y de otros países con nuestro Centro. En el caso de las empresas, estas actividades se centran en la formación de posgrado, a diferencia de los convenios vinculados. Tenemos y/o hemos tenido convenios con:
  • Universidad Estatal de San Diego, EEUU
  • Universidad Nacional de Colombia, Colombia
  • Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas INSA, Francia
  • Universidad de Burdeos, Francia
  • CENATAV, Cuba
  • Universidad Católica de Daegu, Corea (Carta de intención)
  • CICESE
  • CETYS, Tijuana
  • Honeywell, Tijuana
  • SMK Electrónica S.A. de C.V.
  • Universidad Autónoma de Baja California
  • Tecnológico Nacional de México, Tijuana (Antes Instituto Tecnológico de Tijuana)
  • Tecnológico Nacional de México, Ensenada (Antes Instituto Tecnológico de Ensenada)

Actividades de interacción con la sociedad

Son todas aquéllas que llevamos a cabo con el propósito de apoyar a los diversos sectores sociales, o con la finalidad de proyectar las capacidades y la oferta educativa de posgrado del Centro. En los últimos tres años, hemos llevado a cabo más de 100 acciones de este tipo a nivel internacional, nacional y regional.
Las acciones más relevantes, que se realizan de forma periódica son:

  • Sede y participación en eventos de la Agencia Espacial Mexicana
  • Evento “descubre tu posgrado en CITEDI”
  • Seminarios de primavera y otoño en sistemas digitales
  • Participación en el evento bienal “Tijuana innovadora”
  • Participación como institución receptora del programa Delfín de verano de la ciencia del pacífico
  •  Participación como institución receptora del programa de verano científico de la Academia Mexicana de las Ciencias.
  • Participación como conferencistas en diversos eventos universitarios, de manera presencial y por videoconferencia
  • Apoyo como jueces en diversos concursos en las áreas de robótica y en general de tecnología en la región
  • Participación en eventos de divulgación y fomento de la ciencia en los jóvenes en el Museo Interactivo el Trompo, Tijuana
  •  Participación en eventos de divulgación y fomento de la ciencia en los niños con la Secretaría de Educación Pública Municipal, Tijuana