MECATRONICA_APLI (1)

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Mecatrónica Aplicada 
INFORMACIÓN BÁSICA 
Código y Nombre Mecatrónica Aplicada 
Créditos 3 
Horas de trabajo semanal 
Presenciales: 3 horas 
Trabajo independiente: 6 horas 
Unidad(es) Académica(s) Escuela de Ingeniería Mecánica 
Programas Académicos Ingeniería Mecánica 
Prerrequisitos y correquisitos 
Prerrequisito: Fundamentos de Mecatronica. 
Correquisito: Mecanismos. 
Validable NO 
Habilitable NO 
Tipo de Asignatura Asignatura Profesional (AP) 
La asignatura favorece la 
Formación General 
 
Sí No X 
 
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CURSO 
La asignatura de mecatrónica aplicada tiene como objetivo desarrollar en los estudiantes de ingeniería 
mecánica capacidades para el análisis de proyectos mecatrónicos a diferentes escalas; para ello, los 
estudiantes podrán analizar y cuantificar el impacto de sistemas mecatrónicos en diferentes industrias 
o sectores, tales como: agricultura, medicina y salud, plantas industriales, deporte y rehabilitación, 
industria aeroespacial, procesos de manufactura, movilidad-transporte, entre otros. Por otra parte, la 
asignatura desarrolla en el estudiante capacidades de comunicación y de trabajo en equipo. 
 
RESULTADOS DE APRENDIZAJE (RA) E INDICADORES DE LOGRO (IL) 
SCC 1: Identificar, formular y resolver problemas complejos aplicando principios de ingeniería, 
ciencias y matemáticas. 
Componente 1.1. Comprende y aplica las leyes 
de las ciencias e identifica los parámetros, 
variables clave y restricciones relevantes. 
1.1.7. Expresa los problemas de mecatrónica 
utilizando esquemas técnicos mostrando 
datos y restricciones. 
 
Componente 1.3. Resuelve los problemas con 
la metodología seleccionada. 
1.3.9. Utiliza herramientas analíticas y 
computacionales de procesamiento de 
señales para analizar el comportamiento de 
sistemas mecánicos. 
IL1. Interpreta las necesidades o problemas de diseño 
de sistemas mecatrónicos (problemas no 
estructurados) desde el lenguaje coloquial que usaría 
un cliente no técnico 
IL2: Plantea una solución mecatrónica a un problema 
de un sistema de transformación de energía y materia. 
IL3: Aplica las normas en la documentación de las 
especificaciones de un diseño mecatrónico. 
IL 4. Construye modelos virtuales de sistemas 
mecatrónicos donde es posible evidenciar el 
cumplimiento de las especificaciones funcionales y 
de ensamblabilidad de la solución. 
 
CONTENIDO TEMÁTICO 
Sesión UNIDADES 
1 
Retos y soluciones en las aplicaciones mecatrónicas: diseño e innovación en 
diferentes contextos y en atención a los objetivos del desarrollo sostenible. 
Introducción general a los sistemas avanzados de control. 
2-3 
Tecnologías y sistemas mecatrónicos en Agricultura. Sistemas de control de riego, 
geolocalización, sensoramiento remoto, agricultura de precisión, cámaras multi e 
hiperespectrales, etc. 
4-5 
Sistemas mecatrónicos en la Medicina y sector salud. Cuartos limpios, domótica 
hospitalaria, tecnología biomédica, robótica médica, telemedicina, imagen 
diagnóstica, etc. 
6 Visita 
7-8 
Tecnología aeroespacial. Control de actitud. El estándar cubesat. Tecnologías e 
instrumentación satelitales, rovers y vehículos para exploración. Instrumentación 
científica. 
CONTENIDO TEMÁTICO 
 9-10 
Nuevos procesos de manufactura automatizados. Técnicas de prototipado, 
impresión 3d, ingeniería de tejidos y biomateriales, manipulación celular. 
11 Visita 
12-13 
Sistemas de transporte y movilidad. Dinámica y seguridad vehicular, navegación 
autónoma, vehículos eléctricos, control de eficiencia, control de sistemas de 
transporte multimodal. Aplicación en ciudades inteligentes. 
14 
Interfaces Hombre-Máquina (HMI). Realidad virtual, realidad aumentada, técnicas 
con y sin contacto, visión artificial, aprendizaje automático, conceptos de 
inteligencia artificial. 
15 Visita 
16 Evaluación 
 
METODOLOGÍA 
El curso se desarrolla con presentaciones de los temas por parte del profesor, dinámicas de trabajo en 
grupos asociadas a las diferentes tecnologías estudiadas y observadas. Adicionalmente, los 
estudiantes desarrollan un informe donde identifican un problema y le proponen una solución 
mecatrónica desde la ingeniería. Durante el proyecto y trabajos del curso, los estudiantes trabajan en 
equipos para aplicar los conceptos y técnicas desarrollados por el profesor, comunicándose al interior 
de su equipo y con los demás de manera oral y escrita. 
 
RECURSOS DE APOYO 
Para el desarrollo efectivo del curso se requiere de un salón o auditorio con asientos y mesas para el 
profesor y los estudiantes, además de dos tableros, un computador con conexión a internet y un 
proyector. Se incluye la realización de al menos 3 visitas guiadas que permitan a los estudiantes 
observar las tecnologías estudiadas. A su vez, se invitarán expertos que ofrezcan charlas o seminarios 
en temáticas especializadas. 
Laboratorios de Mecatrónica y Vibraciones y Acústica. 
 
EVALUACIÓN DEL CURSO 
Se realizarán dos evaluaciones para valorar el conocimiento aprendido y el avance del proyecto 
integrador. 
EVALUACIÓN RA TOTAL [%] 
Evaluación 1..1, 1.2 
100 % Informes de Visita 1..1, 1.3 
Trabajo Final 1..1, 1.4 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
[1]Kapurch, Stephen J., ed. NASA systems engineering handbook. Diane Publishing, 2010. 
[2] Buede, Dennis M., and William D. Miller. "The engineering design of systems: models and methods." 
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[3] Stevens, Renee. Engineering mega-systems: The challenge of systems engineering in the information age. 
CRC Press, 2016. 
[4] Clarkson, P. J., and M. J. Huhtala. Engineering design-theory and practice. A symposium in honour of 
Ken Wallace. Engineering Design Centre, University of Cambridge, 2005. 
[5] Kamrani, Ali K., and Maryam Azimi, eds. Systems engineering tools and methods. CRC Press, 2010. 
[6] Cross, Nigel. Engineering design methods: strategies for product design. John Wiley & Sons, 2021. 
[7] Chen, Wei, Christopher Hoyle, and Henk Jan Wassenaar. Decision-based design: Integrating consumer 
preferences into engineering design. Springer Science & Business Media, 2012. 
[8] Myrup Andreasen, M., C. T. Hansen, and P. Cash. "Conceptual Design-Interpretations, Mindset and 
Models, Conceptual Design." (2015). 
[9] Voland, Gerard. Engineering by design. Pearson Education India, 2004. 
[10] Dennis, Alan, Barbara Wixom, and David Tegarden. Systems analysis and design: An object-oriented 
approach with UML. John wiley & sons, 2015.