Facultad de Ciencias e Ingeniería
URI permanente para esta comunidadhttp://54.81.141.168/handle/123456789/9119
Explorar
3 resultados
Resultados de búsqueda
Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de simulaciones computacionales dinámicas de microbioreactores para la evaluación in vitro de la toxicidad de fármacos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-23) Lira Camargo, Mario Marcelo; Casado Peña, Fanny LysLas enfermedades crónicas son altamente prevalentes en nuestra sociedad. En muchos casos el tratamiento más efectivo es el trasplante del órgano afectado, pero puede complicarse debido a la enfermedad de injerto contra huésped. Si bien existen medicamentos para reducir los efectos de esta enfermedad, ninguno la elimina y la búsqueda de sustitutos es altamente costosa. La toxicidad de un nuevo fármaco se evalúa principalmente en tres órganos: corazón, hígado y riñón. La evaluación comienza en la etapa in vitro, en condiciones estáticas, diferentes a las condiciones en el cuerpo humano, donde todo es dinámico y se encuentra conectado. Por este motivo, en este trabajo se desarrolló simulaciones computacionales dinámicas de micro bioreactores para la evaluación in vitro de la toxicidad de fármacos, con el fin de sostener matemáticamente los modelos in vitro. Se diseñaron diversos modelos de organ-on-a-chip para cada uno de los tejidos, luego se interconectaron y se agregó un mezclador pasivo, para mezclar sangre humana con una solución de medicamento modelo. Se caracterizaron los campos de velocidad, presión y concentración de cada una de las partes del sistema separados e interconectados, para evaluar los valores de esfuerzo cortante, la presencia de vórtices y el grado de mezclado de ambas soluciones. Las simulaciones demuestran que no se presentan vórtices en los lugares de siembra de ninguno de los chips, y que la sangre y la solución de medicamento se mezclan completamente. El chip diseñado para cardiomiocitos supera el límite superior de esfuerzo cortante de 2.6 Pa establecido. La implementación de los chips fue posible mediante manufactura aditiva y se verificó la integridad de los canales por medios ópticos. Se evidenció la utilidad del uso de simulaciones computacionales en aras de dilucidar los resultados de un prototipo previo a su construcción y la viabilidad de construir microbioreactores a la medida para evaluar toxicidad de fármacos in vitro.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de un simulador de excavación arqueológica para educación superior(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-06-14) Roman Nureña, Alejandro Francisco; Zapata del Río, Claudia María del PilarLa arqueología se encarga del estudio del ser humano a través de los restos materiales que el hombre ha dejado a lo largo de la historia. Debido a que es principalmente a través del proceso de excavación arqueológica que los arqueólogos obtienen estos restos materiales, la formación de futuros arqueólogos hace énfasis en la enseñanza de conocimiento práctico. Sin embargo, es difícil para las instituciones educativas realizar excavaciones arqueológicas. Esto se debe a que realizarlas es un proceso caro, lento y destructivo. Además, este tipo de actividades se encuentran limitadas por la disponibilidad de los sitios arqueológicos y su cercanía a los centros de estudio. Por estos motivos, múltiples instituciones educativas han optado por realizar actividades dentro de las aulas que simulen la experiencia de campo. Este fue el caso del curso Arqueología, en el ciclo 2012-1, de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Sin embargo, como reconoció el docente del curso, estas actividades no cubren todos los aspectos de una excavación que son de interés académico que se enseñen. Para incluir los aspectos faltantes, el Grupo Avatar PUCP, junto con alumnos de ingeniería informática, desarrollaron un simulador educativo virtual sobre el proceso de excavación arqueológica. Sin embargo, a pesar de que se obtuvo una simulación más fidedigna, el simulador tuvo problemas de rendimiento debido a su diseño de arquitectura. Esto dificultaba su uso, pues el alto consumo de recursos computacionales provocaba que en ocasiones el simulador se detenga abruptamente durante su ejecución. Por ello, el presente trabajo propone el desarrollo de un nuevo simulador de excavaciones arqueológicas. Este simulador educativo incluirá los aspectos de la excavación arqueológica que no fueron simulados por las actividades en aula. Así mismo, para permitir una simulación estable, el nuevo simulador tendrá un diseño de arquitectura que permita un consumo eficiente de recursos computacionales. Finalmente, también se considerará la usabilidad del software, ya que este tiene una finalidad educativa, por lo que es importante que pueda ser utilizado por estudiantes de educación superior. Antes de desarrollar el simulador, el autor recopiló los aspectos del proceso de excavación arqueológica que debería tener el software. Posteriormente, confirmó el listado de aspectos a incluirse con una experta en la docencia de arqueología. De esta manera, se concluyó que el nuevo simulador integra los aspectos del proceso de excavación que son de interés académico que se enseñen. Posteriormente, tras implementar el simulador, el autor realizó una prueba de estrés comparativa entre el simulador desarrollado y el anterior. A partir de esta comparación, se pudo concluir que el software desarrollado tuvo un menor consumo de recursos computacionales a lo largo de la simulación. Finalmente, tras llevar a cabo múltiples pruebas con usuarios a lo largo del desarrollo del simulador, también se pudo concluir que el nuevo simulador educativo puede ser utilizado y comprendido por estudiantes de educación superior.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de sensores para medir variables ambientales utilizando 6LoWPAN(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-05) Chávez Salinas, Manuel Antonio; Velarde Criado, Luis ÁngeloLas redes inalámbricas que se usan en la actualidad a menudo presentan fallas y no representan una alternativa fiable para la mayoría de las aplicaciones que requieren mantener la integridad de la información. Por este motivo, se empezó a explorar la posibilidad de implementar nuevos protocolos y topologías para interconectar los dispositivos pertenecientes a una red. Este proyecto de tesis se centra en el diseño de una red inalámbrica utilizando 6LoWPAN en topología tipo mesh, donde se estudia sus características y se analiza su fiabilidad para aplicaciones en general. Para poder observar el flujo de información y como circula por toda la red, se toma muestras de variables ambientales como temperatura y humedad, generando una red de sensores inalámbrica que, a diferencia de las comúnmente usadas, presenta un riesgo mínimo de pérdida de datos y enfatiza la importancia de una red que emplea 6LoWPAN. En este trabajo de tesis, se emplea el software Contiki OS para programar el algoritmo que permite implementar todas las características que se requieren para garantizar la eficacia de la red 6LoWPAN en topología mesh. Asimismo, se hace uso del simulador Cooja para diseñar la red y validar sus características mediante diversas pruebas en simulaciones y el nodo Tmote Sky para validar la robustez de la red mediante hardware. El desarrollo del proyecto permitió visualizar como las variables ambientales, cuyas muestras han sido tomadas por cada nodo, circulan en la red inalámbrica y se generó un interfaz para poder apreciar a los nodos vecinos, así como la información que transmiten.