Líneas de Investigación

La Facultad de Ingeniería está actualmente constituida por 4 Departamentos; Departamento de Ciencias Matemáticas y Físicas, Departamento de Ingeniería Informática, Departamento de Procesos Industriales y el Departamento de Obras Civiles y Geología.

Cada Departamento o Unidad Académica evidencia varias líneas de investigación, sin embargo, a nivel de Facultad se pueden relevar las siguientes; a) el modelamiento matemático porque es el objeto de estudio del programa interdisciplinario de posgrado que existe en la Facultad e involucra académicos de diversas disciplinas, b) los biomateriales y bioproductos porque en esta área convergen varios investigadores en torno al Núcleo de Investigación BioMA, constituído en su totalidad por académicos de la Facultad de Ingeniería, c) investigación en educación, área que se encuentra en desarrollo, ha generado productividad académica, y ha sido declarada en dos de las cuatro unidades académicas de la Facultad, d) alimentos saludables y funcionales, aunque lleva poco tiempo desarrollándose, es una línea que ha implementado robustas técnicas de análisis químico, ha adjudicado 270 millones desde el 2015, y actualmente se encuentra licenciando una innovadora tecnología, y e) aprendizaje automático es un área disciplinaria del Departamento de Ingeniería Informática que ha generado productividad académica, y con los apoyos necesarios, se proyecta como una línea emergente de investigación en la Facultad.

Dado que el Departamento de Obras Civiles y Geología es una Unidad Académica de reciente conformación, sumado al hecho de que sus integrantes son relativamente nuevos en la institución, aún no existe un pronunciamiento concensuado respecto de las líneas de investigación que desarrollarán.

El DMyF ha definido tres áreas temáticas para ordenar las diferentes líneas de investigación que realizan sus académicos, las cuales se desarrollan a continuación:

Área Matemática

Dentro del área de las matemáticas se han definido dos áreas principales de investigación, cada una con sub-líneas de investigación:

Matemática aplicada. Análisis numérico de las ecuaciones de flujo y transporte en medio porosos y Fenómenos de transporte.

Análisis Matemático. Focalizado en el análisis complejo y teoría geométrica de funciones.

Área Física

Dentro del área de física se encuentran cuatro líneas de investigación diferentes:

Gravitación: especialidades en la termodinámica y estabilidad de agujeros negros.

Biofísica y biomateriales: estudia la interfaz entre materiales y sistemas biológicos utilizando técnicas de la física, así como la fabricación de dispositivos con aplicaciones biomédicas.

Nanotecnología: Enfocada en las propiedades optoelectrónicas de películas delgadas y nanoestructuras.

Área de Investigación Educativa

Dentro de esta amplia área de investigación se han definido dos líneas diferentes:

Investigación educativa en matemáticas: basada en la investigación de innovaciones docentes en el aula.

Investigación educativa en ciencias físicas: el foco está puesto en las innovaciones metodológicas basadas en el modelamiento matemático, y en el desarrollo de nuevas situaiones experimentales.

Área Estadística

Estadística matemática focalizada en la teoría de distribuciones y modelamiento estadístico; y estadística aplicada, con énfasis en el análisis de datos.

Área de Tecnologías de Información y Educación

Esta línea se refiere al estudio de tecnologías de información aplicadas a la educación mediante sistemas informáticos o videojuegos.

Sistemas colaborativos
Videojuegos serios
Métodos de aprendizaje mediante computador
Sistemas de aprendizaje online

Internet de las cosas (IoT)

Esta línea se refiere al estudio de los sensores y técnicas de organización de ellos para poder medir eficientemente diversas variables del entorno real.

Sensores inteligentes
Microcontroladores

Investigación de Operaciones

Esta línea se refiere al estudio de las técnicas matemáticas y computacionales que permiten optimizar tareas que conlleven toma de decisiones.

Programación entera
Optimización por computador

Área de análisis inteligente de datos

Esta línea se refiere al proceso de identificar patrones válidos, novedosos, potencialmente útiles y principalmente entendibles. Utiliza herramientas de modelación computacional y software.

Evaluación de estructuras aporticadas y estructuras con Sistemas Duales

Evaluación numérica y estudio dinámico de edificaciones de Hormigón armado.
Análisis Numérico del Comportamiento no lineal de estructuras en general.

Estudio Geotécnico y de Riesgos en Suelos y Rocas

Estabilización de taludes y evaluación de tipo de falla en taludes.
Técnicas para mejorar las propiedades mecánicas del suelo.
Interacción Suelo – Estructuras.
Peligros geológicos asociados a laderas.

Caracterización de los materiales según sus propiedades geo-químicas y cristalográficas

Materiales lignocelulósicos.
Cristalografía aplicada y difracción de Rayos-X.
Petrología ígnea y metamórfica, geotécnia.
Mineralogía y Petrología.
Modelamiento y caracterización petrológica ígnea.
Geomorfología y edafología.

Hidro – informática

Modelación de sistemas Hidrológicos-Hidráulicos.
Sedimentología aplicada a procesos hidrogeológicos.
Hidráulica de Ríos y Sedimentos.
Optimización Multiobjetivo con algorithmos Evolucionarios.

Las principales líneas de investigación del Departamento de Procesos Industriales (DPI) son las siguientes:

Gestión y soporte a las decisiones de la industria
Ingeniería de Procesos Industriales
Investigación y Gestión de Operaciones Industriales
Gestión ambiental de procesos industriales

En la actualidad en el DPI, los académicos se enfocan en el desarrollo de áreas temáticas de interés nacional e internacional, las que se han financiado principalmente con Proyectos Fondecyt, Proyectos de Investigación en la Docencia, FONDEF y CORFO.

Innovación en enseñanza de la Ingeniería

Clases al revés.
Ciclos de Kolb.
Estimulación de la creatividad.

Valorización de Residuos

Desarrollo de catalizadores y adsorbentes.
Desarrollo de nanomateriales y nanoestructuras.
Extracción de elementos de alto valor agregado.
Desarrollo de materiales poliméricos.

Nanomateriales y toxicidad

Síntesis verde de nanomateriales.
Estudios de toxicidad ambiental.

Bioproductos Y Biomateriales

Desarrollo de nanomateriales (nanocompositos, CNTs, carbón dots, otros).
Desarrollo de compositos a partir de fibras naturales para construcción.
Desarrollo de compositos a partir de resinas de origen biológico para materiales estructurales.
Bioproductos como biocombustibles de 1ª y 2ª generación.

Alimentos Saludables y Funcionales

Obtención de ácidos grasos omega 3 y omega 6 a partir de microalgas y levaduras.
Obtención de pigmentos, antioxidantes y probióticos a partir de microalgas y levaduras.

Aislados e hidrolizados proteicos de diferentes fuentes.