FRH - Investigación y Posgrado - Publicaciones - Artículos
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Item B- VGG16: Red Neuronal de Convolución cuantizada binariamente para la clasificación de imágenes(Martín German Gonzalez, 2022) Urbano Pintos, Nicolás; Lacomi, Héctor Alberto; Lavorato, Mario BlasEn este trabajo se entrena y evalúa una red neuronal de convolución cuantizada de forma binaria para la clasificación de imágenes. Las redes neuronales binarizadas reducen la cantidad de memoria, y es posible implementarlas con menor hardware que las redes que utilizan variables de valor real (Floating Point 32 bits). Este tipo de redes se pueden implementar en sistemas embebidos, como FPGA. Se realizó una cuantización consciente del entrenamiento, de modo de poder compensar los errores provocados por la perdida de precisión de los parámetros. El modelo obtuvo una precisión de evaluación de un 88% con el conjunto de evaluación de CIFAR-10.Item Effect of Composition and Thickness on the Tribological Performance of Epoxy-MoS2 Composite Coatings in Reciprocating Block on Ring Test(2023) Zanin, Maximiliano; Prieto, Germán; Tuckart, Walter; Failla, MarceloOver the past two decades, there has been an increasing adoption of protective and lubricant coatings for their usage in threaded connections in the oil and gas industry to reduce both failed connections due to galling and environmental contamination due to lubricant spillage. In this work, the influence of composition and thickness on the tribological performance of MoS2-epoxy matrix composite coatings in reciprocating block-on-ring tests was studied. Epoxy resins with 2.5, 5, and 10 wt.% MoS2 were deposited on SAE 4140 steel blocks using a manual procedure, and after curing, hardness and thickness were measured. The tribological evaluation was performed using a block-on-ring test at low speed (30 mm/s), with reversing sliding direction and continuously varying loads between 0 and 5000 N. These conditions are similar to those encountered on the thread flanks during make-and-break operations in OCTG (Oil Country Tubular Goods) threaded connections. Wear surfaces were examined by optical and scanning electron microscopy (SEM). The wear resistance of coatings containing 2.5 and 5 wt.% of MoS2 strongly depends on their thickness, with a threshold around 70 μm. Coatings with lower thicknesses displayed constant wear rates, which decreased as the MoS2 concentration increased. On the other hand, coatings with thicknesses exceeding 70 μm showed an increase in wear rate proportionate to their thickness. In the case of coatings with 10% MoS2, the friction and wear were not influenced by coating thickness. These coatings exhibited the lowest average coefficient of friction (COF) values (0.06 ± 0.015) and wear rates (3.1 ± 1.3 × 10−8 mm3/N mm) compared to the other compositions tested. This performance is attributed to the formation of tenacious tribofilms on the surfaces.Item Interferencias Eléctricas en los Sistemas de Señalamiento Ferroviario(CAEDI, 2024) De Ceglia, Pablo Ezequiel; Villella, Daniel Francisco; Olivera Tejera, Carla; Barone, Marcelo Lucas; De Villaflor , AlejandroLa necesidad de modernizar el sistema de transporte ferroviario con tecnologías que permitan el uso de energías renovables que cumplan con el objetivo de transportar personas y cargas en forma segura y eficiente, motiva el estudio de distintas soluciones. Como es sabido, los ferrocarriles electrificados son un medio de transporte que se adapta a las condiciones de las grandes ciudades y aportan sustentabilidad energética y ambiental. En los sistemas ferroviarios, la seguridad de las instalaciones como de pasajeros, presenta los mayores desafíos para los operadores. Es fundamental disponer de un sistema de señalamiento ferroviario que cumpla con estas condiciones. En muchos casos los entornos ferroviarios, cuyas condiciones de mantenimiento no son las adecuadas, muestran deterioro del material que hacen que las prestaciones de seguridad de los sistemas de señalamiento se vean disminuidas. Una consecuencia muy repeda es la fuga de corrientes de tracción interfiriendo con los sistemas de señalamiento a través de las traviesas causando falsas ocupaciones de circuitos de vía, afectando gravemente la seguridad del sistema. En este trabajo se detallan y caracterizan los parámetros eléctricos más relevantes de los circuitos de tracción y señalamiento que determinan las condiciones de funcionamiento de los mismos. Además, se presentan los cálculos de los sistemas y equipos con las propiedades electromagnéticas que deben cumplir los mismos para ayudar a la normalización y el correcto funcionamiento de las instalaciones. Este trabajo se presenta como una guía a ser considerada en la etapa de diseño de los sistemas de señalamiento ferroviario.Item Diseño Conceptual de un Sistema MagLev a pequeña escala(CAEDI 2024 - CADI, 2024) Barone, Marcelo; Nagle, GustavoLa necesidad de incrementar la capacidad del transporte, en particular mejorar la eficiencia energética y su impacto en el medio ambiente global, ha promovido hacer avances en la tecnología MagLev. La misma, se propone como una alternativa sostenible y más limpia. Dado que es un sistema electrificado, lo hace compatible con el uso de recursos energéticos renovables, aportando sustentabilidad al sistema. Como nuevo tipo de tecnología de transporte, los trenes MagLev han mostrado algunas ventajas adicionales a saber: bajo nivel de ruido, buena capacidad en pendientes, pequeños radios de giro, entro otras, lo que los hace adecuados para uso urbano de transporte tanto en velocidades medias como altas. El tren de levitación magnética utiliza fuerzas producidas por campos magnéticos para suspender, guiar e impulsar el vehículo sobre la vía. En este trabajo, se propone un diseño conceptual de un sistema MagLev en una pequeña escala para utilización experimental, en dicho diseño, la levitación se consigue creando un campo magnético entre el tren y la pista usando imanes montados en la parte superior de la pista y en la parte inferior del vehículo. Finalmente, se propone una configuración novedosa con un sistema de suspensión híbrido, que combina bobinas electromagnéticas con imanes permanentes, para aumentar la fuerza de suspensión, colaborando con el rendimiento y la disminución de pérdidas de potencia. El presente trabajo se propone como puntapié para dar inicio al desarrollo de la tecnología MagLev en nuestro país.Item Tareas ETL más Simples con Pandas : Funciones Útiles Aplicadas sobre Datos Públicos(RAIA, 2024) Kamlofsky, Jorge; Manzano, Fernando; Lopez Yse, DiegoLa Inteligencia Artificial (IA según sus iniciales) es sin duda, una de las tecnologías más disruptiva en la actualidad. Así como también Python, es el lenguaje de programación más usado para desarrollos de modelos de IA, basado en el análisis de conjuntos de datos. La analítica de datos en Python inicio un crecimiento vertiginoso a partir del desarrollo de la librería Pandas, que otorga funcionalidades de simple implementación y gran utilidad para el procesamiento de datos crudos, siendo esta, quizás, la tarea más laboriosa en el proceso de elaboración de modelos. En este trabajo, se presentan las principales funcionalidades de Pandas aplicadas sobre datos públicos con ejemplos de código aplicados.Item Comparación de Vitis - AI y FINN para implementar redes neuronales convolucionales en FPGA(Martín German Gonzalez, 2024) Urbano Pintos, Nicolás; Lacomi, Héctor Alberto; Lavorato, Mario BlasLas redes neuronales convolucionales (CNN) son esenciales para la clasificación y detección de imágenes, y su implementación en sistemas embebidos resulta cada vez más atractiva debido a su tamaño compacto y bajo consumo energético. Los FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) han surgido como una opción prometedora, gracias a su baja latencia y alta eficiencia energética. Vitis AI y FINN son dos entornos de desarrollo que automatizan la implementación de CNN en FPGA. Vitis AI utiliza una unidad de procesamiento de aprendizaje profundo (DPU) y aceleradores de memoria, mientras que FINN se basa en una arquitectura de transmisión de datos (streaming) y ajusta la paralelización. Ambos entornos implementan técnicas de cuantización de parámetros para reducir el uso de memoria. Este trabajo extiende comparaciones previas al evaluar ambos entornos mediante la implementación de cuatro modelos con diferentes cantidades de capas en la plataforma FPGA Kria KV260 de Xilinx. Se describe en detalle el proceso completo, desde el entrenamiento hasta la evaluaci´on en FPGA, incluyendo la cuantización y la implementación en hardware. Los resultados muestran que FINN proporciona menor latencia, mayor rendimiento y mejor eficiencia energética que Vitis AI. No obstante, Vitis AI destaca por su simplicidad en el entrenamiento de modelos y facilidad de implementación en FPGA. El hallazgo principal del estudio es que, al aumentar la complejidad de los modelos con más capas, las diferencias de rendimiento y eficiencia energética entre FINN y Vitis AI se reducen notablemente.Item Simulador de vuelo de ingeniería como herramienta educativa(2024) GODOY, Gerardo; MONSERRAT, Daniel; SPOSATO, Nicolás; ALVAREZ, AlexisEn este trabajo se expone la utilización como herramienta educativa del simulador de vuelo para ingeniería instalado en el Laboratorio de Simulación y Control de Vuelo de la UTN - FRH, construido por el Grupo de Simulación Dinámica del Vuelo, con el objeto de ser utilizado como un simulador de desarrollo para proyectos de diseño de aeronaves. El referido simulador es el equipo principal del laboratorio y se emplea como elemento para realizar ensayos en vuelo simulados para demostrar en la práctica los fenómenos aerodinámicos, de estabilidadItem Calibración y Validación de Turbos Pitot Impresos Mediante Técnica SLA(2025) Imbrioscia, Gerardo; Marano, Fabio; Angiano, Jonathan; Arias, Ángel; Caron, PabloLos tubos Pitot son dispositivos que permiten obtener la velocidad de un fluido a partir de la medición de la presión total y estática. Existen numerosas recomendaciones en la bibliografía para su diseño y construcción, las cuales pueden ser probadas a bajo costo mediante la técnica de manufactura aditiva por estereolitografía (SLA, por sus siglas en inglés). En el presente trabajo se realizó el diseño y fabricación de dos tubos Pitot, uno recto y uno curvo, los cuales fueron ensayados en el túnel de calibración de sondas perteneciente al Grupo de Mecánica de Fluidos. De los resultados analizados se desprenden los límites operativos de los mismos en lo que concierne al ángulo de orientación versus la línea de corriente normal y la sensibilidad de éstos. Además, quedó demostrado que la tecnología de manufactura aditiva es una opción válida para la fabricación ad hoc de tubos Pitot para aplicaciones específicas.Item Estudio de medios porosos con OpenFOAM: Implementación del modelo Darcy-Brinkman(2025) Alderete Wells, José Ignacio; Imbrioscia, Gerardo Martín; Caron, Pablo AlfredoLos electrodos son componentes clave en el funcionamiento de una batería de flujo de vanadio (VRFB), dado que son los encargados de promover la reacción de reducción y transferencia eléctrica. Comúnmente se utilizan fieltros de carbono, generalmente modelados con modelos porosos. El correcto modelado de su fluidodinámica es esencial para la estimación del comportamiento electroquímico del sistema. Dentro de los modelos utilizados en la bibliografía, se encuentran los de Darcy-Forchheimer y Darcy-Brinkman, siendo este último el más utilizado en el modelado de las VRFB. El presente trabajo aborda el estado del arte en lo que refiere a la incorporación de los mencionados modelos en el software de código abierto OpenFOAM. Se realizó un estudio de verificación de un código de Darcy-Brinkman desarrollado previamente en la Universidad de Chalmers en OpenFOAM, el cual, comparado con una solución analítica de Darcy-Brinkman en flujo de Poiseuille, da resultados erróneos. A continuación, y basados en la documentación del software licenciado COMSOL®, se implementó el código especifico de las ecuaciones de Darcy-Brinkman en OpenFOAM, logrando verificar los resultados. Este desarrollo permitirá llevar a cabo análisis detallados de las placas de circulación de electrolito y el efecto del medio poroso en la fluidodinámica interna de la batería. El presente trabajo se enmarca en mi tesis de maestría, aún en desarrollo, en el posgrado de Métodos Numéricos y Mecánica Computacional, mención Mecánica de los Fluidos, dictada por la UTN Facultad Regional Delta.Item Quantitativo Evaluation of Wind Erosion in Extreme Wind Scenarios. Case Study: Mendoza, Argentina(Hitesh Patel, 2025) DEMATTE, Rodolfo; CARON, Pablo; HUESPE, JosefinaWind has a significant influence on agricultural ecosystems, contributing to both beneficial processes, such as pollination and seed dispersal, and adverse effects, including physical damage to crops, desiccation, disease propagation, and wind erosion with soil nutrient loss. In the province of Mendoza, in western Argentina, vineyards are grown on sandy loam soils in a predominantly arid climate. These conditions, combined with the presence of intense winds such as the "Zonda wind"—a warm, dry current descending from the Andes Mountains—generate a high susceptibility to wind erosion. This phenomenon represents a significant challenge for soil conservation and the sustainability of local viticultural production. This study quantified wind erosion in Mendoza vineyards using two complementary approaches: laboratory-scale experimental tests in a wind tunnel, in contrast with empirical estimations using the USDA Wind Erosion Equation (WEQ). According to the annual estimation of the Wind Erosion Equation (WEQ), soil loss was 195 t/ha·year. In contrast, wind tunnel tests at 12.5 m/s (without forest barriers) recorded 504 t/ha·year, which is 2.58 times the WEQ estimate (+158%). The latter is equivalent to an instantaneous rate of 3.6 kg/m²·h, calculated for a frequency of 14 hours per year of extreme wind. The difference indicates that empirical models, such as the WEQ, tend to underestimate erosion during critical events, whereas tunnel tests enable the evaluation of the actual magnitude of soil loss. In this context, the high vulnerability of Mendoza vineyards to wind erosion is highlighted, and the need to implement mitigation strategies that contribute to soil conservation and the sustainability of viticultural production is reinforced.Item Ingeniería inversa de bombas peristálticas para Baterías de Flujo Redox de Vanadio(2025) Cuiti Scarcella, Nael Fernando; Saiz Laurens, Juan Manuel; Imbrioscia, Gerardo Martín; Caron, Pablo AlfredoLas bombas peristálticas son componentes fundamentales en los sistemas de baterías de flujo redox de vanadio (VRFB) dado que son las responsables de impulsar los electrolitos desde los reservorios hasta la celda de conversión electroquímica. La correcta selección de estos dispositivos es crucial para disminuir el costo por bombeo del sistema, como así también asegurar la entrega correcta del caudal necesario para distintos puntos de operación. El presente trabajo relata los pasos seguidos en el proceso de ingeniería inversa sobre diferentes modelos de bombas peristálticas de bajo caudal. La motivación principal de esta tarea se basó en dos puntos clave: lograr un conocimiento propio para el desarrollo de sistemas de bombeo según nuestras necesidades y proveer de una experiencia completa a estudiantes que participaron de la tarea. Esta actividad fue llevada a cabo dentro del Proyecto Facultad “Fortalecimiento en Capacidades Especificas de la Ingeniería”, ejecutado en el Grupo Mecánica de Fluidos (GMF). El planteo de trabajo siguió una línea progresiva de tareas en donde ambos estudiantes realizaron un análisis de mercado de productos disponibles a bajo costo. Como consecuencia se adquirieron dos modelos de bombas de similares condiciones, las cuales fueron desarmadas, relevadas dimensionalmente y modeladas vía CAD3D. Una vez verificados los diseños, se procedió a la preparación de los archivos digitales para la impresión 3D de los mismos, para lo cual se analizaron diferentes técnicas de manufactura aditiva. Para finalizar, se realizaron las impresiones verificando el ajuste necesario para el correcto funcionamiento y la comprobación de funcionamiento. El proceso realizado permitió a los estudiantes atravesar un proceso formativo completo en un corto plazo sobre la tarea de ingeniería inversa para reemplazo de importaciones, arrojando información importante para el futuro desarrollo de modelos propios de cabezales de bombeo.Item Estudio de las Armónicas Producidas por los Rectificadores de Corrinte Continua de Tracción y su Influencia sobre las Corrientes Débiles(IX CAIM - IV CAIFE, 2025) De Ceglia , Pablo; Villella, Daniel; Barone, Marcelo; Olivera, Carla; Nagle, Gustavo; Kamlofsky, JorgeLa modernización del transporte ferroviario con tecnologías que permitan el uso de energías renovables, garantizando seguridad y eficiencia en el traslado de personas y cargas, es clave. Los ferrocarriles electrificados son una alternativa sustentable, especialmente en grandes ciudades, contribuyendo a la eficiencia energética reduciendo el impacto ambiental. La seguridad en el ferrocarril es una prioridad, y el señalamiento es fundamental. Un problema recurrente es la fuga de corrientes de tracción, que interfiere con el señalamiento a través de las conexiones eléctricas, provocando falsas ocupaciones de circuitos de vía y comprometiendo la seguridad. Este trabajo analiza los parámetros eléctricos más relevantes de los circuitos de tracción y señalamiento, evaluando su impacto en el funcionamiento del sistema. Se adopta un enfoque integral que considera la interacción entre material rodante, infraestructura de vía, alimentación eléctrica y señalamiento. El objetivo es detectar el origen y determinar la distorsión armónica de las líneas ferroviarias para evitar la interferencia entre las corrientes de tracción y el sistema de señalamiento. Los resultados preliminares indicaron que el rectificador no es un gran generador de armónicos, la investigación se direccionó hacia el material rodante que cuenta con equipos electrónicos de potencia que podrían generar interferencias en el sistema de señalamiento cuando los trenes consumen energía. Se busca emular con el Simulink de Matlab un modelo del sistema ferroviario para definir las propiedades electromagnéticas necesarias que garanticen su correcto desempeño, buscando contribuir a la normalización del diseño de los sistemas ferroviarios. Esto se realiza tomando parámetros de otras investigaciones que se adaptan a la infraestructura de los ferrocarriles argentinos. Una solución posible podría ser mitigar la interferencia verificando el estado de conexiones eléctricas que sufren las inclemencias ambientales y el vandalismo en las instalaciones.Item Modelo Experimental de un Tren de Levitación Magnética(IX CAIM - IV CAIFE, 2025) Barone, Marcelo; Nagle, Gustavo; De Ceglia , Pablo; Villella, Daniel; Olivera, CarlaEn la actualidad es de suma importancia mejorar la eficiencia energética de todos los sistemas, en particular los ahorros en transporte son un objetivo para la organización de las sociedades modernas. En tal sentido la tecnología MagLev se presenta como una alternativa para el transporte dado que es un sistema electrificado, lo hace compatible con el uso de recursos energéticos renovables, aportando sustentabilidad al sistema. Un tren MagLev funciona basado en un motor lineal, su estator es la vía y el “rotor” el vehículo, pero en este caso se desplaza linealmente. Además, la vía funciona como guía lateral del vehículo y produce las fuerzas de levitación. El tren de levitación magnética utiliza las fuerzas producidas por campos magnéticos para suspender, guiar e impulsar el vehículo sobre la vía. Los trenes MagLev han mostrado algunas ventajas adicionales respecto de los ferrocarriles clásicos, como ser: bajo nivel de ruido, buena capacidad en pendientes, pequeños radios de giro, entre otras, lo que los hace adecuados para uso urbano de transporte tanto en velocidades medias como altas. Además, al compararlos con los sistemas aéreos se ve que en recorridos de media distancia los tiempos puerta a puerta son menores debido a la posibilidad de ingresar a las ciudades. En este trabajo se presenta un diseño inicial a pequeña escala del sistema MagLev para uso experimental. Se utiliza en sistema híbrido para la generación de campos magnéticos, basado en la incorporación de imanes permanentes de alto rendimiento en las bobinas electromagnéticas esto permite aumentar la fuerza de suspensión, colaborando con el rendimiento y la disminución de pérdidas de potencia.Item Sistema de medición de presiones para la calibración de sondas multiagujeros(Martín German Gonzalez, 2025) Caron, Pablo; Aguilar, Pablo; Coppolecchia, Nicolás; Marano, FabioLa medición de la velocidad es un punto central en todo trabajo experimental de Mecánica de Fluidos, principalmente si se quiere analizar la estela detrás de objetos dentro de un túnel de viento. Un tipo de instrumento disponible es la sonda multiagujeros que infiere el vector velocidad a partir de medir la distribución de la presión en el extremo de una punta especialmente diseñada. Este trabajo describe el proceso de diseño, construcción y calibración de un sistema de adquisición de presiones para medir el vector velocidad en un túnel de viento subsónico.Item Building and Deploying Machine Learning Services with AWS(Dr. Marcelo De Vincenzi - Universidad Abierta Interamericana (UAI), 2025) Kamlofsky, Jorge AlejandroThe explosive development of Artificial Intelligence in recent years came hand in hand with the development of cloud computing: Naturally, the availability of large volumes of data and configurable computing resources favored its evolution. It is therefore straightforward for cloud computing service providers to develop and provide Machine Learning (ML) and Artificial Intelligence (AI) services from their platforms. AWS being the leading global provider of cloud computing services, this paper details the implementation and deployment of the most prominent ML services provided by AWS. Reproducible examples of the services described are included.Item Friction and Abrasive Wear Behavior of FDM Printed PLA Structures(Slobodan Mitrovic, 2025) Zanín, Maximiliano; Rojas, Pablo; Urbano Pintos, Nicolás; Martynenko, Vitaly; Angiano, Alejo NahuelIn rapid prototyping industries - such as aerospace and biomedical engineering - 3D printed polylactic acid (PLA) models used in investment casting require high-quality surface finishes to prevent the transfer of printing defects to the final metal components. Among various post-processing methods, sanding is widely used due to its low cost, ease of control, and ability to reduce surface roughness. This study investigates the abrasive wear and friction behavior of PLA specimens with three infill patterns (linear, triangular, trihexagonal) and three infill densities (50%, 75%, 100%) tested against abrasive papers of four grit sizes (60, 150, 320, 600) under Pin-on-Disc conditions (0.033 m/s, 40 N, 1800 s). The lowest and most stable CoF (~0.55) was recorded with 320-grit paper. Wear rates decreased with increasing infill density for grits 150, 320, and 600, reaching a 50% reduction at 100% density. In contrast, 60-grit tests showed increased wear at higher densities. Surface analysis revealed micro ploughing, and polymeric burr formation. Finer abrasives promoted debris agglomeration on the pin, creating clean "drag bands" on the abrasive disc. These results offer design insights for optimizing 3D printing process parameters to enhance tribological performance in PLA-based components subjected to surface finishing or abrasive contact