Escuela de Ingeniería en Electrónica Instituto Tecnológico de Costa Rica Apartado Postal: Cartago, Costa Rica

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1 Posgrado en electrónica con un nuevo enfoque para la realidad mesoamericana Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo Énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas Pablo Alvarado Moya Alfonso Chacón Rodríguez Roberto Pereira Arroyo Escuela de Ingeniería en Electrónica Instituto Tecnológico de Costa Rica Apartado Postal: Cartago, Costa Rica RESUMEN Este artículo presenta la propuesta de creación para un nuevo énfasis en Tecnologías Electrónicas A- plicadas dentro del programa de posgrado a distancia Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo (Docinade). El programa y su nuevo énfasis permitirán optimizar el uso de recursos académicos y administrativos en una propuesta para investigación en tecnologías electrónicas a nivel de la región mesoamericana, donde la participación de centros universitarios y de investigación en otros países en Latinoamérica y otros continentes se presentará a diferentes niveles. Este nuevo énfasis complementa otros tres ya existentes en el Docinade, cuyo concepto de posgrado a distancia está demostrando ser el adecuado para la realidad regional. Palabras clave: Programa de posgrado, doctorado, tecnologías electrónicas, Docinade, universidad a distancia. 1. INTRODUCCIÓN El desarrollo económico y social de cualquier país está subordinado a su desarrollo científico y tecnológico. Las universidades, como centros de estudios superiores, son las llamadas a capacitar el material humano y a brindar el ambiente necesario para impulsar la investigación científica y tecnológica. Está claro que dicha capacidad solo podrá aumentarse con el establecimiento de programas de posgrado que provean los profesionales requeridos por la comunidad y además sirvan como generadores de conocimiento constante. Las nuevas tecnologías imponen nuevos retos y por ello el programa de posgrado interuniversitario a Reconocimientos: Deseamos reconocer y agradecer el apoyo y asesoría brindados al proyecto por parte del Director del Docinade Dr. Tomás de Jesús Guzmán Hernández y a la asesoría curricular de Rosa Inés Lira Valdivia, M.Sc. distancia Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo (Docinade) constituye una fuerte herramienta que se ajusta a las necesidades de la región al tener un fuerte componente semipresencial basado en modernas tecnologías de comunicación y manejo de la información, y por estar orientado hacia la investigación científica. Tres universidades estatales de Costa Rica (ITCR, UNA y UNED) en conjunto con la UNAN-León en Nicaragua, la UNAM y la Universidad Autónoma de Chapingo, ambas en México, desean continuar su papel como gestores primarios del desarrollo, y por ello han enfrentado este reto mediante el programa mencionado cuyos ejes curriculares: Investigación, Desarrollo y Sostenibilidad, y Gestión de la Información y las Tecnologías de la Información, aseguran la posición futura de estas instituciones como líderes en el campo del conocimiento científico y tecnológico en apoyo al desarrollo. Este programa ha iniciado con los tres énfasis: Sistemas de Producción Agrícolas, Gestión de Recursos Naturales, y Gestión y Cultura Ambiental. En el cumplimiento del objetivo de liderazgo ante las necesidades de desarrollo regionales, este programa permite la incorporación de nuevos énfasis, conforme dichas necesidades se presenten. Una de estas necesidades es la de mayor aplicación de tecnologías electrónicas, donde se traten científicamente los retos tecnológicos que afrontan las sociedades actuales para optimizar el manejo de recursos naturales dentro de un ambiente de sostenibilidad, y se desarrollen tecnologías de procesamiento y gestión de la información que impulsen el desarrollo. En este sentido se propone un nuevo énfasis para el Docinade, denominado Enfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas, que abarcará el tratamiento electrónico de datos, para adecuarlos mejor a su transmisión o para extraer de ellos información que pueda utilizarse entre otros en el control automático de sistemas de producción. Consi-

2 dera además el diseño de los circuitos electrónicos necesarios para realizar estas tareas y de los materiales utilizados en ellos. En el énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas la participación de profesionales en las distintas áreas relacionadas con la electrónica, incluyendo entre otros a físicos, matemáticos, ingenieros electrónicos y eléctricos, ingenieros en computadoras, ingenieros en materiales e ingenieros industriales, coadyuvará a fomentar las ventajas ya existentes que han atraído la inversión extranjera en alta tecnología a la región, y que la convertiría en generadora de la misma. 2. OPCIÓN METODOLÓGICA El programa de doctorado Docinade y el énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas surgen como consecuencia de la necesidad de formar profesionales en la región mesoamericana con niveles superiores de educación, considerando que muchos de ellos no tienen posibilidades de seguir formándose por los métodos tradicionales de tipo presencial. Se ofrecerá entonces un sistema diferente, más ágil, flexible, racional y menos presencial para la formación de doctores, sobre la base del desarrollo y a- plicación de investigaciones originales y novedosas que atiendan las necesidades de los sectores involucrados en el objeto de estudio, y que considere las nuevas tendencias de desarrollo sostenible. El programa está enfocado a la investigación, que es parte sustancial de la formación del aspirante y que está presente en toda actividad curricular, como los cursos, la tesis y una pasantía de investigación en otra institución. Cada doctorando no solo deberá profundizar en su área de estudio específica, sino que debe recurrir a otras disciplinas básicas, técnicas e instrumentales, que matizan a la estructura curricular con un carácter multi- y transdisciplinario. El programa de doctorado se desarrollará a distancia utilizando una combinación de clases magistrales con tecnologías virtuales, donde la interacción docente-estudiante se realizará a través de la mecánica de preguntas y respuestas, el uso de correo e- lectrónico para el intercambio de materiales e información, los guiones específicos y otros. 3. OBJETO DE ESTUDIO Varias ramas de la ingeniería electrónica sirven de base para el procesamiento de información: la microelectrónica, las comunicaciones eléctricas, el procesamiento de señales, el control automático, y las ciencias de los materiales, siendo esta última la base física de los anteriores. Por lo tanto, el objeto de estudio del énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas se focaliza en el desarrollo y diseño de circuitos, sistemas, procesos o materiales que contribuyan con el avance del estado del arte de las diversas tecnologías electrónicas. El motivo social de estas ramas y la ingeniería en general se orienta a proponer soluciones tomando en cuenta, como eje fundamental, el uso racional y sostenible de los recursos en beneficio de la humanidad y su entorno. 4. OBJETIVOS El nuevo énfasis tiene como objetivos: 1. Formar investigadores capaces de asegurar el desarrollo sostenido del país, integrando a sus conocimientos específicos en el campo de la ingeniería, los elementos de planificación y de métodos de investigación que los lleven a ofrecer verdaderas soluciones a los problemas que plantea la sociedad actual y el desarrollo tecnológico. 2. Ofrecer a los profesionales en disciplinas afines con el desarrollo de circuitos, sistemas, procesos o materiales sobre las que se apoyan las tecnologías de la información, una opción regional para desarrollarse en su campo de interés, aumentando su competitividad en el mercado de trabajo. 3. Ofrecer un programa de posgrado flexible, que pueda adaptarse fácilmente a las corrientes mundiales de cambio en la tecnología. 4. Ofrecer a los graduados de programas de ingeniería en campos afines al desarrollo de circuitos, sistemas, procesos o materiales en la región una opción geográficamente más cercana para realizar sus estudios de posgrado. 5. Ofrecer a las empresas de alta tecnología, nacionales, extranjeras, presentes y futuras, profesionales altamente especializados con experiencia en la ejecución de proyectos de desarrollo e investigación. 6. Propiciar un ambiente adecuado a nivel regional para la generación de conocimiento científico. 5. ÁREAS DE INVESTIGACIÓN Los lineamientos generales del programa de Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo brindan fundamento y estructura al propuesto énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas, donde se identifican cinco áreas de investigación:

3 Microelectrónica Esta área estudia lo que se conoce como el flujo de diseño de un circuito integrado, es decir, el proceso desde que se concibe una idea hasta llegar a plasmarla en una interconexión de dispositivos electrónicos que puedan ser fabricados en una planta manufacturera de semiconductores. Esto incluye elementos o bloques constructivos tanto analógicos como digitales. El enfoque estará claramente orientado al análisis y diseño de estos bloques constructivos. Materiales para la microelectrónica La industria de los semiconductores se encuentra en la era de los más de diez millones de dispositivos por circuito integrado. El dispositivo más importante es el transistor de efecto de campo metalóxido-semiconductor (MOSFET), debido a sus ventajas en miniaturización, baja disipación de potencia y alto rendimiento productivo. Precisamente, estas características se han logrado gracias a un continuo esfuerzo de investigación en las áreas de procesos químicos y físicos, tecnología de manufactura en gran escala y en el estudio de las propiedades de los semiconductores, principalmente el silicio. La investigación en materiales semiconductores es fundamental para que el avance logrado en los últimos 30 años sea sostenible en el mediano plazo. Procesamiento de señales Los avances en el procesamiento digital de datos y la transmisión de los mismos han promovido la automatización de gran cantidad de procesos, a la vez que crece la demanda por dispositivos cada vez más inteligentes, capaces de interactuar con las personas de una manera amigable. Ante tales necesidades, se vuelve necesario buscar métodos nuevos y más avanzados de procesamiento de señales que permitan el tratamiento de mayor cantidad de información en menos tiempo, y que faciliten la interacción entre las personas y los dispositivos mismos. En esta área, por tanto, se profundizará en el procesamiento y análisis de señales por medio de algoritmos avanzados de codificación, compresión, etc., y en el uso de dispositivos sensores de variables físicas. Comunicaciones eléctricas Debido a la revolución tecnológica en las comunicaciones eléctricas, el mundo se encuentra más integrado que nunca. Dicha integración, sin embargo, exige cada vez más prestaciones: más velocidad, más movilidad, más seguridad. Es por ello que es necesario impulsar la investigación y desarrollo en nuevas tecnologías de comunicación, tales como medios ópticos de transmisión, comunicaciones móviles y redes de comunicación, para mantener el ritmo de integración y facilitar cada vez más el acceso a la información para todos. Control Automático Los sistemas de manufactura industriales necesitan técnicas de automatización cada vez más complejas para poder alcanzar los niveles de competitividad existentes en el mercado internacional. Tanto el modelado de sistemas altamente complejos como las técnicas innovadoras de control permitirán al especialista mejorar sustancialmente el funcionamiento de sistemas dinámicos, mejorar la calidad y abaratar los costos de producción, acelerar los procesos de producción, disminuir la complejidad de muchas rutinas y la cantidad de las tareas manuales repetitivas, reducir el impacto ambiental de los procesos, entre otros. 6. ESTRUCTURA CURRICULAR. El plan de estudios doctoral comprende un total de 100 créditos distribuidos en una fase teórica (39 créditos) y una fase de investigación (61 créditos). La estructura propuesta se presenta en la figura 1. Tronco común (asignaturas obligatorias) Comprende: Cursos del tronco común que incluyen Filosofía de las Ciencias, Estadística, Desarrollo, sostenibilidad y problemas ambientales (14 créditos) y Taller de Investigación 1, 2 y 3 (16 créditos). Cursos electivos Cursos de alto nivel y de carácter general que dan sustento al énfasis (20 créditos). El cuerpo de docentes pertenece a diferentes escuelas y departamentos del ITCR y otras universidades de la región. Ellos provienen de diversas áreas científicas y tecnológicas, proveyendo así un importante ambiente multidisciplinario para el desarrollo académico. La lista de cursos ofrecidos crecerá para a- daptarse a la fuerte dinámica en el desarrollo de las tecnologías electrónicas. Curso de especialidad El curso de especialidad (5 créditos), que concluye con la presentación del examen de candidatura, debe ser presentado para demostrar el dominio sobre el tema relacionado con el énfasis seleccionado por el aspirante.

4 Año 1. Año 2. Año 3. Año 4. Año Semestre Filosofía de las Ciencias Tronco Común Estadística Cursos obligatorios (1) 6 Créditos Desarrollo, sostenibilidad y problemas ambientales Seminario Taller de Investigación (16 Créditos) Taller 1 5 Créditos 5 Créditos 6 Créditos Curso Electivo Curso Electivo Taller 2 Taller 3 Optativos (20 Créditos) Curso Electivo Curso Electivo Curso Electivo Curso de Especialidad (5 Créditos) Curso de Especialidad 5 Créditos (10 Créditos) Tesis (35 Créditos) 10 Créditos Investigación Investigación Investigación Investigación Investigación Defensa 3 Créditos 3 Créditos 11 Créditos 10 Créditos Figura 1. Estructura curricular del énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas Cada aspirante debe cursar una pasantía de un semestre (10 créditos) en algún centro de investigación de su país o del extranjero, que no sea su centro de trabajo. Trabajo de tesis Incluye el trabajo de investigación y su presentación ante un tribunal de tesis (35 créditos). 7. RECURSOS Y ADMINISTRACIÓN El énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas se regirá por los lineamientos del programa Docinade [1,2]. Recurso Humano Para el bloque común se utilizará el recurso humano ya disponible en el Docinade, que cuenta con a- proximadamente diez doctores de la región mesoamericana. Los cursos del énfasis serán impartidos por 7 doctores del ITCR, más varios profesores en universidades de la región (actualmente en negociación). Gestión de Énfasis La administración del énfasis se rige por los lineamientos del Docinade que indican una gestión a dos niveles. El Comité de Gestión Académica (CGA), de más alto nivel, que administra al programa de posgrado como un todo, y la Comisión de

5 Énfasis, que se encargará de la gestión particular del énfasis. El CGA aprueba todas la regulaciones y reglamentaciones del programa. Lo dirige el director y está conformado por representantes de varias universidades, un asesor de educación a distancia, un estudiante del programa, y los coordinadores de cada énfasis. La comisión de énfasis la integran un coordinador designado por el CGA y dos profesores del énfasis. Esta velará entre otras cosas por los aspectos operativos y académicos propios del énfasis y de vigilar el rigor y calidad de la selección de los aspirantes y sus trabajos de investigación. Gestión Curricular Los lineamientos del Docinade se aplicarán para la selección de candidatos al doctorado. Dos son los requerimientos fundamentales de ingreso: El candidato debe formar parte de un proyecto de investigación avalado por su institución u organización Se debe contar con al menos medio tiempo para desarrollar el trabajo Para ingresar servirá como examen de admisión la presentación de un ensayo temático sobre generalidades de la especialidad y el tema objeto de estudio en particular, que será evaluado por comisiones de admisión. El idioma oficial del programa es el español. Sin embargo, como requisito de graduación se debe presentar constancia de dominio de un segundo i- dioma. Habrá una promoción cada dos años, que deberá contar con no menos de 7 candidatos ni más de 15. La duración del programa es de cuatro años. En este lapso el candidato deberá cumplir las fases teórica y de investigación. Se deberán matricular un mínimo de dos cursos por semestre. Después de los cuatro años se deberá presentar y defender la tesis doctoral. El título otorgado será Doctor en Ciencias Naturales para el Desarrollo con énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas, y será emitido conjuntamente por las universidades participantes y la comisión reguladora. Recursos Físicos La infraestructura de las universidades participantes podrá ser utilizada. Esto incluye no solo laboratorios y equipo propias del área, sino los sistemas de educación a distancia. Además, programas de cooperación con universidades y centros de investigación internacionales permitirán el acceso a equipos de alta tecnología no disponibles en el lugar de trabajo de los investigadores. Recursos Financieros El énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas, al igual que el resto del programa Docinade, será autofinanciado, utilizando como fuente principal de ingresos los costos de matrícula de los candidatos. Los recursos financieros serán administrados por una unidad creada para el programa de posgrado dentro del ITCR (Unidad de Posgrado para Ciencias Naturales para el Desarrollo). Por medio de programas de cooperación internacionales se buscará el apoyo para los candidatos en forma de beca, equipo, etc. 8. CONCLUSIONES En la región centroamericana, los aspirantes a un título de doctorado en ramas de la ingeniería electrónica han necesitado salir hacia destinos con diferentes realidades académicas, sociales y económicas, y sus trabajos usualmente se desligan de las problemáticas propias de sus países de origen. Esto ha dificultado la reintegración de los investigadores y es con frecuencia una de las razones para la llamada fuga de cerebros. El énfasis en Tecnologías Electrónicas Aplicadas permitirá la capacitación de alto nivel, necesaria para impulsar el desarrollo, manteniendo la vinculación con las realidades propias de la región mesoamericana. 9. BIBLIOGRAFÍA [1] Guzmán Hernández, Tomás de J., et. al. Programa Inter-universitario de Postgrado a distancia. Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo. UNED, ITCR, UNA. Febrero, 2004 [2] ITCR, UNED, UNA, UACh, UNAM. Reglamento Inter-institucional. Programa Inter-universitario de postgrado a distancia. Doctorado en Ciencias Naturales para el Desarrollo. Agosto, 2004