CATÁLOGO DE ASIGNATURAS

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1 CATÁLOGO DE ASIGNATURAS Grupo de Investigación: Automática, Electrónica y Ciencias Computacionales Presentado por: María Constanza Torres Madroñero, M.Sc., Ph.D. Coordinadora Académica Maestría en Automatización y Control Industrial INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO mariatorres@itm.edu.co Medellín Colombia Fecha: 20 de febrero de 2015

2 1. PRESENTACIÓN DEL PROGRAMA DE POSGRADO El desarrollo de los campos de la automatización y control son requerimientos obligados para elevar la competitividad e imprimir flexibilidad a los sistemas productivos de la región y el país, con el fin de tener mejores condiciones de participación en los contextos de competitividad nacionales e internacionales. Este requerimiento demanda el fomento de capital humano capacitado para intervenir las áreas de aplicación de la automatización y control industrial desde la investigación, la innovación y el desarrollo de tecnologías. Entendiéndose por automatización el uso de máquinas, sistemas de control y tecnologías de la información, para optimizar procesos y sistemas sin la intervención de los seres humanos, alcanzando altos niveles de calidad y productividad; y por control, el conjunto de técnicas y dispositivos que permiten manipular, regular, y dirigir el comportamiento de un sistema. La Maestría en Automatización y Control Industrial del Instituto Tecnológico Metropolitano - ITM busca fomentar competencias que permita al magister innovar y desarrollar nuevos conocimientos y tecnologías. Los proyectos de investigación desarrollados por nuestros estudiantes brindan soluciones y alternativas en las áreas de automatización y control industrial para el sector productivo de la región y el país. La Maestría está soportada y direccionada desde el grupo de investigación en Automática, Electrónica y Ciencias Computacionales del ITM (Categoría A1). Este grupo tiene una amplia experiencia en las áreas de investigación en sistemas de control, sistemas electrónicos, automática, visión artificial, robótica, maquinas inteligentes, reconocimiento de patrones entre otros, lo cual permite soportar con éxito la Maestría en Automatización y Control Industrial. La Maestría se ofrece en cuatro líneas de investigación, establecidas desde las fortalezas del grupo de investigación y las necesidades de los sectores que interviene la automatización y el control industrial: Sistemas de Control y Robótica Sistemas Electrónicos Visión Artificial y Fotónica Inteligencia Computacional Cada línea de investigación procura el fomento de competencias específicas en el magister, brindando la fundamentación conceptual para el desarrollo de un proyecto de investigación en su área de interés, aplicado a la búsqueda de soluciones tecnológicas para las necesidades del sector industrial de la región y el país. Los contenidos curriculares de la Maestría en Automatización y Control Industrial están diseñados para desarrollar las competencias definidas por cada línea de investigación mediante asignaturas especializadas y de profundización. Adicionalmente, la Maestría desarrolla las competencias investigativas desde los seminarios de investigación y el desarrollo del trabajo de grado. La Maestría en Automatización y Control Industrial fue creada en mayo de 2007 mediante el Acuerdo Directivo 05 y obtuvo registro calificado el 5 de Agosto de 2008, mediante la Resolución 4972 expedida por el Ministerio de Educación, registro concedido por un término de

3 7 años. El 27 de noviembre de 2014 mediante resolución del Ministerio de Educación obtuvo la renovación del registro calificado para los próximos 7 años. 2. CATÁLOGO DE ASIGNATURAS La estructura curricular de la Maestría en Automatización y Control Industrial se conforma por tres etapas: la etapa formativa, la etapa de profundización y la etapa investigativa. La etapa formativa desarrolla en el estudiante el análisis matemático, la conceptualización de sistemas, la competencia de programación científica, y el conocimiento de instrumentos y medidas para interactuar con sistemas reales. La etapa de profundización busca que el estudiante de la Maestría adquiera los conocimientos teóricos y prácticos específicos que requiere para el desarrollo de su trabajo de investigación. Cada trabajo de grado está enmarcado en una de las líneas de investigación de la Maestría, y desde las electivas de esa línea, se busca dar al estudiante las herramientas conceptuales para su proyecto de investigación. La formación investigativa de la Maestría en Automatización y Control Industrial está conformada por el acompañamiento que se realiza al estudiante para la conceptualización, desarrollo y divulgación de su trabajo de grado, acompañamiento que es proporcionado a través de los seminarios de investigación. Las asignaturas incluidas en este catálogo se encuentran organizados en tres categorías: formativa, profundización e investigación, correspondientes a cada una de las etapas del programas. Los cursos en las categorías formativa y de investigación son obligatorios para los aspirantes a Magister en Automatización y Control Industrial. Por su parte las asignaturas de profundización son cursos electivos direccionados desde cada una de las líneas de investigación del programa. 3. CURSOS FORMATIVOS La etapa formativa consta de 20 créditos académicos correspondientes a las asignaturas especializadas, cuyo principal objetivo es proporcionar al estudiante las competencias generales que necesita para la conceptualización y desarrollo de su trabajo de investigación. Las cinco asignaturas que componen la esta etapa son fundamentales para todo Magister en Automatización y Control Industrial, ya que son estos cursos los que proporcionan los conocimientos y competencias generales que necesitan los estudiantes para avanzar en la etapa de profundización. MATMA14: TRATAMIENTO MATEMÁTICO PARA AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL Nivel I Posgrado Créditos: 4 El estudio, desarrollo, y diseño de sistemas y metodologías para la automatización y control de procesos dependen del uso de conceptos matemáticos fundamentales. Uno de los propósitos principales de los estudios de sistemas automáticos y de control es desarrollar un conjunto de herramientas analíticas, de tal forma que se pueda producir diseños razonablemente predecibles y confiables, sin depender por completo de la experimentación o de una extensa simulación en computadora. El curso de Tratamiento Matemático para Automatización y Control entrega al estudiante de la Maestría las herramientas teóricas necesarias para ser capaz de abordar los

4 problemas matemáticos que surgen en el desarrollo numérico e implementación de algoritmos de automatización y control. MAIM14: INSTRUMENTOS Y MEDICIONES Nivel I Posgrado Créditos 4 Para automatizar o controlar un sistema es necesario realizar mediciones. El tipo de medición que se debe realizar depende del problema a resolver. A través de esta asignatura, el estudiante de la Maestría en Automatización y Control Industrial adquirirá la capacidad de seleccionar el instrumento adecuado para realizar la medición de las variables físicas presentes en un sistema. De igual forma, desarrollará la capacidad para analizar mediciones, modelar los instrumentos, y adecuar los datos para resolver un problema específico. MAFP14: FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN CIENTÍFICA Nivel I Posgrado Créditos 4 La programación es una herramienta fundamental para todo investigador. A través de la programación un estudiante puede implementar y simular un modelo, desarrollar un algoritmo o implementar una metodología para resolver un problema. Debido a la importancia que tiene la programación para un investigador, el curso de fundamentos de programación científica busca proporcionar al estudiante de la Maestría con las herramientas básicas computacionales que le permitan usar y desarrollar algoritmos para resolver proyectos de investigación en los diferentes campos de aplicación de la automatización y el control industrial. MAPC24: PROGRAMACIÓN CIENTÍFICA Nivel II Posgrado Créditos 4 En la segunda parte del curso de programación científica se proporcionara al estudiante con herramientas computacionales más avanzadas y con la teoría básica de análisis de algoritmos, buscando que el estudiante sea capaz de proponer soluciones computaciones eficientes y apropiadas para su trabajo investigativo. MACD24: SISTEMAS DE CONTROL CONTINUO Y DISCRETO Nivel II Posgrado Créditos 4 La aplicación de sistemas de control se encuentra en todos los sectores de la industria. Ejemplo de ellos son los sistemas desarrollados para control de calidad, líneas de ensamble, control de máquinas, control por computadora, sistemas de transporte, sistemas de potencia, robótica y muchos otros. Alcanzados los objetivos de la asignatura, el estudiante de la Maestría en Automatización y Control Industrial que se enfrente a cualquier problema de control sabrá elegir la estrategia adecuada y desarrollarla con las especificaciones de eficacia y robustez necesarias.

5 4. CURSOS DE INVESTIGACIÓN La etapa de investigación en la Maestría en Automatización y Control Industrial está conformada por el acompañamiento que se realiza al estudiante para la conceptualización, desarrollo y divulgación de su trabajo de grado, acompañamiento que es proporcionado a través de 4 seminarios de investigación. La etapa de investigación contiene 24 créditos distribuidos en 3 créditos para el seminario de investigación I, II y III respectivamente y 15 créditos para seminario de investigación IV. Los seminarios de investigación están diseñados como un espacio de discusión, donde se proporciona a los estudiantes los conocimientos sobre metodología de investigación, y se acompaña la formulación de la propuesta de tesis y el desarrollo de la misma. MASI13: SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN I Nivel I Posgrado Créditos 3 La Maestría en Automatización y Control Industrial tiene un énfasis investigativo orientado a la vinculación de los estudiantes en procesos de innovación en el marco del desarrollo tecnológico. Por esta razón, el Seminario de Investigación I tiene como objetivo principal preparar y documentar al estudiante para la realización de un proyecto de investigación, dándole las bases metodológicas, la normativa y los procedimiento de investigación necesarios para realizarlo. El estudiante al finalizar el seminario tendrá la capacidad de realizar una análisis del estado del arte de un área de conocimiento específica, formular su problema de investigación y proponer objetivos alcanzables y medibles para un proyecto de investigación. MASI23: SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN II Nivel II Posgrado Créditos 3 Nuestro programa tiene como reto la formación de investigadores capaces de intervenir procesos desde la disciplina científica que favorezcan el desarrollo tecnológico. A fin de darle continuidad a la formación investigativa que se ofreció en el Seminario de Investigación I, el seminario de investigación II proporciona al estudiante de la las herramientas para realizar y presentar una propuesta completa de trabajo de investigación. Durante el seminario se realizará el acompañamiento para que el estudiante sea capaz de plantear una metodología, un cronograma, establecer los impactos del proyecto así como las consideraciones éticas y el presupuesto del proyecto. MASI33: SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN III Nivel III Posgrado Créditos 3 Esta asignatura busca encaminar el desarrollo del trabajo de investigación del estudiante de la Maestría en Automatización y Control Industrial. El seminario de investigación III ofrece las herramientas para que el estudiante sea capaz de analizar, discutir y presentar los resultados de su investigación de forma clara y concreta generando conclusiones sobre la validez de los mismos.

6 MASI415: SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN IV Nivel IV Posgrado Créditos 3 En esta última parte de los seminarios de investigación se busca preparar al estudiante para la presentación de sus resultados de investigación, así como la divulgación de los mismos a través de eventos o artículos. Esta asignatura se constituye por el asesoramiento directo del director del trabajo de grado. 5. CURSOS DE PROFUNDIZACIÓN La etapa de profundización está conformada por 16 créditos correspondientes a las asignaturas de tópicos especiales y electivos relacionados con las líneas de investigación del programa. Cada curso electivo consta de 4 créditos académicos, y el estudiante podrá seleccionar 4 asignaturas para completar su plan de estudios. Los cursos electivos se encuentran distribuidos en el segundo y tercer nivel del programa. A través de este ciclo de profundización se busca que el estudiante de la Maestría adquiera los conocimientos teóricos y prácticos específicos que requiere para el desarrollo de su trabajo de investigación. Cada trabajo de grado estará enmarcado en una de las líneas de investigación de la Maestría, y desde las electivas de esa línea se busca dar al estudiante las herramientas conceptuales para su proyecto de investigación. Sin embargo, los estudiantes podrán cursar electivas ofrecidas por las otras líneas de investigación, siempre pensando en enriquecer los fundamentos conceptuales del estudiante en su área de conocimiento. A continuación se presenta una breve descripción de las asignaturas electivas ofrecidas por cada línea de investigación. Es importante resaltar que en la medida que las líneas de investigación de la Maestría se diversifiquen y las necesidades de los campos de la automatización y control industrial cambien, estas electivas podrán ser modificadas para responder a las necesidades locales y regionales. SISTEMAS A EVENTOS DISCRETOS La asignatura sistemas a eventos discretos facilita que el estudiante alcance las competencias requeridas para implementar, analizar, diseñar y optimizar sistemas de control y automatización industrial. El curso enfatiza principalmente en los controladores lógicos programables como herramienta tecnológica y las redes de Petri como técnica de diseño. Con el desarrollo de la asignatura el estudiante adquiere herramientas para seleccionar y proponer tecnologías de automatización y control, gestionar redes de comunicación industrial, implementar sistemas SCADA y dominar de los diferentes lenguajes de programación de PLC s propuestos en el estándar IEC

7 MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN En la actualidad, antes de implementar un sistema de control se debe recurrir al modelado para verificar que las soluciones presentadas se aproximen en mayor grado de probabilidad a las requeridas en la realidad. Con esto, los tiempos requeridos para la implementación de sistemas de control y prototipos serán más cortos y los costos más bajos, sin sacrificar la eficiencia y productividad. La dinámica de muchos sistemas, ya sea mecánicos, eléctricos, fluidos o térmicos se describe en términos de expresiones matemáticas como ecuaciones diferenciales o en diferencias. Dichas ecuaciones se obtienen de dos formas: la primera, a partir de leyes físicas que gobiernan un sistema determinado, llamada modelado. La segunda, basada en datos observados a partir del sistema, llamada identificación de sistemas. Al finalizar esta asignatura el alumno podrá construir y simular los modelos matemáticos de sistemas dinámicos presentes en diversos procesos industriales. TÉCNICAS MODERNAS DE CONTROL Para aumentar la eficiencia, productividad y calidad de los procesos industriales se requieren implementar técnicas de control más sofisticadas que las convencionales. Gracias a que se pueden utilizar los computadores y controladores dedicados para asignarles tareas de procesamiento matemático y lógico es posible incorporar estas técnicas avanzadas de control. A través de esta asignatura el estudiante será capaz de emplear técnicas avanzas de control para diseñar e implementar controladores multivariables. CONTROL PREDICTIVO BASADO EN MODELOS El control predictivo basado en modelo (MPC en inglés por Model Predictive Control) es una estrategia de control avanzada que usa un modelo de la planta para predecir su comportamiento a futuro y optimizar la política de control más adecuada a aplicarse según un funcional de costo propuesto. Esta estrategia se concibió originalmente en la industria de procesos petroquímicos ante la necesidad de una estrategia de control confiable que tuviera en cuenta diferentes tipos de objetivos económicos, medioambientales, de desempeño, etc., dentro de la configuración del controlador. Actualmente, el MPC es una de las áreas de la teoría de control que más atención de investigación recibe debido a su flexibilidad en la implementación a diferentes tipos de sistemas: procesos bioquímicos, petroquímicos, químicos, eléctricos, financieros, etc. SISTEMAS OPERATIVOS PARA ROBÓTICA En la actualidad muchos de los procesos industriales dependen directamente de maquinaria que requiere lenguajes de programación especiales y orientados a tareas específicas. Estos lenguajes derivan problemas de investigación actuales, por requerir procesos de optimización utilizando técnicas avanzadas de control. Esta electiva busca proporcionar las bases para el uso de lenguajes de programación en robótica y CNC.

8 ROBÓTICA INDUSTRIAL AVANZADA Este curso describe las ventajas y desventajas de usar robots industriales, y hace una descripción y clasificación de los sistemas usados en robótica. También, se examinan los componentes robóticos tales como actuadores y algunos sistemas de control. El curso incluye una introducción a la programación de manipuladores industriales, así como a la visión por computador, parte esencial en el desarrollo de algoritmos para el seguimiento de objetos y detección obstáculos. ROBÓTICA DE SERVICIOS La asignatura tiene como objeto de estudio las estructuras físicas y arquitecturas de software constituyentes de los robots que operan en forma autónoma con el fin de desempeñar tareas útiles al bienestar de los seres vivos (diferentes a la manufactura), y que por norma ISO son conocidos como robots de servicios. Al finalizar este curso el estudiante de maestría habrá obtenido las competencias necesarias para diseñar, simular y seleccionar robots de servicio que aporten a la solución de problemas específicos en su línea de investigación o desempeño profesional. MECATRÓNICA La asignatura desarrolla competencias en el diseño, simulación y desarrollo de dispositivos que integran conocimientos en las áreas de diseño mecánico, elementos de transmisión de potencia, máquinas eléctricas, instrumentación y control de movimiento. El curso inicia con la etapa de diseño conceptual, disciplina que interviene en el diseño de un sistema mecatrónico. Posteriormente la simulación, la cual permite evaluar el desempeño de cada subsistema para mejorar el diseño, integrar y conformar el elemento final que satisface los requerimientos específicos para el dispositivo. El uso de metodologías de diseño y herramientas tecnológicas modernas, así como la fundamentación en revisiones bibliográficas del estado del arte y de la técnica, caracterizan este curso. CO-DISEÑO HARDWARE-SOFTWARE La heterogeneidad y complejidad de los sistemas embebidos actuales enfrenta ingenieros y desarrolladores con nuevos problemas en lo que respecta a simulación, diseño y optimización de dichos sistemas. Una implementación típica se compone de elementos de cómputo programables por software, componentes de hardware programable o dedicado, el sistema de interconexión, y el subsistema de memoria. Adicionalmente, es necesario combinar diferentes modelos de computación para lograr los objetivos del sistema. Como en muchas áreas de la ingeniería, la optimización involucra considerar simultáneamente múltiples objetivos no comparables o que compiten entre sí, tales como, costo, disipación de potencia, confiabilidad, desempeño, etc. Después de introducir algunos conceptos fundamentales, este curso presenta los aspectos más

9 importantes del co-diseño de hardware-software: particionamiento, exploración del espacio de diseño, síntesis de interfaces, y estimación. DISEÑO DE BAJA POTENCIA Un bajo consumo de potencia es deseable para la gran mayoría de dispositivos electrónicos modernos. Para los dispositivos móviles, por ejemplo que operan con batería, la potencia es la restricción de diseño más ajustada. Incluso en sistemas de cómputo de altas prestaciones la potencia se convierte en un objetivo de diseño importante, debido a que el mayor rubro en el sostenimiento de un centro de cómputo es precisamente el consumo energético. Este curso proporciona a los estudiantes el estado del arte en técnicas de diseño para la estimación y optimización del consumo de potencia de sistemas digitales. El curso considera tanto la potencia estática como la dinámica, y los problemas de modelado, estimación y optimización del consumo de potencia son considerados en diferentes niveles de abstracción. ARQUITECTURA DE COMPUTADORES Este curso presenta tópicos avanzados de arquitectura de computadores, dando una atención particular a aspectos de interés para los sistemas embebidos. Entre los temas tratados se incluye: la arquitectura y organización del subsistema de memoria, procesadores segmentados, paralelismo a nivel de instrucciones, procesadores súper escalares, procesadores digitales de señales, y arquitecturas multiprocesador. MICROELECTRÓNICA Este curso describe las tecnologías microelectrónicas usadas para implementar Circuitos Integrados y Maquinas Micro-Electrónicas. La primera parte del curso presenta los fundamentos del diseño de planos de circuitos integrados, se diseñan circuitos CMOS usando métodos simples que producen diagramas esquemáticos de transistores, y finalmente se presentan los problemas inherentes a las tecnologías de fabricación modernas tales como las variaciones en el proceso de fabricación. La segunda parte del curso se enfoca en tecnologías sub-micrón al igual que en diseño de baja potencia. Al final del curso se presenta el mapa de ruta ITRS describiendo la posible evolución de la tecnología microelectrónica para los próximos 15 años y los problemas que enfrentará. DISEÑO VLSI En este curso se introducen los conceptos de diseño e implementación de sistemas digitales a gran escala en tecnología CMOS VLSI. Los principales temas que se abordan en el curso son: problemas tecnológicos, estilos de implementación VLSI, metodologías de diseño, algoritmos y herramientas CAD, consideraciones arquitecturales, esquemas sincronización de reloj, distribución de potencia, problemas asociados al empaquetado, entradas y salidas, verificación y prueba. El curso hace un uso intensivo de herramientas CAD.

10 PROCESAMIENTO DE SEÑALES El curso está orientado al desarrollo de competencias en el estudiante para el uso de técnicas de procesamiento digital de señales tales como: representación, análisis y diseño de señales y sistemas en tiempo discreto. Diezmado, interpolación y conversión de tasas de muestreo. Técnicas de diseño en tiempo y frecuencia para filtros IIR y FIR. Transformada Discreta de Fourier (DFT). Computación de la DFT incluyendo algoritmos FFT. Análisis de la Transformada de Fourier de Tiempo Corto (STFT), Wavelets y sus relaciones con bancos de filtros. ELECTRÓNICA DE POTENCIA La electrónica de potencia es un área de estudio clave para cualquier profesional en ingeniería eléctrica o electrónica, ya que les permite a los estudiantes comprender y valorar los dispositivos y circuitos de conversión de potencia. Este curso presenta las aplicaciones de los circuitos electrónicos de potencia: conversión de corriente alterna en corriente continua, conversión de corriente continua en alterna, conversión de una corriente continua no regulada en una tensión continua regulada, y conversión de una corriente alterna de determinada amplitud y frecuencia en otra amplitud y frecuencia distintas. MODELADO Y SIMULACIÓN DE CONVERTIDORES CONMUTADOS La gran cantidad de configuraciones que se pueden lograr en topologías de convertidores de potencia ha expandido el espectro de aplicaciones, lo que exige herramientas matemáticas para el modelado de sistemas dinámicos, como ecuaciones diferenciales, en diferencia, transformada de Laplace y Z, que permitan comprender y valorar la utilidad de las nuevas topologías. Igualmente, para conocer su comportamiento eléctrico se requiere el uso de herramientas de simulación computacional, que permitan a partir de los modelos matemáticos o los esquemáticos de los circuitos, observar el comportamiento real de los convertidores. Por lo tanto, este curso se enfoca en técnicas de modelado, en el dominio del tiempo y la frecuencia, aplicado a convertidores de potencia. Así mismo, en el manejo de software especializado que permita simular el comportamiento de dichos sistemas, con el fin de caracterizarlos para el posterior diseño del sistema de control necesario para la aplicación final. ELECTROMAGNETISMO APLICADO Línea: Visión Artificial y Fotónica La revolución en los sistemas de control electrónicos, las comunicaciones inalámbricas y a fibra óptica hace necesaria la introducción de cambios en los currículos actuales de la ingeniería y las ciencias aplicadas. Son necesarias nuevas concepciones y herramientas para entender la teoría electromagnética y poder utilizarla para resolver los problemas actuales en las áreas mencionadas. Incorporar diferentes métodos y herramientas computacionales de cálculo es indispensable para entender los sistemas inalámbricos, líneas de transmisión, guías de onda, antenas, sistemas de microondas, fenómenos ópticos en materiales y sensores. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura son la base para entender los fenómenos

11 electromagnéticos. Estos conocimientos incluyen: campos electromagnéticos, espectro electromagnético, fundamentos de programación en teoría electromagnética, propiedades electromagnéticas de materiales, aplicaciones en comunicaciones inalámbricas, comunicaciones ópticas y sensores. FUNDAMENTOS DE METROLOGÍA OPTICA Línea: Visión Artificial y Fotónica La propagación de las ondas electromagnéticas se ve afectada por la interacción de estas con objetos que están en la trayectoria de propagación. Cuando esto ocurre, algunas propiedades de las ondas pueden cambiar, propiciando la aparición de algunos fenómenos como refracción, interferencia o difracción; a partir de la interpretación y análisis de estos fenómenos la metrología óptica es capaz de medir cantidades y propiedades físicas o químicas de los objetos con la ventaja de ser técnicas de no-contacto y no-invasivas. El curso incluye tópicos en principios básicos de propagación de ondas electromagnéticas, cantidades radiométricas y fotométricas, interferencia, difracción, polarización, guías de onda dieléctricas, fuentes de luz, detectores, y aplicaciones en: holografía, speckle, moire, proyección de franjas, foto-elasticidad, procesamiento de imágenes, y fibras ópticas. FUNDAMENTOS DE SEMICONDUCTORES Línea: Visión Artificial y Fotónica La importancia que tienen los semiconductores radica en la utilidad que tienen en los sistemas electrónicos dadas sus propiedades de conducción eléctrica. Estas propiedades pueden ser modificadas modificando variables como la temperatura, el contenido de impurezas, los campos eléctricos o magnéticos externos, etc. Combinando diferentes tipos de materiales semiconductores se pueden obtener dispositivos optoelectrónicos como los LED, láseres de semiconductores entre otros. Los conocimientos adquiridos en esta asignatura son la base para entender los fenómenos eléctricos que por medio de los cuales se pueden entender diferentes tipos de dispositivos electrónicos y optoelectrónicos. El curso incluye tópicos en: propiedades básicas de semiconductores, conceptos de mecánica cuántica, teoría de bandas, conceptos estadísticos, procesos de recombinación, y aplicaciones. FUNDAMENTOS DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA AUTOMATIZACIÓN Línea: Visión Artificial y Fotónica En el desarrollo de los procesos de la automatización, tareas como la inspección y control de calidad, descripción de propiedades, posicionamiento, seguimiento y ensamble de piezas, requieren basarse en información visual. En estos aspectos, es donde la visión artificial, como área de conocimiento, aborda actividades que permiten: adquisición, representación, análisis e interpretación de imágenes, todo esto orientado a la toma de decisiones de manera automática. En este curso, se abordarán principios físicos, algorítmicos, interfaces y componentes necesarios en el diseño y desarrollo de sistemas de visión artificial en entornos de procesos de automatización.

12 TÓPICOS AVANZADOS DE VISIÓN ARTIFICIAL Línea: Visión Artificial y Fotónica En este curso se tratan temas de visión artificial (visión por computador) de actual interés en diversos campos del conocimiento y en especial de la ingeniería, presentando al estudiante algunos de los métodos y/o técnicas más relevantes en diversos tópicos tales como análisis de imágenes termográficas, caracterización de materiales a través de fotoelasticidad, segmentación avanzada y reconstrucción tridimensional entre otros. El objetivo de este curso es brindar al estudiante un conocimiento general teórico y aplicado de la visión artificial, su estado actual y futuro, y su potencial uso en el desarrollo de soluciones tecnológicas. El curso incluye temáticas en: formación de Imágenes: termografía, imágenes multi-espectrales, fotoelasticidad; detección y coincidencia de características (feature detection and matching); técnicas avanzadas de segmentación; alineación y pegado de imágenes (image alignment and stitching); modelamiento basado en imágenes; reconstrucción tridimensional y representación de superficies; y reconocimiento avanzado de imágenes. APRENDIZAJE DE MÁQUINAS Línea: Inteligencia Computacional Este curso proporciona a los estudiantes de la Maestría en Automatización y Control con los conceptos teóricos fundamentales para realizar análisis de datos de forma automática a partir de técnicas de aprendizaje de máquinas. El propósito de esta electiva es que el estudiante adquiera las competencias para determinar cuál método es mejor para solucionar determinados problemas o análisis datos específicos de interés. El curso incluye temáticas en fundamentos de estadística, estimación paramétrica, estimación no paramétrica, regresión, clasificación, agrupamiento, teoría de decisión, y reducción de dimensiones. OPTIMIZACIÓN Línea: Inteligencia Computacional La optimización se refiere a la solución de cualquier problema de toma de decisiones en el cual sea necesario escoger entre varias alternativas cuya bondad pueda cuantificarse mediante una función objetivo o índice de desempeño. Se constituye entonces en un tema fundamental en problemas de ingeniería y especialmente en el campo de la automatización, donde ha recibido una enorme atención en los últimos años. Esto se debe, principalmente al rápido progreso en la tecnología de los computadores, incluyendo el desarrollo y la disponibilidad de herramientas de software como el toolbox de optimización de MATLAB, y otros paquetes comerciales. Es importante que los egresados de la Maestría en Automatización y Control Industrial cuenten con las habilidades suficientes para resolver problemas utilizando equipo de cómputo, para lo cual es esencial comprender la teoría y desarrollar algoritmos basados en los principales tópicos de optimización numérica. ANÁLISIS ESTADÍSTICO MULTIVARIADO Línea: Inteligencia Computacional En el análisis de sistemas, señales, y datos se hace necesario contar con herramientas estadísticas que faciliten la representación e interpretación de la información. El análisis

13 estadístico multivariado proporciona una fundamentación teoría que les permitirán a los estudiantes de la Maestría en Automatización y Control Industrial la exploración de datos multivariados para la solución de problemas en ingeniería. Este curso cubre los fundamentos teóricos para el modelamiento e inferencia usando distribuciones multivariadas, técnicas de análisis para exploración de datos (descomposición en valores singulares, PCA, análisis factorial, análisis de correlación canónica, análisis multivariado de varianzas). DETECCIÓN, ESTIMACIÓN Y PROCESOS ESTOCÁSTICOS Línea: Inteligencia Computacional Este curso proporciona los fundamentos teóricos de detección, estimación y procesos estocásticos relevantes para procesamiento de señales y control. Incluye temas como procesos aleatorios, sistemas lineales controlados por procesos aleatorios, estimación de parámetros bayesiana y no aleatoria, estimación y detección de señales desde la observación de formas de onda, filtros Wiener y Kalman. BIOINFORMÁTICA Línea: Inteligencia Computacional Este curso busca proporcionar los fundamentos teóricos para que los Magister en Automatización y Control Industrial tengan la capacidad de formular aproximaciones interdisciplinarias a fenómenos biológicos, mediante la generación de proyectos de investigación que aporten soluciones creativas a problemas en las diferentes áreas de aplicación de la bioinformática y de esta manera, contribuyan con la generación de conocimiento.