Unidad de Desarrollo, Innovación y Transferencia (DIT)

Diseñar e implementar dispositivos y herramientas tecnológicas, apoyadas con herramientas de propiedad intelectual, que soporten las necesidades de los grupos de investigación y de las empresas del sector industrial.

Misiones aeroespaciales una mirada desde el metaverso

• Analizar, diseñar e implementar soluciones tecnológicas a problemáticas surgidas en empresas, instituciones y en los grupos de investigación de la Universidad.
• Estructurar y realizar pruebas de calidad sobre los sistemas desarrollados dentro de la Unidad DIT y sobre aquellos que requieran pruebas específicas de funcionamiento y calidad.
• Diseñar, simular y poner en funcionamiento circuitos integrados especializados.
• Brindar orientación y acompañamiento en procesos de propiedad intelectual.

A continuación, lo invitamos a conocer los servicios que ofrece la Unidad DIT:

Servicios de Desarrollo Tecnológico
Diseño e implementación de las herramientas tecnológicas que apoyan la solución de problemáticas de empresas, instituciones y grupos de investigación:

• Diseño, modelamiento, simulación e implementación de sistemas electrónicos y mecánicos.
• Integración de sistemas mecánicos, electrónicos y software en productos.
• Diseño e implementación de sistemas embebidos.
• Diseño e implementación de sistemas de comunicaciones sobre tecnologías WiFi, Bluetooth, Zigbee, GPRS, 4G, etc.
• Integración del concepto de Internet de las cosas en productos.
• Desarrollo de herramientas de instrumentación a la medida.
• Asesoría para el diseño y desarrollo tecnológico de nuevos productos.
• Asesoría para el rediseño y actualización de productos.
• Asesoría, diseño y desarrollo de bases de datos y de sistemas de información.
• Asesoría y consultoría en seguridad de la información.
• Diseño y desarrollo de aplicaciones de escritorio, móviles y web.
• Diseño de funciones indicativas, ergonomía y percepción visual de productos tecnológicos.
• Diseño y elaboración de secuencias de uso de productos tecnológicos.
• Diseño y asesoría en la selección y uso de materiales para la estética y funcionalidad del producto.

Servicios de Propiedad Intelectual
Orientación, gestión y acompañamiento a los investigadores en las dos grandes ramas de la propiedad intelectual:

1. Propiedad industrial (patentes y modelos de utilidad, diseños industriales, signos distintivos).
2. Derechos de autor (registro de obras, registro de software).

Apoyo a la Tecnología y la Innovación
Estos servicios se brindan en el marco del programa CATI (Centro de Apoyo a la Tecnología y la Innovación) de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC):

• Orientación en la búsqueda y la recuperación de información sobre tecnología.
• Orientación y acompañamiento en la solicitud, gestión y estrategias de propiedad industrial.
• Asistencia en búsquedas tecnológicas y recuperación de información en bases de datos especializadas en propiedad industrial.

Transferencia de Conocimiento y Tecnológica

• Orientación en temas de transferencia tecnológica (madurez tecnológica, convocatorias de alistamiento, comercialización).
• Gestión del portafolio de propiedad intelectual de la Universidad Central (patentes, marcas, registro de software, etc.).
• Representación y posicionamiento de la Universidad Central en el Comité de Transferencia Tecnológica - Connect Bogotá Región.
• Representación y posicionamiento de la Universidad Central en la Red de Transferencia de Conocimiento e Innovación - REDTI.

Prototipos Tecnológicos Desarrollados
Los profesores e investigadores de la Unidad de Desarrollo, Innovación y Transferencia (DIT), han desarrollado los siguientes prototipos tecnológicos:


1. Sistema de detección y registro de las vibraciones producidas por las ranas en el sustrato
Este sistema se desarrolló como apoyo a la investigación doctoral que estaba realizando un profesor de la Universidad Central en la Universidad de los Andes. Consistió en el diseño y desarrollo de un sistema capaz de detectar las vibraciones que producen las ranas sobre el sustrato al momento de realizar su canto, y que permite que la información de estas vibraciones se almacene y pueda posteriormente ser extraída de una manera sencilla para ser procesada por el investigador.

Generador de micro-vibraciones
Como segunda etapa del sistema de medición de las vibraciones producidas por las ranas al cantar, la Unidad DIT diseñó y desarrolló un sistema que permite emular dichas vibraciones, con el objeto de analizar el comportamiento de las arañas al percibirlas.

2. Medidor de distorsión armónica y de señal a ruido
Este desarrollo innovador cuenta con una patente de invención vigente hasta el año 2037 y se refiere a un analizador Digital Automático de Distorsión Armónica (ADDA), el cual presenta la posibilidad de utilizar una señal de referencia para ser comparada con la señal a medir, y de esta manera poder calcular la distorsión armónica de la señal de prueba. Adicionalmente, permite estimar la frecuencia fundamental de la señal de prueba, logrando que esta se pueda utilizar cuando la señal de referencia no se encuentre disponible.

El equipo desarrollado usa un conversor de 24 bits de resolución del tipo Delta Sigma, lo que permite lecturas entre el rango de 0 a 102 dB y frecuencias de muestreo de hasta 625k muestras/s.

3. Fuente de 1KVA 100 VDC de entrada y 200 VDC de salida
El profesor Alonso de Jesús Chica, como apoyo para su investigación, requirió de una fuente de alimentación con las características mencionadas, para lo cual la Unidad DIT la diseñó e implementó. Esta fuente se diseñó con el objeto de tomar la energía de unos paneles solares y transmitirla sobre un bus de tensión de 200 VDC.

PFC de 3KVA tipo interleaved de 3 lazos


Como complemento al dispositivo anterior, se creó un módulo que permite corregir el factor de Potencia (PFC) sobre una carga de hasta 3 Kva. También permite cargar diferentes tipos de controladores dentro del PFC con el objeto de validar las características y técnicas de cada uno.

4. Inversor de 1 KVA de 200 VDC de entrada a 120 vrms 60 Hz de salida, onda sinusoidal
La Unidad DIT diseñó e implementó este inversor que fue solicitado por el profesor Alonso de Jesús Chica, como apoyo para su investigación. Su objeto es tomar la energía de un bus de 200 voltios y adecuarla para ser posteriormente inyectada a la red eléctrica.

5. Microscopio de efecto túnel
Surgió de una necesidad específica del Clúster de Investigación NBIC. La Unidad DIT tuvo a cargo el desarrollo del sistema mecánico, el control electrónico y el software requerido para su implementación. Este microscopio permite tomar imágenes de materiales a escala nanométrica para su posterior análisis y/o caracterización. En el proyecto trabajaron diseñadores industriales, ingenieros electrónicos, de sistemas y mecánicos de la DIT, convirtiéndose en un valioso ejemplo de trabajo interdisciplinar.

6. Repotenciación de un Durómetro del laboratorio Ingeniería Mecánica
Varios programas académicos de la Universidad Central ofrecen servicio de prácticas de laboratorio como apoyo a la academia y a los grupos de investigación. El uso continuo de los equipos de laboratorio conlleva a su normal deterioro y, en algunos casos, al punto de obsolescencia de los mismos. En este caso, un Durómetro del laboratorio de Ingeniería Mecánica pasó por un proceso de actualización del sistema electrónico y de software, que permitió repotenciarlo por aproximadamente diez años más.

7. Agitador de muestras de laboratorio
Este prototipo se desarrolló para el anterior Departamento de Ciencias Naturales de la Universidad Central, con base en la necesidad de un agitador que pudiera ser usado dentro de una nevera o un horno de calentamiento, y que fuera de fácil instalación dentro de estos dos espacios. El rango de temperaturas en el cual funciona el agitador es de 0° C a 35° C y permite programar secuencias de agitación que pueden llegar a una autonomía de funcionamiento de hasta 30 días, sin necesidad de una conexión a la red pública eléctrica.

8. Diseño, desarrollo e implementación de un rectificador conversor VAC a VDC
Este proyecto es un ejemplo de trabajo conjunto Universidad-Empresa, donde la Unidad DIT ofrece los servicios tecnológicos para desarrollar, actualizar o potenciar productos de empresas que no cuentan con las capacidades o con unidades internas de innovación. El proyecto comprendió el desarrollo de dos módulos para sistemas UPS (Sistemas Ininterrumpidos de Potencia) descritos a continuación:

PFC de 3KW con VOUT 400V (imagen lateral)
El primer módulo desarrollado es un Corrector de Factor de Potencia con un voltaje de salida de 400V, distorsión armónica por debajo del 7 % y factor de potencia de 0.99 a máxima carga.

Conversor DC/DC de 108V a 380V
Este módulo está encargado de elevar el voltaje continuo (DC) recibido del banco de baterías de una UPS, y elevarlo a 380 voltios para alimentar un bus de distribución de corriente continua.

9. Sistema RPD (Registro de Proyectos de Docencia)
Periódicamente la Universidad Central invita a sus profesores a participar en las convocatorias de investigación formativa. Como apoyo a este propósito, la Unidad DIT desarrolló un sistema de información centralizado que permite recoger dichas propuestas y facilita la sistematización de la evaluación por pares de las mismas.

10. Sistema IoT de monitoreo de calidad del aire basado en tecnologías de bajo costo
En el marco del proyecto “Estudio de la exposición real de la población a la contaminación urbana” liderado por el profesor Óscar Fajardo, la Unidad DIT desarrolló un sistema IoT sobre tecnología de comunicación LoRa que consta de tres partes: 1) el desarrollo de dispositivos remotos que capturan y envían información de la calidad del aire (material particulado, temperatura y humedad) en ambientes abiertos; 2) la implementación de un servidor y la respectiva base de datos para almacenar la información; 3) y el desarrollo Web de un portal donde se visualizan las variables obtenidas por todas las unidades remotas, en tiempo real.

11. Fungi: Sistema WiFi de monitoreo de niveles de CO2 en espacios cerrados
Como parte del proyecto “Diseño y construcción de una red de monitoreo de concentración de CO2 en ambientes cerrados para la minimización del riesgo de la transmisión del SARS-CoV-2” dirigido por el profesor Óscar Fajardo, la Unidad DIT desarrolló un dispositivo capaz de censar los niveles de CO2, material particulado, humedad y temperatura en entornos cerrados. También diseñó la plataforma para el almacenamiento de dichos datos, que pueden ser consultados online. Además de la captura y envío de información, este dispositivo brinda retroalimentación visual al usuario permitiéndole conocer los niveles de CO2 en el entorno cerrado donde se encuentra, a través de un código de colores.

12. Susceptómetro
El Clúster de Investigación NBIC de la Universidad Central requería, para sus investigaciones, caracterizar la respuesta magnética de materiales nanoestructurados a base de hierro (nanopartículas, materiales 1D y 2D). Por lo anterior la Unidad DIT, en colaboración con el Clúster de Investigación NBIC, desarrolló un sistema experimental de susceptibilidad magnética AC-DC que brinda una nueva herramienta en micro y nano electrónica, remediación ambiental y aplicaciones biomédicas.

13. Desarrollo tecnológico para la producción de ventiladores mecánicos en el marco de la pandemia por covid-19 (propuesta de series y preseries de ventiladores para UCI)
En el marco de la coyuntura generada por el covid-19, la Unidad DIT desarrolló un ventilador mecánico orientado a la atención de pacientes con falla respiratoria aguda, por medio de una modalidad controlada de ventilación. La primera versión del ventilador mecánico obtuvo certificación independiente de sus variables controladas (presión, flujo, volumen, tiempo/inspiración, relación inspiración/espiración, etc.) y de seguridad eléctrica. Adicionalmente, se realizaron y aprobaron pruebas en animales y se inició el proceso de certificación en el Invima. Actualmente se está trabajando en una segunda versión dirigida hacia un dispositivo fortalecido y competitivo en el mercado post-pandemia de dispositivos médicos, cumpliendo con todas las normas internacionales.

14. Planta para el control de un sistema de riego a canal abierto

Esta planta para la evaluación de las estrategias de modelado y control en sistemas de riego de canal abierto, permite describir el proceso de transporte de agua. Está regulado por estructuras de descarga motorizadas, con sensores de nivel y flujo del agua a lo largo del sistema. La planta permite implementar tanto estrategias simples de control que van de una salida y una entrada, como estrategias complejas de múltiples salidas y entradas. De igual manera, se pueden establecer diversos objetivos, desde los más simples (como mantener determinado nivel de agua en el canal), hasta más complejos (como identificar fallas o robos de agua de acuerdo con el comportamiento dinámico de los niveles de la misma en el canal).

15. Sistema de Información para salidas de campo de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas de la Universidad Central
Cuando los profesores y estudiantes de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Básicas requieren hacer salidas de campo y recolección de especímenes para sus investigaciones, deben solicitar previamente un permiso a la ANLA (Autoridad Nacional de Licencias Ambientales), aportando información sobre las metodologías establecidas para cada uno de los grupos biológicos objeto de estudio, el perfil de los profesionales que intervienen en la investigación, área geográfica con coordenadas, documentación de identificación del solicitante del permiso, informe de las actividades realizadas, entre otros requisitos. Para cumplir con estos, la Unidad DIT desarrolló un sistema de información que permite concentrar toda la información en una plataforma Web para responder a los requerimientos del ANLA.

Patentes de invención

1. Analizador digital y método para obtener la distorsión armónica y la relación señal a ruido

• Código Superintendencia de Industria y Comercio: NC2017/0001637
• Fecha de obtención: mayo de 2019

El objeto de la invención se refiere a un analizador Digital Automático de Distorsión Armónica (ADDA), el cual presenta la posibilidad de utilizar una señal de referencia para ser comparada con la señal a medir y de esta manera poder calcular la distorsión armónica de la señal de prueba. Adicionalmente, permite estimar la frecuencia fundamental de la señal de prueba, logrando de esta manera que se pueda utilizar ésta cuando la señal de referencia no se encuentre disponible.

El equipo desarrollado usa un conversor de 24 bits de resolución del tipo Delta Sigma, lo que permite lecturas entre el rango de 0 a 102 dB y frecuencias de muestreo de hasta 625k muestras/s.

2. Sistema y método para el envío inalámbrico de sonido desde una mesa de mezcla de audio

• Código Superintendencia de Industria y Comercio: NC2017/0001638
• Fecha de obtención: octubre de 2020

El objeto de la presente tecnología se refiere a un sistema electrónico para la transmisión de señales de audio reproducidas por una mesa de mezcla a puntos remotos de refuerzo sonoro en eventos en vivo, tales como conciertos, conferencias, convenciones, entre otros.

El sistema está conformado por un módulo transmisor y dos módulos receptores de tamaño pequeño, los cuales permiten la transmisión estéreo de la señal principal de audio, cumpliendo con los requerimientos necesarios para la transmisión y recepción de la señal con alta calidad y fidelidad. El sistema trabaja en conjunto con tecnología de audio digital y protocolos de comunicación inalámbrica, logrando un mejor desempeño frente a otros dispositivos inalámbricos y cableados existentes en el mercado de equipos de audio.

Patentes por modelo de utilidad

3. Dispositivo de ubicación electrónica de objetos para personas con pérdida o limitación de memoria y/o atención

• Código Superintendencia de Industria y Comercio: NC2019/0006769
• Fecha de obtención: abril de 2022

Esta invención consiste en un sistema de ubicación electrónica de objetos para personas con pérdida o limitación de memoria y/o atención. Algunas de las poblaciones posiblemente usuarias son: adultos mayores con demencia senil, personas con alzheimer, discapacidades cognitivas, síndromes de Asperger o autismo, niños pequeños en proceso de autonomía y personas con estrés elevado o ansiedad.

El sistema de ubicación de objetos consta de un dispositivo principal que envía señales para la búsqueda de un objeto, y un conjunto de dispositivos receptores adheridos a los objetos a buscar que emiten alarmas para poder encontrarlos.

Registros de software

1. Base de datos para el sonómetro de la Universidad Central

• Registro de la Dirección Nacional de Derechos de Autor n.º: 13-61-46
• Fecha de obtención: 12 de junio de 2017

La base de datos recopila la información entregada por el sonómetro de la Universidad Central y crea unos registros para que mediante una aplicación web se pueda consultar el comportamiento del ruido en el transcurso del día. La arquitectura de la base de datos se diseñó de tal manera que almacene el comportamiento del ruido recolectado durante el día, adicionalmente, se almacenan las coordenadas reales de donde se encuentra el sonómetro y un ID para identificar cuál sonómetro es.

2. Librería para el manejo y administración de módulos de comunicación GPRS implementada en sistemas embebidos

• Registro de la Dirección Nacional de Derechos de Autor n.º: 13-61-45
• Fecha de obtención: 12 de junio de 2017

Desarrollo en lenguaje C, para manejar módulos electrónicos GPRS. La librería administra el inicio y mantenimiento del mismo, recuperándose de manera autónoma en caso de una caída de la red celular o en caso de pérdida de cobertura. Esta librería se comunica con cualquier sistema embebido que trabaje en lenguaje C, solo es necesario configurar cada uno de los pines del microcontrolador y renombrarlos.

3. Software para el sonómetro de la Universidad Central

• Registro de la Dirección Nacional de Derechos de Autor n.º: 13-61-47
• Fecha de obtención: 12 de junio de 2017

Este software corre bajo microcontroladores ARM cortex M4 y permite capturar los datos del nivel de ruido en el medio ambiente, le realiza un filtrado digital y posteriormente los envía a una librería GPRS para que sean puestos en Internet y puedan de esta manera ser consultados desde cualquier parte del mundo. Además, permite controlar los estados lumínicos del sonómetro y de esta manera brindar una realimentación visual del estado del ruido.

Este software se desarrolló para que fuese totalmente compatible con una librería de GPRS que se diseñó con anterioridad en la Unidad DIT, con el fin de mantener la comunicación con la red celular y de esta manera garantizar que los datos enviados lleguen a un servidor.