https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/988 Thu, 25 Jun 2026 14:51:02 GMT 2026-06-25T14:51:02Z https://rinacional.tecnm.mx:443/retrieve/58f3dae2-3747-4afa-81f1-b0e42c91234f/CENIDET PNG.png https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/988 https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13147 Title: Método para regular estados mentales utilizando datos multimodales de comportamiento y técnicas de gamificación en ambientes virtuales de aprendizaje inmersivo Authors: Romero Ramos, Luis%1313474 Description: En la última década, la Realidad Virtual Inmersiva (RVI) ha demostrado un gran potencial como herramienta de aprendizaje, al ofrecer experiencias inmersivas y multisensoriales que pueden incrementar la motivación y enriquecer el aprendizaje experiencial. Sin embargo, su efectividad depende de factores como el diseño pedagógico, la capacitación docente y la infraestructura tecnológica, y se enfrenta a limitaciones asociadas a costos, a la accesibilidad y a posibles efectos adversos sobre la salud. Paralelamente, la investigación en psicología cognitiva y neurociencia ha demostrado que los estados emocionales influyen de manera significativa en los procesos de aprendizaje. Esto ha impulsado la integración de la computación afectiva en entornos de RVI para desarrollar experiencias de aprendizaje adaptativas, capaces de reconocer y responder a las emociones de los usuarios. No obstante, los métodos más recurrentes en la literatura, que emplean sensores fisiológicos, reconocimiento facial o análisis de voz, presentan importantes limitaciones: suelen ser invasivos, requieren hardware externo y son susceptibles a interferencias como el ruido o la oclusión parcial del rostro, lo que restringe su aplicación efectiva en entornos inmersivos. En respuesta a estas limitaciones, la presente tesis propone un enfoque alternativo basado en datos de comportamiento y actividades gamificadas para la detección y regulación de estados mentales en Ambientes Virtuales de Aprendizaje Inmersivo (AVAI). Mediante técnicas de aprendizaje automático, se infiere la valencia emocional del usuario a partir de los datos de comportamiento obtenidos por el propio dispositivo de RVI, sin necesidad de equipo adicional. Cuando se identifica un estado mental poco propicio para el aprendizaje, se emplean actividades gamificadas para inducir un estado más favorable. Este planteamiento pretende sentar un precedente en el diseño e implementación de RVI adaptativos capaces de responder a las necesidades afectivas de los usuarios y operar en diversos escenarios. Fri, 12 Jun 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13147 2026-06-12T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13146 Title: Diseño y estudio de un sistema solar geotérmico (SSG) para la refrigeración de una edificación en México Authors: Aguilar Cayetano, Eleazar Sergio%1304393 Description: En el presente trabajo se desarrolla y evalúa un sistema solar–geotérmico integrado (SSG) con el objetivo de climatizar una edificación bajo condiciones climáticas extremas de alta temperatura, representativas de la región de Mexicali, Baja California, México, y analizar su viabilidad técnica, energética, exergética y económica como alternativa a los sistemas convencionales de refrigeración por compresión mecánica. La metodología empleada combina simulación dinámica mediante el software TRNSYS con análisis termodinámicos complementarios y una evaluación económica basada en indicadores financieros convencionales. El sistema propuesto se configura de manera modular e integra de forma secuencial un subsistema geotérmico, un campo de colectores solares térmicos, un sistema de almacenamiento térmico y un chiller por absorción. El proceso inicia con el aprovechamiento del recurso geotérmico mediante un circuito de salmuera que transfiere calor a un circuito secundario de agua a través de un intercambiador de calor salmuera–agua. Posteriormente, el fluido térmico circula hacia un campo de colectores solares térmicos, donde se incrementa su temperatura mediante el aprovechamiento de la radiación solar disponible. El calor obtenido se almacena en un tanque de almacenamiento térmico estratificado, desde el cual se suministra energía térmica al generador de un chiller por absorción encargado de producir la capacidad de enfriamiento requerida para cubrir la carga de enfriamiento de la edificación. Parte del fluido es recirculado hacia el intercambiador de calor, permitiendo aprovechar de manera conjunta el calor geotérmico disponible y la energía solar térmica. A partir de la simulación anual del sistema se evaluó su desempeño energético, identificándose una fracción solar del orden del 60%, lo que confirma la capacidad del sistema para cubrir una parte significativa de la demanda de enfriamiento anual mediante el aprovechamiento de energía solar térmica. El análisis de la carga térmica del edificio muestra un comportamiento estacional asociado a las condiciones climáticas de la región, registrándose la mayor demanda de enfriamiento durante el mes de julio, con una capacidad requerida cercana a 111.79 kW (aproximadamente 31.68 toneladas de refrigeración). Asimismo, se observó una adecuada correspondencia entre la disponibilidad del recurso solar y los periodos de mayor demanda de enfriamiento, particularmente durante los meses críticos de operación. El análisis exergético permitió evaluar la calidad de la energía en los distintos componentes del sistema, obteniéndose una eficiencia exergética global del orden del 21%, valor coherente con sistemas térmicos de baja temperatura impulsados por energía solar. Las principales destrucciones de exergía se localizaron en el campo de colectores solares y en los procesos de transferencia de calor asociados al suministro térmico del chiller por absorción. El sistema de almacenamiento térmico mostró un desempeño favorable dentro del rango de temperaturas de diseño, manteniendo temperaturas del fluido térmico entre aproximadamente 85 y 95 °C en la zona superior del tanque, adecuadas para la alimentación del generador del chiller, lo que contribuyó a la estabilidad operativa del sistema. Desde el punto de vista económico, se realizó una evaluación comparativa frente a un sistema convencional de refrigeración, considerando un escenario equivalente al 100 % de la demanda mediante la integración de seis módulos del sistema solar–geotérmico. El análisis incluyó el cálculo del periodo de retorno simple, el valor presente neto y la tasa interna de retorno bajo distintos escenarios tarifarios. Con el dimensionamiento final adoptado, la inversión total asciende a 3,109,990.02 USD. Los resultados muestran que, bajo una tarifa eléctrica de 0.067 USD/kWh, el sistema presenta un valor presente neto ligeramente negativo y una tasa interna de retorno cercana al 9.7%, situándose en una condición financiera próxima al punto de equilibrio, aunque sin alcanzar rentabilidad descontada dentro del horizonte de 20 años considerado. En el escenario de tarifa baja (0.045 USD/kWh), el sistema no alcanza rentabilidad financiera, presentando un VPN claramente negativo, aun cuando existe recuperación simple de la inversión. El análisis de sensibilidad permitió determinar un precio crítico de electricidad del orden de 0.070 USD/kWh, a partir del cual el sistema alcanza rentabilidad financiera bajo las condiciones económicas evaluadas. Este umbral supera ligeramente la tarifa alta considerada, lo que explica el comportamiento observado en los indicadores financieros. En consecuencia, la viabilidad económica del sistema no depende únicamente de su desempeño energético, sino del contexto tarifario específico y del nivel de inversión requerido. En conjunto, los resultados confirman que el sistema solar–geotérmico integrado constituye una alternativa técnicamente viable, energéticamente eficiente y ambientalmente favorable para aplicaciones de refrigeración. No obstante, su viabilidad económica se encuentra condicionada al contexto tarifario y a los costos de inversión, lo que resalta la importancia de integrar análisis energético, exergético y económico de manera conjunta para evaluar de forma integral sistemas de refrigeración basados en energías renovables, particularmente en regiones con alta radiación solar y altas demandas de enfriamiento. Fri, 22 May 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13146 2026-05-22T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13144 Title: Automatización de un Compostador de uso Doméstico Authors: Reyes Hernández, Gerardo Galileo%1052139 Description: El presente trabajo de tesis aborda una problemática central en la gestión de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) en contextos urbanos, donde la fracción orgánica constituye una porción significativa que en su mayoría es destinada a rellenos sanitarios. A pesar de que el compostaje doméstico descentralizado se reconoce como una práctica efectiva de economía circular, con el potencial de reducir el desvío de materia orgánica entre un 80% y 90%, su escalabilidad se ve obstaculizada por limitaciones operacionales y de infraestructura, como la escasez de espacio físico en viviendas urbanas y la complejidad en el control de variables del proceso inherentes a los métodos tradicionales. La investigación se justifica por la necesidad de desarrollar soluciones tecnológicas compactas y eficientes que permitan la revalorización de residuos orgánicos a nivel familiar. El objetivo principal se orienta al diseño e implementación de un sistema de compostaje automatizado, concebido para mitigar las restricciones de espacio y manejo asociadas a las prácticas convencionales. Para tal fin, la metodología se estructura en torno a la automatización del compostador, obedeciendo el comportamiento de las variables críticas del proceso, incluyendo humedad, temperatura, aireación y homogeneización. El desarrollo del sistema comprende el diseño de la estructura física del compostador, la integración de componentes electrónicos y sensores (como la placa Arduino Uno R3 y el sensor AM2305), y la programación de un sistema de automatización con el monitoreo de las etapas del compostaje y gestionar la rotación mecánica del sustrato. Los ciclos de experimentación están diseñados para generar resultados cuantificables sobre la evolución temporal de la temperatura, la duración de las distintas fases y la reducción de volumen, permitiendo una evaluación comparativa frente al método tradicional. En última instancia, la tesis busca determinar la aplicabilidad del sistema automatizado en entornos domésticos y ofrecer una contribución tecnológica directa a una gestión de residuos sostenible. Fri, 22 May 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13144 2026-05-22T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13143 Title: Diseño de un filtro de efecto corona para la remoción del SARS-CoV-2: Anclaje mecánico del virus mediante fuerzas mecánicas y electrostáticas Authors: Espinosa García, Alaín%1142995 Description: La prevalencia de las enfermedades infecciosas ha ido en aumento en las últimas décadas; e.g., en el 2002 el Síndrome Respiratorio Agudo Grave, en el 2009 la gripe H1N1, en el 2012 el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio y actualmente, la pandemia de la COVID-19 provocada por el virus SARS-CoV-2. Estos virus causan diferentes tipos de padecimientos como son respiratorios, gastrointestinales, neurológicos, hepáticos y trombóticos. La principal forma de su transmisión es por la vía respiratoria, por lo que la Organización Mundial de la Salud recomienda el uso de mascarillas faciales para protegerse de contraerlas. En un contexto internacional, numerosos grupos de investigación continúan indagando sobre nuevas estrategias para bloquear, disrumpir o eliminar ‒a diferentes niveles‒ el SARS-CoV-2. Con base en las premisas anteriores, en este trabajo se expone el fenómeno de efecto corona y su aplicación para el diseño de un filtro facial que permite la remoción de gotículas del SARS-CoV-2. Así mismo, se realiza un estudio de Dinámica de Fluidos Computacional para determinar la eficiencia del filtro ante gotículas en el orden de tamaño de las partículas PM 2.5 que son arrastradas por un flujo de aire, el cual representa el flujo en el proceso de respiración. Adicionalmente, se presentan los resultados del proceso experimental en donde se corrobora la eficiencia en la remoción de partículas dentro del filtro de efecto corona. Tanto en el modelo computacional como en la prueba experimental se obtuvieron resultados satisfactorios. Thu, 14 May 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/13143 2026-05-14T00:00:00Z