Investigación en el Campus de Teruel: los alumnos de la Escuela Politécnica realizan soluciones técnicas innovadoras

Cinco estudiantes de Ingeniería Electrónica y Automática defendieron recientemente su trabajo fin de grado (TFG) en la Escuela Universitaria Politécnica de Teruel (EUPT) con propuestas innovadoras donde la tecnología permite resolver problemas cotidianos. 

Pablo Tregón, Miguel Gracia, Alejandro Guillén, Samuel Vicente y Abel Fernández-Cañadas completaron sus estudios en un acto de defensa público frente a un tribunal de tres miembros expertos en las temáticas de los trabajos. Durante sus trabajos fin de grado pudieron poner en práctica las competencias y aprendizajes adquiridos en diversas materias de la titulación relacionadas con la electrónica, los sistemas automáticos, los sistemas programables, la energía, la ingeniería del medio ambiente, la mecánica o las comunicaciones.

Con el acto de defensa termina su formación universitaria de primer nivel, pudiendo ahora continuar con estudios de máster para especializarse en el área que más interés les despierte o acceder al mercado laboral. Las dos opciones son muy frecuentes entre los titulados de estos estudios. Pablo Tregón, Alejandro Guillén y Samuel Vicente mostraron interés por continuar su formación en el máster en Ingeniería Industrial. 

Abel Fernández y Miguel Gracia se han decantado por acceder al mercado laboral. De hecho, la empleabilidad de los estudios de Ingeniería Electrónica y Automática es elevada y lo habitual es que los titulados encuentren su primer empleo al poco tiempo de terminar sus estudios. También es frecuente que durante el último año se realicen prácticas en empresa y se continúe trabajando allí una vez terminada la titulación. Es el caso de Abel Fernández, que desde hace unos meses disfruta de un contrato de prácticas remuneradas en una empresa instalada en el Aeropuerto de Teruel. 

La EUPT tiene habilitadas cuatro franjas a lo largo del año para que los estudiantes defiendan sus trabajos: marzo, junio, septiembre y diciembre. Es común que se defiendan trabajos en temáticas diversas ya que los estudios de Ingeniería Electrónica y Automática, al pertenecer a la rama industrial, abarcan una variedad amplia de disciplinas. 

El trabajo de Samuel Vicente Noé, titulado Sistema de localización de instrumentación utilizando tecnología RFID, se centró en esta tecnología de identificación por radiofrecuencia que es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores RFID.

En el proyecto de este alumno se detalló cómo ha de ser un sistema de localización RFID de los instrumentos de los laboratorios de la Escuela Universitaria Politécnica de Teruel, de manera que se sepa en todo momento si un instrumento está dentro o fuera de un aula en concreto del centro. Para ello se utilizarán algunos elementos RFID proporcionados por la Universidad de Zaragoza. 

En el trabajo se explicó la base de funcionamiento de esta tecnología, se indicaron detalles técnicos acerca de los elementos RFID, se expuso cómo se ha de establecer conexión con estos aparatos, se realizaron algunas pruebas para hallar posibles problemas que pudieran suceder en la puesta en práctica del proyecto así como obtener información valiosa a la hora de diseñar el programa, se propusieron algunas posibles soluciones a estos problemas y, por último, se detalló toda la información necesaria para poner en práctica este sistema, entregándose un pequeño programa diseñado en el lenguaje C y C++. 

La exposición finalizó con una breve conclusión obtenida de todos estos puntos anteriores dejando planteadas algunas mejoras que se podrían realizar a este programa en el futuro.

Por su parte, Miguel Gracia Fombuena defendió su TFG Desarrollo de un potenciómetro para bicicleta.

Los potenciómetros para bicicletas son dispositivos que permiten medir la potencia desarrollada por los ciclistas durante sus entrenamientos. Entrenar midiendo potencia tiene numerosas ventajas frente a hacerlo a través del pulso cardiaco, ya que la potencia es una medida absoluta que no depende de factores externos como el cansancio, la temperatura ambiente o el físico del ciclista. Existen potenciómetros comerciales que oscilan entre los 200 euros y 2.000 euros. En este trabajo fin de grado el estudiante planteó desarrollar uno de estos dispositivos con un coste de componentes muy inferior (menos de 30 euros). Para ello, Gracia aplicó los cálculos vistos en la asignatura de Resistencia de Materiales, para medir deformación en la biela como resultado del pedaleo. 

Finalmente, el alumno optó por integrar un sensor de fuerza en una zapatilla común. Calibró el sensor para relacionar variación del sensor con fuerza aplicada en el pedal. También diseñó un circuito electrónico para acondicionar la señal capturada. Utilizó una placa Arduino para realizar la adquisición de las medidas acondicionadas y enviarlas para su procesado a una estación central. Para ello el estudiante aplicó los conocimientos vistos en numerosas asignaturas de electrónica como Electrónica Digital, Sistemas Electrónicos Programables o Diseño Electrónico. El potenciómetro fue probado en un entorno doméstico mostrando buenos resultados en comparación con otros sistemas.

El alumno Pablo Tregón Esteban desarrolló su proyecto Puesta en marcha y medidas con el dispositivo de análisis de la calidad de la energía OpenZmeter.

El conocimiento de cómo se consume la energía puede hacer usuarios más formados y responsables. Esta es la premisa de OpenZmeter un dispositivo de hardware libre que permite monitorizar el consumo energético en los hogares. Este dispositivo fue desarrollado por estudiantes de la Universidad de Almería y es el único de hardware libre para este fin. El hardware libre, también llamado electrónica libre, se basa en dejar en abierto los esquemáticos de los dispositivos electrónicos para que cualquiera que lo desee pueda reproducirlos o mejorarlos. OpenZmeter consta de un bloque de adquisición de señales, batería, acondicionamiento y un microprocesador, entre otros. 

El trabajo fin de grado de Tregón consistió en poner en marcha este dispositivo y conectarse a él a través de Bluetooth para visualizar en una aplicación informática los datos en tiempo real. Por ser un dispositivo novedoso, la documentación es escasa, por lo que la puesta en marcha requirió de una importante destreza técnica. 

Una vez puesto en funcionamiento, se monitorizaron diversos objetos cotidianos como ordenadores, luminarias, ventiladores, impresoras 3D, entre otros. De este modo, se pudo conocer mejor la curva de consumo de cada uno de ellos. El uso de OpenZmeter en hogares puede ayudar a ser más conscientes de la energía consumida y hacer al consumidor corresponsable de un uso racional de los recursos.

Propuestas donde la tecnología se alía con el medio ambiente

La ingeniería del medio ambiente está cobrando cada vez más importancia para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Dentro de este ámbito, el estudiante de la Escuela Universitaria Politécnica de Teruel Abel Fernández-Cañadas dedicó su trabajo fin de grado (TFG) al Diseño y dimensionamiento de los sistemas eléctricos en una instalación de inyección de amoniaco para una industria cementera.

El alumno dimensionó los sistemas automáticos a implantar en la chimenea de una industria dedicada a la fabricación de cemento para neutralizar la emisión de gases contaminantes. Se seleccionaron los equipos electrónicos a instalar, se dimensionó su cableado, se diseñó el sistema de automatización y los puntos en los que ubicar los sensores que proporcionen información para controlar el flujo de emisión del amoniaco. El diseño tuvo que considerar que algunas partes de la instalación estaban catalogadas como de atmósfera explosiva por lo que tuvo que adaptar su modelo a ese escenario.. 

El trabajo se extendió durante varios meses y se realizó en colaboración con una empresa. Esto ha permitido que la instalación diseñada esté ya construida y se encuentre en funcionamiento en una planta cementera de Sagunto. El estudiante, que actualmente realiza prácticas con una beca remunerada en una empresa del Aeropuerto de Teruel, pudo aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura Ingeniería del Medio Ambiente que se imparte en cuarto curso del grado en Ingeniería Electrónica y Automática en la EUPT. 

“He comprobado la aplicación real de lo visto en clase y me he dado cuenta de cómo la electrónica está presente en cualquier tipo de actividad”, comentó a la salida de la defensa de su TFG. 

También con una visión medioambiental, su compañero Alejandro Guillén realizó el TFG Proyecto de parque solar fotovoltaico de 1 MW. 

Las energías renovables están ganando cada vez más presencia en el mix energético. La energía solar fotovoltaica tiene el potencial de transformar la radiación solar en electricidad. Actualmente, existen numerosos proyectos en la provincia de Teruel en este ámbito, siendo esta tecnología idónea para desarrollar actividades de autoconsumo energético. Estos fueron los motivos que llevaron a Guillén a elegir esta temática. El estudiante dimensionó las placas solares, estructuras, inversores, cableado, protecciones, y resto de elementos. Evaluó la viabilidad de la planta en una localización concreta de la provincia. Utilizó programas profesionales para realizar los cálculos y también las destrezas adquiridas durante sus estudios. 

Puesto que las instalaciones de energías renovables modernas incluyen numerosos equipos electrónicos, sensores, dispositivos embebidos y sistemas de automatización, el estudiante pudo aplicar los conocimientos de electrónica y automatización adquiridos durante el grado universitario en la Escuela Politécnica turolense. 

Asimismo, pudo ejercitar una de las actividades de los ingenieros en Electrónica y Automática, ya que estos titulados tienen competencias plenas para firmar y supervisar cualquier instalación de energías renovables.