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Áreas de especialización Doctorado

El Doctorado en Ciencias de la Ingeniería cuenta con seis áreas de especialización.

La complejidad de los problemas tecnológicos actuales exige que éstos sean abordados por expertos capaces de buscar, adaptar e integrar alternativas disponibles a nivel global. El doctorado contribuye a esta perspectiva, y permite desenvolverse en nuevas investigaciones y desarrollos para la industria, agencias reguladoras y en la actividad académica. Además, el doctorado es una plataforma para efectuar consultorías especializadas, crear empresas innovadoras y actuar como agente de cambios tecnológicos profundos al interior de la empresa.

Nuestros estudiantes pueden realizar una estadía en centros de investigación extranjeros de primer nivel, financiada por la escuela o la universidad. Asimismo, presentan sus resultados de investigación en congresos internacionales y publican artículos en revistas de corriente principal. También pueden optar por un doble grado mediante alguno de los convenios con prestigiosas universidades extranjeras actualmente vigentes

Objetivo del programa

El programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería forma especialistas de alto nivel, con una sólida formación científica-tecnológica, capaces de realizar investigación en forma original e independiente en la frontera del conocimiento.

Perfil de graduación

El otorgamiento del grado académico de Doctor en Ciencias de la Ingeniería requiere demostrar el dominio del área de estudios y la capacidad de realizar investigación en forma independiente, haciendo un aporte original al conocimiento.

Durante su formación doctoral, los estudiantes adquirirán competencias para enfrentar problemas científicos y tecnológicos de manera creativa y eficiente y que, por su diversa índole, requieren complementar bases teóricas y conceptuales sólidas, con la aplicación de metodologías y técnicas de análisis relevantes en algunas de las líneas de investigación de las áreas de especialización del programa.

  • Ingeniería Civil

    Está área busca contribuir al desarrollo científico-tecnológico de la planificación, diseño, construcción y gestión de la infraestructura que necesita nuestra sociedad bajo requisitos de sustentabilidad ambiental, social y económica. El programa enfatiza la capacidad de generar conocimiento y también la de abordar problemas multidisciplinarios que incorporan temas de ingeniería ambiental y geociencias. Busca el desarrollo de conocimiento para resolver problemas complejos de Ingeniería Civil, de relevancia tanto nacional como mundial, donde la componente de innovación sea relevante.

    Jefe de área: Diego López-García

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    • Infraestructura Sustentable y Resiliente

    Esta línea de investigación busca generar conocimiento fundamental y desarrollo tecnológico sobre la sustentabilidad y resiliencia de la infraestructura en las distintas etapas del ciclo de vida de obras de edificación e ingeniería civil, tales como diseño, construcción, operación y disposición. Mediante procesos de ingeniería complejos es posible la realización de infraestructura que contribuya al desarrollo integral de las comunidades, minimice los impactos ambientales, genere beneficios económicos, y sea resiliente frente a solicitaciones extremas como las debidas al cambio climático y a desastres naturales. Para ello es necesario abordar temáticas tales como, la evaluación y mitigación del riesgo debido a desastres naturales, la gestión optimizada y sustentable de los recursos hídricos, y el desarrollo de tecnologías innovadoras en edificios destinadas a minimizar el gasto de energía y sus consecuentes impactos medioambientales. Esta línea de investigación incluye tópicos tales como Ingeniería Estructural, Gestión de la Construcción, Ingeniería Hidráulica, Ingeniería Geotécnica, Ingeniería Sísmica, y Materiales de Ingeniería.

    • Geociencias, Medio Ambiente y Recursos

    Esta línea de investigación busca generar conocimiento de base y desarrollo tecnológico sobre los procesos naturales del Sistema Tierra, y su interacción e impacto en el desarrollo sostenido y sustentable de la sociedad. Estos procesos naturales complejos, que ocurren a distintas escalas espaciales y temporales, exigen una mirada multi-sistémica e integradora de geociencias, medio ambiente, e ingeniería civil. Con esta integración se busca entender y controlar el impacto de la ingeniería civil sobre los sistemas naturales, utilizar de manera más eficiente y ambientalmente responsable los recursos naturales y energía, y entender el impacto de los procesos físicos, químicos, biológicos y geológicos sobre la calidad de vida de la población y sobre la infraestructura y servicios desarrollados desde la ingeniería para este propósito. Esta línea de investigación incluye tópicos tales como Ingeniería de Ríos y Costas, Dinámica de Fluidos, Recursos Hídricos, Ingeniería Ambiental, y Geociencias.

    Ver detalles del programa aquí.

  • Ingeniería Química y Bioprocesos

    El programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, área Ingeniería Química y Bioprocesos, tiene por objetivo la formación de graduados con capacidad para realizar investigación original e independiente en alguna de las líneas de investigación en Ingeniería Química y Bioprocesos que desarrollan los académicos del programa.

    Jefe de área: Pedro Saa Higuera

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    Biotecnología

    Esta línea se enfoca en el estudio de dos grandes sublíneas. La primera es la de ingeniería metabólica, que incluye la optimización de redes metabólicas, ingeniería genética, biosíntesis de compuesto de alto valor y bioseparaciones. Por su parte, la segunda es sobre biotecnología a nivel celular, la cual incluye la genómica, microbioma, ingeniería de tejidos y biología sintética.

    Ingeniería de Alimentos

    Esta línea se enfoca en el estudio de los alimentos desde la perspectiva de la tecnología e ingeniería, con atención a las oportunidades y desarrollos innovadores en diseño racional de alimentos y su microestructura, efectos en la inocuidad microbiológica y química, la utilización de materias primas autóctonas, y el análisis y modelamiento de tecnologías emergentes.

    Dinámica y Modelación de Procesos Químicos y Ambientales

    Esta línea se enfoca en el estudio de procesos químicos industriales. El enfoque considera catálisis heterogénea; caracterización fisicoquímica de materiales; equilibrios termodinámicos; modelación y caracterización de nuevos solventes para procesos de separación; cinética de reactores para biorremediación; análisis de biodegradabilidad y modelación de fenómenos de transporte para comprender conceptos de contaminación atmosférica; técnicas avanzadas de extracción para la obtención de nutraceúticos; y modelación computacional de control de procesos.

  • Ingeniería Eléctrica

    El programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, área Ingeniería Eléctrica, tiene por objetivo la formación de graduados con capacidad para realizar investigación original e independiente en alguna de las líneas de investigación en Ingeniería Eléctrica que desarrollan los académicos del programa.

    Jefe de área: Cristián Tejos Nuñez

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    • Sistemas de Información: La línea de Sistemas de Información se enfoca en el desarrollo y aplicación de modelos matemáticos, técnicas, y algoritmos para el procesamiento de información. Los académicos de esta línea realizan investigación en las disciplinas de comunicaciones y redes, análisis y procesamiento de señales, y aprendizaje e inferencia, con aplicaciones en redes de comunicación inalámbricas, imágenes médicas, y acústica musical, entre otros.
    • Energía: La línea de Energía se enfoca en el desarrollo de modelos matemáticos, estrategias de control, herramientas computacionales, y dispositivos para el aprovechamiento de la energía eléctrica de forma eficiente y sustentable. Los académicos de la línea de Energía realizan investigación en las disciplinas de optimización, control, economía, y electrónica de potencia, con aplicaciones en el diseño de esquemas de operación y planificación de sistemas eléctricos, mercados eléctricos, y dispositivos de conversión de energía eléctrica.
    • Automatización, Instrumentación y Robótica: La línea de Automatización, Instrumentación y Robótica se enfoca en el desarrollo y aplicación de estrategias de control avanzado, y el diseño de sensores y actuadores, para mejorar el desempeño de procesos productivos y sistemas de medición con fines industriales y científicos. Los académicos de esta línea conjugan en su investigación fundamentos matemáticos del procesamiento de señales, la estimación, la modelación y el control con los principios físicos que rigen los procesos y sistemas electrónicos, biológicos, químicos, mecánicos, astronómicos, entre otros procesos naturales y de la ingeniería, en la investigación y desarrollo de sensores y actuadores avanzados, instrumentación de precisión, esquemas de control para sistemas complejos, algoritmos de percepción, decisión y automatización, y el diseño de sistemas robóticos.

    Ver detalles del programa aquí.

  • Ciencia de la Computación

    El objetivo del programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, área Ciencia de la Computación, es formar investigadores con una sólida orientación científico-tecnológica, capaces de realizar investigación en forma original e independiente en la frontera del conocimiento, para contribuir al desarrollo científico-tecnológico en las líneas de Sistemas y Computación Orientada a Humanos y Ciencia de la Informática.

    Durante la investigación los estudiantes deben efectuar nuevos aportes al conocimiento, capacitándose para su posterior desempeño como investigador con creatividad, liderazgo y originalidad. La base última para el otorgamiento del grado de doctor es la capacidad desarrollada por el candidato para dominar un campo amplio de su área de estudios y su capacidad de hacer investigación en forma independiente.

    Jefe de área: Denis Parra

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    Las actividades que se desarrollan en el Departamento de Ciencia de la Computación se orientan a la investigación y aplicación en dos grandes tópicos:

    Sistemas y computación orientada a humanos

    Esta línea de investigación se centra en los procesos y herramientas que existen para y por la interacción entre humanos y personas. La investigación se focaliza en el análisis de la interacción de procesos entre humanos y computadoras, así como en el desarrollo de nuevas tecnologías para mejorar dichos procesos. En esta línea convergen distintos puntos de vista desde donde miramos la tecnología y su interacción con las personas, lo que incluye desarrollo de software y mecanismos de especificación, el estudio del impacto que tienen interfaces y tecnologías en los procesos humanos, y los datos que generan los procesos humano-computador.

    Como parte de la investigación en esta área, se abordan tópicos como: procesos de desarrollo moderno y creación de métodos y herramientas para construir software de alta calidad, el rol de las tecnologías de información en los procesos educativos, procesos en el cuidado de la salud y la educación médica, entre otros. El departamento de ciencia de la computación cuenta con tres laboratorios de investigación dedicados a problemáticas más específicas en esta área: El laboratorio de Ingeniería de Software y Sistemas Inteligentes (SEISlab), el laboratorio de humanos y procesos (HAPlab) y el laboratorio de informática educativa.

    Profesores: Jocelyn Dunstan, Valeria Herskovic, Juan Pablo Sandoval, Marcos Sepúlveda, Jorge Muñoz, Andrés Neyem y Miguel Nussbaum.

     Ciencia de la informática

    Esta línea de investigación busca generar conocimiento de base y aplicaciones tecnológicas que puedan romper los límites de la computación actual. Hoy en día, el énfasis de los procesos computacionales está en la eficiencia, de forma de poder trabajar con la mayor cantidad de datos lo más rápido posible, y la flexibilidad, de forma de poder generar herramientas con alto nivel de adaptabilidad y de autonomía. Se abarca todo el proceso computacional, desde la generación y el manejo de datos hasta la construcción de herramientas de inteligencia artificial o visualizaciones relevantes. A su vez, los métodos son amplios, y van desde herramientas lógicas y matemáticas, usadas para modelar y entender algoritmos complejos, al desarrollo de aplicaciones inteligentes con impacto en la industria. El departamento de ciencia de la computación cuenta con tres laboratorios de investigación dedicados a problemáticas más específicas en esta área: El laboratorio de Investigación en Inteligencia Artificial (IAlab), el laboratorio de investigación en rayos X y visión computacional, y el laboratorio de datos. También albergamos al Instituto Milenio fundamentos de los datos, un centro de investigación para desarrollar ciencia interdisciplinaria en la frontera para abordar los problemas fundamentales de los datos.

    Profesores: Álvaro Soto, Denis Parra, Karim Pichara, Domingo Mery, Jorge Baier, Marcelo Arenas, Juan Reutter, Cristián Riveros, Hans Löbel y Marcelo Mendoza

  • Ingeniería Mecánica

    El objetivo del programa de Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, área Ingeniería Mecánica, es formar investigadores con una sólida orientación científico-tecnológica, capaces de realizar investigación en forma original e independiente en la frontera del conocimiento, con el fin de que contribuyan al desarrollo científico-tecnológico del país a través de la generación de conocimiento y creación, desarrollo y realización de dispositivos, sistemas y procesos en áreas tales como conversión y almacenamiento de energía, bioingeniería, micro y nanotecnología, diseño y manufactura, y control e instrumentación, necesarias para que la sociedad se desarrolle ambiental, social y económicamente de forma sustentable.

    Durante la investigación se debe efectuar nuevos aportes al conocimiento en alguna de las dos líneas de investigación (Energía y Sistemas Térmicos, y Diseño, Materiales y Manufactura), enmarcadas en el área Ingeniería Mecánica del programa, capacitando al doctorando para su posterior desempeño como investigador con creatividad, liderazgo y originalidad.

    De esta forma, los egresados del programa estarán capacitados para abordar problemas complejos e interdisciplinarios en el ámbito de la Ingeniería Mecánica que les permitirá desenvolverse en cualquier ambiente en el que se deseen insertar, ya sea como académicos en una institución de educación superior, como investigadores para hacer desarrollo tecnológico en empresas, centros de desarrollo y en centros tecnológicos, y/o como consultores en empresas de Ingeniería y de Innovación y emprendimiento.

    Jefe de área: Diego Javier Celentano

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    • Energía y sistemas térmicos: se enfoca al diseño, desarrollo, caracterización y análisis de tecnologías de conversión de energía y de sistemas térmicos que involucran procesos de generación, transporte, e intercambio de energía térmica, en forma sustentable, eficiente y limpia, que satisfagan la creciente demanda energética mientras simultáneamente satisfacen las preocupaciones medioambientales de la sociedad y direccionan sus problemas de dependencia energética. Esta línea aborda los siguientes tópicos de investigación: diseño, desarrollo, caracterización y análisis sistemas de conversión de energía solar, térmica y eléctrica; caracterización del recurso solar; diseño de plantas de generación fotovoltaicas y termosolares de concentración; sistemas de almacenamiento térmico y termoquímico de energía; integración de energía solar en los sistemas interconectados de transmisión eléctrica; dinámica de incendios y modelación de procesos de combustión en sistemas térmicos; nuevas tecnologías de utilización de energía hidráulica, solar y térmica; nanotecnología para procesos de conversión y almacenamiento de energía; enfriamiento de sistemas de conversión solar térmica; procesos de purificación y desalinización de agua; y análisis de incertidumbre en procesos térmicos.
    • Diseño, materiales y manufactura: se enmarcan las distintas etapas y procesos de diseño, manufactura y sustentabilidad que debe entender un ingeniero para el desarrollo de materiales, manufacturas o sistemas, considerando especialmente en dichas etapas y procesos la concepción, diseño, fabricación, ensamblado y entrega de los desarrollos en cuestión, los cuales pueden contemplar desde una turbina de vapor a un sistema de manufactura o un proceso biomédico. Esta línea busca generar el conocimiento y las capacidades para aplicar nuevos procesos tecnológicos que involucren el desarrollo y uso de materiales y procesos de manufactura actuales para satisfacer las necesidades del creciente desarrollo tecnológico del país. Esta línea aborda los siguientes tópicos de investigación: manufactura aditiva; simulación numérica de procesos de manufactura; diseño para manufactura; procesos de manufactura asistidos por láser; caracterización de materiales avanzados; y control, automatización y robótica en sistemas mecánicos.

  • Ingeniería Industrial y de Transporte

    En esta área el objetivo es formar especialistas de alto nivel, con una sólida formación científica-tecnológica, capaces de realizar investigación en forma original e independiente en la frontera del conocimiento, para contribuir al desarrollo científico-tecnológico en sistemas complejos en ingeniería, transporte, gestión y logística.

    Jefe de área: Mathias Klapp Belmar

    Lista claustro de profesores del área

    Líneas de investigación

    • Modelos de planificación, gestión y optimización de sistemas logísticos y económicos: Esta línea considera investigación y desarrollo en temas tales como modelos de optimización, simulación de sistemas de gran envergadura, ingeniería financiera e innovación. Considera también la modelación económica de mercados regulados (como recursos naturales y telecomunicaciones) y en sectores de relevancia pública, como transporte, medio ambiente, educación y salud, la planificación de operación en todo tipo de organizaciones, la determinación de disposición al pago por reducir externalidades de transporte (demoras, accidentes, contaminación). También se estudian problemas complejos en ingeniería financiera. Las herramientas y técnicas requeridas para estos temas incluyen métodos apropiados para recolectar información útil para la toma de decisiones, y la formulación de modelos que permitan comprender el comportamiento de los distintos actores involucrados.
    • Diseño, planificación y regulación de sistemas complejos: Esta línea busca entender y abordar numerosos desafíos asociados al trabajo con sistemas complejos, tales como el diseño de redes de transporte público, la planificación en redes logísticas complejas, especialmente bajo incertidumbre, la optimización de la operación portuaria, el diseño de redes de transporte aéreo, y otros problemas de gran tamaño como diseño de itinerarios, turnos de trabajo y asignación de recursos, diseños institucionales para alineamiento de incentivos, y desarrollo de mecanismos de cuasi mercado, entre otras.