El Grupo de Investigación en Ingeniería Eléctrica y Electrónica GIIEE

surge de la fusión del Grupo de Sistemas de Comunicaciones y Procesamiento de Señales (GSCPS) y el Grupo de Instrumentación y Sistemas Inteligentes (GISI) del Departamento de Electrónica. Como resultado de esta unión se han ampliado y conjugado las líneas de investigación del grupo, la capacidad de formulación de propuestas de investigación y la ejecución de proyectos con impacto alto, tanto local como nacional, y en diversas subáreas de la ingeniería eléctrica y electrónica. La actividad investigativa del grupo se orienta a realizar aportes significativos para el desarrollo científico y tecnológico de la región y a través de productos científicos de calidad, asociados a generación de conocimiento, desarrollo tecnológico e innovación, apropiación social del conocimiento y formación de recurso humano para CTeI (ciencia, tecnología e innovación).

El GIIEE se ha consolidado como actor principal en la dinámica investigativa de la Universidad de Nariño y de su entorno regional y nacional. Con aportes significativos en las líneas y áreas relacionadas con la energía eléctrica y electrónica, el grupo es reconocido en la actualidad por su actitud proactiva en la formulación y ejecución de proyectos interdisciplinarios de CTeI, en el apoyo a la investigación en los programas de pregrado y postgrado y en la generación de conocimiento y nuevos productos científicos. El ejercicio investigativo del grupo, impulsado por sus integrantes, está creando, fomentando y manteniendo relaciones de colaboración entre investigadores y entre instituciones, de índole académica y en otros sectores empresariales, en el entorno nacional e internacional.

Una breve historia de grandes significados y compromisos

En la última década, el GIIEE ha visto fortalecida y renovada su actividad investigativa entorno a la formulación y desarrollo de iniciativas propias de alto impacto, principalmente para la región. El Plan de Energización Rural Sostenible para el Departamento de Nariño (PERS-Nariño) es el primer proyecto que logra afianzar los intereses de investigación del grupo y el trabajo interdisciplinar con otras instituciones. En este proyecto, que contó con una financiación de $1.011.921.953 y que se ejecutó entre los años 2012 a 2014, se recopiló, clasificó y caracterizó la información (primaria y secundaria) de las zonas rurales del departamento de Nariño en cuanto a fuentes secundarias de energía, el consumo básico de energía por uso y fuente, la oferta y demanda de recursos energéticos y se formuló 13 proyectos sostenibles, económica, tecnológica, ambiental y socialmente. Se trabajó de la mano con la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME), el Programa de Energía Limpia para Colombia CCEP – USAID, el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas (IPSE) y la Universidad de Nariño. El proyecto fue reconocido como ganador del Premio ÁMBAR de ASOCODIS 2014, con la ponencia Planes de Energización Rural Sostenible – PERS – La Energía: Un medio para el desarrollo productivo rural.

De las iniciativas formuladas en PERS-Nariño, se logró la aprobación y financiación del proyecto Análisis de Oportunidades Energéticas con Fuentes Alternativas en el Departamento de Nariño – ALTERNAR, con recursos del SGR y por valor de $4.116.471.255. Se ejecutó entre los años 2014 a 2016 y tuvo los siguientes logros: caracterización de las fuentes principales energéticas y alternativas en el departamento de Nariño, visibles a través de la plataforma de mapas GeoAlternar; diseñó una solución de energización con fuentes alternativas para las ZNI (zona no interconectada) El Naranjo (Mosquera) y Bocagrande (Tumaco); realizó el estudio para la implementación de un sistema prototipo de red inteligente en la Sede Torobajo de la Universidad de Nariño y fortaleció la línea de investigación en gestión energética en la Universidad de Nariño. Se formó un grupo de trabajo interdisciplinar entre la Universidad de Nariño, la Universidad de los Andes y la empresa ASC Ingeniería SA ESP de la ciudad de San Juan de Pasto. El proyecto fue reconocido como ganador del Premio ÁMBAR de ASOCODIS 2016, con la ponencia ALTERNAR: Análisis de Oportunidades Energéticas con Fuentes Alternativas en el Departamento de Nariño.

Continuando con las iniciativas PERS-Nariño, se logró la aprobación y financiación de las propuestas: (i) Implementación de sistemas fotovoltaicos en instituciones educativas y en la red de microscopios en Santa Bárbara de Iscuandé – Nariño; (ii) Implementación de sistemas fotovoltaicos en instituciones educativas y en la red de microscopios para ser replicada, adaptada e implementada a la necesidad: Acceso a la Energía para el Corregimiento de Nariño, Municipio de Leiva – departamento de Nariño y (iii) Awá Sukín Wat Uzan: Energía para un buen vivir en la Selva Awá, El Sábalo, Municipio De Barbacoas. Cada una de ellas por valor de $181.662.190; es decir, $544.986.570 en total con recursos del programa de la Dirección de Mentalidad y Cultura para la CTeI de MINCIENCIAS, Ideas para el Cambio – Pacífico Pura Energía. Se ejecutaron en los años 2014 a 2015 y mediante estas iniciativas se logró dar solución a problemas específicos en regiones apartadas del departamento de Nariño; logrando también la apropiación social de ciencia y tecnología por parte de las comunidades beneficiadas.

En el marco del proyecto de la Gobernación de Nariño: Nariño Vive Digital, financiado por el Ministerio de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones – MinTiC de Colombia y por valor de $5.562.500.000, entre los años 2014 a 2015, el grupo en colaboración con el Departamento de Electrónica y los estudiantes del Programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad de Nariño, realizaron la actividad de diseño e implementación de 34 granjas digitales para fertirriego con autonomía energética, con una inversión de $1.118.000.000 del presupuesto total del proyecto. Se benefició principalmente a instituciones educativas del departamento de Nariño y de modalidad agropecuaria de los municipios de La Cruz, Alban, San Pablo, Belén, La Unión, Buesaco, Arboleda, San Lorenzo, Taminango, El Tambo, Samaniego, Túquerres, Imués, Cumbal, Pasto, Pupiales, Puerres, Cuaspud, Potosí, Mallama, Tumaco, Barbacoas, Sandoná, Linares, Cosaca, La Florida, Chachagüí, Tangua y Yacuanquer. Esta actividad se acompañó también con la realización de talleres para la apropiación social de procesos pedagógicos, innovadores al modelo educativo agroempresarial y del software de la granja en línea.

En el año 2015 se continuó con la Fase II del Plan de Energización Rural Sostenible para el Departamento de Nariño (PERS-Nariño), fortaleciendo la formulación de proyectos en el área de la energía eléctrica y las energías renovables. También se propone el proyecto Desarrollo y promoción de competencias científicas y tecnológicas en robótica e informática, en la universidad de Nariño y establecimientos educativos del municipio de Pasto, departamento de Nariño, financiado con recursos del SGR por valor de $5.696.031.543. El proyecto fue ejecutado totalmente por la Universidad de Nariño y se desarrolló entre los años 2015 a 2017, logrando realizar una propuesta pedagógica y curricular para el fomento de la robótica y la informática en la región, asesorías y acompañamiento a instituciones de educación municipales, formación de docentes de primaria y secundaria y apoyo a grupos de investigación de las instituciones educativas de Pasto y el departamento de Nariño. Para alcanzar algunos de estos resultados se incorporó la metodología del Programa Ondas Nariño, por medio de la cual se logró desarrollar alrededor de 50 proyectos de investigación de grupos de investigación de estudiantes de primaria y secundaria. También se logró la dotación del laboratorio de robótica, dotación de equipos de cómputo, tableros inteligentes, proyectores y aulas móviles para las aulas de la Universidad de Nariño; así como también la dotación de equipos de conectividad, comunicaciones y adquisición de software para procesos académicos, adecuación de la red de datos y eléctrica del campus universitario y el centro de datos.

En el año 2016, y gracias a la colaboración del Programa de Energía Limpia para Colombia CCEP – USAID, se logra el proyecto de Implementación de la flota de bicicletas eléctricas para el servicio de transporte de los estudiantes universitarios desde el campus hacia sus hogares haciendo uso de un sistema de energía renovable para la carga de las baterías. Esta iniciativa beneficia directamente a la movilidad de estudiantes, docentes y empleados de la Universidad de Nariño, quienes acceden al sistema institucional de préstamo de hasta 60 bicicletas eléctricas y contribuyen directamente a la reducción de la huella de carbono y se benefician a la vez de la reducción de costos en el transporte. Este proyecto se convierte en eje precursor para la movilidad de la Ciudad de San Juan de Pasto, quien entra a formar parte desde el año 2018 de la Iniciativa Ciudad Energética, que es una colaboración conjunta entre la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME) y el Programa de Cooperación Económica y Desarrollo de la Embajada de Suiza (SECO), y que busca desarrollar y certificar proyectos y prácticas de eficiencia energética, energías renovables y movilidad sostenible a escala local y con la participación de distintos actores. Son ejemplo de estos proyectos el Colegio Verde, Techos Solares 51+ y Urkubici (110 bicicletas eléctricas y mecánicas para la ciudad).

En los años 2018 a 2019 se logra la formulación y aprobación del proyecto de creación de la Maestría en Ingeniería Electrónica (MaIE) de la Universidad de Nariño, con énfasis en investigación y que responde a las necesidades de formación avanzada para la región. A través de la Resolución No. 006188 del 13 de Junio de 2019 del Ministerio de Educación Nacional de Colombia, se logra el registro calificado del programa por un tiempo de 7 años. Esta maestría es la primera en el área de la Ingeniería Electrónica en la región y fomenta la investigación en las líneas de la energía eléctrica, la automatización y control, los sistemas de comunicaciones, la robótica y algunas subáreas de la inteligencia artificial, como el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo. En la actualidad se cuenta con 9 estudiantes de la primera promoción que cursan el tercer semestre (2020-B).

En el año 2019 se logra la aprobación del proyecto Sistema de Información Integral Hacia la Estandarización de los Procesos de Producción de Cafés Especiales en el Municipio de Buesaco, con recursos financiados de la Convocatoria 818 de 2018 de Colciencias y la Gobernación de Nariño y financiado por $670.007.000. Este proyecto se encuentra en etapa de ejecución y se estima finalizar en el año 2022. En él se propone el desarrollo de un sistema de información integral, construido en conjunto con asociaciones de pequeños productores de cafés especiales en el municipio de Buesaco, en donde se han obtenido cosechas de gran calidad dadas sus características geográficas y edafológicas, y que pretende recolectar la mayor cantidad de datos acerca de los procesos de cultivo y beneficio de los cafés especiales de la zona. Se instalarán 3 subsistemas en fincas piloto a diferentes altitudes para la experimentación y se incluirá información primaria y secundaria de distintas fuentes en un esquema de difusión libre con acceso a través de internet. En este proyecto se cuenta con la colaboración del grupo de Investigación en Bio-electroquímica (UDENAR), el Plan de Investigación y Fortalecimiento Integral de las Comunidades (PIFIL – UDENAR), el Grupo de Apoyo a la Investigación y Desarrollo Agroalimentario (GAIDA – UDENAR), el Grupo de Investigación en Percepción y Sistemas Inteligentes (PSI – UNIVALLE), el Programa Ondas Nariño y la Agencia de Desarrollo Local de Nariño (ADEL).

Finalmente, en el año 2020 se logra la aprobación del proyecto Iniciativa Campus Verde: Un modelo alternativo de energía y movilidad en la Universidad de Nariño, en la Convocatoria 890 – 2019 de Fortalecimiento de Capacidades Institucionales – Investigación IES Públicas del Minciencias y por un valor de $2.469.827.000. Se inicia su ejecución en el segundo semestre del año 2020 y se estima finalizar en el año 2023. Esta iniciativa busca soluciones a dos problemáticas identificadas en el Departamento de Nariño: (i) Identificar y estudiar alternativas de renovación energética y de cobertura en zonas apartadas del departamento y (ii) estudiar y analizar el problema de movilidad y contaminación por los medios tradicionales de transporte de nuestra ciudad. Se propondrá un programa de investigación propio de la Universidad de Nariño que integrará estrategias de movilidad y energía en un solo esquema de gestión de información y recursos. Este esquema se visualizará en una microrred experimental que tendrá laboratorios especializados en el campus de la universidad. Se incentivará la apropiación tecnológica social en la región y se facilitará la realización de estudios avanzados de investigación aplicada. Se propondrán métodos novedosos para el manejo de recursos energéticos como soluciones de energización en zonas alejadas y en áreas urbanas de nuestra región. Se hará el estudio, análisis y proyección de la penetración de movilidad alternativa a partir de bicicletas y vehículos eléctricos en la región. En este proyecto se contará con la colaboración del Grupo de Investigación en Transporte, Transito y Vías (GITTV – UNIVALLE) y el Grupo de Investigación en Percepción y Sistemas Inteligentes (GPSI – UNIVALLE).