Sistemas ciberfísicos

Sobre el Grupo

Los sistemas cyber físicos (Cyber physical systems CPS) están compuestos por la interacción de dos elementos fundamentales: los sistemas físicos que realizan algún proceso o función de interés, y los gemelos digitales que los modelan su comportamiento.

La interacción se da a través del intercambio de datos entre ambos. La misión de los CPS es maximizar el desempeño de dichos sistemas: optimizar el desempeño, reducir el desperdicio, garantizar la seguridad. Existen grandes retos para la implementación de los CPS. El grupo de investigación en Sistemas Cyber Físicos desarrolla técnicas de vanguardia en disciplinas como diseño de precisión, inteligencia artificial, control avanzado, robótica, la manufactura aditiva y modelación computacional avanzada, en la solución de los grandes retos tecnológicos que impiden la realización de los CPS: digitalización de los sistemas, desarrollo de gemelos digitales y la sincronización de los sistemas físicos con los datos que estos generan.

Los productos de la investigación de este grupo se aplican en campos como la Manufactura Inteligente e Industria 4.0, la Robótica, el desarrollo de Prótesis, y las Neuroingeniería.

Líneas de investigación

• Digitalización de la manufactura y desarrollo de gemelos digitales
• Control Avanzado de Máquinas y Procesos
• Control de vehículos autónomos y electromovilidad
• Interfaces Humano-Máquina y Desarrollos Neurotecnológicos
• Robótica

Líder

Horacio Ahuett Garza - horacio.ahuett@tec.mx

Miembros

Carlos Gustavo Sotelo Molina
Carlos Renato Vázquez Topete
David Alejandro Sotelo Molina
Herman Castañeda Cuevas
Javier Mauricio Antelis Ortíz
Joel Carlos Huegel West
Juan Carlos Tudon Martínez
Luis Eduardo Garza Castañón
Luz María Alonso Valerdi
Ricardo Zavála Yoe
Thomas R. Kurfess (Profesor distinguido)

Publicaciones más relevantes

• Ahuett-Garza, Horacio, and Thomas Kurfess. "A brief discussion on the trends of habilitating technologies for Industry 4.0 and Smart manufacturing." Manufacturing Letters 15 (2018): 60-63.

• Naranjo-Lozada, J., Ahuett-Garza, H., Orta-Castañón, P., Verbeeten, W. M., & Sáiz-González, D. (2019). Tensile properties and failure behavior of chopped and continuous carbon fiber composites produced by additive manufacturing. Additive Manufacturing, 26, 227-241.

• Adaptive integral terminal super-twisting with finite-time convergence for an unmanned surface vehicle under disturbances, Gonzalez-Garcia, A., Castañeda, H. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2022, https://doi.org/10.1002/rnc.6368

• Vision-Based Hierarchical Impedance Control of an Aerial Manipulator Hu, A., Xu, M., Wang, H., Liang, X., Castaneda, H, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022, 10.1109/TIE.2022.3203755

• Nayid Triana-Guzman, Alvaro D. Orjuela-Cañon, Andres L. Jutinico, Omar Mendoza-Montoya* and Javier M. Antelis. Decoding EEG rhythms offline and online during motor imagery for standing and sitting based on a brain-computer interface. Frontiers in Neuroinformatics, Vol. XX, pages 16:961089 (2022) DOI: doi.org/10.3389/fninf.2022.961089, Online ISSN: 1662-5196

• Javier M. Antelis, Marco Cavaglià, Travis Hansen, Manuel D. Morales, Claudia Moreno, Soma Mukherjee, Marek J. Szczepańczyk and Michele Zanolin. Using supervised learning algorithms as a follow-up method in the search of gravitational waves from core-collapse supernovae. Physical Review D. 2025, Vol. 105, No. 8, pp. 084054 DOI: 10.1103/PhysRevD.105.084054, Print ISSN 24700010, Online ISSN 24700029

• Application of deep learning for fast detection of COVID-19 in X-Rays using nCOVnet H Panwar, PK Gupta, MK Siddiqui, R Morales-Menendez, V Singh. Chaos, Solitons & Fractals 138, 109944

• Quality 4.0: a Review of Big Data Challenges in Manufacturing RMM Carlos A.Escobar, Megan McGovern. J of Intelligent Manufacturing 1 (1), 1-16

• JCR ARTICULO Marco A. Barreto, Jorge Perez-Gonzalez, Hugh M. Herr, Joel C. Huegel. 2022. ARACAM: A RGB-D Multi-View Photogrammetry System for Lower Limb 3D Reconstruction Applications. Sensors 22, no. 7: 2443. Q1 ISSN: 1424-3210, 1424-8220 DOI: 10.3390/s22072443 • JCR ARTICULO Ballesteros, Mariana; Lopez-Perez, Manuel A.; Fuentes-Aguilar Rita Q.; Chavarrias-Solano, Pedro E.; Alemón, Beatriz; Huegel, Joel C. Automated and controlled system for analysis of residual limbs thermograms of transtibial amputees. Applied Sciences 12(09) doi.org/10.3390/app12094170; Q2 ISSN: 2076-3417.

• M. Hori Uribe, C.R. Vázquez, M. Antelis, A fast EMG-based algorithm for upper-limb motion intention detection by using Levant’s differentiators, IEEE Access, 2022, DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3214531

• C.A. Anguiano-Gijon, A. Cid-Gaona, J.M. Chavez-Delgado, C.R. Vazquez, On the Design of Regulation Controllers for Automation Systems with RCPetri, Applied Science, vol. 12(7), 3294, 2022, DOI: 10.3390/APP12073294

Proyectos más relevantes

Robust Control for quadrotor and hexarotor UAVs
Líder: Herman Castañeda Cuevas
Diseño de controladores para vehículos aéreos no tripulados en presencia de perturbaciones externas tales como el viento.

Robust control for Surface and Underwater vehicles
Líder: Herman Castañeda Cuevas
Diseño de controladores para vehiculos acuáticos robustos a perturbaciones tales como viento, olas y corrientes acuáticas

Robust visual servoing (UAVs)
Líder: Herman Castañeda Cuevas
Diseño de controladores robustos basados en visión computacional

Robust control for multi-robots (UAVs, USVs)
Líder: Herman Castañeda Cuevas
Diseño de controladores para una flota de vehículos aéreos no tripulados para realizar formación y contención.

Interfaces Cerebro Computador para recuperación de movilidad y Comunicación. Con Tec Salud - Hopital Zambrano Hellion

Novus 2023 aprobado: Evaluación de atención y concentración en entornos reales de aprendizaje utilizando la actividad cerebral de los estudiantes

Aplicación a ciencia de frontera 2023: CF-2023-G-267

Diseño y desarrollo de prótesis de alta funcionalidad y comodidad para el mercado mexicano en colaboración con Dr Hugh Herr

Análisis y síntesis de control de seguimiento para redes de Petri
Líder: Carlos Renato Vázquez Topete.
Proyecto financiado por el programa Ciencia Básica CONACYT sobre el desarrollo de herramientas matemáticas para el diseño de controladores de automatización industrial (2017-2022).

Vinculación empresarial

• MAGNA CIMS, Ramos Arizpe Coah.
• ZF Group, a traves de VantTec (practicas profesionales para 10 alumnos dedicados al desarrollo de un vehículo autónomo)
• John Deere, Estudiante de la MCI (proyecto cuya información es clasificada)
• General Motors, Global Technical Center, Warren Michigan, US
• Instituto Nacional de Rehabilitación (INR). Brain-Computer Interface Controlled Functional Electrical Stimulation for Spinal Cord Injury Patients

Patentes solictadas y patentes otorgadas

• Máquina de Fabricación Mecánica, Eléctrica y Electrónica Aditivas en 3D, solicitada (us 62/781723)
• Patent MX377056. Granted on September 23, 2020
• Patent MX382653. Granted on May 13, 2021
• PCT Application PCT/MX2018/050028