Beyond Planar Scaling:Fundamental Investigations into 3D Reconfigurable Architectures, Self-Healing Dynamics, and a New Paradigm for Semiconductor Scalin (AFOSR/IOS (SOARD) International Science) T392

Inspired by previous work on 2D Adaptive Wiring Machines (AWM), which implemented a form of self-healing by continuously forming alternate connection paths, this research extends these ideas into three dimensions. In prior AFOSR-sponsored efforts, we demonstrated that establishing alternative connections allowed continuous self-healing by monitoring switch health and marking defective nodes. Additionally, our experiments revealed a phenomenon we refer to as solitonic behavior¿wherein a cellular system dynamically reconfigures its pathways to bypass obstacles, similar to a Terminator reconstituting its connectivity. This proposal seeks to harness and expand these insights within a 3D Adaptive Wiring Panel (AWP) framework. Each cell in the system contains a programmable conductance element¿initially configured to short its six neighbors (N-E-W-S-U-D) when in the ¿1¿ state, with subsequent versions enabling more flexible interconnections¿and integrated programmable heaters to address thermal challenges like dark silicon. The goal is to develop a foundational understanding of 3D scaling, reconfigurability, and self-healing dynamics, potentially extending the semiconductor roadmap and inspiring a revised ¿3D Moore¿s Law.¿ We aim to establish a 3D scaling framework by extending classical lambda scaling and reformulating Rent¿s Rule in a volumetric context, incorporating defect probabilities and connectivity losses at extreme scales. By transitioning from 2D to 3D, we explore the potential for a new scaling paradigm that enables dynamic reconfiguration and alternate path formation for self-healing. Building on prior 2D AWM research, we will investigate how solitonic behavior allows the system to bypass defects and maintain continuous operation. Additionally, we will explore self-assembly, reconfigurability, and thermal management through cellular automata simulations, integrating programmable heaters, and emphasizing software-defined hardware for continuous self-healing

ROBOTS MOVILES CON PROCESAMIENTO DIGITAL PARALELO DE NUBES DE PUNTOS DE ALTA DENSIDAD PARA IDENTIFICAR RIESGOS DE CAIDA DE OBJETOS EN MINERÍA SUBTERRANEA

Según la Organización Internacional del Trabajo la minería emplea el 1% de la fuerza laboral global, y tiene el 8% de accidentes fatales en el mundo. El Ministerio de Energía y Minas ha implementado el Decreto Supremo 024-2016-EM que aprueba el Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional y que busca evitar el incremento de accidentes mortales en la industria minera. Se ha identificado que el problema en las operaciones de minería subterránea es el riesgo de accidentes y fatalidades generados por la caída de objetos. Las principales causas son las estructuras y accesorios alterados por el paso del tiempo y exposición al ambiente subterráneo, objetos sueltos (rocas, escombros, herramientas), la evaluación de riesgos poco frecuente, y falta de herramientas que digitalicen la información de forma rápida, precisa y automatizada. Los efectos negativos son accidentes y pérdida de vidas humanas, pérdida de activos e infraestructura de capital intensivo, y cese de operaciones en caso de desastres. Se propone una solución tecnológica que consiste en la implementación y validación de robots móviles con procesamiento digital paralelo de nubes de puntos de alta densidad para identificar riesgos de caída de objetos en minería subterránea. La propuesta tiene como objetivos específicos: i) identificar, clasificar y cuantificar riesgos en la infraestructura y objetos sueltos en túneles de minería subterránea, ii) implementar un método de evaluación de riesgos automatizado, iii) incrementar la frecuencia de evaluación de riesgos. El fin es contribuir a mejorar la capacidad productiva de las actividades mineras, mitigar riesgos que atenten contra la integridad de las personas, y garantizar el cumplimiento del Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional en minería.

Sistema de Fotogrametria Submarina y Vision por Computadora Avanzado para generación de videos 360° y modelos virtuales digitales de sectores submarinos con potencial turístico en el Perú.

El turismo ecológico o ecoturismo se enfoca en las actividades turísticas en las que se ofrece la observación del medio natural tomando en cuenta la sostenibilidad y la conservación de ecosistemas naturales. El Perú es un país con un gran número de ecosistemas y biodiversidad de gran interés a nivel nacional e internacional, los cuales motivan a las personas en conocer los diferentes sectores nacionales con recorrido turísticos. Uno de los sectores con gran potencial turístico son los ecosistemas submarinos a lo largo de toda la Costa del Perú. Para poder conocer estos ecosistemas se requieren de instrumentaría especial (instrumentaría para buceo) para acceder a estas zonas y conocer los ecosistemas submarinos y su biodiversidad. Por este motivo se plantea como alternativa de solución la generación de tours virtuales y elementos digitales que permitan dar una experiencia virtual al usuario de conocer el ecosistema submarino sin necesidad de estar presente. De esta manera se espera brindar nuevas estrategias para fomentar el ecoturismo mediante el uso de herramientas virtuales que podrán ser utilizadas incluso desde los hogares. El problema principal para la generación de elementos virtuales es la obtención de la información, para lo cual existe una falta de herramientas que permitan digitalizar y virtualizar los ecosistemas submarinos. Además es necesario establecer una metodología apropiada para la obtención de la información (videos e imágenes) a partir de las cuales se podrán generar modelos virtuales por medio de fotogrametría y videos 360° interactivos. El objetivo principal del proyecto es mejorar las capacidades tecnológicas para el desarrollo de recorridos virtuales enfocados al ecoturismo submarino. A partir de la fotogrametría submarina y procesamiento digital de imágenes será posible obtener modelos virtuales de las zonas recorridas con la finalidad de obtener material para el desarrollo de recorridos virtuales. La solución está compuest

Desarrollo e Investigación de tecnologías de precisión aplicadas a Acuicultura

En la PUCP se cuenta con una planta piloto de crianza intensiva de peces con sistema recirculado, en la cual se viene desarrollando labores de crianza de peces, con el fin de determinar la tecnología necesaria para automatizar la planta y que lleven a la mejora y optimización del proceso de crianza de los mismos. Además, iniciar una nueva línea de investigación en la PUCP: Tecnologías de precisión aplicadas a Acuicultura El presente proyecto busca optimizar el engorde (conversión de alimento a biomasa) de los peces (la especie seleccionada es la Tilapia Roja) hasta alcanzar su peso comercial (400gr) mediante la implementación de dos mecanismos: Proyecto Presentado - Concurso Anual de Proyectos PUCP DAI 2008 Página: 1 1) Desarrollar un sistema de "Control de temperatura del agua" para mantenerla entre 28°C a 30°C, favoreciendo así el crecimiento óptimo de los peces. 2) Desarrollar un "Sistema de alimentación automático" que permita la alimentación de los peces a intervalos de tiempo exactos y con la cantidad exacta de comida. Así mismo, en el proyecto se busca investigar cuál es el punto óptimo de conversión de ALIMENTO a BIOMASA experimentando con diferentes frecuencias de alimentación. Los desarrollos del presente proyecto podrán ser transferidos a los productores del sector acuícola. Particularmente, los desarrollos de este proyecto serán aplicados al proyecto: "INVESTIGACIÓN EN TECNOLOGÍAS DE PRECISIÓN PARA LA APLICACIÓN A LA PRODUCCIÓN DE OVAS Y ALEVINOS DE TRUCHA ARCO IRIS" financiado por el BID y la PUCP, proyecto aun en etapa de calificación.

Sistema de comunicaciones de los sensores/actuadores para una planta de crianza intensiva de Tilapias en la PUCP

1. Obtener el diseño del sistema de comunicaciones de los sensores/actuadores de la planta. 2. Que el alumno entienda la necesidad de hacer una búsqueda de información y referenciarla antes de realizar un estudio de campo, 3. Que el alumno tenga el espacio para investigar, realizar un estudio de campo formulando una propuesta por etapas con ayuda de un Docente y redactar sus conclusiones.

INCUBADORA PARA RECIEN NACIDOS