Los dispositivos y sistemas accionados en los procesos industriales por energía eléctrica en una o varias etapas, siempre ofrecen la oportunidad de visualizar la transformación de energía eléctrica a otro tipo de energía, considerando la posibilidad de reencontrar la electricidad y la electrónica con la presencia de convertidores de potencia. Los problemas asociados con los sistemas de regulación de voltaje, permite la innovación de soluciones que mejoren el desempeño y la eficiencia tecnológica de los dispositivos para el procesamiento e implementación de la información en aplicaciones móviles. A partir de la incorporación de las Industrias 4.0 en la mecatrónica, permite que el profesional con este énfasis aborde los procesos de forma interdisciplinar atendiendo a la transición presente en el sector productivo. Un convertidor Buck puede aportar elementos para mejorar el diseño y la implementación del sistema de alimentación de voltaje e incrementar en un gran porcentaje la eficiencia, teniendo en cuenta que los reductores DC-DC son utilizados normalmente para los sistemas de computación y sistemas de control que manejan un bajo voltaje. Debido a la prestación que brinda un elemento de conmutación, considerándose la aplicación del convertidor reductor implementando el monitoreo a través de una conexión remota y validar su funcionamiento a través de un prototipo. Como estrategia de educación en ingeniería, atendiendo a la directriz del énfasis del programa de Ingenieria Mecatrónica en apropiación de las industrias 4.0, con el apoyo del grupo de investigación Mecabot, desde la mirada de la experimentación, presentan el manejo de las nuevas realidades en el sector productivo, con el análisis de varias representaciones del circuito Buck y exalta su correspondencia en el campo de formación. En general, los convertidores conmutados son representados a través de ecuaciones diferenciales ordinarias lo cual, en teoría, permite que dada una condición inicial se conozca exactamente su evolución en el tiempo. Por muchas razones en la obtención de un modelo es normal realizar aproximaciones para simplificarlo, algunas de estas razones son que no se puede representar la dinámica exacta de los elementos del sistema a analizar, el modelo exacto resulta demasiado complicado, no es posible modelar las perturbaciones externas. Esto ocasiona que, de acuerdo con las simplificaciones que se realicen el modelo sea solamente una aproximación que representa una parte de la dinámica del sistema. Puesto que un sistema pueda ser representado de diversas maneras, la selección del modelo matemático que represente su comportamiento es un punto importante en el estudio de cualquier sistema dinámico. En los convertidores conmutados, el uso de interruptores genera modelos discontinuos o de estructura variable, ya que el interruptor es modelado como un dispositivo que pasa de una posición a otra diferente de manera instantánea. El análisis de sistemas dinámicos discontinuos no resulta trivial; en el caso de los convertidores conmutados se fundamenta su estudio su comportamiento o su dinámica utilizando el modelo ya estandarizado, el cual permite representar a estos dispositivos como sistemas diferenciales.

En atención a las nuevas estrategias de formación y retos en la enseñanza en ingeniería, tendiente a dar respuesta a los diferentes escenarios que el sector productivo nacional requiere, se realiza una propuesta para el área de la Ingeniería Mecatrónica, cuya denominación corresponde a las competencias propias del nivel de formación, tales como: optimizar herramientas analizando información previamente recolectada en procesos industriales, presentar propuestas según requerimientos y alcances acordados en la industria y la academia. Lo anterior, ofrece un individuo altamente calificado, el cual puede apoyar las necesidades del sector industrial en el manejo de las tecnologías para la instrumentación y la automatización de procesos industriales, capacidad para maniobrar, mantener, reparar y calibrar los equipos o instrumentos que intervienen en el control industrial, participar y liderar proyectos industriales, introducir en los procesos industriales las tecnologías de cuarta generación que potencialicen las finalidades de las líneas de producción. La potencialidad del ingeniero mecatrónico en la línea de instrumentación industrial, está arraigado debido a su funcionalidad dentro de la industria, pero por la diversificación de los campos en los cuales son aplicables, se abre paso la consolidación del área de mantenimiento y reparación de equipos, en el análisis del comportamiento de variables físicas como: presión, flujo, temperatura, entre otras, evidenciando una opción para un egreso exitoso, en el énfasis de instrumentación industrial, específicamente en la instrumentación biomédica. La mayor diferencia de un sistema de instrumentación biomédico con otros de uso industrial o aplicación no biológica es la fuente de las señales (ser vivo), pero la magnitudes físicas tenidas en cuenta, a partir del enfoque biopotencial, presión, flujo, dimensiones, desplazamiento (velocidad y aceleración), impedancia, concentraciones químicas y temperatura, que mantiene su caracterización aleatoria y varían con respecto al tiempo son las mismas. El programa proporciona una alternativa para identificar y desarrollar etapas de capacitación a profesionales en el manejo de variables biomédicas a partir del establecimiento de los métodos y medios de enseñanza aprendizaje y la aplicación de criterios y procedimientos para la evaluación de los procesos, mediante la implementación de insignia digital con el propósito de atender las exigencias de diferentes sectores, como una versión evolucionada de los diplomas para certificar un conocimiento adquirido en las determinadas áreas de conocimiento o asignaturas que los programas académicos aprueben a través de esta modalidad de formación y que brindan también información transferible y verificable de sus aprendizajes, habilidades y competencias, de esta manera, se potencian los escenarios para las ofertas laborales de acuerdo a los espacios de desenvolvimiento, pues contarán con información verídica porque el expediente será fiable y corresponde a la realidad académica del educando en cuanto a los logros adquiridos durante su tránsito académico por la Institución. En este sentido, también puede ofertarse como alternativa “Semestre Integrador”, cuyo objetivo es potenciar la comunicación, el aprendizaje autónomo, el trabajo colaborativo, el emprendimiento, la autocrítica, la responsabilidad y la creatividad de los estudiantes de Ingeniería Mecatrónica.

El programa de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Pereira busca responder a los retos de la educación superior para el siglo XXI, plantea la necesidad de proponer un programa flexible para enfrentar la contingencia de la pandemia por Covid-19, otorgándole a los estudiantes la oportunidad de tener insignias digitales en algunas de las asignaturas pertenecientes a su plan de estudio, específicamente en el semestre integrador, debido a las competenciasestablecidas en los módulos disciplinares creados. Es importante destacar, que la flexibilidad curricular se debe asumir desde la presencialidad, pero con énfasis en el entorno virtual que es la nueva realidad.Se establece como unidad de observación a la comunidad universitaria del programa, especialmente al capital humano proporcionado por las mujeres, en virtud de su empoderamiento, liderazgo y compromiso con su formación, incentivando cada vez más, su vinculación en estas áreas de ingeniería, en los cuales sea aplicable la incorporación de las insignias digitales que reúnan los atributos o características similares en función de los objetivos del estudio, de un nuevo proceso educativo fundamentado en los principios de excelencia, calidad y pertinencia. La coherencia de las insignias digitales con el Proyecto Educativo Institucional (PEI) se sustenta en considerar, que la visibilización de los aprendizajes, habilidades y competencias adquiridos por los estudiantes, fortalecen las relaciones de la universidad con los sectores social, laboral y productivo en contexto con la sociedad de la información del Siglo XXI, es así como mediante las insignias, se hacen viables digitalmente las evidencias de los conocimientos adquiridos en un certificado digital verificable, los cuales facilitan el acercamiento del sector productivo y laboral a las competencias relacionadas por los estudiantes y favorecen un despliegue público de la información a través de una certificación digital fiable, otorgada por la Institución.Se presenta la posibilidad de liderar el uso de nuevas tecnologías, para visualizar en los procesos académicos de algunas asignaturas y módulos disciplinares las competencias, resultados de aprendizaje, estrategias en la obtención de insignias digitales, afianzando las nuevas modalidades de educación, pero que sirva de complemento para el egresado que garantice nuevos espacios de participación emanados de la presencialidad pero que se destaquen en el fortalecimiento de recursos informáticos en esta generación digital. La incursión de nuevos mecanismos que permitan la evaluación de los programas académicos y las instituciones con la implementación de referentes tecnológicos que muestren la integración de estudiantes, profesores, personal administrativo, egresados y empresa, garantiza una alternativa que se muestra como posible atenuación de la contingencia que se presenta a nivel educativo para afrontar los retos propuestos.