Carlos M. Vélez S.


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Educación

Proyecto académico

Mi enfoque de la docencia

Creo en la capacidad de aprender mía y de mis estudiantes, y en nuestra perfectibilidad, y con base en eso enfoco mi docencia a: 
  • La actualización de contenidos con base en la investigación y el estudio permanente.
  • La preparación integral y presentación coherente, sistémica y organizada del núcleo básico de conocimiento que el estudiante debe adquirir, resaltando los conceptos e ideas básicas para optimizar los tiempos de asimilación.
  • La articulación de actividades y metodologías para potenciar las aptitudes y actitudes de los estudiantes, orientar su trabajo, generar preguntas y reducir el efecto de los factores adversos.
  • El énfasis en ciertos valores y actitudes claves: calidad, claridad, coherencia, comunicación, crítica constructiva, empatía, esfuerzo, integridad, objetividad, receptividad, respeto, tolerancia.
  • Propuesta de actividades para el desarrollo en los estudiantes de ciertas competencias genéricas (investigativa, interpretativa, argumentativa, comunicativa y propositiva) propias del pensamiento crítico, por medio de pequeños proyectos y prácticas, y su adecuada evaluación por medio de rúbricas de evaluación.
  • Propuesta de actividades para el desarrollo en los estudiantes del pensamiento y procesos matemáticos.
  • La sistematización de mis objetos de aprendizaje en un libro y la web.

Mi enfoque de investigación

  • Soy un docente con investigación. Concibo la investigación como elemento fundamental para aprender, fomentar y afianzar valores y cultura, interactuar y compartir con otros, enriquecer el debate académico, fortalecer la argumentación, reflexionar sobre la vida y el quehacer diario, generar o contextualizar conocimiento útil para la sociedad, mejorar la práctica y contenido de la docencia, contribuir a la formación integral de los estudiantes, plantear casos de estudio y experiencias reales.
  • Mi trabajo en investigación se enfoca a la aplicación del enfoque de sistemas dinámicos a diferentes procesos, en aspectos de modelación matemática y simulación, estimación de parámetros, análisis de incertidumbre y sensibilidad, estimación del estado y control automático digital basado en el modelo. Este enfoque permite la articulación de modelos matemáticos con la estimación de parámetros a partir de datos reales y con un significado físico, lo cual lo convierte en una herramienta importante en la toma de decisiones. 
  • Mis actividades de investigación incluyen la asesoría de trabajos de investigación en pregrado y posgrado.

Áreas de interés profesional
  • Sistemas dinámicos en contexto: enfoque de sistemas, modelación matemática y simulación (escalamiento, software-in-the-loop, hardware-in-the-loop, human-in-the-loop), análisis (estabilidad, respuesta temporal, respuesta frecuencial, incertidumbre y sensibilidad), recursos y herramientas. Fundamentos matemáticos: ecuaciones diferenciales, transformadas de Laplace y z, análisis de Fourier, álgebra matricial. 
  • Teoría de la estimación: estimación de parámetros (identificación de sistemas, enfoques matemáticos, enfoques heurísticos), estimación del estado (observadores, filtro de Kalman), teoría de errores y aproximación. Fundamentos matemáticos: optimización, probabilidad y estadística, procesos estocásticos, procesamiento de señales. 
  • Sistemas de control: métodos clásicos y modernos, control multifrecuencia, control en tiempo real, prototipado rápido de software. Fundamentos matemáticos: ecuaciones diferenciales, transformadas de Laplace y z, álgebra matricial, optimización. 
  • Aplicación: biología, mecánica (UAV, UAS), ecología.

Habilidades
  • Docencia: fundamentación matemática, presentación coherente y sistémica, herramientas virtuales, comunicación oral y escrita, integración y síntesis, prácticas para el desarrollo de competencias, diseño y aplicación de rúbricas de evaluación, revisión permanente de temas y metodologías.
  • Investigación: preparación y ejecución de proyectos, organización, trabajo en equipo (plataformas virtuales para la organización de la información, síntesis de visiones diversas, potenciación de ideas y habilidades), asesoría de proyectos, metodología, escritura, visión sistémica, aplicación a diversos tipos de sistemas.
  • Computación: C/C++, Matlab/Simulink (Control System, System Identification, Simulink Design Optimization, Symbolic Math, Signal Processing, MATLAB Coder, MATLAB Compiler, Stateflow, Simulink Coder, xPC Target, Real-Time Windows Target), herramientas web.
  • Pensamiento sistémico: sistemas dinámicos, control, análisis y síntesis, mapas mentales, ciclo de vida del diseño, organización, flujo constante de ideas y sus relaciones.
Cursos impartidos
  • Sistemas Lineales (Ingeniería Matemática)
  • Modelación Experimental (Ingeniería Matemática)
  • Introducción a los Sistemas Dinámicos (Biología)
  • Ecuaciones Diferenciales (Ingenierías)
  • Seminario 1 (Metodología de la investigación, Maestría en Matemáticas Aplicadas)

Material docente e investigativo

Trabajos de grado de maestría asesorados

Prácticas y trabajos de pregrado asesorados

Proyectos de investigación
  • Sistema integrado de alerta temprana para el control del Aedes aegypti y la prevención del dengue, zika y chikunguña en diferentes municipios de Colombia, mediante modelado estadístico y matemático, 2020-2024.
  • Sistema de alerta temprana para dengue en Riohacha, Neiva, Bello e Itagüí, como herramienta para la toma de decisiones en pro de la prevención y el control. Financiación de Colciencias, 2016 a 2019.
  • Diseño e implementación computacional de un modelo matemático predictivo de ocurrencia de dengue. Financiación de Colciencias, 2015.
  • Estimación de parámetros de un UAV tipo ala volante. Financiación de EAFIT, 2014
  • Modelado matemático y simulación de un UAV tipo ala volante. Financiación de EAFIT, 2013
  • Exploración para la construcción de una aeronave autónoma de ala fija (Guamán). Financiación de EAFIT, 2012 
  • Simulación hardware-in-the-loop de un minihelicóptero robot. Financiación de EAFIT, 2010.
  • Control multifrecuencia de un minihelicóptero robot. Financiación de EAFIT, 2009
  • Identificación y control de un minihelicóptero robot para el vuelo recto y nivelado – COLIBRÍ II. Financiación de EAFIT, 2008
  • Estimación del estado para el control de un minihelicóptero robot – COLIBRÍ. Financiación de EAFIT, 2007
  • Plataforma de prototipado rápido basado en Matlab/Simulink para el control en tiempo real de un minihelicóptero robot – COLIBRÍ. Financiación de EAFIT, 2006
  • Diseño, implementación y prueba de un sistema de control y navegación para un minihelicóptero robot – COLIBRÍ. Financiación de Colciencias, 2004 - 2006
  • Diseño e implementación de sistemas de control con muestreo no convencional. Financiación de EAFIT, 2002 y 2003
  • Modelado y simulación de sistemas con muestreo no convencional. Tesis Doctoral. Financiación de EAFIT, AECI y la U. Politécnica de Valencia, 2001
  • Modelación, simulación y control de un brazo robótico de 3 articulaciones. Financiación de la Universidad Católica de Oriente. Rionegro, Antioquia, Colombia. 1998.
  • Simulación de un sistema de control distribuido en una red Microsoft Windows utilizando el protocolo TCP/IP. Financiación de la Universidad Católica de Oriente. Rionegro, Antioquia, Colombia. 1997.
  • Implementación del operador de Kranc en MATLAB/SIMULINK y aplicación a ciertos problemas. Financiación de la Universidad Católica de Oriente. Rionegro, Antioquia, Colombia. 1996.
  • Identificación de sistemas en bucle cerrado RGLS/RLS y regulador de mínima varianza sin error. Financiación de la Universidad Católica de Oriente. Rionegro, Antioquia, Colombia. 1995.
  • Sistema de Tiempo Real para el Control y el Monitoreo del Nivel de Líquido en un Proceso Simulado. Financiación de la Universidad Católica de Oriente. Rionegro, Antioquia, Colombia. 1995.

Publicaciones Internacionales

Publicaciones nacionales
  • Londoño O., Vélez C. M. Identificación del modelo de un minihelicóptero robot usando algoritmos genéticos. VIII Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 9789588387239, Cartagena, 2 y 3 de abril, 2009.
  • Vélez C. M., Agudelo A., Martínez J. E. Desarrollo y prueba de un vehículo aéreo no tripulado autónomo – Colibrí. VII Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 9789584408051, Cali, 21 al 23 de marzo, 2007.
  • Ramírez J. J., Vélez C. M. Identificación de parámetros de un minihelicóptero robot usando métodos de optimización. VII Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 9789584408051, Cali, 21 al 23 de marzo, 2007.
  • Álvarez D. A., Vélez C. M. Identificación de parámetros de un minihelicóptero robot usando el método heurístico de búsqueda tabú. VII Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 9789584408051, Cali, 21 al 23 de marzo, 2007.
  • Vélez C. M. Diseño y aplicación del control multifrecuencia con un esquema de muestreo irregular. Revista Universidad EAFIT, ISSN 0120341X, Vol. 40, No. 136, pp. 26-34, 2004.
  • Vélez C. M., Álvarez J. Control multifrecuencia de un motor de corriente continua usando xPC. VI Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 9588028396, Ibagué, 11 al 13 de noviembre, ISBN 9588028396, 2004.
  • Vélez C.  M. Ideas y aplicaciones de los sistemas de control multifrecuencia. Revista Colombiana de Tecnologías Avanzadas, ISSN 16927257, Vol. 1, No. 3, pp. 28-36, 2004.
  • Vélez C. M. Control multifrecuencia en tiempo real. Revista Universidad EAFIT, Vol. 39, No. 132, pp. 23-32, ISSN 0120-341X, 2003.
  • Vélez C. M., Álvarez J. Control multifrecuencia de un motor de corriente continua. V Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 958-8173-51-5, Medellín, 17-19 julio, 2003.
  • Vélez C. M., Álvarez J. Diseño, implementación y prueba de un sistema de control y navegación para un minihelicóptero - Colibrí. Concepción de la idea. V Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), ISBN 958-8173-51-5, Medellín, 17-19 julio, 2003.
  • Vélez C. M. Modelado, simulación y control de sistemas con muestreo no convencional. Revista EAFIT, Vol. 38, No. 125, pp. 9-20, 2002.
  • Vélez C. M. Recursos en automatización y control en Internet. Revista de la Universidad Católica de Oriente. Vol. 8, No. 11, pp. 39-57, diciembre de 1998 .
  • Vélez C. M. Simulación de un sistema de control distribuido en una red Microsoft Windows utilizando el protocolo TCP/IP. III Congreso de la Asociación Colombiana de Automática, Rionegro (Antioquia), pp. 344-349, 24-27 de septiembre, 1998.
  • Vélez C. M. Identificación en Línea y Simulación de Sistemas Dinámicos. II Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), Bucaramanga, pp. 69-73, 19-22 de marzo, 1997.
  • Vélez C. M. Una visión al control digital con muestreo multifrecuencia. II Congreso de la Asociación Colombiana de Automática (ACA), Bucaramanga, pp. 140-146, 19-22 de marzo, 1997.

Experiencia profesional 
  • 1999 a hoy. Profesor de tiempo completo del Área de Ciencias Fundamentales (Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingeniería) y desde 2022 del Área de Ciencias Fundamentales (Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingeniería), Universidad EAFIT.
  • Julio de 2016 a diciembre de 2021. Jefe del Departamento de Ciencias Matemáticas e integrante del Comité del Doctorado en Ingeniería Matemática, Universidad EAFIT.
  • 2014-2021. Miembro del comité de la Maestría en Matemáticas Aplicadas de la Universidad EAFIT.
  • 2009-2011. Presidente y fundador de IEEE Control Systems Society, capítulo Colombia.
  • 2008-2011. Jefe de Ingeniería Matemática. Logros: acreditación, registro calificado.
  • 2007-2008. Representante profesoral al Consejo Académico de la Universidad EAFIT.
  • 2002-2006, 1999-2000. Presidente de la Asociación Colombiana de Automática.
  • 2003 y 1998. Organizador y presidente del V y III Congreso de la Asociación Colombiana de Automática.
  • 2002-2003. Coordinador de la Maestría en Matemáticas Aplicadas de la Universidad EAFIT.
  • 1994-1998. Profesor de tiempo completo, Universidad Católica de Oriente, Rionegro, Antioquia.
  • 1990-1994. Profesor por horas: Universidad Católica de Oriente, Instituto Tecnológico Pascual Bravo, Politécnico Jaime Isaza Cadavid.
  • Miembro de comités de varios eventos nacionales e internacionales.
  • Evaluador de proyectos y trabajos de investigación.

Premios y reconocimientos
  • Mejor profesor de Ingeniería Matemática 2012, 2013 y 2016.
  • Mejor profesor 2014 de la línea de Diseño Integrado de Sistemas Técnicos de la Maestría en Ingeniería.
  • Premio anual de investigación EAFIT 2007.
  • Tesis doctoral laureada (18 de junio de 2001).
  • Becado de ICETEX y la antigua URSS (pregrado y maestría) de 1983 a 1989.
  • Mejor bachiller 1982.

Idiomas
  • Español (lengua materna)
  • Inglés (leo bien, escribo bien, converso regularmente)
  • Ruso (leo bien, escribo bien, ahora converso regularmente)

Aficiones
  • Historia, geografía, ciencia, filosofía, educación: 
    • Sapiens: De Animales a Dioses, La Tierra de Canaán, La República Romana, El Valor de Educar, Ética de Urgencia, Ética para Amador, Breve Historia del Tiempo, Aprender a Vivir, otras.
  • Literatura: 
    • La Catedral del Mar, Crimen y Castigo, Últimos Días en Berlín, Pepita Jiménez, Cien Años de Soledad, La María, Los Herederos de la Tierra, Éxodo, Dispara Yo Ya Estoy Muerto, otras.
  • TV y cine: 
    • Lost, The Big Bang Theory, The Walking Dead, Two and a Half Men, Lucifer, Star Trek, Star Wars, Gambito de Dama, Chernóbil, The Good Place, Interestelar, El Señor de los Anillos, Cinema Paradiso, James Bond, Jason Born, Sully, otras.
  • Otros
    • Blog, difusión científica
    • Ajedrez, caminatas, trote, fútbol, deportes por TV, sudoku, turismo y restaurantes.