El trabajo propone un sistema de nowcasting ultra-corto plazo (hasta una hora) para predecir eventos de precipitaciones extremas en el centro de Argentina, sustentado en una base sintética de reflectividad de radar y precipitaciones generada con simulaciones de alta resolución del modelo WRF sobre un dominio de 240 × 240 km alrededor de Córdoba; en este contexto se comparan arquitecturas de redes neuronales espaciotemporales (ConvLSTM, ConvGRU y un modelo autoregresivo basado en UNet) y se exploran transformaciones no lineales de los datos junto con funciones de pérdida especializadas (ponderadas por densidad de probabilidad y basadas en el espacio de Fourier) para mejorar el entrenamiento y la capacidad de las redes de capturar la iniciación, el desarrollo y la dinámica de fenómenos convectivos intensos en horizontes de predicción inmediatos.
ARAPAYU, Javier Alejandro
Beca Interna Doctoral (2026 - 2031)
Interacción de la radiación con la materia incrementada por puntos excepcionales para aplicaciones en recolección de energía del ambiente y comunicaciones.
En este plan se propone el estudio y control de la interacción radiación–materia mediante redes resonantes no Hermitianas y metasuperficies dieléctricas con propiedades ajustables, para habilitar aplicaciones innovadoras en captación de energía, procesamiento y conversión de señales en telecomunicaciones y control del flujo de energía. Se abordarán tres líneas principales:
(1) Captación de energía del ambiente y control no recíproco del flujo de radiación en sistemas no lineales y no Hermitianos, aprovechando el ruido y las no linealidades como recursos.
(2) Incremento controlado de la interacción radiación–materia mediante la manipulación de puntos excepcionales, yendo más allá del efecto Purcell tradicional, con impacto en conversión de frecuencias y manipulación óptica de señales.
(3) Aplicación a metasuperficies dieléctricas para potenciar efectos ópticos no lineales como la generación de armónicos en la nanoescala. El proyecto integra conceptos de óptica no lineal, fotónica, nano-óptica y física de superficies y nanoestructuras, combinando enfoques teóricos y numéricos, con la posibilidad de llevar inspirar implementaciones experimentales.
El resultado esperado es el desarrollo de mecanismos avanzados de control de la luz y la energía, con aplicaciones en dispositivos fotónicos compactos, eficientes y de altas prestaciones para comunicaciones, sensado y energías alternativas.
(1) Captación de energía del ambiente y control no recíproco del flujo de radiación en sistemas no lineales y no Hermitianos, aprovechando el ruido y las no linealidades como recursos.
(2) Incremento controlado de la interacción radiación–materia mediante la manipulación de puntos excepcionales, yendo más allá del efecto Purcell tradicional, con impacto en conversión de frecuencias y manipulación óptica de señales.
(3) Aplicación a metasuperficies dieléctricas para potenciar efectos ópticos no lineales como la generación de armónicos en la nanoescala. El proyecto integra conceptos de óptica no lineal, fotónica, nano-óptica y física de superficies y nanoestructuras, combinando enfoques teóricos y numéricos, con la posibilidad de llevar inspirar implementaciones experimentales.
El resultado esperado es el desarrollo de mecanismos avanzados de control de la luz y la energía, con aplicaciones en dispositivos fotónicos compactos, eficientes y de altas prestaciones para comunicaciones, sensado y energías alternativas.
El tema de la presente beca posdoctoral se inserta dentro de las nuevas líneas de investigación que se vienen desarrollando en los últimos años dentro del grupo de trabajo del director de beca propuesto. Entre ellas, se pretende describir las densidades de carga nuclear con modelos más precisos para utilizarlo en el cálculo de propiedades moleculares que dependen fuertemente de la descripción electrónica en la región cercana al núcleo, así como en los efectos de violación de la paridad en dichas propiedades. Además, se pretende profundizar el estudio de las contribuciones de pares virtuales dentro del formalismo de Respuesta lineal con eliminación de las componentes pequeñas (LRESC) en propiedades eléctricas y magnéticas, como ser el gradiente del campo eléctrico y el tensor de apantallamiento magnético nuclear.
Bajac, Daniel Fernando Esteban
Postgrado 2020-2026 (prórroga pandemia)
Licenciado en Ciencias Físicas
Entrelazamiento cuántico y propiedades de respuesta molecular
La línea en la que se inserta mi doctorado se focaliza en el estudio de los mecanismos electrónicos que definen patrones de comportamiento de los dos principales parámetros espectroscópicos de la RMN, el apantallamiento magnético nuclear y el acoplamiento indirecto J entre espines nucleares, en una gran variedad de moléculas.
Desarrollos recientes elaborados en el GFAyM indican que existe una relación directa entre el acoplamiento J a tres enlaces y el entrelazamiento entre excitaciones de orbitales moleculares localizados. Este hecho resulta de gran interés debido a que es probable que se encuentren características similares en otras propiedades de respuesta atómica o molecular.
BALLARIN, Matías
Pronósticos Meteorológicos de Alta Resolución con Redes Profundas de Grafos usando Datos de Satelitales, Radares y Simulaciones Numéricas
El objetivo central es desarrollar un sistema de pronósticos regionales de alta resolución basado en redes neuronales de grafos, entrenado con datos de radares meteorológicos, satélites (GOES, GPM) y simulaciones del modelo numérico WRF. El foco estará puesto especialmente en la predicción de lluvias repentinas e inundaciones urbanas: fenómenos que representan un riesgo concreto para la población.
El punto de partida es GraphCast, el modelo de IA desarrollado por DeepMind que ya supera a los mejores modelos físicos del mundo en varias métricas. La idea es adaptar esa arquitectura al contexto regional argentino mediante distintas técnicas y entrenarlo con datos propios de la red SINARAME y del Servicio Meteorológico Nacional (SMN).
Se incluye la construcción de una base de datos meteorológicos regional, la evaluación del modelo global en casos extremos locales, el desarrollo y validación del modelo regional, y finalmente la incorporación de pronósticos probabilísticos que permitan cuantificar la incertidumbre de las predicciones.
El punto de partida es GraphCast, el modelo de IA desarrollado por DeepMind que ya supera a los mejores modelos físicos del mundo en varias métricas. La idea es adaptar esa arquitectura al contexto regional argentino mediante distintas técnicas y entrenarlo con datos propios de la red SINARAME y del Servicio Meteorológico Nacional (SMN).
Se incluye la construcción de una base de datos meteorológicos regional, la evaluación del modelo global en casos extremos locales, el desarrollo y validación del modelo regional, y finalmente la incorporación de pronósticos probabilísticos que permitan cuantificar la incertidumbre de las predicciones.
Protocolos de control cuántico de qubits de estado sólido para operaciones de computación cuántica.
El creciente desarrollo de métodos de control de estados cuánticos a escala nanométrica tiene gran interés tanto para el avance en la comprensión de fenómenos fundamentales, como para el desarrollo de nuevos materiales con propiedades novedosas y tecnologías innovadoras en las áreas de comunicación y procesamiento de datos. El diseño de protocolos de control coherente de estados cuánticos debe satisfacer requerimientos de velocidad como precisión. Los procesos deseables son aquellos que combinen la conservación de la coherencia de los procesos rápidos con la precisión y ausencia de transiciones entre estados excitados, propio de los procesos adiabáticos. Otros requerimientos deseables son la robustez a las variaciones de condiciones del entorno, y factibilidad de manipulación del estado mediante campos eléctricos y magnéticos locales dependientes del tiempo experimentalmente accesibles.
Se propone estudiar protocolos de control coherente de estados cuánticos en sistemas de estado sólido, particularmente arreglos de puntos cuánticos definidos electrostáticamente en heterojunturas de semiconductores y nanoestructuras similares. Los estados de qubit podrán ser de ocupación espacial, de carga, de espín o de partículas compuestas según el sistema considerado. Se propone analizar y diseñar nuevos métodos de control mediante métodos ópticos, eléctricos o magnéticos para transferencia rápida y eficiente de los estados utilizados como qubits. Y además estudiar los efectos de decoherencia mediante modelos fenomenológicos que incorporen el efecto del entorno sobre el sistema.
Se propone estudiar protocolos de control coherente de estados cuánticos en sistemas de estado sólido, particularmente arreglos de puntos cuánticos definidos electrostáticamente en heterojunturas de semiconductores y nanoestructuras similares. Los estados de qubit podrán ser de ocupación espacial, de carga, de espín o de partículas compuestas según el sistema considerado. Se propone analizar y diseñar nuevos métodos de control mediante métodos ópticos, eléctricos o magnéticos para transferencia rápida y eficiente de los estados utilizados como qubits. Y además estudiar los efectos de decoherencia mediante modelos fenomenológicos que incorporen el efecto del entorno sobre el sistema.
Caballero, Ricardo Daniel
Postgrado 2021-2027 (prórroga pandemia)
Mestre em Engenharia - Área de concentração: Geotecnia
Estudio del comportamiento de pilotes geotérmicos para la fundación de edificios sustentables en la ciudad de resistencia.
En el contexto actual, uno de los principales objetivos de los diferentes organismos internacionales con respecto al cuidado del medio ambiente, es la reducción de nuestra dependencia a los combustibles fósiles como fuente de energía. A partir de esto se estableció una necesidad de intensificar la búsqueda de fuentes de energías renovables que fomenten eficiencia energética en todos los ámbitos. Una de las alternativas que se configura como una fuente de energía renovable, limpia y respetuosa con el medio ambiente, es la geotermia, que es energía almacenada en forma de calor bajo la superficie del terreno. Es de especial interés para la ingeniería el estudio de elementos estructurales asociados a bombas de calor, capaces de aprovechar la energía térmica, como son los muros de contención, plateas o, como en el caso de esta tesis, pilotes termo-activados.
Se prevé estudiar el comportamiento de pilotes excavados y hormigonados in-situ sometidos a cargas mecánicas y térmicas simultáneamente con aplicación en la ciudad de Resistencia. Esta acción se llevará a cabo en este plan de tesis por medio de: 1) caracterización física, hidráulica, mecánica y térmica de una estratigrafía de suelos de un posible emplazamiento de pilotes geotérmicos; 2) desarrollo de modelos constitutivos que incluya los efectos de la temperatura en los parámetros elásto-plásticos para la evaluación numérica por el método de elementos finitos de sistemas de fundación termoactivos calibrados a partir de los ensayos de laboratorio de este estudio y de ensayos de laboratorios recopilados en la literatura y 3) Diseño de un pilote o grupo de pilotes termo-activos para la aplicación de ciclos de carga mecánica y térmica a escala real.
Estimación de la precipitación usando redes neuronalesconvolucionales a partir de datos de radares meteorológicos.
El objetivo central del plan de beca es desarrollar técnicas de aprendizaje automático basadas enredes neuronales de distinta complejidad que permitan la estimación cuantitativa de la precipitación(QPE) a partir de las variables medidas por el radar meteorológico de doble polarización RMA1(Córdoba) de la red SINARAME utilizando una red de pluviómetros automáticos con alta frecuencia temporal para el entrenamiento de las redes neuronales.
El desarrollo del presente plan se encuentra dividido en etapas, las tres primeras actividades planeadas corresponden a los desarrollos de metodologías basadas en el aprendizaje automático, comenzando por las arquitecturas de redes más sencillas y luego complejizando la arquitectura2como la técnica en sí para considerar la incerteza. La Actividad 4 planea una evaluación integral de las técnicas desarrolladas y su comparación con una técnica basada en la relación Z-R. El plan termina con una integración de las componentes desarrolladas para que quede un producto terminado sin intervención del usuario que potencialmente sea de utilidad para distintos organismos.
Formulación de un adjunto a fermentos con capacidad biopreservante destinado a la producción de quesos tradicionales.
La actual demanda de los consumidores por alimentos frescos, seguros y sin conservantes químicos, impone la necesidad de productos inocuos, que resguarden la salud del consumidor. En respuesta, el uso de microorganismos benéficos que actúen contra bacterias causantes de ETAs se encuentra en franco aumento. En este aspecto las bacterias acido lácticas (BAL) juegan un rol fundamental, ya que algunas son capaces de producir metabolitos con efecto adverso sobre estos microorganismos.
En función de resultados exploratorios previos con cepas de BAL autóctonas de Corrientes que exhibieron acción inhibitoria frente a patógenos alimentarios y causantes de deterioro, se plantea como objetivo de trabajo la posibilidad de formular un cultivo adjunto con funciones biopreservantes para los quesos artesanales regionales. Se trabaja con cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis pertenecientes a la Colección Institucional-UNNE, aisladas de quesos y suero rezumado proveniente de distintas regiones de Corrientes.
Asimilación de humedad de suelo en el Norte argentino usando datos satelitales.
La propuesta prevé el desarrollo de un sistema automatizado que permita el monitoreo de la humedad del suelo en el ámbito del norte argentino, basado en la predicción probabilística a partir de la combinación de datos de sensores remotos y predicciones de un modelo de suelo. Entre las técnicas implementadas se proyecta la asimilación de datos por ensambles en base al filtro de Kalman y el modelo de procesos de suelos evaluado en OSSE (Observing Simulation System Experiments). El aprendizaje automático concibe la cuantificación y tratamiento de las incertezas del sistema desarrollado a partir de datos de tres sistemas satelitales: Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) de la Agencia Espacial Europea, Soil Moisture Active-Passive (SMAP) de la NASA y SAOCOM 1A y 1B de la CONAE. El sistema desarrollado será validado en sus experimentos resultantes, a partir de observaciones in-situ de humedad del suelo en los territorios de Chaco, Santiago del Estero y Córdoba, con la posibilidad de extenderse a otras provincias. El objetivo es proveer una herramienta que permita realizar predicciones estacionales probabilísticas de flujos y humedad del suelo,teniendo en cuenta que es uno de los elementos clave del ciclo hidrológico, por lo que puede aprovecharse para la producción agrícola, los esfuerzos para prevenir la desertización y combatir la desertificación.
PUTKURI, Cristina Ester
Beca posdoctoral Extraordinaria - 2026
Astronomía estelar. Sistemas binarios masivos
Doctora en Astronomía por la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y licenciada en Ciencias Físicas por la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), es miembro del grupo de investigación “Grupo de Estrellas Masivas y Asociaciones Estelares” (GEMAE), perteneciente al Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP). Actualmente lidera, en el IMIT, el grupo en formación Astronomía Estelar.
Obtener nuevos datos espectroscópicos de los sistemas estelares bajo estudio, complementando bases de datos existentes como el relevamiento OWN Survey.
Determinar los elementos orbitales de los sistemas.
Caracterizar las propiedades astrofísicas de las componentes mediante modelos de atmósferas estelares.
Desarrollar modelos atómicos de elementos presentes en las atmósferas de estrellas masivas, con el fin de mejorar los modelos atmosféricos existentes.
Determinar el estado evolutivo de los sistemas mediante la comparación con modelos evolutivos de binarias, considerando efectos como la rotación y la transferencia de masa, fundamentales en este tipo de objetos.
Dado que las estrellas masivas se encuentran mayoritariamente en sistemas binarios y/o múltiples, resulta fundamental abordarlas en este contexto. Este enfoque permite alcanzar un conocimiento más preciso de sus propiedades físicas y constituye una sólida base observacional para el desarrollo y validación de modelos teóricos de atmósferas, estructura interna y evolución estelar.
Determinar los elementos orbitales de los sistemas.
Caracterizar las propiedades astrofísicas de las componentes mediante modelos de atmósferas estelares.
Desarrollar modelos atómicos de elementos presentes en las atmósferas de estrellas masivas, con el fin de mejorar los modelos atmosféricos existentes.
Determinar el estado evolutivo de los sistemas mediante la comparación con modelos evolutivos de binarias, considerando efectos como la rotación y la transferencia de masa, fundamentales en este tipo de objetos.
Dado que las estrellas masivas se encuentran mayoritariamente en sistemas binarios y/o múltiples, resulta fundamental abordarlas en este contexto. Este enfoque permite alcanzar un conocimiento más preciso de sus propiedades físicas y constituye una sólida base observacional para el desarrollo y validación de modelos teóricos de atmósferas, estructura interna y evolución estelar.
RAMIREZ, Brisa Aylen
Beca doctoral 2025 -2030
Propagadores de polarización relativistas restringidos por simetría y efectos de interacciones electrodébiles nucleón-electrón y de la quiralidad sobre propiedades espectroscópicas moleculares
El tema de este plan de trabajo se centra en el desarrollo y aplicación de formalismos avanzados para el estudio de propiedades espectroscópicas moleculares en sistemas que contienen átomos pesados. En particular, aborda la teoría de propagadores de polarización relativista restringida por simetría de pseudo-espín (ProPoRel-R) y su implementación computacional, permitiendo analizar efectos muy sutiles como las correcciones de QED y la no conservación de la paridad (PNC) en parámetros magnéticos moleculares de respuesta lineal, como los apantallamientos magnéticos y acoplamientos J de RMN. La investigación también explora el origen electrónico de la quiralidad molecular y su relación con interacciones débiles nucleón-electrón, integrando modelos teóricos precisos con cálculos ab initio. Los resultados buscan establecer patrones coherentes y nuevos modelos que unifiquen efectos relativistas, de QED y de PNC, contribuyendo al entendimiento profundo de los mecanismos electrónicos detrás de los parámetros espectroscópicos y abriendo nuevas perspectivas en la física molecular de baja energía.
ROMERO, José Luis
Beca posdoctoral Extraordinaria - (2025 - 2028)
Método de Lagrangiano Aumentado no diferenciable para resolver problemas de optimización multiobjetivo con restricciones
El proyecto tiene como objetivo desarrollar un método de optimización multiobjetivo basado en el Lagrangiano Aumentado Sharp, una técnica reciente que combina principios del Lagrangiano Aumentado (clásico) con estrategias de penalización no suave. Este enfoque busca resolver problemas con múltiples objetivos y restricciones, generando soluciones que representen compromisos entre distintos criterios en conflicto.
El trabajo incluye la formulación teórica del método, el desarrollo de un algoritmo eficiente para encontrar puntos de Pareto óptimos, y su implementación computacional. Además, se realizarán experimentos numéricos para evaluar la eficacia y eficiencia del método, comparándolo con técnicas tradicionales.
Los resultados obtenidos podrán aplicarse en distintas áreas como la ingeniería, la economía y la ciencia de datos, aportando una herramienta robusta y escalable para problemas de gran complejidad.
Estrategias de control superadiabáticas en sistemas nanoestructurados.
El objetivo principal del plan de doctorado consiste en el estudio de control dinámico de sistemas a escala nanoscópica mediante la aplicación de estrategias superadiabáticas, y su eventual utilización en dispositivos de almacenamiento y transporte de información cuántica. Se analizan particularmente cadenas de puntos cuánticos formados en heteroestructuras semiconductoras y se estudia la dinámica de electrones confinados en los mismos bajo la acción de campos eléctricos y magnéticos.
SMULEVER, Federico Manuel
Razonamiento Automatizado en Sentencias Judiciales de Argentina usando Grandes Modelos de Lenguaje
Licenciado en Sistemas de Información de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), y actual becario doctoral del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), en el Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica (IMIT). Su investigación se enmarca en el desarrollo de asistentes legales basados en grandes modelos de lenguaje (LLMs), con énfasis en la minimización de alucinaciones en contextos jurídicos. Las actividades de investigación actuales consisten en:
Preprocesamiento, limpieza y anonimización de una base de datos de más de 10.000 sentencias judiciales públicas de Argentina.
Adaptación de modelos de lenguaje al dominio jurídico mediante preentrenamiento continuo con corpus legales utilizando técnicas de ajuste eficiente (LoRA).
Ajuste fino de modelos para la generación de resúmenes de sentencias judiciales y desarrollo de un sistema de búsqueda semántica basado en similitud contextual.
Comparación de técnicas RAG tradicional y CBR-RAG (Case-Based Reasoning RAG), complementadas con prompting de cadena de pensamiento, para la generación de respuestas legales fundamentadas en jurisprudencia.
Validación del sistema mediante métricas cuantitativas (precisión, recall, F1-score) y evaluación cualitativa por expertos en derecho. En general, se busca restringir probabilísticamente las respuestas del modelo a la jurisprudencia existente, reduciendo alucinaciones y mejorando la precisión en consultas legales especializadas. Previamente participó en las Becas IA-UNNE, donde inició su línea de investigación en adaptación de LLMs al dominio legal.
Adaptación de modelos de lenguaje al dominio jurídico mediante preentrenamiento continuo con corpus legales utilizando técnicas de ajuste eficiente (LoRA).
Ajuste fino de modelos para la generación de resúmenes de sentencias judiciales y desarrollo de un sistema de búsqueda semántica basado en similitud contextual.
Comparación de técnicas RAG tradicional y CBR-RAG (Case-Based Reasoning RAG), complementadas con prompting de cadena de pensamiento, para la generación de respuestas legales fundamentadas en jurisprudencia.
Validación del sistema mediante métricas cuantitativas (precisión, recall, F1-score) y evaluación cualitativa por expertos en derecho. En general, se busca restringir probabilísticamente las respuestas del modelo a la jurisprudencia existente, reduciendo alucinaciones y mejorando la precisión en consultas legales especializadas. Previamente participó en las Becas IA-UNNE, donde inició su línea de investigación en adaptación de LLMs al dominio legal.
WAGNER BOIAN, Pablo Fabian
Beca Interna Doctoral - (2026-2031)
Control dinámico de plataformas fotónicas no lineales y no Hermitianas de muchos modos
Este plan se incorpora a una de las líneas de investigación que desarrolla el grupo de Nanofísica, perteneciente al IMIT CONICET-UNNE, en el marco del proyecto de Red Federal de Alto Impacto “FFFLASH: Fotónica integrada para la conversión de Frecuencias y FLujo no recíproco en sistemAS Híbridos con aplicación en Comunicaciones”.
Como objetivo principal, se propone el estudio, el control y la manipulación de la dinámica fuera del equilibrio de sistemas complejos en plataformas ópticas y fotónicas. Esta complejidad deriva de la incorporación de componentes no lineales, no Hermitianos y/o modulados temporalmente, particularmente en plataformas de fibras ópticas de muchos modos y microcavidades de polaritones, entre otras.
En cuanto a los objetivos específicos, se propone explorar e investigar mecanismos de control dinámico para modificar la tasa de termalización o estabilizar estados fuera de equilibrio. Además, se procura inducir la generación de puntos excepcionales en sistemas de polaritones con el fin de aprovechar sus propiedades espectrales singulares, y analizar la estabilidad en estos sistemas (no lineales) para el control del estado fotónico en cavidades. Asimismo, se propone investigar la generación de armónicos y fenómenos de transporte no recíproco en sistemas de polaritones, y evaluar su aplicabilidad para la conversión de frecuencias y la dirección preferencial de flujo de excitaciones.
La viabilidad de este plan se fundamenta en las experiencias complementarias del director y codirector, como así también en la infraestructura disponible y los servicios y equipamiento adecuado con los que cuenta el IMIT. Este plan también se fortalecerá mediante colaboraciones con grupos nacionales e internacionales, incluyendo a los profesores Tsampikos Kottos (Wesleyan University, Estados Unidos) y A. S. Kuznetsov (Paul Drude Institute, Alemania)
Zapata Escobar, Andy Danian
Postgrado Latinoamericana 2018-2024 (prórroga pandemia)
Magister en Ciencias Químicas
Nuevos modelos para incluir efectos relativistas y de correlación en propiedades moleculares de respuesta a campos externos
El objetivo general es: Desarrollar nuevos modelos y algoritmos de cálculo de propiedades atómicas y moleculares de respuesta a campos electromagnéticos externos, que sean superadores de los previamente desarrollados en el Grupo de Física Atómica y Molecular.
Se deberán incluir correcciones relativistas a orden infinito y correlación electrónica a segundo orden de aproximación, además de permitir la introducción de otros efectos importantes en cálculos de alta precisión como lo son los efectos de QED.