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- LIES 1. Métodos y algoritmos de procesamiento, caracterización de datos y señales. La rápida evolución de los algoritmos para el procesamiento de datos (BigData y algoritmos evolutivos) acompañados del incremento de poder de cómputo, y su amplio uso por parte tanto de estudiantes como de profesores, ha adquirido últimamente una importancia especial, al punto de que el aprendizaje basado en modelos matemáticos y la implementación de simulaciones con fines didácticos se han convertido en estrategias indispensables en la búsqueda de conocimiento de frontera permitiendo la integración de diferentes saberes.
- LIES 2. Modelación y simulación matemática. Modelar un fenómeno o un proceso es un ejercicio de creatividad que requiere del desarrollo de una amplia variedad de competencias que implican desde los fundamentos matemáticos básicos hasta el uso de técnicas computacionales avanzadas como, por ejemplo, las que se sustentan en la inteligencia artificial o en la teoría de juegos. Simular un fenómeno o un proceso es un delicado ejercicio de ajuste, refinamiento y acoplamiento que requiere del desarrollo de competencias complementarias orientadas.
- LIES 3. Sistemas dinámicos. Los sistemas dinámicos forman parte de las principales teorías formuladas para describir procesos económicos, mecánicos, biológicos, etc. y que es importante analizar la información dinámica presente en datos experimentales obtenidos a partir de la evaluación de dichos sistemas, haciendo uso de la formulación de caminos y métodos estocásticos, utilizados de manera similar en el estudio de los sistemas dinámicos en física.
- LIES 4. Láseres y sus aplicaciones. La tecnología láser y sus aplicaciones son centrales en la configuración del nuevo siglo que condicionan el mundo cognoscitivo, económico, cultural y educativo y la generación de aplicaciones cada vez más novedosas en el desarrollo de nuevos conocimientos y desarrollos tecnológicos y por ende, la generación de recursos humanos capacitados en esta área cada vez más necesaria en el país.
- LIES 5. Aplicaciones de la Fotónica. Hoy en día es imposible imaginar un área tecnológica en la que no se encuentre algún componente que se haya desarrollado bajo las líneas de generación de conocimientos relacionadas con el área de la Fotónica; los ejemplos van desde sencillos sistemas de captura de imagen/video o instrumentos de cuidado y aseo personal, hasta sistemas mucho más complejos como aquellos destinados para el análisis espectroscópico de muestras químicas o biológicas. Lo anterior pone de manifiesto la importancia que tiene el área de la Fotónica como promotor y base del desarrollo de otras áreas científicas y tecnológicas, ya sean industriales o del sector educativo.
- LIES 6. Sistemas embebidos e instrumentación asistida. Los sistemas mínimos computacionales y la automatización aplicados en sistemas de control y procesamiento en tiempo real de experimentos a partir de instrumentos virtuales han encontrado un campo de aplicación en la generación de nuevo conocimiento, actualmente la búsqueda de conocimiento de frontera y cambios de paradigmas alcanzó un gran interés en la política nacional, esto se logra por la incursión de sistemas expertos en el análisis de datos y revisión de procesos experimentales. Actualmente la incorporación de microcontroladores de última generación y técnicas de inteligencia artificial permite hacer una revisión a fondo de procesos y análisis de datos con mayor precisión. Aunado a esto, el diseño de instrumentos virtuales para la experimentación en sistemas dinámicos, control, instrumentación y automatización genera diversos prototipos y bases de datos relacionadas con diversos experimentos, los cuales en el marco de la ciencia abierta se pueden poner a disposición de a la población en general, facilitando la transferencia y reproducibilidad de los experimentos
- LIES 7. Aplicaciones en automatización, diseño de control automático y control inteligente. El área de control moderno, actualmente se destaca por considerarse pieza fundamental en la generación de conocimiento multidisciplinar, ya que el control trabaja con sistemas y modelos en la búsqueda de soluciones óptimas, por ejemplo, en el diseño de prototipos experimentales, así como el diseño de sistemas híbridos que permiten generar un avance significativo en el control inteligente de distintos fenómenos que surgen en campos como la física, química y biología. Además de las aportaciones en sistemas industriales y de servicio; hoy en día se tiene un alto impacto en la intersección del control y los sistemas biológicos, además de la búsqueda la sustentabilidad energética y aprovechamiento de residuos industriales.
- LIES 8. Diseño, síntesis, caracterización y aplicación de materiales avanzados. Actualmente la ciencia de materiales y sus aplicaciones son centrales en la configuración del nuevo siglo su impacto va desde la búsqueda fármacos y vacunas hasta la generación de materiales para el sector automotriz, estas aportaciones surgen del estudio y desarrollo de diversos métodos y procesos que den por resultado nanomateriales de diversa naturaleza y composición (metálicos, cerámicos, semiconductores, orgánicos, etc.) y en diversas formas (puntos cuánticos, partículas, alambres, películas, recubrimientos, piezas masivas). El estudio y desarrollo de nuevos materiales implica la caracterización estructural, composicional y de propiedades de variada índole (magnéticas, eléctricas, mecánicas, ópticas, biológicas, etc.)
- LIES 9. Modelado molecular. La simulación y modelado molecular actualmente juegan un rol muy importante en el estudio de moléculas naturales y sintéticas. Los altos costos en la química experimental y el gran desarrollo de hardware y software, han abierto las puertas al modelado de estructuras moleculares por computadora. A través del logro de resultados precisos en cuanto a propiedades de moléculas, este campo de conocimiento ha apoyado con la corroboración y predicción de datos que eran exclusivos de la experimentación.
