Obtuvo el grado de Bachiller y Maestría en Ciencias en Microingeniería, con énfasis en micro y nanosistemas, en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Suiza, en 2003 y 2005. Posteriormente, obtuvo el grado de Doctor en Ciencias Mecánicas y Robótica con mención muy honorable en Sorbonne Université (antes Université Pierre et Marie Curie), Francia, en 2010, con el apoyo del Commissariat à l’Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives (CEA). Ha participado en proyectos de investigación en microrobótica y optomecatrónica en Francia, así como en el diseño y fabricación de biosensores, microactuadores y sistemas microfluídicos en Francia y Suiza.
Actualmente, es profesor principal del Departamento de Ingeniería de la Energía y Mecánica en la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC), en Lima, donde lidera el laboratorio de Micro-BioRobótica (MABLab). El Dr. Vela forma parte del comité de programa de la conferencia internacional Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS). Además, es miembro del reviewer board de la revista Micromachines y colabora como revisor en conferencias y publicaciones de la IEEE Robotics and Automation Society (RAS), entre otras revistas de física aplicada.