vol. 11 núm. 2 (2023): julio - diciembre

Objetivo: Caracterizar los microplasticos en sedimentos y muestras de agua del río Molino en la zona urbana del municipio de Popayán, Cauca. Metodología: Se realizó la recolección de muestras de sedimentos y columna de agua en tres estaciones en la ribera del río Molino en su paso por el perímetro urbano del municipio de Popayán, transportándolas hacia análisis en laboratorio logrando extraer microplasticos por la implementación de actividades de filtración y separación por densidad, finalizando con inspección y conteo por microscopia. Resultados: Se determinaron partículas plásticas en todas las muestras, logrando estipular su clasificación morfológica y su cantidad en unidades de MP/L y MP/Kg para agua y sedimentos respectivamente. Conclusiones: Se identificaron un total de 4186 MP/L y 62763 MP/Kg. La influencia antrópica actuó como un principal determinante en la concentración de estos polímeros y de sus respectivos porcentajes morfológicos, además en su clasificación, siendo esta mayoritariamente secundaria.

Objetivo:  Proponer como aporte la especificación de un conjunto de pautas y criterios para acompañar los procesos de diseño, construcción y evaluación de recursos en línea educativos. Considerando que la normatividad actual a nivel de accesibilidad se enfoca principalmente en el diseño de aplicaciones web se parte de la hipótesis que las pautas y criterios definidos serán útiles para mejorar la calidad de los recursos educativos desde la perspectiva de la accesibilidad. Metodología: Se tomó en cuenta el patrón de investigación de Pratt, el cual consta de 4 fases: observación de la aplicación, identificación del problema, desarrollo de la solución y prueba de la solución. La metodología se enfocó en la caracterización de la norma colombiana de accesibilidad NTC 5854; en el diseño de pautas y criterios de accesibilidad para el área de los recursos en línea educativos; en implementar una herramienta de inspección soportada en los criterios definidos y en la evaluación de la accesibilidad de un recurso en línea educativo de matemáticas, mediante el uso de la herramienta implementada. Resultados: Se obtuvieron un total de 26 pautas de accesibilidad, discriminadas según los 4 principios así: perceptible: 8, comprensible: 9, operable: 6, robusto: 3. Conclusiones: Las pautas diseñadas y los criterios definidos a partir de estas demostraron ser útiles en la evaluación de un recurso en línea de matemáticas y pretenden servir como referencia a nivel académico como una guía para el diseño de recursos educativos que puedan beneficiar a un mayor número de estudiantes.

Objetivo: determinar las condiciones acústicas en las unidades de aprendizaje del Instituto Nacional de Formación Técnica Profesional de Ciénaga, Magdalena. Metodología: es un estudio descriptivo para tal fin se tomaron 6 unidades de aprendizaje con mayor exposición a ruido interior y exterior, en las cuales se utilizó un sonómetro tipo I para tomar 3 mediciones en cada unidad durante las tres jornadas en que se desarrollan las actividades académicas. Resultados: se determinaron parámetros acústicos como el ruido de fondo, nivel de sonido equivalente (Leq), tiempo de reverberación como consecuencia se determinó que el 100% de las unidades analizadas presentan tiempos de reverberación y ruidos de fondo por encima de los valores permitidos. Se determinó que existen malas condiciones acústicas y confortabilidad sonora en las unidades de aprendizaje, debido a que presentan altas reverberaciones, niveles altos de ruido de fondo y bajo aislamiento acústico en sus particiones.  

Objetivo: Evaluar la eficiencia de los métodos de fumigación contra la Sigatoka Negra en plantaciones de banano que aporte al desarrollo territorial sostenible en el departamento del Magdalena, Colombia. Metodología: Se utilizó la metodología del proceso analítico jerárquico (AHP) considerando cinco criterios: costo, cobertura, impacto ambiental, eficacia y precisión, seguridad y salud. Se consultó a cuatro expertos en las siguientes áreas: Fitopatólogo, agricultor, administrador de finca, especialista en salud pública y ambiental, para obtener su opinión sobre la importancia de cada uno de los criterios e identificar cada método de fumigación en relación con estos. Resultados: Se establece un listado jerárquico de los métodos de fumigación, basado en los criterios anteriormente descritos, identificando que el dron es el método de fumigación ideal para cumplir el objetivo con 62,41%, seguido de los equipos manuales con 21,45%, por último, la fumigación con avioneta con 16,14%. Asimismo, se identificó que el costo no es un criterio relevante en la fumigación, comparado con la salud de los campesinos, el impacto ambiental y la efectividad. Conclusiones: La metodología AHP es válida para identificar el listado jerárquico de los métodos de fumigación, permitiendo con este trabajo justificar la decisión para seleccionar el más adecuado y conocer la importancia de cada criterio en dicha selección. Además, se recomienda el uso del dron como método de fumigación para el control de la Sigatoka Negra en plantaciones de banano, ya que, es el método más efectivo y sostenible en términos de impacto ambiental, seguridad y salud de las personas.

Objetivo: Comparar modelos de degradación de batería de Li-ion basados en redes neuronales NAR, NARX y ANFIS. Metodología: Se usaron redes neuronales NAR, NARX y ANFIS para modelar la degradación de la batería de Li-ion. Las redes neuronales se entrenaron en Matlab con tres diferentes grupos de datos, cada grupo de datos representa un batería diferente y contiene ciclos de carga y descarga en forma de curvas de tensión y corriente, al final de un ciclo de carga-descarga el grupo de datos contiene la capacidad de la batería. Las redes NAR, NARX y ANFIS se comparan entre sí para determinar cual tiene un menor error cuadrático medio (MSE por sus siglas en ingles). Resultados: El mejor modelo que se logró está representado en una red NARX (MSE=3.01x10-5) con una sola capa de quince neuronas y dos datos antecesores tanto en la entrada como en la salida. Conclusiones: Al final se concluye que las redes neuronales NAR y NARX reproducen con mayor fidelidad el comportamiento de la degradación de la batería para los primeros cien ciclos de uso, en comparación a los modelos basados en sistemas ANFIS. En contraste los modelos ANFIS tienen mayor fidelidad, después de los cien primeros ciclos, que los modelos NAR y NARX.

Objetivo:  El objetivo de este trabajo es proponer un sistema móvil para que los ciudadanos reporten las afectaciones que pueden sufrir los árboles en el entorno urbano, facilitando la gestión de las entidades encargadas del control y cuidad del recurso arbóreo. Metodología o método: El recurso arbóreo urbano brinda servicios eco-sistémicos que mejoran la calidad de vida en la ciudad, sin embargo, su gestión, mantenimiento y cuidado es una tarea compleja y dispendiosa que exige grandes esfuerzos y recursos a las entidades de control ambiental, en consecuencia, para garantizar que la solución tecnológica construida sea centrada en la persona se aplicó la metodología pensamiento de diseño. Resultados: Se construyó una solución tecnológica representada por la documentación y un producto software. La documentación contiene el modelo del negocio, los requisitos del sistema y las decisiones arquitectónicas. El producto software es un sistema móvil que cumple con los requisitos establecidos. Conclusiones: Las pruebas realizadas permiten concluir que el sistema desarrollado guía en forma intuitiva al ciudadano, para que genere el reporte de afectaciones de árboles en el perímetro de la ciudad, y a la entidad de control ambiental le facilita el registro y seguimiento de la atención que hace al reporte realizado por el ciudadano.

Objetivo: determinar el efecto del proceso de elaboración del casabe en las características finales del producto. Para ello se escogieron tres pequeñas empresas familiares de Ciénaga de Oro, Córdoba (Colombia). Metodología: se realizó la caracterización fisicoquímica y textural del casabe producido artesanalmente. El análisis descriptivo de la textura se realizó con un panel de catadores entrenados, evaluando atributos de dureza, fracturabilidad, crocancia y cohesividad. Los análisis instrumentales de textura se realizaron con un analizador de textura para determinar la dureza y la fracturabilidad. Resultados: se encontraron diferencias entre los casabes elaborados  artesanalmente en cuanto a las características fisicoquímicas (humedad y carbohidratos), y texturales sensorial e instrumentalmente (dureza). No se pudo establecer correlación entre los datos de textura evaluados instrumental y sensorialmente. Las diferencias en las características del casabe producido en las diferentes empresas familiares se deben a la discrepancia entre los procesos de elaboración, confiriéndole a cada casabe cualidades específicas. Conclusiones: El casabe se puede definir como un producto duro y fracturado al ser consumido. Estos atributos pueden considerarse la herramienta principal al determinar la calidad, ya que son características importantes de la aceptación del consumidor. Sin embargo, la textura  instrumental (dureza y fracturabilidad) no se correlaciona con la textura sensorial.

Resumen Objetivo: la localización y el mapeo simultáneos (SLAM) es un problema bastante común e interesante en la robótica móvil. Es la base de la navegación autónoma segura de robots móviles y la entrada a nuevas aplicaciones combinadas, como por ejemplo un manipulador Método: con el fin de encontrar una solución al problema de SLAM, se seleccionaros los middlewares ROS y MRPT. La navegación autónoma se probó utilizando dos métodos, a saber: el paquete ROS de navegación MRPT que es un procedimiento de navegación reactivo basado en las transformaciones del espacio de parámetros de trayectoria (TP-Space), y la pila de navegación ROS, un estándar para accionamiento diferencial y robots con ruedas holonómicas. Resultados: Para validar las ventajas y desventajas de ambos enfoques, se utilizó un robot móvil con fuertes restricciones cinemáticas (de tipo dirección Ackermann) conocidas como Summit. Como trabajo adicional se realizó una aplicación utilizando el robot móvil Summit y un manipulador robótico (Powerball), con la intención de recoger y colocar objetos desde el robot móvil hacia otros espacios, especialmente, en el área de logística industrial. Conclusiones: finalmente se concluye que con las pruebas realizadas con el robot se logró demostrar la navegación autónoma, utilizando los dos métodos mencionados.

Objetivo: Desarrollar un algoritmo evolutivo que se apoye en redes del tipo Barabási–Albert para dirigir la interacción entre individuos en una población con el fin de tratar el problema del agente viajero. El algoritmo propuesto produce mejores resultados en comparación con enfoques tradicionales. Metodología: El algoritmo propuesto combina una estrategia de computación evolutiva con redes del tipo Barabási–Albert para resolver el problema del agente viajero (TSP). En esta propuesta el cruce de la población se representa como redes complejas de la siguiente manera: un grafo representa el grupo de soluciones, donde los vértices (nodos) representan a los individuos o población de soluciones, y las aristas (enlaces) representan las conexiones entre los individuos (soluciones). Por lo tanto, para mejorar las soluciones, se crean enlaces entre los nodos existentes de la población a través de una estructura de red Barabási–Albert. El algoritmo propuesto obtiene mejores resultados que los que produce el algoritmo evolutivo tradicional. Resultados: Se llevó a cabo un experimento para evaluar el rendimiento tanto del algoritmo propuesto como del algoritmo evolutivo. Se analizó el modelo propuesto sobre el TSP y su habilidad para converger y su capacidad para disminuir los tiempos de ejecución en contraste con el enfoque tradicional. Conclusiones: Los resultados muestran que las redes complejas Barabási–Albert permiten obtener resultados superiores que el algoritmo evolutivo tradicional. De esta manera, el mecanismo de enlace preferencial del modelo Barabási–Albert influye en el cruce de individuos y en el rendimiento del algoritmo evolutivo.

Objetivo: Realizar un estudio sobre la gestión ambiental desde el cumplimiento de la normatividad en la minería de agregados pétreos en el Departamento de La Guajira, Colombia. Metodología o método: La metodología implementada es cualitativa con un enfoque no experimental. En cuanto a la población de este estudio está conformada por las minas Agregom Ltda, Agregados Rio Negro y Orión Asfaltos y Concretos S.A.S., las cuales son productoras y comercializadoras de materiales para construcción; en cuanto al proceso de recopilación de información se utilizó un instrumento el cual tiene como variable nominal la gestión ambiental centrado en 2 dimensiones y 10 indicadores, de manera complementaria se desarrollaron visitas estructuradas en campo. La validez y confiablidad del estudio está sujeta a criterios de autores expertos en normatividad ambiental como herramienta de gestión. Resultados: Se obtuvo como resultado que las empresas dedicadas a la explotación de materiales pétreos degradan a los factores ambientales aire, agua, suelo, atmosfera, fauna y flora en relación directa con el incumplimiento de normatividad ambiental colombiana exigida por la Corporación Autónoma Regional de La Guajira. Conclusiones: Las organizaciones carecen de planes estratégicos centrados en medidas de gestión ambiental, lo que impide la consolidación de una minería ambientalmente sostenible en el Departamento.

Objetivo: Determinar las condiciones de adquisición de imágenes en zonas urbanas para detectar residuos sólidos mediante técnicas de visión artificial. Metodología: Se seleccionaron dos zonas urbanas, se definieron los parámetros de caracterización y se aplicaron las técnicas de segmentación por color y detectores en cascada, por último, se evaluó la eficiencia de las técnicas de detección de residuos aplicadas. Resultados: En los parámetros de caracterización para alturas de 1.5 m y 0.5 m, ángulos de inclinación de 60°y 20°, niveles de luminosidad entre 300 a 1800 Lux, se obtuvo la exactitud de la técnica de segmentación por color con valores del 71 % al 96 %, a su vez, la exactitud de la técnica de detector en cascada tuvo valores del 70 % al 96 %. Conclusiones: Se determinó que, tanto para el rendimiento de la técnica de segmentación por color como para la técnica de detector en cascada, el parámetro de caracterización que más afectó la eficiencia, es el ángulo de inclinación, obteniendo una exactitud promedio de 92.25 % y 94 % para un ángulo de 20°, mientras que, en un ángulo de 60° la exactitud promedio fue de 73 % y 76.75 %.

Objetivo: Desarrollar un sistema en el ámbito de la medicina que permita identificar pacientes haciendo uso de la seguridad para las tarjetas NFC basado en la blockchain. Metodología: Se realizó un estudio de las características físicas de las tarjetas NFC para diseñar un sistema de seguridad externo, apoyado en la descentralización de la blockchain, que permita la utilización de estas en un campo que maneje información de alta sensibilidad, como lo es la medicina, para así poder aprovechar la practicidad de la tecnología NFC al momento de identificar pacientes en un hospital de pacientes sin exponer su historial médico. Resultados: Se aprecio que la blockchain ofrece una gran cantidad de ventajas en el ámbito de la seguridad, pero estas ventajas vienen con una descompensación en los tiempos de escritura de nuevos bloques y la lectura de bloques anteriores. Conclusiones: Un sistema apoyado en una parte centralizada y descentralizada proporciona una mayor seguridad, sin embargo, un sistema descentralizado como la blockchain viene con una descompensación en cuanto a velocidad de escritura y, sobre todo, lectura.

Objetivo: Estimar la energía disponible para generar electricidad a partir de biogás de vertedero utilizando el modelo LandGEM adaptado a las condiciones locales de Montería, Colombia. Metodología: Para ello se obtiene de base de datos y estudios la información del relleno sanitario de residuos Loma Grande ubicado en la ciudad de Montería, volumen de residuos, clima y composición de residuos para el periodo 2016-2028, para aplicar el modelo LandGEM a la producción de energía de biogás. Resultados: se observó que solo para el año 2022 la cantidad de metano calculada es de 9.984.000 m3/año y con esto la energía estimada total es de 268.4968 MWh, que podría suministrar los requerimientos del relleno sanitario Loma grande. Conclusión: El estudio predice que estos modelos de evaluación se pueden utilizar para planificar la producción de energía a partir de gas de vertedero, y así, aprovechar la propiedad de terrenos improductivos que normalmente se utilizarían como vertedero y que se crearon previamente para materiales contaminantes no destructivos.