vol. 26 núm. 58 (2023)

La definición y priorización de actividades de restauración del paisaje en áreas deforestadas es esencial para la salud a largo plazo de los ecosistemas, la biodiversidad y las comunidades humanas que dependen de los servicios ecosistémicos de los bosques. Este estudio se enfocó en la compleja área de Belmira, Antioquia, en los Andes colombianos, donde el objetivo principal de la investigación se centró en la identificación de áreas y actividades de restauración mediante un análisis espacial multicriterio y un análisis multitemporal. Se presentó una metodología innovadora de elicitación que considera las características individuales de cada experto para estimar la importancia de estas actividades. Se diseñó un instrumento de madera con escala numérica para el proceso de elicitación, controlando posibles sesgos cognitivos mediante protocolos estructurados. Además, se introdujo un algoritmo para generar muestras de distribuciones de probabilidad elicitadas a partir de modelos beta con el objetivo de mejorar la robustez de los resultados. Los hallazgos destacaron que las actividades de restauración de cuencas y suelos, así como las cercas vivas, son consideradas de mayor importancia por los expertos en toda el área de estudio. Estos resultados sugieren que los esfuerzos ambientales en la región deben focalizarse en estas actividades para generar impacto positivo.

Es necesario gestionar armónicos para obtener calidad energética en sistemas de distribución. Por lo cual, este artículo tuvo como objetivo evaluar el uso de filtros pasivos como alternativa viable para la gestión armónica en redes de distribución eléctricas en media tensión con alta carga industrial, mediante el análisis de Índices de Distorsión Armónica Total que fueron calculados y graficados con el software Matlab. Así, primero se propuso un caso de estudio con base en la red de distribución IEEE 34 nodos, para posteriormente, definir cuatro escenarios de simulación que permiten la integración de bancos de condensadores, reactancias de rechazo y fuentes de armónicos. Partiendo de un diseño matemático se analizó el flujo de carga armónico diario para cada hora, y se propusieron mecanismos de diseño de reactancias de rechazo como complemento a las soluciones tradicionales de corrección de factor de potencia basadas en bancos de condensadores. Los resultados mostraron que, el uso de los filtros pasivos LC pueden ser altamente efectivos para la gestión de distorsión armónica de tensión, pero insuficientes para la eliminación de distorsión armónica de corriente. Sin embargo, esta clase de filtros sí muestran completa eficacia en la limitación de amplificación de armónicos (tanto de tensión, como de corriente) al utilizar bancos de condensadores para la corrección de factor de potencia en sistemas con problemáticas de armónicos. Concluyendo que los filtros pasivos LC con reactancias de rechazo mitigan armónicos de voltaje así se tengan bancos de condensadores y fuentes de armónicos, lo que los convierte en la forma más factible, eficaz y económica de obtener calidad energética.

Las especies de aves en el mundo han sido amenazadas por factores humanos o naturales que afectan su hábitat. Algunos de estos factores generan fragmentaciones en los bosques, lo que impacta directamente en su biodiversidad. Por lo tanto, se requiere la estimación de la riqueza y abundancia de aves para disponer de herramientas matemáticas que permitan evaluar el impacto ambiental, diseñar proyectos sostenibles y monitorear la salud de los ecosistemas. En este estudio, se evaluó mediante el uso de los índices de Hill la riqueza y abundancia de aves en fragmentos de bosque Andino ubicados en el municipio de Belmira, Antioquia, Colombia, con el objetivo de identificar su potencial para el aviturismo. La metodología incluyó un muestreo de especies utilizando transectos como método principal para la recolección y análisis de datos. Posteriormente, se llevaron a cabo modelamientos de curvas de acumulación, curvas enrarecidas y extrapolación, junto con el cálculo del potencial de aviturismo en el área de estudio. Además, se exploraron correlaciones entre variables paisajísticas y las estimaciones de los índices de Hill. Los resultados revelaron índices de diversidad de Hill con valores medios y altos en los fragmentos de bosque examinados, concluyendo que especialmente el fragmento 3 mostró un mayor potencial para la observación de aves según las tendencias observadas en las curvas de acumulación. Se observó una correlación negativa significativa entre los índices de diversidad calculados y la distancia a los cuerpos de agua, indicando que la riqueza y abundancia de especies aumentan a medida que el punto de observación se acerca a cuerpos de agua. Además, se identificó un potencial para el aviturismo superior a 24 puntos para más de 23 especies en la zona de estudio, señalando un alto atractivo para la práctica del aviturismo según la metodología empleada.

La adecuada estimación del tiempo de retraso a la ignición es uno de los temas de mayor relevancia en la ingeniería de combustión. En este sentido, el objetivo del presente estudio fue evaluar las posibles desviaciones que puede presentar un programa de código libre como es Cantera respecto a los resultados entregados por una aplicación comercial, en este caso CHEMKIN 19.0. La metodología empleada en el trabajo estuvo basada en la comparación de medias con respecto a un valor fijo y el análisis de varianza (ANOVA), considerando un diseño experimental factorial completo del tipo 2k. Se aplicó una transformación a la diferencia relativa estimada para ser usada como variable de respuesta cumpliendo así la condición de distribución normal. Los resultados obtenidos permiten establecer que existen desviaciones desde un punto de vista estadístico, aunque estas son muy pequeñas y descartables desde un enfoque práctico y de ingeniería. Como conclusión, se pudo establecer un intervalo de confianza y un umbral superior para dichas diferencias con un 95 % de confianza, donde la raíz sexta de la desviación relativa promedio no supera el valor de 0.8 y además está contenida entre 0.67 y 0.71, confirmando que las diferencias no son relevantes teniendo en cuenta que la desviación relativa es aún menor.

Las propiedades funcionales del almidón nativo tienen limitantes en sus propiedades tecnológicas. El almidón, al ser modificado, puede corregir estos problemas y, por lo tanto, mejorar sus propiedades para uso agroindustrial. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de las modificaciones con ácido acético e hidróxido de calcio sobre las propiedades funcionales y reológicas del almidón de ñame. Las modificaciones se realizaron agregando al almidón aislado a soluciones con concentraciones de 0.15, 0.20 y 0.30 % p/p de hidróxido de calcio y 5, 10 y 20 % v/v de ácido acético. Una porción de la muestra se dejó como testigo (sin modificar). Para determinar los efectos morfológicos se realizaron análisis de SEM, se analizaron el poder de hinchamiento, el índice de solubilidad en agua y el índice de absorción de agua. A los geles de las muestras se les midió el módulo de almacenamiento (G’), el módulo de pérdida (G’’) y la viscosidad. Con los resultados obtenidos se demostró que la modificación no afectó la superficie de las micropartículas de almidón. Se presentó un aumento en el poder de hinchamiento para los almidones modificados con ácido y una disminución con los tratamientos alcalinos. El índice de solubilidad en agua aumentó con todos los tratamientos. El índice de absorción de agua solamente cambió con los tratamientos 10 % de ácido y 0.30 % de hidróxido. El G’ y G’’ fueron mayores para el almidón nativo que para cualquiera de las modificaciones. De acuerdo con los anteriores resultados se concluyó que los almidones modificados amplían la gama de productos que pueden ser elaborados por los productores de ñame.

Los consumidores están interesados en productos con propiedades funcionales que contribuyan a su bienestar y salud. Una fuente alternativa de ingredientes funcionales serían los subproductos de la industria de los cítricos, que pueden ser utilizados como aditivos naturales en productos horneados. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la temperatura sobre la concentración de carotenoides y provitamina A al hornear pan en un rango de temperatura de 160-200 ºC. Se estudió la cinética de degradación térmica y los parámetros termodinámicos de los carotenoides β-caroteno, α-caroteno, β-criptoxantina, licopeno y provitamina A en muestras de masa de pan elaboradas con extracto lipídico de epicarpio de mandarina horneadas a tres temperaturas (160, 180 y 200 ºC). Los resultados mostraron que los pigmentos carotenoides y la provitamina A se reducen significativamente (p < 0,05) a medida que aumenta el tiempo y la temperatura de horneado, y la degradación de los compuestos bioactivos se establece en una cinética de primer orden R2 > 0,83. Los valores de resistencia térmica (z) y energía de activación (Ea) durante el proceso de horneado del pan mostraron que los β-caroteno son un fitoquímico térmico inestable, seguidos por la provitamina A, α-caroteno, licopeno y β-criptoxantina. En esta investigación se puede concluir que los resultados serían importantes para el diseño y optimización de la cocción del pan, ya que permitirá maximizar los niveles de estos micronutrientes.

En este trabajo se presenta un modelo de Aprendizaje Automático (ML por sus siglas en inglés) diseñado para predecir la radiación solar en diversas ciudades que representan la variabilidad climática de Colombia. Destaca afirmar, que la cantidad de energía solar recibida en una región específica está directamente relacionada con la radiación solar y su disponibilidad, la cual se ve afectada por las condiciones climáticas y geográficas particulares de cada área. Ante la alta variabilidad e incertidumbre resultante, se han explorado diversos enfoques, entre ellos, el uso de modelos numéricos para estimar la radiación solar. El objetivo principal de este estudio fue desarrollar y validar un modelo ML que permita predecir con precisión la radiación solar en las ciudades. La metodología empleada fue propia del tratamiento de datos y desarrollo de modelos ML. Se estructuró en tres etapas fundamentales: agrupamiento, estimación y respuesta, al tener en cuenta que el modelo está estructurado con base en datos históricos. Los resultados obtenidos fueron evaluados mediante definiciones estadísticas apropiadas, que no solo determinaron la eficiencia del modelo en términos de predicción, sino que también consideraron las interacciones entre datos para la aproximación y predicción de la radiación solar. En este sentido, es crucial señalar que la investigación contribuye al entendimiento de la radiación solar en el contexto colombiano. Este estudio subraya la importancia de desarrollar modelos ML para predecir la radiación solar, destacando la necesidad de considerar la diversidad climática del país. Los resultados obtenidos, tras la aplicación del modelo, proporcionan información valiosa para comprender y anticipar la disponibilidad de este recurso primario.

Esta revisión analiza una selección de artículos científicos sobre la implantación de sistemas de evaluación del riesgo de crédito para identificar las soluciones existentes, las más acertadas y las limitaciones y problemas en su desarrollo. Se adoptó la declaración PRISMA del siguiente modo: se formularon las preguntas de investigación, se definieron los criterios de inclusión, se seleccionaron las palabras clave y se diseñó la cadena de búsqueda. Por último, se calcularon varios estadísticos descriptivos de los artículos seleccionados. En los estudios seleccionados se identificaron 31 soluciones, entre métodos, modelos y algoritmos. Algunos de los modelos más utilizados se basan en técnicas de Inteligencia Artificial (IA), especialmente Redes Neuronales y Bosques Aleatorios. Se concluyó que las Redes Neuronales son las soluciones más eficientes, con precisiones medias superiores al 90 %, pero su desarrollo puede tener limitaciones. Estas soluciones deben implementarse teniendo en cuenta el contexto en el que se van a emplear.

Para hablar de biomateriales y su desarrollo, tendríamos que recordar la historia que como humanidad hemos transitado para llegar a la era de los materiales avanzados. Somos una civilización postpandemia, que carga a cuestas la experiencia de una revolución industrial, dos guerras mundiales, dos bombas atómicas, una carrera aeroespacial y al menos 150 años de historia científica documentada. Cada uno de estos eventos ha impulsado la generación de mejores y más herramientas, por lo que no es una sorpresa que la esperanza de vida haya incrementado progresivamente, desde los 34 años en 1913 hasta los 75 años en 2022 [1]. Sin embargo, evaluar la respuesta biológica de un material a lo largo del tiempo y las circunstancias ha sido y continúa siendo un reto para la comunidad científica. No vayamos lejos, aún seguimos observando y esperando los efectos de las vacunas que fueron administradas a una gran cantidad de la población mundial contra el SARS-CoV-2, esperamos sentados desde la tribuna, rogando para que no se presenten efectos secundarios graves o nuevas alertas sanitarias.

En los últimos años, la penetración de generación renovable se ha incrementado significativamente, mejorando la confiabilidad de los sistemas eléctricos y mitigando el impacto ambiental. Esta penetración ha potenciado el uso de microrredes, motivando el estudio a profundidad del desempeño de estos sistemas. No obstante, la cantidad y diversidad de información existente hace dispendioso identificar y comprender de manera integral los aspectos técnicos y las métricas específicas para evaluar el desempeño de las microrredes. Este documento presenta una revisión de estudios sobre el análisis de desempeño de una microrred y facilita identificar qué y cómo realizarlo. La revisión comprende dos etapas. Primero, la identificación de artículos en bases de datos como IEEE Xplore, Scopus y SpringerLink relacionados con el análisis del desempeño de microrredes; y segundo, la definición de capacidades y clasificación de métricas en éstas. En total, se establecieron ocho capacidades, a saber: generación, resiliencia, mantenimiento, comunicación, reconfiguración, operación, control y protección. Asimismo, la revisión permitió la identificación de 87 indicadores. Este acopio de información facilitaría el diseño de planes de evaluación del desempeño de microrredes.

Recientemente, los materiales antibacterianos han despertado un renovado interés en el campo de la ingeniería biomédica y las ciencias de la vida. El objetivo de este estudio consistió en evaluar las propiedades fisicoquímicas de nanopartículas de TiO2 fase anatasa y un tamaño medio de 24.1 ± 4.6 nm, óxido de grafeno (GO) obtenido a partir del método electroquímico y un nanomaterial hibrido TiO2/GO. El análisis termogravimétrico (TGA) reveló la presencia de funcionalidades de oxígeno en la estructura del GO, y se encontró un 23.2 % de TiO2 en el nanomaterial híbrido y una fuerte interacción entre los materiales que puede observarse en las micrografías de microscopia electrónica de barrido (SEM). Las pruebas antibacterianas fueron realizadas usando el método de macrodilución. Los resultados evidenciaron que, mientras que el GO no disminuyó el crecimiento bacteriano, el TiO2 presentó una alta actividad bactericida. A su vez, el nanomaterial híbrido TiO2/GO no mostró dicha actividad. Este resultado puede explicarse por la disminución del contacto entre el TiO2 y las células bacterianas debido al bloqueo de los sitios activos en la superficie del TiO2 por las láminas de óxido de grafeno. Estos resultados contribuyen a la discusión en curso sobre las propiedades bactericidas del óxido de grafeno.