vol. 13 (2003)

Este trabajo presenta un marco conceptual y referencial de los denominados Sistemas Inteligentes en el marco de su empleo en la ingeniería y particularmente en la nueva disciplina de la hidroinformática. Estos incluyen dos grandes ramas: la inteligencia computacional y los sistemas basados en el conocimiento. En los primeros se pueden incluir los paradigmas de la inteligencia artificial que son las redes neurona les artificiales, los algoritmos genéticos y la lógica difusa. En los segundos se pueden catalogar los sistemas basados en reglas como los árboles de decisión y los sistemas expertos (difusos). En general, todos los sistemas inteligentes ofrecen otra posibilidad para aproximar la compleja problemática que existe en el estudio de los hidrosistemas. Por consiguiente este trabajo representa un esfuerzo por promocionar su uso y divulgación en nuestro medio, sobre todo entre los ingenieros civiles, ambientales y en general todos los profesionales y geocientíficos involucrados de alguna manera u otra con los recursos hídricos en Colombia.

Qué mejor manera de ver las matemáticas que a través de la historia. En este artículo se hace un recorrido por las diferentes culturas, resaltando algunos hechos importantes realizados en ellas. Se presenta el nacimiento de la ingeniería en Colombia, más exactamente el de la Universidad Nacional de Colombia. En la tecnología, las matemáticas también tienen su aporte principalmente en la computación que da un fuerte empuje a las comunicaciones, las cuales avanzan a diario, por lo que se hace un breve resumen histórico desde el calculador binario hasta la banda ancha que es la tecnología de punta en las comunicaciones.

En este artículo presentaremos una propuesta para la enseñanza en ingeniería, nacida de la experiencia vivida al dictar la asignatura Diseño Mecatrónico de octavo semestre del programa de pregrado de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Militar Nueva Granada de la ciudad de Bogota en Colombia. Se relatará cómo se desarrolla dicha asignatura, tomando como base el diseño e implementación de un prototipo mecatrónico, apoyados en nuevas tecnologías como lo son el CAD(diseño asistido por el computador), el CAM (manufactura asistida por el computador), la simulación de circuitos electrónicos, la verificación de funcionamiento mediante modelos matemáticos computacionales, la generación de sistemas de control por software mediante lenguajes avanzados de programación y la utilización de sistemas de consulta como Internet o las bibliotecas virtuales para recibir apoyo bibliográfico. Luego se plantean algunas recomendaciones para el desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje en ingeniería nacidas de la experiencia obtenida al aplicarlas en el desarrollo de nuestras asignaturas. 

En Bogotá, se realizan más de 10,5 millones de viajes! por día, de los cuales 70% los atiende el transporte público colectivo, 10% TransMilenio y los restantes, vehículos particulares. El número de automotores que circulan por la ciudad se distribuye en 670.000 carros matriculados en la ciudad y 327.500 en municipios del área suburbana2, es decir, casi un millón ocupan diariamente nuestras calles. El transporte público colectivo -diferente de TransMilenio- está compuesto por 24.500 vehículos, de los cuales 47.5% son buses, 36.5% busetas, 11.2% colectivos y 4.2% camionetas. Mientras la red vial, como ocurre en las grandes ciudades, crece anualmente en proporciones mínimas, el parque automotor lo hace en forma exponencial: si entre 1970 y 1990 su crecimiento fue de 5.3%anual, en la última década alcanzó 10%3. Un factor que merece mención es el de la edad del parque público automotor. Según el estudio de " Anàlisis de alternativas tecnològicas para vehìculos de transporte colectivo urbano" elaborado por la firma Duarte Guterman & Cì. Ltda, en el 2000, el de Bogotà se promedia en 16 años mientras que en Sao Paulo es de 3.5 años. Quito de 9, Santiago de Chile 4 y Curitiba tambièn de 3.5 años. La operaciòn y la explotaciòn del actual sistema colectivo de transporte no han sido factor determinante en el desestìmulo del uso del carro particular. La conducciòn agresiva de muchos conductores de buses y busetas, un porcentaje de la tarifa como parte del salario que da origen a la guerra del centavo, la perenne indisciplina de los peatones y una deficiente señalizaciòn y demarcaciòn, nos llevan a ocupar un lugar preponderante entre las ciudades de mayor accidentalidad, con 360 muertos en el primer semestre de este año. Este panorama poco alentador se traduce en un bajo índice de movilidad, con velocidades promedio que no superan los 10 kilómetros /hora con tendencia a la baja, altos índices de contaminación respiratoria y auditiva, malla vial semidestruida en 40% y, en síntesis, una baja productividad de la ciudad con un regular nivel de calidad de vida. Las autoridades distritales vienen implementando una serie de acciones de fondo, en procura de modificar sustancialmente el panorama anterior. Entre otras, està la expansiòn del TransMilenio en la fase II, la reestructuraciòn de rutas de transporte pùblico, un proceso continuado de chatarrizaciòn y la implementaciòn del Plan Maestro de Estacionamientos (P.M.E.), motivo de este artìculo, como componente de un " Sistema Integral de Transporte Masivo (SITM).

Los suelos cohesivos representan en muchas ocasiones, un serio inconveniente para la ejecución de las obras civiles, debido a que su comportamiento mecánico es diferente al de otros materiales de ingeniería. Esta condición ha merecido la dedicación de muchos investigadores en el mundo, quienes han tratado de explicar su comportamiento mediante la formulación de modelos teóricos, que gradualmente han conseguido interpretar sus leyes de comportamiento con algún nivel de confiabilidad. La teoría del estado crítico se presenta como una forma de representarel comportamiento elastoplástico del suelo a través de la utilización de dos invariantes de esfuerzoy un parámetro relacionado con los cambios volumétricos del material. Con un programa de ensayos en laboratorio, es posible determinar las relaciones entre las variables que intervienen en el fenónemo, construyendo un modelo numérico que pueda predecir la respuesta de un suelo ante diferentes solicitaciones externas. En el presente artículo se pretende introducir los elementos que conforman el tratamiento de la información de laboratorio y algunos resultados obtenidos de la Universidad Militar Nueva Granada. 

El artículo describe el objetivo, metodología, análisis y conclusiones de varios estudios experimentales realizados en los laboratorios de la Universidad Militar Nueva Granada para determinar la viabilidad del empleo del desperdicio de alto horno generada por la siderúrgica de Boyacá en la mejora de las propiedades mecá- nicas de las bases y subbases granulares empleadas para la construcción de una estructura de pavimentos. mediante la ejecución de los ensayos proctor estándar y modificado y C.B.R. de laboratorio. La metodología empleada para el desarrollo de las investigaciones se efectuó en primera fase con una caracterización del material granular y el material de desperdicio para emplear como reemplazo, posteriormente con la determinación de los porcentajes óptimos de humedad y de resistencia del material virgen y con reemplazo, finalizando con los análisis y conclusiones.   

The development of constructed wetland technology for wastewater treatment has gone a long way and from an experimental and unknown empirical method,  which was capable of handling wastewater a sound technology was developed. Thanks to research, and the work of many public and private companies that have gather valuable operation information, constructed wetland technology  has evolved to be a relievable, versatile and effective way to treat wastewater, run off, handle sludge and even improve environmental quality and provide recreation sites,  while maintaining low operation and maintenance costs, and at the same time, producing water of quality that can meet stringet regulations, while being and enviromental friendly solution to treat wastewaters. Constructed wetlands can be established in many different ways and its characteristics can differ greatly, according to the user needs, the geographic site and even the climatic conditions of the area. The following article deals with the general characteristics of the technology and physical and chemical phenomena that govern the pollution reduction with in the different available systems. 

El proceso de lodos activados presenta eficiencias altas (85-95%) (1) en cuanto a reducción de la materia orgánica; implementarlo en escala laboratorio es una técnica fácil y económica que brinda la posibilidad de usar y utilizar los resultados en el diseño de sistemas de tratamiento. (2) Para realizar este trabajo se utlizó el proceso de lodos activados de tipo mezcla completa con flujo continuo que se diseñó, construyó, y operó en el laboratorio de calidad de aguas de la Universidad Militar Nueva Granada. El biorractor constó de una cámara de aireación, un sedimentador, y una fuente de alimentación con agua residual de un Frigorífico en Bogotá, Colombia. La investigación se desarrolló durante tres meses, en dos fases. En la primera fase se aclimataron los lodos para obtener una concentración de biomasa alta que permitiera operación en flujo continuo, la segunda fase consistió en operar el biorreactor con la biomasa aclimatada anteriormente a diferentes edades de lodos para poder calcular als constantes cinéticas y estequeométricas. El biorreactor se operó con tiempo de retención hidráulica constante de ocho horas, y edad de lodos variable (5, 10 y 15 días). El control del sistema se realizó con la determinación diaria del pH y la temperatura y la determinación de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y los sólidos suspendidos volátiles (SSV) cada tres días. Con los valores encontrados se determinaron: las constantes cinéticas y estequeométricas, y la eficiencia de remoción de materia orgánica en términos de DBO.