vol. 27 núm. 59 (2024)

La agricultura es una actividad humana vital que contribuye al desarrollo sostenible. Hace unas décadas, el sector agrícola introdujo el Internet de las Cosas (IoT), desempeñando un papel relevante en la agricultura de precisión e inteligente. Los desarrollos IoT en agricultura requieren colaboración entre múltiples dispositivos, lo que incrementa su vulnerabilidad, debido principalmente a la falta de seguridad integrada por restricciones del contexto. Otras amenazas a estos dispositivos conciernen el almacenamiento y procesamiento de datos conectados a servidores periféricos o en nube. Para garantizar que las soluciones IoT cumplen los requisitos funcionales y no funcionales, especialmente los de seguridad, las empresas de software deberían adoptar un enfoque centrado en la seguridad para su especificación de requerimientos de software. El objetivo del artículo consistió en proponer un método ligero para especificar escenarios de seguridad integrando los puntos de vista de requisitos y arquitectura en el contexto del IoT en soluciones agrícolas. El método comprende cuatro actividades: (i) crear escenarios de buen uso, (ii) crear escenarios de uso incorrecto, (iii) traducir el escenario anterior en escenario de seguridad aplicando reglas y (iv) refinar el escenario de seguridad resultante. También se describe un prototipo de herramienta que utiliza el algoritmo propuesto para ayudar a reforzar el escenario de uso incorrecto basado en el escenario de uso correcto, dando al experto la posibilidad de completar la información para el análisis y posterior derivación del escenario de seguridad. Por último, se proporciona una evaluación preliminar del método propuesto. Los resultados de mostraron que el enfoque propuesto permite a los ingenieros de software definir y analizar escenarios de seguridad en los contextos de IoT y agricultura con buenos resultados. La encuesta, aplicada a cinco expertos en seguridad, encontró que el método de escenario de seguridad propuesto es generalmente útil, pero necesita mejoras en diferentes áreas.

Un desarrollo de software exitoso necesita buenas especificaciones, es decir, requerimientos correctos, consistentes y no ambiguos. Los artefactos en lenguaje natural son la herramienta más utilizada para escribir especificaciones; sin embargo, el uso del lenguaje natural puede introducir muchos defectos: ambigüedad, vaguedad y generalidad. Por lo tanto, el objetivo de este artículo es brindar un enfoque para escribir buenas especificaciones y extraer conocimiento de ellas. El enfoque propuesto utiliza un léxico particular, el glosario Léxico Extendido del Lenguaje (LEL). Y sugiere reglas para extraer conocimientos (conceptos, atributos y relaciones) de él. Este artículo también presenta un prototipo que implementa y apoya el enfoque propuesto, así como también una evaluación preliminar del enfoque. En conclusión, el enfoque propuesto representa una contribución teoría, que fue evaluada utilizando el System Usability Scale y sus resultados son prometedores, ya que obtuvo la calificación máxima.

El problema de k muestras de datos funcionales se ha estudiado ampliamente desde perspectivas teóricas y aplicadas. En la literatura se asume generalmente el supuesto de Gaussianidad del proceso generador, el cual puede ser impráctico en algunas situaciones particulares. Este trabajo tuvo como objetivo proponer una extensión de la prueba de Kruskal- Wallis al caso de datos funcionales, como alternativa al problema de no Gaussianidad. La metodología empleada consistió en transformar los datos funcionales de cada grupo en escalares empleando proyecciones aleatorias y en realizar posteriormente pruebas de Kruskal-Wallis clásicas. Los principales resultados fueron la extensión de la prueba de Kruskal-Wallis al caso de datos funcionales y la comprobación de las propiedades de insesgadez y consistencia de esta misma. Se puede concluir que la reducción de la dimensionalidad a partir de las proyecciones aleatorias permite extender la prueba de Kruskal-Wallis clásica al contexto funcional y por ende solucionar problemas de no Gaussianidad y observaciones atípicas.

El pensamiento computacional (PC) es una nueva forma de alfabetización y se considera como una competencia clave para los ciudadanos de la era actual. Es un constructo compuesto que tiene relación con la resolución de problemas, el pensamiento matemático, el pensamiento crítico, la creatividad y la comunicación. La investigación sobre la evaluación del PC se encuentra en consolidación, sin embargo, se evidencia ausencia de agrupación sistemática de instrumentos de medición del PC en diferentes niveles educativos. El objetivo de esta revisión consistió en identificar los instrumentos usados como herramientas para medir el PC, las habilidades evaluadas y las propiedades psicométricas de los instrumentos. Esta revisión sistemática presentó el análisis de 52 artículos encontrados del 2012 al 2022. Los resultados de la revisión demostraron un crecimiento significativo en las publicaciones relacionadas con el diseño y la validación de instrumentos de medición del PC en los últimos años. Se encontró que más del 80 % de los instrumentos presentaron evidencia de validez y confiabilidad, destacando la validez de contenido, la validez de constructo y la consistencia interna. Así mismo, en algunos instrumentos se consideraron la evaluación de habilidades afectivas, sociales y actitudes, lo cual enriquecía la valoración de las habilidades cognitivas. Sin embargo, se evidenció la ausencia de los países de Centro y Sur América en los artículos analizados sobre esta temática, al igual que la escasez de instrumentos dirigidos a la primera infancia y a los docentes. Estos hallazgos resaltan la necesidad de continuar investigando el PC desde la perspectiva de la evaluación en poblaciones específicas.

En este artículo se presenta una metodología para la minimización de las pérdidas de potencia activa en sistemas de distribución trifásicos desbalanceados. Este enfoque utilizó un modelo eficiente en el dominio complejo que pertenece a la categoría de optimización convexa de enteros mixtos. La metodología empleada consistió en la rotación de las cargas en cada nodo de potencia constante a través de una matriz trifásica de rotación que permitió definir cada conexión de carga. Lo anterior con el objetivo de minimizar los desbalances de potencia en los terminales de la subestación y las pérdidas de potencia totales, y mejorar los perfiles de tensión en cada una de las fases del sistema. El desbalance de cargas, expresado como un porcentaje, puede definirse en función de las potencia activa, reactiva o aparente. Además, se formuló un modelo entero mixto convexo con el propósito de minimizar los desbalances de potencia, considerando la representación en el dominio complejo de las redes eléctricas trifásicas en condiciones estacionarias. En aras de determinar las pérdidas de potencia iniciales y finales de estas redes, se empleó el método de aproximaciones sucesivas para resolver el problema de flujo de potencia trifásico. Como resultado, las validaciones numéricas realizadas en el sistema IEEE de 25 nodos y en una red trifásica de 35 nodos mostraron que las pérdidas finales de potencia activa varían dependiendo de la función objetivo analizada. Por lo tanto, para los alimentadores de prueba estudiados, es necesario evaluar cada función objetivo, en aras de encontrar la que produzca los mejores resultados numéricos. Se obtuvieron reducciones de 3.8056 % y 6.8652 % en las pérdidas de potencia para los dos sistemas de prueba mediante la metodología de optimización propuesta. Todas las validaciones numéricas se realizaron en el entorno de programación Julia, utilizando la herramienta de optimización JuMP y el solucionador HiGHS.

La interacción humano-computadora es una disciplina centrada en la optimización de las interfaces hombre-máquina. Iberoamérica es una región destacada en cuanto a avances en esta área adaptados a su singular entorno socioeconómico. Sin embargo, aún no se dispone de una caracterización global del panorama investigativo para esta disciplina en la región. Este estudio tuvo como objetivo analizar la literatura científica sobre interacción humano-computadora en Iberoamérica utilizando técnicas bibliométricas, identificando autores clave, instituciones, estructura conceptual y tendencias de investigación. La metodología empleada consistió en un análisis bibliométrico de 9812 documentos del período 1990-2023 provenientes de Scopus y Web of Science. Los datos se analizaron utilizando Bibliometrix y VOSviewer para el análisis estadístico y de redes. Los resultados revelaron que España, Brasil, Portugal, México y Colombia están a la vanguardia de la investigación con más del 90 % del total de publicaciones experimentando una tasa de crecimiento anual de aproximadamente 14,6 %, impulsada por sólidas colaboraciones internacionales. Los temas clave son la interacción humano-computadora, la realidad virtual, la realidad aumentada y los videojuegos, mientras que la educación es una de las principales áreas de aplicación. La principal conclusión es que el panorama de la investigación en interacción humano-computadora en Iberoamérica se caracteriza por una rápida evolución, integración internacional y diversidad conceptual, indicativo de un campo maduro e interdisciplinario que responde a las demandas regionales. El avance de este campo podría verse impulsado por una mayor financiación del sector privado. Los futuros diseños de sistemas en la región deberían priorizar la sensibilidad cultural y la inclusión.

Scrum es una de las metodologías ágiles más ampliamente adoptadas en el desarrollo de software, ha experimentado un notable aumento en su uso en los últimos años. Se basa en el trabajo colaborativo entre los miembros del equipo para lograr los objetivos del proyecto, puesto que, se espera que los miembros del equipo trabajen juntos de forma colaborativa para lograr estos objetivos. El objetivo de este artículo fue presentar los desafíos o problemas de colaboración en los equipos de desarrollo de software durante el proceso de adopción de Scrum, se abordó la colaboración desde la perspectiva de la comunicación, conciencia e interacción en las actividades asociadas. La metodología empleada para identificar los desafíos consistió en realizar entrevistas semiestructuradas a líderes de equipos de desarrollo de software adoptantes de Scrum del departamento del Cauca, Colombia. Estas entrevistas permitieron obtener una perspectiva detallada de los problemas que enfrentan los equipos durante el proceso de su implementación, específicamente con relación a la colaboración. El análisis de estas entrevistas se realizó utilizando una herramienta de investigación cualitativa usada para el análisis de datos textuales. Los resultados obtenidos fueron una lista de once desafíos asociados a la colaboración durante el proceso de adopción en Scrum. Estos desafíos incluyeron la preferencia por el trabajo individual, la falta de participación en las sesiones, la ausencia de una comunicación efectiva y la falta de comprensión de los valores ágiles. Además, se identificaron problemas asociados al factor persona, como la influencia de la personalidad y las creencias individuales en el proceso de implementación. Se concluye que la colaboración desempeña un papel crucial, destacando la importancia de abordar proactivamente los desafíos identificados, ya que, impactan negativamente en la confianza en Scrum y dificultan su aplicación exitosa.

La recuperación de dióxido de carbono (CO2) en las destilerías de etanol es un factor importante que aporta beneficios económicos y ambientales. El objetivo de esta investigación fue obtener un modelo de simulación validado para la evaluación de la etapa de recuperación y purificación de CO2 en una destilería cubana. La metodología empleada consistió en obtención y validación del modelo de simulación en Aspen Hysys v.10.0, evaluación de alternativas de mejoras, y realización de un análisis técnico-económico. En el desarrollo de la simulación, se seleccionó NRTL para la estimación de las propiedades para el equilibrio entre el agua y las sustancias orgánicas a bajas presiones en la fase líquida e ideal para la fase vapor. Para el refrigerante, se seleccionó el modelo de Antoine, aplicable para sistemas a bajas presiones y considerando que el comportamiento de la fase líquida es ideal. El modelo de simulación obtenido en el caso base fue validado con los datos reales del proceso con un máximo error relativo inferior al 8 %. Se evaluaron cinco alternativas del ciclo de refrigeración en las que se emplearon nuevos refrigerantes (R-404a, R-290, R-152a, R-600a, R-417a) y se analizó la influencia de las variables de operación en los indicadores de comportamiento del sistema de refrigeración. Desde el punto de vista técnico, la mejor alternativa fue el R-600a, pero en comparación con el caso base, los resultados fueron inferiores. Con el empleo de los nuevos refrigerantes, al rediseñar el ciclo de refrigeración no se obtuvieron rendimientos superiores al 60%.

Los recursos energéticos distribuidos (RED) son actores líderes en la transición energética en todo el mundo. A pesar de los beneficios ambientales, los RED son intermitentes (la energía de consumo/generación cambia según las variables de entrada), y el uso de dispositivos de electrónica de potencia afecta la calidad de la energía en las redes de distribución. Por lo general, se proponen modelos y simulaciones (deterministas o probabilísticas) para estimar dichos impactos. Sin embargo, estudios previos han analizado los principales efectos causados por uno o dos RED durante un día, con un nivel de detalle reducido en la metodología aplicada en el modelado y evaluación de impacto, o sin considerar que el nivel de distorsión armónica depende de las variables de entrada. El objetivo del presente artículo fue desarrollar un enfoque de simulación armónica probabilística para caracterizar el efecto horario de los sistemas fotovoltaicos (SFV), los sistemas de almacenamiento de energía de baterías y las estaciones de carga de vehículos eléctricos en un alimentador de prueba IEEE de 34 nodos. La estimación del efecto individual y colectivo del RED consistió en la cuantificación horaria del valor efectivo de tensión, desequilibrio de tensión, factor de potencia y distorsión armónica, con datos obtenidos mediante co-simulación Python y PowerFactory para 23 escenarios de operación. Estos impactos fueron evaluados a través de indicadores propuestos en la literatura y pruebas de hipótesis (estadística inferencial). Cada RED generalmente opera en un momento específico, lo que facilita la identificación de los efectos individuales de los parámetros de la red. El SFV aumentó el valor de voltaje efectivo y la distorsión armónica total. Sin embargo, los vehículos eléctricos y las baterías aumentan el desequilibrio de tensión y el factor de potencia debido a la conexión bifásica en algunos nodos de la red.

La evaluación de la investigación es actualmente uno de los temas de mayor relevancia y controversia en la ciencia y la academia, especialmente en el ámbito universitario. Esta evaluación se utiliza comúnmente para clasificar instituciones, grupos, productos académicos como las revistas científicas, y al personal docente investigador. Los indicadores de calidad e impacto de la investigación influyen decisivamente en el ascenso en carreras académicas, selección de beneficiarios de becas e incentivos, culminación de programas de alto nivel (como maestrías y doctorados), asignación de recursos en instituciones y centros de investigación, y en la definición de políticas públicas a nivel institucional y gubernamental [1], [2].

La productividad de los equipos ágiles representa un aspecto crucial para las empresas de desarrollo de software, ya que influye directamente en su desempeño y eficiencia, aspectos fundamentales para la búsqueda constante de mejoras. Diferentes estudios demuestran que la productividad de equipo en el desarrollo ágil de software (ASD por sus siglas en inglés) es un concepto abstracto, su significado aún sigue siendo objeto de estudio y se encuentra en construcción. Por otra parte, su medición se orienta hacia el establecimiento de diferentes factores de diversos tipos que generan una incidencia dentro del equipo, la organización e inclusive el mercado. El objetivo de este estudio consistió en identificar las métricas utilizadas para evaluar once factores clasificados en las categorías de significado, impacto y flexibilidad vinculados a la productividad de equipos en el ámbito del ASD. Este análisis se realizó mediante un mapeo sistemático de la literatura (MSL) dirigido según el protocolo de Petersen. Como resultado, se identificaron 37 investigaciones primarias en las bases de datos bibliográficas de IEEE Xplore DL y Scopus. Entre los hallazgos de esta investigación se incluye la definición de los factores elegidos, la determinación de métricas de productividad para cada uno de ellos y un intento de formalización matemática para algunas de estas métricas. Además, se notó que el 91.8 % de los estudios hacen referencia a factores de productividad asociados a la categoría de significado e impacto, mientras que son escasos los estudios que detallan factores vinculados a la categoría de flexibilidad.

La transición energética conlleva cambios en las dinámicas de prestación del servicio de energía eléctrica y la inserción de nuevas tecnologías. Dentro de estas tecnologías se encuentran las microrredes DC, las cuales, comparadas con las redes tradicionales, presentan mayor eficiencia energética, menores costos de instalación y mantenimiento, y permiten la integración simple de fuentes renovables. Esta investigación tuvo como objetivo el análisis dinámico de estabilidad de pequeña señal para una microrred DC. La metodología empleada utilizó el método de integración Runge Kutta y la herramienta Matlab/Simulink. Esta microrred DC se planea construir en una Institución de Educación Superior de Colombia, e integra diferentes fuentes de energía, como solar, eólica, sistemas de almacenamiento y también vehículos eléctricos. Se examinó la respuesta dinámica de la microrred DC considerando diferentes condiciones operativas de generación y carga, y también distintos escenarios de penetración de los vehículos eléctricos. Los resultados mostraron que, para asegurar la estabilidad del sistema ante variaciones en la demanda, es imprescindible mantener la red eléctrica en funcionamiento permanente, ya que esta aporta la potencia necesaria que la microrred no puede suministrar durante los momentos de mayor demanda. Además, la red eléctrica desempeña un rol vital en la regulación del voltaje en la barra DC cuando las cargas aumentan. Por lo tanto, para garantizar la estabilidad de la microrred en diversos escenarios de operación y niveles de demanda, la conexión con la red eléctrica resulta esencial.