Investigación e Innovación en Ingenierías

Combinación de un enfoque heurístico y de simulación para la eva-luación de rutas en la preparación de pedidos de un centro de distri-bución

Jhon Alexander Segura Dorado — 2024-07-18

Objetivo: Optimizar recolección de pedidos en los centros de distribución (CD), una tarea que implica tiempo, mano de obra y costos significativos. Metodología: Se utilizó un modelo matemático basado en la programación lineal entera mixta (MILP) para minimizar la distancia total recorrida durante la recolección de pedidos. Este modelo se aplicó a un caso colombiano y se complementó con un modelo de simulación para evaluar escenarios de mejora. Resultados: El modelo matemático generó cuatro rutas óptimas para la recolección de pedidos. Dos de las rutas utilizaron un enrutamiento en forma de S, una utilizó el enrutamiento con retorno y otra combinó ambas políticas, reduciendo así la distancia total en un 5% para completar el proceso de recogida de pedidos. Posteriormente, el modelo de simulación se utilizó para evaluar tres escenarios de mejora: i) aumentar la capacidad de los carros de picking, ii) aumentar el número de carros de picking, y iii) aumentar ambos parámetros simultáneamente. Conclusiones: El mejor resultado se obtuvo al aumentar la capacidad de los carros de picking en un 33%, lo que redujo la distancia recorrida en un 49,5% y tuvo un impacto positivo en otros indicadores operativos definidos. Este innovador enfoque combinado del problema de las rutas puede utilizarse para explorar nuevas mejoras.

DUnet-MI Corrección de ruido en imágenes médicas implementando redes neuronales artificiales tipo autoencoder

Andrea Paola Ardila Sanchez — 2024-07-22

Objetivo: Presentar un método de aprendizaje profundo denominado Denoising Unet for Medical Image, DUnet-MI, enfocado en la corrección de diferentes niveles de ruido en imágenes médicas en las modalidades de Rayos X, Tomografía Computarizada y Resonancia Magnética. Metodología: Se aborda una solución para reducir ruido Gaussiano y ruido sal y pimienta, que se suele agregar a la imagen médica por el proceso de obtención, transmisión y/o recepción. DUnet-MI es una adaptación del modelo Unet con variaciones en las capas, filtros e hiperparámetros para corregir ruido e incrementar los valores de las métricas de calidad de relación señal a ruido pico, PSNR por sus siglas en inglés, y la medida del índice de similitud estructural, SSIM por sus siglas en inglés. Resultados: se analizó el promedio de 200 imágenes para procesar 7 niveles de ruido. DUnet-MI logró estimaciones promedias de hasta en PSNR y valores de SSIM de al procesar ruido Gaussiano y, en PSNR y en SSIM al corregir ruido sal y pimienta. Conclusiones: DUnet-MI demostró mejoras en las métricas de calidad que superan las obtenidas por los métodos clásicos presentes en la literatura, demostrando su funcionalidad para mejorar la calidad de las imágenes médicas.

Comparative Study Of Computer Vision Algorithms For Fall Detection

José Camilo Eraso Guerrero — 2024-08-12

Objetivo: Comparar el rendimiento de tres algoritmos de reconocimiento de caídas humanas, centrados en visión computacional. La comparación se llevará a cabo evaluando su desempeño en diversas bases de datos comúnmente utilizadas por la comunidad científica, así como en una nueva base de datos denominada CAUCAFall. Metodología: En el estudio se comparan tres algoritmos, seleccionados mediante una revisión sistemática que consideró artículos que trabajan con visión artificial, cámaras RGB y bases de datos públicas. Los algoritmos seleccionados se centran en extracción de características y redes neuronales convolucionales usando YOLO Y OPENPOSE. Resultados: El estudio encontró que los tres algoritmos tienen buen rendimiento en bases de datos comúnmente utilizadas por la comunidad científica. Sin embargo, se observó un desempeño inferior al evaluar los algoritmos en CAUCAFall, que contiene entornos poco controlados y más cercano a la realidad. Conclusiones: La investigación destaca la importancia de evaluar algoritmos de reconocimiento de caídas humanas en escenarios más realistas. Se plantea la importancia de futuras investigaciones que se centren en crear y evaluar algoritmos en bases de datos que contengan escenarios más cercanos a la realidad, lo que sería un avance significativo en el área de reconocimiento de caídas humanas.

Efecto de la geometría del perfil afilado en las fuerzas de corte de las herramientas de reciclado de neumáticos

Leydi Julieta Cárdenas Flechas — 2024-08-14

Objetivo: Estudiar el impacto de la geometría del perfil de la cuchilla en las fuerzas de corte durante el reciclaje de neumáticos, enfocándose en cómo las variaciones en la forma y diseño de las herramientas afectan la eficiencia y calidad del corte, así como la vida útil de las herramientas. Metodología: Mediante la construcción y prueba de tres geometrías de cuchillas, basadas en un estudio numérico previo y fabricadas en acero DF2 y 1.2363, se realizaron experimentos en una máquina Universal de ensayos con muestras de caucho de neumáticos usados. Resultados: Se demostró que la cuchilla de perfil hueco reduce significativamente el consumo de energía y mejora el rendimiento del corte comparado con la cuchilla de perfil recto V de 30°, tanto en muestras de solo caucho como en aquellas con fibras textiles de refuerzo. Además, el estudio presentó la evaluación de esfuerzos cortantes mediante una cuchilla de 90°, indicando un valor promedio de esfuerzo cortante de 8.67 MPa. Conclusión: Este hallazgo sugiere que la selección adecuada de la geometría de la cuchilla puede contribuir significativamente a la eficiencia del proceso de reciclaje de neumáticos, ofreciendo importantes implicaciones económicas y ambientales.

Determinación de la vida útil de un queso fresco con adición de aceite esencial de romero (Salvia rosmarinus) a partir del cumplimiento de la normativa Colombiana vigente

Luis Gilberto Lopez Muñoz — 2024-08-19

Objetivo: Determinar el cumplimiento de la Resolución 1407 del 2022 y la Resolución 1804 de 1989 para quesos con y sin relleno, estas normativas dan los parámetros mínimos y máximos en las características microbiológicas, fisicoquímicas y sensoriales. Metodología: El aceite esencial de romero se extrae mediante destilación asistida por microondas, la elaboración de los quesos se dio añadiendo 0µL, 75µL y 100µL de aceite esencial de romero obtenido, para los parámetros microbiológicos se evaluaron según la resolución 1407 del 2022 la cual mantiene como requisitos un máximo permitido de unidades formadoras de colonias de E. coli, Salmonella spp, mohos, Staphylococcus coagulasa positiva y Listeria monocytogenes. Resultados: Las propiedades microbiológicas se mantuvieron en el rango establecido por la normativa, en el análisis fisicoquímico se encontró que el contenido de grasa en T1(50,47%), T2 (58,46%) y T3 (61,45%) se encontraban en un porcentaje elevado a lo establecido por la resolución 1804 de 1989. El T3 que contenia una mayor proporción de aceite esencial de romero destaco en las características de color (8,93), textura (7,70) y olor (7,97), mientras que el T2 con una adición de 75µL destaco principalmente en sabor (7,78) T1 finalmente no tuvo una puntuación mayor a 6 punto evaluativos, en los tres tratamientos se observó diferencias significativas teniendo el sabor de T2 con la mayor aceptación en esta característica. Conclusiones: Finalmente el producto mantiene sus características organolépticas sin cambios durante un periodo de 30 días en el tiempo, se reportaron cambios de degeneramiento del producto a los 33 días de elaborado el producto, los tratamientos evaluados pese a su no cumplimiento en el contenido de grasa este no afectó su percepción en textura.

Perspectivas prácticas del Cuadro de Mando Integral en el turismo sostenible: una revisión documental

Milagros Villasmil Molero — 2024-08-26

Objetivo: Analizar las perspectivas prácticas del Cuadro de Mando Integrado aplicado al turismo sostenible a través de una revisión sistemática de literatura. Metodología o método: Se aplicó un enfoque cualitativo de diseño documental y tipo descriptivo, revisando 70 investigaciones teniendo en cuenta la declaración Prisma para evitar sesgos en el bosquejo. Se seleccionaron los textos a través de flujograma. Resultados: El análisis de los artículos reveló que el Cuadro de Mando Integral fue una herramienta valiosa en la gestión del turismo sostenible. Se destacó su utilidad en áreas como la promoción turística, la gestión de la calidad del servicio y la adaptación al cambio climático. Además, se evidenció su relevancia en la gestión de crisis y recursos humanos en la industria turística. En distintos contextos geográficos y sectoriales, el Cuadro de Mando Integral se utilizó para mejorar la competitividad y sostenibilidad de las empresas turísticas, desde destinos urbanos hasta comunidades locales. Conclusiones: Aunque se reconocieron las limitaciones de la revisión, este estudio resaltó el potencial del Cuadro de Mando Integral para futuras investigaciones, especialmente en áreas emergentes y la integración de nuevas tecnologías para mejorar la gestión estratégica y la sostenibilidad del turismo.