Vol 12, No 2 (2024): Julio - Diciembre

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Objetivo: El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto del ultrasonido en las propiedades fisicoquímicas y concentración de carotenoides de una emulsión elaborada con extracto lipídico de epicarpio de chontaduro. Metodología: El extracto lipídico de epicarpio de chontaduro se utilizó para obtener una emulsión enriquecida de carotenoides y se evaluaron las variables de respuesta pH, color superficial, conductividad eléctrica, potencial z, tamaño de partícula, y concentración de carotenoides, después de los tratamientos de ultrasonido. Resultados: El ultrasonido aumentó significativamente la concentración de los carotenoides (β-caroteno, α-caroteno, β-criptoxantina, zeaxantina, y licopeno) en la emulsión. El pH, la conductividad eléctrica, el potencial zeta, y el tamaño de partícula, disminuyeron significativamente, mientras que los parámetros de color L* y C aumentaron significativamente. Conclusiones: El proceso de ultrasonido aumenta la concentración de los carotenoides, y mejora la percepción de color en la emulsión evaluada.

Objetivo: Hacer un análisis de viabilidad técnica de un biocoagulante derivado de semillas de Moringa oleífera, como una alternativa para reducir el consumo de sales inorgánicas, aprovechando el efecto combinado de coagulantes inorgánicos y biocoagulantes. Metodología: Para llevar a cabo este estudio, se empleó un diseño factorial 4x2 en el cual se disolvió el biocoagulante combinado en diferentes concentraciones de cloruro de sodio (0.25M, 0.5M y, 0.75M) con el objetivo de determinar la eficiencia en la eliminación de turbiedad, color y potencial Z en distintos niveles de combinación de biocoagulante y sulfato de aluminio. Resultados: Los resultados señalaron que el polvo de Moringa (MO), al interactuar con otros compuestos mediante adsorción, puentes y complejos, facilita la coagulación, promoviendo la formación de flocs. Además, se observó que al diluir el polvo en solución salina de 0.75 M se obtiene un biocoagulante que conserva parte de los componentes activos, pese a la degradación parcial de algunas proteínas. En contraste, con una concentración de sal de 0.5 M y una combinación de sulfato de aluminio y Moringa oleífera de 50/50, se lograron remociones de hasta un 98% de turbiedad y color. Conclusión: Se evidenció el alto potencial del coagulante combinado para reducir la turbiedad y el color en el agua con un menor requerimiento de sales inorgánicas. Sin embargo, se observó una limitación en la vida útil del biocoagulante, lo que sugiere la necesidad de investigar métodos para prolongar su conservación.

Objetivo:  Investigar y comparar técnicas de control aplicadas a sistemas de almacenamiento híbrido supercondensador-batería en topología activa, para identificar la técnica que permita maximizar la vida útil de las baterías y mejorar el rendimiento del sistema en el contexto de microrredes DC domiciliarias. Metodología: A partir de una microrred DC domiciliaria, se llevó a cabo un diseño integral para establecer los parámetros necesarios en el desarrollo de un sistema híbrido de almacenamiento de energía (SHAE) conectado en topología activa. Se evaluaron tres controladores distintos: uno de tipo clásico, otro no lineal y un tercero inteligente, adaptados específicamente al SHAE diseñado. Estos controladores fueron sometidos a pruebas detalladas en simulaciones utilizando Simulink de Matlab, con el propósito de determinar cuál técnica de control proporciona el mayor aumento en la vida útil de las baterías y una mejora global en el rendimiento del sistema.Resultados: El control inteligente muestra tiempos de establecimiento más altos, una reducción completa de los sobrepicos y no presenta oscilaciones durante las transiciones de corriente. El control inteligente también mostró mínimos sobrepicos y tiempos de respuesta comparables a los otros controladores. Conclusiones: El control inteligente muestra una mejora significativa en la vida útil de la batería en comparación con las técnicas de control clásico y no lineal al reducir los picos de corriente. Además, esta técnica se destaca por mitigar los picos de tensión en la salida y acortar los tiempos de establecimiento, lo que sugiere un desempeño superior en la gestión y estabilidad del sistema.

Objetivo: Validar una metodología analítica para la determinación de la concentración de los plaguicidas benomil y carbendazim en arvejas frescas y procesadas. Metodología: Se realizó la validación analítica determinando la sensibilidad, precisión y exactitud, utilizando extracción de los compuestos por el método Quechers y análisis por cromatografía liquida de alta eficiencia. Resultados: Los resultados de la validación del método analítico fueron adecuados para la separación, identificación y cuantificación de los plaguicidas carbendazim y benomil.  Se determinó un contenido entre 0.004 a 0.560 mg. L^-1 de carbendazim. Conclusiones: La concentración de este compuesto en las muestras de arveja enlatada se encuentran dentro de los limites aceptados por el Codex alimentario.

Objetivo:  Este estudio tiene como objetivo analizar las dinámicas clave del relacionamiento Universidad-Empresa hacia el desarrollo tecnológico, con el fin de identificar cómo estas interacciones pueden potenciar la innovación y la competitividad en diversas áreas del conocimiento. Metodología o método: Se utilizó una revisión sistematizada de la literatura basada en el método PRISMA, y se seleccionaron estudios de la base de datos Scopus, cubriendo el periodo 2018-2023. Se realizó un análisis bibliométrico con R Project y VOS Viewer para identificar patrones y tendencias en la colaboración Universidad-Empresa. Resultados: Los resultados muestran un crecimiento significativo en la producción académica, destacando que en 2022 se publicaron 55 estudios relacionados, principalmente en áreas como ingeniería, ciencias sociales y ciencias naturales. De un total de 463 documentos localizados, se seleccionaron 44 publicaciones relevantes para el análisis. El estudio revela que la colaboración entre universidades, empresas y el estado es fundamental para fomentar la innovación tecnológica, con especial énfasis en la transferencia de conocimiento y la creación de productos y servicios innovadores. Estas alianzas estratégicas fortalecen los ecosistemas de investigación y desarrollo, contribuyendo a mejorar la competitividad en contextos globales. Conclusiones: La investigación concluye que para maximizar los beneficios de estas relaciones es necesario mejorar las sinergias entre academia y sector productivo, proporcionando recomendaciones prácticas para optimizar dichas colaboraciones y fomentar un entorno favorable para el desarrollo tecnológico y económico.

Objetivo: Predecir de forma experimental la cobertura de una red Long Term Evolution (LTE) mediante el uso de algoritmos de machine learning. Metodología: La investigación es de tipo descriptiva por el análisis de las causas  y factores que influyen en las variables, según el método cuasi-experimental por las mediciones de potencia en condiciones controladas de campo. Se realiza el estudio de las variables físicas que determinar la cobertura en la prestación del servicio de una red móvil mediante el trazado de cuatro rutas; los datos son evaluados, pre procesados y filtrados para probarlos en mediante modelos matemáticos clásicos, luego se aplican los métodos estadísticos de predicción, como también los algoritmos de predicción con la ayuda del aprendizaje automático (ML) para la generación de modelos que categoricen el uso de cada celda dentro de la agrupación, entre los métodos a usar son: estadística descriptiva, Random Forest (RD), cuantificación de densidad, Isolation Forest (IF) y Multivariable Outliers (MO). Posteriormente se realiza la validación cruzada y la predicción del uso de la celda. Resultados: Con los valores obtenidos se establece la correlación entre el comportamiento de los parámetros de potencia y distancia, y con las variables óptimas de cobertura se compara con los modelos tradicionales para una celda estudiada. Conclusiones: El proceso de la integración de técnicas matemáticas y computacionales facilita la toma de decisiones de los ingenieros de radio  en el diagnóstico, gestión, planificación y redimensionamiento de redes LTE bajo condiciones en donde las redes se hacen mucho más heterogéneas y los servicios móviles requieren de más recursos de la infraestructura tecnológica.

Objetivo: Este trabajo tiene como objetivo realizar un analisis comparativo de las propiedades de los crudos y sus cortes, tanto de origen convencional y no convencional, y establecer las principales diferencias que podrían tener influencia en cada una de las etapas que inician desde la extracción del yacimiento hasta su refinación, incluyendo el craqueo catalítico. Metodología: Las alimentaciones se obtuvieron a escala de laboratorio mediante una adaptación de la norma ASTM D2892-18 y su posterior caracterización empleando diversas técnicas analíticas. Una vez obtenidas y caracterizadas las alimentaciones fueron evaluadas catalíticamente en un reactor de lecho fijo tipo MAT. Resultados: Los hidrocarburos provenientes de yacimientos no convencionales presentaron una elevada concentración de n-parafinas que durante las etapas de destilación favorecieron la formación de hidrocarburos más livianos y disminuyeron la cantidad de residuos. Durante la evaluación catalítica estas alimentaciones no convencionales mostraron una elevada selectividad a gases y menor selectividad a combustibles líquidos, sumado a una menor calidad del corte gasolina. Conclusión: El exceso de parafinas presentes en los hidrocarburos extraídos por fracking se convierte en un aspecto negativo que podría ocasionar considerables pérdidas económicas en la industria petrolera. La elevada producción de gases y baja selectividad a combustibles líquidos y coque afectaría la operatividad normal del proceso teniendo en cuenta que fueron diseñadas para la producción de combustibles líquidos.

Objetivo: Investigar el potencial de la multiplexación por división de polarización en una red de acceso radio sobre fibra en la nube para 5G con el fin de habilitar enlaces ópticos bidireccionales en el segmento de front-haul. Metodología: Se propone una red de acceso de radio en la nube ópticamente centralizada basada en multiplexación por división de polarización y transporte de radio sobre fibra. La explotación del dominio de polarización genera canales de longitud de onda óptica independientes para el enlace descendente y el enlace ascendente. La demostración experimental evalúa la viabilidad del transporte de información por radio sobre fibra en una red de acceso de radio en la nube 5G. La demostración evaluó las mediciones de la magnitud del vector de error para anchos de línea de portadoras ópticos de 0.1 nm. Los datos se midieron experimentalmente para señales QPSK y 64QAM sobre una radiofrecuencia de 3.5 GHz a lo largo de 10 km y 20 km de fibra óptica monomodo. Resultados: Los resultados experimentales evaluaron la calidad de las señales QPSK y 64QAM transportadas en un entorno de multiplexación por división de polarización para un transporte ópticamente centralizado en una red de acceso de radio en la nube para 5G. 64QAM presentó un EVM por debajo del 6% con una degradación del 2.8% y QPSK presentó un EVM por debajo del 8% con una degradación de aproximadamente el 4.8% con respecto a la señal original a lo largo de una longitud de propagación de 20 km. Conclusiones: Los resultados demostraron que la multiplexación de polarización para un transporte ópticamente centralizado en una red de acceso de radio en la nube para 5G es factible. A pesar de la potencia óptica relativamente baja recibida en el enlace ascendente, las penalizaciones de potencia de los componentes polarizados no comprometieron el presupuesto de potencia, por lo que la amplificación óptica no se incluyó en las mediciones. Tanto QPSK como 64QAM cumplen los requisitos del 3GPP en términos de calidad e integridad de la señal.