TecnoLógicas

Avances en modelos de aprendizaje automático para la predicción de toxicidad en sistemas acuáticos: tendencias y perspectivas

Environmental Impact Assessment of the Bioprocesses on the Plantain Supply Chain in Mexico

Abstract The waste, by-products, and rejects generated in the processing, distribution, and sale of bananas are not optimally utilized. If not properly managed, this organic waste can cause serious environmental problems. Between 24% and 40% of bananas are not marketed and end up in landfills until they decompose, mainly because they do not comply with export regulations. Although it is feasible to use this waste to produce flour and bioethanol, it is necessary to evaluate the potential environmental consequences of these processes. This study assessed the environmental viability of flour and bioethanol production from immature plantain within the plantain production chain in Mexico, using life cycle analysis (LCA). The functional unit for the agronomic stage was 1 kg of plantain produced for direct sale. In contrast, for the industrial processes, 1 kg of flour produced was used as the functional unit, with bioethanol as a co-product. A sensitivity analysis was performed by varying the allocation between mass and economic value, while holding the total product flow constant across scenarios. E-LCA was performed using SimaPro 9.6.0.1 with ReCiPe Midpoint (H) v1.13 and Ecoinvent v3.3 data. Monte Carlo simulations modeled input uncertainty using probability distributions, enabling variability/sensitivity analysis to support robust environmental results. The results showed that the transport of inputs, together with the use of machinery, fertilizers, herbicides, and insecticides, has the most significant environmental impact during cultivation. In addition, the production of flour and bioethanol has substantial implications due to the complexity of the underlying technological processes. In conclusion, this work provides reliable environmental inventories and criteria to support decisions aimed at reducing environmental impacts in the banana marketing chain, thereby contributing to its sustainability and the circular economy.

Resumen Los subproductos generados en la cadena productiva del plátano no se aprovechan de manera óptima. Su mala gestión genera impactos ambientales graves. Entre el 24 % y el 40 % de los plátanos no se comercializan, principalmente por no cumplir con la normativa de exportación, y terminan en vertederos, donde se descomponen. Aunque es viable aprovechar estos residuos para producir harina y bioetanol, es necesario evaluar las posibles consecuencias ambientales de dichos procesos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la viabilidad ambiental de la producción de harina y bioetanol a partir de plátano inmaduro en la cadena productiva del plátano en México, mediante el análisis del ciclo de vida (ACV). La unidad funcional para la etapa agronómica fue de 1 kg de plátano producido para la venta directa, mientras que, para los procesos industriales, se consideró 1 kg de harina producida, con el bioetanol como coproducto. Se realizó un análisis de sensibilidad variando la asignación entre masa y valor económico, considerando el flujo total de productos en cada escenario. La evaluación del ACV se realizó con SimaPro 9.6.0.1, el método ReCiPe Midpoint (H) v1.13 y la base de datos Ecoinvent v3.3. Las simulaciones de Monte Carlo modelaron la incertidumbre de los insumos mediante distribuciones probabilísticas, lo que permitió analizar la variabilidad y la sensibilidad para obtener resultados ambientales robustos. Los resultados mostraron que el transporte de insumos, junto con el uso de maquinaria, fertilizantes, herbicidas e insecticidas, genera el mayor impacto ambiental durante el cultivo. Además, la producción de harina y bioetanol conlleva impactos significativos debido a la complejidad de los procesos tecnológicos implicados. En conclusión, este trabajo aporta inventarios y criterios ambientales confiables para apoyar decisiones orientadas a reducir el impacto ambiental a lo largo de la cadena de comercialización del plátano, contribuyendo así a su sostenibilidad y a la economía circular.

Green Manure: An Agroecological Strategy for Sustainable Soil Management in Tropical Dry Climates

Resumen En el Caribe seco colombiano, las condiciones climáticas y el manejo convencional del suelo aumentan su vulnerabilidad a la degradación, lo que exige estrategias que conserven sus funciones y sostenibilidad. La agroecología propone el uso de abonos verdes como alternativa para mejorar la salud del suelo al promover la biodiversidad, aumentar la materia orgánica y brindar protección al reducir el impacto directo de la luz solar y el agua; sin embargo, existe limitada evidencia sobre su efecto en esta región. El objetivo de esta investigación fue caracterizar las propiedades edáficas en 11 municipios de cuatro subregiones del departamento del Magdalena y evaluar su variación temporal tras la siembra e incorporación de abonos verdes. La metodología consistió en el establecimiento de 30 unidades experimentales dispuestas en bloques completos al azar sembrando cuatro especies de abonos verdes (Phaseolus vulgaris, Crotalaria juncea, Pueraria phaseoloides y Zea mays). Se evaluaron propiedades del suelo antes y después de la incorporación de biomasa mediante análisis de desviación, modelos lineales generalizados y correlaciones de Pearson. Los resultados no evidenciaron cambios significativos en las propiedades físicas, pero sí en la conductividad eléctrica (CE) (p = 0,002) tras la incorporación de biomasa. C. juncea evidenció mayor producción de biomasa (hasta 69942 kg·ha⁻¹) y mayor adaptabilidad en tres de las cuatro subregiones y P. phaseoloides, sobresalió en la subregión Río. Se encontraron correlaciones entre el suelo y la biomasa por subregión. Finalmente, se concluye que la incorporación de abonos verdes genera mejoras parciales en las propiedades del suelo. No obstante, la variabilidad espacial de las respuestas sugiere que su efectividad depende de la especie utilizada y de condiciones locales, por lo que se recomienda su implementación continua para lograr cambios sostenidos en el sistema edáfico.

Abstract In the dry Caribbean of Colombia, the climate and conventional soil management practices increase the soil's vulnerability to degradation, requiring strategies to preserve its functions and long-term sustainability. Agroecology promotes the use of green manures as an alternative to improve soil health by increasing biodiversity, increasing soil organic matter, and providing protection against direct exposure to solar radiation and water; however, evidence of their effects in this region remains limited. The objective of this study was to characterize soil properties in 11 municipalities within four subregions of the Magdalena department and to evaluate their temporal variation following the establishment and incorporation of green manures. The methodology involved establishing 30 experimental units arranged in a complete randomized block design, with four green manure species (Phaseolus vulgaris, Crotalaria juncea, Pueraria phaseoloides, and Zea mays). Soil properties were assessed before and after biomass incorporation using variance analysis, generalized linear models, and Pearson's correlation analysis. The results showed no significant changes in physical soil properties; however, electrical conductivity (EC) differed significantly after biomass incorporation (p = 0.002). C. juncea demonstrated the highest biomass production (up to 69942 kg ha⁻¹) and the greatest adaptability in three of the four subregions, while P. phaseoloides performed best in the Río subregion. The analysis identified subregion-specific correlations between soil properties and biomass production. In conclusion, incorporating green manures results in partial improvements in soil properties. However, spatial variability in soil responses suggests that its effectiveness depends on the species used and local conditions, highlighting the need for sustained implementation to achieve long-term improvements in the soil system.

Comparative Analysis Between a Traditional Video Conference and an Immersive Type for Deictic Signaling

Resumen Los sistemas de videoconferencia (SVC) se utilizan ampliamente en educación online e híbrida; sin embargo, aún presentan limitaciones. El objetivo de este trabajo fue comparar la percepción de inmersión, comunicación y presencia social mediada por un SVC tradicional frente a una inmersiva durante una actividad de asesoría a distancia. Para ello, se diseñó una SVC inmersiva con coherencia espacial que permite a cada participante variar la posición de su imagen y señalar de forma aumentada sobre las diapositivas. La metodología utilizada fue un cuasiexperimento con dos grupos: control y tratamiento. Se realizaron dos videos de asesoría (un profesor con dos estudiantes): uno con el SVC tradicional (control) y otro con el SVC inmersivo (tratamiento), que fueron presentados a cada grupo. Se obtuvieron respuestas de percepción de 43 estudiantes observadores mediante cuestionarios cuantitativos (escala de Likert) y preguntas abiertas. Los resultados obtenidos (test t y Mann-Whitney) no mostraron diferencias significativas en la percepción de inmersión ni de comunicación (p-value de 0.47103 y 0.53044) entre los dos SVC. Sin embargo, una prueba t indicó una diferencia significativa (p-value = 0.042) en la percepción de la presencia social en el SVC inmersivo con respecto al tradicional. La capacidad de cambiar de lugar la imagen del participante, junto a las interacciones estudiante-profesor y estudiante-estudiante, se percibió como elemento positivo en el SVC inmersivo, pero no así la señalización deíctica aumentada. El análisis cualitativo reveló una neutralidad evaluativa de los observadores entre los SVC debido a limitaciones técnicas (latencia, retrasos de audio y manejo complejo del señalizador). Se concluye que la coherencia espacial del SVC inmersivo favorece la percepción de inmersión, pero beneficia significativamente la presencia social, ya que facilita observar gestos, percibir emociones y señalizar con el cuerpo. Las investigaciones futuras deberán abordar los aspectos técnicos limitantes del prototipo actual del SVC inmersivo.

Abstract Videoconferencing systems (VCS) are widely used in hybrid and online education; however, they remain limited. The aim of this study was to compare the perception of immersion, communication, and social presence mediated by a traditional VCS versus an immersive VCS during a remote tutoring activity. To this end, an immersive VCS with spatial coherence was designed, allowing each participant to vary his image position and make augmented signaling on the slides. The methodology used was a quasi-experiment with two groups: control and treatment. Two tutoring videos (one professor with two students) were recorded: one using traditional VCS (control) and the other using immersive VCS (treatment), which were presented to each group. Perception responses were obtained from 43 student observers using quantitative questionnaires (Likert scale) and open-ended questions. The results obtained (t-test and Mann-Whitney tests) did not show significant differences in perceived immersion or communication (p-values of 0.47103 and 0.53044, respectively) between the two VCS. However, a t-test indicated a significant difference (p-value = 0.042) in perceived social presence between immersive VCS and traditional VCS. The ability to change the participant's image position, along with student-teacher and student-student interactions, was perceived as a positive element of the immersive VCS, whereas augmented deictic signaling was not. Qualitative analysis revealed evaluative neutrality among observers between VCSs due to technical limitations (latency, audio delays, and complex handling of the signaling device). It is concluded that the spatial coherence of immersive VCS enhances immersion perception and significantly benefits social presence by facilitating observation of gestures, perception of emotions, and bodily signaling. Future research should address the limiting technical aspects of the current immersive SVC prototype.

Strategic Framework for Developing Cybersecurity Competencies in Older Adults through Context-Based Micro-Training

Resumen La inclusión digital de los adultos mayores es un factor clave para garantizar su participación segura en una sociedad digitalizada. Este grupo enfrenta desafíos en la adopción de una cultura de ciberseguridad derivados de su exposición a amenazas como la suplantación de identidad, el robo de información confidencial y el fraude digital. Derivado de un análisis de los hallazgos identificados en una revisión de la literatura previa, se identificaron estrategias que fomentan el desarrollo de competencias digitales en esta población, así como competencias digitales para la presencia digital segura de esta población, como el reconocimiento de sitios web seguros, la gestión de contraseñas y la protección de la privacidad en línea. A partir de lo anterior, se planteó el objetivo de diseñar un marco estratégico para el desarrollo de competencias en la gestión de contraseñas y en el reconocimiento de información veraz, acompañado de un instrumento de evaluación de competencias CCAM para adultos mayores. El marco se fundamentó en la metodología Context-Based Micro-Training (CBMT) y en el marco de competencias DigComp. Las actividades del marco incluyeron el diseño de módulos orientados al desarrollo de competencias mediante la impartición de un taller presencial. La validez del marco y del instrumento CCAM se evaluó mediante el juicio de expertos, lo que confirmó su pertinencia conceptual. Finalmente, se considera que la propuesta puede servir de base para futuras implementaciones que contribuyan a la inclusión digital de los adultos mayores, contemplando aspectos de ciberseguridad. El trabajo presenta como limitación la necesidad de confirmación mediante estudios empíricos con la población objetivo. Además de que requiere de un proceso de adaptación que considere características socioculturales de los participantes, de acuerdo con su contexto.

Abstract Digital inclusion for older adults is a key factor in ensuring their safe participation in a digitalized society. This population faces challenges in adopting a cybersecurity culture due to its exposure to threats such as identity theft, theft of confidential information, and digital fraud. Based on findings from a previous literature review, several strategies to foster the development of digital competencies among older adults were identified, including peer support, personalized educational materials, and strengthening voluntary community networks. Building on these findings, the objective of this study was to design a strategic framework to develop competencies in password management and in recognizing trustworthy information, accompanied by a CCAM competency assessment instrument for older adults. The framework was grounded in the Context-Based Micro-Training (CBMT) methodology and the DigComp competence framework. The proposed activities include designing competency-oriented modules delivered through an in-person workshop. The validity of both the framework and the CCAM instrument was evaluated through expert judgment, confirming their conceptual relevance. Finally, the proposed framework is considered a potential foundation for future implementations that promote the digital inclusion of older adults while incorporating cybersecurity considerations. As a limitation, the proposal requires validation through empirical studies involving the target population. Furthermore, it requires an adaptation process that considers sociocultural characteristics of the participants in their specific context.

Influence of 3D Printing (FDM) Parameters Related to Material Consumption on the Mechanical Properties of Bioinspired Structures

Resumen Esta investigación evaluó el efecto combinado del porcentaje y el patrón de relleno sobre las propiedades mecánicas específicas de piezas fabricadas en PLA estándar, mediante modelado por deposición fundida (FDM). Como metodología, se seleccionaron dos patrones bioinspirados, madera y bambú, mediante el proceso de jerarquía analítica (AHP), y se diseñaron probetas con tres niveles de relleno: 25 %, 50 % y 75 %. Las muestras fueron fabricadas por FDM y se evaluaron a compresión e impacto según las normas ASTM D695 y D256. Además, se determinó la densidad aparente para calcular propiedades mecánicas específicas, como la resistencia a compresión y la energía absorbida por unidad de densidad aparente. Los resultados mostraron que el desempeño mecánico no dependió únicamente del porcentaje de relleno, sino también de su combinación con la geometría interna del patrón. El patrón bambú, con 50 % de relleno, presentó el mejor comportamiento específico en impacto, mientras que las muestras 50 M y 75 M (50 % y 75 % con patrón de madera, respectivamente) destacaron en compresión. Asimismo, las configuraciones de mayor porcentaje de relleno evidenciaron una rigidización local, que redujo la deformación plástica de los materiales. Finalmente, se concluyó que los patrones bioinspirados pueden emplearse como estrategia de diseño para mejorar la eficiencia estructural de piezas impresas por FDM, especialmente cuando se requiere reducir peso y consumo de material sin afectar el desempeño mecánico.

Abstract This research evaluated the combined effect of infill percentage and infill pattern on the specific mechanical properties of standard PLA parts manufactured by fused deposition modeling (FDM). Two bioinspired patterns, wood and bamboo, were selected through the Analytic Hierarchy Process (AHP), and specimens were designed with three infill levels: 25%, 50%, and 75%. The samples were fabricated by FDM and tested under compression and impact loading according to ASTM D695 and ASTM D256 standards, respectively. In addition, the apparent density of each configuration was determined to calculate specific mechanical properties, including compressive strength and absorbed energy per unit apparent density. The results showed that mechanical performance was not exclusively governed by infill percentage but also by its interaction with the internal geometry of the pattern. The bamboo-inspired pattern with 50% infill exhibited the best specific impact performance, whereas the 50M and 75M configurations (50% and 75% wood-inspired patterns, respectively) showed the highest specific performance under compression. Furthermore, configurations with higher infill percentages exhibited local stiffening effects that reduced the plastic deformation capacity of the structures. Overall, the findings indicate that bioinspired infill patterns can be used as a design strategy to improve the structural efficiency of FDM-printed components, particularly in applications where weight reduction and material savings are required without compromising mechanical performance.

Study of Physicochemical, Morphological, Functional, Rheological and Thermal Properties of Native Andean Potato Starch and its Application in Biobased Materials

Abstract Starch is the most widely used biopolymer for packaging production. Starch obtained from native potatoes (Solanum phureja) may represent an alternative for the development of packaging materials due to its biodegradable nature, providing a potential use that may encourage the cultivation and valorization of these varieties. The objective of this study was to characterize starch from the potato varieties Curiquinga, Ratona Roja (Solanum phureja), and Diacol Capiro (Solanum tuberosum), and to evaluate the mechanical properties of starch-based films produced from these starches. The methodology consisted of determining moisture content and functional indices by gravimetry, granule size and morphology by scanning electron microscopy, amylose content by spectrophotometry, the amylographic profile by rapid viscosity analysis, and thermal properties by thermogravimetry and differential scanning calorimetry. The films were prepared using the casting method. The results showed that the amylose content of Ratona Roja and Diacol Capiro starches was 2% higher than that of Curiquinga starch, possibly due to their larger granule size. Ratona Roja starch exhibited lower water absorption index, swelling power, and maximum viscosity; however, its water solubility index and final viscosity were higher compared with the other varieties. The mechanical properties of films prepared with Ratona Roja starch showed greater elongation at maximum force (%) and Young’s modulus (MPa), whereas tensile strength (MPa) was higher in films prepared with Diacol Capiro potato starch. It is concluded that the functional indices, viscosity profile, and thermal properties may be associated with amylose content and granule size, and these properties determine their potential applications. Starches from native potatoes may be an alternative biopolymer for the production of biodegradable materials.

Resumen El almidón es el biopolímero más usado para la elaboración de empaques. El almidón obtenido de papas nativas (Solanum phureja) puede ser una alternativa para el desarrollo de empaques debido a su naturaleza biodegradable, generando una alternativa de uso que incentive el cultivo y su aprovechamiento. El objetivo del artículo consistió en caracterizar el almidón de las variedades de papas Curiquinga, Ratona Roja (Solanum phureja) y Diacol Capiro (Solanum tuberosum), y evaluar las propiedades mecánicas de biopelículas elaboradas con estos almidones. La metodología consistió en determinar el contenido de humedad e índices funcionales mediante gravimetría, el tamaño y forma del gránulo mediante microscopia electrónica de barrido, el contenido de amilosa mediante espectrofotometría, el perfil amilográfico mediante análisis rápido de viscosidad, y las propiedades térmicas usando termogravimetría y calorimetría diferencial de barrido. Las películas se elaboraron con el método “casting”. Los resultados indicaron que el contenido de amilosa en las variedades Ratona Roja y Diacol Capiro fueron 2 % más altos que en la variedad Curiquinga, posiblemente por un tamaño de gránulo mayor. El almidón de la variedad Ratona Roja presentó un índice de absorción de agua, poder de hinchamiento y viscosidad máxima menores; sin embargo, el índice de solubilidad en agua y la viscosidad final fueron mayores en comparación con las otras variedades. Las propiedades mecánicas de las películas con almidón variedad Ratona Roja presentaron mayor elongación a la fuerza máxima (%) y módulo de Young (MPa), mientras la resistencia a la tracción (MPa) fue mayor en la película con almidón de papa Diacol Capiro. Se concluye que los índices funcionales, el perfil de viscosidad y las propiedades térmicas pueden estar relacionadas con el contenido de amilosa y tamaño de gránulo, estas propiedades determinan sus posibles usos. Los almidones de papas nativas puede ser un biopolímero alternativo para la elaboración de materiales biodegradables.

Obtaining Chitosan Hydrogels with Mechanical Stability for Application in Cultivation Soils and as a Substrate in Seed Germination

Resumen Los hidrogeles basados en biopolímeros representan una alternativa sustentable para mitigar el impacto del estrés hídrico en la agricultura contemporánea. Con el objetivo de evaluar su potencial, esta investigación abordó la síntesis, caracterización estructural y desempeño agronómico de hidrogeles de quitosano entrecruzados con glutaraldehído (1 %, 2,5 % y 5 % v/v) como enmienda edáfica y sustrato de germinación. Metodológicamente, mediante espectroscopía de infrarrojos (FTIR, por sus siglas en inglés) se confirmó la formación de enlaces tipo imina (1637,88 cm⁻¹), implementando una técnica de fragmentación y sellado químico por inmersión secundaria para optimizar la estabilidad mecánica del hidrogel, y cuyos efectos se validaron estadísticamente mediante un ANOVA de dos vías. Los resultados demostraron una interacción significativa entre la densidad de la red tridimensional y la difusión de agua. La formulación al 1 % v/v maximizó el hinchamiento hídrico (838 %), mientras que la de 5 % v/v lo restringió (305 %). Agronómicamente, la incorporación del hidrogel en suelos xerófilos para el cultivo de Carica papaya incrementó la retención de humedad en un 82 % y elevó la capacidad de intercambio catiónico a 2,18 meq/100 g a los 60 días. Asimismo, funcionó como soporte hidropónico autónomo para Phaseolus vulgaris, Lens culinaris, Solanum tuberosum y Allium sativum. Finalmente, se determinó que, bajo condiciones de estrés hídrico extremo, el hidrogel actúa como un amortiguador hídrico y nutricional eficiente que prolonga los ciclos vitales de las plántulas entre 28 y 77 días antes de manifestar clorosis foliar, consolidándose como una enmienda viable para optimizar la productividad y fertilidad edáfica en regiones áridas.

Abstract Biopolymer-based hydrogels represent a sustainable alternative to mitigate the impact of water stress in contemporary agriculture. To evaluate their potential, this research addressed the synthesis, structural characterization, and agronomic performance of chitosan hydrogels cross-linked with glutaraldehyde (1%, 2.5%, and 5% v/v) as a soil amendment and germination substrate. Methodologically, the formation of imine-type bonds (1637.88 cm⁻¹) was confirmed via Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR spectroscopy), implementing a fragmentation and chemical sealing technique by secondary immersion to optimize the mechanical stability of the hydrogel, and the effects of which were statistically validated using a two-way ANOVA. The results demonstrated a significant interaction between the three-dimensional network density and water diffusion. The 1% v/v formulation maximized water swelling (838%), whereas the 5% v/v formulation restricted it (305%). Agronomically, the incorporation of hydrogel into xerophilous soils for Carica papaya cultivation increased moisture retention by 82% and raised the cation exchange capacity to 2.18 meq/100 g at 60 days. Furthermore, it functioned as an autonomous hydroponic support for Phaseolus vulgaris, Lens culinaris, Solanum tuberosum, and Allium sativum. Finally, it was determined that, under extreme water stress conditions, the hydrogel acts as an efficient water and nutritional buffer that prolongs the life cycles of seedlings between 28 and 77 days before manifesting foliar chlorosis, consolidating itself as a viable amendment to optimize soil productivity and fertility in arid regions.

VISUAL DEFECT DETECTION IN PRINTED CIRCUIT BOARDS USING YOLO ARCHITECTURES: A COMPARISON ON THE DEEPPCB DATASET

Resumen La detección de defectos en placas de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) continúa siendo un desafío para los sistemas modernos de manufactura electrónica, donde la necesidad de reducir costos y mejorar la confiabilidad de los productos ha impulsado el desarrollo y aplicación de nuevos modelos de inteligencia computacional. En particular, la familia de arquitecturas YOLO ha evolucionado a lo largo de múltiples versiones, consolidándose como una de las principales soluciones para la detección automática de defectos en sistemas de inspección visual en la industria electrónica. A partir de esto, el presente trabajo comparó YOLOv5 y YOLOv8 para la detección automática de fallos en placas de circuito impreso. La metodología empleada consistió en evaluar ambos modelos de visión computacional mediante el conjunto de imágenes DeepPCB, bajo un entorno de ejecución con soporte GPU, comparando su precisión, sensibilidad, F1-score y mAP con distintos umbrales de solapamiento. Asimismo, se evaluó cualitativamente la capacidad de generalización e inferencia de ambas arquitecturas utilizando imágenes no disponibles durante la etapa de entrenamiento. Los resultados alcanzados mostraron un elevado contraste entre ambas arquitecturas. YOLOv5m destacó por lograr el mejor equilibrio global entre precisión, sensibilidad y estabilidad, mientras que YOLOv8s presentó una mejor capacidad de localización de defectos bajo distintos umbrales. Finalmente, se concluye que YOLOv5 continúa siendo una alternativa adecuada para los procesos tradicionales de inspección visual en la industria electrónica, al ofrecer mayor eficiencia y escalabilidad en tareas de control de calidad, mientras que YOLOv8 representa una opción competitiva cuando se prioriza una mayor precisión en la localización de defectos.

Abstract The detection of defects in Printed Circuit Boards (PCBs) remains a significant challenge in modern electronic manufacturing systems, where the need to reduce costs and improve product reliability has stimulated the development and application of new computational intelligence models. In this context, the YOLO architecture-based family has evolved through multiple versions, establishing itself as one of the leading solutions for automatic defect detection in visual inspection systems within the electronics industry. Based on this fact, the present work compared the YOLOv5 and YOLOv8 architectures for tasks focused on automatic fault detection in printed circuit boards. The methodology employed consisted of evaluating the computer vision models YOLOv5 and YOLOv8 using the DeepPCB image dataset in a GPU-enabled execution environment and comparing their precision, recall, F1-score, and mAP across different IoU thresholds. In addition, a qualitative assessment was conducted to evaluate the generalization and inference capabilities of both architectures, using images not included during the training stage. The results obtained revealed a clear contrast between the two architectures. YOLOv5m achieved the best overall balance between precision, recall, and detection stability, while YOLOv8s demonstrated superior defect localization capability under varying IoU thresholds. Overall, both computer vision models exhibited competitive performance in the DeepPCB dataset. Finally, it is concluded that YOLOv5 remains a suitable alternative for traditional visual inspection processes focused on the electronics industry due to its efficiency and scalability in quality control tasks, while YOLOv8 represents a competitive option when higher precision is prioritized in defect localization.

Sensory, Bromatological and Microbiological Evaluation of Dehydrated Oyster Mushroom Soup (Pleurotus Ostreatus) Grown on Corn and Wheat Residues

Resumen Pleurotus ostreatus es un macromiceto catalogado como alimento funcional con potencial para el desarrollo de productos alimenticios transformados, como las sopas deshidratadas. El objetivo del presente estudio fue evaluar el comportamiento productivo de P. ostreatus cultivado sobre residuos lignocelulósicos de tusa de maíz (Tm) y paja de trigo (Pt), y desarrollar una sopa deshidratada enriquecida con harina obtenida a partir del tratamiento con mejor desempeño productivo. La metodología empleada consistió en el cultivo del hongo utilizando cuatro tratamientos: T1 (Tm 97 % - Pt 0 %), T2 (Tm 0 % - Pt 97 %), T3 (Tm 37 % - Pt 60 %) y T4 (Tm 60 % - Pt 37 %), y evaluando componentes productivos. Posteriormente, se elaboró harina de P. ostreatus a partir del tratamiento seleccionado y se formularon dos sopas deshidratadas con 5 % y 10 % de inclusión de dicha harina. Las formulaciones fueron sometidas a análisis sensorial mediante escala hedónica de cinco puntos, análisis bromatológico que incluyó humedad, proteína (Kjeldahl), extracto etéreo (Soxhlet), cenizas, fibra y energía, así como análisis microbiológico de acuerdo con la norma NTC 4482. Los resultados mostraron que los sustratos evaluados permitieron obtener rendimientos adecuados para la producción del hongo, siendo seleccionado el tratamiento con mejor comportamiento productivo para la elaboración de la harina. En cuanto a las sopas formuladas, la incorporación del 10 % de harina de P. ostreatus presentó la mayor aceptación sensorial y mejores características bromatológicas, destacándose un mayor contenido de proteína, fibra y cenizas, sin sobrepasar los límites microbiológicos permisibles. Se concluye que la inclusión de harina de P. ostreatus cultivado en residuos agroindustriales permite obtener una sopa deshidratada con características sensoriales, bromatológicas y microbiológicas adecuadas para el consumo humano. Estos resultados aportan al aprovechamiento sostenible de residuos agroindustriales y al desarrollo de alimentos funcionales de valor agregado.

Abstract Pleurotus ostreatus is a macrofungus classified as a functional food with potential for the development of processed food products, such as dehydrated soups. The objective of this study was to evaluate the productive performance of P. ostreatus cultivated on lignocellulosic residues of corn cobs (Tm) and wheat straw (Pt), and to develop a dehydrated soup enriched with flour obtained from treatment with the best productive performance. The methodology employed consisted of cultivating the fungus using four treatments: T1 (Tm 97% - Pt 0%), T2 (Tm 0% - Pt 97%), T3 (Tm 37% - Pt 60%), and T4 (Tm 60% - Pt 37%), and evaluating productive components. Subsequently, P. ostreatus flour was produced from the selected treatment, and two dehydrated soups were formulated with 5% and 10% inclusion of this flour. The formulations underwent sensory analysis using a five-point hedonic scale, bromatological analysis including moisture, protein (Kjeldahl), ether extract (Soxhlet), ash, fiber, and energy, as well as microbiological analysis according to NTC 4482. The results showed that the evaluated substrates yielded adequate results for mushroom production, and the treatment with the best productive performance was selected for flour production. Regarding the formulated soups, the incorporation of 10% P. ostreatus flour showed the greatest sensory acceptance and best bromatological characteristics, notably a higher content of protein, fiber, and ash, without exceeding permissible microbiological limits. It is concluded that the inclusion of P. ostreatus flour cultivated on agro-industrial waste allows for obtaining a dehydrated soup with sensory, bromatological, and microbiological characteristics suitable for human consumption. These results contribute to the sustainable use of agro-industrial waste and the development of value-added functional foods.

Biostimulation of Native Ureolytic Bacteria and Its Potential for Calcite Precipitation in Tropical Volcanic Soils

Resumen La precipitación de carbonato de calcio inducida por microorganismos (MICP, por sus siglas en inglés) representa una alternativa sostenible para la estabilización de suelos, con el potencial para mejorar las propiedades mecánicas y durabilidad de materiales de construcción. Este estudio tuvo como objetivo determinar la influencia de diferentes concentraciones de urea sobre la bioestimulación de bacterias ureolíticas autóctonas en un suelo volcánico tropical del suroccidente colombiano bajo condiciones de laboratorio, monitoreando la actividad ureolítica mediante los cambios de conductividad eléctrica. La metodología empleada consistió en la aplicación de tratamientos con soluciones de urea a distintas concentraciones y un ensayo control sin urea, utilizando como variables de respuesta la actividad ureolítica, el pH y la conductividad a través del tiempo. Por su parte, la caracterización mineralógica y microestructural del suelo sin tratamiento se realizó mediante espectroscopía FTIR, difracción de rayos X (DRX), espectroscopía de energía dispersiva (EDS) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Adicionalmente, se realizaron ensayos físicos de granulometría y límites de Atterberg conforme con las normas INVIAS Colombia. Los tratamientos con urea presentaron mayores valores en la actividad ureolítica respecto al control, alcanzando valores máximos de 3.15 mM y 2.17 mM urea/min a las 72 h y 48 h, respectivamente, acompañados por valores de pH de 8.99 y 8.88. En contraste, el ensayo control mostró actividad ureolítica mínima y condiciones no favorables para la ureólisis. Los resultados demostraron que la adición de urea favorece la activación de comunidades bacterianas ureolíticas autóctonas en suelos volcánicos tropicales, promoviendo condiciones adecuadas para la precipitación microbiana de carbonato de calcio desde las primeras 48 h. Finalmente, con estos hallazgos se concluye el gran potencial de la bioestimulación como estrategia sostenible para aplicaciones de mejoramiento y estabilización de suelos en infraestructura y materiales de construcción.

Abstract Microbially Induced Calcite Precipitation (MICP) represents a sustainable alternative for soil stabilization, with the potential to improve the mechanical properties and durability of construction materials. This study aimed to determine the influence of different concentrations of urea on the biostimulation of indigenous ureolytic bacteria in a tropical volcanic soil of southwestern Colombia under laboratory conditions, monitoring ureolytic activity through changes in electrical conductivity. The methodology involved the application of treatments using urea solutions at different concentrations and a control test without urea. The response variables were ureolytic activity, pH, and electrical conductivity over time. In addition, the mineralogical and microstructural characterization of the untreated soil was performed using FTIR spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS), and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, physical tests such as the particle size distribution and Atterberg limits were conducted according to INVIAS Colombia standards. The samples treated with urea showed higher ureolytic activity values than the control, reaching maximum values of 3.15 mM and 2.17 mM urea/min at 72 hours and 48 hours, respectively, accompanied by pH values of 8.99 and 8.88. In contrast, the control test exhibited minimal ureolytic activity and no favorable conditions for ureolysis. The results indicated that the addition of urea promotes the activation of indigenous ureolytic bacterial communities in tropical volcanic soils, improving conditions suitable for the precipitation of calcium carbonate induced by bacteria from 48 hours onward. Finally, these findings conclude the great potential of biostimulation as a sustainable strategy for improving applications and soil stabilization in infrastructure and construction materials.