TecnoLógicas

Eco-Pharmacovigilance at the Water-Health Interface: Mechanistic Ecotoxicology for One Health in the Age of Mixtures

Caracterización fisicoquímica, morfológica, funcional, reológica y térmica de almidón de papa (Solanum tuberosum), olluco (Ullucus tuberosus) y batata (Ipomoea batatas)

Resumen Los tubérculos andinos presentan una notable variabilidad genética y composicional, reflejada en diferencias funcionales y tecnológicas de sus almidones, con potencial aplicación en la industria alimentaria y de biomateriales. El objetivo de este estudio fue analizar las propiedades fisicoquímicas, morfológicas, funcionales, reológicas y térmicas de almidones extraídos de papa variedad Capiro (Solanum tuberosum) (APC), olluco variedad Morada (Ullucus tuberosus) (AOM) y batata variedad Pulpa Blanca (Ipomoea batatas) (ABB). La metodología consistió en determinar las propiedades fisicoquímicas (rendimiento de extracción, contenido de amilosa y amilopectina), morfológicas mediante microscopía electrónica de barrido, y funcionales utilizando índices como absorción de agua (IAA), poder de hinchamiento (PH) y solubilidad en agua (ISA). Asimismo, se evaluó el comportamiento reológico mediante el modelo de ley de potencia, y térmico por termogravimetría (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Finalmente, la estructura molecular mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). El ABB presentó mayor rendimiento de extracción (19,18 % ± 2,15 %); en contraste, el AOM y APC evidenciaron mayores contenidos de amilosa (33,58 % ± 0,80 % y 32,92 % ± 1,46 %, respectivamente). El APC mostró mayor tamaño de gránulo promedio (25,05 µm ± 0,84 µm) y 88,4 % de gránulos grandes. El APC y AOM revelaron mayor PH e IAA, mientras que, el ABB presentó mayor ISA. El análisis reológico determinó que todos los geles tuvieron un comportamiento pseudoplástico (n < 1) y AOM mayor viscosidad (7,64 Pa·sⁿ). El APC presentó menor temperatura pico de gelatinización (Tp) (66,05 °C), mientras que, el AOM presentó menor temperatura máxima de degradación (Tmax) (303,90 °C). Finalmente, El FTIR confirmó la estructura típica de polisacáridos; asimismo, el ABB presentó desplazamiento en la región de enlaces glucídicos, indicando mayor proporción de amilopectina. Estos resultados evidencian que cada almidón tiene características funcionales particulares, lo que permite proponer aplicaciones específicas según su origen botánico.

Abstract Andean tubers exhibit remarkable genetic and compositional variability, reflected in the functional and technological differences of their starches, which offer potential applications in the food and biomaterials industries. This study aimed to analyze the physicochemical, morphological, functional, rheological, and thermal properties of starches extracted from Capiro potato (Solanum tuberosum) (CPS), Morada olluco (Ullucus tuberosus) (MOS), and White Pulp sweet potato (Ipomoea batatas) (WSS). Methodology included determining physicochemical properties (extraction yield, amylose, and amylopectin content), morphology via scanning electron microscopy (SEM), and functional properties using water absorption index (WAI), swelling power (SP), and water solubility index (WSI). Furthermore, rheological behavior was evaluated using the power-law model, thermal properties by thermogravimetry (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), and molecular structure via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). WSS showed the highest extraction yield (19.18% ± 2.15%), while MOS and CPS exhibited higher amylose contents (33.58% ± 0.80% and 32.92% ± 1.46%, respectively). CPS displayed the largest average granule size (25.05µm ± 0.84µm) with 88.4% large granules. CPS and MOS showed higher SP and WAI, whereas WSS presented higher WSI. Rheological analysis determined that all gels exhibited pseudoplastic behavior (n < 1), with MOS showing the highest viscosity (7.646 Pa·sⁿ). CPS presented the lowest peak gelatinization temperature (Tp) (66.05 °C), while MOS showed the lowest maximum degradation temperature (Tmax) (303.90 °C). Finally, FTIR confirmed typical polysaccharide structures; however, WSS displayed a shift in the glusidic bond region, indicating a higher proportion of amylopectin. These results evidence that each starch possesses distinct functional characteristics, allowing for specific application proposals based on their botanical origin.

Análisis de patrones parkinsonianos de la marcha usando descriptores correlativos a partir de mecanismos sin marcadores

Abstract Parkinson's disease (PD) is one of the most prevalent neurodegenerative disorders worldwide, with over 10 million cases reported globally. Currently, gait analysis is crucial for quantifying motor abnormalities, and most methods rely on physical markers, which alter patients' natural movements and have limitations in explaining spatiotemporal relationships of the joints. This study aimed to implement a markerless methodology that reconstructs gait postures and encodes spatiotemporal joint information as covariance descriptors, which are then used to discriminate between subjects with Parkinson's disease and healthy controls. The methodology consisted of a study of covariance encoding of postures and joint trajectories to identify potential coordination patterns that aid in PD classification. The results obtained in a population of 30 subjects, recorded in a total of 240 videos, approved by the Scientific Research Ethics Committee of Universidad Industrial de Santander (CEINCI), showed an average PD classification accuracy of 75% and an AUC of 74%. In conclusion, the correlation descriptors demonstrated the potential to discriminate between subjects with PD and healthy controls and to encode coordination patterns. Furthermore, the visual correlation maps show differences between the two groups, which can further support routine clinical analysis.

Resumen La enfermedad de Parkinson (EP) es uno de los trastornos neurodegenerativos más prevalentes en todo el mundo, con más de 10 millones de casos reportados a nivel mundial. Hoy en día, el análisis de la marcha es crucial para cuantificar anomalías motoras y en gran parte se basan en marcadores físicos, alterando los gestos naturales de los pacientes, con limitaciones para explicar las relaciones articulares espaciotemporales. Este trabajo tuvo como objetivo implementar una metodología sin marcadores físicos que recupera posturas de locomoción de la marcha y codificar información articular espaciotemporal como descriptores de covarianza, que se utilizan además para obtener discriminación entre sujetos con Parkinson y sujetos de control. La metodología empleada consistió en un estudio de codificación de covarianzas de posturas y trayectorias articulares para explicar posibles patrones de coordinación que benefician la clasificación de la EP. Los resultados obtenidos en una población de 30 sujetos, grabados en un total de 240 videos, avalado por el comité de ética en investigación científica de la Universidad Industrial de Santander (CEINCI), el enfoque propuesto fueron una clasificación de precisión de EP promedio del 75 % y un AUC del 74 %. Finalmente se concluye que los descriptores correlativos evidenciaron la capacidad potencial de discriminar sujetos con EP y codificar patrones de coordinación. Además, los mapas correlativos visuales muestran diferencias entre poblaciones, lo que puede respaldar aún más el análisis de rutina clínica.

Despacho óptimo de sistemas híbridos diésel-fotovoltaico en comunidades aisladas con predicción socioeconómica de la demanda eléctrica

Abstract The optimization of economic dispatch in hybrid diesel photovoltaic systems within Non-Interconnected Zones (NIZ) is essential to enhance energy sustainability and reduce operating costs. The variability of renewable generation and the uncertainty of electricity demand hinder efficient planning, underscoring the need for advanced optimization models. The purpose of this research was to develop an economic dispatch model for diesel generators integrated with photovoltaic generation, incorporating electricity demand forecasting. The methodology was based on formulating a quadratic programming problem and applying vector autoregressive models supported by socioeconomic variables. Simulations were carried out in Python using the IPOPT (Interior Point Optimizer) solver. The proposed model aimed to optimize operational efficiency by reducing CO₂ emissions and production costs. The analysis was applied to a modified version of the IEEE 33-bus distribution system. The results showed that the optimal dispatch reduced generation costs by 32.1%, decreasing from USD 15 853.83 in the base scenario to USD 10 769.82 with the inclusion of photovoltaic generation. Likewise, daily fuel consumption decreased by 4 227.4 gallons, while CO₂ emissions were reduced by 41 926.1 kg. In addition, solar generation contributed 4 249.2 kWh per day, equivalent to 5.09% of total demand, directly reducing technical losses from 292 kW to 243 kW. In conclusion, the results demonstrate that the integration of predictive models and optimization techniques improves operational performance and supports sustainable energy planning in isolated communities.

Resumen La optimización del despacho económico en sistemas híbridos diésel-fotovoltaico en zonas no interconectadas (ZNI) es clave para potenciar la sostenibilidad energética y reducir costos operativos. La variabilidad de la generación renovable y la incertidumbre en la demanda dificultan una planificación eficiente, lo que resalta la necesidad de modelos avanzados de optimización. El propósito de esta investigación fue crear un modelo de despacho económico de generadores a diésel integrados con generación fotovoltaica, considerando el pronóstico de la demanda eléctrica. La metodología se basó en la formulación de un problema de programación cuadrática y la aplicación de vectores autorregresivos sustentados en variables socioeconómicas. Las simulaciones se realizaron en Python, y el solver IPOPT (Interior Point Optimizer). El modelo buscó optimizar la eficacia operativa, disminuyendo las emisiones de CO₂ y los costos de producción. El análisis se aplicó a una versión modificada del sistema IEEE de 33 nodos. Los resultados mostraron que el despacho óptimo reduce los costos de generación en un 32,1 %, pasando de USD 15 853,83 en el escenario base a USD 10 769,82 con la incorporación de la generación fotovoltaica. De igual forma, se logró una disminución diaria en el consumo de combustible de 4 227,4 galones y una reducción en las emisiones de CO₂ de 41 926,1 kg. Asimismo, la generación solar aportó 4 249,2 kWh por día, equivalente al 5,09 % de la demanda total, contribuyendo directamente a la disminución de las pérdidas técnicas, que pasaron de 292 kW a 243 kW. En conclusión, los resultados demuestran que la integración de modelos predictivos y técnicas de optimización mejora el desempeño operativo y favorece la planificación energética sostenible en comunidades aisladas.

Evaluación de excitación acústica en la estabilidad y desempeño térmico de nanofluidos

Abstract Nanofluids with magnetic nanoparticles have been proposed to enhance heat transfer and energy conversion. However, the performance of these fluids depends on suspension stability and thermal distribution under irradiation. Low-frequency acoustic excitation emerges as an active strategy to modulate mixing and heat transport in these systems. The objective of this research was to determine the effect of low-frequency acoustic excitation on suspension stability, radiative absorption, and thermal efficiency of nanofluids containing magnetite nanoparticles (Fe₃O₄) dispersed at 0.05, 0.25, and 0.5% v/v in an ethylene glycol-water mixture. The methodology included exposing the nanofluids to acoustic waves generated by a loudspeaker while irradiating them with visible and infrared light from a halogen lamp. Stability was assessed through transmittance measurements, and thermal evolution and energy conversion were characterized using the specific absorption rate (SAR) and the stored energy ratio (SER). A comparison was made between different nanoparticle concentrations and excitation conditions. The results demonstrated that acoustic excitation influenced the stability and thermal distribution of the fluid. The extent of these effects varied depending on concentration and experimental conditions. In particular, excitation reduced thermal stratification and increased homogenization in certain cases, whereas in others it did not yield significant improvements in thermal efficiency (SAR/SER). Finally, it is concluded that when used in conjunction with an acoustic excitation system, nanofluids can be utilized more effectively in thermal applications because the acoustic excitation system promotes more uniform temperature fields.

Resumen Los nanofluidos con nanopartículas magnéticas se han propuesto para mejorar la transferencia de calor y la conversión energética; sin embargo, su desempeño depende de la estabilidad de la suspensión y de la distribución térmica bajo irradiación. La excitación acústica de baja frecuencia se perfila como una estrategia activa para modular la mezcla y el transporte de calor en estos sistemas. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de una excitación acústica de baja frecuencia sobre la estabilidad de la suspensión, la absorción radiactiva y la eficiencia térmica de nanofluidos con nanopartículas de magnetita (Fe₃O₄) dispersas a 0,05; 0,25 y 0,5 % v/v en una mezcla de etilenglicol y agua. La metodología empleada consistió en exponer los nanofluidos a ondas acústicas generadas por un altavoz mientras se irradiaban con luz visible e infrarroja de una lámpara halógena. La estabilidad se evaluó mediante medidas de transmitancia, y la evolución térmica y la conversión de energía se caracterizaron mediante la tasa de absorción específica (SAR) y la razón de energía almacenada (SER). Se compararon las distintas concentraciones de nanopartículas y las condiciones experimentales de excitación. Los resultados mostraron que la excitación acústica modificó la estabilidad y la distribución térmica del fluido, y la magnitud de los efectos dependió de la concentración y del régimen experimental. En particular, la excitación redujo la estratificación térmica e incrementó la homogeneización en ciertos casos, mientras que en otros no produjo mejoras significativas en la eficiencia térmica (SAR/SER). Finalmente, se concluye que la incorporación de un sistema de excitación acústica puede optimizar el desempeño de los nanofluidos en aplicaciones térmicas al favorecer campos de temperatura más uniformes.

Caracterización de mortero con residuo de pulido de baldosas como sustituto parcial de cemento

Abstract Hydraulic cement is an essential construction material; however, it is associated with environmental pollution due to CO2 emissions generated during its production. Therefore, strategies to reduce cement use per cubic meter of mortar can help lower emissions. This study evaluated the effects of using granite polishing waste as a partial replacement for cement on the mechanical properties of mortars. The methodology involved preparing mixtures with cement replaced by granite polishing waste at 0%, 10%, 20%, 30%, 50%, 70%, and 80% by weight. The granite polishing waste had a moisture content of 47% and was used without any treatment or modification. The mixtures were tested in both fresh and hardened states, with flow measured per ASTM C1437-20 and compressive strength tested per ASTM C109/C109M-24. Additionally, petrographic analysis of each mixture was performed using optical microscopy on thin sections per ASTM C856/C856M-25 and electron microscopy techniques. Results showed that both flow and compressive strength decreased as the replacement level increased, with reductions of over 12% in flow and 33% in compressive strength after 20% replacement. Petrographic analysis indicated that significant cement replacements led to decreased adherence and increased voids. In conclusion, replacements of 20% or less have potential for non-structural applications. Using granite polishing waste as a partial cement replacement in mortars offers an alternative disposal method.

Resumen El cemento hidráulico es un material indispensable para la construcción; sin embargo, se encuentra asociado con problemas de contaminación ambiental por las emisiones de CO2 generadas durante su producción, lo que hace necesario buscar estrategias que reduzcan la cantidad de cemento por metro cúbico de mortero y, de este modo, reducir las emisiones. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar cambios en el comportamiento mecánico de morteros con residuos como sustituyente parcial del cemento. La metodología empleada consistió en preparar mezclas con sustituciones de cemento por residuo de pulido de baldosas de granito en porcentajes del 0, 10, 20, 30, 50, 70 y 80 %. El residuo presentó una humedad del 47 % y se utilizó sin ningún tratamiento o modificación adicional. Estas mezclas fueron caracterizadas en estado fresco y en estado endurecido mediante pruebas de fluidez ASTM C1437-20 y de resistencia a la compresión ASTM C109/C109M-24, respectivamente. Además, se realizó un análisis petrográfico de cada tipo de mezcla mediante microscopía óptica, con el uso de láminas delgadas ASTM C856/C856M-25 y microscopía electrónica. Los resultados permitieron observar que la fluidez y la resistencia a la compresión disminuyen con el aumento de la sustitución respecto al mortero sin sustitución, experimentando, a partir de la sustitución del 20 %, reducciones superiores al 12 % en fluidez y al 33 % en la resistencia a la compresión. El análisis petrográfico permitió identificar que, con el aumento de la sustitución, disminuyó la adhesión del cementante y aumentaron los espacios vacíos. Finalmente, se concluye que sustituciones iguales o inferiores al 20 % de cemento representan un gran potencial de uso en morteros con aplicaciones no estructurales. La factibilidad de incorporar el residuo de pulido de baldosas de granito en morteros como sustitución parcial del cemento brinda una alternativa de disposición.

Algoritmia con gamificación: desarrollo de pensamiento computacional en niños con TEA

Resumen El pensamiento computacional se ha consolidado como una competencia esencial en la educación actual, al promover habilidades de resolución de problemas, lógica y creatividad en un entorno cada vez más digital. Sin embargo, los niños con Trastorno del Espectro Autista (TEA) de nivel 1 enfrentan barreras, como dificultades en la abstracción, rigidez cognitiva y sensibilidad sensorial, requiriendo enfoques pedagógicos inclusivos que minimicen frustración y fomenten autonomía. Esta investigación evaluó la eficacia de un laberinto digital con gamificación para desarrollar pensamiento computacional en niños con TEA de nivel 1. El objetivo principal fue medir cómo esta intervención fortalece habilidades algorítmicas clave en un grupo piloto de cuatro estudiantes de la Fundación CENIDI. La metodología fue exploratorio-descriptiva, fundamentada en el Diseño Centrado en el Usuario (DCU) y marco MDA (Mechanics, Dynamics, Aesthetics). Esta se estructuró en tres fases: 1) investigación contextual con encuestas a docentes, observaciones en aula y entrevistas a terapeutas para definir los requisitos de diseño; 2) diseño y desarrollo en Unity de un laberinto digital adaptado a preferencias visuales y necesidades sensoriales; y 3) evaluación con pretest (plataforma Pilas Bloques) y postest (laberinto con gamificación), donde se midieron métricas como tiempo de ejecución, número de errores, eficiencia del código y uso de bucles. Los resultados demostraron una mejora notable en el desempeño algorítmico de los participantes, con un aumento del puntaje global promedio del 42,4 % en el pretest al 77,5 % en el postest. Se observó una mayor capacidad para planificar secuencias, una reducción de la frustración y un incremento en la autonomía. En conclusión, los hallazgos sugieren que los laberintos gamificados, diseñados con un enfoque centrado en el usuario, son una estrategia pedagógica prometedora y efectiva para la enseñanza inclusiva del pensamiento computacional, ofreciendo una alternativa innovadora y adaptada a las particularidades de los niños con TEA.

Abstract Computational thinking has established itself as an essential skill in today's education, promoting problem-solving, logic, and creativity in an increasingly digital environment. However, children with Level 1 Autism Spectrum Disorder (ASD) face barriers, such as difficulties with abstraction, cognitive rigidity, and sensory sensitivity, which require inclusive pedagogical approaches that minimize frustration and encourage autonomy. This research evaluated the effectiveness of a digital maze with gamification to develop computational thinking in children with Level 1 ASD. The main objective was to measure how this intervention strengthens key algorithmic skills in a pilot group of four students from the CENIDI Foundation. The methodology was exploratory-descriptive, based on User-Centered Design (UCD) and the MDA (Mechanics, Dynamics, Aesthetics) framework. It was structured in three phases: 1) contextual research with teacher surveys, classroom observations, and therapist interviews to define design requirements; 2) design and development in Unity of a digital maze adapted to visual preferences and sensory needs; and 3) evaluation with a pretest (Pilas Bloques platform) and posttest (maze with gamification), where metrics such as execution time, number of errors, code efficiency, and loop use were measured. The results showed a notable improvement in the algorithmic performance of the participants, with an increase in the overall average score of 42.4% in the pretest to 77.5% in the posttest. A greater ability to plan sequences, a reduction in frustration, and an increase in autonomy were observed. In conclusion, the findings suggest that gamified mazes, designed with a user-centered approach, are a promising and effective pedagogical strategy for the inclusive teaching of computational thinking, offering an innovative alternative adapted to the particularities of children with ASD.

Análisis de tendencias e índices de extremos hidroclimáticos en el nordeste antioqueño a partir de registros históricos

Resumen El cambio climático modifica la hidroclimatología global y aumenta los riesgos sociales, ambientales y económicos. En Colombia, la variabilidad climática y la falta de datos dificultan su análisis y predicción. El objetivo de este estudio fue evaluar las señales de cambio climático encontradas en registros hidroclimatológicos históricos. La metodología empleada consistió en el análisis de tendencias en series temporales en el Nordeste de Antioquia, a través de la prueba Mann-Kendall y utilizando índices climáticos extremos del ETCCDI para precipitación y temperatura (rx1d, rx5d, Rx95p, Rx99p, TXx, TNn, TN10p, TX90p, DTR). Los resultados evidenciaron un aumento significativo en la temperatura y la precipitación de hasta 0,34 ºC y 21,7 mm por década, respectivamente. Además, el índice r95p mostró que entre el 31,1 % y el 41,1 % de la precipitación anual está asociada a lluvias extremas. En particular, el municipio de Cisneros exhibió un aumento significativo en TXx y TX90p mientras TN10p evidenció cambios en los patrones hidroclimáticos históricos. Finalmente, se concluye que el diagnóstico de la influencia del cambio climático en variables hidroclimatológicas en regiones tropicales es crucial para la toma de decisiones en diversos sectores productivos y ambientales en torno a los recursos hídricos y las estrategias de planeación regional y municipal.

Abstract Climate change modifies global hydroclimatology and increases social, environmental, and economic risks. In Colombia, climate variability and lack of data hinder its analysis and prediction. The objective of this study was evaluating the climate change signals found in Northeast Antioquia (Colombia) using historical hydroclimatological records. The methodology consisted of the analysis of trends using the Mann-Kendall test and ETCCDI extreme climate indices for precipitation and temperature (rx1d, rx5d, Rx95p, Rx99p, TXx, TNn, TN10p, TX90p, DTR). Our results revealed a significant increase in temperature and precipitation of up to 0,34 °C and 21,7 mm per decade, respectively. In addition, the r95p index showed that between 31,1% and 41,1% of annual precipitation is associated with extreme rainfall. In particular, the municipality of Cisneros exhibits a significant increase in TXx and TX90p while TN10p evidenced changes in historical hydroclimatic patterns. Finally, we can conclude that the diagnosis of climate change influences hydroclimatic variables in tropical regions and is crucial for decision making for diverse productive and environmental sectors related to water resources and strategies of regional and local management.

Entorno de simulación para interacción por voz usuario-robot en sistemas de manipulación y empaquetado de productos

Abstract Advances in artificial intelligence, robotics, and human-machine interaction have permeated industrial processes, making them smarter, more flexible, and more autonomous. Voice interaction is a natural medium that has become a key factor in improving production systems, applicable to processes such as order picking. In this context, this article aimed to develop an intelligent voice-controlled packaging system that integrates natural language processing, computer vision, and robotic product handling, which was then evaluated in a virtual simulation environment. The methodology consisted of designing a simulated environment, developing and integrating voice recognition and synthesis algorithms into an automated workflow that allows the selection and manipulation of finished products to prepare orders. The system was implemented using a robotic platform, a conveyor belt, and a finished goods storage area. An interface was created to facilitate control of the packaging process through a chatbot capable of understanding voice commands and responding to the user utilizing voice recognition and synthesis algorithms. The system's accuracy and robustness were evaluated using 20 commands, analyzed with recordings generated for 13 user profiles with different accents, ages, and vocal characteristics. The results showed an average accuracy of 85.7% in command transcription, with robust performance against voice variations, although the lowest accuracy was observed when using children's voices. Additionally, the packaging and sorting system was validated in the virtual environment, demonstrating its efficient operation in managing box space and available shelf inventory. Thanks to the results obtained, it is possible to conclude that the designed system allows for almost natural and flexible interaction through voice commands, effectively integrating language recognition and robotic manipulation in a simulated environment, which demonstrates its potential application in supply chain automation and Industry 5.0.

Resumen El avance en inteligencia artificial, robótica e interacción hombre-máquina ha permeado los procesos industriales para que sean más inteligentes, flexibles y autónomos. La interacción por voz es un medio natural que se constituye como un factor clave para mejorar los sistemas productivos, que puede aplicarse a procesos como el alistamiento de pedidos. En ese contexto, el presente artículo tuvo como objetivo desarrollar un sistema inteligente de empaquetado controlado por voz que integra herramientas de procesamiento de lenguaje natural, visión por computador y manipulación robótica de productos, el cual fue evaluado en un entorno virtual de simulación. La metodología consistió en diseñar un entorno simulado, desarrollar e integrar los algoritmos de reconocimiento y síntesis de voz en un flujo de trabajo automatizado, que permite seleccionar y manipular los productos terminados para preparar los pedidos. Para ello, se implementó el sistema con una plataforma robótica, una banda transportadora y el área de almacenamiento de productos terminados y se creó una interfaz que facilita el control del proceso de empaquetado, mediante un chatbot capaz de entender comandos de voz y responder al usuario gracias a algoritmos de reconocimiento y síntesis de voz. Se evaluó la precisión y robustez del sistema usando 20 comandos, analizados con grabaciones generadas para 13 perfiles de usuarios con distintos acentos, edades y características vocales. Los resultados mostraron una precisión promedio del 85.7 % en la transcripción de comandos, con un desempeño robusto frente a variaciones de voz, pese a presentar la menor precisión cuando se usan voces de niños. Adicionalmente, se validó en el entorno virtual que el sistema de empaquetado y clasificación funciona eficazmente, gestionando el espacio de las cajas y el inventario disponible en el estante. Gracias a los resultados obtenidos, es posible concluir que el sistema diseñado permite la interacción casi natural y flexible mediante comandos de voz, integrando de forma efectiva el reconocimiento de lenguaje y la manipulación robótica en un entorno simulado, lo que evidencia su potencial de aplicación en la automatización de cadenas de suministro y la industria 5.0.

Presencia, riesgo ambiental y tratamiento de la eritromicina en el agua: estudio sistemático y metaanálisis

Abstract Erythromycin (ERY) is an antibiotic widely used to treat infectious diseases in animals and humans. However, its presence in water can have effects on health and the environment. The objective of this study was to analyze globally reported ERY concentrations in water, the risks these concentrations pose to aquatic organisms and antimicrobial resistance, and the advanced oxidation processes (AOPs) used to remove this emerging contaminant from water. The methodology consisted of an exploratory-descriptive systematic study and a critical meta-analysis in the study area. The results showed that the ERY concentrations found in different countries ranged from 0.2 ng/L to 252824 ng/L. It was determined that 40.74% of the maximum reported concentrations represent a high ecological risk to aquatic organisms, while 25.93% represent a potential risk of antimicrobial resistance. As an alternative to this global problem, AOPs such as the nickel ferrite photocatalyst incorporated into chitosan, and photo-electro-Fenton, electro-Fenton, and oxalic acid-assisted photo-electro-Fenton systems have been used, achieving removals close to 100% of the initial dose of ERY in the studied water. However, it is concluded that the degradation by-products, as well as the technical, economic, and environmental viability of these advanced treatments, and their potential for deactivating bacteria and antimicrobial resistance genes, should be further analyzed considering a future scale-up.

Resumen La eritromicina (ERI) es un antibiótico usado ampliamente para tratar enfermedades infecciosas en animales y seres humanos. Sin embargo, su presencia en el agua puede tener efectos sobre la salud y el ambiente. El objetivo de este trabajo fue analizar las concentraciones de ERI en el agua reportadas a nivel mundial, los riesgos que estas concentraciones representan para los organismos acuáticos y la resistencia antimicrobiana, así como los procesos de oxidación avanzada (POA) empleados para eliminar este contaminante emergente del agua. La metodología utilizada consistió en la realización de un estudio sistemático de tipo exploratorio-descriptivo y un metaanálisis crítico en el área de estudio. Los resultados obtenidos mostraron que las concentraciones de ERI encontradas en distintos países oscilaron entre 0.2 ng/L y 252824 ng/L. Se determinó que el 40.74 % de las concentraciones máximas reportadas representan un alto riesgo ecológico para los organismos acuáticos, mientras que el 25.93 % representa un riesgo potencial de resistencia antimicrobiana. Como alternativa a esta problemática global, se han empleado POA como el fotocatalizador de ferrita de níquel incorporado en quitosano, y los sistemas foto-electro-Fenton, electro-Fenton y foto-electro-Fenton asistido con ácido oxálico, logrando eliminaciones cercanas al 100 % de la dosis inicial de ERI en el agua estudiada. No obstante, se concluye que deben analizarse más detalladamente los subproductos de degradación, así como la viabilidad técnica, económica y ambiental de estos tratamientos avanzados, y el potencial de desactivación de bacterias y genes de resistencia antimicrobiana, con fines de escalado posterior.

Explorando el pensamiento computacional a través del trabajo colaborativo en educación media: un análisis sistemático de literatura

Resumen En la educación media el pensamiento computacional se ha consolidado como una competencia esencial para la resolución estructurada de problemas. En este proceso, el trabajo colaborativo ha surgido como una estrategia pedagógica que promueve la construcción conjunta del conocimiento y el desarrollo de habilidades vinculadas al diseño de soluciones digitales. Esta revisión sistemática de literatura tuvo como objetivo analizar el uso del trabajo colaborativo como estrategia para el desarrollo del pensamiento computacional en la educación media. Este estudio se enfocó en identificar las prácticas pedagógicas más efectivas, los enfoques metodológicos aplicados, las herramientas digitales empleadas y los instrumentos de evaluación utilizados en estudios recientes. Para ello, se aplicó el protocolo de Kitchenham y Charters, realizando búsquedas entre los años 2020 y 2025 en bases de datos académicas reconocidas. Tras un riguroso proceso de selección y evaluación de calidad, se analizaron 66 estudios empíricos. Los resultados evidenciaron que el trabajo colaborativo favoreció el desarrollo de habilidades como la descomposición, el diseño de algoritmos y la depuración, especialmente cuando se combinó con metodologías como el aprendizaje basado en proyectos y el uso de plataformas digitales como Scratch y Microsoft Teams. También se observó una tendencia al uso de instrumentos de evaluación mixtos que integraron rúbricas cualitativas, pruebas estandarizadas y análisis de interacciones. A pesar de los beneficios identificados, persistieron desafíos relacionados con la equidad en la participación, la asignación de roles y la infraestructura tecnológica. Se concluye que el trabajo colaborativo constituye una estrategia integral que articula dimensiones pedagógicas, tecnológicas y evaluativas, con potencial para enriquecer la enseñanza del pensamiento computacional en contextos escolares diversos. Asimismo, se evidencia la necesidad de investigaciones futuras con diseños longitudinales y enfoques más inclusivos.

Abstract In secondary education, computational thinking has become an essential competency for the structured resolution of problems. Within this process, collaborative work has emerged as a pedagogical strategy that promotes joint knowledge construction and the development of skills related to the design of digital solutions. This systematic literature review aimed to analyze the use of collaborative work as a strategy for developing computational thinking in secondary education. The study focused on identifying the most effective pedagogical practices, the methodological approaches applied, the digital tools used, and the assessment instruments used in recent research. To this end, the Kitchenham and Charters protocol was followed, conducting searches between 2020 and 2025 in recognized academic databases. After a rigorous selection and quality evaluation process, 66 empirical studies were analyzed. The results showed that collaborative work supported the development of skills such as decomposition, algorithm design, and debugging, particularly when combined with active methodologies like project-based learning and the use of digital platforms such as Scratch and Microsoft Teams. A trend toward the use of mixed assessment instruments that integrated qualitative rubrics, standardized tests, and interaction analysis was also observed. Despite the identified benefits, challenges persisted in terms of equity in participation, role assignment, and technological infrastructure. It is concluded that collaborative work constitutes an integrated strategy that brings together pedagogical, technological, and evaluative dimensions, with the potential to enrich the teaching of computational thinking in diverse school contexts. Furthermore, the need for future research that employs longitudinal designs and more inclusive approaches is evident.