Revista Ingenierías Universidad de Medellín

Editorial

Estimación de la captura de carbono en un relicto de bosque urbano mediante técnicas de teledetección

Resumen El objetivo de este trabajo es calcular la capacidad de captura de CO2 del relicto boscoso de la Universidad del Quindío que recibe el nombre de "Jardín Botánico Cedro Rosado" a través de técnicas que integran mediciones in situ y teledetección. En esta primera fase se obtendrán las imágenes multiespectrales, índices de vegetación diferencial normalizado (NDVI), mejorado (EVI) y ajustado al suelo, (SAVI), y la clasificación basada en objetos. En una segunda fase se medirán variables arbóreas y se estimarán las variables biofísicas índice de área foliar (LAI) y fracción de radiación activa fotosintéticamente absorbida (Fapar) con el instrumento Tracing Radiation and Architecture of Canopies (Trac) para correlacionarlas con los índices de vegetación. Esto definirá las constantes del modelo exponencial de regresión a través del establecimiento de la ecuación alométrica local, para interpolar la biomasa contenida en la zona de estudio y relacionarla con su capacidad de almacenamiento de CO2.

Abstract The objective of this study is to calculate the capacity of CO2 capture from the forest relict of the University of Quindio "Jardín Botânico Cedro Rosado" through the use of techniques that integrate in situ measurements with remote sensing. In the first phase, multispectral images, Normalized Differential Vegetation Index (NDVI), Improved Vegetation Index (EVI), Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI), and object-based classification will be obtained. In the second phase, tree variables will be measured, and Leaf Area Index (LAI) and the Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation (Fapar) biophysical variables will be estimated with the Tracing Radiation and Architecture of Canopies (TRAC) optical instrument, in order to correlate them with the vegetation indexes. This will define the constants of the exponential regression model defining the local allometric equation, which will interpolate the biomass in the entire image.

Resumo O objetivo deste trabalho é calcular a capacidade de captura de CO2 do relicto arborizado da Universidad del Quindío que recebe o nome de "Jardim Botânico Cedro Rosado" por meio de técnicas que integram medidas in situ e detecção remota. Nessa primeira fase, serão obtidas as imagens multiespectrais, índices de vegetação diferencial normalizada (NDVI), melhorado (EVI) e ajustado ao solo (SAVI), e a classificação baseada em objetos. Numa segunda fase, serão medidas variáveis arbóreas e serão estimadas as variâveis biofísicas índice de ârea foliar (LAI) e a fração de radiação fotossinteticamente ativa absorvida (Fapar) com o instrumento Tracing Radiation and Architecture of Canopies (Trac) para correlacioná-las com os índices de vegetação. Isso definirá as constantes do modelo exponencial de regressão por meio do estabelecimento da equação alométrica local, para interpolar a biomassa contida na zona de estudo e relacionar com sua capacidade de armazenamento de CO2.

Banco de pruebas para monitoreo Sub-Nyquist de espectro de banda ancha

Abstract Radioelectric spectrum management is a concern for today's world, mainly due to the misuse that has been given to this resource through the years, especially on the UHF band. To address this problem, a testbed for sub-Nyquist Wideband Spectrum Monitoring was built, that includes a web interface to remotely measure occupancy of the UHF band. To achieve the above, an RF interface that allows tuning UHF frequencies with an instantaneous bandwidth of 95 MHz was built. Afterwards, a Random Demodulator was connected, and then an embedded system performed sub--Nyquist sampling and spectrum recovery. The embedded system connected to an information system that serves a web page, through which remote users can perform UHF band monitoring. Experimental results showed that spectrum sensing can be achieved by using different algorithms on certain sparse spectra. In addition, the aforementioned web interface allowed simultaneous user connections, in order to perform independent measurements by sharing a hardware subsystem.

Resumen La gestión del espectro radioeléctrico es una preocupación en la actualidad, hecho derivado, ante todo, del mal uso que se ha dado a este recurso a través de los años, especialmente en la banda de UHF. Para afrontar este problema, se construyó un banco de pruebas para la supervisión del espectro de banda ancha a través de muestreo sub-Nyquist, el cual incluye una interfaz web para medir de forma remota la ocupación de la banda UHF. Para lograr esto, se construyó una interfaz RF que permitiría sintonizar frecuencias UHF con un ancho de banda instantáneo de 95 MHz. Después, se conectó un demodulador aleatorio; y luego, un sistema embebido realizaría el muestreo sub-Nyquist y la recuperación del espectro. Este se conectaría, a su turno, con un sistema de información que sirve una página web, a través de la cual los usuarios remotos pueden realizar la supervisión de la banda de UHF. Los resultados muestran que la detección del espectro se puede lograr mediante diferentes algoritmos en ciertos espectros dispersos. Además, la interfaz web permitió que existiesen conexiones de usuario simultáneas, de tal manera que se realizaran mediciones independientes compartiendo el subsistema de hardware.

Resumo O gerenciamento do espectro radioelétrico é uma preocupação na atualidade, fato derivado, inicialmente, do mau uso que se tem dado a esse recurso através dos anos, especialmente na banda de UHF. Para enfrentar esse problema, construiu-se um banco de testes para a supervisão do espectro de banda larga por meio de amostragem sub-Nyquist, a qual inclui uma interface web para medir de forma remota a ocupação da banda UHF. Para isso, construiu-se uma interface RF que permitiria sintonizar frequências UHF com uma largura de banda instantânea de 95 MHz. Em seguida, ligou-se um demodulador aleatório; logo, um sistema embebido realizaria a amostragem sub-Nyquist e a recuperação do espectro. Este se ligaria, por sua vez, com um sistema de informação que serve um site, através do qual os usuários remotos podem realizar a supervisão da banda de UHF. Os resultados mostram que a detecção do espectro pode ser conseguida mediante diferentes algoritmos em certos espectros dispersos. Além disso, a interface web permitiu que existissem conexões de usuário simultâneas, de tal maneira que se realizassem medidas independentes compartilhando o subsistema de hardware.

Aproximación al diseño curricular mediante análisis morfológico general

Abstract The context of conceiving, designing, implementing, and operating real-world systems and products, namely the CDIO initiative, is a framework for engineering education. It considers 12 standards, which are the reference for curriculum design and assessment. A good implementation of the CDIO standards can be considered as a multi-dimensional complex problem. In order to propose strategies for implementing the CDIO initiative in the Electronic Engineering curriculum at Universidad del Quindío, the General Morphological Analysis (GMA) was used. Some relevant dimensions of the curriculum and their values were contrasted in a cross-consistency assessment (CCA), where 8 dimensions were established, and a total of 34,560 combinations were obtained in the problem space. Through the CCA, the number of coherent combinations was significantly reduced. Finally, these combinations were analyzed to propose the corresponding strategies that are the input for the implementation of the CDIO curriculum in the Electronic Engineering program.

Resumen La iniciativa CDIO -esto es, concebir, diseñar, implementar y operar sistemas y productos del mundo real- es un marco para la educación en ingeniería que considera 12 estándares como referencia para el diseño y evaluación del currículo. Respecto del diseño curricular, una buena implementación de los estándares CDIO puede considerarse un problema complejo multidimensional. Con el objetivo de proponer estrategias para implementar la iniciativa CDIO en el currículo de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío, se usó el análisis morfológico general (GMA). Así, algunas dimensiones relevantes del currículo y sus valores se contrastaron en una evaluación de consistencia cruzada (CCA) dentro de la cual se establecieron 8 dimensiones, para un total de 34.560 combinaciones en el espacio de problema. Con lo anterior, el número de combinaciones coherentes se redujo de forma significativa. Finalmente, esas combinaciones se analizaron para proponer las estrategias como insumo para la implementación del currículo CDIO en Ingeniería Electrónica.

Resumo A iniciativa CDIO - isto é, conceber, desenhar, implementar e operar sistemas e produtos do mundo real - é um marco para a educação em Engenharia que considera 12 padrões como referência para o desenho e a avaliação do currículo. Com relação ao desenho curricular, uma boa implementação dos padrões CDIO pode ser considerada um problema complexo multidimensional. Com o objetivo de propor estratégias para implementar a iniciativa CDIO no currículo de Engenharia Eletrônica da Universidad del Quindío, utilizou-se da análise morfológica geral (GMA). Assim, algumas dimensões relevantes do currículo e seus valores foram contrastadas numa avaliação de consistência cruzada (CCA) dentro da qual se estabeleceram oito dimensões, para um total de 34.560 combinações no espaço de problema. Com isso, o número de combinações coerentes reduziu-se de forma significativa. Finalmente, essas combinações foram analisadas para propor as estratégias como insumo para a implementação do currículo CDIO em Engenharia Eletrônica.

Evaluación de clústeres basados en sistemas en un chip para computación de alto desempeño: una revisión

Abstract High-performance computing systems are the maximum expression in the field of processing for large amounts of data. However, their energy consumption is an aspect of great importance, which was not considered decades ago. Hence, software developers and hardware providers are obligated to approach new challenges to address energy consumption, and costs. Constructing a computational cluster with a large amount of systems on a chip can result in a powerful, ecologic platform, with the capacity to offer sufficient performance for different applications, as long as low costs and minimum energy consumption can be maintained. As a result, energy efficient hardware has an opportunity to impact upon the area of high-performance computing. This article presents a systematic review of the evaluations conducted on clusters of Systems on a Chip for High-Performance computing in the research setting.

Resumen Los sistemas de computación de alto desempeño son la máxima expresión en el campo de procesamiento para grandes cantidades de datos. Sin embargo, su consumo de energía es un aspecto de gran importancia que no era tenido en cuenta en décadas pasadas. Por lo tanto, desarrolladores de software y proveedores de hardware están obligados a enfocarse en nuevos retos para abordar el consumo de energía y costos. Construir un clúster informático con una gran cantidad de sistemas en un chip puede dar como resultado una plataforma poderosa, ecológica y capaz de ofrecer el rendimiento suficiente para diferentes aplicaciones, siempre y cuando se puedan mantener bajos costos y el menor consumo de energía posible. Como resultado, el hardware eficiente en el consumo de energía tiene la oportunidad de tener un impacto en el área de la computación de alto desempeño. En este artículo se presenta una revisión sistemática para conocer las evaluaciones realizadas a clústeres de sistemas en un chip para computación de alto desempeño en el ámbito investigativo.

Resumo Os sistemas de computação de alto desempenho são a máxima expressão no campo de processamento para grandes quantidades de dados. No entanto, seu consumo de energia é um aspecto de grande importância que não era levado em consideração em décadas passadas. Portanto, desenvolvedores de software e provedores de hardware estão obrigados a focar-se em novos desafios para abordar o consumo de energia e custos. Construir um cluster informático com uma grande quantidade de sistemas em um chip pode dar como resultado uma plataforma poderosa, ecológica e capaz de oferecer o rendimento suficiente para diferentes aplicações, desde que possam ser mantidos baixos custos e o menor consumo de energia possível. Como resultado, o hardware eficiente no consumo de energia tem a oportunidade de ter um impacto na área da computação de alto desempenho. Neste artigo, apresenta-se uma revisão sistemática para conhecer as avaliações realizadas a clusters de sistemas em um chip para computação de alto desempenho no âmbito investigativo.

Monitoreo de indicadores de valor a través de minería de datos, gestión de procesos de negocio y mejoramiento continuo con gestión del riesgo

Resumen Para las organizaciones es importante conocer el comportamiento de los procesos a través de la gestión del riesgo y la evaluación de los indicadores clave de desempeño (Key Performance Indicators, KPI). Un propósito del ciclo de mejoramiento continuo "planear - hacer - verificar - actuar" (PHVA) es determinar el estado de los indicadores y realizar reingeniería de procesos para lograr el cumplimiento ideal. La gestión del riesgo previene la desviación de los indicadores frente a las metas propuestas. Para determinar las variables relevantes de un proceso es necesario establecer mecanismos de monitoreo y control como forma eficiente de obtención de conocimiento basado en el uso de técnicas como las de minería de datos (MD). Estos conceptos se han articulado aquí en un modelo desarrollado para lograr el estado ideal de los KPI en una organización, y se evidencian a través de un caso de estudio aplicado en un proceso misional de una institución de educación superior, por medio del cual se describe el éxito de la teoría y el análisis planteados. Este modelo establece unos componentes a partir de la articulación de características de MD, la gestión de procesos de negocio o Business Process Management (BPM) y el ciclo PHVA con gestión del riesgo, de tal suerte que se hace posible un diseño ajustado a las necesidades particulares que sirve como modelo para investigaciones futuras.

Abstract Recognizing the behavior of processes through risk management and the assessment of value indicators (KPI), which stands for 'Key Performance Indicators', is something of paramount importance for institutions. One of the purposes of the continuous PDCA improvement cycle (Plan - Do - Check - Act) is to determine the state of the indicators and carry out processes reengineering to achieve the ideal goal. Risk management comes from the deviation of the indicators with respect to the proposed goals. In order to determine the relevant variables of a process, monitoring and control mechanisms must be set as an efficient way to obtain the knowledge based on the use of data mining techniques (MD). These concepts articulate in a model that was developed to achieve the ideal condition of the KPIs within an institution, and it is evidenced through a case study applied to a missional process in an institution of higher education. The establishment of data mining, business process management (BPM), PDCA continuous improvement cycle (Plan - Do - Check - Act), and risk management characteristics was used to define the components of the model. The aforementioned allowed to create an effective model, capable of meeting the needs of this research in particular, and able to be used as a model for future research. The proposed model was applied to a specific case, which allowed to describe the success of the theory, as well as the analysis stated.

Resumo Para as organizações é importante conhecer o comportamento dos processos por meio da gestão de risco e da avaliação dos indicadores chave de desempenho (Key Performance Indicators, KPI). Um propósito do ciclo de melhoria contínua "planejar - fazer - verificar - agir" (PHVA) é determinar o estado dos indicadores e realizar reengenharia de processos para conseguir a execução ideal. A gestão de risco previne o desvio dos indicadores diante das metas propostas. Para determinar as variáveis relevantes de um processo é necessário estabelecer mecanismos de monitoramento e de controle como forma eficiente de obtenção de conhecimento baseado no uso de técnicas como as de mineração de dados (MD). Esses conceitos foram articulados aqui num modelo desenvolvido para alcançar o estado ideal dos KPI numa organização, e são evidenciados por meio de um caso de estudo aplicado num processo missional de uma instituição de educação superior, por meio do qual se descreve o sucesso da teoria e das análises propostas. Esse modelo estabelece uns componentes a partir da articulação de características de MD, a gestão de processos de negócio ou Business Process Management (BPM) e o ciclo PHVA com gestão de risco, de tal forma que se torna possível um desenho ajustado às necessidades particulares que serve como modelo para pesquisas futuras.

Proceso y evolución de los métodos formales en la ingeniería de requisitos

Resumen La ingeniería de requisitos se considera la fase más importante del ciclo de vida de los productos de software, porque en ella se especifican las necesidades de los clientes y es la base para la ejecución de las demás fases de la ingeniería de software. Los modelos que actualmente se utilizan para realizar la felicitación de requisitos se han propuesto y documentado de forma amplia, pero se centran solo en las técnicas para colectar información y descuidan la actividad de documentarla de manera adecuada. Además, para estructurar la especificación de requisitos sigue en uso el lenguaje natural como forma de comunicación y comprensión con el cliente. Debido a las ambigüedades que este causa, se dificulta la interpretación; esto conlleva reprocesos en las etapas posteriores del ciclo de vida del software. De acuerdo con ello, es necesario que las organizaciones desarrolladoras de software consideren formalizar el proceso de felicitación de requisitos si desean hacer más eficiente su proceso de desarrollo. En este artículo se hace una revisión de literatura para determinar el proceso y evolución de los métodos formales desde la perspectiva de la ingeniería de requisitos.

Abstract Requirements Engineering is considered the most important phase of the life cycle of software products because it specifies the needs of the customers, and it is also the basis for the execution of the other phases of software engineering. The models currently used to perform the requirements elicitation have been proposed and widely documented, but they are focused only on the techniques to collect information, disregarding the activity of properly documenting this information. Moreover, to structure the requirements specification, natural language continues to be used as a means of communication and understanding with the customer. Due to the ambiguities caused by this language, its interpretation becomes difficult, and this leads to reprocesses in the later stages of the software life cycle. According to the above, it is necessary for software development organizations to consider formalizing the process of requirements elicitation if they wish to make their development process more efficient. A literature review is carried out in this paper to determine the process and evolution of the formal methods from the requirements engineering perspective.

Resumo A engenharia de requisitos é considerada a fase mais importante do ciclo de vida dos produtos de software, porque nela se especificam as necessidades dos clientes e é a base para a execução das demais fases da engenharia de software. Os modelos que atualmente são utilizados para realizar a elicitação de requisitos foram propostos e documentados de forma ampla, mas se centram só nas técnicas para coletar informação e descuidam a atividade de documentar de maneira adequada. Além disso, para estruturar a especificação de requisitos segue em uso a linguagem natural como forma de comunicação e entendimento com o cliente. Devido às ambiguidades que este causa, dificulta-se a interpretação; isso implica reprocessos nas etapas posteriores do ciclo de vida do software. De acordo com isso, é necessário que as organizações desenvolvedoras de software considerem formalizar o processo de elicitação de requisitos se desejam tornar mais eficiente seu processo de desenvolvimento. Neste artigo, faz-se uma revisão de literatura para determinar o processo e a evolução dos métodos formais a partir da perspectiva da engenharia de requisitos.

**Definiendo un modelo de proceso de software para la práctica del modding**

Resumen El modding es una práctica de software difundida principalmente en la comunidad de videojuegos, en la que se involucran grupos interdisciplinares de modders con la finalidad de crear, mejorar y distribuir extensiones, llamadas mods, para software que ha sido liberado previamente. Lo anterior se realiza con la finalidad de ampliar las características de productos base, lo cual trae consigo nuevas aplicaciones, compatibilidad y extensibilidad, entre otras mejoras. Sin embargo, diferentes problemáticas, similares a las presentes en el proceso de desarrollo de software, se han visto involucradas dentro de esta práctica: barreras en la comunicación, ausencia de planeación, resultados inesperados y repetición de trabajo, entre otras. Así, en busca de integrar aspectos de la ingeniería de procesos para brindar soporte a estos grupos y disminuir los problemas presentes en este tipo de proyectos, se propone en el presente escrito el proceso de software Kross Modding Process, que brinda guía a los modders a través de información recogida en estudios previos sobre esta área.

Abstract Modding is a software practice, mainly spread in the videogame community, in which interdisciplinary groups of modders are involved with the aim of creating, improving and distributing extensions, called mods, for previously released software. This is done with the purpose of extending the characteristics of base products; thus, bringing new applications, compatibility, and extensibility, among other improvements. However, various problems, similar to those present in the software development process, have been involved in this practice: Communication barriers, lack of planning, unexpected results, and work repetition, among others. Thus, seeking to integrate aspects of process engineering to support these groups and reduce the problems present in this type of project, the software process "Kross Modding Process" is proposed, which provides guidance to modders through information collected in previous studies on this area.

Resumo O modding é uma prática de software difundida principalmente na comunidade de videogames, no qual se envolvem grupos interdisciplinares de modders com a finalidade de criar, melhorar e distribuir extensões chamadas mods, para software que foi lançado previamente. Isso se realiza com a finalidade de ampliar as características de produtos base, o qual traz consigo novas aplicações, compatibilidade e extensibilidade, entre outras melhoras. No entanto, diferentes problemáticas, similares às presentes no processo de desenvolvimento de software, viram-se envolvidas dentro dessa prática: barreiras na comunicação, ausência de planejamento, resultados inesperados e repetição de trabalho, entre outras. Desse modo, em busca de integrar aspectos da engenharia de processos para dar suporte a esses grupos e diminuir os problemas presentes nesse tipo de projetos, propõe-se no presente escrito o processo de software Kross Modding Process, que oferece guia aos modders por meio de informação recolhida em estudos prévios sobre essa área.

Construcción de un juego serio como apoyo al aprendizaje de la física cinemática

Resumen En este artículo se presenta la experiencia obtenida en la construcción de un prototipo de juego serio, cuyos objetivos son apoyar el desarrollo de los cursos de física de educación media e incluir procesos lúdicos en el proceso de aprendizaje. Del mismo modo, este juego pretende servir de referencia para la construcción de juegos serios en diferentes contextos de aplicación. Esta iniciativa académica estuvo motivada por las dificultades evidenciadas en estudiantes de educación media en cuanto a la apropiación del conocimiento de física cinemática. El juego fue construido con base en un modelo en el cual se consideran elementos pedagógicos y lúdicos propios de este tipo de herramientas interactivas, entre los cuales se tienen en cuenta la definición de los objetivos de aprendizaje; el diseño del componente lúdico del juego; y el diseño de interfaces. Para el proceso de evaluación se realizó una inspección de usabilidad, conducida a partir de los diez principios heurísticos de usabilidad de Nielsen; con ello se constató que ciertas cuestiones relacionadas con los principios de visibilidad del sistema, consistencia y estándares, ayuda y documentación deberían ser objeto de mejora en una versión futura del juego serio.

Abstract The experience obtained in the construction of a serious game prototype is presented in this paper, aimed at supporting the development of physics courses in secondary education, and including game-oriented processes in the learning process. Similarly, the proposed serious game is intended to serve as a reference for the construction of serious games in different application contexts. This development is mainly driven by the difficulties evidenced in high school students regarding appropriation of knowledge of kinematics. The proposed serious game was built based on a model in which pedagogical and playful aspects of this type of interactive tools are considered, among which the definition of learning objectives, the design of the playful component of the game, and interface design are taken into account. A usability inspection was carried out for evaluation purposes, based on the ten Nielsen heuristic principles of usability, which yielded various recommendations: it would be necessary to improve a future version of the game in some aspects related to the principles of consistency and standards, help and documentation, and visibility of the system.

Resumo Neste artigo apresenta-se a experiência obtida na construção de um protótipo de jogo sério, cujos objetivos são apoiar o desenvolvimento dos cursos de física de educação média e incluir processos lúdicos no processo de aprendizagem. Do mesmo modo, esse jogo pretende servir de referência para a construção de jogos sérios em diferentes contextos de aplicação. Essa iniciativa académica esteve motivada pelas dificuldades evidenciadas em estudantes de educação média quanto à apropriação do conhecimento de física cinemática. O jogo foi construído com base num modelo no qual se consideram elementos pedagógicos e lúdicos próprios desse tipo de ferramentas interativas, entre os quais se levam em consideração a definição dos objetivos de aprendizagem; o desenho do componente lúdico do jogo; e o desenho de interfaces. Para o processo de avaliação, realizou-se uma inspeção de usabilidade, conduzida a partir dos dez princípios heurísticos de usabilidade de Nielsen; com isso se constatou que certas questões relacionadas com os princípios de visibilidade do sistema, consistência e padrões, ajuda e documentação deveriam ser objeto de melhora numa versão futura do jogo sério.

Influencia de la posición de impresión y la densidad de relleno en las propiedades mecánicas de probetas fabricadas en ABS

Resumen En este artículo se investiga la influencia de la posición de impresión y la densidad del relleno sobre el módulo de elasticidad, el límite de fluencia, el esfuerzo máximo y la tenacidad de probetas elaboradas mediante modelado por deposición fundida. Se elaboraron probetas de AB S en dos posiciones diferentes XY y XZ, cuyos ángulos ráster fueron -45°/45° y 0°/90°, respectivamente, las cuales se sometieron a ensayos de tracción para calcular sus propiedades mecánicas y evidenciar la incidencia de los parámetros estudiados. Los hallazgos permitieron identificar que las propiedades mecánicas de las piezas terminadas difieren de las del material base (filamento); por lo tanto, según la aplicación final de la parte, es necesario establecer criterios de fabricación que permitan obtener piezas con mayores expectativas de vida útil para una carga dada.

Abstract In this paper, the influence of the printing position and the infill density on the elastic modulus, yield strength, ultimate strength, and toughness are researched in specimens built by fused deposition modeling (FDM). ABS specimens were built in two positions, XY and XZ, in which the angle raster was -45°/45° and 0°/90°, respectively. These specimens were tested to find its mechanical properties, and the studied parameters' influence was demonstrated. The discoveries allowed to identify that the mechanical properties of the final product differ from the ones in the base material (filament). In conclusion, to make parts by FDM, it is important to establish the mechanical properties of the final product, because these can differ substantially from the filament properties. Therefore, depending on the final application of the part, it will be necessary to established fabrication criteria that allow to build parts with more lifespan for a given load.

Resumo Neste artigo, pesquisa-se a influência da posição de impressão e a densidade do enchimento sobre o módulo de elasticidade, o limite de fluência, o esforço máximo e a tenacidade de provetas elaboradas mediante modelagem por deposição fundida. Elaboraram-se provetas de ABS em duas posições diferentes XY e XZ, cujos ângulos raster foram -45°/45° e 0°/90°, respectivamente, as quais se submeteram a ensaios de tração para calcular suas propriedades mecânicas e evidenciar a incidência dos parâmetros estudados. As descobertas permitiram identificar que as propriedades mecânicas das peças terminadas diferem das do material base (filamento); portanto, segundo a aplicação final da parte, é necessário estabelecer critérios de fabricação que permitam obter peças com maiores expectativas de vida útil para uma carga dada.

Desarrollo de una aplicación para la predicción de ingredientes y recetas de cocina por medio de TensorFlow y máquinas de soporte vectorial

Resumen Este artículo es derivado de un proyecto de investigación en el cual se realizó el desarrollo de una aplicación para la predicción de ingredientes y recetas por medio de TensorFlow y máquinas de soporte vectorial. Se realizó un esquema de la arquitectura general, luego se desarrolló una red neuronal y después se efectuó la ejecución de la máquina de soporte vectorial. Finalmente, se realizó la integración en una aplicación que permite al usuario seleccionar imágenes de los ingredientes para su predicción y de la receta de cocina para desayunos de manera didáctica. Se concluyó que el sistema tiene un promedio de precisión del 75,8 % para las 17 categorías de ingredientes y de 71 % para el clasificador de recetas. Adicionalmente, se realizó un análisis de esta estabilidad y se observó que todos los resultados eran iguales en términos estadísticos.

Abstract This article is derived from a research project in which an application for the prediction of ingredients and recipes by TensorFlow and support-vector machines was developed. A scheme with general architecture was developed, then a neural network was implemented, and then, the support-vector machine was run. After that, they were integrated via an application that allows the user to select ingredients' images for their prediction and the prediction of kitchens recipe in a didactic manner. It was concluded that the system has an average precision value of 75.8% and 71% for 17 ingredients categories and recipes classifier. In addition, sensitivity testing was performed on the application resulting on statistically equivalent results.

Resumo Este artigo é derivado de um projeto de pesquisa no qual se realizou o desenvolvimento de um aplicativo para a predição de ingredientes e receitas por meio de TensorFlow e máquinas de suporte vetorial. Realizou-se um esquema da arquitetura geral, desenvolveu-se uma rede neuronal e depois efetuou-se a execução da máquina de suporte vetorial. Finalmente, realizou-se a integração num aplicativo que permite ao usuário selecionar imagens dos ingredientes para sua predição e da receita de cozinha para cafés da manhã de maneira didática. Concluiu-se que o sistema tem uma média de precisão de 75,8 % para as 17 categorias de ingredientes e de 71 % para o classificador de receitas. Adicionalmente, realizou-se uma análise dessa estabilidade e observou-se que todos os resultados eram iguais em termos estatísticos.

Curva característica de voltaje y corriente de un ADN autoensamblado

Abstract This paper shows a research on the transport properties of two-dimensional square lattice patterns built from a telomeric DNA sequence. A tight-binding model, and the recursive Green's function method were used. It is showed that the self-assembled DNA structures based on telomeric DNA strands have current-voltage (I-V) characteristics, with robust plateau structures that favor the scrutiny of DNA-lead, as well as interference effects. An increase of the current, dependent on the distance between the crosses in the self-assembled square lattice structures, is observed, which makes the system eligible for nanoelectronic applications.

Resumen Este artículo muestra un trabajo en el que se investigan numéricamente las propiedades de transporte de los patrones de una red cuadrada bidimensional construida a partir de una secuencia de ADN telomérico, a través de un modelo tight-binding efectivo para la estructura electrónica, mientras que la corriente se obtiene dentro del marco de funciones de Green. Se muestra que las estructuras de ADN autoensambladas basadas en cadenas de ADN teloméricas tienen características de voltaje de corriente con una robusta secuencia de escalones que favorecen el control del ADN con los contactos, así como los efectos de interferencia. Se observan variaciones interesantes del mecanismo de percolación, que dependen de la competencia entre la longitud de localización y la distancia entre los cruces en las estructuras de red cuadrada bidimensional autoensambladas, las cuales hacen que el sistema sea elegible para aplicaciones nanoelectrónicas.

Resumo Este artigo mostra um trabalho no qual se pesquisam numericamente as propriedades de transporte dos padrões de uma rede quadrada bidimensional construída a partir de uma sequência de DNA telomérico, por meio de um modelo tight-binding efetivo para a estrutura eletrônica, enquanto a corrente é obtida dentro do âmbito de funções de Green. Mostra-se que as estruturas de DNA autoassembladas baseadas em correntes de DNA teloméricas têm características de voltagem de corrente com uma robusta sequência de etapas que favorecem o controle do DNA com os contatos, bem como os efeitos de interferência. Observam-se variações interessantes do mecanismo de percolação, que dependem da competição entre a longitude de localização e a distância entre os cruzamentos nas estruturas de rede quadrada bidimensional autoensambledas, as quais fazem que o sistema seja elegível para aplicações nano eletrônicas.

Estado de corrosión en tuberías y accesorios metálicos expuestos al aire, basado en conjuntos difusos

RESUMEN Los materiales metálicos usados en sistemas de distribución de agua potable presentan daños por corrosión, lo que hace necesario desarrollar métodos sencillos y accesibles, que permitan llevar a cabo medidas de tipo preventivo o correctivo con celeridad. En este sentido, con el trabajo del que se da cuenta en este artículo se pretendió construir un modelo de lógica difusa basado en datos obtenidos de inspecciones visuales del revestimiento y del grado de expansión de las apariencias de deterioro visibles (envejecimiento) de los elementos. El diseño metodológico utilizado correspondió a investigación cuantitativa, también conocida como enfoque matemático, que se caracteriza por la interpretación de datos, estadísticas, números y tablas, entre otros. Se analizaron los datos y registros de varias estaciones reductoras de presión (ERP) de las zonas 1 y 4 del acueducto y alcantarillado de Bogotá. Se utilizó Fuzzy Logic ToolboxTM, complemento del software MATLAB, a partir de la selección de dos parámetros (protección/revestimiento y envejecimiento), a los cuales se les asignaron condiciones de calidad que operaron como datos de entrada del programa. Mediante la aplicación del modelo se obtuvo una superficie tridimensional con los valores de los estados de corrosión, según la calidad del revestimiento y la dimensión de envejecimiento. Se identificaron cuatro zonas, que representan los estados de corrosión de los elementos evaluados: óptimo, imperceptible, leve y grave, sin intervalo de transición. Los resultados demuestran que esta metodología provee una evaluación confiable del estado de corrosión de las estructuras metálicas evaluadas. Se concluye que la implementación del sistema de inferencia difusa proporciona una herramienta de sencilla aplicación, la cual puede ser ajustada con información recopilada en los trabajos rutinarios de mantenimiento preventivo o correctivo, y en actividades que relacionen otras variables con la corrosión.

Abstract Metallic materials used in drinking water distribution systems show corrosion damage, which makes it necessary to develop simple and accessible methods that allow preventive and / or corrective measures to be carried out quickly. The work that is described in this paper intended to build a fuzzy logic model based on data obtained from visual inspections of the cladding, and the visible deterioration appearances degree (aging) of the elements. The methodological design used was quantitative research, also known as a mathematical approach, distinguished by the interpretation of data, statistics, numbers, and tables, among others. The data and records of various pressure reducing stations (ERPs) in zones 1 and 4 of aqueduct and sewer in Bogotá were analyzed. Fuzzy Logic ToolboxTM MATLAB software complementing was used, based on the selection of two parameters (protection, and coating and aging). Each one was assigned quality conditions that operated as the program input data. By applying the model, a three-dimensional surface was obtained with the values of the corrosion states, according to the quality of the coating and the aging dimension. Four zones were identified, which represent the corrosion states of the evaluated elements: optimal, imperceptible, light, and severe, with no transition interval. The results show that this methodology provides a reliable evaluation of the state of corrosion of the evaluated metal structures. It is concluded that the implementation of the fuzzy inference system provides a simple application tool, which can be adjusted with information collected in routine preventive or corrective maintenance work, and in activities that relate other variables to corrosion.

Resumo Os materiais metálicos usados em sistemas de distribuição de água potável apresentam danos por corrosão, o que torna necessário desenvolver métodos simples e acessíveis, que permitam tomar medidas de tipo preventivo ou corretivo com celeridade. Nesse sentido, com o trabalho que se realizou neste artigo pretendeu-se construir um modelo de lógica difusa baseado em dados obtidos de inspeções visuais do revestimento e do grau de expansão das aparências de deterioração visíveis (envelhecimento) dos elementos. O desenho metodológico utilizado correspondeu à pesquisa quantitativa, também conhecida como enfoque matemático, que se caracteriza pela interpretação de dados, estatísticas, números e tabelas, entre outros. Analisaram-se os dados e registros de várias estações redutoras de pressão (ERP) das zonas 1 e 4 do Sistema de Saneamento Básico de Bogotá. Utilizou-se Fuzzy Logic ToolboxTM, complemento do software MATLAB, a partir da seleção de dois parâmetros (proteção/revestimento e envelhecimento), aos quais lhes atribuíram condições de qualidade que operaram como dados de entrada do programa. Mediante a aplicação do modelo, obteve-se uma superfície tridimensional com os valores dos estados de corrosão, segundo a qualidade do revestimento e a dimensão de envelhecimento. Identificaram-se quatro zonas, que representam os estados de corrosão dos elementos avaliados: ótimo, imperceptível, leve e grave, sem intervalo de transição. Os resultados demonstram que essa metodologia provê uma avaliação confiável do estado de corrosão das estruturas metálicas avaliadas. Conclui-se que a implementação do sistema de inferência difusa proporciona uma ferramenta de simples aplicação, a qual pode ser ajustada com informação recopilada nos trabalhos rotineiros de manutenção preventiva ou corretiva, e em atividades que relacionem outras variáveis com a corrosão.

Adaptación de servicios web para la personalización de alertas tempranas en agricultura

Abstract Early warning systems are designed to inform the largest number of users, such as a country or a region, about a risky situation. However, in specific domains such as agriculture, it is commonly required for these alerts to be more specific according to the crops location and their properties. Consequently, the web services of these systems must be adapted. On the other hand, the enterprise services bus, with its mediation capabilities (such as message transformation and routing), and complex event processing with their monitoring characteristics, can be integrated to meet the adaptation requirements of web services at runtime. This paper presents an improvement for an early warning system for coffee production that, according to the area in which a crop is located and its phenology, manages the adaptation of alerts for coffee rust, based on the integration of an enterprise services bus and a complex events processing.

Resumen Los sistemas de alerta temprana están diseñados para informar a un gran número de usuarios -un país o una región- sobre una situación de riesgo. Sin embargo, en dominios específicos como la agricultura suele requerirse que estos sean más específicos, de acuerdo con la ubicación del cultivo y sus propiedades. Por lo tanto, los servicios web de estos sistemas requieren adaptarse. Así mismo, el bus de servicios empresariales con sus capacidades de mediación, así como el procesamiento de eventos complejos con sus características de monitorización, pueden integrarse para cumplir con los requisitos de adaptación de los servicios web en tiempo de ejecución. Este articulo presenta la adaptación de los servicios web de acuerdo con la ubicación de un cultivo y su fenología, manejando la adaptación de alertas para la roya en el café, con base en la integración del bus de servicios empresariales y el procesamiento de eventos complejos.

Resumo Os sistemas de alerta precoce estão desenhados para informar a um grande número de usuários -um país ou uma região- sobre uma situação de risco. No entanto, em domínios específicos como a agricultura costuma-se requerer que estes sejam mais específicos, de acordo com a localização do cultivo e suas propriedades. Portanto, os serviços web desses sistemas requerem adaptar-se. Desse modo, o Enterprise Service Bus com suas capacidades de mediação, bem como o processamento de eventos complexos com suas características de monitoramento podem ser integrados para cumprir os requisitos de adaptação dos serviços web em tempo de execução. Este artigo apresenta a adaptação dos serviços web de acordo com a localização de um cultivo e sua fenologia, gerenciando a adaptação de alerta para a ferrugem no café, com base na integração do Enterprise Service Bus e o processamento de eventos complexos.

Prototipo y método para análisis de cultivos en el espectro visible e infrarrojo desde un vehículo aéreo multirrotor

Abstract Plant health has a direct impact on the quality and quantity of agricultural products. Due to this fact, farmers must monitor crop conditions frequently. However, the current tools for achieving this are complex and inaccessible. Therefore, this article proposes a method for the characterization of crops that allows to monitor the plants using photographs in the visible and infrared spectrum acquired from a multi-rotor air vehicle, using low-cost cameras and free use tools for designing a prototype of processing information. The characterization is performed by identifying the normalized difference vegetation index (NDVI) in the photographic mosaics of the crops. This index provides information about plant health: Consequently, it is calculated and represented on a NDVI map, where the status of a crop is analyzed. The highest values of NDVI represent healthy plants, and the lowest do so for plants with problems, water, or others. The proposed method allows the monitoring of crops in a temporary and spatial form, letting a producer to adopt measures that help the optimization of resources.

Resumen La salud de las plantas tiene un impacto directo en la calidad y cantidad de los productos agrícolas. Debido a esto, los agricultores deben monitorear las condiciones de los cultivos con frecuencia, pero las herramientas actuales para llevar a cabo esta tarea son complejas e inaccesibles. Frente a esta situación, se propone en este artículo un método para la caracterización de cultivos que permita un monitoreo de las plantas a través fotografías en el espectro visible e infrarrojo adquiridas desde un vehículo aéreo multirrotor, mediante cámaras de bajo costo y herramientas de uso libre para el diseño de un prototipo de procesamiento de información. La caracterización se realizó mediante la identificación del índice de vegetación de diferencia normalizado (NDVI) en los mosaicos fotográficos de los cultivos. Este índice es capaz de proveer información acerca de la salud de las plantas, por lo cual se calcula y representa en un mapa NDVI en el que se analiza el estado del cultivo. Los valores más altos de NDVI representan a las plantas saludables, y los más bajos a las plantas con problemas, al agua u otros. El método propuesto permite monitorear cultivos de forma temporal y especial, con lo cual se llevaría al productor a tomar medidas que permitan la optimización de recursos.

Resumo A saúde das plantas tem um impacto direto na qualidade e quantidade dos produtos agrícolas. Devido a isso, os agricultores devem monitorar as condições dos cultivos com frequência. Diante dessa situação, propõe-se neste artigo um método para a caracterização de cultivos que permita um monitoramento das plantas por meio de fotografias no espectro visível e infravermelho adquiridas a partir de um veículo aéreo multirotor, mediante câmeras de baixo custo e ferramentas de uso livre para o desenho de um protótipo de processamento de informação. A caracterização realizou-se mediante a identificação do índice de vegetação de diferença normalizada (NDVI) nos mosaicos fotográficos dos cultivos. Esse índice é capaz de prover informação a respeito da saúde das plantas, pelo qual se calcula e representa num mapa NDVI no qual se analisa o estado do cultivo. Os valores mais altos de NDVI representam as plantas saudáveis, e os mais baixos as plantas com problemas, a água ou outros. O método proposto permite monitorar cultivos de forma temporária e especial, com o qual se levaria o produtor a tomar medidas que permitam a otimização de recursos.