Revista Facultad de Ingeniería

Metodologia para criar rotas alimentadoras em sistemas de transporte masivo

Abstract This paper proposes a methodology to identify feeding routes for areas disconnected to the Mass Transit System (MTS), in order to propose an alternative solution to the deficit in the number of carried passengers. The proposed methodology consists of two steps: (1) structuring scenarios for areas disconnected from the transport system, and (2) combining heuristic and exact techniques to solve the feeding routes problem. The methodology considers among its restrictions the path length and the passenger vehicle capacity. To model the problem, a comparison with the Location Routing Problem (LRP), which is usually applied to freight transport problems, was established. The proposed methodology is a math-heuristic that combines the Lin-Kernighan-Helsgaun algorithm (LKH), and the Clark and Wright's Savings heuristic with the Branch-and-Cut exact algorithm, which is applied into a Mixed Integer Linear Programming model (MILP), also known as a Set Partitioning model (SP) for LRP. This methodological approach is validated with real instances in the massive transport system of Pereira (Megabús), considering some areas disconnected from the Central-Occidental Metropolitan Area System (AMCO) of Pereira, located in the Colombia's Coffee Axis.

Resumen Se propone una metodología para identificar rutas alimentadoras en zonas no conectadas para un sistema de transporte masivo, con el fin de aumentar la cobertura del servicio y mejorar el nivel de ocupación del sistema. La metodología propuesta consta de dos etapas: 1) estructurar escenarios de áreas no conectadas al sistema de transporte y 2) combinar técnicas heurísticas y exactas para resolver el problema de rutas alimentadoras. La metodología considera dentro de sus restricciones la duración de la ruta y la capacidad del vehículo alimentador. Para su modelamiento se establece una analogía entre los problemas del transporte de pasajeros y el problema de localización y ruteo, Location Routing Problem (LRP), que usualmente es aplicado a problemas de transporte de mercancías. La metodología de solución propuesta es una matheurística que combina las heurísticas Lin-Kernighan-Helsgaun (LKH) y ahorros con el algoritmo de ramificación y corte, Branch-and-Cut, aplicado sobre un modelo lineal entero mixto de partición de conjuntos (Set Partitioning) para LRP. Esta propuesta metodológica es validada con casos de prueba reales del sistema de transporte masivo de la ciudad de Pereira (Megabús), donde se consideran algunas zonas no conectadas del Área Metropolitana Centro Occidente, localizada en el eje cafetero colombiano.

Resumo Propõe-se uma metodologia para identificar rotas alimentadoras em áreas não conectadas para um sistema de transporte massivo, com o fim de aumentar a cobertura do serviço e melhorar o nível de ocupação do sistema. A metodologia proposta consta de duas etapas: 1) estruturar cenários de áreas não conectadas ao sistema de transporte e 2) combinar técnicas heurísticas e exatas para resolver o problema de rotas alimentadoras. A metodologia considera, dentro de suas restrições, a duração da rota e a capacidade do veículo alimentador. Para seu modelamento estabelece-se uma analogia entre os problemas do transporte de passageiros e o problema de localização e roteamento, Location Routing Problem (LRP), que usualmente é aplicado a problemas de transporte de mercadorias. A metodologia de solução proposta é uma matheurística que combina as heurísticas Lin-Kernighan-Helsgaun (LKH) e economias com o algoritmo de ramificação e corte Branch-and-Cut, aplicado sobre um modelo lineal inteiro misto de partição de conjuntos (Set Partitioning) para LRP. Esta proposta metodológica é validada com casos de prova reais do sistema de transporte massivo da cidade de Pereira (Megabús), onde se consideram algumas regiões não conectadas da Área Metropolitana Centro Ocidente, localizada no Eje Cafetero colombiano.

DeSoftln: Proposto metodológico poro desenvolvimento de software individual

Abstract Different Computer Engineering undergraduate programs over the world are demanding the students to present individual works and, particularly, to present a degree project, which in most cases is related to software development. However, when planning the projects, students find themselves with the problem of choosing a method to develop the software, since existent methods involve team work, but the degree project is supposed to be done individually, in order to evaluate the student's acquired knowledge. This difficulty leads to projects that fail either to achieve the proposed objectives or to finish on the expected time, among other difficulties. This paper presents a methodological proposal for the development of individual software projects, mainly in academia, named "DeSoftln", which will contribute to accomplish the project objectives, and will allow the students to approach development methodologies since the beginning of their studies.

Resumen Los diferentes programas de pregrado de Ingeniería Informática en el mundo, exigen a sus estudiantes presentar trabajos de manera individual y, particularmente, un proyecto de trabajo de grado, los cuales, en la mayoría de los casos, están relacionados con el desarrollo de un software; sin embargo, al momento de planear dichos proyectos, los estudiantes se encuentran ante la dificultad de escoger qué metodología utilizar, pues las metodologías de desarrollo de software existentes suponen grupos de personas, y resulta que con el fin de evaluar los conocimientos particulares adquiridos por cada estudiante, los trabajos de grado se deben hacer, generalmente, de manera individual. La dificultad en la selección de la metodología lleva a que los proyectos no den como resultado el objetivo propuesto o tarden más de lo programado, entre otras dificultades. El presente artículo plantea una propuesta metodológica para el desarrollo individual de proyectos de software, principalmente en la academia, denominado DeSoftIn, que coadyuve al cumplimiento de los objetivos del proyecto y permita a los estudiantes tener una aproximación al uso de metodologías de desarrollo, desde el inicio del programa de estudios.

Resumo Os diferentes programas de graduação de Engenharia Informática no mundo, exigem a seus estudantes apresentar trabalhos de maneira individual e, particularmente, um projeto de trabalho de graduação, os quais, na maioria dos casos, estão relacionados com o desenvolvimento de um software; porém, ao momento de planejar tais projetos, os estudantes encontram-se perante a dificuldade de escolher qual metodologia utilizar, pois as metodologias de desenvolvimento de software existentes supõem grupos de pessoas, e acontece que para avaliar os conhecimentos particulares adquiridos por cada estudante, os trabalhos de graduação devem ser feitos, geralmente, de forma individual. A dificuldade na seleção da metodologia faz com que os projetos não deem como resultado o objetivo proposto ou tardem mais do que foi programado, entre outras dificuldades. O presente artigo planteia uma proposta metodológica para o desenvolvimento individual de projetos de software, principalmente na academia, denominado DeSoftIn, que contribua ao cumprimento dos objetivos do projeto e permita aos estudantes ter uma aproximação ao uso de metodologias de desenvolvimento, desde o início do programa de estudos.

Estudo do processo de calcinação em dois minerais de ferro limoníticos entre 250 °C e 950 °C

Abstract The dehydration process of two limonitic ores from Venezuela was studied between 250 °C and 950 °C by means of thermogravimetry, infrared spectroscopy, and x-ray diffraction. These techniques indicated for both minerals that the goethite-to-hematite transformation occurred in the range of 250-350 °C. In addition, the x-ray diffraction showed a structural re-arrangement within the orebody above 350 °C, temperature above which only the hematite structure is recognizable. Finally, infrared spectroscopy revealed that such transformation implies the loss of structural OH- functional groups, characteristic of the limonite.

Resumen Se estudió el proceso de deshidratación de dos minerales limoníticos de Venezuela entre 250 °C y 950 °C, usando termogravimetría, espectroscopia infrarroja y difracción de rayos x. Para ambos materiales, estas técnicas indicaron que la transformación de goethita a hematita ocurrió en el rango de 250 °C a 350 °C. Adicionalmente, la difracción de rayos X mostró un rearreglo estructural dentro de la mena a una temperatura por encima de 350 °C; a temperaturas mayores, solo se reconoce la estructura de la hematita. Finalmente, la espectroscopia infrarroja reveló que la transformación de goethita a hematita implica la pérdida de grupos funcionales de OH- estructural característicos de la limonita.

Resumo Estudou-se o processo de desidratação de dois minérios limoníticos da Venezuela entre 250 °C e 950 °C, usando termogravimetria, espectroscopia infravermelha e difração de raios x. Para ambos os materiais, estas técnicas indicaram que a transformação de goethita a hematita ocorreu no intervalo de 250 °C a 350 °C. Adicionalmente, a difração de raios X mostrou um rearranjo estrutural dentro do minério a uma temperatura por cima de 350 °C; a temperaturas maiores, só reconhece-se a estrutura da hematita. Finalmente, a espectroscopia infravermelha revelou que a transformação de goetite a hematita implica a perda de grupos funcionais de OH- estrutural característicos da limonita.

Implementação das normas ATEX no contexto da atividade mineira na Colômbia

Abstract Mining in Colombia is regulated by the Mining Safety Code, and although it had not been updated since 1987, the references on safety that the code has owned were based on international standards. However, these references do not have a mandatory adoption, and despite a strong component on occupational safety and health, Decree 1886/15 continues to show a rough technical content that could consent the extension of mining disasters associated with explosions in Colombia. This article specifies the international mine safety regulations, and critically analyzes the absence of its applicability in the country. Although the national outlook is discouraging because of the lack of rigor from governmental entities in enforcement, mining in other countries has improved in safety as a result of implementing standards that ensure quality operations and procedures, machinery, and human resources, decreasing mining disasters.

Resumen La minería en Colombia está regida por el Código de Seguridad Minero, cuyos referentes de seguridad, pese a que no se habían actualizado desde 1987, se basaban en normas internacionales; sin embargo, estas no tienen un carácter de obligatoriedad, y el Decreto 1886/15, a pesar de su fuerte componente en seguridad y salud ocupacional, sigue mostrando un somero contenido técnico que podría consentir la prolongación de los desastres mineros en Colombia asociados a explosiones. El artículo explicita las normativas internacionales en seguridad minera y expone un análisis crítico frente a la ausencia de su aplicabilidad en el país. Aunque el panorama nacional es desalentador, debido a la falta de rigor de las entidades gubernamentales en la fiscalización, otros países han reportado mejoras en cuanto a seguridad, implementando normas que velan por el buen funcionamiento en los procedimientos, maquinarias y recursos humanos, menguando los desastres mineros.

Resumo A mineração na Colômbia está regida pelo Código de Seguridad Minero, cujos referentes de segurança, pese a que não tinham sido atualizados desde 1987, baseavam-se em normas internacionais; porém, estas não têm um caráter de obrigatoriedade, e o Decreto 1886/15, apesar de seu forte componente em segurança e saúde ocupacional, segue mostrando um conteúdo técnico superficial que poderia permitir a prolongação dos desastres mineiros na Colômbia associados a explosões. O artigo explicita as normativas internacionais em segurança mineira e expõe uma análise crítica frente à ausência de sua aplicabilidade no país. Ainda que o panorama nacional é desalentador, devido à falta de rigor das entidades governamentais na fiscalização, outros países têm reportado melhoras em quanto a segurança, implementando normas que velem pelo bom funcionamento nos procedimentos, maquinarias e recursos humanos, diminuindo os desastres mineiros.

Desenvolvimento de uma plataforma para ensinar programação básica usando robôs móveis

Abstract Mobile robotics is being used in different education contexts, such as basic, middle, and high-level education. A literature review showed that 197 papers have been published in this area of knowledge over the past 10 years. Nowadays, Latin America faces a serious problem due to the low student enrollment in engineering programs, where, depending on the country, the ratio of graduate engineers can be 1 per 4500 to 1 per 10 000 people. In Colombia, the SPADIES program of the Ministry of Education affirms that the lack of motivation and interaction with real artifacts relating theory and practice is an important aspect for dropout. In this paper, a platform composed by a set of programmable mobile robots, and a WEB-responsive software tool for programming at different levels of knowledge was implemented. The set of mobile robots included sensors such as proximity, trajectory, light, inertial, and vision; also, communication and user interaction tools, such as Bluetooth and colored LEDs-ring, and a mechanical support for an erasable marker were included. The WEB-responsive tool supports graphical programming for novice; Python programming, for middle; and ANSI-C, for advanced learners. This platform consolidates a hands-on tool to introduce students to STEM concepts. Results are reported in the context of platform functionality, using all three programming environments, and beta tests with real users.

Resumen La robótica móvil es utilizada en diferentes niveles educativos, tales como básica, intermedia y universitaria. Una revisión del estado del arte desarrollado por Benitti mostró que 197 artículos científicos han sido publicados en esta área del conocimiento en los 10 últimos años. Actualmente, América Latina enfrenta serios problemas relacionados con el número de estudiantes de Ingeniería matriculados; dependiendo del país, existe una relación del ingeniero por 4500 a 10 000 personas. En Colombia, el programa SPADIES, del Ministerio de Educación, afirma que la falta de motivación e interacción con artefactos reales que relacionen teoría y práctica es un importante aspecto de deserción. En este trabajo fue implementada una plataforma compuesta por un conjunto de robots móviles programables y una herramienta software WEB responsiva para programar a diferentes niveles de conocimiento. El conjunto de robots móviles incluyó sensores de proximidad, trayectoria, luz, inerciales y visión; también, herramientas de comunicación y de interacción con el usuario, tales como Bluetooth y un anillo coloreado de LEDs, y un soporte mecánico para un marcador borrable. La herramienta WEB responsiva soporta programación gráfica, para novatos; programación en Python, para usuarios intermedios, y programación en ANSI-C, para usuarios avanzados. Esta plataforma consolida una herramienta práctica para introducir a los estudiantes en los conceptos STEM. Los resultados son reportados en el contexto de la funcionalidad de la plataforma, usando todos los tres ambientes de programación, y en pruebas beta con usuarios reales.

Resumo A robótica móvel é utilizada em diferentes níveis educativos, tais como básico, intermediário e universitário. Uma revisão do estado da arte desenvolvida por Benitti mostrou que 197 artigos científicos têm sido publicados nesta área do conhecimento nos 10 últimos anos. Atualmente, a América Latina enfrenta sérios problemas relacionados com o número de estudantes de Engenharia matriculados; dependendo do país, existe uma relação de 1 engenheiro por 4500 a 10000 pessoas. Na Colômbia, o programa SPADIES, do Ministério de Educação, afirma que a falta de motivação e interação com artefatos reais que relacionem teoria e prática é um importante aspecto de deserção. Neste trabalho foi implementada uma plataforma composta por um conjunto de robôs móveis programáveis e uma ferramenta software WEB responsiva para programar em diferentes níveis de conhecimento. O conjunto de robôs móveis incluiu sensores de proximidade, trajetória, luz, inerciais e visão; também, ferramentas de comunicação e de interação com o usuário, tais como Bluetooth e um anel colorido de LEDs, e um suporte mecânico para um marcador borrável. A ferramenta WEB responsiva suporta programação gráfica, para principiantes; programação em Python, para usuários intermediários, e programação em ANSI-C, para usuários avançados. Esta plataforma consolida uma ferramenta prática para introduzir aos estudantes nos conceitos STEM. Os resultados são reportados no contexto da funcionalidade da plataforma, usando todos os três ambientes de programação, e em provas beta com usuários reais.

Avaliação do nível de ruído audível em transformadores de distribuição usando o Método de Pressão Sonora

Abstract This paper presents the results of audible noise measurements on ten no-load distribution transformers, using the sound pressure method. The tests were conducted in the Audible Noise Laboratory of Universidad del Valle, according to the requirements described in the Colombian Technical Standard NTC 5979. The tests allowed to verify the conformity of the product in respect with the audible noise limits established in the Colombian Technical Standard NTC 5978. In addition, it was possible to identify the effect on noise emissions of two transformers after variating the voltage in the power source. Results show that the noise level emitted by the transformers under test was considerably lower than the limits established in the standard, and was significantly affected by the voltage of the source supply.

Resumen El artículo presenta los resultados de las mediciones de ruido audible a diez transformadores de distribución sin carga, usando el método de presión sonora. Las pruebas se realizaron en el Laboratorio de Ruido Audible de la Universidad del Valle, según los requerimientos descritos en la Norma Técnica Colombiana NTC 5979, y permitieron verificar la conformidad del producto con los límites de ruido establecidos en la Norma Técnica Colombiana NTC 5978. Además, se logró identificar, en dos transformadores, el efecto en las emisiones de ruido al realizar variaciones de voltaje en la fuente de alimentación. Se encontró que el nivel de ruido emitido por los transformadores bajo prueba es considerablemente inferior a los límites establecidos en la norma y que se ve significativamente afectado por el voltaje de la fuente de alimentación.

Resumo O artigo apresenta os resultados das medições de ruído audível a dez transformadores de distribuição sem carga, usando o método de pressão sonora. As provas realizaram-se no Laboratório de Ruído Audível da Universidad del Valle, segundo os requerimentos descritos na Norma Técnica Colombiana NTC 5979, as quais permitiram verificar a conformidade do produto com os limites de ruído estabelecidos na Norma Técnica Colombiana NTC 5978. Além disso, logrou-se identificar, em dois transformadores, o efeito nas emissões de ruído ao realizar variações de voltagem na fonte de alimentação. Encontrou-se que o nível de ruído emitido pelos transformadores em teste é consideravelmente inferior aos limites estabelecidos na norma e que se vê significativamente afetado pela voltagem da fonte de alimentação.

Cinemática 2D de cavalos ao trote mediante videometria e modelamento matemático

Abstract Currently, the direct observation method is used to assess the movement of horses; however, this method is limited, totally subjective, and many details of the musculoskeletal system functionality cannot be detected and evaluated because they are not perceptible to the naked eye. This study aimed at developing a mathematical model that calculates, plots, and simulates the 2D angular movement of some horse joints. The horse musculoskeletal system was modeled as a mechanical system of rigid bodies articulated by 15 simple joints. The mathematical solution of the mechanism was obtained from the standpoint of inverse kinematics (flat) liabilities. We constructed 15 link equations, associating the body segments of the system in movement with an inertia base, and used the mathematical optimization method based on the least squares calculation. We obtained kinematic curves of the main joints, as well as the trajectories (height) of the markers on fore and hind coronary band (hoofs), and a simulation of the mechanical system. This tool removes subjectivity and enables veterinarians to observe, evaluate (qualitatively and quantitatively), diagnose, and investigate different phenomena of the horse gait.

Resumen Actualmente, el método de observación directa se utiliza para evaluar el movimiento de los caballos; sin embargo, este método es limitado dado que es totalmente subjetivo y muchos detalles de la funcionalidad del sistema músculo-esquelético no pueden ser detectados y evaluados, debido a que no son perceptibles a simple vista. El principal objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo matemático que permita calcular, graficar y simular el movimiento angular, en dos dimensiones, de algunas articulaciones de los caballos. El aparato locomotor del caballo fue modelado como un sistema mecánico de cuerpos rígidos articulados por 15 juntas simples. La solución matemática del mecanismo se hizo desde el punto de vista del pasivo de la cinemática inversa (plana); se construyeron 15 ecuaciones de cadena, asociando los segmentos corporales del sistema en movimiento con la base inercial, y fue utilizado el método de optimización matemática basada en el cálculo de los mínimos cuadrados. En este estudio se obtuvieron las curvas cinemáticas de las principales articulaciones, las trayectorias (altura) de los marcadores sobre las bandas coronarias trasera y delantera (cascos) y una simulación del sistema mecánico. Esta herramienta elimina la subjetividad y permite a los veterinarios observar, evaluar (cualitativa y cuantitativamente), diagnosticar e investigar sobre diferentes fenómenos de la marcha de los caballos.

Resumo Atualmente, o método de observação direta utiliza-se para avaliar o movimento dos cavalos; porém, este método é limitado já que é totalmente subjetivo e muitos detalhes da funcionalidade do sistema músculo-esquelético não podem ser detectados e avaliados, devido a que não são perceptíveis a olho nu. O principal objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo matemático que permita calcular, plotar e simular o movimento angular, em duas dimensões, de algumas articulações dos cavalos. O aparelho locomotor do cavalo foi modelado como um sistema mecânico de corpos rígidos articulados por 15 juntas simples. A solução matemática do mecanismo fez-se desde o ponto de vista do passivo da cinemática inversa (plana); construíram-se 15 equações de cadeia, associando os segmentos corporais do sistema em movimento com a base inercial, e foi utilizado o método de otimização matemática baseada no cálculo dos mínimos quadrados. Neste estudo obtiveram-se as curvas cinemáticas das principais articulações, as trajetórias (altura) dos marcadores sobre as bandas coronárias traseira e dianteira (cascos) e uma simulação do sistema mecânico. Esta ferramenta elimina a subjetividade e permite aos veterinários observar, avaliar (qualitativa e quantitativamente), diagnosticar e pesquisar sobre diferentes fenômenos da marcha dos cavalos.

Comparação in vitro da citocompatibilidado ontro os biomatoriais fibroína o polipropilono

Abstract This study evaluates the growth of HeLa cells in vitro on fibroin and polypropylene. In order to determine cell proliferation in culture with these biomaterials, the number of cells/sample was obtained by metabolic reduction of 3-(4,5- dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol Bromide, MTT assay, using direct and indirect evidence of cytotoxicity. For direct and indirect testing of cytotoxicity in fibroin and polypropylene materials, a statistical difference (p<0.005) was found in the average number of living cells in favor to the fibroin samples, regardless of the cytotoxicity test (i.e., direct or indirect), suggesting that the fibroin material allows for greater cell growth. The in vitro methods showed that fibroin material has better cell behavior in terms of viability, compared with polypropylene.

Resumen Este artículo evalúa el crecimiento de células Hela in vitro en presencia de fibroína y polipropileno. Con el objetivo de determinar la proliferación celular en presencia de estos dos biomateriales, se obtuvo el número de células/muestra por medio de la prueba de reducción metabólica del bromuro de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol (MTT), utilizando evidencia de citotoxicidad directa e indirecta. Las pruebas directas e indirectas de citotoxicidad de fibroína y polipropileno mostraron una diferencia estadísticamente significativa en el promedio de células vivas para fibroína (p<0.005), sin importar el tipo de test. Los métodos in vitro utilizados en este estudio permitieron observar que la fibroína tiene un mejor comportamiento celular, en términos de viabilidad, comparada con el polipropileno.

Resumo Este artigo avalia o crescimento de células Hela in vitro em presença de fibroína e polipropileno. Com o objetivo de determinar a proliferação celular em presença destes dois biomateriais, obteve-se o número de células/amostra por meio da prova de redução metabólica do brometo de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol (MTT), utilizando evidência de citotoxicidade direta e indireta. As provas diretas e indiretas de citotoxicidade de fibroína e polipropileno mostraram uma diferença estatisticamente significativa na média de células vivas para a fibroína (p<0.005), sem importar o tipo de teste. Os métodos in vitro utilizados neste estudo permitiram observar que a fibroína tem um melhor comportamento celular, em termos de viabilidade, comparada com o polipropileno.

Melhoramento da absorção de nanopartículas de prata em tecidos de algodão, utilizando um ligante

Abstract In this work, silver nanoparticles were synthesized by the polyol process, which reduces silver nitrate with ethylene glycol. The temperature effect and the polyvinylpyrrolidone (PVP) amount were studied. The temperatures used were 100, 120 and 140 °C. Three ratios of 0.00, 0.25, and 0.50 (% w/w) of PVP/AgNO3 were established. Nanoparticles with sizes less than 30 nm were obtained in conditions of 120 °C and 0.5 % w/w of PVP/AgNO3. Posteriorly, nanoparticles in concentrations of 10 and 20 ppm were deposited on cotton fabric by the pad-dry-cure technique, in order to analyze their bactericidal properties against the Gram positive bacteria Staphylococcus aureus 25923. The tests showed that cotton fabric with nanoparticles in concentrations of 10 and 20 ppm had good bactericidal properties, reducing bacterial colonies by over 98 %. Finally, a washing stability study of the fabrics impregnated with silver nanoparticles was performed, and an acrylic binder was added during the impregnation process. The results were obtained by bacteriological analyzes.

Resumen En este trabajo se sintetizaron nanopartículas de plata mediante el proceso de poliol, que reduce el nitrato de plata con glicol de etileno. Se estudió el efecto de la temperatura y la cantidad de polivinilpirrolidone (PVP). Las temperaturas utilizadas fueron 100, 120 y 140 °C. Se establecieron tres relaciones: de 0.00; 0.25 y 0.50 (% w/w) de PVP/AgNO3. Las nanopartículas con tamaños menores de 30 nm se obtuvieron en condiciones de 120 °C y 0.5 (% w/w) de PVP/AgNO3 Las nanopartículas obtenidas en concentraciones de 10 y 20 ppm fueron luego depositadas en telas de algodón, mediante la técnica "pad-dry-cure" (tela curada y seca), a fin de analizar sus propiedades contra la bacteria Gram positiva Staphylococcus aureus 25923. Las pruebas mostraron que las telas de algodón con una concentración de 10 y 20 ppm tenían buenas propiedades bactericidas, debido a la reducción de las colonias de bacterias por encima del 98 %. Finalmente, se llevó a cabo un estudio de estabilidad del lavado de las telas impregnadas con las nanopartículas de plata, y, además, se utilizó un ligante acrílico durante el proceso de impregnación. Los resultados se obtuvieron mediante análisis bacteriológicos.

Resumo Neste trabalho sintetizaram-se nanopartículas de prata mediante o processo de poliol, que reduz o nitrato de prata com glicol de etileno. Estudou-se o efeito da temperatura e a quantidade de polivinilpirrolidone (PVP). As temperaturas utilizadas foram 100, 120 e 140 °C. Estabeleceram-se três relações: de 0.00; 0.25 e 0.50 (% w/w) de PVP/AgNO3. As nanopartículas com tamanhos menores de 30 nm obtiveram-se em condições de 120 °C e 0.5 (% w/w) de PVP/AgNO3. As nanopartículas obtidas em concentrações de 10 e 20 ppm foram logo depositadas em tecidos de algodão, mediante a técnica "pad-dry-cure" (tecido curado e seco), com o objetivo de analisar suas propriedades contra a bactéria Gram positiva Staphylococcus aureus 25923. As provas mostraram que os tecidos de algodão com uma concentração de 10 e 20 ppm tinham boas propriedades bactericidas, devido à redução das colônias de bactérias por cima dos 98 %. Finalmente, levou-se a cabo um estudo de estabilidade do lavado dos tecidos impregnados com as nanopartículas de prata, e, além disso, utilizou-se um ligante acrílico durante o processo de impregnação. Os resultados obtiveram-se mediante análises bacteriológicas.

Desenvolvimento de um revestimento de chamota/gesso para micro fundição de joias com esmeraldas pré-engastadas

Abstract During the jewelry stone-in-place micro-casting process, the ceramic mold, which is composed of silica and plaster is stabilized at temperatures close to 650 °C, whereas the casting temperature of the precious metal alloy hovers around 1000 °C. Therefore, this type of micro-casting technique is not suitable for gems such as emeralds, since they are highly susceptible to damage at temperatures over 350 °C. In the face of this fact, the main purpose of the present work is to develop a refractory mold based on chamotte and plaster, which can be stabilized at low temperatures, in order to use it for the micro-casting of pre-set emeralds. To achieve this, the experimental methodology was divided into three phases: i) raw chemical materials, mineralogical, granulometric and thermal characterization; ii) preparation and characterization of chamotte-plaster-water mixtures, including the measurement of casting times, mechanical and microstructural properties, permeability, and resistance to thermal shock; and iii) evaluation of the resulting refractory mold in the micro-casting of pre-set emeralds. The results showed that the refractory mold with composition chamotte/ plaster 75/25, an addition of 50 % of water to the dried mixture, and fine granulometry (-200 mesh) had a stabilization temperature of 350 °C. Furthermore, it is possible to subject the emeralds to the stone-in-place micro-casting process that employs the refractory mold developed here, with a thermal treatment that does not surpass the 350 °C, along with a low melting point (398 °C) for the precious metal alloy.

Resumen Durante el proceso de microfundición de joyería con preengaste de gemas, el molde cerámico compuesto de sílice y yeso se estabiliza a temperaturas cercanas a 650 °C, mientras que la temperatura de vertido de la aleación preciosa ronda los 1000 °C. Por tal motivo, este método no es apropiado para gemas como la esmeralda, dada la gran susceptibilidad de esta al daño cuando se expone a temperaturas superiores a 350 °C. Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue desarrollar un revestimiento cerámico de chamota/yeso que adquiera estabilidad dimensional a bajas temperaturas, con el fin de implementar el método de preengaste de esmeraldas para la obtención de piezas de joyería. La metodología experimental se dividió en tres etapas: i) caracterización química, mineralógica, granulométrica y térmica de las materias primas; ii) preparación y caracterización de las mezclas chamota-yeso-agua, incluyendo tiempos de vertido y fraguado de las pastas, junto a la permeabilidad y resistencia a la compresión y al choque térmico, y además, análisis microestructural, y iii) evaluación del nuevo revestimiento en el proceso de microfundición con preengaste de esmeraldas. Se encontró que las condiciones más adecuadas para obtener el revestimiento chamota/yeso son: granulometría fina del refractario (100 % con pasante malla 200), relación chamota/yeso 75/25 y adición de 50 % de agua a la mezcla seca. Los resultados de la investigación permiten concluir que es posible someter las esmeraldas al proceso de microfundición de joyería, con gemas preengastadas, empleando el revestimiento chamota/yeso desarrollado aquí, cuyo tratamiento térmico no supera los 350 °C, así como una aleación de metal precioso de bajo punto de fusión (398 °C).

Resumo Durante o processo de micro fundição de joias com pré-engaste de gemas, o molde cerâmico composto de sílice e gesso, estabiliza-se a temperaturas próximas a 650 °C, enquanto que a temperatura de vertido da liga lindo ronda os 1000 °C. Por tal motivo, este método não é apropriado para gemas como a esmeralda, dada a grande suscetibilidade desta ao dano quando se expõe a temperaturas superiores a 350 °C. Tendo em conta o anterior, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver um revestimento cerâmico de chamota/gesso que adquira estabilidade dimensional a baixas temperaturas, com o fim de implementar o método de pré-engaste de esmeraldas para a obtenção de peças de joalheria. A metodologia experimental dividiu-se em três etapas: i) caracterização química, mineralógica, granulométrica e térmica das matérias primas; ii) preparação e caracterização das misturas chamota-gesso-água, incluindo tempos de vertido e fraguado das pastas, junto à permeabilidade e resistência à compressão e ao choque térmico, e, além disso, análise microestrutural, e iii) avaliação do novo revestimento no processo de micro fundição com pré-engaste de esmeraldas. Encontrou-se que as condições mais adequadas para obter o revestimento chamota/gesso são: granulometria fina do refratário (100 % com passante malha 200), relação chamota/gesso 75/25 e adição de 50 % de água à mistura seca. Os resultados da pesquisa permitem concluir que é possível submeter às esmeraldas ao processo de micro fundição de joias, com gemas pré-engastadas, empregando o revestimento chamota/gesso desenvolvido aqui, cujo tratamento térmico não supera os 350 °C, assim como uma liga de metal lindo de baixo ponto de fusão (398 °C).

Oportunidades para a implementação de rádio definida por software em redes de sensores

Abstract This paper reviews the concepts and characteristics of Software Defined Radio (SDR), focusing on the problematics of the wireless sensor networks in their fields of application; this with the purpose of finding opportunities to implement SDR functionalities to solve the requirements within the environment of a wireless sensor network.

Resumen En este artículo se revisan los conceptos y las características de la radio definida por software. Se presenta una revisión de las problemáticas de las redes de sensores en cada uno de los campos de aplicación desde la perspectiva de la integración con SDR, para finalmente hacer un análisis de oportunidades y desafíos como estrategia de solución a algunas de las problemáticas más importantes en redes de sensores.

Resumo Neste artigo revisam-se os conceitos e as características da rádio definida por software. Apresenta-se uma revisão das problemáticas das redes de sensores em cada um dos campos de aplicação desde a perspectiva da integração com SDR, para finalmente fazer uma análise de oportunidades e desafios como estratégia de solução a algumas das problemáticas mais importantes em redes de sensores.

Mudanças na cobertura do solo no município de Nechí: Uma aproximação ao impacto ambiental da mineração, 1986-2010

Abstract The municipality of Nechí (Antioquia, Colombia) has a long mining history associated with the extraction of gold. This paper evaluates the evolution of land cover changes caused by this mining activity over 24 years. The spatial analysis was based on the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) of three LANDSAT images (1986, 1996 and 2010). The difference in NDVI values between 1986 and 2010 were used to determine the actual state of vegetation, the direction of change (improvement, stability or deterioration), and the area associated with each soil cover. Polygons for different types of coverage (forest, pasture, bare soil, and water bodies) were extracted from each satellite image to quantify the changes and develop land cover maps for each year. Results show that almost 124.8 km2 of forest have been lost during the analyzed period. By contrast, water bodies gained an area of 66.3 km2. Both results may be related to the type of gold exploitation in the region.

Resumen El municipio de Nechí (Antioquia, Colombia) es una zona influenciada por la minería aurífera desde épocas prehispánicas. En este artículo se evalúa la evolución de los cambios de cobertura del suelo producidos por la minería aurífera durante 24 años. El análisis espacial de cada imagen fue basado, principalmente, en el cálculo del Índice de Vegetación de Diferencias Normalizada (NDVI) de tres imágenes LANDSAT de los años 1986, 1996 y 2010. Adicionalmente, se calculó la Diferencia de NDVI entre los dos años extremos, con el fin de analizar el estado actual de la vegetación; la dirección de su cambio, es decir, si hubo mejoría, estabilidad o deterioro, y cuantificar la extensión asociada con cada cubierta del suelo. Se extrajeron polígonos para los diferentes tipos de coberturas de cada imagen satelital (bosques, pastos, suelo desnudo y cuerpos de agua), para cuantificar los cambios y elaborar los mapas de cobertura del suelo para cada año. Los resultados muestran que casi 124,8 km2 de bosque se han perdido en el período analizado; por el contrario, los cuerpos de agua ganaron un área de 66,3 km2; ambos resultados pueden estar relacionados principalmente con el tipo de explotación del oro en la región.

Resumo O município de Nechí (Antioquia, Colômbia) é uma região influenciada pela mineração aurífera desde épocas pré-hispânicas. Neste artigo avalia-se a evolução das mudanças de cobertura do solo produzidas pela mineração aurífera durante 24 anos. A análise espacial de cada imagem foi baseada, principalmente, no cálculo do Índice de Vegetação de Diferenças Normalizado (NDVI) de três imagens LANDSAT dos anos 1986, 1996 e 2010. Adicionalmente, calculou-se a Diferença de NDVI entre os dois anos extremos, com o fim de analisar o estado atual da vegetação, a direção de sua mudança, ou seja, se houve melhoria, estabilidade ou deterioro, e quantificar a extensão associada com cada camada do solo. Extraíram-se polígonos para os diferentes tipos de coberturas de cada imagem de satélite (bosques, pastos, solo desnudo e corpos de água), para quantificar as mudanças e elaborar os mapas de cobertura do solo para cada ano. Os resultados mostram que quase 124,8 km2 de bosque têm se perdido no período analisado; pelo contrário, os corpos de água ganharam uma área de 66,3 km2; ambos os resultados podem estar relacionados principalmente com o tipo de exploração de ouro na região.

AHP difuso para avaliar o desempenho de provedores 3PL considerando o risco

Abstract The 3PL logistic providers influence directly the global performance of the supply chain and business management success. This provider selection involves a detailed and careful study of different criteria. However, although the selection procedure had been appropriate, it is very important to analyze the benefits, advantages and disadvantages that the providers offer to the company. Once the provider is selected, an evaluation is required to allow the company to monitor the provider performance. On the other hand, the supply chain risk management is an issue with huge importance, from the academic perspective and the practical orientation. According to the literature, one of the main risks is the operational risk. Considering these a multicriteria methodology is proposed to evaluate 3PL performance, given that the operational risk is considered into the whole company process. The proposed model is based in a FAHP and validated in a manufacturing Colombian company for a freight land transport provider.

Resumen Los proveedores logísticos 3PL tienen influencia directa en el desempeño global de la cadena de abastecimiento y en el éxito de la gestión empresarial. La contratación de estos proveedores involucra el estudio detallado y cuidadoso de múltiples criterios; sin embargo, aunque la empresa haya acertado en su proceso de selección, es pertinente que visualice los beneficios, ventajas y desventajas que el proveedor contratado le está aportando. Una vez seleccionado el proveedor, se considera que evaluar y hacer seguimiento del servidor 3PL podría generarle a la empresa un mejor conocimiento del desempeño que el proveedor aporta. Por otro lado, la gestión de los riesgos en la cadena de suministro es un tema que reviste gran importancia, tanto desde la perspectiva académica como desde la orientación práctica. Uno de los riesgos más importantes, de acuerdo con la literatura, es el riesgo operacional; en este sentido, se presenta una propuesta multicriterio para evaluar el desempeño de los proveedores 3PL, la cual involucra dentro de sus criterios el riesgo operacional asociado a la participación de dichos proveedores en las actividades de la organización. La metodología propuesta se fundamenta en la utilización del FAHP (Proceso Analítico Jerárquico) difuso y ha sido aplicada en una empresa manufacturera colombiana para uno de sus proveedores de transporte terrestre de mercancías, mostrando que dicho proveedor tiene un desempeño normal y que, por lo tanto, la compañía puede continuar contando con sus servicios.

Resumo Os provedores logísticos 3PL têm influência direta no desempenho global da rede de abastecimento e no êxito da gestão empresarial. A contratação destes provedores envolve o estudo detalhado e cuidadoso de múltiplos critérios; porém, ainda que a empresa tenha acertado em seu processo de seleção, é pertinente que visualize os benefícios, vantagens e desvantagens que o provedor contratado lhe está aportando. Uma vez selecionado o provedor, considera-se que avaliar e fazer seguimento do servidor 3PL poderia gerar à empresa um melhor conhecimento do desempenho que o provedor aporta. Por outro lado, a gestão dos riscos na rede de abastecimento é um tema que possui grande importância, tanto desde a perspectiva acadêmica como desde a orientação prática. Um dos riscos mais importantes, de acordo com a literatura, é o risco operacional; neste sentido, apresenta-se uma proposta multicritério para avaliar o desempenho dos provedores 3PL, que envolve dentro de seus critérios o risco operacional associado à participação de tais provedores nas atividades da organização. A metodologia proposta fundamenta-se na utilização do FAHP (Processo Analítico Hierárquico) difuso e tem sido aplicada em uma empresa manufatureira colombiana para um de seus provedores de transporte terrestre de mercadorias, mostrando que tal provedor tem um desempenho normal e que, portanto, a companhia pode continuar contando com seus serviços.

Visualization of urban floodplains in the Amazon Foothill using the geo-inspired model of natural vector multi-agents (AVNG)

Abstract In the specialized literature, there are different ways to calculate and display flooded areas by geographical entities (rivers or streams), using mathematical and physical models in 1D and 2D areas; also, the use of tools such as Geographic Information Systems (GIS), the diffuse logic, the neural networks, and the genetic algorithms, among others, has been reported. This article describes the use of Geo-inspired Natural Vectors Agents (AVNG). The AVNG is founded on the agent concept, by integrating the GIS vector model to achieve the construction of an element capable of dynamically representing a geographical entity (vector) from two behaviors: the natural and the induced (Natural Agent); thus, generating an approximation to environmental management. In order to implement the AVNG conceptual model, we studied the Colombian Amazon foothills, where flash floods in urban areas cause material disasters and loss of human lives.

Resumen En la literatura especializada se encuentran diferentes formas de calcular y visualizar áreas inundadas por entidades geográficas (ríos o quebradas), usando modelos matemáticos y físicos en 1D y 2D; también se usan herramientas como los Sistemas de Información Geográfica (SIG), la lógica difusa, las redes neuronales, y los algoritmos genéticos, entre otros. En el presente artículo se muestra el uso de Agentes Vectores Naturales Geoinspirados (AVNG). El AVNG parte del concepto de agente, integrando el modelo vectorial GIS para lograr la construcción de un elemento capaz de representar de forma dinámica una entidad geográfica (Vector) a partir de dos comportamientos: el natural y el inducido (Agente Natural), logrando generar una aproximación a la gestión ambiental. Con el propósito de implementar el modelo conceptual del AVNG, se presenta un estudio de caso en la región del piedemonte amazónico colombiano, donde las inundaciones repentinas en las áreas urbanas causan desastres materiales y pérdidas de vidas humanas.