Revista Facultad de Ingeniería

El impacto de la Investigación Científica en Ingeniería

Challenges of SOA adoption in the Telco domain for Latin American researchers

Telecommunication service providers such as Mobile Network Operators are currently under the vortex arising from paradigm shifts imposed by the omnipresence of the Internet. The adoption of Service Oriented Architecture and the shift to Next Generation Networks constitute some of the efforts of these organizations at the confluence toward these new business models. This article introduces a review of the concepts behind these proposals within Telco organizations, identifies gaps and discusses about the challenges that research and development groups are facing in the Latin American context; obstacles to overcome for converging and creating a synergic environment of common interests oriented to the innovation around the subject.

Las organizaciones proveedoras de servicios de telecomunicaciones, tales como los operadores de redes móviles, se encuentran hoy en día bajo la vorágine que representan los cambios de paradigma impuestos por la omnipresencia de Internet. La adopción de la Arquitectura Orientada a Servicios y el desplazamiento hacia Redes de Próxima Generación, constituyen parte de los esfuerzos de estas organizaciones en la confluencia hacia estos nuevos modelos de negocio. El presente artículo efectúa una revisión de los conceptos detrás de estas propuestas al interior de las grandes organizaciones de telecomunicaciones, identifica brechas y discute sobre las dificultades a las que se enfrentan los grupos de investigación y desarrollo en el contexto latinoamericano; obstáculos a superar a efectos de converger y crear un ambiente sinérgico de intereses comunes hacia la innovación alrededor de la temática.

As organizações provedoras de serviços de telecomunicações, tais como os operadores de redes móveis, encontramse hoje em dia sob a voragem que representam as mudanças de paradigmas impostos pela omnipresença da Internet. A adoção da Arquitetura Orientada a Serviços e o deslocamento para Redes de Próxima Geração, constituem parte dos esforços destas organizações na confluência para estes novos modelos de negócio. O presente artigo efetua uma revisão dos conceitos por trás destas propostas ao interior das grandes organizações de telecomunicações, identifica brechas e discute sobre as dificuldades às que se enfrentam os grupos de pesquisa e desenvolvimento no contexto latino-americano; obstáculos a superar efeitos de convergir e criar um ambiente sinérgico de interesses comuns para a inovação ao redor da temática.

Response of steel pulse galvanostatic of embedded steel in alkali actived slag concrete

Presenta la aplicación de la técnica de pulsos galvanostáticos en el concreto de escoria activada alcalinamente, sometido a procesos acelerados de carbonatación. Como material de referencia se utilizó el concreto Portland ordinario. La utilización de dicha técnica permitió calcular el valor de las resistencias involucradas en el proceso de forma separada, permitiendo hallar la velocidad de corrosión mediante la ecuación de Stern y Geary. Los productos de corrosión fueron determinados con la técnica de Espectrometría Mössbauer, correspondientes a magnetita, wastita y goetita.

In this paper is presented the application of the galvanostatic pulse measurement which occurs in the activated slag concrete, submitted to accelerated carbonation processes. As reference material, we used ordinary Portland cement. Using the galvanostatic pulse technique enabled us the resistances values calculation which were involved separately in the carbonation process, allowing to find the corrosion rate by the Stern and Geary equation. The corrosion products were determined by the technique of Mössbauer Spectroscopy, corresponding to magnetite, goethite and wuestite.

Apresenta a aplicação da técnica de pulsos galvanostáticos no concreto de escória ativada alcalinamente, sometido a processos acelerados de carbonatação. Como material de referência se utilizou o concreto Portland ordinário. A utilização de dita técnica permitiu calcular o valor das resistências envolvidas no processo de forma separada, permitindo achar a velocidade de corrosão mediante a equação de Stern e Geary. Os produtos de corrosão foram determinados com a técnica de Espectrometria Mössbauer, correspondentes a magnetita, wuestite e goetita.

A formal model for the functional test of software to achieve maturity integrated level 2

Las aplicaciones de software son cada vez más importantes para las organizaciones debido a que permiten llevar a cabo eficientemente sus tareas primordiales; por ello es mandatorio realizar las pruebas de calidad de software. Esta investigación se enfocó en diseñar un modelo formal para desarrollar pruebas funcionales de software que permitan alcanzar el nivel de calidad 2 del Modelo de Madurez de Pruebas Integrado (TMMI). El proceso se inició con un diagnóstico situacional, aplicando la norma ISO-9001-2000; luego, se evaluaron diversos modelos de prueba de calidad de software, como el ISO/IEC 9126, el TMM, el TMMI, el Proceso de Mejoramiento de Pruebas (TPI) y el Enfoque de Gestión de Pruebas (TMAP), realizando una comparación bajo algunos criterios como año de publicación, licenciamiento, niveles, factorías y riesgos. Con esta información se diseñó el modelo propuesto, que es independiente del proceso de desarrollo de software. Concretamente, se fundamentó en el ciclo de prueba, y se compone de cuatro fases: Especificación, Planificación, Ejecución y Evaluación, en el que se contrasta en forma real el comportamiento esperado del software. Como caso de estudio y validación se aplicó este modelo a una PYME; los resultados mostraron la eficiencia del modelo y revelaron que es preciso desarrollar una cultura de calidad organizacional en esta empresa.

Software applications are becoming increasingly important for organizations because they allow to accomplish its core tasks efficiently. Therefore, it is compulsory to test the software quality. This research focuses on designing a formal model for the development of a functional software testing, that would achieve level 2 of Test Maturity Model Integrated (TMMI). To carry out this work, we started with a situational analysis using ISO-9001-2000. Then, several software quality models as ISO/IEC 9126, were reviewed. Also the main quality standards for software testing as TMM, TMMI, Test Process Improvement (TPI), and Test Management Approach (TMAP) were compared, based on some criteria such as the year of publication, licensing, defined levels, factories and risks. With this information a proposed model which is independent of the software development process was designed. It is based on the test cycle and it has been divided of four parts: Specification, Planning, Execution, and Evaluation. To validate this model, it was applied to a SMEs as a case of study. The results show the model efficiency. Also reveal that it is necessary to develop an organizational culture of quality within the company.

As aplicações de software são cada vez mais importantes para as organizações devido a que permitem levar a cabo eficientemente suas tarefas primordiais; por isso é obrigatório realizar as provas de qualidade de software. Esta pesquisa se enfocou em desenhar um modelo formal para desenvolver provas funcionais de software que permitam alcançar o nível de qualidade 2 do Modelo de Madureza de Provas Integrado (TMMI). O processo se iniciou com um diagnóstico situacional, aplicando a norma ISO-9001-2000; logo, se avaliaram diversos modelos de prova de qualidade de software, como o ISO/IEC 9126, o TMM, o TMMI, o Processo de Melhoramento de Provas (TPI) e o Enfoque de Gestão de Provas (TMAP), realizando uma comparação sob alguns critérios como ano de publicação, licenciamento, níveis, fatores e riscos. Com esta informação se desenhou o modelo proposto, que é independente do processo de desenvolvimento de software. Concretamente, se fundamentou no ciclo de prova, e se compõe de quatro fases: Especificação, Planificação, Execução e Avaliação, no que se contrasta em forma real o comportamento esperado do software. Como caso de estudo e validação se aplicou este modelo a uma PYME; os resultados mostraram a eficiência do modelo e revelaram que é preciso desenvolver uma cultura de qualidade organizacional nesta empresa.

Characterization and lipid profile of oil from microalgae

El uso creciente del biodiésel ha impulsado la búsqueda de nuevas materias primas, dentro de las que se destacan las microalgas. En esta investigación se estudió el cultivo de las microalgas Chlorella sp. y Dunaliella salina bajo diferentes condiciones de pH y concentración de nitrógeno (mgL-1), y la caracterización de los aceites obtenidos, con el fin de evaluar su potencial uso como materia prima en la producción de biodiésel. La D. salina alcanzó una máxima concentración celular de 1.15x10(6)células mL-1 en 6 días de cultivo en unas condiciones de 8.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno, mientras que Chlorella sp. Presentó una máxima concentración celular de 2.6x10(7) células mL-1en 14 días de cultivo en unas condiciones de 7.5 pH y 0.1 mg L-1 concentración de nitrógeno. La extracción de aceite intracelular de las microalgas cultivadas bajo las mejores condiciones de crecimiento celular se realizó empleando el método modificado de Bligh & Dyer. Al determinar el perfil de ácidos grasos de los aceites extraídos de ambas microalgas, se encontraron en mayor proporción dos ácidos grasos insaturados: ácido linolénico y ácido oleico. En el aceite de D. salina se encontró una concentración de 51% p/p de ácido linolénico, mientras que para el aceite de Chlorella sp. Fue de 39% p/p. Con relación al ácido oleico, el aceite de Chrorella sp. Presentó una concentración de 35% p/p, superior al aceite de D. salina, con 25% p/p.

The increasing use of biodiesel has prompted the search for new raw materials, among them are highlighted the microalgae. In this research the cultivation of microalgae Chlorella sp. and Dunaliella salina at different conditions of pH and nitrogen is reported; and the oils obtained from them characterization, in order to assess the biodiesel potential production. D. Salina reached the maximun cells concentration, during a 6 days cultivation, at pH 8.5 and 0.1 mg L-1 of nitrogen, obtaining values of 1.15x10(6) cells mL-1, while the Chlorella sp. under a pH value of 7.5 and 0.1 mg L-1 of nitrogen conditions, achieved the maximun concentrations of 2.6x10(7) cells mL-1. Analysis of the fatty acid profiles revealed that the most abundant were linolenic, and then, oleic; this implies a large number of unsaturations that would have negative implications on the physicochemical properties and performance of biodiesel combustion.

O uso crescente do biodiesel tem impulsado a busca de novas matérias primas, dentro das quais se destacam as microalgas. Nesta pesquisa se estudou o cultivo das microalgas Chlorella sp. e Dunaliella salina sob diferentes condições de pH e concentração de nitrogênio (mgL-1), e a caracterização dos azeites obtidos, com o fim de avaliar seu potencial uso como matéria prima na produção de biodiesel. A D. salina alcançou uma máxima concentração celular de 1.15x10(6) células mL-1 em 6 dias de cultivo em umas condições de 8.5 pH e 0.1 mg L-1 concentração de nitrogênio, enquanto que Chlorella sp. apresentou uma máxima concentração celular de 2.6x10(7) células mL-1 em 14 dias de cultivo em umas condições de 7.5 pH e 0.1 mg L-1 concentração de nitrogênio. A extração de azeite intracelular das microalgas cultivadas sob as melhores condições de crescimento celular se realizou empregando o método modificado de Bligh & Dyer. Ao determinar o perfil de ácidos graxos dos azeites extraídos de ambas as microalgas, encontraram-se em maior proporção dois ácidos graxos insaturados: ácido linolênico e ácido oleico. No azeite de D. salina se encontrou uma concentração de 51% p/p de ácido linolênico, enquanto que para o azeite de Chlorella sp. foi de 39% p/p. Com relação ao ácido oleico, o azeite de Chrorella sp. apresentou uma concentração de 35% p/p, superior ao azeite de D. salina, com 25% p/p.

Testing process for small software development organizations

Definir un proceso de pruebas dentro de una organización puede ser valioso en la medida en que permita: (i) incrementar la calidad del producto, (ii) facilitar la comunicación y la comprensión entre los miembros del equipo, (iii) apoyar la mejora continua del proceso, y (iv) soportar la ejecución automática de ciertas tareas. En este sentido, este artículo propone un proceso liviano definido para guiar y apoyar la realización de las pruebas en pequeñas organizaciones desarrolladoras de software. El proceso propuesto incorpora técnicas de pruebas funcionales con el objetivo de concretar las actividades requeridas para evaluar la funcionalidad de un producto software de manera organizada y sistemática, especialmente aquellas que tienen que ver con el año y ejecución de las pruebas. Este proceso ha sido definido a partir del análisis de los procesos de pruebas existentes en algunos modelos de referencia y en diferentes estudios revisados de la literatura. Tras su ejecución exitosa en una pequeña empresa de desarrollo software, se ha observado que este proceso puede ser útil y práctico para llevar a cabo las pruebas de un producto software por organizaciones de este tipo.

Define a testing process in an organization can be valuable to the extent that it allows to: (i) increase product quality, (ii) facilitate the understanding and communication between team members, (iii) support the process improvement in a manner continous, (iv) and support the tasks automatic execution. In this sense, this paper proposes a light weight process defined to guide and support the test process in small software development organizations. The proposed process incorporates functional testing techniques in order to setting the activities required to evaluate the software products functionality from an organized and systematic manner, especially those having to do with the design and execution of tests. This process has been defined from the analysis of: (i) few existing testing process reference models, and (ii) different studies reviewed of the literature. This process has been successful used in a small software development company answer have observed that it can be useful and practical to perform tests of software product in this type of companies.

Definir um processo de provas dentro de uma organização pode ser valioso na medida em que permita: (i) incrementar a qualidade do produto, (ii) facilitar a comunicação e a compreensão entre os membros da equipe, (iii) apoiar a melhora contínua do processo, e (iv) suportar a execução automática de certas tarefas. Neste sentido, este artigo propõe um processo leve definido para guiar e apoiar a realização das provas em pequenas organizações desenvolvedoras de software. O processo proposto incorpora técnicas de provas funcionais com o objetivo de concretar as atividades requeridas para avaliar a funcionalidade de um produto software de maneira organizada e sistemática, especialmente aquelas que têm que ver com o desenho e execução das provas. Este processo tem sido definido a partir da análise dos processos de provas existentes em alguns modelos de referência e em diferentes estudos revisados da literatura. Após sua execução exitosa em uma pequena empresa de desenvolvimento software, se tem observado que este processo pode ser útil e prático para levar a cabo as provas de um produto software por organizações deste tipo.

Electronic control arm using electromyographic signals

Los trabajos enfocados en la extracción de patrones en señales electromiográficas (SEMG) han venido creciendo debido a sus múltiples aplicaciones. En este artículo se presenta una aplicación en la cual se implementa un sistema electrónico para el registro de las SEMG de la extremidad superior en un sujeto, con el fin de controlar de forma remota un brazo electrónico. Se realizó una etapa de preprocesamiento de las señales registradas, para eliminar información poco relevante, y reconocimiento de zonas de interés; enseguida se extraen los patrones y se clasifican. Las técnicas utilizadas fueron: análisis wavelet (AW), análisis de componentes principales (ACP), transformada de fourier (TF), transformada del coseno discreta (TDC), energía, máquinas de soporte vectorial (MSV o SVM) y redes neuronales (RNA). En este artículo se demuestra que la metodología planteada permite realizar un proceso de clasificación con un rendimiento superior al 95%. Se registraron más de 4000 señales.

The studies focused in pattern extractions of electromyography signals (SEMG) has been growing, due to their multiple applications. This paper presents an electronic system implementation for the SEMG recording of a subject upper extremity in order to remotely control an electronic arm. Initially, we performed a signals preprocessing, to remove the less important information and to recognize the interest areas. Then the patterns were extracted and classified. The techniques used were: The wavelet analysis (AW), the principal components analysis (PCA), the Fourier transformed (FT), the discrete cosine transformed (DCT), the support vector machines (SVM) and the artificial neural networks (ANR). In this paper we demonstrated, that the methodology stated, allows to realize a process of classification with a superior performance to 95%. There were recorded more than four thousands signals.

Os trabalhos enfocados na extração de padrões em sinais eletromiográficos (SEMG) têm crescido devido a suas múltiplas aplicações. Neste artigo se apresenta uma aplicação na qual se implementa um sistema eletrônico para o registro das SEMG da extremidade superior em um sujeito, com o fim de controlar de forma remota um braço eletrônico. Realizou-se uma etapa de pré-processamento dos sinais registrados, para eliminar informação pouco relevante, e reconhecimento de zonas de interesse; em seguida se extraem os padrões e se classificam. As técnicas utilizadas foram: análise wavelet (AW), análise de componentes principais (ACP), transformada de fourier (TF), transformada do coseno discreta (TDC), energia, máquinas de suporte vectorial (MSV ou SVM) e redes neuronais (RNA). Neste artigo se demonstra que a metodologia planteada permite realizar um processo de classificação com um rendimento superior a 95%. Registraram-se mais de 4000 sinais.

The capacitated location routing problem: review of literature

En este artículo se hace una revisión exhaustiva del estado del arte de las metodologías de solución existentes para el problema combinado de localización y ruteo con restricciones de capacidad (CLRP). El problema de CLRP tiene una gran cantidad de aplicaciones prácticas en temas relacionados con transporte. Se ha propuesto el siguiente esquema de clasificación de acuerdo al método de solución: (1) Algoritmos Heurísticos Constructivos, (2) Algoritmos Heurísticos Basados en Clústeres, (3) Algoritmos Heurísticos Basados en Trayectoria, (4) Algoritmos Heurísticos Basados en Población, (5) Algoritmos Heurísticos Combinados, (6) Métodos Exactos. Se hace especial énfasis en fortalezas y debilidades de cada metodología publicada, identificando oportunidades de investigación y desarrollo en el área, en el contexto de la aplicación práctica de la problemática.

In this paper, we review the state of the art of the published solution methods for combined problems of location and routing with capacity constraints (CLRP). The CLRP has several practical application in topics related to transportation. We have proposed the following classification scheme based on the solution method: (1) Constructive Heuristics Algorithms, (2) Heuristic Algorithms Based on Clusters, (3) Heuristic Algorithms Based on Trajectory,. (4) Heuristic Algorithms Based on Population, (5) Combined Heuristic Algorithms, (6) Exact Methods. Special emphasis is placed on the fortress and on the lack of each published method, identifying research opportunities in the context of the real application of the problem.

Apresenta uma revisão exaustiva do estado da arte das metodologias de solução existentes para o problema combinado de localização e roteamento com restrições de capacidade (CLRP). O CLRP tem grande quantidade de aplicações práticas em temas relacionados com transporte. Tem-se proposto o seguinte esquema de classificação, de acordo com o método de solução: (1) Algoritmos heurísticos construtivos, (2) Algoritmos heurísticos baseados em clusters, (3) Algoritmos heurísticos baseados em trajetória, (4) Algoritmos heurísticos baseados em população, (5) Algoritmos heurísticos combinados, (6) Métodos exatos. Faz-se especial ênfase nos pontos fortes e fracos de cada metodologia publicada, identificando oportunidades de pesquisa e desenvolvimento na área, no contexto da aplicação prática da problemática.

Zinc galvanized steel sheets crystal size influence in environments containing chlorides and sulfates

El trabajo evaluó la influencia del tamaño del cristal de cinc en el comportamiento electroquímico de láminas de acero galvanizadas por inmersión en caliente. Los ensayos se realizaron en una celda electroquímica plana en soluciones con diferentes concentraciones de NaCl y NaSO4. La velocidad y el mecanismo de corrosión, así como las características resistivas y difusivas de las láminas se evaluaron mediante técnicas electroquímicas, como espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), resistencia a la polarización (Rp) y curvas potencio-dinámicas. La composición y distribución de los productos de corrosión (FeO y algunos compuestos de cinc) y el daño superficial causado por estos se determinaron por medio de DRX y SEM-EDS. Los resultados mostraron que la degradación de la capa de óxidos formada se ve afectada por la presencia de cloruros que penetran, llegan a la superficie del metal base y generan corrosión localizada.

This paper studied the influence of the zinc crystal size in the electrochemical behavior of steel sheets hot-dip galvanized. The tests were performed in an electrochemical flat cell in solutions with different concentrations of NaCl and NaSO4. The rate, mechanism of corrosion and the resistive and diffusive characteristics of the sheets were tested by electrochemical techniques like electrochemical impedance spectroscopy (EIS), polarization resistance (Rp) and potentiodynamic polarization curves. The composition and distribution of the products of corrosion (FeO and some zinc compounds) and the surface damage caused by them, were determined using XRD and SEM-EDS. Results showed that the degradation of the oxide layer formed is affected by the presence of chlorides, which penetrate reaching the surface of the base metal, producing localized corrosion.

O trabalho avaliou a influência do tamanho do cristal de zinco no comportamento eletroquímico de lâminas de aço galvanizadas por imersão a quente. Os ensaios se realizaram em uma câmara eletroquímica plana em soluções com diferentes concentrações de NaCl e NaSO4. A velocidade e o mecanismo de corrosão, assim como as características resistivas e difusivas das lâminas se avaliaram mediante técnicas eletroquímicas, como espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), resistência à polarização (Rp) e curvas potenciodinâmicas. A composição e distribuição dos produtos de corrosão (FeO e alguns compostos de zinco) e o dano superficial causado por estes se determinaram por meio de DRX e SEM-EDS. Os resultados mostraram que a degradação da capa de óxidos formada se vê afetada pela presença de cloretos que penetram, chegam à superfície do metal base e geram corrosão localizada.

Programming logic controllers (PLC) using ladder and structured control language (SCL) in MATLAB

Existen diferentes lenguajes de programación de Controladores Lógicos Programables (PLC), el más común de ellos es el lenguaje de programación gráfico para autómatas programables llamado LADDER. Sin embargo, el lenguaje LADDER no es amigable en programas que requieren de cálculos de ecuaciones matemáticas, por ejemplo, el cálculo del volumen de un tanque en un control de nivel. Lenguajes alternativos como el Lenguaje de Control Estructurado (SCL) son menos estudiados dada su complejidad y poca popularidad en la pequeña y mediana industria. En este artículo se compara los resultados del lenguaje de programación LADDER y el lenguaje SCL generado mediante la herramienta Simulink® PLC Coder de MA® tomando como caso de estudio el cálculo de volumen de un tanque. Finalmente, este trabajo demuestra que la herramienta Simulink® PLC Coder presenta una alternativa de desarrollo más eficiente.

There are different programming languages for Programmable Logic Controllers (PLC), the most common of these is the graphical programming language called LADDER. However, LADDER is not friendly in programs requiring calculations of mathematical equations, for example, to calculate the volume of a tank on level control situations. Alternative languages such as Structured Control Language (SCL) are less studied because of their complexity and unpopular in small and medium industry. In this article, the results LADDER programming language and language are compared with SCL generated by Simulink PLC Coder MATLAB tool taking as a case study the calculating the volume of a tank. Finally, this work shows that the Simulink PLC Coder tool presents an alternative to more efficient development.

Existem diferentes linguagens de programação de Controladores Lógicos Programáveis (PLC), o mais comum deles é a linguagem de programação gráfica para autômatos programáveis chamada LADDER. Porém, a linguagem LADDER não é amigável em programas que requerem de cálculos de equações matemáticas, por exemplo, o cálculo do volume de um tanque em um controle de nível. Linguagens alternativas como a Linguagem de Controle Estruturado (SCL) são menos estudadas devido a sua complexidade e pouca popularidade na pequena e média indústria. Neste artigo se compara os resultados da linguagem de programação LADDER e a linguagem SCL gerado mediante a ferramenta Simulink® PLC Coder de MA®, tomando como caso de estudo o cálculo de volume de um tanque. Finalmente, este trabalho demonstra que a ferramenta Simulink® PLC Coder apresenta uma alternativa de desenvolvimento mais eficiente.