Ingeniería

Some data regarding scientific research from Universidad Distrital Francisco José de Caldas in Scopus database in 2023

Development of a Technical Assistance Guide Model for Instituto Colombiano de Bienestar Familiar

Resumen Contexto: Este artículo presenta una metodología de desarrollo de producto aplicada al desarrollo de un modelo guía de asistencia técnica para el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar, el cual busca dar respuesta a las necesidades de la entidad y de sus partes interesadas en el marco del Sistema Nacional de Bienestar Familiar (SNBF) y el Servicio Público de Bienestar Familiar (SPBF). Método: La metodología aplicada consta de tres fases: identificación de necesidades, especificaciones y diseño conceptual. Resultados: Como resultado, se muestra un análisis de las necesidades de las partes interesadas y las especificaciones que debe considerar el modelo guía. Luego se explica el desarrollo del diseño conceptual a través de los conceptos de modelo de asistencia técnica, los cuales correlacionan las especificaciones identificadas con los requisitos del Modelo Integrado de Planeación y Gestión (MIPG) y la ISO 30401:2018. Conclusiones: El modelo guía de asistencia técnica desarrollado para el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar le permite a la entidad abordar la gestión de esta estrategia a la luz de los requisitos del MIPG y la ISO 30401:2018.

Abstract Context: This article presents a product development methodology applied to the development of a technical assistance guide model for Instituto Colombiano de Bienestar Familiar, which seeks to respond to the needs of the entity and those of its stakeholders, within the framework of the Sistema Nacional de Bienestar Familiar (SNBF) and the Servicio Público de Bienestar Familiar (SPBF). Method: The applied methodology consists of three phases: identification of needs, specifications, and conceptual design. Results: As a result, an analysis of the needs of the interested parties and the specifications to be considered by the guide model. Then, the conceptual design is explained through the concept of technical assistance model, which correlates the identified specifications with the requirements of the Integrated Planning and Management Model (MIPG) and ISO 30401: 2018. Conclusions: The technical assistance guide model developed for Instituto Colombiano de Bienestar Familiar allows the entity to address the management of this strategy while considering the requirements of the MIPG and ISO 30401: 2018.

Literature Review with Bibliometric Analysis of the Hospital Supply Chain

Resumen Contexto: El sector de la salud se ha enfrentado continuamente a los desafíos de disminuir costos y mejorar la calidad asistencial. Las investigaciones de la cadena de suministro en el sector salud han alcanzado un mayor interés en la comunidad científica. Se han publicado varios artículos relacionados con el tema, los cuales se centran en aspectos como el desempeño de la cadena, enfoques de gestión, administración de inventarios, evaluación y selección de proveedores, y algunos otros con áreas de enfoque más amplias. Método: Este artículo presenta una revisión de literatura y un análisis bibliométrico. El análisis comienza identificando los estudios publicados en los últimos diez años. Luego, se emplean herramientas bibliométricas que permiten identificar temas claves de investigación, sus interrelaciones y patrones de colaboración. Resultados: Esta investigación ayuda a ilustrar gráficamente las publicaciones sobre gestión de la cadena de suministro hospitalaria (HSCM), presentar la evolución a lo largo del tiempo e identificar áreas de interés de investigación actual y posibles líneas de investigación para el futuro. Los resultados identifican el estado de desarrollo y las principales tendencias en términos de impacto, principales revistas, artículos, temas, autores y países. Conclusiones: Las futuras investigaciones pueden concentrarse en estudios más innovadores desde múltiples dimensiones: cadena de suministro, gestión y organización, servicios de salud administración de operaciones, sostenibilidad, desempeño, contexto y tendencias.

Abstract Context: The healthcare sector has continuously faced the challenges of reducing costs and improving quality of care. Research on the supply chain in the health sector has aroused a higher level of interest in the scientific community. Several articles have been published on the subject, focusing on aspects such as chain performance, management approaches, inventory management, supplier evaluation and selection, and some others with broader areas of focus. Method: This article presents a literature review and a bibliometric analysis. The analysis begins by identifying studies published in the last ten years. Then, bibliometric tools are used to identify key research topics, their interrelationships, and patterns of collaboration. Results: This research helps to graphically illustrate publications on hospital supply chain management, present their evolution over time, and identify areas of current research interest and possible lines of research for the future. The results identify the state of development and the main trends in terms of impact, main journals, articles, topics, authors, and countries. Conclusions: Future research can focus on more innovative studies from multiple dimensions: supply chain, management and organization, health services, operations management, sustainability, performance, context, and trends.

Challenges and Trends in Logistics 4.0

Abstract Context: Due to the technological breakthrough in worldwide productive systems generated by the 4.0 revolution, it has become necessary to make sweeping changes to logistics in order to allow supply chains to enhance their performance and response times. Hence, the concept of Logistics 4.0 was born. Although many developed countries have implemented the principles of Logistics 4.0, there is still a breach in its study and application worldwide. This article explores the challenges and trends in the implementation of Logistics 4.0. Method: Articles published from 2015 to 2021 in the Scopus, Science Direct, Taylor and Francis, and Google Scholar databases were analyzed via a systematic literature review. Results: A conceptualization of Logistics 4.0 was proposed which includes a definition, objectives, characteristics, and the most representative technologies in its implementation. Likewise, the main challenges and trends facing industries in the implementation of Logistics 4.0 within supply chains were identified. Conclusions: Logistics 4.0 is a novel term that has aroused the interest of researchers, governments, and companies worldwide, which is due to its promising benefits in reducing response times and increasing flexibility and collaboration in supply chains. However, the lack of a common framework for its study and adoption has hindered its integration in companies and supply chains, especially for those facing technical, social, economic, and legal barriers for the implementation of Logistics 4.0.

Resumen Contexto: Debido a los avances tecnológicos en los sistemas productivos globales generados por la revolución 4.0, se ha vuelto necesario hacer cambios profundos a la logística para que las cadenas de suministro puedan mejorar su desempeño y tiempos de respuesta. De ahí nace el concepto de Logística 4.0. Aunque muchos países desarrollados han implementado los principios de la Logística 4.0, aún hay brechas en su estudio y aplicación alrededor del mundo. Este artículo explora los retos y tendencias de la implementación de la Logística 4.0. Métodos: Se analizaron artículos publicados entre 2015 y 2021 en las bases de datos Scopus, Science Direct, Taylor and Francis y Google Scholar, mediante una revisión sistemática de la literatura. Resultados: Se propuso una conceptualización de la Logística 4.0, que incluye una definición, objetivos, características y las tecnologías más representativas en su implementación. Asimismo, se identificaron los retos y tendencias principales que afrontan las industrias en la implementación de la Logística 4.0 en el ámbito de las cadenas de suministro. Conclusiones: Logística 4.0 es un término novedoso que ha despertado el interés de los investigadores, los gobiernos y las compañías alrededor del mundo. Esto, debido a sus prometedores beneficios en la reducción de tiempos de respuesta y el incremento de la flexibilidad y la colaboración en las cadenas de suministro. Sin embargo, la falta de un marco común para su estudio y adopción ha limitado su integración en las compañías y las cadenas de suministro, especialmente en aquellas que enfrentan barreras técnicas, sociales, económicas y legales para la implementación de la Logística 4.0.

Methodologies and Applications of Sectoral Diagnosis: A Literature Review

Resumen Contexto: En el marco del desarrollo de diagnósticos sectoriales en el ámbito colombiano y latinoamericano, se plantea la necesidad de comparar qué aspectos metodológicos han sido relevantes en distintos estudios, tanto específicos como generales, para realizar diagnósticos a diferentes sectores de la economía. Como base de comparación se emplea la metodología propuesta por el grupo ARCOSES de la Universidad Distrital, y se realiza una búsqueda de literatura relacionada principalmente en el ámbito latinoamericano. Método: Esta revisión de la literatura se realizó con base en las siguientes palabras clave: diagnóstico sectorial, análisis sectorial, caracterización sectorial y análisis de sector. Las bases de datos consultadas fueron Dialnet, Iseek, ScienceReseach, Lareferencia, Scielo, Redib, BASE, Springer Link, Scopus y Science Direct. Se seleccionaron los documentos que aplicaron un diagnóstico sectorial o indagaron sobre aspectos metodológicos. Posteriormente, se realizó un análisis de cada trabajo, comparándolo con las variables propuestas por el grupo ARCOSES. Resultados: No se encontraron diferencias significativas entre las metodologías; muchos trabajos partían de la recolección de datos e información para después realizar estadística descriptiva. En otros, se aplicaban métodos y herramientas más específicos, dependiendo de lo que se quisiera evaluar en el sector. Algunos de los diagnósticos sectoriales contaban con marcos teóricos y conceptuales, además de planteamientos de hipótesis, que se aceptarían con base en la estadística inferencial. Se destaca la importancia de esta temática en el futuro, debido a las distintas problemáticas asociadas a varios sectores económicos con respecto a factores ambientales, sociales y políticos. Conclusiones: Hay gran dificultad en el diseño de una metodología de uso general. Por lo tanto, es recomendable partir de metodologías previas y realizar modificaciones pertinentes dependiendo del sector de estudio. Se resalta la importancia de la fase de recolección de datos e información sobre un sector, ya que puede involucrar una gran cantidad de retos, incrementando los tiempos de elaboración de los diagnósticos sectoriales. Desde la academia, la investigación futura puede estar orientada al diseño de metodologías particulares que permitan encontrar, de manera eficiente, datos e información que sean de utilidad para el crecimiento económico de un sector.

Abstract Context: Within the framework of the development of sectoral diagnoses in the Colombian and Latin American context, the need arises to compare which methodological aspects have been relevant in different studies, both specific and general, in order to perform diagnoses in different sectors of the economy. As a basis for comparison, the methodology proposed by the ARCOSES group of Universidad Distrital is used, and a search for related literature is carried out, mainly in the Latin American context. Method: This literature review was performed with the following keywords: sector diagnostics, sector analysis, economic sector diagnostic, sectorial assessment. The databases consulted were Dialnet, Iseek, ScienceReseach, Lareferencia, Scielo, Redib, BASE, Springer Link, Scopus, and Science Direct. Documents that applied a sectoral diagnosis or investigated methodological aspects were selected. Later, an analysis of each work was carried out, comparing it with the variables proposed by the ARCOSES group. Results: No significant differences were found between national and international methodologies; many works started from data and information collection, to later perform descriptive statistics. In others, more specific tools and methods were implemented, depending on that to be evaluated in the sector. Some diagnoses had theoretical and conceptual frameworks, in addition to hypotheses, which would be accepted based on inferential statistics. It is worth highlighting the future importance of this subject, due to the several issues associated with many economic sectors regarding environmental, social, and political factors. Conclusions: There is great difficulty in designing a general use methodology. Therefore, starting from previous methodologies is recommended, as well as carrying out relevant modifications according to the studied sector. In addition, the importance of data and information collection phase for a sector is highlighted, since it can pose many challenges, increasing the time it takes to carry out diagnoses. From academia, future research can be oriented towards the design of methodologies that allow efficiently finding data and information that are useful for the economic growth of a sector.

A bibliometric study of scientific production on self-sovereign identity

Abstract Context: Self-sovereign identity (SSI) enables the creation of user-centric, privacy-by-design, secure, and decentralized identity management systems. The aim of this paper is to carry out a bibliometric analysis of the scientific production on SSI during the 2017-2022 period. Method: A complete bibliometric analysis of all publications on SSI indexed in Scopus and Web of Science was carried out. A corpus of 143 articles was examined by processing their bibliographic metadata via a bibliometric tool. To this effect, the Bibliometrix package and the R programming language were used. Results: A bibliometric characterization of the publications on SSI was obtained for the 2017-2022 period. The most important keywords used in these publications were identified, as well as their use tendencies throughout this period. Moreover, the most influential authors in the area and the most relevant publication sources were identified. Conclusions: The results of the bibliometric analysis show that Lotka and Bradford’s laws apply for academic publications on SSI, which means that the most relevant publications in this area are concentrated in a relatively small group of authors and journals. Paul Jenkins, Nitin Naik, Yang Liu, and Aijun An were the most impactful authors, and Lecture Notes in Computer Science, Frontiers in Blockchain, and IEEE Access were the most influential journals. Finally, the keyword analysis showed that blockchain, authentication, identity management, electronic document identification systems, and digital identity are currently the most relevant concepts for research on SSI.

Resumen Contexto: La identidad auto-soberana (SSI) permite la creación de sistemas de gestión de identidad centrados en el usuario, con privacidad desde el diseño, seguros y descentralizados. El objetivo de este artículo es realizar un análisis bibliométrico de la producción científica sobre SSI durante el periodo 2017-2022. Método: Se realizó una análisis bibliométrico completo de las publicaciones sobre SSI indexadas en Scopus y Web of Science. Se examinó un corpus de 143 artículos mediante el procesamiento de sus metadatos bibliográficos mediante una herramienta de análisis bibliométrico. Para ello se utilizaron el paquete Bibliometrix y el lenguaje de programación R. Resultados: Se obtuvo una caracterización bibliométrica de las publicaciones sobre SSI durante el periodo 2017-2022. Se identificaron las palabras clave más importantes, así como las tendencias de uso de las mismas durante este periodo. Además, se identificaron los autores de mayor influencia en el área y las fuentes de publicación más relevantes. Conclusiones: Los resultados del análisis bibliométrico completo muestran que la ley de Lotka y la ley de Bradford se cumplen en las publicaciones sobre SSI. Esto quiere decir que las publicaciones de mayor alcance e impacto están concentradas en unos pocos autores y revistas. Paul Jenkins, Nitin Naik , Yang Liu y Aijun An resultaron ser los autores más representativos, y Lecture Notes in Computer Science, IEEE Access y Frontiers in Blockchain resultaron ser las revistas más influyentes. Finalmente, el análisis de las palabras clave mostró que blockchain, authentication, identity management, electronic document identification systems y digital identity son actualmente los conceptos más importantes para la investigación sobre SSI.

Transient Dynamic Weather Isolines Generated via IoT Temperature and Relative Humidity Analysis Using the NodeMCU ESP8266 in Bogotá

Abstract Context: This article presents the real-time estimation of temperature (°C) and relative humidity ( %) (interval of 16 seconds) for the city of Bogotá DC via the Internet of Things (IoT). Method: This prototype is based on the Arduino ESP8266 NodeMCU module and the DHT11 sensor, as well as on a server-client HTPP communication protocol via Wi-Fi, with remote access to information. 16 sensors were installed in Bogotá DC. These sensors send the observed data to the MATLAB storage cloud (ThingSpeak) via the Wi-Fi module and can be downloaded in real-time. The temperature (°C) and relative humidity ( %) values were calibrated based on measurements made by the TTH002-certified digital thermo-hygrometer. Results: Based on the average temperature and relative humidity obtained, two maps were elaborated by implementing QGis: one with the isotherms and another one with isohumes. The inverse distance weighting (IDW) interpolation algorithm was used. Conclusions: The use of monitoring devices based on the IoT significantly contributes to automating meteorological data and structuring and utilizing robust databases in the field of Civil Engineering. Thus, the real-time transmission of temperature and relative humidity data allows for the online analysis of variables. Finally, the term adaptive dynamic cartography is proposed, which is associated with the generation of maps via the IoT, through which changes in the observed variables are displayed in real time, which allows monitoring the variables making adjustments based on an interpolation algorithm, as well as automatically and instantaneously generating isolines, which significantly reduces the uncertainty implied by the spatial-temporal resolution of current cartography.

Resumen Contexto: Este artículo presenta la estimación de la temperatura (°C) y la humedad relativa ( %) en tiempo real (intervalo de 4 segundos) para la ciudad de Bogotá DC a través del Internet de las Cosas (IoT). Método: Este prototipo se basa en el módulo NodeMCU ESP8266 de Arduino y el sensor DHT11, así como en un protocolo servidor-cliente de comunicación HTPP vía WiFi, con acceso remoto a la información. Se instalaron 16 sensores en Bogotá DC. Estos sensores envían los datos observados a la nube de almacenamiento de MATLAB (ThingSpeak) a través del módulo WiFi y pueden ser descargados en tiempo real. Los valores de temperatura (°C) y humedad relativa ( %) fueron calibrados a partir de mediciones realizadas por el termohigrómetro digital certificado TTH002. Resultados: A partir de la temperatura medias y la humedad relativa obtenidas, se realizaron dos mapas implementando QGis: uno de isotermas y otro de isohumas. Se utilizó el algoritmo de interpolación por ponderación de distancia inversa (IDW). Conclusiones: La utilización de dispositivos de monitoreo a partir del Internet de las cosas (IoT) contribuye de manera significativa a la automatización de datos meteorológicos y al uso y estructuración de bases de datos robustas en el campo de la Ingeniería Civil. Así, la transmisión en tiempo real de los datos de temperatura y humedad relativa permiten analizar variables en línea. Finalmente, se propone el término cartografía dinámica adaptativa, asociado a la generación de mapas a partir del IoT, mediante el cual se visualizan cambios en la variable observada en tiempo real, lo que permite monitorear la variable y hacer ajustes a partir de un algoritmo de interpolación, así como la generación automática e instantánea de isolíneas, lo cual reduce de forma significativa la incertidumbre existente en la resolución temporal y espacial de la cartografía actual.

Optimization of Recommender Systems Using Particle Swarms

Abstract Background: ecommender systems are one of the most widely used technologies by electronic businesses and internet applications as part of their strategies to improve customer experiences and boost sales. Recommender systems aim to suggest content based on its characteristics and on user preferences. The best recommender systems are able to deliver recommendations in the shortest possible time and with the least possible number of errors, which is challenging when working with large volumes of data. Method: This article presents a novel technique to optimize recommender systems using particle swarm algorithms. The objective of the selected genetic algorithm is to find the best hyperparameters that minimize the difference between the expected values and those obtained by the recommender system. Results: The algorithm demonstrates viability given the results obtained, highlighting its simple implementation and the minimal and easily attainable computational resources necessary for its execution. Conclusions: It was possible to develop an algorithm using the most convenient properties of particle swarms in order to optimize recommender systems, thus achieving the ideal behavior for its implementation in the proposed scenario.

Resumen Contexto: Los sistemas recomendadores son una de las tecnologías más ampliamente utilizadas por comercios electrónicos y aplicaciones de internet como parte de sus estrategias para mejorar la experiencia de sus clientes y aumentar sus ventas. El sistema recomendador tiene por objetivo sugerir contenido basado en las características del mismo y en las preferencias de los usuarios. Los mejores sistemas recomendadores deben estar en la capacidad de entregar las recomendaciones en el menor tiempo y con el menor error posibles, lo cual constituye un desafío cuando se trabaja con grandes volúmenes de datos. Método: En este artículo se presenta una técnica novedosa para optimizar sistemas recomendadores utilizando algoritmos de enjambre de partículas. El objetivo del algoritmo genético seleccionado es encontrar los mejores hiperparámetros que minimicen la diferencia entre los valores esperados y los obtenidos por el sistema recomendador. Resultados: El algoritmo demuestra viabilidad dados los resultados obtenidos, destacando que su implementación es sencilla y los recursos computacionales necesarios para su ejecución son mínimos y de fácil acceso. Conclusiones: Fue posible desarrollar un algoritmo utilizando las propiedades más convenientes del enjambre de partículas para optimizar los sistemas recomendadores, logrando el comportamiento ideal para su implementación en el escenario planteado.

Technical Design of a Low-Cost, Portable Methane Quantification System

Resumen Contexto: A partir de un análisis del desarrollo de la tecnología en biodigestores, se observó un problema recurrente en la cuantificación rigurosa del metano. Una revisión bibliográfica reveló sistemas poco eficientes o de costos elevados. Este proyecto plantea un sistema accesible y eficaz que busca contribuir a proyectos académicos y de investigación afines. Método: La cuantificación de metano se realiza mediante un sensor de la serie MQ-4 acoplado a una cápsula, creando un medio parcialmente cerrado en el que se inyecta, por medio de una jeringa, una dilución de gases de muestra de metano con aire del ambiente, lo cual amplía el rango de medición del sensor. Resultados: Se elaboró una curva de calibración, ampliando el rango de medición de 0,02-1 % de concentración a 10-80 %v/v, con una varianza de ± 5 %. Conclusiones: Se desarrolló un prototipo de cuantificación de metano eficiente y accesible para uso académico y de investigación. Esto se complementa con una guía para replicar el proceso.

Abstract Context: Based on an analysis of the development of biodigester technology, a recurring problem with the rigorous quantification of methane was observed. A bibliographical review evidenced systems that are inefficient or have high costs. This work proposes an accessible and effective system that seeks to contribute to related academic and research projects. Method: Methane quantification is performed via an MQ-4 series sensor coupled with a capsule, creating a partially closed medium in which a dilution of sample gases and ambient air is injected by using a syringe, thus extending the measurement range of the sensor. Results: A calibration curve was elaborated, extending the measurement range from 0,02-1% concentration to 10-80%v/v, with a variance of ± 5%. Conclusions: An efficient and accessible prototype for methane quantification for academic and research purposes was developed. A guide for replicating the process is added as a complement.

Wireless Real-Time Data Acquisition System for Aerodynamic Characterization of a Wind Turbine

Abstract Context: Wind energy sources utilize renewable, free, and environmentally friendly resources, so there are projects focused on the design of wind turbines to increase their efficiency. Simulations using computational fluid dynamics techniques allow designs to be analyzed. which, are then validated through experimentation and wind tunnel measurements. Method: Data acquisition is performed by using Wind Sensor Rev.P sensors to measure wind velocity, and MMA7361 accelerometer to measure the vibrations generated by the wind in the turbine. Additionally, an ESP32 is required to process and transmit the data via Bluetooth, thus facilitating the installation of the real-time monitoring module inside the wind tunnel. Results: A monitoring module with a sampling rate of 5 ms was obtained, thus allowing real-time data acquisition, with a resolution of 12 bits for good data capturing accuracy and a transmission rate of approximately 74000 bps. An application capable of plotting 3D acceleration and 2D wind speed signals was also created. Conclusions: The device developed serves as a support for future wind turbine design projects since it is wireless, its installation is simple, it facilitates data collection inside a wind tunnel, and it allows visualizing the turbine’s behavior in real time by means of a graphic interface.

Resumen Contexto: Las fuentes de energía eólica aprovechan recursos renovables, gratuitos y respetuosos con el medioambiente, por lo cual existen proyectos enfocados en diseñar turbinas eólicas para aumentar su eficiencia. Las simulaciones mediante técnicas de dinámica de fluidos computacionales permiten analizar diseños, los cuales son luego validados mediante experimentación y mediciones en túneles de viento. Método: La adquisición de datos se realiza mediante el uso de los sensores Wind Sensor Rev.P para medir la velocidad del viento y del acelerómetro MMA7361 para medir las vibraciones generadas por el viento en la turbina. Adicionalmente se requiere una ESP32 para procesar y transmitir los datos mediante Bluetooth, facilitando la instalación del módulo de monitoreo en tiempo real dentro del túnel de viento. Resultados: Se obtuvo un módulo de monitoreo con una frecuencia de muestreo de 5 ms, lo que permite la adquisición de los datos en tiempo real, con una resolución de 12 bits para una buena precisión en la toma de datos y una velocidad de transmisión de aproximadamente 74000 bits por segundo. También se creó una aplicación capaz de graficar las señales de aceleración en 3D y velocidad del viento en 2D. Conclusiones: El dispositivo desarrollado sirve como soporte para futuros proyectos de diseño de aerogeneradores, ya que es inalámbrico, su instalación es sencilla, facilita la recolección de datos dentro de un túnel de viento y permite visualizar el comportamiento de la turbina en tiempo real mediante una interfaz gráfica.

Influence of the Type of Fibers and their Surface Treatment on the Properties of Biocomposite Panels

Resumen Contexto: La preocupación por la mitigación del impacto ambiental generado por el uso de fibras sintéticas como refuerzo de los materiales compuestos tradicionales ha promovido el diseño y caracterización de compuestos alternativos. No obstante, a pesar de sus múltiples ventajas como materiales de construcción, es necesario determinar minuciosamente el efecto de los parámetros de diseño en su desempeño mecánico. Método: Este estudio tiene como objetivo determinar el efecto de los parámetros de diseño (tipo de fibras y su tratamiento superficial) en las propiedades de paneles biocompuestos. Para la elaboración del compuesto, se utilizaron dos tipos de fibras: de Arundo donax (caña brava) y de Guadua angustifolia Kunth (guadua). Para la manufactura, se trabajaron fibras cortas aleatoriamente distribuidas y una matriz polimérica de aceite de ricino. Para evaluar la influencia del tratamiento en las propiedades del biocompuesto, se consideraron tres condiciones: fibras sin tratamiento, fibras tratadas mediante mercerización y fibras tratadas con plasma. La densidad en estado anhidro, la capacidad de absorción efectiva, la absorción superficial, el porcentaje de hinchamiento, el módulo de rotura y el módulo de elasticidad aparente se determinaron experimentalmente. A partir de los resultados, se analizó la superficie de respuesta mediante la implementación de un diseño central compuesto, utilizando un programa comercial. Resultados: Se analizó la superficie de respuesta. Para cada una de las propiedades estudiadas, se obtuvieron diagramas de Pareto y gráficos de contorno. A partir de los resultados estadísticos, fue posible establecer ecuaciones que permitieran predecir las propiedades del compuesto en función del tipo de fibra y el tratamiento aplicado en su superficie. Conclusiones: Gracias a los resultados, se pudo verificar el efecto del tipo de fibras y de su modificación superficial en las propiedades físicas de compuestos elaborados con materiales de origen vegetal. Otros parámetros como orientación de las fibras y variables asociadas a su manufactura (presión y tiempo de compactación) pueden influir en las propiedades del material y serán abordadas en trabajos futuros.

Abstract Context: The concern for mitigating the environmental impact generated by the use of synthetic fibers as reinforcement of traditional composite materials has encouraged the design and characterization of alternative composites. However, despite their multiple advantages as construction materials, it is necessary to thoroughly determine the effect of design parameters on their mechanical performance. Method: The objective of this study is to determine the effect of design parameters (i.e., type of fibers and their superficial treatment) on the properties of biocomposite panels. To elaborate the composite, two types of fibers were used: Arundo donax L. (Caña Brava) and Guadua angustifolia Kunth (Guadua). Short, randomly distributed fibers and a polymer matrix of castor oil were used for manufacturing. To evaluate the influence of the treatment on the properties of the biocomposite, three conditions were considered: fibers without treatment, fibers treated with mercerization, and fibers treated with plasma. Their density in anhydrous state, effective absorption capacity, surface absorption, swelling percentage, breaking modulus, and apparent elastic modulus were experimentally determined. Based on the results, an analysis of the response surface was carried out through the implementation of a central compound design, using commercial software. Results: An analysis of the response surface was carried out. Pareto diagrams and contour graphs were obtained for each of the properties under study. Based on the statistical results, it was possible to establish equations that allow predicting the properties of the compound according to the type of fiber and the treatment applied on its surface. Conclusions: The results allowed verifying the effect of the type of fibers and their surface modification on the physical properties of compounds made with materials of plant origin. Other parameters such as orientation of the fibers, as well as variables associated with the manufacture process (pressure and compaction time), can influence the properties of the material, and will be evaluated in future works.