Ingeniería y Desarrollo

Reducción del coste computacional del proceso de autenticación en el protocolo set

SET is a secure credit card payment protocol that provides a robust security model based on data integrity, data confidentiality and mutual authentication to deliver personal and financial information through Internet. However, the parties involved in the transaction must carry out a lot of cryptographic operations which can be a problem when these parties use mobile devices with low processing and storage capacities. This paper shows how the computational cost of the SET protocol can be reduced when another protocol called TRUTHC is used in conjunction with the Public Key Infrastructure (PKI). Results show that the total execution time can be reduced about 3% using TRUTHC from the customer point of view. This reduction is still the same in spite of the increase of path length.

SET es un protocolo seguro de pago, con tarjeta de crédito, que proporciona un modelo robusto de seguridad para entregar información personal y financiera a través de Internet, basado en la integridad de los datos, su confidencialidad y la autenticación mutua. Sin embargo, las partes involucradas en una transacción deben llevar a cabo diversas operaciones criptográficas, lo que puede ser un problema cuando se usan dispositivos móviles con baja capacidad de almacenamiento y procesamiento. Este artículo muestra como se puede reducir el coste computacional de SET, mediante el uso de otro protocolo llamado TRUTHC en conjunto con una Infraestructura de Clave Pública (PKI). Los resultados muestran que, usando TRUTHC, el tiempo total de ejecución puede ser reducido un 3% desde el punto de vista del cliente. Esta reducción se mantiene aunque aumente la longitud del camino de certificación.

Estudio del deterioro de materiales aislantes secos mediante técnicas de alta tensión (descargas parciales)

En este trabajo se evalúa el deterioro del material aislante polimérico de baja densidad (Etileno-Propileno) en un cable de potencia de 12/20 kV, a partir de la técnica de descargas parciales (DPs), para tres tipos de objetos de ensayo: una sin defecto y dos con defectos (perforación con objeto puntiagudo y empalme). Adicionalmente, se plantea una función de patrones de DPs que permita cuantificar, visualizar y discriminar un defecto frente a otro en el mismo aislamiento; todo esto con el fin de determinar, entre las tres probetas (o cable) de ensayo, cuál de ellas presenta el defecto más relevante y, en consecuencia, que pueda conducir más rápidamente al daño total del sistema aislante. Como resultado se obtuvo que el empalme es el deterioro más importante, seguido por el defecto debido a la perforación del aislamiento. En cuanto a la función de patrones de DPs planteada, esta discrimina muy bien los defectos, resaltando gráfica y cuantitativamente los más relevantes, y de esta manera mejora algunas deficiencias presentadas por las funciones de patrones ya existentes.

In this work the damage on low density polymeric isolated material is evaluated (Ethylene-Propylene) in a power wire of 12/20 kV, from the partial discharges technique (PDs) for three different types of objects: one without defect and other two with it (drilling with pointed object and connection). Additionally to this, a function of patterns is to set out and allow to quantify, visualize and to discriminate defects in the same isolation. This just with the purpose to obtain on the three test tubes, which of them show the most relevant defect and in consequence let us to know the total damage on the isolated system. As results, we find that connections are the most important damages followed by the defect due to the drilling on the isolation. In relation with the patterns function PDs, this one, make a good difference among defects highlighting in a graphic and qualitative way, the most relevant, and so, improvement some deficiencies showed by the functions of patterns that already exist.

Estudio de la resistencia a la corrosión electroquímica de electro-recubrimientos níquel/cobre obtenidos por corriente pulsante

En este artículo se presenta la obtención de recubrimientos de cobre-níquel sobre sustratos de zamak por medio de electrodeposición, utilizando las técnicas de corriente directa, corriente pulsante directa y corriente pulsante inversa, con el propósito de estudiar el comportamiento de cada una frente a los fenómenos corrosivos simulando un medio marino (NaCl al 3,5% wt). La caracterización electroquímica se realizó mediante las técnicas de espectroscopia de impedancias electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel, las cuales permitieron encontrar que la mayor velocidad de corrosión es para los recubrimientos obtenidos con la técnica de corriente directa y la de menor es para la de corriente pulsante inversa. Finalmente, se establece que las técnicas de corriente pulsante generan depósitos que incrementan la resistencia a la corrosión de los recubrimientos obtenidos.

In this work were obtained nickel-copper coatings on Zamak by electro-deposition using inverse-pulsed current, direct-pulsed current and direct current techniques, with the purpose of studying the corrosion behavior of each technique in a saline environment (3,5%wt. NaCl). Through the analysis of the Tafel polarization curves it was found that the corrosion rate of the coatings obtained by direct current technique are higher than the corrosion rate of the coatings obtained by inverse-pulsed current technique. The Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) allowed finding the electric model of the solution-coating interface. The results showed that pulsed current techniques generate deposits that increase the corrosion resistance of obtained coatings.

Diseño y simulación de un controlador PD difuso para el control de la velocidad de un motor de inducción

En este artículo se presenta el diseño y simulación de un controlador difuso para el control de la velocidad de un motor de inducción trifásico, basado en la arquitectura de control proporcional derivativa. La primera parte del artículo estudia las características del sistema motor-inversor, con el fin de obtener el conocimiento experto necesario para implementar el controlador difuso. En la segunda parte, a través de la herramienta computacional FIS de MatLab®, se diseña el controlador y se simula su rendimiento, mediante la realización de diferentes pruebas sobre la planta. Finalmente, se hace un comparativo con trabajos desarrollados previamente en esta temática y se presentan las conclusiones.

This paper presents the design and simulation of a fuzzy controller to control the speed of a three phase induction motor based on the proportional derivative control architecture. The first part of the paper is aimed at examining the characteristics of motor-inverter systems in order to obtain the expertise necessary to implement the fuzzy controller. In the second part through the FIS computational tool MatLab ®, the controller is designed and a simulation is carried out taking into account the implementation of various tests on the system. Finally a comparison was made with previous work done on this topic with the corresponding conclusions.

Evaluación energética de un colector solar de placa plana de doble cubierta

En este artículo se establece la incidencia de la relación de aspecto (razón entre la longitud y ancho de un colector de área constante) sobre la eficiencia térmica de un colector solar de placa plana que utiliza doble cubierta transparente para el calentamiento de aire. Este estudio se realiza desde dos enfoques: el primero utiliza un modelo físico-matemático a partir de los balances de energía del colector, y el segundo utiliza un prototipo con su respectiva instrumentación para calcular su rendimiento de manera experimental. El colector está compuesto por una estructura en madera, una doble cubierta de vidrio transparente, una placa absorbedora de radiación solar y un ventilador para extraer el aire calentado. Para calcular el rendimiento se registraron de manera automática datos de temperatura, radiación solar y flujo másico de aire; durante aproximadamente 6 horas por varios días y bajo distintas condiciones climáticas de la ciudad de Montería, Córdoba (Colombia). En general se encontró, para un área constante del colector, que la eficiencia térmica de este aumenta cuando la relación de aspecto aumenta y que el modelo teórico se ajusta de manera aceptable con los resultados experimentales.

This study establishes the effect of the aspect ratio (ratio between length and width of a constant collector area) on the thermal efficiency of a flat-plate solar collector that uses a double cover for air heating. The analysis has two approaches: first, using a physical-mathematical model that develop a steady state analysis from a collector energy balance and the second, using an instrumented prototype to calculate its performance in experimental way. The collector configuration consists in a wood structure, a double glass cover, an absorber plate of solar radiation and blower to extract the heated air. To calculate the performance temperature data, solar radiation and mass flow of air were automatically recorded for about 6 hours for several days and under different weather conditions in the city of Montería, Cordoba. In general it was found, for a constant collector area, where the thermal efficiency increases when the aspect ratio increases and that the theoretical model fits in an acceptable way with the experimental results.

Remediación de suelos contaminados con mercurio utilizando guarumo (Cecropia peltata)

La contaminación de suelos por el mercurio resultante de la explotación aurífera puede ser remediada mediante la utilización de plantas que lo acumulan en sus tejidos, disminuyendo su impacto sobre los ecosistemas y la salud humana. En este trabajo se determinó la influencia del grado de contaminación, la aplicación de ácido cítrico y tiempo de crecimiento del guarumo, sobre la tasa de remoción de mercurio en suelo. Después de 4 meses de crecimiento, los porcentajes de remoción estuvieron entre 15.7% y 33.7% debido a la capacidad del guarumo para acumular grandes cantidades del metal sin presentar efectos tóxicos considerables, así como al alto contenido de mercurio biodisponible en los suelos contaminados, lo que conllevó también a que el ácido cítrico no tuviera una influencia significativa sobre la recuperación de Hg; por lo cual se concluyó, que el guarumo es una especie con capacidad fitorremediadora.

Soil pollution by mercury resulting from gold mining, can be remedied by using plants that accumulate this metal in their tissues, reducing their impact on ecosystems and human health. In this study, the influence of the degree of contamination, the application of citric acid and growth time of Cecropia peltata, on the rate of removal of mercury in soil was determined. After 4 months of growth, removal rates were between 15.7 and 33.7%, due to the capacity of Cecropia peltata to accumulate large quantities of metal without substantial toxic effects and to the high content of bioavailable mercury present in contaminated soils, which also caused that the citric acid had no significant influence on the Hg recovery which led to the conclusion that the guarumo is a species with phytoremediation capacity.

Análisis del impacto de sentencias condicionales y repetitivas en la arquitectura NVIDIA G80

In this paper, we propose two novel techniques to transform control statements so they can be executed efficiently on the NVIDIA G80 architecture. Our techniques called loop splitting and branch splitting smartly increase code redundancy, which might be deemed as "de-optimization" for CPU; but for a GPU framework these techniques improve the occupancy of a program on the GPU device and therefore improve its performance. We demonstrate our optimizations on an artificial benchmark and the results show that these techniques are very efficient and, depending on the problem layout, can lead to an increase in occupancy and a drastic improvement in performance compared to non-split version of the same algorithm.

En este artículo se proponen y evalúan dos nuevas técnicas de optimización a nivel de instrucciones enfocadas a hacer un mejor uso de los recursos de tipo hardware en la arquitectura NVDIA G80. Estas técnicas llamadas loop splitting and branch splitting incrementan de forma controlada la redundancia de código, lo cual puede ser considerado como "no óptimo" en una arquitectura convencional como la CPU; sin embargo, en la arquitectura multiprocesador NVIDIA G80, dicha redundancia se ve reflejada en el incremento de la ocupación de sus multiprocesadores y en un aumento del paralelismo de los programas ejecutados en este tipo de arquitectura. Los resultados obtenidos a partir de los bancos de pruebas aleatorios y no aleatorios realizados en esta investigación muestran que estas técnicas incrementan la ocupación y el paralelismo de la arquitectura NVIDIA G80 comparado con la ejecución de la versión non-splitting del mismo algoritmo.

Evaluación de la resistencia al desgaste adhesivo del acero austenítico al manganeso sometido a ciclos térmicos

Este artículo presenta el resultado de una investigación acerca del efecto de ciclos térmicos de temple y revenido sobre la resistencia al desgaste adhesivo del acero austenítico al manganeso (9.4Mn1C1.9Cr1Si). El material se caracterizó química y metalográficamente. Posteriormente, el material fue sometido a la prueba de cilindros cruzados según norma ASTM G-83, con el fin de determinar su comportamiento al desgaste adhesivo. Los resultados indican que la probeta revenida a200°C tiene un mayor periodo de endurecimiento por deformación que las revenidas a 400 y 800°C, lo cual la hace más resistente al desgaste, mejorando así las características de la muestra en estado de suministro.

In this research we studied the effect of thermal cycles of quenching and tempering on the adhesive wear resistance of austenitic manganese steel (9.4Mn1C1.9Cr1Si). The material was characterized chemically and me-tallographically. Subsequently the material was tested by cross cylinder ASTM G-83 with the aim of determining the adhesive wear behavior. The results indicate that the specimen tempered at 200 ° C has a longer period of strain hardening than the ones tempered at 400 and 800 ° C, making it more resistant to wear, thus improving the characteristics of the sample in a state of supply.

Detección de daño estructural por algoritmos genéticos: una comparación de diferentes tipos de codificación de individuos

En este artículo se aplican los algoritmos genéticos para resolver el problema de detección de daño estructural, y se comparan tres tipos de codificación de individuos: binaria, real y binaria con código redundante. Los algoritmos de código binario y real calculan la extensión del daño para cada elemento en la estructura, por lo tanto, para mejorar su desempeño fue utilizado un proceso de re-inicialización de individuos. Por su parte, el algoritmo de código redundante busca en forma dinámica cuáles son los elementos dañados y cuantifica el daño solo para esos elementos. Para determinar el desempeño de los algoritmos se analiza una armadura sobre diversos escenarios de daño simple y múltiple, y el daño es considerado como una reducción en el módulo de elasticidad de los elementos dañados. Los resultados muestran que el algoritmo que mejor localiza y cuantifica el daño corresponde al algoritmo genético de código redundante.

In this paper, genetic algorithms are used to solve the structural damage detection problem. Three types of representation of individuals are compared: binary, real and binary with redundant representation. The binary and real-coded algorithms compute the damage extension for each element in the structure, therefore, a re-starting process of individuals is used. The redundant representation algorithm searches the damaged elements in a dynamic way and quantifies the damage for these elements only. A truss structure under different damage scenarios is analyzed, being damage considered a reduction in the elasticity module of the damaged element. Results show that the redundant representation algorithm presents the best option to locate and quantify damage in a structure.

Evaluación de la corrosión del acero AISI-SAE 1020 en un ambiente multifásico de salmuera CO₂-H₂S

La corrosión por CO2/H2S en la producción de gas y petróleo es una de las áreas de investigación más importantes, debido a la necesidad de evaluar la severidad de la corrosión, disminuir el riesgo de problemas en operación y además bajar los costos de producción. En Colombia, las investigaciones se orientan hacia la corrosión por CO2, a pesar de la existencia de trazas de H2S, que son un peligro potencial para los materiales de las líneas de transporte de hidrocarburos. En este artículo se analiza la experimentación y los resultados del acero expuesto a un sistema Salmuera/CO2/H2S en un cilindro rotatorio. En esta geometría se determinaron las velocidades de corrosión sobre el acero AISI 1020, así como los coeficientes de transferencia de masa y capas viscosas de las especies más representativas del sistema. Adicionalmente, se caracterizó la morfología de los productos de corrosión formados en estos ambientes. El estudio permitió concluir que las especies relacionadas con el CO2 (H2CO3) son las que influyen sobre el mecanismo de deterioro del acero AISI 1020, que está fuertemente influenciado por la variación de la velocidad, la temperatura y el pH.

The corrosion by CO2/ H2S in gas and petroleum production represents one of the most important areas of research, due to the necessity to evaluating the severity of corrosion and thus to decrease the risk of operation problems and in addition the decrease of effective costs of production. In Colombia, the researchers have been oriented to the study of CO2 corrosion, although in the country production can appear traces of H2S, which are potentially harmful for the materials of the hydrocarbon transporting pipelines. In this first part, the steel in a multiphase system containing brine-CO2-H2S was evaluated. To carry out this research, the concentrations of CO2 and H2S and the hydrodynamics conditions present in the pipelines were simulated in an electrode rotating cylinder. In this geometry, the corrosion rate was determined on steel AISI 1020, as well as, the mass transfer coefficients and viscous layers of the representative species of the system; the morphology of corrosion products formed in these environments was also characterized. This study allowed concluding that the species related to CO2 (H2CO3), are those that influence the mechanism of deterioration of steel AISI 1020. This behavior was strongly influenced by the variation of the electrode speed, the temperature and pH.