TecnoLógicas

Interfaces electrohiladas para aplicaciones biomédicas

Simulating a Rotational Inverted Pendulum Model by using Matlab and Easy Java Simulations

En este artículo se presenta el análisis, diseño y construcción de un simulador virtual, que representa gráficamente el comportamiento de un sistema no lineal como el del péndulo invertido rotacional. Esta interfaz se presenta por medio de un Applet de Java que permite a los usuarios hacer la variación de los parámetros del modelo, formando un puente entre los conceptos teóricos y los comportamientos reales del proceso. Del lado del servidor se utiliza Matlab/Simulink como motor de cálculo numérico dada su facilidad para construir modelos no lineales mediante diagramas de bloques. La interfaz de usuario ha sido diseñada mediante la herramienta de software gratuito Easy Java Simulations, que permite crear aplicaciones gráficas con alto grado de interactivi-dad como interfaces con objetos en 3D. Esta herramienta es de gran ayuda para la enseñanza del control automático.

This paper presents the analysis, design and construction of a virtual simulator, in which the behavior of a non-lineal system as the rotational inverted pendulum is represented graphically in an interface. This uses an Applet of Java that allows users change parameters of the model. The use of this tool is a good alternative for bridging the gap between the theoretical concepts and the actual behaviors of a process. The server uses Matlab/Simulink as a calculation engine, taking advantage of its ease for constructing non-lineal models by using block diagrams. The user interface has been created by a free software tool called Easy Java Simulations that allows designing interactive graphical applications as 3D interfaces. Easy Java results an interesting tool for automatic control system education.

Design, Implementation and Validation of a Self-Tuning PID Controller

En este artículo se presenta el diseño y la implementación de un controlador PID autosintonizado. La metodología propuesta utiliza el método de mínimos cuadrados con reinicio de covarianza y el diseño por reubicación de polos para el cálculo de los parámetros del controlador. El diseño propuesto se implementa en sistemas estables e inestables simulados en un computador análogo COMDYNA GP-6, y se presenta una comparación del desempeño del controlador autosintonizado y un controlador PID clásico en términos del error medio cuadrático. Los resultados obtenidos muestran que los controladores de parámetros adaptativos tienen una mejor respuesta que los controladores de parámetros fijos frente a variaciones de parámetros que puedan afectar las condiciones del sistema.

In this paper the design and the implementation of a self-tuning PID controller is presented. The proposed methodology uses a least squares method with covariance resetting and a pole placement design for the calculation of controller parameters. The proposed design is implemented on stable and unstable systems simulated in a COMDYNA GP-6 analog computer, and a comparison of the performance of the self-tuning controller and a classic PID controller is presented in terms of root mean square error. The obtained results show that controllers of adaptive parameters have a better response than controllers of fixed parameters with respect to parameter variations that may affect the conditions of the system.

**In Vitro Effect of Ananas Comosus Extract on Human Sperm**

Los espermicidas se han usado para el control de la natalidad, sin embargo sus componentes químicos son nocivos para el epitelio vaginal, por lo que se han realizado estudios planteando la posibilidad del uso de extractos de diferentes plantas como agentes espermicidas que eviten un daño en el tejido vaginal. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del extracto dela piña (Ananas comosus) sobre espermatozoides humanos.Las muestras de semen se incubaron con los extractos de piña y se evaluó el efecto sobre la movilidad y la viabilidad espermática. Adicionalmente, la citotoxicidad del extracto fue determinada mediante el ensayo de MTS sobre la línea celular epitelial HeLa. La movilidad (p<0,001) y la viabilidad (p<0,001) disminuyeron después del contacto con el extracto en una dilución del 50%, sin embargo el extracto presentó un efecto citotóxico sobre la línea celular epitelial. En conclusión, a pesar del efecto citotóxico del extracto observado a las concentraciones con efecto espermicida, más estudios que determinen las fracciones del extracto que tienen propiedades espermicidas son necesarios.

Spermicides has been used for birth control, but its chemical components are harmful for the vaginal epithelium, thus other studies have been done, given the possibility to use different extracts from plants as spermicidal agents that avoid vaginal tissue damages. The aim of this study was to evaluate the Ananas comosus extract as spermicidal. Semen samples were incubated with pineapple extract, and motility and viability was evaluated after contact. In addition the cytotoxic effect was evaluated using MTS assay on HeLa cells. Motility (p<0.001) and viability (p<0.001) decreased after treatment with 50% dilution. However, extract had a cytotoxic effect on epithelial cell line. In conclusion, despite the cytotoxic effect in the same concentrations that spermicidal activity was observed, further studies determining the fractions of the extract have spermicidal properties are necessary.

Parameter Identification and Adaptive Control Applied to the Inverted Pendulum

En este artículo se presenta una metodología que permite implementar un control adaptativo del péndulo invertido; la cual utiliza el método de mínimos cuadrados recursivo para identificar un modelo dinámico digital de la planta y luego, con los parámetros estimados de la misma, sintonizar en tiempo real un control por reubicación de polos. La planta utilizada es un sistema inestable y no lineal. Esto combinado con las características adaptativas del controlador permite que los resultados obtenidos se puedan extender a una gran variedad de sistemas. Los resultados presentados muestran que la metodología descrita se implementó de manera satisfactoria en términos de estimación, estabilidad y control del sistema mencionado. Se pudo establecer que las técnicas adaptativas presentan un desempeño apropiado incluso en sistemas con características complejas como la no linealidad y la inestabilidad.

This paper presents a methodology to implement an adaptive control of the inverted pendulum system; which uses the recursive square minimum method for the identification of a dynamic digital model of the plant and then, with its estimated parameters, tune in real time a pole placement control. The plant to be used is an unstable and nonlinear system. This fact, combined with the adaptive controller characteristics, allows the obtained results to be extended to a great variety of systems. The results show that the above methodology was implemented satisfactorily in terms of estimation, stability and control of such a system. It was established that adaptive techniques have a proper performance even in systems with complex features such as nonlinearity and instability.

A Multi-Agent Approach for the Extract-Transform-Load Process Support in Data Warehouses

Para brindar una solución adecuada en términos de robustez y automatización en el proceso de Extracción-Transformación-Carga (ETL por sus siglas en inglés) en bodegas de datos, en este artículo se presenta un modelo de sistema multi-agente que recopila las fortalezas de otros enfoques como son los wrappers y soluciones ad-hoc. Tal modelo considera la heterogeneidad y disponibilidad de las fuentes de datos, así como el carácter distribuido de los mismos. Para su validación se llevó a cabo una experimentación con datos tanto simulados como reales, la cual demostró no sólo su viabilidad técnica si no también su efectividad en cuanto a porcentaje de datos procesados y a tiempo para hacerlo.

In order to provide an adequate solution in terms of robustness and automation in the process of Extract-Transform-Load (ETL) in data warehouses, in this article a multi-agent model that gathers the strengths of other approaches like wrappers and ad-hoc solutions is presented. Such a model considers the heterogeneity and availability of the data sources as well as their distributed nature. For its validation an experiment was performed using simulated and real data, which demonstrated not only its technical feasibility but also its effectiveness in terms of the percentage of processed data and the time to accomplish it.

Selection of Unsaturated Polyester Resins for Closed Resin Transfer Moulding Processes

En este artículo se analizan tres tipos de resinas poliéster insaturado comerciales de amplio uso en el mercado nacional y se evalúa su conveniencia de uso en procesos de transferencia de resina en molde cerrado (RTM), de acuerdo con criterios de viscosidad y reactividad. Se compara la viscosidad de las resinas entre 15 y 50°C, así como la reactividad mediante curvas de curado a temperatura ambiente, con porcentajes de catalizador del 1, 1.5 y 2%. De acuerdo con los resultados se determinó que algunas de las resinas son susceptibles de uso en procesos RTM, por su apropiada viscosidad, estabilidad en la reactividad y su velocidad de curado. Estas características son de gran importancia al momento de seleccionar las resinas poliéster insaturado, de acuerdo con las condiciones del proceso en molde cerrado.

In this paper three commercial unsaturated polyester resins of wide use in Colombia are analyzed and it is evaluated the convenience of their use in resin transfer molding processes according to viscosity and reactivity criteria. The resin viscosities are compared between 15 and 50°C, in the same way as the reactivity by mean of the curing curves at room temperature, using catalyst at 1, 1.5 and 2%. In agreement with the results, it was determined that some resins are suitable for RTM process, because of their appropriate viscosity, consistent reactivity and curing velocity. These features are of great importance in the unsaturated polyester resin selection, according to conditions of closed mold processes.

Spermicides: A Contraception Alternative to Consider

El objetivo de éste artículo fue realizar una revisión bibliográfica que permitiera referir algunos datos históricos, generalidades, uso, ventajas y desventajas sobre los espermicidas. Mediante el uso de diferentes bases de datos biomédicas, utilizando los términos Anticoncepción, Espermatozoide, Espermicidas, Nonoxinol-9, Microbicida y Productos naturales se realizó una revisión de la literatura y para esto, se seleccionaron diferentes artículos científicos, documentos y manuales que permitieron la realización del presente manuscrito, encontrando que desde hace muchos años la anticoncepción ha sido un tema de gran interés en el mundo tratando aspectos como el control de la natalidad y algunas infecciones de transmisión sexual. Con el tiempo se han desarrollado métodos anticonceptivos, entre ellos los espermicidas de origen sintético, que cuentan con una multiplicidad de ventajas y desventajas. Sin embargo, diferentes organizaciones han planteado la necesidad de buscar nuevos compuestos activos con propiedades espermicidas y microbicidas, que presenten mínimos efectos secundarios; entre estos nuevos compuestos, se destacan en el presente artículo aquellos espermicidas derivados de productos naturales.

The aim of this manuscript was to show a review about historical data, uses, advantages and disadvantages of spermicidal products. Conducting a search in several biomedical databases and using some terms such as Contraception, Spermatozoa, Spermicides, Nonoxynol-9, Microbicide and Natural Products there was realized a literature review selecting different scientific articles, documents and guidelines that allowed the realization of this work. Contraception has been a worldwide interest subject since a long time ago, implicating aspects such as natality control and sexual transmitted infections. Eventually, due to the increased knowledge in contraception, some spermicidal products have been developed including the synthetic ones. However, different organizations have paid attention to the necessity for seeking new compounds with spermicidal and microbicidal activity, associated to minimal side effects; among these new molecules, the present article highlight those potential spermicides derived from natural products.