Revista científica

Light-Emitting Devices Based on Organic Semiconductor Compounds: A Review Applied to Red Emitters

Resumen Se presenta una revisión del estado actual de dispositivos orgánicos emisores de luz (OLED, acrónimo de organic light-emitting diode), con énfasis en aquellos que emiten en la franja del rojo. Para entender el funcionamiento de este tipo de dispositivos, se muestran las diferentes arquitecturas utilizadas y los mecanismos de emisión de estos dispositivos optoelectrónicos por radiación fluorescente y fosforescente. Para el caso de emisores color rojo, se presentan ejemplos con dos tipos de materiales mayormente usados: DJCTB para fluorescencia e Ir(piq)2(acac) para fosforescencia. Si bien las arquitecturas y mecanismos aquí revisados se aplican a emisores rojos, también pueden ser extendidos a emisores en todo el rango visible.

Abstract A review of the current state of organic light-emitting devices (OLED) is presented, with an emphasis on those that emit in the red band. To understand the operation of this type of device, the different architectures used and the emission mechanisms of these optoelectronic devices by fluorescent and phosphorescent radiation are shown. For the case of red emitters, examples with the two most commonly used types of materials are presented: DJCTB for fluorescence and Ir(piq)2(acac) for phosphorescence. Although the architectures and mechanisms herein reviewed apply to red emitters, they can also be extended to emitters throughout the visible range.

Resumo É apresentada uma revisão do estado atual dos dispositivos orgânicos emissores de luz, os OLEDs (por sua sigla em inglês), com destaque para aqueles que emitem na faixa vermelha. Para entender o funcionamento desse tipo de dispositivo, são apresentadas as diferentes arquiteturas utilizadas e os mecanismos de emissão desses dispositivos optoeletrônicos por radiação fluorescente e fosforescente. Para o caso particular dos emissores em vermelho, são apresentados exemplos com dois tipos de materiais mais utilizados, como DJCTB para fluorescência e Ir(piq)2(acac) para fosforescência. Embora as arquiteturas e mecanismos revisados aqui se apliquem a emissores vermelhos, eles também podem ser estendidos a emissores em toda a faixa visível.

Application of Artificial Intelligence in the Formulation of Public Policies Related to the Agricultural Vocation of the Regions

Resumen El objetivo de este trabajo fue realizar una revisión sobre el uso de las técnicas de inteligencia artificial (IA) aplicadas a la formulación de políticas públicas que contribuyan a la vocación agrícola de las regiones, para lo cual se usó una metodología descriptiva con enfoque mixto. El diseño metodológico utilizado fue el PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). Las publicaciones analizadas fueron tomadas de la base de datos de Scopus. Para el análisis cuantitativo se utilizaron las herramientas informáticas VosViewer y la librería Bibliometrix del lenguaje R. Como resultado se encontró que las técnicas de IA se han aplicado para identificar zonas con vocación agrícola o para encontrar mejores prácticas agrícolas que promuevan el desarrollo sostenible. Se concluyó que esta área de investigación es incipiente y que es necesario generar nuevos modelos que sean más robustos e incluyan variables demográficas, sociales, ambientales, económicas y políticas.

Abstract The objective of this work was to conduct a review on the use of artificial intelligence (AI) techniques applied to the formulation of public policies that contribute to the agricultural vocation of the regions. To this effect, a descriptive methodology with a mixed approach was employed. The methodological design used was PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). The analyzed publications were taken from the Scopus database. For the quantitative analysis, the VosViewer software and the Bibliometrix R language library were used. As a result, it was found that AI techniques are employed to identify areas with an agricultural vocation or to find better agricultural practices that promote sustainable development. It was concluded that this research area is incipient and that it is necessary to generate new models that are more robust and include demographic, social, environmental, economic, and political variables.

Resumo O objetivo deste artigo foi realizar uma revisão da literatura sobre o uso de técnicas de inteligência artificial (IA) aplicadas na formulação de políticas públicas que contribuam para a vocação agrícola das regiões. Foi utilizada uma metodologia descritiva com abordagem mista. O desenho metodológico utilizado foi PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyzes). As publicações analisadas foram extraídas da base de dados Scopus. Para a análise quantitativa, foram utilizados o software VosViewer e a biblioteca da linguagem Bibliometrix R. Como resultado, constatou-se que o I.A. Eles têm sido aplicados para identificar áreas com vocação agrícola ou para encontrar melhores práticas agrícolas que promovam o desenvolvimento sustentável. Concluiu-se que esta área de pesquisa é incipiente e é necessário gerar novos modelos mais robustos que incluam variáveis demográficas, sociais, ambientais, econômicas e políticas.

Use of Daily Products for Organic Chemistry Laboratory Practices: A Methodological Strategy Based on Directed Research

Resumen El objetivo de la presente investigación es diseñar e implementar una estrategia metodológica basada en investigación dirigida para desarrollar prácticas de laboratorio mediante el uso de productos cotidianos en la asignatura de química orgánica del Programa Académico en Licenciatura de Ciencias Naturales (PALCN) de la Universidad Tecnológica del Chocó (UTCH). Para cumplir este objetivo, se partió de un diagnóstico sobre las actividades de laboratorio en dicha asignatura. Este estudio se sustentó en un enfoque mixto, mediante un diseño de estudio de caso. Se utilizaron métodos teóricos, empíricos y estadísticos. Los resultados arrojados mostraron que, durante el periodo académico 2019-2, los docentes que constituyen la muestra de investigación no realizaron prácticas de laboratorio y, cuando orientaron actividades de laboratorio, estas fueron experiencias, experimentos ilustrativos o ejercicios prácticos. Con respecto a la estrategia metodológica, los estudiantes y el grupo de expertos expresaron que la construcción del conocimiento escolar se favorece desde la investigación mediante la contextualización de la ciencia, cuyo proceso dinámico les facilita comprender y aplicar conceptos, así como desarrollar habilidades, actitudes y aptitudes positivas hacia la química a partir de un problema de investigación. Esta estrategia metodológica, basada en la investigación dirigida, permitió replantear las prácticas de laboratorio de química orgánica, propiciando en los estudiantes un rol activo y convirtiéndolos en actores principales de su proceso de formación.

Abstract The objective of this research is to design and implement a methodological strategy based on directed research to develop laboratory practices by using daily products within the organic chemistry course of the Academic Graduate Program in Natural Sciences (PALCN) from Universidad Tecnológica del Chocó. To fulfill this objective, we began with a diagnosis of the laboratory activities in said subject. This study was founded upon a mixed approach by means of a case study design. Theoretical, empirical, and statistical methods were used. The results obtained showed that, during the 2019-2 academic period, he teachers that make up the study sample did not conduct any laboratory practices and, when they guided laboratory activities, these were experiences, illustrative experiments, and practical exercises. As for the methodological strategy, the student and the group of experts expressed that the construction of school knowledge is favored from research by the contextualization of science, whose dynamic process makes it easier for them to understand and apply concepts, as well as to develop skills and positive attitudes towards chemistry from a research problem. Based on directed research, this methodological strategy allowed rethinking organic chemistry laboratory practices, encouraging an active role in the students and turning them into main actors within their education process.

Resumo O objetivo desta pesquisa é desenhar e implementar uma estratégia metodológica, com fulcro na pesquisa dirigida, para desenvolver práticas de laboratório por meio da utilização de produtos de uso diário, na disciplina de química orgânica do Programa Acadêmico em Ciências Naturais da Universidad Tecnológica del Chocó. Para se alcançar este objetivo, foi iniciado um diagnóstico das atividades laboratoriais na referida disciplina. Este estudo sustenta-se na abordagem mista, por meio de um desenho de estudo de caso. Foram utilizados métodos teóricos, empíricos e estatísticos. Os resultados obtidos expressam que durante o período letivo de 2019-2, os professores que compõem a amostra da pesquisa não realizavam práticas de laboratório, e quando orientavam as atividades de laboratório foram do tipo experiências, experimentos ilustrativos e / ou exercícios práticos. A avaliação dos alunos e do grupo de especialistas quanto à estratégia metodológica faculta a compreensão de que a construção do conhecimento escolar é favorecida a partir da investigação contextualizada das ciências, cujo processo dinâmico possibilita compreender e aplicar conceitos, desenvolver competências, atitudes e aptidões positivas para a química a partir de um problema de pesquisa. Esta estratégia metodológica, baseada na investigação dirigida, permitiu repensar as práticas laboratoriais da química orgânica, fomentando um papel ativo nos alunos e tornando-os protagonistas do próprio processo de formação.

Quantification of Waste Associated with the Collection and Use of Blood in Colombia

Resumen El objetivo de este estudio fue cuantificar los residuos generados por la operación anual de la Red Nacional de Sangre (RN) de Colombia. Para esto, se calculó la cantidad de residuos generados por las donaciones de sangre y por los hemocomponentes obtenidos, transfundidos e incinerados entre enero y diciembre de 2018, a partir de los informes nacionales de los bancos de sangre y los servicios de transfusión. Los costos de incineración (expresados en dólares estadounidenses) se obtuvieron al multiplicar el total de residuos biológicos por el precio de incinerar un kilogramo en tres zonas distintas de Colombia. Los gases producidos se determinaron empleando los factores de emisión del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico de España. La cantidad de residuos no generados se infirió del total de donaciones prevenidas por el Sistema de Información en Hemovigilancia (SIHEVI-INS) implementado en 2018. Como resultado se obtuvo que, en 2018, la RN registró 858 890 donaciones sanguíneas y 334 503 pacientes transfundidos. La aceptación de donantes generó 61,0 megagramos/año de residuos (73.4 % biológicos) con un costo de incineración de $33 418 (±26 087) y emisión de 25,8 megagramos de gases (99,2 % CO2 y 0,6 % NO, NO2 y CO) por incineración. El uso y el descarte de hemocomponentes generaron 349.5 megagramos/año (±99.5), equivalentes a $258 880 (±99 709) y 201.4 megagramos de gases. SIHEVI-INS evitó la producción de 55.1 megagramos/año (±19.1), ahorrando $40 805 (±18 098) y 31.8 megagramos de gases. En conclusión, los 350 megagramos de residuos biológicos producidos por la RN representaron el 0,06-0,08 % del total de residuos o desechos peligrosos generados en Colombia y el 0,75-0,82 % del sector salud.

Abstract This study aimed to quantify the waste generated by the annual operation of the Colombian National Blood Network (RN). To this effect, the amount of waste generated by blood donations and by blood components obtained, transfused, and incinerated between January and December 2018 was calculated based on national reports of blood banks and transfusion services. The incineration costs (expressed in US dollars) were estimated by multiplying the total biological by the price of incinerating one kilogram in three different areas of Colombia. The generated gases were determined using the emission factors of the Ministry for Ecological Transition and the Demographic Challenge of Spain. The non-generated waste was inferred from the total donations prevented by the Hemovigilance Information System (SIHEVI-INS) implemented in 2018. As a result, it was found that, in 2018, the RN recorded 858 890 blood donations and 334 503 transfused patients. Donor acceptance generated 61.0 megagrams/year of waste (73.4% were biological) with an incineration cost of $33 418 (±26 087) and emissions amounting to 25.8 megagrams of gases (99.2% CO2 and 0.6 % NO, NO2, and CO). The use and disposal of blood components generated 349.5 megagrams/year (±99.5), which is equivalent to $258 880 (±99,709) and 201.4 megagrams of gases. SIHEVI-INS avoided the production of 55.1 megagrams/year (±19.1), saving $40 805 (±18,098) and 31.8 megagrams of gases. In conclusion, the 350 megagrams of biological waste produced by the RN represented 0.06-0.08% of the total hazardous residues or waste generated in Colombia and 0.75-0.82% of the healthcare sector.

Resumo Objetivo: Quantificar os resíduos gerados pela operação anual da Rede Nacional de Sangue da Colômbia (RN). Métodos: A quantidade de resíduos gerados por doações de sangue e por hemocomponentes obtidos, transfundidos e incinerados entre janeiro e dezembro de 2018 foi calculada a partir de relatórios nacionais de bancos de sangue e serviços de transfusão. Os custos de incineração foram obtidos multiplicando-se o lixo biológico total pelo preço de incineração de um kg em três áreas diferentes da Colômbia (expresso em dólares americanos). Os gases produzidos foram determinados com base nos fatores de emissão do Ministério para a transição ecológica e o desafio demográfico da Espanha. A quantidade de resíduos não gerados foi inferida a partir do total de doações evitadas pelo Sistema de Informação de Hemovigilância (SIHEVI-INS) implantado em 2018. Resultados: Em 2018 o RN registrou 858.890 doações de sangue e 334.503 pacientes transfundidos. A aceitação do doador gerou 61,0 megagramas / ano de resíduos (73,4 % biológicos) com um custo de incineração de $33.418 (±26.087) e emissão de 25,8 megagramas de gases (99,2 % CO2 e 0,6 % NO, NO2 e CO) por incineração. O uso e descarte de hemocomponentes gerou 349,5 megagramas / ano (±99,5), o equivalente a US $258.880 (±99.709) e 201,4 megagramas de gases. O SIHEVI-INS evitou a produção de 55,1 megagramas / ano (± 19,1), economizando $40.805 (±18.098) e 31,8 megagramas de gases. Conclusão: Os 350 megagramas de resíduos biológicos produzidos pelo RN, representaram entre 0,06-0,08 % do total de resíduos ou resíduos perigosos gerados na Colômbia e 0,75-0,82 % do setor saúde.

Application of Affective Computing in the Perception Analysis of Attendees of a SENA Entrepreneurship Fair

Resumen La computación afectiva es un área de investigación emergente, centrada en el desarrollo de sistemas con capacidad para reconocer, procesar y simular las emociones humanas con el fin de mejorar la interacción entre el usuario y el computador. Uno de los campos potenciales en los que esta puede emplearse es el marketing, a través del estudio de la percepción de los usuarios mediante el uso de técnicas de análisis de sentimientos y emociones sobre las opiniones de los usuarios con respecto a los productos y servicios de las empresas. A manera de contribución, este artículo propone el desarrollo de un estudio de análisis de emociones sobre el texto de las opiniones de los asistentes a una feria virtual de emprendimiento denominada Marketing from Home, la cual fue desarrollada durante el confinamiento de la pandemia y coorganizada por el SENA y la Universidad de Cartagena. Para el desarrollo de esta investigación se tuvieron en cuenta cuatro fases metodológicas: exploración y selección de tecnologías de análisis de emociones; limpieza y adecuación del texto de las opiniones; obtención de la distribución porcentual de las emociones en el texto de las opiniones; y análisis de la percepción de los asistentes a la feria. El estudio permitió determinar la distribución porcentual de las seis emociones básicas (felicidad, enojo, tristeza, euforia, miedo y aburrimiento) sobre el texto de las opiniones de los asistentes a la feria virtual Marketing from Home, de cara a la obtención de la percepción general sobre la logística, los stands virtuales y los productos ofrecidos.

Abstract Affective computing is an emerging area of research that is focused on the development of systems with the ability to recognize, process, and simulate human emotions with the purpose of improving the interaction between the user and the system. One of the potential fields in which it can be used is marketing, through the study of user perception via the use of sentiment and emotion analysis techniques on the opinions of users with respect to the products and services offered by companies. As a contribution, this article proposes the development of a study on emotion analysis based on the text containing the opinions of the attendees to a virtual entrepreneurship fair called Marketing from Home, which was developed during the pandemic lockdown and co-organized by SENA and Universidad de Cartagena. To carry out this research, four methodological phases were taken into account: exploration and selection of technologies for emotion analysis; cleaning and adapting the text of the opinions; obtaining the percentage distribution of emotions in the text with the opinions; and analyzing the perception of the fair attendees. The study allowed determining the percentage distribution of the six basic emotions (happiness, anger, sadness, euphoria, fear, and boredom) across the text containing the opinions of the attendees to the Marketing from Home virtual fair, in order to obtain the general perception of the logistics, the virtual stands, and the products offered.

Resumo A computação afetiva é uma área emergente de pesquisa, focada no desenvolvimento de sistemas com a capacidade de reconhecer, processar e simular emoções humanas a fim de melhorar a interação usuário-computador. Um dos campos potenciais em que ele pode ser usado é no marketing através do estudo da percepção do usuário, utilizando técnicas de análise de sentimentos e emoções sobre a opinião dos usuários sobre os produtos e serviços das empresas. Este artigo propõe como contribuição o desenvolvimento de um estudo de análise emocional sobre o texto das opiniões dos participantes de uma feira virtual de empreendedorismo chamada “Marketing from Home”, que foi desenvolvida durante o confinamento e co-organizada pelo SENA e pela Universidade de Cartagena. Para o desenvolvimento desta pesquisa, foram levadas em conta 4 fases metodológicas: exploração e seleção de tecnologias para a análise das emoções, limpeza e adaptação do texto das opiniões, obtenção da distribuição percentual das emoções no texto das opiniões e análise da percepção dos participantes da feira. O estudo desenvolvido permitiu determinar a distribuição percentual das 6 emoções básicas (felicidade, raiva, tristeza, euforia, medo e tédio) sobre o texto das opiniões dos participantes da feira virtual “Marketing from Home”, com o objetivo de obter uma percepção geral da logística, dos estandes virtuais e dos produtos oferecidos.

Evolutionary Algorithms Guided by Scale-Free Complex Networks

Resumen Los algoritmos de computación evolutiva permiten solucionar problemas de optimización a partir de iteraciones y etapas definidas. Una de las técnicas más utilizadas para este tipo de problemas es la evolución diferencial, que contiene propiedades de redes complejas de pequeño mundo, cuyo estudio es importante por los resultados que generan a los problemas de optimización. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en trabajos previos, en los que se propone un algoritmo evolutivo guiado por redes complejas de pequeño mundo, se define una propuesta que incluye redes complejas libres de escala, con el fin de validar los promedios generados por las redes complejas frente a los resultados presentados por el algoritmo evolutivo tradicional. Se definió un experimento que permite evaluar el desempeño del modelo propuesto y el del algoritmo evolutivo a través de indicadores estadísticos. También se utilizaron cuatro problemas de optimización (Ackley, Beale, Camel y Sphere) para evaluar la hipótesis en el modelo propuesto, su convergencia y la disminución de tiempos de ejecución frente al modelo base. Se observó que las redes complejas libres de escala generan mejores promedios que el algoritmo evolutivo tradicional y las redes complejas de pequeño mundo porque utilizan un mecanismo de conexión preferencial entre sus nodos y guían la combinación de individuos (soluciones), mejorando la tasa de convergencia y el rendimiento del algoritmo evolutivo en general.

Abstract Evolutionary computation algorithms allow solving optimization problems through defined iterations and stages. One of the most commonly employed techniques for this type of problem is differential evolution, which contains properties of small-world complex networks, whose study is important because of the results they generate for optimization problems. Considering the results obtained in previous works, which propose an evolutionary algorithm guided by complex small-world networks, a proposal is defined which contains complex scale-free networks, with the purpose of validating the averages generated by complex networks against the results obtained by the traditional evolutionary algorithm. An experiment was defined which allows evaluating the performance of the proposed model and that of the evolutionary algorithm by means of statistic indicators. Four optimization problems (Ackley, Beale, Camel, and Sphere) were also used to evaluate the hypothesis in the proposed model, its convergence, and the reduction of execution times compared to the base model. It was observed that the scale-free complex networks generated better averages than the traditional evolutionary algorithm and the small-world networks because they use a connection preferential mechanism between their nodes and guide the combination of individuals (solutions), thus improving the convergence rate and the performance of the evolutionary algorithm in general.

Resumo Algoritmos de computação evolucionária permitem resolver problemas de otimização com base em iterações e estágios definidos. Uma das técnicas mais utilizadas para este tipo de problema é a evolução diferencial, ela contém propriedades de redes complexas de pequeno mundo que são importantes para estudar, devido aos resultados gerados por problemas de otimização. Levando em consideração os resultados obtidos em trabalhos anteriores onde é proposto um algoritmo evolutivo guiado por redes complexas de pequenos mundos, é definida uma proposta que inclui redes complexas livres de escala, a fim de validar as médias geradas por redes complexas em relação aos resultados apresentados pelas redes tradicionais. algoritmo evolutivo. Foi definido um experimento que permite avaliar o desempenho do modelo proposto e do algoritmo evolutivo por meio de indicadores estatísticos. Quatro problemas de otimização (Ackley, Beale, Camel e Sphere) também foram utilizados para avaliar a hipótese no modelo proposto, sua convergência e diminuição dos tempos de execução em relação ao modelo base. Observou-se que redes complexas livres de escala geram melhores médias que o algoritmo evolucionário tradicional e redes complexas de mundos pequenos, pois utiliza um mecanismo de conexão preferencial entre seus nós, orienta a combinação de indivíduos (soluções), melhorando a taxa de convergência e a desempenho do algoritmo evolutivo em geral.

“Snapshot” of the State of Software Reuse in Colombia

Abstract Due to competitive markets, the software business wants faster, better, and cheaper solutions in a short amount of time. Software reuse emerges as a viable solution to these demands since it offers significant benefits, such as increased quality and efficiency and lower development costs and effort, as well as shorter commercialization times. This research aims to study and understand the state of the practice of software reuse in Colombia, to make comparisons with related works, and to offer an instrument for decision-making in companies that adopt these practices. To reach these objectives, three stages were proposed. In the first stage, the research questions were defined. In the second stage, a survey was developed, evaluated, and carried out to validate successful practices and adoption barriers in the context of the Colombian software industry. Finally, the results were analyzed and reported. This paper showed and evidenced the expectations, adoption barriers, and factors influencing the success of software reuse in Colombian industrial environments. In the same way, the experience from the development of this work serves as a roadmap for other regions that want to analyze the current state of reuse. Nevertheless, each organization needs to determine its capabilities and find the appropriate factors to be adopted to its context.

Resumen Debido a los mercados competitivos, el negocio del software quiere soluciones más rápidas, mejores y más baratas en un período corto de tiempo. La reutilización de software surge como una solución viable para estas demandas, ya que ofrece importantes beneficios, como mayor calidad y eficiencia, menores costos y esfuerzos de desarrollo y menor tiempo de comercialización. Este artículo pretende analizar el estado de la práctica de la reutilización de software en Colombia, realizar comparaciones con trabajos relacionados y ofrecer con este resultado un instrumento para la toma de decisiones en empresas que adoptan estas prácticas. Para llevar a cabo los objetivos anteriores se plantearon tres etapas. En la primera etapa se definieron las preguntas de investigación. En la segunda etapa se desarrolló, evaluó y realizó una encuesta para validar prácticas exitosas y barreras de adopción en el contexto de la industria de software colombiana. Finalmente, los resultados fueron analizados y reportados. El estudio mostró y evidenció las expectativas, barreras de adopción y factores que influyen en el éxito de la reutilización de software en entornos industriales en Colombia. El presente estudio muestra el estado actual de las prácticas de reutilización en la industria de software en Colombia. Asimismo, la experiencia en el desarrollo de este trabajo sirve como hoja de ruta para otras regiones que quieran analizar el estado actual de la reutilización. Sin embargo, cada organización necesita determinar sus capacidades y encontrar los factores adecuados para adaptarlos a su contexto.

Resumo Devido aos mercados competitivos, o negócio do software quer soluções mais rápidas, melhores e mais baratas num curto espaço de tempo. A reutilização de software surge como uma solução viável para estas exigências, uma vez que oferece benefícios significativos, tais como maior qualidade e eficiência e menores custos e esforços de desenvolvimento, e tempos de comercialização mais curtos. Esta investigação visa estudar e compreender o estado da prática da reutilização de software na Colômbia, fazer comparações com trabalhos relacionados, e oferecer um instrumento para a tomada de decisões nas empresas que adoptam estas práticas. Para alcançar estes objectivos, foram propostas três fases. Na primeira fase, foram definidas as questões de investigação. Na segunda fase, foi desenvolvido, avaliado e realizado um inquérito para validar práticas bem-sucedidas e barreiras à adopção no contexto da indústria de software colombiana. Finalmente, os resultados foram analisados e comunicados. O trabalho mostrou e evidenciou as expectativas, barreiras à adopção e factores que influenciam o sucesso da reutilização de software em ambientes industriais colombianos. Da mesma forma, a experiência do desenvolvimento deste trabalho serve de roteiro para outras regiões que queiram analisar o estado actual da reutilização. No entanto, cada organização precisa de determinar as suas capacidades e encontrar os factores adequados a adoptar no seu contexto.

IoT System for Monitoring of Climatological Variables in Urban Agriculture Crops

Resumen A partir de la creciente tendencia de la agricultura urbana, este trabajo tiene por objetivo la construcción de un sistema IoT para la monitorización y el análisis de variables climatológicas de interés en cultivos de agricultura urbana. La metodología considerada para el desarrollo de la presente investigación está constituida por cuatro fases: selección de herramientas y tecnologías, diseño de arquitectura del sistema IoT, construcción de prototipo del sistema y estudio de caso en el contexto del cultivo de lechuga. Como resultado de la presente investigación, se construyó un sistema IoT basado en herramientas de hardware y software libre, el cual está articulado dentro de la arquitectura convencional de cuatro capas de IoT (captura, almacenamiento, análisis y visualización). Con respecto a las soluciones existentes, la ventaja del sistema es el uso de plataformas portables SBC, así como la inclusión de modelos de aprendizaje automático dentro de la capa de análisis. A partir del estudio de caso, desarrollado sobre un cultivo de lechuga casero, se concluye que las herramientas escogidas permiten realizar de manera adecuada la captura, la monitorización y el análisis de variables climatológicas de interés en cultivos de agricultura urbana. Del mismo modo, se concluye que los modelos de análisis considerados pueden ser personalizados teniendo en cuenta las características agroclimáticas de cada cultivo y que resultan útiles para la toma de decisiones relacionadas con la fisiología de los cultivos.

Abstract Based on the growing trend of urban agriculture, this work aims to build an IoT system for the monitoring and analysis of climatological variables of interest in urban agriculture crops. The methodology considered for conducting this research comprises four phases: selection of tools and technologies, design of the IoT system architecture, construction of the system’s prototype, and a case study in the context of lettuce crops. As a result of this research, an IoT system based on open hardware and software tools was built, which is articulated within the conventional 4-layer IoT architecture (capture, storage, analysis, and visualization). With respect to the existing solutions, the advantage of this system is the use of portable SBC platforms, as well as the inclusion of machine learning models within the analysis layer. From the case study, conducted on a home lettuce crop, it is concluded that the selected tools allow capturing, monitoring, and analyzing climatological variables of interest in urban agriculture crops. Likewise, it is concluded that the studied analysis models can be customized by considering the agroclimatic characteristics of each crop and that they are useful for decision-making related to crop physiology.

Resumo Com base na tendência crescente da agricultura urbana, este trabalho tem como objetivo a construção de um sistema IoT para o monitoramento e análise das variáveis climáticas de interesse em cultivos de agricultura urbana. A metodologia considerada para o desenvolvimento desta pesquisa consiste em 4 fases: seleção de ferramentas e tecnologias, desenho da arquitetura do sistema IoT, construção do protótipo do sistema e, finalmente, um estudo de caso no contexto do cultivo de alface. Como resultado desta pesquisa, foi construído um sistema IoT baseado em ferramentas livres de hardware e software, que é articulado dentro da arquitetura convencional de 4 camadas de IoT (captura, armazenamento, análise e visualização). O sistema tem a vantagem sobre as soluções existentes, o uso de plataformas SBC portáteis assim como a inclusão de modelos de aprendizagem automático dentro da camada de análise. A partir do estudo de caso desenvolvido em um cultivo de alface doméstico, conclui-se que as ferramentas escolhidas permitem realizar de forma adequada a captura, o monitoramento e a análise das variáveis climáticas de interesse em cultivos de agricultura urbana. Da mesma forma, conclui-se que os modelos de análise considerados podem ser personalizados levando em conta as características de agricultura e climáticas de cada cultivo e que são úteis para a tomada de decisões relacionadas à fisiologia dos cultivos.

Diagnosis of Gastrointestinal Parasites in Bovines of the Department of Boyacá, Colombia

Abstract Parasitic diseases are considered to be one of the most prevalent pathologies worldwide. They are characterized as one of the most critical sanitary problems in cattle, causing a decrease in the productive capacity of parasitized animals, which translates into economic losses. Intestinal parasitism in cattle is caused by protozoa and helminths, and its manifestation is generally multi-etiological. Clinical signs in gastrointestinal parasitism may vary depending on parasite load, parasite species, and host immunity. This research aimed to determine the prevalence of the main parasitic families affecting cattle in the central province of the department of Boyacá. A cross-sectional study with simple random sampling was carried out, where 716 fecal samples were taken and processed using a modified Ritchie technique. An overall prevalence of 95,6% was determined, and the most prevalent families were Trichostrongylidae, Eimeriidae, Taeniidae, and Trichuridae. The age showed no significant statistical association with most of the parasitic families, except for the Strongyloididae family. The breeds showed a correlation with the Trichostrongylidae, Eimeriidae, Strongylidae, Chabertiidae, and Taeniidae families. The results show the high prevalence of GIP (gastrointestinal parasites) in cattle of the central province of the department of Boyacá.

Resumen Las enfermedades parasitarias son consideradas como una de las patologías más prevalentes alrededor del mundo. Se caracterizan por ser uno de los problemas sanitarios de mayor importancia en los bovinos, causando una disminución en la capacidad productiva de los animales parasitados, lo cual se traduce en pérdidas económicas. El parasitismo gastrointestinal en bovinos es causado por protozoos y helmintos, y generalmente su presentación es multietiológica. Los signos clínicos en el parasitismo gastrointestinal pueden variar dependiendo de la carga parasitaria, la especie parasitaria y la inmunidad del huésped. El objetivo de esta investigación fue determinar la prevalencia de las principales familias parasitarias que afectan a los bovinos de la provincia central del departamento de Boyacá. Se realizó un estudio de corte transversal con muestreo aleatorio simple, en el cual se tomaron 716 muestras de materia fecal que fueron procesadas mediante la técnica de Ritchie modificada. Se determinó una prevalencia general de 95,6 %, en donde las familias más prevalentes fueron Trichostrongylidae, Eimeriidae, Taeniidae y Trichuridae. La edad no presentó asociación estadística significativa con la mayoría de las familias parasitarias, a excepción de la familia Strongyloididae. La raza mostró asociación con las familias Trichostrongylidae, Eimeriidae, Strongylidae, Chabertiidae y Taeniidae. Los resultados muestran una alta prevalencia de PGI (parásitos gastrointestinales) en la provincia central de Boyacá.

Resumo As doenças parasitárias são consideradas uma das patologias mais prevalentes em todo o mundo, caracterizam-se por ser um dos mais importantes problemas de saúde dos bovinos, apresentando uma diminuição da capacidade produtiva dos animais parasitados, que se traduzem em perdas econômicas. O parasitismo gastrointestinal em bovinos é causado por protozoários e helmintos e sua apresentação é geralmente multe etiológica. Os sinais clínicos no parasitismo gastrointestinal podem variar dependendo da carga do parasita, da espécie parasitária e da imunidade do hospedeiro. O objetivo desta pesquisa foi determinar a prevalência das principais famílias de parasitas que afetam o gado na província Central do departamento de Boyacá. Foi realizado um estudo transversal com amostragem aleatória simples, no qual 716 amostras de fezes foram retiradas e processadas pela técnica de Ritchie modificada. Foi determinada uma prevalência geral de 95,6%, onde as famílias mais prevalentes foram Trichostrongylidae, Eimeriidae, Taeniidae e Trichuridae. A idade não apresentou associação estatística significativa com a maioria das famílias de parasitas, com exceção da família Strongyloididae. A raça apresentou associação com as famílias Trichostrongylidae, Eimeriidae, Strongylidae, Chabertiidae e Taeniidae. Os resultados mostram uma alta prevalência de IGP na província central de Boyacá.

Prediction of Key Factors in Increasing Demographics in Colombia through Ensemble Machine Learning Models

Resumen El envejecimiento de la población es considerado uno de los fenómenos sociales más significativos que está transformando las economías y las sociedades en todo el mundo. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el envejecimiento está en aumento. En Colombia, el crecimiento demográfico presenta un incremento natural que muestra una notable diferencia entre las tasas de natalidad y las de mortalidad general. Según el DANE, en Colombia, las tasas de crecimiento natural denotan un vertiginoso declive a lo largo del tiempo. El gobierno central y los gobiernos locales pueden ayudar en la toma de decisiones para establecer políticas de salud sexual y reproductiva. Como herramienta de apoyo aparece el Machine Learning (ML), en el cual existen algoritmos que permiten crear modelos para aprender de los datos e identificar patrones que sirven para apoyar a entes gubernamentales en el proceso de toma de decisiones. Con base en lo anterior, este trabajo propone un método de ensamble de algoritmos de ML que apoye la toma de decisiones respecto al control demográfico enfocado en natalidad. El método de predicción permitió evidenciar que la disminución de nacimientos en Colombia durante los últimos años se debe al cambio en las prioridades de mujeres y hombres. Las mujeres enfrentan discriminación y dificultad en el acceso y la permanencia del empleo a causa de la maternidad. Como consecuencia, se les dificulta articular su vida profesional con el mercado laboral. Las mujeres tienen que asumir una carga desproporcionada de cuidado, por la cual quieren tener menos hijos, es decir uno o máximo dos.

Abstract Population ageing is considered to be one of the most significant social phenomena that is transforming economies and societies around the world. According to the World Health Organization (WHO), ageing is on the rise. In Colombia, demographic growth exhibits a natural increase, which shows a notable difference between birth and general mortality rates. According to DANE, in Colombia, natural growth rates denote a precipitous decline over time. The Central and local governments can help with decision-making in order to establish sexual and reproductive health policies. Machine Learning (ML) therefore appears as a support tool, in which there are algorithms that allow creating models to learn from data and identify patterns that aid in supporting government entities in the decision-making process. Based on the above, this work proposes a method for ensemble ML algorithms, which supports decision-making regarding demographic control focused on birth. The prediction method made it possible to show that the decrease in births in Colombia in recent years is due to the change in the priorities of women and men. Women face discrimination and difficulty in accessing and staying in employment due to maternity. Consequently, it is difficult for them to articulate their professional life with the job market. Women have to assume a disproportionate burden of care, which is why they want to have fewer children, namely one or two at most.

Resumo O envelhecimento da população é considerado um dos fenômenos sociais mais significativos que está transformando economias e sociedades em todo o mundo, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) o envelhecimento está em ascensão. Na Colômbia, o crescimento demográfico mostra um aumento natural que mostra uma notável diferença entre as taxas de natalidade e as taxas de mortalidade geral; De acordo com o DANE na Colômbia, as taxas de crescimento natural denotam um declínio vertiginoso ao longo do tempo. O governo central e os governos locais podem ajudar na tomada de decisões para estabelecer políticas de saúde sexual e reprodutiva. O Machine Learning (ML) surge como uma ferramenta de apoio, na qual existem algoritmos que permitem a criação de modelos para aprender com os dados e identificar padrões que servem para apoiar as entidades governamentais no processo de tomada de decisão. Com base no exposto, este trabalho propõe um método de montagem de algoritmos de ML, que permite apoiar ou auxiliar na tomada de decisão no controle demográfico com foco na natalidade. O método de previsão permitiu mostrar que a diminuição dos nascimentos na Colômbia nos últimos anos se deve à mudança nas prioridades de mulheres e homens. As mulheres enfrentam discriminação e dificuldade de acesso e permanência no emprego devido à maternidade e, consequentemente, é difícil para elas articularem sua vida profissional com o mercado de trabalho. As mulheres têm que assumir uma carga desproporcional de cuidados, por isso querem ter menos filhos, ou seja, um ou dois no máximo.