Revista EIA

TEXTILES FUNCIONALES COMO BARRERA DE PROTECCIÓN ANTE INFECCIONES ASOCIADAS A LA ATENCIÓN EN SALUD

RESUMEN Los tejidos reforzados con nanoestructuras se ha convertido en un área de la investigación que busca contener la transmisión de microorganismos relacionados con las infecciones asociadas a la atención en salud, un problema de salud pública conlleva una alta carga de morbimortalidad en la población y pérdidas millonarias de recursos económicos. Las nanopartículas metálicas y óxido metálicas son agentes antimicrobianos que han cobrado importancia por su amplia aplicación. Esta revisión narrativa examina la evidencia científica de textiles funcionales con propiedades antimicrobianas como una estrategia para contener la transmisión de microorganismos relacionados con infecciones asociadas a la atención en salud, a partir del contexto de los textiles como fuente de contaminación e infección y los mecanismos antimicrobianos de las diferentes nanopartículas usadas como reforzantes para lograr un textil funcional. El desarrollo de la nanotecnología permite el progreso en diferentes campos de la ciencia y oportunidades en el ámbito de textiles funcionales.

ABSTRACT Fibers reinforced with nanostructures has become an area of research that seeks to contain the transmission of microorganisms connected with health care associated infections, a public health problem that carries high burden of morbidity and mortality in the population and millions of dollars lost. Metal and metal oxide nanoparticles are known to be antimicrobial agents with wide application. This narrative review aims to examine the scientific evidence of functional textiles with antimicrobial properties as a strategy to contain the transmission of microorganisms related with health care associated infections, starting from the context of textiles as a source of contamination and infection, and the antimicrobial mechanisms of the different nanoparticles used as reinforcers to achieve a functional textile. The development of nanotechnology will allow progress in different fields of science and opportunities in functional textiles.

RESUMO O tecido reforçado nanoestrutural tornou-se uma área de pesquisa que busca conter a transmissão de microorganismos relacionados a infecções associadas com cuidados de saúde, um problema de saúde pública carrega uma carga elevada de morbidade e mortalidade na população e perdas milionários de recursos econômicos. As nanopartículas metálicas e os óxidos metálicos são agentes antimicrobianos que ganharam importância devido à sua ampla aplicação. Esta revisão narrativa examina a evidência científica de têxteis funcionais com propriedades antimicrobianas como estratégia para conter a transmissão de microorganismos relacionados a infecções associadas com cuidados de saúde, do contexto de têxteis como fonte de contaminação e infecção e mecanismos antimicrobianos de as diferentes nanopartículas utilizadas como reforçadores para atingir um tecido funcional. O desenvolvimento da nanotecnologia permite o progresso em diferentes campos da ciência e oportunidades no campo dos têxteis funcionais.

MODELOS DE LOCALIZACIÓN DE VEHÍCULOS PARA SERVICIOS DE EMERGENCIA MÉDICA. UNA APLICACIÓN PARA UNA COMPAÑÍA COLOMBIANA

ABSTRACT Ambulance location, in a certain area of coverage, is a key element in reducing the waiting time of a potential patient and the initiation a healthcare service in Emergency Medical Services (EMS). The Operations Research area, developing and solving adequate mathematical models, helps to make good decisions in EMS. We propose two variants of a Mixed Integer Linear Programming model for locating heterogeneous fleet vehicles to support different types of services in emergency medical care, taking into account the operational requirements of a health care service company in Colombia. The proposed models do not exactly match any of those found in the literature. The models are solved with Gurobi solver and the modeling language AMPL and they are successfully validated with historical data of the company under study and some estimates based on external sources. These obtained results are compared using an adaptation of the concept of Preparedness taken from the literature for ambulance positioning, as regard to measure the readiness of the system to the expected demand. The new results show that the relevance of each model depends of the prioritization of services and/ or areas that the company considers.

RESUMEN La localización de ambulancias, en una determinada área de cobertura, es un elemento clave para reducir el tiempo de espera de un paciente potencial y la iniciación del servicio de atención médica en los Servicios Médicos de Emergencia (EMS). La Investigación de Operaciones, desarrollando y resolviendo modelos matemáticos adecuados, ayuda a tomar buenas decisiones en el EMS. Proponemos dos variantes de un modelo de programación lineal mixta para localizar vehículos de flota heterogénea y apoyar diferentes tipos de servicios en atención médica de emergencias, teniendo en cuenta las necesidades operacionales de una empresa de servicios de salud en Colombia. Los modelos propuestos no coinciden exactamente con ninguno de los encontrados en la literatura. Los modelos se resuelven con el solver Gurobi y el lenguaje de modelado AMPL y son validados con éxito con datos históricos de la empresa en estudio y algunas estimaciones basadas en fuentes externas. Estos resultados se comparan utilizando una adaptación del concepto de Preparednessd de la literatura para la ubicación de ambulancias, en lo que respecta a la disposición del sistema a la demanda esperada. Los nuevos resultados muestran que la relevancia de cada modelo depende de la priorización de servicios y/o áreas que la empresa considere.

RESUMO A localização da ambulância, em uma certa área de cobertura, é um elemento chave na redução do tempo de espera de um paciente potencial e na iniciação de um serviço de saúde em Serviços Médicos de Emergência (EMS). A área de Pesquisa de Operações, desenvolvendo e resolvendo modelos matemáticos adequados, ajuda a tomar boas decisões no EMS. Propomos duas variantes de um modelo de Programação Linear Inteira Mista para localizar veículos de frotas heterogêneos para suportar diferentes tipos de serviços em atendimento médico de emergência, levando em consideração os requisitos operacionais de uma empresa de serviços de saúde na Colômbia. Os modelos propostos não correspondem exatamente a nenhum dos encontrados na literatura. Os modelos são resolvidos com o solucionador Gurobi e a linguagem de modelagem AMPL e são validados com dados históricos da empresa em estudo e algumas estimativas baseadas em fontes externas. Estes resultados obtidos são comparados usando uma adaptação do conceito de Preparação extraído da literatura para o posicionamento da ambulância, no que se refere à medida da disponibilidade do sistema para a demanda esperada. Os novos resultados mostram que a relevância de cada modelo depende da priorização de serviços e / ou áreas que a empresa considere.

POTENCIAL DE LIXIVIACIÓN DEL CLORPIRIFOS EN UN ENTISOL COLOMBIANO

RESUMEN Las prácticas agropecuarias alrededor de los cuerpos de agua representan un riesgo de contaminación por el ingreso de productos agrícolas como los plaguicidas. Esto no solo es un problema por el impacto que tienen estos compuestos sobre el ecosistema y la salud pública sino por los productos generados de su transformación en el ambiente, que en muchos casos pueden ser más tóxicos que el mismo compuesto parental. Uno de los plaguicidas más usado en Colombia es el Clorpirifos y ha sido asociado con la contaminación de fuentes hídricas. Este estudio evalúa el potencial de lixiviación del Clorpirifos desde la superficie del suelo a lo largo de un perfil de un Entisol en zona de influencia del embalse Riogrande II. La lixiviación del Clorpirifos se estudió durante 84 días después de aplicar 4,8 kg/ha del ingrediente activo a través de un lisímetro con un área de 1m2. El compuesto se detectó en las muestras de suelo en un rango de 10,0 a 9678,8 ug/kg alcanzando profundidades de 56 cm. Los hallazgos sugieren que el Clorpirifos puede movilizarse hasta horizontes más profundos a través de flujos preferenciales a pesar su alto coeficiente de absorción.

ABSTRACT The large agronomic practices around water bodies represent a risk of contamination of them in terms of the entrance of agricultural products such as pesticides. The entry of pesticides to water bodies by itself is a problem not only for the impact on the ecosystem and public health but also for the products generated by its transformation into the environment which in some cases are more toxic than the parent product. As one of the most used pesticides in Colombian agriculture, Chlorpyrifos has been associated with contamination water sources. This study evaluated the leaching potential of Chlorpyrifos from the topsoil within the soil profile in a Colombian Entisol. The leaching of Chlorpyrifos was investigated during 84 days after application of 4.8 kg/ha of active ingredient in lysimeters with a plot area of 1 m2. Chlorpyrifos was detected in a maximum range of 10.0 to 9678.8 ug/kg in soil hitting the 56 cm of depth. So far, findings suggest that Chlorpyrifos can be mobilized to deeper horizons through preferential paths in spite of the high absorption coefficient of the parent compound. In this sense, the use of Chlorpyrifos should be more regulated.

RESUMO As práticas agropecuárias em torno dos corpos d'água representam um risco de contaminação pela entrada de produtos agrícolas, como pesticidas. Este não é apenas um problema devido ao impacto que estes compostos têm no ecossistema e na saúde pública, mas também por causa dos produtos gerados a partir da sua transformação no meio ambiente, o que em muitos casos pode ser mais tóxico que o mesmo composto original. Um dos pesticidas mais utilizados na Colômbia é Chlorpirifos o qual tem sido associado à contaminação de fontes de água. Este estudo avalia o potencial de lixiviação dos clorpirifos a partir da superfície do solo ao longo de um perfil de um Entisol na área de influência do reservatório de Riogrande II. A lixiviação com clorpirifos foi estudada por 84 dias após a aplicação de 4,8 kg/ha do ingrediente ativo em um lisímetro com uma área de 1 m2. O composto foi detectado nas amostras de solo em uma faixa de 10,0 a 9678,8 ug/kg, atingindo profundidades de 56 cm. Os resultados sugerem que os Clorpirifos podem se mover para horizontes mais profundos através de fluxos preferenciais, apesar do seu alto coeficiente de absorção.

LOS OBSTÁCULOS EPISTEMOLÓGICOS EN EL DESARROLLO HISTÓRICO DE LAS ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS

RESUMEN El objetivo de este artículo es presentar algunas reflexiones, históricas y epistemológicas, que emergen como resultado de una investigación desarrollada en torno a la constitución histórica de las ecuaciones diferenciales ordinarias. Se tomaron como unidades de análisis, resultados publicados en el volumen 22 de Opera Omnia y en Acta Eruditorum, entre finales del siglo XVII y mediados del siglo XVIII. Se muestra que las ecuaciones diferenciales ordinarias surgen como producto de dos eventos; el primero vinculado con algunos problemas de la física que se modelaron mediante ecuaciones diferenciales ordinarias, y el segundo relacionado con los diversos métodos analíticos provenientes del cálculo. El análisis histórico realizado, permitió identificar algunos obstáculos epistemológicos, los cuales se tomaron como referencia para concluir con una reflexión didáctica.

ABSTRACT The proposite of this article is to present some historical and epistemological reflections that emerge as a result of a research developed around the historical constitution of the ordinary differential equations. As units of analysis were taken the volume 22 of the Opera Omnia and Acta Eruditorum, between the end of the 17th century and the mid-eighteenth century. It is shown that ordinary differential equations arise as a product of two events; The first related to some problems of physics that were modeled by ordinary differential equations, and the second related to the various analytical methods derived from the calculation. The historical analysis, made it possible to identify some epistemological obstacles, which were taken as reference for conclude with a didactic reflection.

RESUMO O objetivo deste artigo é apresentar algumas reflexões, históricos e epistemológicos, surgindo como resultado de uma pesquisa conduzida em torno da constituição histórica de equações diferenciais ordinárias. Eles foram tomados como unidades de análise, publicado no volume 22 da Opera Omnia e Acta Eruditorum entre os resultados do final do século XVII e meados do XVIII. Ele mostra que as equações diferenciais ordinárias surgir como um produto de dois eventos; o primeiro ligado a alguns problemas da física que foram modelados por equações diferenciais ordinárias, e a segunda para os vários métodos analíticos do cálculo. A análise histórica permitiu identificar alguns obstáculos epistemológicos, que foram referenciados para concluir com uma reflexão didática.

SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA COMO HERRAMIENTA DE AYUDA A LA PLANIFICACIÓN DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

ABSTRACT In recent years, the population growth in urban areas of Latin American cities has resulted in an increase in demand for electricity in a dispersed manner, bringing challenges to the planning of distribution systems to supply this demand. In addition, incentives for the installation of distributed generation make it necessary to carry out analyzes with a spatial perspective to determine the places of impact in the electricity distribution networks. Geographic information systems are computational tools that allow the processing of data with geographic reference. These systems can collaborate in the visualization of the socioeconomic characteristics and the variables distributed in the zone of study, being able to provide information to the distribution planners. This work shows computational tools that will help distribution utilities, using techniques available in geographic information systems to characterize the local factors in concession zone of the distribution utilities.

RESUMEN En los últimos años, el crecimiento de la población en las áreas urbanas de las ciudades de Latinoamérica ha causado aumento en la demanda eléctrica de manera dispersa, trayendo desafíos a la planificación de los sistemas de distribución, para satisfacer esta demanda. Además, los incentivos para instalación de generación distribuida hacen necesario realizar análisis con perspectiva espacial para determinar los lugares de mayor impacto en las redes de distribución eléctrica. Los sistemas de información geográfica son herramientas computacionales que permiten el procesamiento de datos con referencia geográfica. Estos sistemas pueden colaborar en la visualización de las características socioeconómicas y las variables distribuidas en la zona de estudio, proporcionando informaciones a los planificadores de distribución. Este trabajo muestra herramientas computacionales que ayudarán a las empresas de distribución, utilizando técnicas disponibles en sistemas de información geográfica para caracterizar las particularidades locales, en la zona de concesión, de las empresas de distribución.

RESUMO Nos últimos anos, o crescimento da população nas áreas urbanas das cidades de Latino América, resultou no aumento da demanda elétrica de forma dispersa, trazendo desafios ao planejamento de sistemas de distribuição para atender essa demanda. Além disso, incentivos para a instalação de geração distribuída tornam necessária a realização de análises com caráter espacial para determinar os locais de maior impacto nas redes de distribuição de energia. Os sistemas de informação geográfica são ferramentas computacionais que permitem o processamento de dados com referência geográfica. Esses sistemas podem colaborar na visualização das características socioeconômicas e das variáveis distribuídas na zona de estudo, podendo fornecer informações aos planejadores de distribuição. Este trabalho mostra ferramentas computacionais que ajudarão os serviços de distribuição, usando técnicas disponíveis em sistemas de informação geográfica para caracterizar os fatores locais da zona de concessão dos serviços de distribuição.

DISEÑO GEOMÉTRICO DE UN PROPAGADOR DE RAYOS ÓPTICOS SOBRE UN SISTEMA ACOPLADO DE LENTES

RESUMEN Se presenta un esquema modular computacional para cálculo analítico y trazado geométrico de vectores los cuales al cruzarse satisfacen la ley de Snell. Este esquema es extendido a un sistema modular de lentes acoplados, dando lugar a un sistema óptico compuesto de conjuntos de lentes incrustados sobre el eje óptico. Las lentes son parametrizadas por un índice de refracción homogéneo asociado a una región de puntos cartesianos acotados por dos radios de curvatura separados y la pupila de entrada; en tanto que la refracción (en las superficies de la lente) es calculada como la interceptación de dos vectores geométricos bajo el régimen de la ley de Snell.

ABSTRACT In this paper a computational modular scheme to calculate and draw a set of vectors which satisfy the Snell Law is presented. This scheme can be extended to build a modular coupled lenses system, so a compound optical system containing inlayed lenses over an optical axis can be admitted. The lenses are parametrized by a homogeneous refractive index which is associated to a Cartesian Coordinates System in which a region is limited by two separated radii of curvature and an entrance pupil while the refraction over the lens surface is calculated as the interception between two geometric vectors under Snell Law regime.

RESUMO Apresenta-se um esquema modular computacional para o cálculo analítico e traçado geométrico de vetores os quais ao se cruzarem satisfazem a lei de Snell. Esse esquema e estendido a um sistema modular de lentes acopladas, dando lugar a um sistema óptico composto por conjuntos de lentes incorporados sobre o eixo óptico. As lentes são parametrizadas por um índice de refração homogêneo associado a uma região de pontos cartesianos dimensionais por dois rádios de curvatura separado e a pupila de entrada; em quanto a refração (nas superfícies da lente) e calculada como a intercepção dos vetores geométricos embaixo do regime da lei de Snell.

EL MÉTODO DE NEWTON PARA RAÍCES COMPLEJAS. FRACTALES EN EL PROBLEMA DE CAYLEY

RESUMEN Cuando la búsqueda de la solución de un problema de aplicación implica la resolución de ecuaciones no lineales se hace uso de métodos numéricos. Siendo el método de Newton uno de los más usados debido a su versatilidad y agilidad, es de gran interés emplearlo especialmente para aproximar soluciones de sistemas de ecuaciones no lineales. Solucionar ecuaciones con variable compleja a través del método de Newton tiene una aplicación muy interesante en el campo de los fractales como es la del problema de Cayley y las figuras fractales que se producen a partir de la convergencia, divergencia e incluso la eficiencia del método. En este artículo se muestra el estudio del problema de Cayley a través de la generalización del método de Newton a 2. Además, se presentan algunos fractales producidos por iteraciones del método de Newton en los complejos.

ABSTRACT When the search for the solution of an application problem involves the resolution of nonlinear equations, numerical methods are used. Newton’s method is one of the most used because of its versatility and agility and due to this is an excellent option to approximate the solutions of non-linear equation systems. Solving equations with complex variable through Newton’s method has an interesting application in the field of fractals such as Cayley’s problem and the fractal figures produced by the convergence, divergence and efficiency of the method. In this paper the study of the Cayley’s problem is presented through the generalization of Newton’s method to 2. In addition, are presented some fractal produced by iterations of the Newton’s method in the complex plane.

RESUMO A procura da solução de um problema de aplicação envolve a resolução de equações não-lineares as vezes consegue-se com o uso de métodos numéricos. O método de Newton é muito utilizado devido à sua versatilidade e agilidade, sendo de grande interesse usá-lo para aproximar soluções de sistemas de equações não-lineares. Resolver equações com variáveis complexas através do método Newton tem uma aplicação interessante no campo dos fractais como é o problema de Cayley e as figuras fractais produzidas a partir da convergência, divergência e até mesmo a eficiência. Este artigo descreve o estudo do problema de Cayley desde a generalização do método de Newton a 2. Além disso, apresenta-se alguns fractais produzidos por iterações do método de Newton no plano complexo.

GENERALIZACIÓN DE LAS TRAYECTORIAS DE UN BRAZO ROBÓTICO UTILIZANDO PRIMITIVAS DE MOVIMIENTO DINÁMICO Y REGRESIÓN DE PROCESOS GAUSSIANOS

RESUMEN Es común encontrar robots realizando tareas en áreas compartidas con humanos, donde se espera que sean capaces de aprender de las acciones realizadas por otros y de adaptarse a nuevas situaciones. En este trabajo, se capturan las trayectorias del brazo de un operario mientras se mueve para agarrar un objeto, realizando seguimiento de articulaciones con el sensor kinect de Microsoft. La técnica utilizada para la codificación de las señales de entrenamiento se denominan primitivas de movimiento dinámico (DMP), mientras que la reconstrucción se realiza mediante regresión de procesos gaussianos (GPR). GPR permite además, generalizar los movimientos de entrenamiento a nuevas trayectorias, cuando cambian tanto la posición inicial de la mano como la ubicación del objeto. La técnica de generalización se compara contra un algoritmo basado en distancia de Mahalanobis y distribución gaussiana, que utiliza los datos de la trayectoria sin codificar, para realizar la estimación. La técnica propuesta presentó bajos tiempos de codificación y errores pequeños con respecto a los valores objetivo al probarlo con 30 puntos de consulta para el valor inicial de la mano, y 30 puntos para la posición final.

ABSTRACT It is common to find robots performing tasks in areas shared with humans, where they are expected to be able to learn from the actions taken by others and adapt to new situations. In this paper, the trajectories of the arm of an operator are captured while moving to grab an object, making joint tracking with the Microsoft kinect sensor. The technique used for the coding of the training signals is called dynamic movement primitives (DMP), while reconstruction is performed using gaussian process regression (GPR). GPR also allows generalize training movements to new paths when changing both the initial hand position and the location of the object. The technique is compared against a generalization based on Mahalanobis distance and gaussian distribution, which uses the path data to make the estimate. The proposed technique presented low encoding times and small errors regarding the target values when tested with 30 points of consultation for the initial value of the hand, and 30 points for the final position.

RESUMO No percurso dos dias é comum encontrar robôs fazendo tarefas em áreas compartilhadas com os seres humanos, se deseja que eles sejam capaces de aprender com as ações realizadas por pessoas e se adaptarem a novas situações. Neste trabalho, as trajetórias do braço de um operario são capturadas enquanto se movimenta para agarrar um objeto. O seguimento das articulaões é feito com um sensor Kinect da Microsoft. A técnica utilizada para codificar os sinais de treinamento é chamada de Primitivas de movimento dinâmico (DMP), enquanto a reconstrução é feita por meio de regressão processos de Gauss (GPR). A técnica GPR permite também generalizar os movimentos de treinamento para novas trajetórias quando mudam tanto a posição inicial da mão como a localização do objeto. A técnica de generalização é comparada com um algoritmo baseado na distância de Mahalanobis e a distribuição de Gauss, ela usa os dados da trajetória não codificados, para fazer a estimativa. A técnica proposta mostrou tempos de codificação baixos e erros menores em relação aos valores-alvo, quando testado com 30 pontos de consulta para o valor inicial da mão, e 30 pontos para a posição final do objeto.