Ingeniería y Universidad

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http://hdl.handle.net/10554/10492

Ingeniería y Universidad - Engineering for development covers research focusing on sustainable human development. Targetted manuscripts consider Humans as final recipients of engineering research activity. This activity comes from any engineering field that provides solutions aimed at improving the quality of life by reducing risks, introducing new sustainable materials, more efficient use of natural resources, satisfying energy and food demands, increasing industry competitiveness and designing new safe jobs for human beings. Contributions with global relevance with potential of local application considering social, ethical, cultural, economic, environmental aspects are especially welcomed.

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Modelamiento de un rectificador en configuración de medio puente con factor de potencia unitario
(Pontificia Universidad Javeriana) Fajardo Jaimes, Arturo; Ojeda Ruiz, Fernando; Hay Harb, Abdel Karim; Perilla, Gabriel
En este artículo se presenta un modelo lineal de un rectificador monofásico con factor de potencia unitario (CPF) en configuración medio puente. El modelo propuesto se obtiene a través de la técnica de promedio móvil y análisis cuasi estático. Esta metodología se aplica al CPF a fin de encontrar las funciones de transferencia que rigen su comportamiento dinámico, para una estructura de control en cascada, formada por dos mallas de control anidadas, de las cuales la malla interna se caracteriza por tener un mayor ancho de banda. Por último, se muestran algunos resultados de la implementación del rectificador controlado digitalmente por un procesador digital de señales (DSP).
paginas finales
(Pontificia Universidad Javeriana) Barrero Solano, Lope Hugo
Reflexiones acerca de la adopción de enfoques centrados en modelos en el desarrollo de software
(Pontificia Universidad Javeriana) Quintero, Juan Bernardo; Duitama Muñoz, Jhon Freddy
La reutilización de modelos es una de las estrategias de mayor acogida en las recientes propuestas metodológicas en desarrollo de software, al punto de involucrar de forma exhaustiva el concepto de modelo, y prometer que para construir una aplicación de software basta con construir modelos y transformarlos de forma semiautomática y asistida en el código de un sistema de información. Sin embargo, existe aun grandes retos que afrontar en la adopción de enfoques centrados en modelos, como por ejemplo una gran diversidad de técnicas, lenguajes y herramientas para la transformación de modelos, esto deriva en una falta de unificación que les dificulta a los equipos de desarrollo iniciar un proyecto con la certeza de estar usando las estrategias de transformación apropiadas para su proyecto o empresa. Este trabajo escudriña en los diferentes planteamientos de la ingeniería de modelos y en los estudios previos en transformación de modelos, para servir de referencia en la adopción de enfoques centrados en modelos en el desarrollo de software.
Estudio de algoritmos dinámicos para el problema de secuenciación de trabajos en una máquina simple
(Pontificia Universidad Javeriana) Montoya Torres, Jairo Rafael; Rodríguez Verján, Gloria; Merchán Alba, Liliana
la teoría clásica de la programación (secuenciación) de tareas se ha dedicado a estudiar y evaluar la pertinencia de reglas o algoritmos cuando toda la información del grupo de tareas por ejecutar se conoce de manera anticipada. Estos escenarios se llaman de tipo estático (off-line). Recientemente se ha dedicado gran interés al estudio de algoritmos dinámicos (on-line), los cuales deben tomar decisiones de ejecución de las tareas en tiempo real conociendo únicamente la información disponible al instante de toma de la decisión. En este artículo, se estudia el problema de secuenciación on-line de tareas en un recurso único y se presenta el estudio de las reglas SPT (Shortest Processing Time) y FIFO (First In, First Out). Estas reglas son inicialmente analizadas con respecto a su competitividad para el peor de los casos y, posteriormente, se desarrolla una serie de experimentos de simulación para verificar dichos postulados y comparar las reglas aplicándolas a diferentes instancias de trabajo.
Efficient home energy management based on the Colombian Law 1715/2014
(Pontificia Universidad Javeriana) Vega Escobar, Adriana Marcela; Santamaria Piedrahita, Francisco; Rivas Trujillo, Edwin
This paper proposes a home energy management model called GEDE, outlined in the Colombian Law 1715/2014 [1], taking into account the considerations proposed in chapters II and III related to electricity production with non-conventional energy sources, efficient energy management as well as incentives to invest in this kind of projects. Different operation ways that can be applied in the proposed residential energy system are presented. The system has a variable topology, so this is feed by distributed generation sources or by the interconnected system and they are related to a control system that allows the incorporation of bi-directional metering to establish the electric flow as well as its protections. Three scenarios were analyzed; the first one corresponds to work with distributed generation during peak hours and the user manually activates the system; the second one consists in selecting the critical loads, which keep connected to the distribution system while the use of the other loads is postponed until next hour, thus this scenario is semiautomatic. In the third scenario the system saves energy in an autonomous way through intelligent infrastructure controlling the appliances and lighting utilization. This proposal allows providing new energy consumption patterns through mechanisms that make a significant contribution to the efficient energy by utilizing monitoring, control and supervision techniques together with distributed generation.
Simulación de la ruta de transporte y dispersión de emisiones gaseosas provenientes del basurero de Navarro, Cali (Colombia)
(Pontificia Universidad Javeriana) Castillo Mosquera, María Patricia; Gandini Ayerbe, Mario Andrés; Laín Beatove, Santiago
Diversos procesos acelerados de crecimientourbano en Santiago de Calihan ocasionado asentamientos enlugares que podrían representar unaamenaza para la salud de las personasque habitan en áreas cercanas al basurerode Navarro. El posible riesgosanitario se constituiría en el momentoen que dichas personas se encuentrenexpuestas a sustancias contaminantesque provienen de este sitio de disposiciónfinal de residuos sólidos. Unprimer paso en la estimación de riesgosanitario consiste en determinar lasrutas de transporte y los fenómenosdispersivos de los contaminantes deinterés. En este sentido, el propósitodel presente artículo es dar a conocerlos resultados arrojados por el modeloISCST3 en la simulación de la rutade transporte y dispersión de las emisionesde benceno, tolueno y xileno(BTX) provenientes del basurero deNavarro en su zona de influencia en2007. Para ello se utilizó informaciónmeteorológica de ese mismo año y seestimaron emisiones teóricas de BTXutilizando el modelo LandGEM. Losresultados muestran que las áreas máspropensas a la exposición de BTX sonaquellas ubicadas al norte del basurerode Navarro; sin embargo, estasconcentraciones no exceden los nivelesmáximos permisibles por las autoridadescolombianas y por la EnviromentalProtection Agency (EPA).
Estudio de sismicidad regional para el análisis de la amenaza sísmica de Bogotá
(Pontificia Universidad Javeriana) Caneva Rincón, Alexander; Salcedo Hurtado, Elkin de Jesús; Van Hissenhoven, René; Alfaro Castillo, Andrés José
Se analiza la sismicidad regional en los alrededores de la ciudad de Bogotá para considerar la influencia que pueden tener futuros sismos en el campus de la Pontificia Universidad Javeriana. En el estudio se amplió la información sismológica y se realizó un análisis más completo de la base de datos en el sentido de interpretación de la sismicidad regional, presentada en el estudio de microzonificación sísmica de la ciudad de Bogotá. Se utilizó una base de datos que contenía 34.920 registros sísmicos, y luego de su depuración finalmente se escogieron 7.539 eventos, a partir de los cuales se evaluó la magnitud máxima probable y la aceleración horizontal esperada para un período de retorno de 475 años en el campus. El cálculo de los valores de estos parámetros está basado en la estimación de la magnitud representativa Mmín , en el análisis de completitud del catálogo, en la estimación de b-value para la región, en la identificación de las fuentes sismogénicas con posible influencia en la zona considerada, así como en el lugar y el análisis de atenuación de la aceleración.
Resistencia a la corrosión de recubrimientos orgánicos por medio de espectroscopía de impedancia electroquímica
(Pontificia Universidad Javeriana) Olaya Florez, Jhon Jairo; Torres Luque, Magda Marcela
Se ha estudiado el comportamiento frente a la corrosión de recubrimientos orgánicos industriales usando pinturas tipo epóxica mediante la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). Con el objetivo de determinar los mecanismos de protección y de falla de estos recubrimientos se ha correlacionado los resultados de resistencia a la polarización (Rp) en el tiempo con la morfología del recubrimiento. Para ello, los recubrimientos se han caracterizado mediante microscopia electrónica de barrido (MEB) y espectroscopia infrarojo. Los recubrimientos muestran una ligera degradación en el tiempo de ensayo debido a los defectos presentes en su microestructura, sin embargo, el mecanismo de protección y por tanto de falla depende del tiempo de ensayo. Estos detalles son discutidos en esta investigación
Effects of the Attributes Associated with Roadway Geometry, Traffic Volumes and Speeds on the Incidence of Accidents in a Mid-Size City
(Pontificia Universidad Javeriana) Guerrero Barbosa, Thomas Edison; Espinel-Bayona, Yenica; Palacio-Sánchez, Darwin
Currently traffic accidents are the second cause of death, after homicides, in Colombia. Hence, government institutions require decision-making tools to identify and tackle the causes of traffic accidents. This research aims to determine the influence of factors related to roadway geometry and conditions, and traffic volumes and speeds on the frequency of accidents on the urban road network in the city of Ocaña (north of Santander). This study will take a methodological modeling approach, which will include measuring variables in the field, creating an accidents database, and conducting a subsequent analysis of the data by calibrating a model based on Poisson and Negative Binomial regressions. The results showed that variables such as road width, number of intersections, pavement type, traffic volumes (broken down into motorcycles, light, and heavy vehicles), and average driving speed (50th percentile) relate to accident rates.
Simulación numérica de hornos de combustión equipados con quemadores radiantes
(Pontificia Universidad Javeriana) Arrieta Burgos, Andrés; Cadavid Sierra, Francisco; Amell Arrieta, Andrés
Las simulaciones de hornos de combustión equipados con quemadores radiantes habitualmente se realizan asumiendo una combustión completamente desarrollada en las copas de los quemadores. Este supuesto minimiza el costo computacional ocasionado al simular cientos de quemadores, sin embargo, implica simular un horno donde no se modela el desarrollo de las reacciones de combustión y no se considera la interacción de la geometría de los quemadores en los perfiles de flujo y temperatura al interior de la cámara de combustión. Este trabajo procura soportar la simplificación anterior midiendo el impacto frente a una metodología que permite aproximar el funcionamiento del horno, operando con cientos de quemadores y modelando la combustión. Los resultados obtenidos muestran que las simulaciones difieren en las temperaturas de pared, potencia que llega a la carga y eficiencia de la cámara de combustión en: 1 K, 0,07 MW y 0,3%.
Influencia de la temperatura, la granulometría y el agua en la cohesión de mezclas asfálticas
(Pontificia Universidad Javeriana) Reyes Ortiz, Oscar Javier; Millán Montejo, Sebastián
Este estudio tiene como objeto principal estudiar la influencia de la temperatura, del agua y de la granulometría en la cohesión de las mezclas asfálticas. El estudio se realizó mediante la ejecución del ensayo Caracterización Universal de Ligantes (UCL), en seco y húmedo. Se inició con la caracterización del material granular y de tres asfaltos con comportamiento diferente (60/70, 85/100 y modificado con polímero SBS). Las curvas granulométricas empleadas corresponden a las denominadas md10 y md12, del Instituto de Desarrollo Urbano. Se determinó el porcentaje óptimo de asfalto con el aparato de Marshall en muestras sin relleno, según un procedimiento del ensayo UCL. Se construyeron muestras con el porcentaje óptimo de asfalto y se ensayaron en la máquina de los Ángeles, a diferentes temperaturas características de Colombia, en estado seco y húmedo (curva de estado). Entre los resultados obtenidos se determinó que el asfalto modificado presenta mayor cohesión que los asfaltos convencionales, que el agua disminuye la cohesión entre las partículas y el asfalto, sin importar el tipo que se use y que la granulometría md12 presenta mayores pérdidas que la md10.
Combustion system model of a wet process clinker Kiln
(Pontificia Universidad Javeriana) Hernandez, Omar Dario; Quiroz, John Antonio; Ortiz Valencia, Paula Andrea
En este trabajo se presenta el modelo del proceso de combustión de un horno rotatorio de clinker, el cual se obtiene a partir de un balance de energía representado en el calor que se genera por la combustión de carbón y la forma como se distribuye aquel en todo el proceso. Se utilizan datos de las variables reales del proceso, obtenidas del sistema de control mediante Ole Process Control, las cuales se operan con datos experimentales y variables que se asumen como constantes. El modelo obtenido se ajusta con dos herramientas: mínimos cuadrados y filtro Infinite Impulse Response de primer orden. Se valida y comprueba el modelo y sus ajustes utilizando dos herramientas estadísticas: diagrama de cajas y bigotes y un método de ocho métricas estadísticas relacionadas por una función difusa. La utilización de estas herramientas evidencia un desempeño satisfactorio del modelo planteado.
Comportamiento mecánico y dinámico de una mezcla asfáltica con adición de cenizas volantes
(Pontificia Universidad Javeriana) Reyes Ortiz, Oscar Javier; Troncoso Rivera, Juan Ricardo; Camacho Tauta, Javier Fernando
El propósito de la investigación de la cual se deriva este artículo consistió en determinar la incidencia de reemplazar el llenante mineral por cenizas volantes en la deformación permanente y las propiedades mecánicas de una mezcla asfáltica con granulometría 0/10 y asfalto CA60/70. Inicialmente se realizó la caracterización del material granular, cenizas volantes y asfalto. Se determinó el porcentaje óptimo de asfalto mediante el procedimiento Marshall, valor con el cual se construyeron las muestras para los ensayos mecánicos y de ahuellamiento con reemplazo de llenante mineral por ceniza volante. Se utilizaron diferentes porcentajes de reemplazo de llenante mineral por ceniza volante entre el 15% y el 100%. Entre los resultados obtenidos se determinó un incremento de la resistencia del 19% para un reemplazo del 20%. La deformación permanente disminuyó 10% y 38% para el reemplazo de 20% y 45%, respectivamente. Adicionalmente, se evaluó la rigidez Marshall y la velocidad de deformación y se obtuvo un porcentaje de adición favorable de ceniza volante de 25% con respecto al peso del llenante mineral
Modelos para la simulación computarizada del proceso constructivo de la loza prefabricada L-18
(Pontificia Universidad Javeriana) Sosa Canto, Jorge Alejandro; Baeza Pereyra, Julio Rodrigo; Arcudia Abad, Carlos
el constante desarrollo en la industria de la construcción demanda el estudio continuo de nuevas alternativas constructivas que permitan el uso eficiente y efectivo de los recursos. El presente trabajo se enfocó en la elaboración de los modelos gráficos de operación para los procesos identificados en la fabricación del sistema de techumbre L-18. Se observaron y analizaron las actividades del sistema constructivo y se agruparon en procesos individuales, los cuales fueron la base para elaborar el modelo de simulación del sistema constructivo. Las actividades registradas para la creación de este modelo se basaron sólo en el proceso de ensamblaje del sistema en obra.
Implantación y evolución de un humedal artificial de flujo subsuperficial en Cogua, Cundinamarca, Colombia
(Pontificia Universidad Javeriana) Lara Borrero, Jaime Andrés; Vera, Ismael Leonardo
Los humedales artificiales de flujo superficial son considerados una tecnología económica para tratar las aguas residuales urbanas y su potencial de aplicación al medio colombiano es muy interesante. En el presente artículo se presenta el funcionamiento en su etapa inicial de un humedal de este tipo, diseñado para servir a la Estación Experimental Javeriana en el municipio de Cogua, Cundinamarca, tratando las aguas residuales domésticas provenientes de las viviendas y las aulas. El trabajo hace una comparación entre los resultados obtenidos experimentalmente y los preestablecidos por los diferentes modelos de diseño. Se encuentra que el modelo de Reed et al. arroja el mejor ajuste a los resultados experimentales. Esta información servirá de base para la adaptación de esta tecnología en nuestro medio.
Trees in urban ecosystem: connection between ¿new? urbanism, society and rational risk management
(Pontificia Universidad Javeriana) Calaza Martínez, Pedro
The relentless and massive population migration process to the cities is a phenomenon of great concern due to the large urban overcrowding and the consequent problems involved, such as environmental, public health, social, etc. In fact, in this century, Pickett (Forman, 2010) already talks of "urban species", where more than 50% of the world's population already lives in cities. Within the different theories, approaches and strategies to carry out a more rational territorial development that generates healthy cities, naturation processes and green infrastructure highlight to try to mitigate these terrible consequences. This strategy, endorsed by EU recently, has numerous benefits and components as green roofs, vertical gardening, greenways, etc.., although perhaps one of the most important is the urban forest. Its governance is extremely important and should include apart from the plans which maximize the benefits, those that minimize problems, and above everything the most important: its inherent potential danger. Sometimes trees collapsed causing serious consequences, but often they are identifiable and preventable i.e. external biomechanics symptoms are indicators of internal problems. Therefore the incorporation of scientific and technical approaches (including specific tools such as tomograph, SLT,…) about risk assessment should be an integral component of the management of GI.
Modelo de distribución de viajes urbanos basado en la maximización de la entropía y costos generalizados intervalares
(Pontificia Universidad Javeriana) López Ospina, Héctor
En este trabajo se propone la formulación de un modelo de distribución de viajes urbanos doblemente acotado en origen y destino basado en la maximización de la entropía y minimización de los costos generalizados de viajes, relajando la condición de que dichos costos son un parámetro, extendiendo la formulación bajo el supuesto que son variables difusas con función de pertenencia intervalar. Adicionalmente, se obtiene la formulación de optimización multi-objetivo equivalente al problema original y se presenta una propuesta de uso del modelo en predicciones. Se desarrolla un ejemplo numérico para explicar la teoría desarrollada
Modelo estadístico sobre el comportamiento del throughput en redes LAN sobre tecnología power line communications
(Pontificia Universidad Javeriana) Vesga, Juan Carlos; Granados Acuña, Gerardo
El rendimiento es uno de los aspectosde mayor interés dentro del análisisglobal en las redes LAN, debido alefecto que produce sobre el usuariofinal. La definición del rendimiento sepuede abordar desde diversos puntosde vista, lo cual permite incorporarotras formas de evaluación, según delobjeto de interés en particular. Básicamente,los parámetros más comunespara evaluar el rendimiento de una redson: throughput, utilización del canal ydiversas medidas de retardo. En esteartículo se presenta un análisis experimentalsobre el comportamiento delthroughput en redes LAN sobre powerline communications (PLC), bajo el usode adaptadores de red soportados conel estándar HomePlug 1.0.
Gestión de recursos de almacenamiento masivo en un ambiente de investigación virtual
(Pontificia Universidad Javeriana) Duarte López, Indira Rocío; Pérez Castillo, José Nelson
La administración de repositorios de almacenamiento masivo de datos es uno de los problemas importantes de resolver en entornos virtuales de investigación, donde la complejidad de manipular grandes volúmenes de datos implica ofrecer un alto grado de control para asegurar que los datos se ubiquen correctamente y estén permanentemente disponibles para su procesamiento. Este documento discute la creación novedosa de un sistema de almacenamiento masivo en un centro de computación de alto desempeño, que utiliza las ventajas del almacenamiento jerárquico para el manejo eficiente de la información y el adecuado aprovechamiento de los recursos de almacenamiento disponibles. Los resultados de la investigación están orientados a suplir las necesidades de investigadores que requieren almacenar los archivos resultantes de tareas ejecutadas en recursos distribuidos, sin tener que preocuparse por los detalles técnicos de las tecnologías de almacenamiento utilizadas.
Clasificación de lesión en rodilla usando señales de electromiografía superficial y goniometría empleando redes neuronales
(Pontificia Universidad Javeriana) Herrera González, Marcelo; Martínez Hernández, Gustavo Adolfo; Rodríguez Sotelo, Jose Luis; Avilés Sánchez, Oscar Fernando
En este artículo se propone una metodología para soporte al diagnóstico en análisis de lesión de rodilla, teniendo en cuenta que dichas lesiones son comunes y se producen por diferentes causas, y donde su diagnóstico y tratamiento se realiza por medio de valoraciones por parte de un profesional en el área, que dependiendo de su criterio puede conllevar a exámenes invasivos y/o de alto costo. El sistema emplea señales electromiográficas de superficie (EMGS) y señales de goniometría, analizadas con métodos de análisis de señales en el espacio de tiempo-frecuencia mediante espectrograma y transformada wavelet. Como técnica de aprendizaje de máquina se emplean redes neuronales artificiales, por medio de un perceptrón multicapa. Las señales EMG fueron tomadas en cuatro músculos internos-externos asociados a la articulación, por medio de exámenes físicos de flexión y extensión, en el cual se registró además la goniometría en el plano sagital. Con este sistema se obtuvieron rendimientos superiores al 80% en la efectividad como medida de desempeño, convirtiéndose esta propuesta en una solución objetiva, que puede darle más elementos de juicio al profesional para el diagnóstico.
Un compendio conceptual en diálogos computacionales para la educción de requisitos, sus usos y componentes
(Pontificia Universidad Javeriana) Arévalo Camacho, Wiliam Alfonso; Zapata Jaramillo, Carlos Mario
El presente artículo presenta un compendio conceptual relacionado con los modelos de diálogo computacional, su funcionamiento y usos, que inicia con una contextualización en los temas relacionados y complementarios. Luego se presentan diferentes técnicas utilizadas en el procesamiento y uso del diálogo humano-máquina, sus bondades y falencias, con un análisis crítico de cada investigación analizada. El compendio conceptual que se propone se basa en los denominados esquemas preconceptuales, que permiten una representación del conocimiento alrededor de un dominio específico, en este caso los diálogos computacionales. Finalmente, se proponen nuevas estrategias en el uso, para el desarrollo de nuevos proyectos en este campo.
Sin título
(Pontificia Universidad Javeriana) Engineering for Development, Revista Ingeniería y Universidad
Índice
(Pontificia Universidad Javeriana) Barrero Solano, Lope Hugo
Índice Revista Ingeniería y Universidad 17-2
Análisis de un sistema de comunicaciones afectado por los desvanecimientos plano y lento tipo Rayleigh
(Pontificia Universidad Javeriana) Torres Zambrano, Camilo; Páez Rueda, Carlos Iván
En este artículo se presentan los resultados de desempeño de un sistema de comunicaciones digitales, conformado por una modulación M-ary QAM y un canal afectado por los desvanecimientos multitrayectoria plano y lento tipo Rayleigh con ruido AWGN limitado en la banda. Los resultados se compararon con algunas probabilidades de error teóricas para este tipo de canales. Las curvas de desempeño halladas permitieron encontrar unas nuevas cotas para el desempeño del sistema, las cuales son valiosas para el cálculo simplificado de radioenlaces.
Programación de la producción bajo un ambiente de colaboración en una cadena de suministro diádica
(Pontificia Universidad Javeriana) Ortiz Vargas, Diego Armando; Montoya Torres, Jairo Rafael
Diseñar e implementar estrategias decolaboración en las cadenas de suministrocontribuye a mejorar el rendimientoglobal y local de sus miembros. En esteartículo se estudia el impacto que generacompartir información en una cadenade suministro diádica (un proveedor yun fabricante) con varios recursos disponiblespara el procesamiento de lasórdenes de producción. Se proponenvarias reglas para la programación deoperaciones en un ambiente dinámicoconsiderando la información disponible.Estos métodos se analizan conmodelos de simulación de eventosdiscretos. Los estudios experimentalesse desarrollan sobre un gran número deinstancias previamente consideradasen la literatura. Se verifican algunospostulados intuitivos sobre la importanciade compartir informacióna lo largo de la cadena. Un granaporte de este artículo es cuantificarel impacto mencionado. Por otro lado,los experimentos también muestranresultados no tan intuitivos. Por ejemplo,se observa que no existe diferenciaestadísticamente significativa entre lasmejores estrategias de programación decada escenario de colaboración. Esto sedebe, principalmente, a no saber cómoy qué tipo de información considerar alinstante de tomar decisiones.
Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP), una alternativa valiosa en la minimización de la tardanza total ponderada en una máquina
(Pontificia Universidad Javeriana) Caballero Villalobos, Juan Pablo; Alvarado Valencia, Jorge Andrés
Este artículo presenta los resultados experimentales obtenidos de secuenciar trabajos en una máquina, a fin de minimizar la tardanza total ponderada mediante un algoritmo GRASP. Los resultados se compararon con los valores óptimos o mejores valores reportados hasta el momento para cada una de las instancias de OR-Library y se encontró una excelente relación entre la calidad de los resultados (93% de las instancias se solucionaron con una desviación máxima del 1% respecto a estos valores) y el esfuerzo computacional y de implementación requerido. El algoritmo se implementó usando macros en una hoja de cálculo. La fase de postoptimización se realizó mediante una estrategia de Búsqueda Local que utilizó reglas de dominancia que, aun cuando sencillas, permitieron mejorar sustancialmente la tardanza total ponderada de las secuencias obtenidas en la fase constructiva del algoritmo.
Evolución diferencial aplicada a la sintonización de clasificadores difusos para el reconocimiento del lenguaje de señas
(Pontificia Universidad Javeriana) Melgarejo, Miguel; Villate, Andrea; Rincon, David
Este artículo presenta una propuestametodológica para la sintonizaciónde clasificadores difusos aplicadosal reconocimiento del lenguaje deseñas australiano para dos contextosparticulares. Se expone la arquitecturade clasificación y la metodología desintonización basada en evolución diferencial.Los resultados de validaciónmuestran que es posible encontrar unclasificador difuso cuyo porcentajede error está alrededor del 13,0%sobre una muestra de palabras derivadasde varios intérpretes para cadauno de los contextos definidos. Estaparticularidad es relevante, dado quetrabajos anteriores se centran en el reconocimientode las palabras provistaspor tan solo un intérprete.
Sin título
(Pontificia Universidad Javeriana) Facultad de Ingeiería, Revista Ingeniería y Universidad
Reconstrucción de imágenes espectrales desde medidas compresas usando aperturas codificadas diseñadas y la teoría de estimación de elementos de matrices incompletas
(Pontificia Universidad Javeriana) Gelvez, Tatiana; Rueda, Hoover; Arguello, Henry
La adquisición comprimida de imágenes espectrales (CSI) captura información espectral en varios puntos espaciales de una escena con pocas proyecciones comprimidas. La escena original es tradicionalmente recuperada asumiendo baja densidad en alguna base de representación conocida. En contraste, la teoría de estimación de elementos de matrices incompletas (MC) asume una estructura de bajo rango que evita conocer una base de representación. El sistema óptico de adquisición de imágenes espectrales de única captura (CASSI) modula la luz usando una apertura codificada cuyo patrón determina la calidad de la reconstrucción. Por ello, este trabajo propone diseñar patrones óptimos para usar MC en la recuperación de una escena a partir de medidas comprimidas. Los patrones diseñados maximizan la distancia entre los elementos translúcidos para generar medidas más adecuadas según las restricciones de MC. Simulaciones con diferentes escenas muestran una mejora promedio entre 1-9 dBs cuando los patrones diseñados son usados comparado con los patrones aleatorios y complementarios tradicionales. El enfoque propuesto implica resolver un problema de optimización con enteros cuya complejidad es NP-complejo, pero que puede ser relajada y reducida. Finalmente, se propuso una alternativa efectiva para resolver el problema inverso de imágenes espectrales usando patrones diseñados y la técnica MC.
Implementación de un procedimiento basado en algoritmos evolutivos para programar la producción de marquillas estampadas por transferencia térmica
(Pontificia Universidad Javeriana) Vargas Nieto, Fabián; Montoya Torres, Jairo Rafael
En este artículo se estudia el problema de planificar la producción en una empresa manufacturera de marquillas para ropa, estampadas por transferencia térmica. El problema se modela utilizando la configuración de un flowshop flexible, con el objetivo doble de minimizar el lapso de fabricación (makespan) y el número de trabajos tardíos. Siendo este un problema novedoso en la literatura, se propone un enfoque de resolución biobjetivo, basado en algoritmos evolutivos. A partir de un conjunto de datos proveniente de órdenes reales de empresa, los experimentos muestran la pertinencia del procedimiento propuesto, tanto en términos comparativos, con respecto a la forma tradicional de programación manual de la producción, como con respecto a procedimientos conocidos en la literatura. Los resultados de la implementación en la empresa en los últimos meses muestran, igualmente, un mejoramiento considerable en los indicadores propios de desempeño de la línea de producción.
Analysis of Nutritional and Functional Properties of Dry Guava
(Pontificia Universidad Javeriana) Vásquez Osorio, Diana Carolina; Vélez Acosta, Lina María; Hincapié Llanos, Gustavo Adolfo
La sobreproducción de guayaba (Psidium guajava L.) causa pérdidas en poscosecha, tiene impactos negativos para el medio ambiente y la economía. El secado es un método que permite prolongar la vida útil del producto, facilita su transporte y almacenamiento, también puede ocasionar modificaciones en las propiedades fisicoquímicas y funcionales de algunos de sus componentes. Se estudió la cinética de secado por convección con aire caliente a 30 ºC, 40 ºC, 50 ºC, 60 ºC y 70 ºC, con velocidad del aire constante de 3 m/s, se evaluó el contenido de vitamina C por el método de la 2-nitroanilina, el contenido de azúcares por HPLC y las propiedades técnico funcionales de la fibra dietaria según Femenia et al. (1997). Las pruebas se realizaron por triplicado, a los resultados se les aplicó la prueba de Tukey. El tiempo de secado disminuye al incrementar la temperatura, a 40 ºC se presentó el mayor contenido de vitamina C y sacarosa, a 70 ºC se obtuvo el mayor contenido de glucosa y fructosa, a 70 ºC se presentaron las mejores propiedades de la fibra dietaria.
Estimación de gases de efecto invernadero en humedales construidos de flujo subsuperficial
(Pontificia Universidad Javeriana) Silva Vinasco, Juan Pablo; Valverde Solís, Arlyn
Los humedales construidos son sistemas atractivos, de bajo costo de operación y mantenimiento, para países en vía de desarrollo, en cuanto a tratamiento de las aguas residuales. Sin embargo, estos al reducir las cargas contaminantes de las aguas residuales, pueden generar metano, dióxido de carbono y óxido nitroso, llamados gases de efecto invernadero. En este sentido, se compararon dos especies ornamentales y se estimaron las emisiones de metano, dióxido de carbono y óxido nitroso, mediante cámara estática, en tres humedales construidos, a escala real, de los cuales se plantaron uno con Heliconia psittacorum, otro con Phragmites australis y un tercero sin plantar (control). Cada uno, sometido a una carga hidráulica de 3,5 m3d-1, equivalente a un tiempo nominal de retención hidráulico de 1,8 días. Además, se realizaron las caracterizaciones fisicoquímicas habituales. La eficiencia se situó entre 66,2% y 87,8% para la DQO, la temperatura tuvo en promedio del 29 y 31 ºC y el pH entre 6,3 a 7, en los sistemas plantados y sin plantar. Además, no se encontraron diferencias significativas entre la vegetación estudiada. Por tanto, se concluye que las especies Heliconia psittacorum y Phragmites australis no afectan la emisión de gases de efecto invernadero en los sistemas estudiados.
Performance of Novel Contact Stabilization Activated Sludge System on Domestic Wastewater Treatment
(Pontificia Universidad Javeriana) Torres Franco, Andrés Felipe; Vásquez Sarria, Nancy; Rodriguez Victoria, Jenny
A pilot-scale study was conducted to evaluate a traditional contact stabilization activated sludge system (CSASC) and a modified CSAS (CSASM) treating domestic wastewater. The CSASC system was comprised of a contact reactor (CR), a stabilization reactor (SR) and a secondary settler(SS); the CSASM included a second CR, a second SS (CR2 and SS2), and a modified SR (SRM) divided into four zones: an attached-suspended growth zone which allowed the system to reach an average sludge retention time close to 36 d and favored the occurrence of nitrification; an anoxic zone for denitrification occurrence; an aerated suspended growth zone with a high presence of organic carbon; and an additional aerated suspended growth zone with a high ammonia concentrations environment. The CSASC’s removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD) and total ammonia nitrogen (TAN) were respectively 94±4 % and 53±12%; whereas CSASM’s efficiencies were 88±7% for COD and 92±7% for TAN. Concentrations of TAN and NO3 --N in the CSASC’s final effluent were 14.3±5.2 and 5.0±2.9 mg×L-1; and 4.8±4.4 and 9.1±5.8 mg×L-1 in the CSASM’s final effluent. Results demonstrated that the proposed configuration obtained higher nitrogen removal efficiencies than traditional CSAS.
Estimación de distancia con sensores ópticos reflexivos usando redes neuronales con funciones de base radial para aplicaciones embebidas
(Pontificia Universidad Javeriana) Botero Valencia, Juan Sebastián; Morantes Guzmán, Luis Javier
Los sensores de reflexión ópticos paramedir distancia se caracterizan por lano linealidad de la salida. Esta condicióndeben asumirla las unidades deprocesamiento donde son utilizados.El presente artículo tiene por objetoreducir el costo computacional, entérminos de espacio de memoria y tiempode procesamiento, en la linealizaciónde la salida de los sensores para serusados en sistemas embebidos de bajocosto. Los resultados de dos diferentessensores indican que la curva exponencialestimada se puede ajustar usandoredes neuronales con funciones de baseradial con una reducción de más del50 % en el tiempo de procesamiento.Para el diseño de la red se estudió laeficiencia respecto al tamaño de la redy a la distribución de los centroidescon resultados importantes. La reduccióndel tiempo y de espacio logradapermite aprovechar los recursos delsistema en otras tareas, al mismo tiempoque posibilita aumentar la frecuencia demuestreo en la adquisición.
Evaluación por confiabilidad estructural de puentes en acero apoyada en monitoreo e instrumentación
(Pontificia Universidad Javeriana) Muñoz Díaz, Edgar Eduardo; Núñez, Federico; Rodríguez Calderón, Wilson; Otálora Sánchez, Camilo; Ruiz Valencia, Daniel Mauricio
en este artículo se presenta la evaluación por confiabilidad estructural de los elementos principales de uno de los puentes de acero más importantes de la red vial nacional de Colombia. La evaluación mediante técnicas de confiabilidad estructural se basó en el levantamiento geométrico, ensayos mecánicos, conteo del tráfico, prueba de carga, calibración de modelo estructural, instrumentación, monitoreo y simulación numérica. Para el monitoreo se empleó un esquema electrónico de medidores instalados sobre una red de datos multipunto master-slave (rs4-85), empleando la señal de diez galgas extensiométricas instaladas en los elementos principales del puente. A través del monitoreo se realizó una revisión de las solicitaciones reales generadas por el tráfico en los elementos principales del puente comparadas con la carga de diseño (C40-95) del Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes. Se encontraron sobrecargas importantes sobre algunos elementos del puente, que afectan su seguridad y que deben ser objeto de control inmediato, además de algunas probabilidades de falla en algunos elementos que no están dentro del rango de seguridad para que garanticen la estabilidad y menor riesgo del puente
Wear and Grip Loss Evaluation of High Chromium Welding Deposits Applied on Sugar Cane Rolls1
(Pontificia Universidad Javeriana) Diaz Millan, Sebastian; Aguilar Castro, Yesid; Casanova García, Gonzalo Fernando
Wear on sugar cane rolls is an expensive maintenance problem for the sugar cane industry. Wear produces loss of sucrose extraction and loss of grip of the roll on the bagasse. This paper presents the evaluation of wear and loss of grip of hypoeutectic and hypereutectic high chromium welding deposits applied on ASTM A-36 steel and gray cast iron. A modified ASTM G-65 standard test was used. Wear was produced by the abrasive action of wet bagasse with three levels of mineral extraneous matter. Silica grains with sizes in the range of 0.212-0.300 mm (AFS 50/70) were used as mineral extraneous matter. Grip was evaluated by measuring the torque on the power transmission shaft that moves the specimens. Worn surfaces were characterized by using scanning electron microscopy. Wear was found to increase proportionally related to the mineral extraneous matter content. Geometric changes of the weld deposits related to wear caused grip loss. For low mineral extraneous matter level, wear resistance of carbon steel was greater than that of gray cast iron; whereas the opposite was found for high mineral extraneous matter level.
Optimización de Monte Carlo usando la distribución beta
(Pontificia Universidad Javeriana) Velásquez Henao, Juan; Pulgarín Agudelo, Yeiny; Castaño Arias, Eliana
En este artículo se presenta un método Monte Carlo novedoso para explorar funciones no lineales n-dimensionales definidas en un dominio compacto que es transformado al hipercubo unitario . En esta aproximación se usa la distribución beta para generar muestras aleatorias; los parámetros de la distribución, llamados alfa y beta, son ajustados dinámicamente, tal que, en las primeras iteraciones, la distribución beta es similar a la distribución uniforme; en las últimas iteraciones, la distribución beta es centrada en el mínimo conocido y la varianza es cercana a cero, tal que, únicamente el vecindario alrededor del óptimo es muestreado. El método propuesto es probado usando cuatro funciones de prueba bien conocidas
Robotic Training System for Upper Limb Rehabilitation1
(Pontificia Universidad Javeriana) Torres Quezada, Mauricio; Sagaró Zamora, Roberto; Broche Vázquez, Leonardo; Delisle Rodríguez, Denis; Lopez Delis, Alberto
IntroIntroducción: Un exoesqueleto se conceptualiza como un mecanismo estructural externo cuyos segmentos y articulaciones se corresponden con las del cuerpo humano y es capaz de coordinar y amplificar sus movimientos. El objetivo del trabajo se enfoca en desarrollar una tecnología de plataforma robótica de asistencia y métodos de cuantificación para la rehabilitación motora de miembros superiores en ambientes clínicos y ambulatorios para pacientes con afecciones motoras como resultados de enfermedades cerebrovasculares.Métodos: Se presenta a partir de una concepción integradora el diseño del prototipo de un exoesqueleto que permite al paciente realizar movimientos combinados a partir de los cuatro grados de libertad que provee el dispositivo de rehabilitación. El sistema es controlado por medio de una interfaz de usuario desarrollada en Labview que soporta el control e interacción del usuario con el exoesqueleto, lo cual posibilita que el terapeuta puede modificar la rutina que debe realizar el paciente incluyendo nuevas trayectorias y el número de repeticiones a seguir por el exoesqueleto en las articulaciones de hombro, codo y muñeca. Adicionalmente, posibilita la retroalimentación visual de la actividad electromiográfica del paciente durante la rehabilitación.Resultados: Se presenta el diseño mecánico de la armadura, implementación de los sistemas de potencia, el desarrollo del sistema de control y de la interfaz de usuario así como su integración con el sistema mecánico.Conclusiones: Se desarrolla y pone en funcionamiento una avanzada plataforma robótica capaz de desarrollar diversas rutinas terapéuticas combinando 4 grados de libertad en hombro, codo y muñeca, capaz de controlar a través de la interfaz desarrollada desplazamientos regulados, exactos y repetitivos, así como seguir cronológicamente la evolución del paciente registrando la actividad mioeléctrica durante el proceso de rehabilitación.Background: Robot-assisted therapy or exoskeleton is an active mechanical device that can be easily adjusted to fit a different patient limb length, and is able to coordinate and amplify movements. The aim of this study focuses on developing a robotic training system and quantification methods for upper limbs rehabilitation in clinic environments to be used in survivor stroke patients with motor disorders or loss of physical strength on one side of the body.Methods: From an integrated approach, a design of one exoskeleton is presented which allows patients perform complex movements in four degrees of freedom (DOF) rehabilitation system. The system is controlled by means of user interface developed with Lab view v8.6 software that supports control and user interaction with the exoskeleton; so it’s possible for therapist to modify the patient routine including new movements and a number of repetitions in articulating joints of shoulder, elbow and wrist. On other hand system permits bio- feedback of electromyogram patient activity during rehabilitation sessions.Results: Biomechanical analyses and structure design, implementation of power systems, the development of the control system and user interface as well as its integration with the mechanical system is presented.Conclusions: A robot arm exoskeleton device with four DOF; able to develop complex, accurate and repetitive therapeutic routines for articulating joints of shoulder, elbow and wrist trough an interface is shown. The device permits to follow chronologically patient outcomes recording the electromyogram activity during rehabilitation progress.
Plataforma para servicios de facturación y pago en ambientes ubicuos
(Pontificia Universidad Javeriana) Solarte Astaíza, Zeida María; Caicedo Rendón, Óscar Mauricio; Imbuz, Javier; Ausecha, Milton
La computación ha pasado por dos etapas: la de las computadoras centralizadas con gran poder de procesamiento y la del computador personal. En el horizonte cercano aparece otra etapa, denominada computación ubicua, la cual permite que servicios y aplicaciones residentes en dispositivos móviles o fijos se ejecuten por sí mismos, de acuerdo con el contexto del usuario, y que dichos dispositivos tengan la capacidad y la inteligencia de regular el procesamiento y el intercambio de información según determinadas circunstancias. Esto hace que las tecnologías ubicuas, y obviamente los servicios que sobre ellas se implementan, tengan nuevos retos asociados con la gestión de la seguridad (privacidad, autenticación, autorización, no repudio, etc.), los cuales se incrementan en los mecanismos de pago, pues finalmente estos harán comercialmente viables o no los servicios ubicuos (que están emergiendo con gran fuerza). Por lo tanto, se considera de gran importancia empezar su estudio, concepción, desarrollo, implementación e implantación en Colombia, para tratar de evitar el rezago tecnológico en este campo. Como una primera aproximación a este tipo de servicios en el país, el artículo presenta una plataforma de facturación y pago de servicios en ambientes móviles ubicuos, que permitirá principalmente el estudio y apropiación de los principales aspectos tecnológicos y de seguridad asociados con los sistemas de pago presentes en este tipo de computación, así como su contextualización en el entorno colombiano.
Sin título
(Pontificia Universidad Javeriana) González, Oscar; Pedraza Garcia, Gilberto; Correal, Dario; Beltrán, Guillermo

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