TecnoLógicas

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ISSN / EISSN : 0123-7799 / 2256-5337
Current Publisher: Instituto Tecnologico Metropolitano (ITM) (10.22430)
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TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1719

Abstract:
Tele-education went from being an option to becoming a necessity given the current public health problems. Due to this, the educational sector has included blended courses as part of its training offer. Mobile Ad Hoc Networks (MANETs) will therefore, become an important resource to work, under this class format, with students outside the classroom, in accordance with the standards recommended inside a university campus. MANETs require certain parameters that ensure the quality of communications and identify the factors that influence Quality of Service (QoS). The purpose of this study is to determine the factors that affect the quality of communications in a tele-education environment. For this purpose, the QoS of a MANET supporting a real-time video streaming is evaluated based on throughput. As a result, the main factors that directly or indirectly affect the operation of the network could be identified, which may help in making decisions regarding aspects such as the number of nodes and the node mobility speed. Moreover, the versatility and scalability of the MANET was proven, as when the number of nodes went from 5 to 10, throughput increased by 14 %. This also occurred with the transmission rate factor when the video was streamed in a channel with a variable bitrate (64–4096 kbps).
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1730

Abstract:
Las semillas de hortalizas de hoja son más sensibles al ataque de patógenos, por lo que es necesario estudiar el potencial fisiológico de las misma. Para ello se evaluó la calidad fisiológica de semilla de acelga (Fordhook Giant), ajo porro (Large American Flag y American Flag) y espinaca (New Zealand y Viroflay). Para ello se determinó el porcentaje de germinación, porcentaje de emergencia (PE), velocidad de emergencia (VE), índice de velocidad de emergencia (IVE), microbiota y metabolitos secundarios por cromatografía de capa fina. Para las evaluaciones de germinación, emergencia e identificación de patógenos se realizaron 4 repeticiones usando 100 semillas por repetición. Los resultados muestran un bajo desempeño fisiológico en semillas de espinaca New Zealand y Ajo porro (Large American Flag y American Flag), lo que se vio reflejado en las variables de GE (%), PC (%), VE e IVE debido a la presencia de hongos de los géneros Rhizopus, Fusarium, Penicillium, y las bacterias, que redujeron el vigor de las plántulas, así como un número importante de plántulas anormales, mientras que las semillas de espinaca Viroflay y Acelga Fordhook Giant presentaron una mejor germinación al primer conteo, sin embargo, los problemas relacionados con el vigor se reflejaron en las variables PE, VE, IVE, y con alto desarrollo de plántulas anormales, adicionalmente se detectó la presencia de los flavonoides el cual se asoció a una menor incidencia de Penicillium sp., en la semilla de espinaca viroflay aumentando la GE en el primer conteo y la germinación total.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1710

Abstract:
En los últimos años, uno de los principales problemas en Colombia es la contaminación ambiental debido al crecimiento de la población y la industrialización. La contaminación afecta a las grandes ciudades, perjudicando el medio ambiente y la salud humana. Es por ello que se presenta una metodología para el análisis de la contaminación ambiental en Medellín, usando técnicas de percepción remota, imágenes Landsat 7 y 8 y variables de calidad del aire. La metodología está compuesta por cuatro etapas: i. Preprocesamiento de imágenes, ii. Procesamiento de imágenes, cálculo de los índices de temperatura de la superficie (TS), índice de vegetación normalizado (NDVI), índice de vegetación ajustado al suelo transformado (TSAVI), índice de diferencia normalizada del agua (NDWI) y el índice normalizado del suelo (NSI), iii. Interpolación de variables de calidad del aire, Material Particulado (PM10), Material Particulado (PM2.5), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Ozono (O3); y, iv. Análisis de componentes principales. A partir de las técnicas aplicadas combinadas con la estimación del primer componente principal, el cual contenía el 90 % de variación de la información, se obtuvo un mapa de calidad ambiental que permitió identificar que los focos de contaminación se presentan en sectores con poca cobertura de vegetación, gran cantidad de construcciones y gran flujo vehicular. Por otro lado, las zonas con calidad de aire bueno son sectores que presentan una mayor cobertura de vegetación, por lo general ubicados en los extremos de la ciudad y de estrato socioeconómico 4, 5 y 6. Este mapa puede ser insumo en la oportuna toma de decisiones en cuanto a la planificación urbana, ya que permite la pronta intervención en las zonas donde la calidad ambiental es deficiente.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1722

Abstract:
En el caso de personas con limitación motriz de miembros superiores, los gestos faciales son la principal forma de comunicarse con el mundo. Sin embargo, las interfaces actuales basadas en gestos no tienen en cuenta la reducción de movilidad que la mayoría de las personas con limitación motriz experimentan durante sus periodos de recuperación. Como alternativa para superar esta limitación, se presenta una interfaz humana-computador basada en técnicas de visión por computador sobre dos tipos de imagen: la imagen del rostro capturada mediante webcam y la captura de pantalla de una aplicación de escritorio en primer plano. La primera imagen es utilizada para detectar, seguir y estimar la pose del rostro con el fin de desplazar y ejecutar comandos con el cursor; la segunda imagen es utilizada para lograr que los desplazamientos del cursor sean realizados a zonas específicas de interacción de la aplicación de escritorio. La interfaz es programada totalmente en Python 3.6 utilizando bibliotecas de código abierto y se ejecuta en segundo plano dentro del sistema operativo Windows. El desempeño de la interfaz se evalúa con videos de personas utilizando cuatro comandos de interacción con la aplicación WhatsApp versión de escritorio. Se encontró que la interfaz puede operar con varios tipos de iluminación, fondos, distancias a la cámara, posturas y velocidades de movimiento; la ubicación y el tamaño de la ventana de WhatsApp no afecta la efectividad de la interfaz. La interfaz opera a una velocidad de 1 Hz y utiliza el 35 % de la capacidad de un procesador Intel Core i5 y 1,5 GB de RAM para su ejecución lo que permite concebir esta solución en equipos de cómputo personales.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1683

Abstract:
Colombia ha incluido la minería en su plan estratégico de desarrollo como principal motor productivo. Surgen intereses y apuestas de inversión internacional que potencian la expansión de la minería a gran escala. El oro sigue incrementando su valor en plena tormenta bursátil por la expansión del coronavirus, donde alcanza un precio de 1940 dólares-onza, se ubica en valores máximos durante los últimos años, demuestra ser el mecanismo en la huida del riesgo de inversores, se potencia la industria minera y, a su vez, la expansión de los procesos de minería artesanal y en pequeña-escala. Las consecuencias por la expansión de las actividades de extracción mineral pueden conducir a un estado de calamidad ambiental, no sólo social, sino a ecosistemas y salud de las comunidades aledañas. En este artículo, se hace una revisión de la literatura asociada a la industria minera, destacando los principales desafíos del sector a partir de la presentación de una mirada integral y multidisciplinar del entorno, resaltando algunos indicadores ambientales y su impacto en el ámbito local. Esto permite sugerir, desde la perspectiva académica, las bases mínimas para implementar mejores prácticas de política ambiental para desarrollar una producción minera sostenible. Para esto, se establecen los puntos críticos para la gestión normativa y la evaluación de la sostenibilidad, estrategia fundamental para la toma de decisiones en el sector. Estos puntos críticos permiten priorizar el desarrollo de métricas de eficiencia en el proceso de transformación mineral y, de esta manera, aportar a la construcción de indicadores comunes de protección de la biodiversidad. Desde el punto de vista social, la gestión integral permitirá fortalecer mejores prácticas y apelará por la responsabilidad social-corporativa, otorgándoles a las comunidades locales los mecanismos de participación necesarios para intervenir en los conflictos por las áreas mineras.
Alfredo Enrique Villadiego-Del Villar, Nicolás Sarmiento-Zea, Jeffrey León-Pulido,
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1724

Abstract:
Yam is a starchy tuber mainly used in food preparation but with high potential applications in other fields such as pharmaceutical and bioplastic production. Colombia is among the top twelve yam producing countries worldwide and ranked first in terms of yield of tons per hectare planted. Yam production has specifically been concentrated in the Caribbean region, which is why this tuber is very little known in the inland regions. In this study, we evaluated Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) for bioethanol production from yam (Dioscorea rotundata) using Saccharomyces bayanus. Ethanol production technologies involve the fermentation and hydrolysis of consumable raw materials (i.e., sugar cane and corn) which are quite mature around the world. For this reason, the process under analysis combined three phases: 60 min of gelatinization, enzymatic hydrolysis (divided into 40 min of liquefaction with α-amylase and 20 min of saccharification with glucoamylase), and 27 h of fermentation with no enzyme recovery. We used different yam concentrations (10, 12.5, 15, and 18 % w/w) in a wet basis. SSF was monitored along time, and total reducing sugars and ethanol concentration were quantified. The hydrolysis yield, was calculated based on the theoretical starch available in the tuber, was 90 % of starch mass for samples with a yam concentration of 10 and 15 % w/w. Regarding ethanol, the best result (a productivity of 0.19 g/Lh-1) was obtained with the sample with a yam concentration of 10 % w/w. Therefore, yam is a starchy material suitable to produce bioethanol via SSF.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1791

Abstract:
Elderly people often have problems to use technology. As a result, the existing diversity of systems and applications adapted to this kind of users is expanding, thus facilitating the communication with their social environment, and supporting their daily activities. The aim of this study was to identify the intention of a group of older adults in Pasto, Colombia, to use smart virtual assistants and the activities in which they think these devices would be useful. Considering the participants’ characteristics and in order to capture their feelings, thoughts, and experiences, we held focus groups to gather precise, clear, and simple information. The results obtained indicate that older adults can potentially use virtual assistants for their daily personal, work-related, and recreational activities. Nevertheless, motivation and technology acceptance are key aspects to ensure the usability of technological systems by this populational group, and user requirements should be well defined in order to identify the characteristics and functionalities that they expect to find in such technology products. Therefore, technology developed for the elderly must meet their essential expectations in order for them to accept and adopt it in their daily lives.Elderly people often have problems to use technology. As a result, the existing diversity of systems and applications adapted to this kind of users is expanding, thus facilitating the communication with their social environment, and supporting their daily activities. The aim of this study was to identify the intention of a group of older adults in Pasto, Colombia, to use smart virtual assistants and the activities in which they think these devices would be useful. Considering the participants’ characteristics and in order to capture their feelings, thoughts, and experiences, we held focus groups to gather precise, clear, and simple information. The results obtained indicate that older adults can potentially use virtual assistants for their daily personal, work-related, and recreational activities. Nevertheless, motivation and technology acceptance are key aspects to ensure the usability of technological systems by this populational group, and user requirements should be well defined in order to identify the characteristics and functionalities that they expect to find in such technology products. Therefore, technology developed for the elderly must meet their essential expectations in order for them to accept and adopt it in their daily lives.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1701

Abstract:
Para mejorar el proceso de escritura científica de forma colaborativa se han realizado múltiples investigaciones, como la elaboración de indicadores para medir el éxito de estas actividades y el desarrollo de herramientas informáticas que faciliten la ejecución de dicho ejercicio. Estos trabajos de investigación han tomado relevancia y pertinencia por las condiciones actuales de pandemia (COVID-19), debido a que las medidas de aislamiento general que se han establecido imposibilitan el encuentro y la interacción con otras personas, lo cual son valores importantes para tener éxito en cualquier actividad colaborativa. Por esta razón, en tiempos recientes, el proceso de investigación y escritura científica se ha dificultado, identificándose la falta de un proceso estructurado para organizar y sistematizar la investigación científica a distancia mediante medios virtuales. Teniendo en cuenta la problemática mencionada, se presenta un modelo basado en los aportes de la ingeniería de la colaboración que permite diseñar tareas conjuntas desde la virtualidad, añadiendo elementos del modelo Socialización, Externalización, Combinación e Internalización (SECI), el cual busca gestionar el conocimiento y hacerlo uniforme entre los autores. Para esto, se realizó una encuesta que permitió la abstracción de tareas comunes al escribir artículos científicos y se planteó un modelo para mejorar este proceso. Su validación se realizó mediante un caso de estudio donde un grupo de investigadores utilizan la propuesta y desarrollan la escritura de un documento de investigación. Posteriormente, se obtuvieron resultados prometedores acerca del modelo propuesto, con niveles altos de satisfacción entre los participantes. Finalmente, se constató que es un área de investigación en la que se pueden hacer aportes significativos al proceso de escritura científica en épocas de aislamiento a causa de la pandemia, donde el desarrollo de herramientas específicas para evaluar actividades colaborativas es una necesidad latente.
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1731

Abstract:
La creciente demanda de alimentos de alto valor nutricional ha inclinado el consumo de lácteos de leche bovina por leche proveniente de otras especies de rumiantes; no obstante, la fracción proteica de la leche es relativamente constante y se compone de caseínas: S1-caseína, -caseína, 𝜅-caseína, y seroproteínas; -lactoalbúmina y -lactoglobulina. En la actualidad, los estudios de péptidos bioactivos derivados de la leche se centran en proteínas obtenidas de una única especie y se efectúan empleando enzimas ajenas al sistema digestivo humano. La presente investigación realizó una comparación cuantitativa de los péptidos bioactivos obtenidos de las caseínas y seroproteínas presentes en la leche de bovino (Bos taurus), oveja (Ovis aries), cabra (Capra hircus) y búfalo (Bubalus bubalis) a partir de procesos de digestión in silico catalizados por proteasas presentes en el sistema digestivo humano: pepsina (EC 3.4.23.1), tripsina (EC 3.4.21.4) y quimotripsina (EC 3.4.21.1). La caracterización de péptidos bioactivos y la digestión in silico fue realizada mediante BIOPEP-UMW. La evaluación cuantitativa se efectuó a partir del cálculo de frecuencias de liberación. Los resultados mostraron once clases de péptidos con acción biológica: estimulantes, inhibidores de Renina, inhibidores de DPP4, antioxidantes, inhibidores de ACE, inhibidores de DPP3, hipocolesterolémicos, inhibidores de CaMPDE, reguladores, anticancerígenos e inmunomoduladores. Los péptidos inhibidores de DPP4 presentaron la mayor frecuencia de liberación, lo que sitúa a la leche como una potencial fuente de metabolitos supresores de la acción proteolítica de DPP4 en la degradación de incretinas. Pese a los distintos valores de frecuencias de liberación, los cuatro perfiles totales de péptidos bioactivos correspondientes a la leche de cada especie no mostraron una diferencia estadísticamente significativa (p>0.05).
TecnoLógicas, Volume 24; doi:10.22430/22565337.1626

Abstract:
La resonancia magnética funcional en estado de reposo (rs-fMRI) es una de las técnicas más relevantes en exploración cerebral. No obstante, la misma es susceptible a muchos factores externos que pueden ocluir la señal de interés. En este orden de ideas, las imágenes rs-fMRI han sido estudiadas desde diferentes enfoques, existiendo un especial interés en las técnicas de eliminación de artefactos a través del Análisis de Componentes Independientes (ICA por sus siglas en inglés). El enfoque es una herramienta poderosa para la separación ciega de fuentes donde es posible eliminar los elementos asociados a ruido. Sin embargo, dicha eliminación está sujeta a la identificación o clasificación de las componentes entregadas por ICA. En ese sentido, esta investigación se centró en encontrar una estrategia alternativa para la clasificación de las componentes independientes. El problema se abordó en dos etapas. En la primera de ellas, se redujeron las componentes (volúmenes 3D) a imágenes mediante el Análisis de Componentes Principales (PCA por sus siglas en inglés) y con la obtención de los planos medios. Los métodos lograron una reducción de hasta dos órdenes de magnitud en peso de los datos y, además, demostraron conservar las características espaciales de las componentes independientes. En la segunda etapa, se usaron las reducciones para entrenar seis modelos de redes neuronales convolucionales. Las redes analizadas alcanzaron precisiones alrededor de 98 % en la clasificación e incluso se encontró una red con una precisión del 98.82 %, lo cual refleja la alta capacidad de discriminación de las redes neuronales convolucionales.
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