Revista UIS Ingenierías

Bocellibot: Robot para asistir en movilidad a personas con limitación visual avanzada

Helber Vegara- Vargas, Andrés Diaz- Toro, Aylen Jaimes-Mogollón — Mon, 09 Jun 2025 00:00:00 +0000

Las personas con discapacidades enfrentan diariamente múltiples desafíos, como dificultades en la interacción social, desplazamiento en espacios públicos, acceso a bienes y servicios, transporte público, oportunidades de empleo y educación, entre otros. En Colombia, el Ministerio de Salud y Protección Social ha liderado la construcción de la Política Pública Nacional de Discapacidad e Inclusión Social, una iniciativa orientada a implementar estrategias que mejoren la calidad de vida de las personas con discapacidad y sus familias. Según el censo de 2018, 3´134.036 personas (el 7,1% de la población nacional) presenta alguna discapacidad, y de este grupo, 1´948.332 personas presentan discapacidad visual, lo que representa un reto significativo para su autonomía y desarrollo personal. Estas personas enfrentan dificultades para desplazarse en ambientes desconocidos, ya que su limitación visual impide identificar logotipos, objetos o símbolos, además de la dificultad en la percepción de distancia, formas, profundidad o colores. Esto afecta negativamente su independencia y compromete aspectos fundamentales como la seguridad, autoestima, participación social y autorrealización. En este contexto, el presente proyecto desarrolla un robot lazarillo con un enfoque en Internet de las Cosas, diseñado para asistir a personas con discapacidad visual en desplazamientos en espacios interiores como centros comerciales, entidades gubernamentales y centros de salud. El robot aumenta la autonomía en la toma de decisiones, respetando la privacidad y libertad del usuario. Las pruebas realizadas demuestran que el sistema guía de manera segura y eficiente hacia puntos de interés, logrando una interacción efectiva a través de comandos de voz y velocidades de desplazamiento adecuadas, contribuyendo así al fortalecimiento de la independencia de las personas con discapacidad visual.

Modelo de evaluación de Industria 4.0 para la agroindustria azucarera

Jonás Michel- Horta, Loraine Mayrim Giraud- Herrera — Mon, 16 Jun 2025 00:00:00 +0000

La industria 4.0 se ha ido instalando en todos los sectores productivos en la actualidad y la agroindustria azucarera no es la excepción, sin embargo, aún existen brechas que acortar. En este trabajo se presenta un modelo de evaluación de madurez de industria 4.0 para el sector azucarero, que si bien existen varios modelos de evaluación de este tipo no hay uno enfocado para este tipo de industria. La metodología consta de 3 etapas: la revisión de literatura existente para fundamentar la construcción del modelo, seguida por la elaboración y estructuración del modelo de evaluación de Industria 4.0 para el sector azucarero, con consideraciones específicas para las áreas de aplicación, y culmina con la aplicación del modelo en un estudio de caso. Finalmente, en este trabajo se presenta el diseño y aplicación de un modelo de evaluación de madurez de Industria 4.0 para el sector azucarero.

Optimización de factores en la estimación de velocidad operacional en curvas horizontales

Thu, 26 Jun 2025 00:00:00 +0000

La consistencia de diseño geométrico permite valorar el trazado de una carretera a partir de las expectativas de los conductores. En la literatura se identificaron metodologías (Pollus y Mattar-Habib, 2004; Castro et al, 2006; Echaveguren, 2014) que definen el nivel de la consistencia a partir de la velocidad operacional (V85), para la estimación de ésta se utilizan modelos lineales en los que se incluye los elementos de la geometría y los parámetros operacionales como variables independientes; la hipótesis de este estudio es que los modelos no lineales generan una estimación adecuada de la V85, ya que tienen en cuenta la dependencia de los parámetros operacionales a través de la curva. El objetivo de este trabajo es comparar la estimación de la V85 en vías rurales de dos carriles utilizando el modelo de Datos en Panel y comparándolo con un modelo lineal. La muestra incluye 22,020 vehículos a flujo libre medidos en cinco puntos significativos de la curva en vías rurales de dos carriles en Puerto Rico. Para el análisis se incluyeron 23 variables cuantitativas y 46 variables categóricas, seleccionando las significativas con el método de Best subsets e integrándolas al modelo de Datos en Panel. Al comparalos, se observa similitud en los valores de R2, dando como resultado que el modelo de Datos en Panel es adecuado para la estimación de la V85 para un tramo de vía tomando 5 puntos por segmento vial, teniendo estadísticos de error con valores menores a los obtenidos por los otros modelos.

Afectaciones ambientales en la minería de arcilla en Riohacha, La Guajira

Mon, 30 Jun 2025 00:00:00 +0000

En la actualidad las actividades productivas entorno a la minería de arcilla han tenido un incremento notorio, lo que conlleva a la industria a generar impactos ambientales negativos. Esta investigación tiene como propósito: primero, identificar las afectaciones ambientales derivadas de la explotación de arcilla en el departamento de La Guajira, Colombia. Segundo, ejecutar un análisis de impacto normativo entorno a la minería de arcilla visionando la actividad hacia el desarrollo sostenible. Si bien, el análisis de las afectaciones ambientales está estrechamente relacionado con el contexto local, existe una dependencia en el conocimiento de normativas actualmente vigentes debido a que, estas contemplan los lineamientos y deberes de cumplimiento entorno al uso de los recursos naturales; por tanto, hoy en día la sustentabilidad es una estrategia invaluable que se puede adaptar a las realidades de cada organización impulsando dimensiones socioambientales y legales, lo que contribuye a la cimentación de explotaciones más limpias atractivas al mercado por el valor agregado que este concepto promueve.

Contaminantes atmosféricos domésticos (PMx y PAHs) de la combustión de biomasa: Una aproximación holística

Nazly E. Sanchez-Peña, Wilson Andrés Betancourt-Villalobos — Wed, 09 Jul 2025 00:00:00 +0000

Las zonas urbanas, pero principalmente las áreas rurales y rural dispersa de los países en vía de desarrollo viven una situación de contaminación de aire intramuros ocasionado principalmente por el uso de combustibles sólidos para actividades domésticas diarias, como la cocción de alimentos. La inaccesibilidad a fuentes de energía limpias, sumado al uso de estufas ineficientes han generado un riesgo para la salud humana en torno a exposición a contaminantes en personas vulnerables como niños, nonatos y personas con morbilidades; diversos artículos originales de investigación dan cuenta de esto. El presente trabajo presenta una revisión sistemática de información publicada en literatura científica e información de entes gubernamentales, desde el año 1989 hasta 2024, sobre emisión de contaminantes (PMx y PAHs) en hogares con especial atención en las categorías de análisis a saber: 1) variables que influyen en el nivel de generación de contaminantes, 2) efectos en la salud humana por exposición intramuros, 3) acciones gubernamentales y políticas para contrarrestar el problema, especialmente las relacionadas a las modificaciones tecnológicas. Los métodos de cocción en diferentes países, las diferencias culturales culinarias entre pobladores de zonas rurales, la configuración de las cocinas, los tipos de biomasa usados y las diferencias en tecnología de quemadores determinan la concentración de contaminantes (PMx y PAHs) en el interior de los hogares. La literatura ha reportado un amplio número de problemas en la salud relacionados con la exposición intramuros, entre ellos, diabetes, presión arterial, asma, rinitis, cáncer de pulmón, entre otros. Adicionalmente, autores coinciden en sugerir mayor esfuerzo en la minimización del riesgo de las mujeres que cocinan con biomasa o combustibles fósiles en zonas rurales, las estrategias y políticas son escasas e inefectivas principalmente en países en vía de desarrollo.

Uso de aceites de moringa y girasol como aditivos sostenibles para reducir la viscosidad y las temperaturas de trabajo en el ligante asfáltico

Wed, 09 Jul 2025 00:00:00 +0000

En los esfuerzos por mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), el uso de aceites vegetales como aditivos en ligantes asfálticos ha despertado un interés significativo. Sin embargo, la disponibilidad limitada de aceites vegetales en ciertas regiones representa un desafío, ya que su utilización no debe comprometer aplicaciones críticas como la producción de alimentos. Para fomentar la adopción de aceites vegetales en pavimentos asfálticos, es fundamental diversificar su uso en distintas regiones, como Brasil, que ofrece condiciones favorables para el cultivo de diversas oleaginosas, tales como soya, palma, algodón, girasol y moringa. Este estudio tiene como objetivo evaluar la efectividad de la incorporación de aceites de moringa y girasol en concentraciones del 1%, 1.5%, 2% y 2.5% en peso del ligante asfáltico, con el fin de reducir su viscosidad y alcanzar temperaturas de trabajo más bajas durante la preparación y compactación de mezclas. Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) para evaluar la significancia estadística de los datos. Los resultados demostraron que la adición de aceites vegetales redujo la viscosidad del ligante, así como las temperaturas de mezclado y compactación. El aceite de moringa presentó las reducciones más significativas, con una disminución de 18.3 °C en la temperatura de compactación y de 13.8 °C en la temperatura de mezclado, en la concentración del 2.5%. Además, el uso de aceites vegetales fue eficaz para reducir la susceptibilidad al envejecimiento del ligante, manteniendo su resistencia a la deformación permanente. Se identificó un contenido óptimo del 2% de aceite vegetal para aplicaciones en pavimentos. Esta investigación destaca el potencial de los aceites vegetales, en particular los de moringa y girasol, como aditivos sostenibles y eficaces para la modificación de ligantes asfálticos, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y fomentando prácticas de infraestructura más sostenibles. A través de diagramas de combinación, se determinó que la incorporación del 2.5% de estos aceites vegetales permite el uso de aproximadamente un 43% de RAP en mezclas asfálticas recicladas.

Detección de minas antipersona usando máquinas de aprendizaje superficial en imágenes termográficas adquiridas desde un dron

Mon, 21 Jul 2025 00:00:00 +0000

Este trabajo presenta un sistema que detecta minas antipersonas artesanales enterradas en un suelo con vegetación limitada. La detección se realiza con máquinas de aprendizaje aplicadas a ventanas deslizantes que recorren las imágenes, sobre las cuales se extraen características para entrenar y probar las máquinas de aprendizaje superficial. Se compara el desempeño de cinco máquinas de aprendizaje, con base en las métricas de exactitud y sensibilidad: redes perceptrón multicapa (MLP), máquinas se soporte vectorial (SVM), redes neuronales Radial Basis (RBF), Naive Bayes y k-vecinos más cercanos (kNN). En todos los casos, la exactitud estuvo desde el 95,2 % con Naive Bayes hasta el 99,3 % con SVM; mientras que la sensibilidad estuvo desde el 91,2 % con Naive Bayes hasta 98,5 % con SVM. La estrategia de detección de minas parte de estos resultados y se corrobora o descarta según los resultados de las clasificaciones de las ventanas vecinas. Posteriormente, se descartan las regiones cuyo tamaño de la firma térmica sea inferior al esperado de una mina en una imagen capturada a 1 m del suelo. De este modo, la sensibilidad en la detección de las regiones con minas subió a 98,5 % usando SVM y RBF, 97,8 % con MLP, 92,6 %, con kNN, y 91,2 % con Naive Bayes. Finalmente, se realizaron pruebas preliminares aumentando la altura de captura de las imágenes termográficas, en un rango entre 2 y 4 m, y usando como máquina de aprendizaje una MLP, con la cual se alcanzó una sensibilidad en la detección entre 91,79 % y 100 %, dependiendo de la altura. Lo anterior evidencia que el sistema desarrollado podría ser robusto a variaciones en la altitud de vuelo del dron.