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Visión Electrónica : algo más que un estado sólido
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ISSN (Print) 1909-9746 - ISSN (Online) 2248-4728
Published by Universidad Distrital Francisco José de Caldas Homepage  [14 journals]
  • Simulador de electromiografía de superficie

    • Authors: Juan Camilo Gallo-Padilla, Ricardo Alonso Espinosa-Medina, Jairo Lenin Ramon-Valencia
      Abstract: El estudio de señales electromiográficas en tiempo de una pandemia mundial ha sido reducido, puesto que la posibilidad de asistir a un laboratorio de bioseñal ha sido nula para algunas personas, en el presente artículo se propone un simulador de electromiografía de superficie (sEMG) con aplicación pedagógica. Para esto se caracterizó una señal de sEMG real, obteniendo características de amplitud y frecuencia para los eventos relajación y contracción voluntaria de un musculo. Las señales características de relajación y contracción se simularon mediante señales periódicas, así como los ruidos más frecuentes que contaminan la señal (artefactos por movimiento, 60Hz de la línea eléctrica y transmisiones de radio). Las señales constan de 21 armónicos (11 para el estado de contracción y 10 para el de relajación), sumadas y acondicionada con amplificadores operacionales. Las señales de sEMG obtenidas, presentan características similares a las señales reales. Esta simulación de EMG puede ser utilizada en el desarrollo de dispositivos que necesiten de la captura de señales EMG.
      PubDate: 2021-06-17
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Relaciones entre historia de las matemáticas y formación de
           ingenieros

    • Authors: Weimar Muñoz-Villate
      Abstract: Integrar aspectos históricos y epistemológicos de las matemáticas de Newton y de Leibniz en lo que actualmente conocemos como Teorema Fundamental del Cálculo (TFC), permite mejorar la accesibilidad (entendiéndola como “una herramienta para la preparación de profesionales” [1]) de los estudiantes de ingeniería a este objeto matemático, por cuanto Newton y Leibniz se relacionaron con este teorema como un resultado que emergió al resolver un problema [2]–[4], en concordancia con la necesidad de la ingeniería de diseñar artefactos que funcionen en la práctica, cumpliendo con el propósito y especificaciones que lo motivaron [5]. Este escrito busca entonces colaborar con el tránsito del conocimiento científico de Newton y Leibniz al saber pedagógico actual, proponiendo una nueva entrada a dicho teorema, vía el software GeoGebra. Se presentarán tres relaciones del TC: su relación con los textos universitarios actuales y precedentes; el TFC en los trabajos de Newton y de Leibniz; y, por último, la historia y las prácticas docentes de los formadores de ingenieros.
      PubDate: 2021-03-18
      DOI: 10.14483/22484728.17471
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Dispositivo inteligente artificial para monitoreo de estado físico y
           anímico en oncología torácica pulmonar: una propuesta

    • Authors: Leonardo González-Gutiérrez, Julio César Caicedo-Eraso, Diana Rocio Varón-Serna
      Abstract: En el mundo una de las principales causas de muertes es el cáncer pulmonar, en Estados Unidos se estimaba 135.720 muertes por cáncer pulmonar para el año 2020 sin tener en cuenta la contingencia mundial de la pandemia de Covid-19. Este tipo de cáncer se hace más frecuente en países pocos desarrollados, en Colombia mueren alrededor de 3.875 personas anualmente por cáncer pulmonar. Con el avance de la tecnología se han desarrollado algoritmos capaces de detectar cáncer en una fase muy temprana con base a radiografías. Este proyecto tiene como objetivo usar la inteligencia artificial para analizar el estado físico y anímico en pacientes con cáncer pulmonar, usando un dispositivo inteligente capaz de obtener los signos vitales y utilizar modelos de machine learning para analizar su estado actual, podrá ser de uso para pacientes en clínicas oncológicas o en su lugar de residencia, el médico encargado podrá usar esta herramienta para diagnosticar a su paciente de forma más efectiva y hacer el debido seguimiento en sus quimioterapias.
      PubDate: 2021-03-17
      DOI: 10.14483/22484728.17980
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Generador axial para un generador eólico de baja potencia, selección,
           diseño y simulación en COMSOL multiphysic

    • Authors: Sindy Tatiana Piracoca-Peralta, Edwin Rivas-Trujillo, Henry Montaña-Quintero
      Abstract: Los generadores de flujo axial son máquinas utilizadas en sistemas de generación eólica, y dado el creciente interés por las energías renovables a pequeña escala se requiere buscar nuevas configuraciones que permitan enfrentar el aumento de las necesidades energéticas a nivel mundial. En este documento se analiza la selección, diseño y simulación de tres topologías de un generador de imanes permanentes de flujo axial de doble rotor para aplicaciones de baja velocidad y baja potencia (10 watios), las cuales se modelan aplicando el método de elementos finitos en el software COMSOL 2D, como aporte al proyecto de investigación Topologías de Generador Eólico de Baja Potencia, gracias a este método es posible optimizar el diseño y observar la densidad de flujo magnético en los dientes del estator, entrehierro y polos magnéticos. Los resultados obtenidos se comparan tomando como referencia la potencia de salida generada bajo las cargas de 10, 40,100, 150 y 260 ohmios, además indican que las topologías 1 y 3 (puramente sin núcleo y estado ranurado) presentan un mejor comportamiento tanto en vacío como bajo carga, al buscar reducir el peso de la maquina implementado una matriz tipo HALBACH en los polos magnéticos de los rotores.
      PubDate: 2021-03-17
      DOI: 10.14483/22484728.17985
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Ricardo Silva Romero, Río Muerto. Bogotá: Alfaguara. Penguin Random
           House. 2020, 156 pages.

    • Authors: Rosendo López-González, Astrid Ramírez-Valencia
      Abstract: Ricardo Silva Romero, Río Muerto
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.17986
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Estudio de cobertura en 5G con ICS Telecom: análisis de perdidas por
           factores climatológicos en tecnología 5G para las zonas metropolitanas
           de la ciudad de Bogotá D.C.

    • Authors: Oswaldo Pérez-Murillo, Ingrid Patricia Páez-Parra
      Abstract: En este proyecto se realizó un estudio y su posterior análisis de cobertura para una red en tecnología 5G en un escenario metropolitano de la ciudad de Bogotá, Colombia. Se inicia, con una explicación de qué es 5G y qué se espera de esta tecnología. Con este preámbulo se establecieron los parámetros de simulación para la tecnología 5G, definiendo las frecuencias de 3 GHz hasta los 100 GHz, lo que conlleva al uso de ondas milimétricas. Para la ubicación de las estaciones base para las simulaciones, se realizaron teniendo en cuenta dos operadores de los cinco existentes en el país (operadores X y Y). El escenario fue elegido con el propósito de estudiar el caso más presentado en el momento de desarrollo y diseño del sistema de telecomunicaciones celulares como son los sistemas sin línea de visión (NLOS) que se observa en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia, donde se encuentran zonas verdes amplias y edificios entre 4 y 10 pisos. De acuerdo a los resultados obtenidos se evidencia que la perdida de señal en el espacio libre es elevada debido a los múltiples obstáculos con los que se encuentra. En las simulaciones se tuvieron en cuenta los efectos climatológicos como la lluvia y la niebla que incrementan las pérdidas de la señal.
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.17984
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Reconstrucción 3D de órgano a partir de imágenes de Tomografía Axial
           Computarizada (TC) usando Matlab

    • Authors: Sara Daniela Galeano-Galeano, Miguel Esteban Mora-González, Ricardo Alonso Espinosa-Medina
      Abstract: El procesamiento tridimensional y la reconstrucción de las regiones anatómicas a partir de imágenes médicas permiten aplicar un conjunto de técnicas de segmentación y filtrado para para realizar posteriormente reconstrucciones volumétricas y así generar representaciones computacionales en 3D de la anatomía humana, que es útil en el campo de la medicina para facilitar análisis de las estructuras del cuerpo humano. En este artículo, se realizó una reconstrucción 3D a partir de la segmentación, basada en la diferenciación por área, del órgano(riñón) y estructuras óseas de una serie de imágenes de un TAC abdominal. También, implementamos una interfaz interactiva para la visualización de los planos (frontal, sagital y transversal). La interfaz que muestra los diferentes planos y también carga la reconstrucción 3D que se generó en un proceso aparte, da la opción al usuario de seleccionar cualquier estudio TAC que tenga almacenado en su ordenador. Este procedimiento, según el campo de aplicación, complementa la interacción y análisis de estructuras anatómicas al médico, permite planificar un tratamiento oportuno que ayudará al análisis preoperatorio de patologías complejas y la formulación de estrategias quirúrgicas.
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.17983
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Control domótico y monitoreo por medio de IOT

    • Authors: Manuel Ricardo Reina Cufiño
      Abstract: En este documento se presenta el proceso desarrollado como opción de grado con el diseño e implementación de un prototipo de un sistema de Control Domótico y monitoreo por medio de IoT para personas en condición de discapacidad visual utilizando comandos de voz, en el cual se evidencia el uso de una Intel galileo de segunda generación tarjeta en la cual se realizó la programación correspondiente al control domótico por medio de comandos de voz haciendo uso del IDE de Arduino, junto con una App inventor en la cual se efectúa el reconocimiento de los comandos enviados a la placa de procesamiento de Intel mediante un celular con sistema operativo android, de igual forma se realizó el monitoreo de variables como temperatura y ritmo cardíaco por medio de la plataforma Ubidots de IoT mediante el uso de un Arduino uno, junto con un escudo Ethernet para poder así visualizar dichas variables, al igual que generar un mensaje de alerta a nuestro teléfono móvil informándonos que se ha producido una anomalía en los parámetros preestablecidos con anterioridad en la plataforma, también es necesario mencionar algunas pruebas realizadas frente a algunas de las potencialidades que posee la Intel galileo como una prueba realizada en el software python al comprobar su conectividad y el funcionamiento con los pines de salida de la tarjeta.
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.15572
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Modelamiento e implementación de una planta térmica

    • Authors: Jairo Humberto Fresneda-Alarcón, Andrés Escobar-Diaz, Harold Vacca-González, Gloria Jeanette Rincón-Aponte
      Abstract: En este artículo se presenta el modelamiento matemático e implementación de una planta térmica. Para ello, se deducen las ecuaciones de un sistema térmico a través de la relación de calor aplicado para incrementar la temperatura, y la cantidad de calor que se pierde por los diferentes tipos de transferencia térmica; así mismo, del paso de estas relaciones a las ecuaciones de estado - por medio de la aplicación de la transformada Laplace -, se obtiene la función de transferencia del sistema que permite una cómoda implementación en software y la respectiva simulación donde pueden establecerse acciones de control. Se expone, finalmente, la implementación de un prototipo de planta térmica, el cual consta de una caja térmica dividida en dos secciones: una que tiene como elemento calefactor un bombillo de doble filamento, y otra donde dos ventiladores se utilizan para la disipación de calor. Se diseñan e implementan los circuitos y materiales para los actuadores, los sensores y las fuentes de alimentación. En tal sistema térmico, la entrada es una señal de voltaje que maneja la temperatura en las dos cámaras de la caja; una de las salidas es otra señal de voltaje que con alguna proporción muestra la temperatura en la cámara donde está la fuente de calor, la otra es un voltaje proporcional a la temperatura de la otra cámara que tiene un intercambio térmico con la primera por medio de una membrana separadora; es decir: puede evidenciarse, con fines industriales y didácticos no desarrollados en el documento, el intercambio térmico entre cámaras usando sensores y actuadores.
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.17470
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Prototipo telemático de visión artificial para el reconocimiento de
           características en personas y vehículos

    • Authors: Fanny Suárez-Mosquera, Cristian Dangelis Ballén-Martínez, Gerardo Alberto Castang-Montiel
      Abstract: En un mundo cada vez más conectado con la tecnología y con la creciente necesidad de seguridad en todos los aspectos de la vida, surge este proyecto donde se abordará el problema de seguridad en los establecimientos educativos, pero que puede ser utilizado en muchos ámbitos, como en hospitales, parqueaderos, transportadoras de valores, aeropuertos, entidades militares, etc. Este prototipo tiene como objetivo el reconocimiento de patrones (Placas Vehiculares) y de características (Patrones Faciales), una de las premisas principales del actual proyecto fue la utilización de software libre, para crear una solución acertada y de fácil utilización.
      PubDate: 2021-03-10
      DOI: 10.14483/22484728.17981
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2021)
       
  • Estaciones satelitales meteorológicas NOAA: Estado del arte, perspectiva
           y proyección futura

    • Authors: Julián Peña Becerra, Edith Paola Estupiñán Cuesta, Juan Carlos Martínez Quintero
      Abstract: En este documento se realiza una revisión documental del impacto de la implementación de estaciones satelitales terrestres enlazadas a los satélites meteorológicos de la entidad NOAA resaltando la implementación de radio definido por software  y las posibles aplicaciones que se le podrían das a las estaciones satélites en cuanto al procesamiento de datos e información; este trabajo es realizado con el fin de hallar las principales características del estos sistemas de comunicaciones satelitales y las diferentes aplicaciones, las cuales esta orientadas hacia el control y monitoreo de fenómenos naturales para documentación y prevención de estos; presentando la proyección con la implementación en Cloud y las investigaciones en los años.
      PubDate: 2020-12-31
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Metodología para la selección de un generador eléctrico de biogás para
           el aprovechamiento de Residuos Sólidos Orgánicos de fuente vegetal

    • Authors: Lisseth Milena Cruz Ruiz, Alejandro Cáceres Castellanos, Camilo Andrés Arias Henao
      Abstract: Por medio de este documento, se pretende brindar una guía para la adquisición de un generador de energía eléctrica de 10kW a partir de biogás, utilizando una serie de pasos que se plantean en este artículo para la adecuada obtención del generador que cumpla la demanda específica de este caso y sea instalado en la Plaza de Mercado de Fusagasugá, principal centro de acopio del municipio y que constituye este caso de estudio. La metodología consiste en la recopilación de las opciones para su adquisición según disponibilidad en el mercado, especificaciones eléctricas y mecánicas, accesorios y los respectivos trámites de importación, nacionalización y transporte interno.
      PubDate: 2020-12-31
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Clasificación de la expresión facial de dolor
           postquirúrgico infantil

    • Authors: Carolina Jiménez Moreno, Jenny Kateryne Aristizábal Nieto, Olga Lucía Giraldo Salazar
      Abstract: Existen ciertas dificultades para diferenciar entre la expresión facial infantil relacionada al dolor con la de otros estímulos. Además, la limitada capacidad de comunicación de los niños en la etapa preverbal conlleva a un error de diagnóstico cuando el niño siente dolor, por ejemplo, afecciones posteriores a las cirugías. En este artículo, se presenta un enfoque de clasificación de la expresión facial de dolor infantil basado en modelos de redes neuronales convolucionales pre-entrenadas a partir del estudio realizado en un hospital colombiano de nivel 4 (Hospital Universitario San Vicente Fundación), en las áreas de recuperación de los servicios de cirugía infantil. Se evalúan las redes AlexNet y VGG (16, 19 y Face) en el conjunto de datos propio utilizando la escala FLACC y se comparan sus rendimientos en tres experimentos. Los resultados muestran que el modelo VGG-19 logra el mejor rendimiento (92.9%) en comparación con las demás redes. La eficacia del modelo y el aprendizaje por transferencia para la clasificación de la expresión facial de dolor infantil muestran una solución prometedora para la evaluación del dolor postquirúrgico.
      PubDate: 2020-12-31
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Diseño de red neuronal 1D para detectar arritmias cardiacas

    • Authors: Juan Camilo Sandoval Cabrera, Nohora Camila Sarmiento Palma, Rubén Dario Hernández Beleño
      Abstract: El presente artículo muestra el diseño de una red neuronal para aprendizaje profundo enfocado al reconocimiento y clasificación de cinco tipos de señales cardiacas (Sinusal, taquicardia ventricular, fibrilación ventricular, flutter atrial y fibrilación atrial). El objetivo es obtener una arquitectura que pueda ser implementada en un sistema embebido como un dispositivo de prediagnóstico que se pueda vincular a un sistema de monitorización de un holter. La red fue diseñada por medio de la API de Keras programada en Python, en donde se logra obtener una comparación de diferentes tipos de redes que varían la presencia de un bloque residual, teniendo como resultado que la red con dicho bloque obtiene la mejor respuesta (porcentaje de aciertos de 100%) y una pérdida del modelo aproximadamente del 0.15%. Por otro lado, se realizó una validación mediante matrices de confusión para verificar la existencia de falsos positivos en los resultados otorgados por la red y adicionalmente evidenciar que tipo de arritmia se puede presentar conforme la salida de la red frente a una señal de entrada por medio de la consola.
      PubDate: 2020-12-31
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Visión artificial aplicada al proceso de manufactura

    • Authors: Luini Leonardo Hurtado Cortés, John Alejandro Forero Casallas, Víctor Elberto Ruiz Rosas
      Abstract: En este artículo se presentan los resultados de la implementación de proyectos de visión artificial y procesamiento de imágenes aplicados a un proceso de manufactura de piezas. En un primer escenario se obtuvieron modelos geométricos computacionales tridimensionales de las piezas a fabricar a partir de la captura y procesamiento de imágenes termográficas. En una fase posterior del proceso de fabricación se implementó un sistema de medición directo del desgaste de la herramienta de corte mediante imágenes HD con un software de procesamiento de imagen por medio de NI LabVIEW de National Instruments®. Y en una de las fases finales de manufactura de las piezas se presenta el desarrollo de un software (UDmetaL Handbook) para el análisis metalográfico cuantitativo de micrografías para aceros hipoeutectoides. El software es capaz de determinar el tipo de acero de acuerdo al porcentaje de carbono y con base a éste encontrar las propiedades mecánicas del material con una base de datos que viene incorporada al software. La base de funcionamiento del software es el análisis computacional mediante el procesamiento digital de imágenes metalográficas obtenidas mediante procesos experimentales de laboratorio por medio del software NI LabVIEW de National Instruments®.
      PubDate: 2020-12-31
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Evaluación de un vehículo teleoperado con fines educativos

    • Authors: Abel Hernández Eskenazi, Josué Daniel Herrera Martínez, Raydel García Mesa
      Abstract: La utilización de vehículos robóticos en la educación de niños y adolescentes constituye una tendencia moderna de gran interés en Cuba, debido a la cantidad de conocimientos que provee y la variedad de disciplinas que integra. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el empleo de un vehículo robótico teleoperado basado en Arduino, en la educación de niños y adolescentes cubanos. Contempla el estudio del estado del arte de la robótica educativa en el mundo y en Cuba, lo cual posibilitó definir las principales actividades educativas que permiten los robots y los parámetros a evaluar en el vehículo de análisis. Posteriormente, se realiza una descripción de las características técnica del dispositivo, las cuales influyen en los beneficios que se obtienen del empleo del vehículo. Para finalizar, se realiza la evaluación teniendo en cuenta los parámetros definidos en el estudio del estado del arte. Se obtienen como conclusiones que sería muy provechoso el empleo del vehículo con fines instructivos, a pesar de limitaciones mínimas que no ponen directamente en riesgo la calidad de las actividades educativas.
      PubDate: 2020-12-30
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
  • Análisis funcional para la Plataforma IoT PIICO

    • Authors: Andrés Armando Sánchez Martin, Sergio Alonso Gutiérrez Duarte, Johana Carolina Martínez Ballesteros, Félix Julián Gutiérrez Bernal, Sebastián Enrique Villanueva Navarro, Juan José Ochoa Ortiz, David Santiago Pachón Robayo
      Abstract: Este documento presenta los principales desafíos de una plataforma de Internet de las cosas (IoT). En este sentido, se presenta una plataforma de interoperabilidad para dispositivos IoT, denominada PIICO, en el marco de una aplicación agrícola. PIICO es una plataforma capaz de resolver la interoperabilidad entre componentes y tiene el potencial de ser una plataforma de IoT estable. Se presentan y discuten las oportunidades de mejora de los principales componentes de IoT PIICO (nodos, puerta de enlace y plataforma de análisis de datos). Las mejoras propuestas harán que una plataforma IoT mejore su funcionalidad, operación, seguridad y rendimiento.
      PubDate: 2020-12-30
      Issue No: Vol. 15, No. 1 (2020)
       
 
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