GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN DISEÑO, ANÁLISIS Y DESARROLLO DE SISTEMAS DE INGENIERÍA (GIDAD)

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A route to learning supersonic aerodynamics in atmospheric flights for engineering students based on a revision of Bloom´s taxonomy
(2020) Rodríguez, Felipe; Orduy, Jaime; Espindola, Jorge
Según Deloitte, la industria aeroespacial mundial en 2018 experimentó un año sólido con la demanda de pasajeros y el fortalecimiento del gasto militar mundial, que continúa aumentando. A su vez, se espera que continúe su trayectoria de crecimiento en 2019 y los años siguientes, liderado por la creciente producción de aviones comerciales y un fuerte gasto en defensa. El crecimiento de la producción de aeronaves requiere que los diseños estén respaldados por el conocimiento y la experiencia de personal calificado. En el caso del rendimiento aerodinámico, se evalúa a partir del rango de velocidad considerando flujo incompresible o compresible para velocidades subsónicas y supersónicas, respectivamente. Con base en una revisión de la taxonomía de Bloom, se propone una ruta para aprender aerodinámica supersónica para estudiantes de ingeniería, considerando y discutiendo la literatura básica y la tecnología utilizada en esta área del conocimiento. El presente trabajo se divide en siete partes, comenzando con la introducción que incluye los principales conceptos fundamentales de los sistemas supersónicos. La segunda parte trata de la teoría de la aerodinámica supersónica, relevante en esta ruta de aprendizaje; ya en la tercera y cuarta parte, se realiza una breve descripción de la aerodinámica supersónica experimental y la dinámica de fluidos computacional – CFD. Finalmente, se aborda la taxonomía de Bloom y una revisión y se propone una ruta para aprender aerodinámica supersónica diseñada para estudiantes de ingeniería.
AGENTES INTELIGENTES Y MODELO VARK, PROPONEN ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE SEGÚN LA MANERA EN QUE ASIMILA UN INDIVIDUO
(2018) Medina Velandia, Lucy Nohemy; Plazas Gómez, Luis Alexis; Medina Velandia, Lucy Nohemy [0000-0002-2871-4991]; Plazas Gómez, Luis Alexis [0000-0002-3420-5093]
Este artículo presenta los resultados de la investigación obtenidos a través de la Inteligencia Artificial, específicamente los Agentes Inteligentes, que toman las decisiones adecuadas, de manera que dependiendo del estilo predominante cómo una persona aprende, propone la estrategia apropiada para aprovechar su aprendizaje autónomamente. Esta investigación se basó en la aplicación del modelo VARK a través de Agentes Inteligentes en los estudiantes que inscribieron la materia Programación Estructurada, debido a que los alumnos cuando trataban de solucionar problemas para crear soluciones informáticas, se les dificultaba, lo que arrojaba una mortalidad de más del 60% del curso. Algunos resultados obtenidos, muestran que los estudiantes participantes en su mayoría eran visuales o auditivos, y que algunas de las estrategias escogidas por el sistema para cada individuo fueron: lecturas, material audiovisual, mapas conceptuales e infografías, para facilitarles el aprendizaje y utilizar mejor sus habilidades. Para elaborar el proyecto, se utilizó la técnica de investigación cuantitativa y la encuesta cerrada directa
CASOS APLICADOS DEL ANÁLISIS DE CAUSA RAÍZ (RCA): REVISIÓN
(2019) Castro Castro, Jose David; Cendales Ladino, Edwin Darío; Castro Castro, Jose David [0000-0001-6945-0761]
En este artículo, se presenta una revisión bibliográfica acerca de la implementación del análisis de causa raíz (RCA, por sus siglas en inglés) a diversos problemas presentados en elementos mecánicos en diversas industrias del sector productivo. Se hace una breve contextualización sobre qué es el RCA y los pasos que se deben realizar para poder efectuarlo de una manera correcta en un problema ingenieril y su utilidad en cuanto a la mitigación de gastos, en una obra, en una planta, o en cualquier otra situación que merezca realizar una investigación de esta naturaleza. Las investigacio-nes mostradas en este artículo exponen diferentes casos que aplican la metodología RCA para deter-minar la causa de falla de piezas críticas dentro de diversos equipos. El común de estas indagaciones muestra unos pasos que son imprescindibles, como explicar la naturaleza del elemento de falla, de-sarrollar una caracterización fisicoquímica del material del elemento mediante técnicas de espectros-copia, micrografía, fractografía y, en algunos casos, aplicación de los conceptos de diseño mediante el análisis por elementos finitos. Además, se hace una comparación del elemento de estudio con investigaciones recientes o previas sobre mecanismos de falla posible a fin de determinar la posible causa raíz de falla del elemento estudiado. En algunos casos, los autores dan recomendaciones para la mitigación de los riesgos de falla, que llevan consigo un mejoramiento operativo y económico
Coccion de alimentos en bogotá empleando una cocina solar tipo caja
(2015) Jiménez Castellanos, Silvio Alejandro; Rátiva Prieto, Luis Carlos
este artículo tiene como objetivo presentar el campo transitorio de temperaturas de una cocina solar tipo caja básica (sin aditamentos tales como: doble acristalamiento, reflectores internos, reflectores externos, línea de alivio de vapor, entre otros); diseñada para las condiciones meteorológicas promedio anuales de Bogotá – Colombia, con el fin de determinar sí con este dispositivo es posible cocinar en esta ciudad. La metodología utilizada comprendió tres fases: el desarrollo de un modelo físico – matemático del proceso de calentamiento, con base en balances de energía para cada uno de los componentes: vidrio, tapa de recipiente, recipiente, absorbedor, pared y fluido, la realización de un experimento computacional en el software Autodesk Algor Simulation y la comparación de los resultados. La temperatura final del agua obtenida por el modelo físico - matemático fue de 81.85 ºC y la máxima obtenida con la simulación térmica fue de 79.60 ºC. De los resultados se puede concluir que en la ciudad de Bogotá D.C no es posible cocinar con un dispositivo de esta clase.
Diseño de un sistema de tratamiento a través de un filtro biológico y un sistema de biorremediación para las aguas contaminadas con metales pesados
(2017) Carreño Sayago, Uriel Fernando
En la remoción de contaminantes presentes en el agua, como los metales pesados, se requieren tecnologías efectivas; por ello, en las últimas décadas se han desarrollado técnicas de limpieza que tratan esta problemática. Actualmente se cree que la absorción es el mecanismo más simple y efectivo para el tratamiento de las aguas residuales; pero el éxito de este proceso depende del desarrollo de absorbentes eficientes. En el presente estudio se diseñó, desarrolló y se puso en marcha un filtro biológico con Eichhornia crassipes triturada y con material de soporte como las zeolitas. La Eichhornia crassipes es una planta acuática abundante en humedales, lagunas y ríos, que genera muchos problemas ambientales y ecológicos. Las zeolitas también son abundantes y fáciles y económicas de conseguir. Se comprobó la eficacia de este filtro como estudio de caso a la hora de remover cromo; por ende, se constituye en un sistema de tratamiento posiblemente viable para muchos sectores industriales, debido a su bajo costo y la facilidad en el montaje.
Diseño y evaluación de un biosistema de tratamiento a escala piloto de aguas de curtiembres a través de la Eichhornia crassipes
(2016) Carreño Sayago, Uriel Fernando
Desde el punto de vista ambiental, el sector de curtiembres siempre ha sido catalogado como altamente contaminante, donde su proceso productivo del cuero a partir de un tratamiento físico-químico de pieles de animales genera contami-nantes químicos como el cromo y desechos orgánicos que causan impactos ambientales negativos sobre los ecosistemas. Los ecosistemas naturales, tales como los humedales, son los sistemas más productivos en el mundo como resultado de la abundancia de luz, agua, nutrientes. Debido a esta abundancia y favorabilidad es común encontrar la presencia de plantas que han desarrollado adaptaciones morfológicas y bioquímicas permitiéndoles aprovechar al máximo las ventajas de estas condiciones de su entorno, las cuales han sido comúnmente denominadas malezas acuáticas. Entre estas malezas flotantes (macrofitas) se encuentra el Jacinto de Agua (Eichornia crassipes), el cual tiene una amplia presencia en los cuerpos húme-dos de Cundinamarca (Colombia), presentan un alta capacidad invasiva desarrollando un esparcimiento elevado en estos sistemas acuáticos. Pero esta planta tiene la capacidad de transformar la materia orgánica y sobre todo acumular diferentes metales pesados en su morfología. En la presente investigación, se diseñó y construyó un biosistema de tratamiento para la remoción y retención de cromo de aguas contaminadas por los residuos del proceso de las curtiembres, siendo la Ei-chhornia crassipes, el agente retenedor de estos compuestos contaminantes, donde se evidencio una solución económica y tecnológicamente viable para el sector industrial.
Diseño, construcción y desarrollo de un filtro biológico para las aguas contaminadas con cromo: estudio de caso
(2016) Carreño Sayago, Uriel Fernando
En la remoción de contaminantes presentes en el agua, como los metales pesados, se requieren tecnologías efectivas; por ello, en las últimas décadas se han desarrollado técnicas de limpieza que tratan esta problemática. Actualmente se cree que la absorción es el mecanismo más simple y efectivo para el tratamiento de las aguas residuales; pero el éxito de este proceso depende del desarrollo de absorbentes eficientes. En el presente estudio se diseñó, desarrolló y se puso en marcha un filtro biológico con Eichhornia crassipes triturada y con material de soporte como las zeolitas. La Eichhornia crassipes es una planta acuática abundante en humedales, lagunas y ríos, que genera muchos problemas ambientales y ecológicos. Las zeolitas también son abundantes y fáciles y económicas de conseguir. Se comprobó la eficacia de este filtro como estudio de caso a la hora de remover cromo; por ende, se constituye en un sistema de tratamiento posiblemente viable para muchos sectores industriales, debido a su bajo costo y la facilidad en el montaje
Diseño, desarrollo y evaluación de un sistema de fitorremediación a escala de laboratorio utilizando eichhornia crassipes para el tratamiento de aguas contaminadas con cromo.
(2016) Carreño Sayago, Uriel Fernando; Granada Torres, Carlos Arturo
El sector de las curtiembres se ha convertido en un serio problema ambiental debido a la falta de alternativas económicas y de fácil acceso para el tratamiento de las aguas de este sector. Una alternativa a implementar es la planta acuática macrófitas (Eichhornia crassipes), la cual tiene una amplia presencia en los cuerpos húmedos de Cundinamarca (Colombia), presentan una alta capacidad invasiva desarrollando un crecimiento descontrolado en humedales, lagunas entre otros, ésta planta tiene la capacidad para acumular y transformar materia orgánica y sobre todo acumular diferentes metales pesados en su morfología. En la presente investigación se diseñó y construyó una tecnología de fitorremediación para la remoción y retención de cromo de aguas contaminadas por los residuos del proceso de las curtiembres en el sector de San Benito sur de Bogotá D.C, siendo la Eichhornia crassipes, el agente retenedor de éstos compuestos contaminantes, donde se evidenció una posible solución económica y tecnológicamente viable para el sector industrial de curtiembres
Escoger una metodología para desarrollar software, difícil decisión
(2015) Medina Velandia, Lucy Nohemy; López López, Wilmer Mesías
Esta investigación tuvo como objetivo diseñar un método para desarrollar software sencillo, fácil de aprender, modificar y ejecutar; iterativo, incremental, cooperativo, adaptable, que como eje transversal aplicara la calidad. Está dirigido a empresas medianas y pequeñas, así como a estudiantes que llevan a cabo proyectos. Se utilizó investigación básica y aplicada. El instrumento principal fue la encuesta, realizada a 50 empresas desarrolladoras de software, repartidas en grandes, medianas y pequeñas, y a estudiantes de los dos últimos semestres de Ingeniería de Sistemas. A partir de los resultados se identificaron las necesidades existentes en el sector para desarrollar software de una manera más sencilla y corta. Se encontró que los desarrolladores de software no ven con buenos ojos las metodologías llamadas duras o tradicionales porque deben seguir una secuencia en cada etapa y reunir una voluminosa documentación. Por otra parte, si utilizan metodologías ágiles se presentan inconvenientes entre los grupos de trabajo, debido a la diferencia de criterios, a las constantes reuniones que no las ven como ventaja sino como pérdida de tiempo, además del estrés que se genera dentro por la cantidad de tareas que deben cumplir en tan corto tiempo para desarrollar el software. Frente a los resultados generados, se elabora el método Winner, que se trabaja en cuatro etapas sencillas y se caracteriza por emplear tablas, las cuales se factorizan y sólo resultan catorce en todo el proceso.
Implementación de un sistema OFDM basado en wavelets en la plataforma GNURadio frente a un sistema basado en FFT
(2017) Villalobos, Sebastian; Aldana, Fabian; Ladino, Ivan; Diaz, Ivan
Este artículo trata de la implementación de un sistema OFDM que utiliza ondículas como portadoras a través de la Transformada de Ondas Discretas. Analiza el rendimiento en términos de la tasa de error de bits (BER) para diferentes valores de la relación señal / ruido en un entorno de transmisión inalámbrica de ruido blanco gaussiano aditivo (AWGN). Además, simula la respuesta BER para diferentes anchos de banda en el sistema basado en wavelets, con el fin de reducirla, disminuyendo su rendimiento BER hasta igualar el basado en FFT, por lo que logramos una mejora en la eficiencia espectral. Para garantizar las mismas condiciones de prueba, ambos sistemas se implementaron utilizando la plataforma de radio definida por software (SDR) de código abierto GnuRadio
Una implementación FPGA basada en correlador de un sistema QAM
(2017) Sáenz Cabezas, Brayan; Ladino, Ivan
En este artículo se presenta un esquema de modulación QAM simple y bastante general implementado en FPGA. Los bloques codificadores y decodificadores del sistema están diseñados e implementados en VHDL, dando como resultado entidades parametrizadas capaces de operar tanto como esquemas PAM como QAM. El diseño de estos bloques da como resultado una estructura regular simple, que se replica tanto como se desee, permitiendo espacios de señal QAM y PAM suficientemente grandes, es decir, con un gran rendimiento de bits.
Materia oscura a partir del sector escalar en un modelo U(1)X
(2015) Martinez, Roberto; Nisperuza, Jorge; Ochoa, Freddy
Considerando una extensión al modelo estándar de las partículas fundamentales del tipo SU(3)C⊗SU(2)L⊗U (1)Y⊗U(1)X, la cual contiene un escalar singlete como candidato a materia oscura, se estudian cotas a la masa de este escalar a partir de los datos de densidad reliquia para materia oscura provenientes del experimento Planck, los límites de la sección eficaz de dispersión DM-nucleón independiente de spin reportados por LUX, y las cotas de la fracción del ancho de decaimiento invisible del bosón de Higgs obtenidas en el colisionador LHC del CERN. Se obtienen regiones permitidas para la masa del escalar al considerar diferentes escenarios para el espacio de parámetros del modelo.
Modelación de un sistema de lodos activados en el sector de las curtiembres de San Benito Bogotá
(Producción + Limpia, ) Carreño Sayago, Uriel Fernando; Perez, Juan José; Cote Montañez, Deysi; León Agatón, Adolfo
Introducción. La contaminación orgánica a través de los residuos de grasas y pelambre, entre otros subproductos residuales del proceso de elaboración de cueros, afecta los ecosistemas acuáticos causando el fenómeno de eutrofización, así como malos olores y taponamiento de tuberías debido a la acumulación de grasas, entre otros. Objetivo. Aprovechando la alta carga orgánica y la presencia de microorganismos, se tuvo como objetivo el diseño e implementación de un sistema de lodos activados para este tratamiento, con un sistema sedimentador tipo colmena, y con la recirculación de lodos y demás para las aguas residuales de las curtiembres. Donde la carga contaminante es extremada y arroja niveles de DBO de 1350 mg/L, la oxigenación en este sistema es constante para conseguir un grado óptimo de tratamiento. Materiales y Métodos.
Un modelo de medición basado en la visión para instrumentos sin conexión a Internet
(2018) Bojaca, Edwin; Anzola, John; Jiménez, Andrés; García Díaz, Vicente
La aplicación de la visión artificial al campo de la instrumentación y la medición, conocida como medición basada en la visión, se está expandiendo rápidamente debido a los desarrollos recientes en Internet de las cosas (IoT). En este artículo, se demuestra e implementa en una Raspberry Pi un modelo para obtener medidas de instrumentos a partir de instrumentos analógicos o digitales sin conectividad a Internet utilizando procesamiento digital de imágenes y la arquitectura Tesseract. La implementación del modelo se utiliza para crear un instrumento de interoperabilidad basado en visión artificial que transforma la información visual del indicador en datos digitales. El modelo se evalúa capturando imágenes del indicador o instrumento a 30, 60, 90, 120 y 150 grados, con una distancia de 30 cm desde una cámara conectada a una Raspberry Pi.
Revisión del estado de arte en captación y aprovechamiento de aguas lluvias en zonas urbanas y aeropuertos
(Revista Tecnura, ) León Agatón, Adolfo; Córdoba Ruiz, Juan Carlos; Carreño Sayago, Uriel Fernando
El agua es actualmente considerada como el recurso natural más crítico del planeta. Numerosos estudios realizados a nivel mundial demuestran que los sistemas de recolección de aguas lluvias han sido necesarias para para suplir diferentes necesidades básicas, uno de los pasos más importantes en la planificación de un sistema de recolección de aguas pluviales es la utilización de un método para determinar la capacidad óptima de tanques de recolección y almacenamiento
Sistemas de calefacción de piscinas: una revisión de los modelos aplicados
(2015) Jiménez, Silvio Alejandro; Carrillo, Victor Manuel; Alvarado Bettelli, Manuel Alejandro
La climatización de piscinas de manera eficiente y ecológica aumenta en relevancia con el pasar del tiempo, debido al desarrollo de nuevas tecnologías e iniciativas de protección al medio ambiente. Por estas razones, este artículo describe investigaciones desarrolladas sobre el tema, adquiridas principalmente de fuentes secundarias y filtradas sobre criterios de selección sobre su relevancia, credibilidad, coherencia y aplicabilidad, para establecer un panorama sobre el estado del arte actual y sugerir la profundización de la investigación sobre las áreas que presenten menor desarrollo. Los resultados de los diferentes estudios sugieren una inconformidad generalizada sobre el cálculo de la evaporación y la necesidad por generar modelos integradores que estandaricen su cálculo
Suavizado de trayectorias de navegación robótica, basado en un esqueleto ponderado generado por teselación, basado en colisiones y dilatación de frente de onda
(2020) Ladino, Ivan; Penagos, Oscar; Sáenz Cabezas, Brayan; Pastrana, Yonny
Los procesos de discretización adaptados a los espacios de configuración robótica diseñados para limitar las posibles posiciones y movimientos de un robot en un entorno continuo, se han basado principalmente en cuatro métodos de planificación del movimiento robótico: basados en campos potenciales, descomposición celular, roadmaps y muestreo. Sin embargo, estos métodos no son adecuados para encontrar rutas suaves a través de obstáculos y, al mismo tiempo, evitar colisiones y tener en cuenta las dimensiones del robot. Este trabajo propone un nuevo método de teselado mediante curvas de Bézier, que facilita el trazado de curvas suaves respetando las restricciones impuestas por el entorno. El método tiene en cuenta las dimensiones del robot y, a través de una descripción vectorial del espacio de configuración, construye un esqueleto del espacio de configuración entre obstáculos,

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