National Polytechnic School
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Diseño de un sistema mecánico para experimentación biomecánica de las condiciones de conducción en un vehículo de transporte de carga pesada: estudio de una cabina de vehículo de transporte pesado para experimentar el proceso de conducción.
Full text linkEl estudio de los riesgos ergonómicos y de fatiga muscular que enfrentan los conductores de vehículos pesados es una afectación muy crítica. Para ello, se hace un diseño para evaluar los principales factores que pueden provocar los problemas musculares a los transportistas ecuatorianos.
Esta cabina permite realizar el análisis tanto de la posición biomecánica como de la fuerza muscular mediante métodos como la fotogrametría y la electromiografía. Para el diseño de la cabina se debe tener en cuenta las dimensiones antropométricas de los trabajadores del transporte y las dimensiones de la cabina utilizada en sus vehículos.
En el estudio participaron un total de 24 personas, siendo una muestra significativa para el estudio, luego a esto se estandariza las dimensiones y se realiza un diseño de cabina de transporte pesado. Este diseño, se realiza para minimizar los posibles problemas de construcción en el diseño de la cabina final. Posterior a identificar y corregir cualquier problema con el prototipo, se construye la cabina del diseño final. Esta versión final incluye un sistema de vibración, pedales (acelerador, embrague y freno), volante, palanca de cambio y estructura metálica específicamente para replicar condiciones de funcionamiento. Al finalizar la construcción, se realiza una simulación de manejo con 14 participantes, cada sujeto es sometido a cuatro procesos de experimentación para obtener datos precisos sobre los esfuerzos musculares ejercidos durante la jornada diaria de los transportistas de carga pesada en Ecuador.The study of ergonomic risks and muscle fatigue faced by drivers of heavy vehicles is a very critical issue. For this purpose, a 1:1 scale cabin was created to evaluate the main factors that can cause muscle problems for Ecuadorian transporters.This cabin allows analysis of both biomechanical position and muscle strength using methods such as photometry and electromyography. In the construction of the cabin, the anthropometric dimensions of the transport workers and the dimensions of the cabin used in their vehicles were considered.
A total of 24 people participated in the study, being a significant sample for the study. Afterwards, the dimensions were standardized, and a prototype of a heavy transport cabin was made. This prototype was made to minimize inconveniences in the design of the final cabin. After identifying and correcting any problems with the prototype, the final design cabin was built. This final version includes a vibration system, pedals (accelerator, clutch and brake), steering wheel, shift lever and metal structure specifically to replicate operating conditions. At the end of construction, a driving simulation was carried out with 14 participants, each serum was subjected to four experimentation processes to obtain precise data on the muscular efforts exerted during the daily shift of heavy load transporters in Ecuador
Desarrollo de un sistema de búsqueda de productos gamer en Quito : desarrollo del backend.
Full text linkEl presente proyecto consiste en el desarrollo de “QUITOTECH”, un sistema de búsqueda de productos GAMER en Quito. El enfoque principal se centra en el desarrollo del backend, que, por un lado, permite a los dueños de tiendas de tecnología el registro de sus negocios, contando con el manejo de inventario de sus productos (por medio de alertas e información sobre precios y disponibilidad), mientras que, por otro lado, permite a los consumidores, la búsqueda y visualización de productos enfocados en la tecnología GAMER en un solo lugar. Para lograr esto, se ha utilizado Node.js en el desarrollo de la lógica del sistema, y Nodemailer para la gestión de notificaciones por correo electrónico, como confirmaciones de registro y actualizaciones de productos. La metodología SCRUM ha guiado la planificación y ejecución de las distintas fases del proyecto, lo que ha permitido entregas continuas y el cumplimiento de objetivos en el tiemplo establecido, buscando así que el componente backend esté listo para ser consumido para convertirse en una solución eficiente para la gestión y visibilidad de productos GAMER en Quito, mejorando la experiencia de vendedores y compradores. El documento se organiza en cinco secciones. La primera incluye la descripción del sistema, los objetivos generales y específicos, así como el marco teórico. La segunda sección aborda la metodología SCRUM, la arquitectura del sistema y las herramientas utilizadas (MongoDB, Node.js, JWT para la autenticación y Nodemailer para la comunicación por correo). La tercera sección presenta los resultados obtenidos en los sprints desarrollados. Finalmente, las secciones cuarta y quinta se dedican a las conclusiones y recomendaciones, analizando el desarrollo y sugiriendo mejoras futuras para optimizar el sistema.This project involves the development of ""QUITOTECH,"" a search system for GAMER products in Quito. The main focus is on backend development, which allows technology store owners to register their businesses, manage their product inventory (with alerts and information about prices and availability), and enables consumers to search for and view GAMER technology products in one place. To achieve this, Node.js has been used for the system logic development, and Nodemailer has been implemented for email notification management, including registration confirmations and product updates. The SCRUM methodology has guided the planning and execution of the project's various phases, enabling continuous deliveries and meeting objectives within the established timeframe. This approach ensures that the backend component is ready to be consumed, ultimately becoming an efficient solution for managing and showcasing GAMER products in Quito, improving the experience for both sellers and buyers. The document is organized into five sections. The first section includes the system description, general and specific objectives, and the theoretical framework. The second section covers the SCRUM methodology, system architecture, and the tools used (MongoDB, Node.js, JWT for authentication, and Nodemailer for email communication). The third section presents the results obtained during the developed sprints. Finally, the fourth and fifth sections focus on conclusions and recommendations, analyzing the development process and suggesting future improvements to optimize the system
Desarrollo de un sistema de búsqueda de productos gamer en Quito : aplicación móvil.
Full text linkEl presente documento expone el desarrollo de la aplicación móvil “QUITOTECH”, un sistema diseñado para facilitar la búsqueda de productos gamer en Quito. Esta herramienta está dirigida a consumidores de tecnología, permitiéndoles acceder a múltiples tiendas especializadas desde una sola plataforma, optimizando la experiencia de compra. La aplicación ha sido desarrollada con tecnologías como Ionic y Android Studio, asegurando compatibilidad con dispositivos móviles, mientras que la metodología Scrum ha guiado el proceso mediante sprints, garantizando un control eficiente y flexible de las tareas. Con este proyecto se busca modernizar el sector de negocios pequeños en el ámbito gamer, automatizando procesos y mejorando la accesibilidad del mercado local. “QUITOTECH” se enfoca en ofrecer a los usuarios una plataforma eficiente y transparente que agiliza la búsqueda y adquisición de productos, contribuyendo al crecimiento del comercio tecnológico en Quito. La estructura del documento se divide en varias secciones: la primera aborda el problema, los objetivos del proyecto, su alcance y el marco teórico; la segunda describe la metodología ágil utilizada; la tercera presenta los resultados obtenidos a lo largo del desarrollo y su relación con los entregables propuestos; y finalmente, las secciones cuarta y quinta contienen las conclusiones y recomendaciones derivadas del estudio.This document presents the development of the mobile application “QUITOTECH,” a system designed to facilitate the search for gaming products in Quito. This tool is aimed at technology consumers, allowing them to access multiple specialized stores from a single platform, optimizing the shopping experience. The application has been developed using technologies such as Ionic and Android Studio, ensuring compatibility with mobile devices, while the Scrum methodology has guided the process through sprints, guaranteeing efficient and flexible task management. This project aims to modernize the small business sector in the gaming industry by automating processes and improving market accessibility. “QUITOTECH” focuses on providing users with an efficient and transparent platform that streamlines the search and purchase of products, contributing to the growth of the technology market in Quito. The document is structured into several sections: the first addresses the problem, the project's objectives, its scope, and the theoretical framework; the second describes the agile methodology used; the third presents the results obtained throughout the development and their relation to the proposed deliverables; and finally, the fourth and fifth sections contain the conclusions and recommendations derived from the study
Diseño y desarrollo de microfrontends y microservicios para varios módulos de una plataforma de e-commerce : módulos de autenticación y gestión de cuentas de usuario.
Full text linkEste Trabajo de Integración Curricular (TIC) presenta el diseño, desarrollo e implementación de un sistema e-commerce modular utilizando arquitecturas modernas basadas en microfrontends y microservicios. El enfoque del proyecto se centró en tres módulos clave: autenticación, gestión de cuentas de usuario y manejo de preferencias de usuario. Estos componentes fueron desarrollados con tecnologías modernas como NestJS, Next.js, y Prisma, asegurando escalabilidad, seguridad y una experiencia de usuario óptima. Se utilizó la metodología ágil SCRUM para organizar el desarrollo en sprints, lo que facilitó la gestión de tareas y promovió una colaboración efectiva dentro del equipo. La implementación fue validada mediante pruebas exhaustivas de funcionalidad y usabilidad, incluyendo el uso del System Usability Scale (SUS), donde el sistema obtuvo un puntaje promedio de 82.5, superando el estándar de 68. El resultado final es un sistema robusto y adaptable, capaz de integrarse de manera eficiente con otros módulos de la plataforma a través de un API Gateway. Este proyecto demuestra la eficacia de las arquitecturas modulares y metodologías ágiles para abordar las complejidades del desarrollo moderno, estableciendo una base sólida para futuras expansiones y mejoras.This Curricular Integration Project (TIC) presents the design, development, and implementation of a modular e-commerce system using modern architectures based on microfrontends and microservices. The project's focus revolved around three key modules: authentication, user account management, and user preferences handling. These components were developed using modern technologies such as NestJS, Next.js, and Prisma, ensuring scalability, security, and an optimal user experience. The SCRUM agile methodology was employed to organize the development into sprints, facilitating task management and promoting effective team collaboration. The implementation was validated through extensive functional and usability testing, including the use of the System Usability Scale (SUS), where the system achieved an average score of 82.5, exceeding the standard benchmark of 68. The final result is a robust and adaptable system, capable of integrating efficiently with other platform modules through an API Gateway. This project demonstrates the effectiveness of modular architectures and agile methodologies in addressing the complexities of modern development, laying a solid foundation for future expansions and improvements
Proyecto de preservación de lenguas indígenas por medio de plataformas digitales iniciativa “Yachasun kichwa”: aplicación móvil para el aprendizaje en nivel intermedio de kichwa para niños.
Full text linkEl presente trabajo de integración curricular aborda la problemática de la extinción y disminución del habla del idioma Kichwa, una lengua ancestral que forma parte del patrimonio cultural y lingüístico de Ecuador. Ante esta situación, se ha propuesto una aplicación móvil dirigida a niños y preadolescentes, con el fin de motivar el aprendizaje, su interés y preservación de esta lengua. Para lograr este objetivo se han implementado diseños atractivos, diversos juegos serios como el ahorcado, completar frases, unir imágenes con palabras, emparejar pares de cartas iguales y ruleta para que el aprendizaje sea de una manera atractiva y divertida, de igual forma se han implementado evaluaciones para medir el progreso de los usuarios, promoviendo la educación y adquisición de conocimientos, para reforzar esta idea se ha implementado igualmente un sistema de gamificación para premiar a los usuarios que obtengan puntuaciones satisfactorias en estas evaluaciones. Se empleo la metodología Lean Startup para un enfoque de desarrollo iterativo e incremental, permitiendo tener una alineación constante a las necesidades del usuario y objetivos pedagógicos del proyecto, aplicar esta metodología facilita un ciclo continuo de validación y adaptación, permitiendo regresar a iteraciones previas para obtener analizar los resultados y así poder identificar áreas de mejora. Este proceso se complementa con la implementación de React Native, que gracias a su arquitectura basada en componentes reutilizables optimiza este desarrollo iterativo al reducir la cantidad de cambios y modificaciones, garantizando que se reflejen de manera consistente en múltiples partes del sistema.This curricular integration work addresses the problem of the extinction and decline of the Kichwa language, an ancestral language that is part of the cultural and linguistic heritage of Ecuador. In view of this situation, a mobile application aimed at children and pre-adolescents has been proposed in order to motivate learning, interest and preservation of this language. To achieve this goal we have implemented attractive designs, various serious games such as hangman, completing sentences, matching images with words, matching pairs of identical cards and roulette for learning in an attractive and fun way, likewise assessments have been implemented to measure the progress of users, promoting education and knowledge acquisition, to reinforce this idea has also implemented a gamification system to reward users who obtain satisfactory scores in these evaluations. The Lean Startup methodology was used for an iterative and incremental development approach, allowing a constant alignment to the user needs and pedagogical objectives of the project, applying this methodology facilitates a continuous cycle of validation and adaptation, allowing to return to previous iterations to analyze the results and identify areas for improvement. This process is complemented with the implementation of React Native, which thanks to its architecture based on reusable components optimizes this iterative development by reducing the amount of changes and modifications, ensuring that they are consistently reflected in multiple parts of the system
Desarrollo de una línea base de calidad de agua en el río Alambi de la mancomunidad del Chocó Andino entre los meses de abril y julio: monitoreo del río Alambi
Full text linkLa presentación de este trabajo de integración curricular se centra en desarrollar una línea base de la calidad del agua en el río Alambi de la mancomunidad del Choco Andino entre los meses de abril a julio. El monitoreo abarca puntos de ubicación en sitios accesibles al público, recolección eficiente de muestras y análisis de parámetros fisicoquímicos y biológicos en laboratorio, con el objetivo de conocer el estado del río durante el periodo de muestreo.
En primer lugar, se presentan los objetivos para este proyecto, junto con un resumen de la idea central, el alcance y las acciones necesarias para alcanzar los objetivos establecidos. La metodología empleada se describe detalladamente, destacando las actividades realizadas para identificar puntos de monitoreo, la recolección de muestras y el análisis de los parámetros del río Alambi, incluyendo fórmulas para calcular el Índice de Calidad del Agua (ICA).
Durante la aplicación de la metodología, se identificaron varias afectaciones al río Alambi. Se observó que las zonas rurales descargan aguas residuales directamente al río, generando turbidez en el agua. Además, en ciertas áreas se detectó una mayor presencia de metales como el hierro y el manganeso, lo que contribuye a una disminución en la calidad del agua del río.
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de los análisis de campo y laboratorio, organizados en tablas, imágenes y gráficas. Se calculan los diversos parámetros necesarios para determinar el ICA y se analizan en función de las afectaciones identificadas.
En las conclusiones, se evalúan los logros en relación con los objetivos propuestos y se analiza el impacto ambiental según las normativas vigentes. También se proporcionan recomendaciones basadas en la experiencia del proyecto, sugiriendo mejoras técnicas en el monitoreo y ajustes en la metodología para abordar las afectaciones detectadas.
Las referencias bibliográficas incluyen las fuentes consultadas y utilizadas como base teórica para el desarrollo del proyecto. Finalmente, en los anexos se muestran fotografías de los lugares de zonas públicas donde se realizó el muestreo contienen documentos adicionales relevantes sobre los equipos utilizados y la evidencia de la realización del ICA.The presentation of this curricular integration work focuses on developing a baseline of water quality in the Alambi River of the Choco Andino commonwealth between the months of April to July. Monitoring includes location points in places accessible to the public, efficient sample collection and analysis of physicochemical and biological parameters in the laboratory, with the objective of knowing the state of the river during the sampling period.
First, the objectives for this project are presented, along with a summary of the central idea, scope, and actions necessary to achieve the stated objectives. The methodology used is described in detail, highlighting the activities carried out to identify monitoring points, the collection of samples and the analysis of the parameters of the Alambi River, including formulas to calculate the Water Quality Index (WQI).
During the application of the methodology, several effects on the Alambi River are identified. It will be observed that rural areas discharge wastewater directly into the river, generating turbidity in the water. In addition, in certain areas a greater presence of metals such as iron and manganese was detected, which contributes to a decrease in the quality of the river's water.
The results obtained from the field and laboratory analyzes are presented below, organized in tables, images and graphs. The various parameters necessary to determine the AQI are calculated and analyzed based on the identified effects.
In the conclusions, the achievements are evaluated in relation to the proposed objectives and the environmental impact is analyzed according to current regulations. Recommendations are also provided based on the project experience, suggesting technical improvements in monitoring and adjustments in the methodology to address the effects detected.
Bibliographic references include the sources consulted and used as a theoretical basis for the development of the project. Finally, the annexes show photographs of the places in public areas where the sampling was carried out, which contains additional relevant documents on the equipment used and evidence of the completion of the ICA
Caracterización mecánica y térmica de materiales compuestos poliméricos preparados con un refuerzo híbrido natural y de bajo costo: caracterización mecánica y térmica de materiales epóxicos reforzados con un refuerzo híbrido constituido por partículas de carbón activado y arenas ferrotitaníferas ecuatorianas
No full textSe caracterizaron mecánica y térmicamente materiales compuestos epóxicos preparados con un refuerzo híbrido de bajo costo, constituido por partículas de carbón activado (AC) y de arenas ferrotitaníferas (FS) ecuatorianas. El refuerzo fue incorporado en la matriz epóxica en porcentajes de 3%, 5% y 7% p/p, utilizando relaciones másicas de [FS:AC] de [3:1]. [1:1] y [1:3].
Previamente a la elaboración de los materiales, se definió un proceso de secado del AC para reducir su humedad al mínimo (≤ 1,5% p/p). Al elaborar los materiales compuestos, se utilizó una sonda de ultrasonido para dispersar el refuerzo y el método de casting para obtener probetas con las dimensiones especificadas en la norma ASTM-D790, para ensayos de flexión. Dicha norma permitió determinar el módulo y resistencia a la flexión, así como la deformación máxima. De igual manera, la caracterización térmica se efectuó mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), para determinar la temperatura de transición vítrea (Tg).
Se emplearon dos procedimientos para elaborar los materiales compuestos híbridos: en el procedimiento 1 (P1), se utilizó etanol como agente dispersor de las partículas de refuerzo, con una relación másica endurecedor/resina de 8:100, en el procedimiento 2 (P2) se empleó una relación másica endurecedor/resina de 12:100 según la recomendación del fabricante.
Con base en los resultados del ensayo de flexión, el porcentaje óptimo de refuerzo total y la relación másica [FS:AC] correspondió a 3% p/p y [3:1], respectivamente, el cual también permitió alcanzar un incremento en el módulo a flexión del 14,7% en el caso del P1. Sin embargo, la resistencia a la flexión disminuyó notablemente en todos los compuestos preparados, mientras que la temperatura de transición vítrea aumentó en los compuestos elaborados con P1.
El AC altera las reacciones de curado y reduce las propiedades mecánicas como resistencia a la flexión y deformación máxima. Además, las FS redujeron el comportamiento catalítico del AC, al tener una química de superficie distinta, como se verificó en la caracterización mecánica y térmica de los materiales elaborados.Epoxy-based composites prepared with a low-cost hybrid filler, composed of activated carbon (AC) particles and Ecuadorian ferrotitaniferous sands (FS), were characterized by mechanical and thermal tests. The hybrid filler was incorporated into the epoxy matrix in loadings of 3, 5 and 7 wt. %, using [FS:AC] mass ratios of [3:1], [1:1] and [1:3].
Prior to the preparation of the composites, a drying process for the AC was defined to reduce its moisture to a minimum value (≤ 1.5% w/w). During the preparation of the composites, an ultrasonic probe was used to disperse the hybrid filler and the casting method allowed to obtain specimens with the dimensions specified in the ASTM-D790 standard for bending tests. This standard allowed the determination of the modulus and flexural strength, as well as the maximum deformation. Additionally, thermal characterization was carried out by differential scanning calorimetry (DSC) to determine the glass transition temperature (Tg).
Two procedures were used to prepare the composites. Thus, in procedure 1 (P1), ethanol was employed as a dispersing agent of the hybrid filler, and the hardener/resin mass ratio was defined as being 8:100. On the other hand, in procedure 2 (P2), no ethanol was added, and a hardener/resin mass ratio of 12:100 was selected, according to the manufacturer's recommendation.
Based on the results of the flexural test, the optimal percentage of total hybrid filler and the [FS:AC] mass ratio, corresponded to 3 wt. % and [3:1], respectively, which also caused an increase in the flexural modulus of elasticity of 14.7% when prepared with P1. However, the flexural strength decreased significantly in all the composites and the glass transition temperature increased in the composites prepared with P1.
AC alters the curing reactions and reduces the mechanical properties such as flexural strength and maximum deformation. In addition, FS decreased the catalytic behavior of AC due to a different surface chemistry, as verified by the mechanical and thermal characterization of the as-prepared composites
Estudio del Desempeño Sísmico en Estructuras de Paredes Portantes : Muro de Bahareque.
Full text linkLa construcción con bahareque es una técnica tradicional utilizada en países de América Latina con alto riesgo sísmico. Consiste en muros de tierra soportados por un marco de miembros de caña guadua, que proporcionan integridad estructural. Un entramado tejido de tiras finas de caña guadua se fija al marco para soportar el material de relleno. Sin embargo, propiedades como rigidez, resistencia lateral, amortiguamiento y capacidad de desplazamiento pueden variar dependiendo del anclaje de la malla al marco de caña guadua. Este estudio evalúa cómo las tiras finas de guadua ayudan a soportar mayor carga y esfuerzo cortante en un muro con una construcción tradicional y un muro reforzado, en el que el refuerzo del muro consistió en un aumento de las tiras de caña guadua en la parte inferior y superior. Dado que esta técnica se usa en regiones sísmicas, se requiere caracterizar su comportamiento durante sismos. Se ensayaron muros bahareque cortos (relación de aspecto de 1) sometidos a cargas laterales cuasiestáticas, para determinar propiedades como rigidez, resistencia lateral, capacidad de desplazamiento, disipación de energía y nivel de daño. Se establecieron diferencias entre el muro reforzado y sin reforzar para definir las ventajas y limitaciones de esta técnica tradicional. La investigación buscó comparar específicamente cómo el número de las tiras de caña guadua influye en el comportamiento estructural general. Los resultados preliminares indican que el refuerzo adicional en zonas estratégicas mejora considerablemente la resistencia a cargas cíclicas, similares a las experimentadas durante un evento sísmico. Este conocimiento es fundamental para desarrollar prácticas constructivas mejoradas que mantengan la esencia cultural de la técnica tradicional.Bahareque construction is a traditional technique commonly used in Latin American countries with high seismic risk. It consists of earth walls supported by a bamboo frame, which provides structural integrity. A woven lattice of thin bamboo strips is attached to the frame to support the infill material. However, properties such as stiffness, lateral strength, damping, and displacement capacity may vary depending on the anchorage of the lattice to the bamboo frame. This study evaluates how thin bamboo strips help support higher loads and shear stresses in a traditional construction wall and in a reinforced wall, where the wall reinforcement consisted of increased bamboo strips at the bottom and top. Since this technique is used in seismic regions, it is necessary to characterize its behavior during earthquakes. Short bamboo walls (aspect ratio of 1) were tested under quasi-static lateral loads to determine properties such as stiffness, lateral strength, displacement capacity, energy dissipationand damage level. Differences between the reinforced and unreinforced wall were established to define the advantages and limitations of this traditional technique. The research sought to specifically compare how the number of guadua cane strips influences the overall structural behavior. Preliminary results indicate that additional reinforcement in strategic zones considerably improves resistance to cyclic loads, similar to those experienced during a seismic event. This knowledge is fundamental for developing improved construction practices that maintain the cultural essence of the traditional technique.Sosa Caiza, Diego Andrés, director
Aplicaciones para sistemas IOT implementación de un algoritmo de aprendizaje de máquina que permita reconocer el estado de estrés de una persona con base en un dataset obtenido a través de sensores fisiológicos
Full text linkLos estados mentales como el estrés y la ansiedad afectan el estilo de vida de las personas. Por otra parte, los sistemas IoT (Internet de las cosas), con los algoritmos de aprendizaje de máquina, ofrecen soluciones para detectar tempranamente estos estados mentales, permitiendo intervenciones oportunas y la adopción de hábitos saludables. El presente trabajo implementa varios algoritmos de aprendizaje de máquina para reconocer el estado de estrés en una persona, utilizando datos fisiológicos recolectados en tiempo real. El capítulo 1 presenta conceptos básicos del estrés, su impacto en las personas y los indicadores fisiológicos que permiten su detección, tales como ECG (electrocardiograma) y BVP (pulso de volumen sanguíneo). Además, se analizan parámetros relevantes, como: intervalos RR, intervalos entre latidos (IBI) y tiempo de llegada de los pulsos (PAT), esenciales para el reconocimiento del estrés. El capítulo 2 presenta la implementación de los algoritmos KNN, Random Forest y SVM para identificar el mejor algoritmo para la detección de estrés. Para esto se utiliza un dataset existente de información de ECG y BVP de estudiantes universitarios. Además, se realiza la recolección de datos fisiológicos en tiempo real mediante un sistema embebido y sensores, para mediante los algoritmos implementados, determinar el estado de estrés de una persona. El capítulo 3 incluye los resultados de la implementación realizada. Se validan los modelos con el dataset existente, y con datos en tiempo real, permitiendo identificar el mejor algoritmo en la detección de estrés. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones relacionadas con el trabajo.Mental states such as stress and anxiety affect people's lifestyles. On the other hand, IoT (Internet of Things) systems, with machine learning algorithms, offer solutions for early detection of these mental states, allowing timely interventions and the adoption of healthy habits. The present work implements several machine learning algorithms to recognize a person's stress state, using physiological data collected in real time. Chapter 1 presents basic concepts of stress, its impact on people, and the physiological indicators that allow its detection, such as ECG (electrocardiogram) and BVP (blood volume pulse). In addition, relevant parameters such as RR intervals, interbeat intervals (IBI), and pulse arrival time (PAT), essential for stress recognition, are analyzed. Chapter 2 presents the implementation of KNN, Random Forest, and SVM algorithms to identify the best algorithm for stress detection. For this, an existing dataset of university students’ ECG and BVP information is used. In addition, real-time physiological data collection is performed using an embedded system and sensors, to determine a person's stress state through the implemented algorithms. Chapter 3 includes the results of the implementation. The models are validated with the existing dataset and with real-time data, allowing to identify the best algorithm for stress detection. Finally, conclusions and recommendations related to the work are presented
Recuperación de litio y cobalto a partir de baterías de ion litio recicladas mediante lixiviación con oxalina.
Full text linkEl litio y el cobalto son elementos principales constituyentes del material activo del cátodo en las baterías de ion litio (LIBs), ampliamente utilizadas en dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos debido a su alta capacidad de almacenamiento energético. Estos metales son extraídos de fuentes primarias (minería), en este estudio se propone la recuperación de litio y cobalto a partir de LIBs recicladas mediante lixiviación con Oxalina, una mezcla de ácido oxálico y cloruro de colina en relación molar 1:1. El proceso inicia con la recolección, descarga, lavado, secado, desmantelamiento de las LIBs, y separación de sus componentes. Posteriormente, se realizó la caracterización química y mineralógica de los componentes de las LIBs, preparación y caracterización de la Oxalina mediante termogravimetría (TGA) y espectroscopía infrarroja (FT-IR), luego se procedió con las pruebas de lixiviación variando: temperatura, tiempo y % de sólidos. Con los datos obtenidos en la investigación se elaboró un diagrama de flujo. El material activo del cátodo se lixivió con Oxalina teniendo como resultados: 6.5% de Li y 54.45% de Co, mediante difracción de rayos X confirmaron la abundancia de LiCoO₂. La Oxalina demostró ser efectiva en la lixiviación selectiva de estos metales. Las pruebas de lixiviación evaluaron variables como temperatura, tiempo y porcentaje de sólidos. Los resultados mostraron una recuperación óptima del 100% para litio y del 80% para cobalto, trabajando a 90°C, con 1-2% de sólidos y agitación constante a 400 rpm. Los metales se recuperaron en forma de oxalato mediante lavados repetidos con agua por diferencia de solubilidad.Lithium and cobalt are key components of the active cathode material in lithium-ion batteries (LIBs), which are widely used in electronic devices and electric vehicles thanks to their high energy storage capacity. While these metals are usually extracted from primary sources, such as mining, this study proposes recovering lithium and cobalt from recycled LIBs by leaching them with an Oxaline mixture of oxalic acid and choline chloride at a 1:1 molar ratio. The process begins with the collection, discharge, washing, drying and dismantling of the LIBs, followed by the separation of their components. The LIB components were then chemically and mineralogically characterised, followed by the preparation and characterisation of Oxaline using thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Leaching tests were then conducted by varying temperature, time and the percentage of solids. Based on the collected data, a process flow diagram was developed. Active cathode material was leached using Oxaline, yielding 6.5% lithium and 54.45% cobalt. X-ray diffraction confirmed the presence of LiCoO₂. Oxaline proved effective in selectively leaching these metals. The leaching experiments assessed the effects of variables such as temperature, time, and solid content. Optimal recovery was achieved at 100% for lithium and 80% for cobalt under the following conditions: 90 °C, 1–2% solids and constant stirring at 400 rpm. The metals were recovered as oxalates through repeated water washing based on their solubility differences