Portal de Revistas Académicas UTP (Universidad Tecnológica de Panamá)
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Reutilización de aguas tratadas para riego. Caso de estudio: Efluente de Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Chitré, Panamá (2019-2020)
Get PDFLa reutilización de las aguas residuales tratadas en el riego es una alternativa para enfrentar los desafíos en la gestión del agua, la crisis climática y las sequías periódicas. Aporta mayor disponibilidad de agua para los cultivos y reciclaje de nutrientes. En el Arco Seco de Panamá, la situación es crítica por la escasez de agua en la época seca, haciendo esencial la búsqueda de alternativas. El objetivo fue evaluar la viabilidad de humedales artificiales, para mejorar la calidad del efluente de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Chitré para fines de riego. La metodología consistió en la implementación de humedales artificiales de flujo subsuperficial horizontal, se utilizaron dos especies vegetales: el pasto Zacate Alemán y el pasto Tanner. Mediante análisis de calidad de agua se caracterizaron parámetros fisicoquímicos como: pH, sólidos totales disueltos, conductividad eléctrica, demanda química de oxígeno, turbiedad, cloruros, sulfatos; nutrientes como el nitrógeno total y el fósforo total, y parámetros biológicos como los coliformes fecales. Los resultados indican que la mayoría de los parámetros fisicoquímicos, mejoran tras el proceso de tratamiento con los humedales artificiales. No obstante, los coliformes fecales obtuvieron valores superiores a los límites máximos permisibles. Se recomienda hacer un análisis detallado de los parámetros biológicos. Finalmente, las aguas residuales al ser tratadas eficientemente, permiten que las mismas sean aprovechadas de manera segura sin afectar la salud de las personas y del ambiente
Avances de Proyecto Carbonización de Biomasa| Aprovechamiento de residuos agrícolas para el mejoramiento de las propiedades físico-químicas del suelo en áreas de cultivo
Get PDFLos residuos sólidos orgánicos son una materia prima con potencial para producir energía y materiales de medio y alto valor agregado. Los residuos orgánicos incluyen biomasa residual de actividades agrícolas y ganaderas que pueden promover una economía circular y el desarrollo de la sostenibilidad en diferentes áreas. Este proyecto tiene como objetivo la carbonización de residuos agroindustriales para su aplicación en suelos de regiones agrícolas. Esto podría ayudar a mejorar las propiedades fisicoquímicas del suelo. En este documento se presentó un resumen de los avances en la identificación de biomasa disponible. Este estudio se centró en la región de Azuero ya que se ha informado que los suelos de esta región están degradados. Como parte de los resultados anteriores, se identificaron ocho residuos con potencial de carbonización. Se aplicaron encuestas a productores agroindustriales y se utilizaron bases de datos nacionales para calcular la cantidad de residuos no utilizados para cultivos específicos. Los resultados para residuos de arroz y maíz se presentan en este documento. Se identificó que el residuo de arroz en los distritos de Tonosí, Pedasí y Pocrí fue de aproximadamente 52140 toneladas, 11984 toneladas y 3727 toneladas, respectivamente. Para el residuo de maíz, los distritos de Los Santos, Pocrí y Las Tablas generaron alrededor de 14045 toneladas, 12406 toneladas y 12264 toneladas, respectivamente. Por lo tanto, la cantidad de biomasa generada en la región podría representar una oportunidad para su implementación en diferentes actividades, incluida la carbonización, para mejorar la calidad de las áreas agrícolas
Diseño de un dispositivo para el monitoreo remoto no invasivo en pacientes con COVID-19, que se encuentren en aislamiento domiciliario
Get PDFDuring the recent months the world has been affected by the discovery of a new coronavirus called COVID-19, which produces slight or critical symptoms in the health of people who contract it. Due to its ease of contagion, it has become a public health crisis, where Panama does not escape from this situation, being alarming the increase in infections and daily deaths. The use of technology in medicine benefits not only the patient; if not also the health personnel in charge, allowing them to obtain more precise data on the evolution of the affected people. Despite this, a device has not been found in Panama to help patients with COVID-19 who are in home isolation. For this reason, the objective of this research focuses on the design of a remote monitoring device that helps the professional to follow-up COVID-19 positive patients, who are in home isolation, preventing the greatest number of patients from entering the intensive care room. The proposed design uses biosensors that are placed in different areas of the body and, depending on the parameter to be sensed, the signals that are going to be processed by a microcontroller are obtained and subsequently sent to a router through its internet connection. The simulation's results are very similar to those that would be obtained physically. It is recommended to continue with the research and carry out the physical prototype to help not only patients with COVID-19; if not also, to other patients who need remote monitoring on an ongoing basis.Durante los últimos meses, el mundo se ha visto afectado por el descubrimiento de un nuevo coronavirus llamado COVID-19, el cual produce síntomas leves o críticos en la salud de las personas que lo contraen. Debido a su facilidad de contagio, se ha convertido en una crisis de salud pública, donde Panamá no escapa de esta situación, siendo alarmante el incremento de contagios y fallecimientos diarios. La utilización de la tecnología en el área de la medicina beneficia no solo al paciente; si no también al personal sanitario encargado, permitiéndoles obtener datos más precisos de la evolución de las personas afectadas. A pesar de esto, no se ha encontrado en Panamá un dispositivo que ayude a los pacientes con COVID-19 que se encuentran en aislamiento domiciliario. Por esta razón, el objetivo de esta investigación se centra en el diseño de un dispositivo de monitoreo remoto que ayude al profesional de la salud a darle un mejor seguimiento a los pacientes positivos de COVID-19, que se encuentran en aislamiento domiciliario, evitando que el mayor número de pacientes ingresen a la sala de cuidado intensivos. El diseño propuesto utiliza biosensores que son colocados en diferentes zonas del cuerpo y, dependiendo del parámetro a sensar, se obtienen las señales que van a ser procesadas por un microcontrolador y posteriormente se envían al enrutador a través de su conexión a internet. Las simulaciones arrojaron resultados muy similares a los que se obtendrían de manera física. Se recomienda continuar con la investigación y realizar el prototipo físico para ayudar no solo a los pacientes con COVID-19 si no también a otros pacientes que necesiten monitoreo remoto de manera continua
Prototipo de mano robótica controlada mediante el procesamiento de señales cerebrales utilizando redes neuronales recurrentes
Get PDFThe mapping of electrical activity in the human brain is not only useful in the medical field for the diagnosis of diseases but can also be of great help in other fields such as computer science. This research proposes the use of brain signals as a control mechanism using artificial intelligence techniques. Its main objective is to build a prototype of a 3D printed robotic hand prosthesis monitored through the processing of brain signals using recurrent neural networks. Three different recurrent network architectures were trained and compared using a prototyping methodology (Simple RNN, LSTM, and GRU). This prototyping methodology was trained using a sample size of thirteen people and the non-invasive sensor Mindwave Mobile 2 was used to record the data. The first version, which was in development approximately 3 months, achieved 77% accuracy in classifying new samples using the GRU network model. With further research and development, this prototype may prove very useful in the future for providing people in need of such technology with a higher quality of life.Las señales generadas por la actividad eléctrica producida en el cerebro humano, además de ser utilizadas en el área de medicina para el diagnóstico de enfermedades, pueden ser de gran ayuda en otros campos, como lo son las ciencias computacionales. Esta investigación propone la utilización de señales cerebrales como mecanismo de control, empleando técnicas de inteligencia artificial. La misma tiene como objetivo principal construir un prototipo de una prótesis de mano robótica impresa en 3D, controlada a través del procesamiento de señales cerebrales, utilizando redes neuronales recurrentes. Mediante una metodología de prototipado se entrenaron y compararon tres arquitecturas distintas de redes recurrentes (RNN simple, LSTM y GRU), entrenadas a partir de datos de trece personas, utilizando el sensor no invasivo Mindwave Mobile 2 para la adquisición de estos. La primera versión, desarrollada en un periodo aproximado de tres meses, alcanzó una precisión del 77% al clasificar nuevas muestras utilizando el modelo de red GRU. Este prototipo, al ser una primera aproximación y requerir mayor tiempo de investigación y desarrollo, puede ser de gran utilidad a futuro para personas que así lo necesiten, brindándoles una mayor calidad de vida
Propuesta de prototipo de un sistema experto para el diagnóstico mecánico y eléctrico de automóviles
Get PDFThe vehicle is an indispensable resource in today's society to carry out work, social, leisure, emergency activities, etc., where its maintenance is essential for its correct operation. However, in many situations we find unforeseen events with the car that can be avoided if anomalies can be detected in time, or in any case have a preliminary diagnosis of the car problem, before resorting to a specialist and avoiding large repair costs. This article presents the proposal for a prototype of an expert system to diagnose common mechanical or electrical faults in a car. This prototype is intended for users who generally do not know about the operation or maintenance that their car needs. The work was based on a descriptive investigation identifying a problem and proposing a solution to the identified problem. For the construction of the prototype, different tools that fit the problem were evaluated, in that sense the VisiRule tool was selected. VisiRule has advantages over other tools such as its ease of representing the problem and its accelerated strategy for prototyping. In this first stage of the project, a first prototype of the expert system was generated that covers general and common problems about electromechanical failures in a car. In this work, the construction of the prototype, the applied methodology, the results and the conclusions obtained are described in detail.El vehículo es un recurso indispensable en la sociedad actual para llevar a cabo las actividades laborales, sociales, de ocio, emergencias, etc., donde su mantenimiento es fundamental para su funcionamiento correcto. Sin embargo, en muchas situaciones nos encontramos imprevistos con el automóvil que pueden ser evitados si se pueden detectar anomalías a tiempo, o en cualquier caso tener un diagnóstico preliminar del problema del automóvil, antes de recurrir a un especialista y evitar grandes costos de reparación. Este artículo presenta la propuesta de un prototipo de un sistema experto para diagnosticar fallas mecánicas o eléctricas comunes en un automóvil. Este prototipo está pensado para los usuarios que generalmente desconocen acerca del funcionamiento o mantenimiento que necesite su automóvil. El trabajo se basó en una investigación descriptiva identificando un problema y planteando una solución al problema identificado. Para la construcción del prototipo se evaluaron diferentes herramientas que se ajustaran al problema, en ese sentido la herramienta VisiRule fue la seleccionada. VisiRule presenta ventajas con respectos a otras herramientas tales como su facilidad para representar el problema y estrategia acelerada para la construcción de prototipos. En esta primera etapa del proyecto, se generó un primer prototipo del sistema experto que abarca los problemas generales y comunes sobre fallas electromecánicas en un automóvil. En este trabajo se describe de manera detallada la construcción del prototipo, la metodología aplicada, los resultados y conclusiones obtenida
Actividad física, ß Endorfinas y Psicoterapia Sinérgico Funcional (TSF): Judo-Terapia Verbal-Hipnosis
Get PDFEl objetivo es demostrar la relación entre la actividad física, la secreción de ßendorfinas y su implicación en la Psicoterapia Sinérgica Funcional (PSF): Judo-Terapia Verbal-Hipnosis. Las tres técnicas producen mejora del consultante, a través de la emisión de ßendorfinas, que juegan un papel integral hormonal-metabólico a la respuesta al ejercicio. En la PSF: Judo-Terapia Verbal-Hipnosis, se produce una sinergia funcional de las tres técnicas, las que al actuar independientemente se conjugan en una sola. El judo es el deporte que debido a la alta producción de ßendorfinas promueve relajamiento, seguridad y bienestar al paciente. Su rol en la terapia es el más efectivo. La terapias verbales son de diferentes tipos en el modelo de mejora. La hipnosis coadyuva a través de las sugerencias produciendo relajamiento del individuo. El estudio clínico consistió en una muestra de sujetos: 723 en total, 401 (55.46%) hombres y 322 (46.54%) mujeres en los casos en que se completaba la mayor parte o parte del tratamiento. Se han logrado resultados óptimos utilizando esta terapia, tanto en casos como la fobia social o en subtipos de psicosis. Se ha registrado que el paciente tiene un tope en su recuperación, pero no involuciona a estadios tempranos de la alteración. Se está elaborando un modelo neurofisiológico de la PSF, que incluye las ßendorfinas
Las aguas subterráneas en el Arco Seco de Panamá: Un tesoro por explorar
Get PDFEl Arco Seco de Panamá está ubicado en las provincias de Herrera, Los Santos y Coclé. Tiene la precipitación anual más baja del país, con un máximo de 400 mm (temporada seca) y 1600 mm (temporada lluviosa). La deforestación y la construcción descontrolada de pozos afecta el suelo y la disponibilidad de aguas subterráneas. Investigaciones hidrogeológicas y pedológicas son la base para el desarrollo de planes de uso de suelo y de manejo del recurso hídrico. Dos proyectos se llevan a cabo en esta región, uno en la subcuenca del río Estibaná (SRE), y otro en la subcuenca del río Zaratí (SRZ), en Los Santos y Coclé, respectivamente. Datos geológicos, incluyendo mapas y registros de perforación se utilizaron para identificar las principales unidades hidrogeológicas del área de estudio. La interacción entre aguas superficiales y subterráneas se evaluó a partir de mediciones de caudales en ríos y niveles piezométricos en pozos. Los resultados indican que el nivel piezométrico es somero (~10 m) para ambas subcuencas y los ríos ganan agua del acuífero. Los suelos de la subcuenca del río Zaratí se clasificaron usando técnicas de prospección de barreno en 136 puntos. Los suelos Ultisoles de la parte alta tienen una conductividad hidráulica lenta mientras que en la parte media son más antiguos con una baja infiltración. Los suelos Entisoles e Inceptisoles, con alto contenido orgánico, predominan en la cuenca alta
Calidad del agua y posibles tecnologías de tratamiento en las áreas urbanas de Colón, Panamá: Agua Colón
Get PDFEl proyecto Agua Colón buscaba estudiar las distintas fuentes de agua subterránea en el distrito de Santa Isabel, Costa Arriba, Colón para mejor entender tanto la distribución hidrográfica de las fuentes de agua, así como localizar los distintos puntos de contaminación, si hay, que afecten estas fuentes de agua potable. El proyecto tiene tres objetivos: 1. Determinar la calidad de agua y contaminantes en los pozos de agua en comunidades rurales del distrito de Santa Isabel; 2. Evaluar los procesos biológicos para eliminar contaminación por pesticidas; 3. Educar a la comunidad en general sobre la calidad de agua y cómo mantener el agua potable a través de encuestas y sesiones informativas sobre estrategias para detectar y tratar la contaminación. A través de el muestreo de distintas fuentes de agua, directamente de los pozos y los ríos, así como grifos seleccionados de viviendas, se analizó el agua consumida por la población local. Los análisis de agua se realizaron en un laboratorio de Florida State University – Campus Panamá. Los viajes de muestreo fueron realizados una vez por mes por la duración del proyecto. Los resultados encontraron que los residentes de las comunidades costeñas de Santa Isabel están consumiendo una calidad de agua menos de adecuada, y que métodos caseros de descontaminación deben ser el enfoque de una intervención educativa en estas comunidades
Estudio para Determinar la Calidad del Agua de Pozo, Mediante los Parámetros Físicos, Químicos y Microbiológicos en la Comunidad de Miramar, Provincia de Colón
Get PDFEl objetivo principal de esta investigación es determinar la calidad de agua del Pozo de Miramar y el Río de Miramar. Se realizaron 3 idas a Miramar una visita exploratoria para aplicar una encuesta y 2 viajes para recolectar muestras de diferentes puntos estratégicos para el análisis del agua de la comunidad; Se realizaron 12 pruebas a las muestras del agua las cuales son: pH, Temperatura, Fosfato, Nitrato, Turbiedad, Conductividad, Salinidad, Oxígeno Disuelto, DBO, Coliformes Totales, Coliformes Fecales, Enterococos Fecales.Con los valores obtenidos en el laboratorio de las muestras tomadas en los diferentes puntos de la comunidad se pudo determinar un Índice de calidad de Agua para los puntos como los del río y el pozo. Dando como resultado la calidad de agua del río en mala y el pozo en regular. El agua muestreada en las casas y escuela se comparó con la legislación vigente para agua potable dando un resultado desfavorable ya que hay evidencia que está contaminada por la bacteria E. Coli.Incluso se desarrolló un prototipo de aplicación tipo Android para que calculara el Índice de calidad del agua por el método sumativo de Brown, este prototipo tiene como objetivo asistir a los investigadores para llevar un registro de los resultados y un orden cronológico de manera más accesible. Se llegó a la conclusión de que el agua que es transportada a la comunidad desde el pozo está contaminada y por lo tanto puede causar enfermedades tras su consumo a los habitantes
Identificación de incidentes de tráfico en Panamá por medio del análisis de datos de redes sociales
Get PDFEn Panamá, la gran cantidad de carros en las vías y eventos aleatorios de tráfico producen embotellamientos constantes y extensos. Estos problemas no son solventados aun cuando las autoridades planifican y avanzan con la construcción de más carriles para el flujo vehicular. Se propone desarrollar un sistema que permita visualizar información publicada en las redes sociales acerca de incidentes de tráfico. Para esta tarea, diferentes librerías de Python son utilizadas para la extracción de información de redes sociales (Selenium y Tweepy), análisis (sklearn, Pandas, fuzzy wuzzy, etc), visualización de datos (Plotly, Dash y WordCloud) y un método de geocodificación para obtener la localización aproximada de las publicaciones obtenidas. Los resultados muestran que se han obtenido aproximadamente 180 mil tweets desde 2014. Además, se ha iniciado con la preparación de datos para los modelos de clasificación (detección de tweets correspondientes a incidentes de tráfico) y se ha desarrollado la interfaz gráfica. Este sistema presenta ventajas como la agilización y la rapidez de detección y visualización de incidentes de tráfico, que pueden ser de gran ayuda para las autoridades de tránsito del país