Portal de Revistas Academicas del ITM (Institución Universitaria adscrita al Municipio de Medellín)
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Caracterización espectral de aguacate Persea americana Mill cv. Hass empleando espectrometría e imágenes en el rango visible a infrarrojo cercano
Get PDFRemote sensing technologies, such as spectral imaging, have great potential for crop monitoring. Spectral systems measure the energy reflected and emitted by a surface, typically between the visible and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. This paper presents a spectral characterization of avocado (Persea americana Mill. cv. Hass) using spectrophotometry and spectral imaging. The study uses data from four avocado farms, which were collected in situ using spectrometers and GreenSeeker sensors and remotely using satellites such as Landsat 8 and Sentinel 2. The spectral signatures captured by the in situ and remote sensors were compared and subsequently related to vegetation indices. Spectrometry revealed differences between young and mature leaves, particularly in the 480 nm to 650 nm region of the spectrum, which showed color changes in young avocado leaves. The analysis of satellite data highlighted significant differences between Sentinel 2 and Landsat 8 spectral signatures. These differences are likely due to several factors, including collection date, preprocessing, and spatial resolution of the data. Finally, the vegetation indices derived from in situ and satellite measurements displayed different scales. For in situ data, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) values were around 0.9 for the spectrometers and 0.7 for the GreenSeeker sensors. However, the NDVI values derived from satellite data were around 0.4 for Sentinel 2 and 0.3 for Landsat 8.Las tecnologías de la percepción remota, como las imágenes espectrales, tienen un gran potencial para el monitoreo de los cultivos. Los sistemas espectrales miden la energía reflejada y emitida de una superficie, usualmente entre los rangos visible e infrarrojo cercano del espectro electromagnético. Este artículo tuvo como objetivo presentar una caracterización espectral del aguacate Persea americana Mill cv. Hass utilizando espectrofotometría e imágenes espectrales. El estudio usó datos in situ capturados con espectrómetros y GreenSeeker, y datos remotos capturados por sensores en satélites como Landsat 8 y Sentinel 2. Lo anterior se hizo sobre cuatro unidades productivas de aguacate. En primer lugar, se compararon la forma de las firmas espectrales captadas por los sensores in situ y remotos, y después se relacionaron con los índices de vegetación. A partir de la espectrometría, se establecieron diferencias entre las hojas jóvenes y las hojas desarrolladas o maduras, principalmente entre 480 nm y 650 nm. Esta región del espectro muestra los cambios de color presentes en las hojas jóvenes del aguacate. A partir de los datos de satélite, la firma espectral presenta diferencias significativas entre Sentinel 2 y Landsat 8. Los resultados mostraron que estas diferencias se derivan de varios factores, como la fecha de adquisición, el preprocesamiento y la resolución espacial. Por último, los índices de vegetación procedentes de mediciones in situ y por satélite evidenciaron escalas diferentes. El índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI, por sus siglas en inglés) para los datos in situ tiene valores alrededor de 0.9 y 0.7 para el espectrómetro y el GreenSeeker, respectivamente. Sin embargo, el NDVI derivado de los datos satelitales está alrededor de 0.4 para Sentinel 2 y 0.3 para Landsat 8
Patentes relacionadas con el uso de almidones de fuentes no convencionales para microencapsulación y desarrollo de productos en industria alimentaria y farmacéutica: una revisión
Get PDFThe high demand for commercial starches obtained from cereals, tubers and some legumes in the food and non-food industry, raises the need to search for new sources of starches. The present work focused on analyzing published patents related to the use of starches extracted from non-conventional sources in microencapsulation processes and development of new products in agroindustry. Patents were searched through Google Patents®, World Intellectual Property Organization (WIPO®, Lens® and PatentInspiration® free version. A maximum of 119 published documents were found, particularly Google Patents®. The analysis evidenced a significant increase (50%) in the period 2015 to 2022, showing the importance and interest in the exploration, invention and intellectual property protection, of methods and technologies that use unconventional starches to improve functional properties in the development of new products such as functional foods and pharmaceuticals, as well as microencapsulated wall material of bioactive compounds, essential oils, probiotics and in food matrices, highlighting the interest in patenting methods and modification processes, with more practical and efficient processes in terms of functionality, preparation times, costs, versatility and reduction of effluents. However, the most used starch sources continue to be the conventional one, which, due to its high demand, raises the need to promote the exploration of inventions that allow the technological, operational and economic development of non-conventional starches needed in the pharmaceutical and food industry.La alta demanda de los almidones comerciales obtenidos de cereales, tubérculos y algunas leguminosas en la industria alimentaria y no alimentaria, plantea la necesidad de buscar nuevas fuentes de almidones. El presente trabajo se centró en analizar las patentes publicadas relacionadas con la utilización de almidones extraídos de fuentes no convencionales en los procesos de microencapsulación y desarrollo de nuevos productos en la agroindustria. Se realizó la búsqueda de patentes a través de Google Patents®, Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (WIPO®, por sus siglas en inglés, Lens® y PatentInspiration® versión libre. Se encontraron un máximo de 119 documentos publicados, particularmente Google Patents®. El análisis evidenció un incremento significativo (50 %) en el período 2015 a 2022, mostrando la importancia e interés en la exploración, invención y protección de la propiedad intelectual, de los métodos y tecnologías que utilizan almidones no convencionales para mejorar las propiedades funcionales en el desarrollo de nuevos productos como alimentos funcionales y fármacos, así como material pared de microencapsulados de compuestos bioactivos, aceites esenciales, probióticos y en matrices alimentarias, destacándose el interés en patentar métodos y procesos de modificación, con procesos más prácticos y eficientes en términos de funcionalidad, tiempos de preparación, costos, versatilidad y reducción de efluentes. Sin embargo, la fuente de almidón más utilizada sigue siendo la convencional que, por su alta demanda, plantea la necesidad de potenciar la exploración de invenciones que permitan el desarrollo tecnológico operacional y económico de almidones no convencionales necesarios en la industria farmacéutica y de alimentos
Modelación estadística para analizar el rendimiento y contenido de carbono de biomasas agroindustriales
Get PDFIn agroindustry, a significant amount of waste is generated, which can be treated using various thermochemical technologies such as hydrothermal carbonization. Biomass yield and carbon content are two of the most common characteristics studied within the processes generated by these thermochemical technologies, and chemical analyses and statistical techniques are usually employed. These techniques include t-student tests, analysis of variance, or response surface models to optimize or estimate the effects of certain factors. Unlike research conducted in this field of chemistry, this study aimed to introduce alternative statistical techniques for modeling such data, proposing diverse analysis strategies to enhance understanding of the studied phenomena. To achieve this, the statistical modeling of two datasets derived from apple pomace and blueberries was presented, encompassing four factors (time, humidity, power, temperature) and two separate responses (carbon content and process yield). This study reveals that time, temperature, and humidity collectively affect process yield and carbon content in apple biomass. It is concluded that techniques like generalized linear models with beta response and generalized additive models for location, scale, and shape provide a deeper understanding of the phenomenon of interest and the ability to estimate the effects of studied factors on responses that do not naturally follow a normal distribution.En la agroindustria se genera una considerable cantidad de residuos, los cuales pueden ser tratados usando diversas tecnologías termoquímicas como la carbonización hidrotermal. El rendimiento y contenido de carbono de biomasas son dos de las características más comunes que se estudian dentro del proceso generado en estas tecnologías tecnoquímicas, y usualmente se aplican análisis químicos y técnicas estadísticas, tales como pruebas t-student, análisis de varianza o modelos de superficies de respuestas para optimizar estas respuestas o estimar el efecto que ciertos factores puedan tener sobre estas. A diferencia de las investigaciones abordadas en esta área de la química, este estudio tuvo como propósito introducir diferentes técnicas alternativas de la estadística para la modelación de este tipo de datos con el fin de proponer diferentes estrategias de análisis que permitan ampliar el conocimiento de los fenómenos estudiados en esta área. Para ello, se presentó la modelación estadística de dos bases de datos provenientes de bagazo de manzana y de arándanos que contienen un total de cuatro factores (tiempo, humedad, potencia, temperatura) y dos respuestas a analizar por separado (contenido de carbono y rendimiento del proceso). En este estudio se observa que el tiempo, la temperatura y la humedad tienen un efecto conjunto sobre el rendimiento del proceso y el contenido de carbono de la biomasa proveniente de la manzana. Se concluye que, técnicas como modelos lineales generalizados con respuesta beta y los modelos aditivos generalizados de posición, escala y forma, proporcionan un mayor conocimiento del fenómeno de interés y la capacidad de estimar el efecto de los factores estudiados sobre respuestas que naturalmente no poseen un comportamiento distribucional como el modelo normal
Evaluación técnico-económica de una propuesta de planta de producción de helado de fresa en Cuba
Get PDFIce cream is a solidified dairy product produced by freezing a pasteurized mixture by stirring to incorporate air and guarantee a uniform consistency. This product is in high demand among people of all ages. In the present work, we used the SuperPro Designer® tool to simulate an industrial-scale strawberry ice-cream production plant located in Cuba with an annual production capacity of approximately 830 ice-cream 10 L containers per batch (1 201 770 L per year). Through simulation, the mass and energy balances were determined, as well as the main economic and profitability indicators of the proposed production process. The unit production cost was USD 980 000. The Net Present Value, Internal Rate of Return, and Payback period were USD 7.04/envase, mientras que la ganancia neta anual fue de USD 2 860 000, 24.29 % y 3.94 años, respectivamente, lo cual indica que la planta de producción de helado de fresa propuesta es factible desde el punto de vista técnico-económico bajo las condiciones económicas actuales de Cuba
El reto de hallar el reto: la agenda compartida del Bages, una experiencia de innovación transformativa
Get PDFShared agendas are defined within the framework of the smart specialization strategy by the Government of Catalonia (Spain) and are part of its transformative innovation policy. These agendas, which adopt the multi-level perspective, are spaces where participants can experiment with innovation policies. They are territorial ecosystems comprising diverse actors in a participatory governance model. This article discusses the process of articulating the first stage in the development of a shared agenda (i.e., defining the challenge and co-creating a shared vision of the future) for El Bages (a region in Catalonia, Spain). This exploration encompassed the process of identifying the challenge based on defining factors (territorial potential, local needs, and global issues) and the procedures followed to jointly develop a shared vision of the future. These procedures were based on a systemic map of the challenge and a specific theory of change for the agenda. Finally, this study presents the main findings of this process of implementing a shared agenda. In particular, public policy should protect shared agendas and challenges should be addressed adopting a regional approach, two points that can be considered for the promotion of transformative public policy in other territories.Las agendas compartidas, definidas en el marco de la estrategia de especialización inteligente de la Generalitat de Catalunya, y enmarcadas en las políticas de innovación transformativa y la teoría de la perspectiva multinivel, son consideradas espacios de experimentación de políticas de innovación, y se definen como un ecosistema territorial de diferentes actores de diversa naturaleza articulados colaborativamente a través de un modelo de gobernanza participativo. El objetivo del artículo fue discutir el proceso de articulación de una agenda compartida en su primera fase de desarrollo (definición del reto y codesarrollo consensuado de una visión de futuro compartida). Para ello, se analizó el caso de la comarca del Bages, en Cataluña, España, en la fase inicial de despliegue de su agenda compartida, explorando, tanto el proceso de identificación del reto a partir del análisis de factores definitorios (potencial territorial, necesidades locales y problemáticas global), como los procedimientos seguidos para el desarrollo conjunto de una visión de futuro compartida, basados en la construcción de un mapa sistémico del reto y una teoría del cambio específica de la agenda. Finalmente, se presentan los principales aprendizajes del proceso de implementación de una agenda compartida, tales como el apoyo necesario de las políticas públicas en el blindaje de las agendas o la necesidad de un abordaje territorial del reto, que pueden ser consideradas para la promoción de políticas transformativas en otros territorios
El enigma ontoepistemológico de la consciencia. Acerca del transhumanismo y la analogía computacional del cerebro
Get PDFThe main purpose of this reflection paper is to present a critical analysis of some of the most prominent epistemological and philosophical ideas developed by contemporary transhumanism in relation to the anatomical-functional activity of the brain and the nature of consciousness. From this point of view, this paper considers whether the technological-instrumental hermeneutic model promoted by the transhumanist movement is an alternative, comprehensive variant to elucidate the onto-epistemological complexity of consciousness. To this end, this paper explores the way in which transhumanism has focused on certain techno-scientific fields in order to develop a concrete prospective associated with the cognitive potentialities of the human being. In this sense, it discusses certain specific advances in cutting-edge neurotechnology and artificial neuromodulation (neural implants, neuromorphic devices, neuronal reprogramming, controlled laboratory culture of cerebroids, etc.), as well as artificial intelligence. This analysis results in deep scepticism as to whether the transhumanist approach offers a promising model for successfully tackling the age-old problem of the mind-brain relationship because, despite the appeal of some of its boldest speculations about the bio-anthropological condition of man and the ontology of the real, it has chosen to update a reductionist and physicalist view of the human mind.El propósito principal de este artículo es presentar un análisis crítico sobre algunos de los planteamientos epistemológicos y filosóficos más destacados que se han elaborado desde el transhumanismo contemporáneo en relación con la actividad anatómico-funcional del cerebro y a la naturaleza de la consciencia. Desde ese punto de vista, se pretende considerar si el modelo hermenéutico tecnológico-instrumental que se promueve desde los planteamientos de la corriente transhumanista supone una variante comprensiva alternativa a la hora de dilucidar la complejidad ontoepistemológica de la consciencia. Para ello, se lleva a cabo una exploración sobre el modo en que el transhumanismo se ha centrado en ciertos campos tecnocientíficos para desarrollar una prospectiva concreta asociada a las potencialidades cognitivas del ser humano. En ese sentido, se toma en consideración ciertos avances concretos de la neurotecnología de vanguardia y de la neuromodulación artificial (implantología neural, dispositivos neuromórficos, reprogramación neuronal, cultivo controlado en laboratorio de cerebroides, etc.), así como de la inteligencia artificial. De este análisis se desprende un profundo escepticismo en torno a la posibilidad de que el enfoque transhumanista ofrezca un modelo prometedor para abordar exitosamente el antiguo problema de la relación mente-cerebro, ya que, pese al atractivo de algunas de sus especulaciones más audaces en torno a la condición bioantropológica del hombre y de la ontología de lo real, ha optado por actualizar una visión reduccionista y fisicalista de la mente humana
Capacidades logísticas como factores determinantes para la internacionalización de las pymes: una revisión sistemática de literatura
Get PDFThe aim of this article was to establish the set of logistics capabilities that small and medium-sized enterprises (SMEs) need for internationalization—which ultimately improves their competitiveness. This study adopted a qualitative methodology. More specifically, it employed a systematic review (SR) of the literature on logistics capabilities published between 2011 and 2021 and indexed in several research databases: Scielo, Dialnet, Redalyc, Google Scholar, Web of Science, and Scopus. The results allowed us to conclude that multiple relevant factors are inherent in the development of an organization’s logistics capabilities: supply; storage; distribution; infrastructure; cost optimization; technology and innovation; adaptation to change; and risk management. These capabilities improve SMEs’ skills to achieve objectives such as commercial expansion. In addition, constant skills upgrading by SMEs helps them to adopt and design corporate measures and strategies that increase their participation in external markets, thus generating competitive advantages for their internationalization.
El presente artículo tuvo como objetivo establecer las capacidades logísticas necesarias para la internacionalización de las pequeñas y medianas empresas (pymes), lo anterior, con el propósito de fortalecer la capacidad competitiva de estas. La metodología empleada fue de tipo cualitativa, centrada en una revisión sistemática (RS); además, se analizaron investigaciones científicas en el período 2011 a 2021. Como fuente de información se utilizaron bases de datos como: Scielo, Dialnet, Redalyc, Google Académico, Web of Science y Scopus. Los resultados de la investigación adelantada permitieron concluir que existen factores de gran relevancia inherentes al desarrollo de capacidades logísticas dentro de la organización como: aprovisionamiento, almacenamiento, distribución, infraestructura, optimización de costes, tecnología e innovación, adaptación al cambio y gestión del riesgo, que fortalecen las habilidades de las Pymes para el logro de objetivos como la expansión comercial, así mismo, la permanente actualización de estas, contribuye a la adopción y diseño de medidas y estrategias corporativas para incrementar la participación en los mercados externos, generando ventajas competitivas para la internacionalización de las Pymes
Comportamiento biotribológico de prototipos de implantes de la aleación Ti6Al4V fabricados por EBM y posteriormente anodizados
Get PDFHip joints can be damaged by metabolic (degenerative disease) or mechanical (fracture) causes, limiting their functionality. To restore joint movement, the joint must be replaced by a hip prosthesis. Lubrication, friction, and wear phenomena occur in the joints, which, in turn, are often responsible for the failure of the prosthesis, causing its loosening. The aim of the present study is to evaluate the biotribological behavior of a prototype Ti6Al4V hip prosthesis fabricated by electron beam melting (EBM) additive manufacturing and subsequently surface modified by anodizing. Once the prototype was obtained, some samples were polished for biotribological tests and others for anodizing. The biotribological tests were performed in a ball-on-disk tribometer using 6 mm diameter alumina counterbodies, using a load of 5 N and speeds of 30, 50, and 70 rpm. Wear tracks of 2 mm in diameter were obtained, using a simulated body fluid (SBF) at a temperature of 37 °C as the medium. The EBM process increased hardness of the Ti6Al4V alloy with respect to the conventional forging process. The samples manufactured by EBM and subsequently anodized showed the highest values of friction coefficients, while the samples manufactured by forging and EBM showed similar friction coefficients for all the speeds studied. Additionally, EBM fabricated and subsequently anodized samples showed the lowest wear rate followed by EBM fabricated samples, while forging fabricated samples showed the highest wear rate. Abrasion was found to be the main wear mechanism in all conditions evaluated in the biotribological tests. With the speed of 30 rpm the lowest wear rates were obtained for the Ti6Al4V alloy with the different manufacturing processes, with this same speed the highest wear rates were obtained for the counterbodies of all the biotribological pairs.Las articulaciones de la cadera pueden resultar dañadas por causas metabólicas (enfermedad degenerativa) o mecánicas (fractura), limitando su funcionalidad. Para restablecer el movimiento de la articulación, esta debe ser sustituida por una prótesis de cadera. En las articulaciones se producen fenómenos de lubricación, fricción y desgaste que, a su vez, suelen ser responsables del fallo de la prótesis, provocando su aflojamiento. Por tal motivo, el objetivo del presente estudio consistió en evaluar el comportamiento biotribológico de un prototipo de prótesis de cadera de Ti6Al4V manufacturado mediante fabricación aditiva por haz de electrones (EBM) y posteriormente modificado superficialmente mediante anodizado. Una vez obtenido el prototipo, se pulieron algunas muestras para realizar ensayos biotribológicos y otras para anodizarlas. Las pruebas biotribológicas se realizaron en un tribómetro de esfera sobre disco utilizando contracuerpos de alúmina de 6 mm de diámetro, empleando una carga de 5 N y velocidades de 30, 50 y 70 rpm. Se obtuvieron huellas de desgaste de 2 mm de diámetro, utilizando como medio un fluido corporal simulado (SBF) a una temperatura de 37 °C. El proceso EBM incrementó la dureza de la aleación Ti6Al4V respecto al proceso de forja convencional. Las muestras fabricadas por EBM, y posteriormente anodizadas, revelaron los valores más altos de coeficientes de fricción, mientras que las muestras fabricadas por forja y EBM indicaron coeficientes de fricción similares para todas las velocidades estudiadas. Adicionalmente, las muestras fabricadas por EBM, y después anodizadas, señalaron la menor tasa de desgaste, seguidas por las muestras fabricadas por EBM, mientras que las muestras fabricadas por forja evidenciaron la mayor tasa de desgaste. Igualmente, se encontró abrasión como principal mecanismo de desgaste en todas las condiciones evaluadas en las pruebas biotribológicas. Con la velocidad de 30 rpm se obtuvieron las menores tasas de desgaste para la aleación de Ti6Al4V con los diferentes procesos de fabricación; con esta misma velocidad se obtuvieron las mayores tasas de desgaste de los contracuerpos de todos los pares biotribológicos
Estudio estadístico de las desviaciones en las estimaciones del tiempo de retraso a la ignición para mezclas de H2/CH4 utilizando un código comercial y de fuente abierta
Get PDFAn adequate ignition delay time prediction is one of the most important study fields in combustion engineering. In this way, the aim of this study was to evaluate the possible deviations that an open-source program such as Cantera may present with respect to the results delivered by a commercial application, in this case, CHEMKIN 19.0. The methodology used in the work was based on the comparison of means with respect to a fixed value and the analysis of variance (ANOVA), considering a complete factorial experimental design of the 2k type. A variable transformation on the relative differences was applied in order to achieve the normal distribution condition. The obtained results establish that disagreement exists from a statistical point of view, although negligible for a practical and engineering focus. In conclusion, a confidence interval and superior threshold could be established for the differences with a 95 % confidence. The sixth root of the relative differences is lower for 0.8 and it is into the 0.67 and 0.71 interval, confirming that the deviations are irrelevant since the relative differences are even less.La adecuada estimación del tiempo de retraso a la ignición es uno de los temas de mayor relevancia en la ingeniería de combustión. En este sentido, el objetivo del presente estudio fue evaluar las posibles desviaciones que puede presentar un programa de código libre como es Cantera respecto a los resultados entregados por una aplicación comercial, en este caso CHEMKIN 19.0. La metodología empleada en el trabajo estuvo basada en la comparación de medias con respecto a un valor fijo y el análisis de varianza (ANOVA), considerando un diseño experimental factorial completo del tipo 2k. Se aplicó una transformación a la diferencia relativa estimada para ser usada como variable de respuesta cumpliendo así la condición de distribución normal. Los resultados obtenidos permiten establecer que existen desviaciones desde un punto de vista estadístico, aunque estas son muy pequeñas y descartables desde un enfoque práctico y de ingeniería. Como conclusión, se pudo establecer un intervalo de confianza y un umbral superior para dichas diferencias con un 95 % de confianza, donde la raíz sexta de la desviación relativa promedio no supera el valor de 0.8 y además está contenida entre 0.67 y 0.71, confirmando que las diferencias no son relevantes teniendo en cuenta que la desviación relativa es aún menor
La evolución del procesamiento de audio: mediación tecnológica y digital en la creación musical y producción discográfica
Get PDFThis article describes the technical possibilities that, through the use of digital audio processing technology, have influenced the evolution of music and record production, from the musical creation and composition to the distribution of the finished product. As a whole, these possibilities have brought about significant changes not only in the ways of creating but also in the final aesthetic-sound results. An analysis based on primary sources, bibliographic references, and the autoethnographic experience of the authors reveals the influence that these changes have had on producers, engineers, and musicians in the performance of their artistic work. Finally, there is evidence of a strong impact of the technological passage of time on the creative processes and the aesthetic-sound results, which demonstrates, once again, the importance of studies on technology and its effect on traditional arts.El objetivo de este artículo consistió en relacionar las posibilidades técnicas que, a partir del uso de la tecnología digital de procesamiento de audio, han influenciado el devenir de la producción musical y discográfica, y que involucran todo el proceso, desde la creación y composición musical, hasta la distribución del producto terminado. En conjunto, dichas posibilidades han producido significativos cambios, no solo en las formas propias de creación, sino también en el resultado estético-sonoro final. Un análisis realizado a partir de fuentes primarias, referencias bibliográficas y la experiencia autoetnográfica de los autores da cuenta de la influencia que estos cambios han tenido en productores, ingenieros y músicos para el desarrollo de su trabajo artístico. Finalmente, se evidencia un fuerte ascendente del paso tecnológico del tiempo en los procesos creativos y los resultados estético-sonoros que demuestran, una vez más, la importancia de los estudios relacionados con la tecnología y su influencia en las artes tradicionales