Portal de Revistas Academicas del ITM (Institución Universitaria adscrita al Municipio de Medellín)
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¿Puede la ciencia de datos ayudar a combatir la corrupción en la contratación pública?
The technologies associated with the fourth industrial revolution have recently seized the attention of various sectors of the economy, scholars, organizations, and the society in general. Exploring these new technological tools has made it possible to use them for countless applications, from medical diagnosis prediction to urban public transport control. Based on the main concepts associated with the fourth industrial revolution (from big data to artificial intelligence), this editorial seeks to analyze how data science, by means of data management and its existing methodologies, can contribute to solving problems that have strongly impacted public opinion, as is the case of corruption in public procurement.Últimamente, las tecnologías asociadas a la cuarta revolución industrial han captado la atención de diversos sectores de la economía, la academia, las organizaciones, y de la sociedad en general. La exploración de estas nuevas facetas tecnológicas ha permitido aplicarlas a múltiples escenarios, que van desde la predicción del diagnóstico médico hasta el control del transporte público urbano. Las aplicaciones son innumerables. A partir de los referentes conceptuales asociados con la cuarta revolución industrial, que van desde los macrodatos a la inteligencia artificial, se busca plantear de qué manera la ciencia de datos, a través del uso de datos y sus metodologías existentes, puede contribuir a resolver problemáticas que han impactado fuertemente la opinión pública, como en el caso de la corrupción en la contratación pública
Caracterización morfológica del SARS-CoV-2 mediante microscopía electrónica
This paper reviews the available literature on the morphological characterization of the SARS-CoV-2 virus by electron microscopy. It presents the most relevant technical aspects for the preparation of samples used by various authors in the field because the details related to said preparation are decisive to obtain the images. In addition, it addresses biosecurity-related factors. Finally, the main morphological characteristics of the virus are described based on the images found in the literature. The morphology of the virus is characterized by a crown-like shape on its surface. Such crowns are composed of spikes and other proteins, forming layers on the surface that are used to penetrate and bind to host cells through the cell membrane.En este trabajo se realizó una revisión sobre la caracterización morfológica del virus SARS-CoV-2 mediante microscopía electrónica. Se presenta una revisión sobre los aspectos técnicos más relevantes para la preparación de las muestras usadas por varios autores en la literatura. En los detalles finos de la preparación radica el éxito en la obtención de las imágenes. Además, se presentan los detalles relacionados con la bioseguridad. Finalmente, se realiza una descripción de las principales características morfológicas del virus a partir de las imágenes disponibles en la literatura. La morfología del virus se caracteriza por la forma tipo corona en su superficie. La corona está formada por espigas y otras proteínas que forman una capa en la superficie, la cuales se utilizan para unir y penetrar sus células huésped a través de la membrana celular
Retos y oportunidades para la industria minera como potencial impulsor del desarrollo en Colombia
Mining has been included as the main driver of productive development in Colombia’s strategic development plan. In particular, the expansion of large-scale mining has been driven by emerging foreign investment interests and projects. The price of gold continues to rise, amidst the stock market crash caused by the coronavirus outbreak, reaching 1940 USD per ounce. In fact, gold has reached its highest values in recent years, thus proving to be the mechanism for investors to avoid risk. Also, it has boosted the mining industry, as well as artisanal and small-scale mining. However, the consequences of the expansion of mineral extraction activities could lead to a state of environmental emergency, affecting not only the social sphere but also the ecosystems and the health of the surrounding communities. In this paper, we provide a literature review on the mining industry. In addition, we highlight its main challenges from a comprehensive and multidisciplinary contextual perspective that involves outlining some environmental indicators and their impact at the local level. This allows us to suggest, from an academic standpoint, the minimum bases required to implement best practices in environmental policy and, thus, achieve a more sustainable mining production. For this purpose, we define the critical factors for regulatory management and sustainability assessment—a fundamental strategy for decision-making in the sector. These critical points make it possible to prioritize the development of efficiency metrics in mineral transformation and contribute to the construction of common indicators for the protection of biodiversity. From a social point of view, a comprehensive management will strengthen best practices and call for corporate social responsibility to provide local communities with the necessary participation mechanisms to intervene in conflicts over mining areas.
Colombia ha incluido la minería en su plan estratégico de desarrollo como principal motor productivo. Surgen intereses y apuestas de inversión internacional que potencian la expansión de la minería a gran escala. El oro sigue incrementando su valor en plena tormenta bursátil por la expansión del coronavirus, donde alcanza un precio de 1940 dólares-onza, se ubica en valores máximos durante los últimos años, demuestra ser el mecanismo en la huida del riesgo de inversores, se potencia la industria minera y, a su vez, la expansión de los procesos de minería artesanal y en pequeña-escala. Las consecuencias por la expansión de las actividades de extracción mineral pueden conducir a un estado de calamidad ambiental, no sólo social, sino a ecosistemas y salud de las comunidades aledañas. En este artículo, se hace una revisión de la literatura asociada a la industria minera, destacando los principales desafíos del sector a partir de la presentación de una mirada integral y multidisciplinar del entorno, resaltando algunos indicadores ambientales y su impacto en el ámbito local. Esto permite sugerir, desde la perspectiva académica, las bases mínimas para implementar mejores prácticas de política ambiental para desarrollar una producción minera sostenible. Para esto, se establecen los puntos críticos para la gestión normativa y la evaluación de la sostenibilidad, estrategia fundamental para la toma de decisiones en el sector. Estos puntos críticos permiten priorizar el desarrollo de métricas de eficiencia en el proceso de transformación mineral y, de esta manera, aportar a la construcción de indicadores comunes de protección de la biodiversidad. Desde el punto de vista social, la gestión integral permitirá fortalecer mejores prácticas y apelará por la responsabilidad social-corporativa, otorgándoles a las comunidades locales los mecanismos de participación necesarios para intervenir en los conflictos por las áreas mineras
Análisis de la contaminación ambiental usando técnicas de teledetección y análisis de componentes principales
Due to population growth and industrialization, air pollution has become one of Colombia’s major issues in recent years. It affects large cities, harming the environment and human health. Therefore, in this paper, we propose a methodology to analyze air pollution in Medellín, Colombia using remote sensing techniques, Landsat-7 and Landsat-8 images, and air quality variables. The proposed methodology consists of four stages: (i) image preprocessing; (ii) image processing and calculation of the Surface Temperature (TS), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Transformed Soil Adjusted Vegetation Index (TSAVI), Normalized Difference Water Index (NDWI), and Normalized Difference Soil Index (NSI); (iii) interpolation of air quality variables, Particulate Matter (PM10 and PM2.5), Nitrogen Dioxide (NO2), and Ozone (O3); and (iv) principal component analysis. Based on the applied techniques, together with the estimation of the first major component (which contains 90% of information variation), an air quality map is obtained. According to this map, the sources of pollution are found in sectors with little vegetation cover, a great number of buildings, and high traffic flow. Conversely, areas with good air quality include sectors with greater vegetation cover, which are usually found in the limits of the city and in socioeconomic strata 4, 5, and 6. This map could be used as input for timely decision-making regarding urban planning because it allows for an early intervention in areas with poor air quality.En los últimos años, uno de los principales problemas en Colombia es la contaminación ambiental debido al crecimiento de la población y la industrialización. La contaminación afecta a las grandes ciudades, perjudicando el medio ambiente y la salud humana. Es por ello que se presenta una metodología para el análisis de la contaminación ambiental en Medellín, usando técnicas de percepción remota, imágenes Landsat 7 y 8 y variables de calidad del aire. La metodología está compuesta por cuatro etapas: i. Preprocesamiento de imágenes, ii. Procesamiento de imágenes, cálculo de los índices de temperatura de la superficie (TS), índice de vegetación normalizado (NDVI), índice de vegetación ajustado al suelo transformado (TSAVI), índice de diferencia normalizada del agua (NDWI) y el índice normalizado del suelo (NSI), iii. Interpolación de variables de calidad del aire, Material Particulado (PM10), Material Particulado (PM2.5), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Ozono (O3); y, iv. Análisis de componentes principales. A partir de las técnicas aplicadas combinadas con la estimación del primer componente principal, el cual contenía el 90 % de variación de la información, se obtuvo un mapa de calidad ambiental que permitió identificar que los focos de contaminación se presentan en sectores con poca cobertura de vegetación, gran cantidad de construcciones y gran flujo vehicular. Por otro lado, las zonas con calidad de aire bueno son sectores que presentan una mayor cobertura de vegetación, por lo general ubicados en los extremos de la ciudad y de estrato socioeconómico 4, 5 y 6. Este mapa puede ser insumo en la oportuna toma de decisiones en cuanto a la planificación urbana, ya que permite la pronta intervención en las zonas donde la calidad ambiental es deficiente
Aplicación web para el análisis de emociones y atención de estudiantes
Analyzing and monitoring students’ attention level in virtual environments allows teachers to take actions to improve teaching-learning processes. This study introduces the integration of two models, one for emotion recognition and one for attention analysis, both of them aimed at monitoring the interactions of students in virtual environments. Such integration was completed on a web platform employing the Flask framework, where the artificial intelligence models used to analyze the interaction can be executed. The results obtained show that teachers, as knowledge mediators, can use the platform to understand the behavior of the students in synchronous and asynchronous virtual environments and take actions to improve learning experiences. The results also highlight the advantages of employing the Model-View-Controller (MVC) pattern in web applications, using and integrating artificial intelligence techniques through the Flask framework.El análisis de emociones y el monitoreo del nivel de atención de los estudiantes en entornos virtuales permite a los docentes tomar acciones para mejorar los procesos de enseñanza-aprendizaje. Por esta razón, este trabajo presenta la integración de dos modelos: uno para el reconocimiento de emociones y otro para el análisis de atención, ambos con el objetivo de hacer monitoreo durante la interacción de un estudiante en entornos virtuales. Dicha integración se realiza en una plataforma web desarrollada en el entorno flask, en la que se pueden ejecutar los modelos de inteligencia artificial utilizados para la interacción. Los resultados obtenidos muestran que la plataforma podría ser utilizada por docentes como mediadores del conocimiento, para entender el comportamiento de los estudiantes en entornos virtuales tanto síncronos como asíncronos, y para tomar acciones que mejoren la experiencia de aprendizaje. Como ventaja adicional, los resultados aquí mostrados resaltan las ventajas que trae utilizar el Modelo Vista Controlador (MVC) en aplicaciones web, empleando e integrando técnicas de inteligencia artificial a través del framework Flask
Microencapsulación por secado por aspersión de compuestos bioactivos en diversas matrices: una revisión
Microencapsulation by spray drying is widely used to protect bioactive compounds, especially polyphenols in different matrices. It is also one of the simplest and most economical drying techniques, which has favored its technological transfer to industrial scale. Therefore, this article analyzes, based on previous studies, the operating parameters used in the implementation of methods for the microencapsulation of bioactive compounds present in various matrices, in order to identify effective conditions for future applications. This literature review covered the period between 2010 and 2021 in indexed databases, focusing on multiple parameters: operating conditions, encapsulating materials, microcapsule morphology, and microencapsulation efficiency. The results enabled us to identify the most critical parameters. Among them, air inlet and outlet temperatures stand out, as well as encapsulating materials; they directly influence the protection of polyphenols, which are mostly thermolabile. The studies reviewed here show that greater efficiency and useful life (with respect to functional properties) can be obtained by optimizing the aforementioned operating conditions. Furthermore, the results reported in this paper can be used to obtain microcapsules of matrices that can be used as a raw material, high-quality final product, or for controlled release in vitro studies in the food, pharmaceutical, or cosmetic industries.La microencapsulación mediante secado por aspersión es una técnica ampliamente empleada en la protección de compuestos bioactivos, en especial sobre los polifenoles en diferentes matrices; además, es una de las técnicas más sencillas y económicas de secado, lo cual ha favorecido su transferencia tecnológica a escala industrial. Por esta razón, este artículo tiene como propósito analizar, a partir de estudios previamente reportados, los parámetros de operación empleados en la implementación de los métodos para la microencapsulación de compuestos bioactivos presentes en diversas matrices, con el fin de identificar las condiciones efectivas para futuras aplicaciones. La revisión de los estudios publicados se realizó en un período comprendido entre 2010 y 2021 en bases de datos indexadas, donde los parámetros evaluados se centraron en: las condiciones de operación, materiales encapsulantes, morfología de las microcápsulas y la eficiencia de la microencapsulación. Los resultados permitieron identificar los parámetros más críticos, entre los que sobresalen la temperatura de entrada y salida del aire, así como los materiales encapsulantes, los cuales influyen directamente en la protección de los polifenoles, que son en su mayoría termolábiles, de esta manera, se pudo constatar en los estudios revisados el alcance de una mayor eficiencia y vida útil con respecto a las propiedades funcionales, al optimizar las condiciones de operación mencionada, y se constata que los resultados reportados conllevan a la obtención de microcápsulas de matrices que pueden ser empleadas como materia prima y producto final de mayor calidad, o para estudios in vitro de liberación controlada para la industria alimentaria, farmacéutica o cosmética.
 
Revalorización de residuos de equipos eléctricos y electrónicos en Colombia: una alternativa para la obtención de metales preciosos y metales para la industria
This article aims to review the global context, and especially the Colombian context, regarding the management of waste electrical and electronic appliances, their use, recovery and the main extraction methods for high added-value base and precious metals. A literature review was carried out to obtain the quantities of residues, their main components and the extraction methods for base and precious metals; for Colombia, a case study was carried out in which, through a hydrometallurgy process applied to cellular phones, the quantities of base and precious metals that can be obtained were calculated. Only 15.5 % of e-waste in the world is recycled, the main recyclable components are iron (Fe), copper (Cu), aluminum (Al), lead (Pb), nickel (Ni), silver (Ag), gold (Au) and palladium (Pd), and that using e-waste as a source of metals could reduce energy consumption by 60-95 %. For the case study in Colombia, it was found that 3.8 t/year of Cu, 3.5 t/year of Fe, 56.5 kg/year of Ag, 6 kg/year of Pd and 10 kg/year of Au could be obtained. The conclusion is that recovering metals from electrical and electronic waste is feasible and that alternatives should be sought to take advantage of them due to their potential added value.El objetivo de este artículo es revisar el contexto mundial, y especialmente el colombiano, respecto al manejo de los residuos de equipos eléctricos y electrónicos, su aprovechamiento, recuperación y los principales métodos para la extracción de metales base y preciosos de alto valor agregado. Para ello, se realizó una revisión bibliográfica para obtener las cantidades de residuos, sus componentes principales y los métodos de extracción de metales base y preciosos; para Colombia, se realizó un estudio de caso, en el que, mediante un proceso de hidrometalurgia aplicado a teléfonos celulares, se calcularon las cantidades de metales base y preciosos que se pueden obtener. Se encontró que solo se aprovecha el 15,5 % de los residuos electrónicos en el mundo, que los principales componentes reciclables son el hierro (Fe), el cobre (Cu), el aluminio (Al), el plomo (Pb), el níquel (Ni), la plata (Ag), el oro (Au) y el paladio (Pd), y que el uso de los residuos electrónicos como fuente de metales podría reducir el consumo de energía entre 60 % y 95 %. Para el estudio de caso en Colombia, se encontró que se podrían obtener 3,8 t/año de Cu, 3,5 t/año de Fe, 56,5 kg/año de Ag, 6 kg/año de Pd y 10 kg/año de Au. Se concluye que es viable la recuperación de metales a partir de residuos eléctricos y electrónicos y que se deben buscar alternativas para aprovecharlos debido a su potencial valor agregado
Análisis de la precipitación y la evaporación en el Orinoco colombiano según los modelos climáticos regionales del experimento CORDEX-CORE
We evaluate the capacity of the Regional Climate Models, included in the regional scale reduction experiment (CORDEX-CORE), to represent the monthly precipitation and evaporation in a watershed of the Colombian Orinoco region. In addition, we use precipitation and evaporation data from sources such as Climate Hazards Center InfraRed Precipitation with Station data, ERA5 atmospheric reanalysis, Global Precipitation Climatology Center and Global Land Evaporation Amsterdam Model. The comparisons between the assemblies of the RCMs and the observations were done using graphical and quantitative methods, among them: box plots, percentages of bias, Nash-Sutcliffe efficiency, among others. Our results allow concluding that the average precipitation values are adequately represented, in terms of their temporality and magnitude, by the assembly of the RegCM model while the average values of total evaporation are better represented by the assembly of the REMO model in terms of temporality, but not in its magnitude. Furthermore, the long-term flow estimation shows that the total evaporation values provided by the RCMs allow an adequate estimation of the long-term average flow, but not the adequate estimation of the annual flow cycle. This work is a pioneer in the evaluation of the monthly precipitation and evaporation data provided by CORDEX-CORE in the Colombian Orinoco, sets precedents for the incorporation of regional models data for hydrological purposes in poorly instrumented areas of the country, and is the first step towards the evaluation of regional climate change scenarios.Con el fin de representar la precipitación y evaporación total mensual en una cuenca hidrográfica del Orinoco colombiano, este trabajo evaluó la capacidad de los modelos climáticos regionales incluidos en el Experimento regional coordinado de reducción de escala (CORDEX-CORE). Para ello, complementariamente, se incluyeron datos de precipitación y evaporación total de fuentes como Climate Hazards Center InfraRed Precipitation with Station data (CHIRPS), el reanálisis atmosférico (ERA5), Global Precipitation Climatology Center (GPCC) y Global Land Evaporation Amsterdam Model (GLEAM). Las comparaciones entre los ensambles de los modelos y las observaciones se hicieron utilizando métodos gráficos y métodos cuantitativos, entre ellos: diagramas de cajas, porcentajes de sesgo, eficiencia de Nash-Sutcliffe, entre otros. Los resultados evidencian que los valores promedio de precipitación están adecuadamente representados, en términos de su temporalidad y magnitud, por el ensamble del modelo RegCM, mientras que los valores promedio de evaporación total están mejor representados por el ensamble del modelo REMO en términos de la temporalidad, más no en su magnitud. Por otra parte, las estimaciones de caudal de largo plazo evidencian que los valores de evaporación total proporcionados por los modelos permiten una adecuada estimación del caudal promedio de largo plazo, pero no la adecuada estimación del ciclo anual de caudales. Este trabajo es pionero en la evaluación de los datos de precipitación y evaporación total mensual suministrados por CORDEX-CORE en el Orinoco colombiano, sienta precedentes para la incorporación de datos de modelos regionales para fines hidrológicos en zonas poco instrumentadas del país, y es el primer paso hacia la evaluación de escenarios regionalizados de cambio climático.
 
Nudos críticos de procesos gerenciales en unidades productivas de banano, Milagro, Ecuador
The production of banana in Milagro Canton (Guayas Province), Ecuador, presents multiple opportunities for improvement from the managerial standpoint. We applied an instrument to collect information and explain, using qualitative indicators, the bottlenecks that are generated in the production process of 180 small-sized producers in the area. The analysis revealed recurrent factors and their influence on managerial processes, some of which slow down the local economy and make it less competitive and efficient. The findings highlight the bottlenecks of the area under study: poor planning by producers, limited use of log sheets, low productivity of the area, and uncontrolled use of agrochemicals in the plantations. Based on our analysis, in order to overcome these bottlenecks, multiple actions can be incorporated: regular planning of activities, identification of process needs, continuous review of issues, unification of agronomical control criteria to minimize environmental impact, and design and implementation of technical support for agricultural production.El proceso de producción de banano en El Cantón Milagro, Provincia del Guayas, Ecuador; es un proceso que presenta oportunidades de mejora desde el punto de vista gerencial. Por medio de la aplicación de un instrumento de recolección de información se buscó explicar mediante indicadores cualitativos los nudos críticos que se generan en el proceso productivo de 180 pequeños productores de la zona. En el análisis se identificó la recurrencia de los factores y la influencia de estos en los procesos gerenciales, lo que genera que la gestión económica de la zona se ralentice, y pierda competitividad y eficiencia. Entre los hallazgos se encontró que los nudos críticos más relevantes para la zona de estudio son: bajos niveles de planificación por parte de los productores, bajos niveles en la utilización de registros de control, bajos niveles en la productividad de la zona y el uso no controlado de agroquímicos en los cultivos. Como recomendaciones resultantes del análisis, se concluye que para la mejora de estos nudos se pueden incorporar acciones como: la planificación periódica de las actividades, la identificación de las necesidades del proceso, la revisión permanente de dificultades, la unificación de los criterios agronómicos de control para la minimización del impacto ambiental y el diseño e implementación de programas de asistencia técnica para la producción
Desarrollo teórico y evidencia empírica de la política de dividendos: una revisión de literatura en Iberoamérica
The dividend policy of an organization is related to their investment and credit decisions, which are key for their permanence over time. This paper aims to review the available literature on empirical evidence and theoretical developments of dividend policy. The methodology implemented here was a search in Scopus, Ebsco, Redalyc, and Google Scholar with specific keywords and limited to studies conducted in Ibero-America. The first finding is that most studies support the dividend relevance theory by using quantitative models aimed at identifying its determinants. We conclude that the theoretical structure of dividend payment was strengthened by research into the imperfections of financial markets, and the theories most commonly addressed in this region are those in the relevance approach; in particular, agency costs and the informational value of dividends. Finally, Brazil, Chile, and Spain concentrate most studies in this field in Ibero-America.La política de dividendos en una organización está relacionada con las decisiones de inversión y endeudamiento, claves para su permanencia en el tiempo. El objetivo de este documento es examinar la evidencia empírica y desarrollo teórico en políticas de dividendos a partir de una revisión de literatura. La metodología de la revisión fue la búsqueda en las bases de datos Scopus, Ebsco, Redalyc y Google Académico, a partir de las palabras clave y teniendo en cuenta estudios realizados en Iberoamérica. El principal hallazgo obtenido es que la mayoría de los estudios están a favor del enfoque de la relevancia de la política de dividendos mediante el uso de modelos cuantitativos enfocados a identificar sus determinantes. Se concluye que la estructura teórica del pago de dividendos se fortaleció con el estudio de las imperfecciones de los mercados financieros y que las teorías más contrastadas en la región corresponden a las del enfoque de la relevancia, en particular, costos de agencia y valor informativo de los dividendos. Los países donde se concentran la mayoría de las investigaciones son Brasil, Chile y España