Universidad Tecnológica de Bolívar
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Adaptive stochastic gradient descent with least angle regression enhanced navigation: intelligent path planning in cluttered environments for autonomous robots
In the dynamic realm of Autonomous Mobile Robots (AMRs), ensuring smooth navigation among obstacles is critical, especially as they become increasingly integral to industries such as manufacturing and transportation. Recent advances have introduced several learning models to aid in obstacle avoidance, but many face computational challenges. This research introduces the Adaptive Stochastic Gradient Descent with Least Angle Regression (ASGD-LARS) algorithm, specifically designed to enhance the navigation of AMRs. By carefully considering obstacle orientations, it facilitates quicker decision-making for direction changes. When compared with well-established algorithms like KNN, XG Boost, Naive Bayes, and Logistic Regression, ASGD-LARS consistently performs better in terms of accuracy, computational efficiency, and reliability. This study lays the foundation for the deployment of smarter and more efficient AMRs across diverse industries
Relación entre extra-edad y rendimiento académico en dos institución educativas oficiales del departamento de Bolívar, Colombia.
El presente estudio aborda la relación entre la extra-edad escolar y el rendimiento académico en dos instituciones educativas oficiales del departamento de Bolívar, Colombia. A partir de un enfoque cuantitativo con alcance descriptivo- explicativo, se analizó la incidencia de la extra-edad en el rendimiento académico de estudiantes de básica primaria en las instituciones Felipe Santiago Escobar y María Michelsen. Los resultados revelan que la extra-edad escolar incide significativamente en el desempeño académico, evidenciando una mayor prevalencia en estudiantes de nivel socioeconómico bajo y en aquellos que presentan condiciones de vulnerabilidad social. Se aplicó un modelo de regresión logística binaria para determinar los factores asociados al rendimiento académico, identificando variables determinantes como la extra-edad, el género, jornada escolar y grado académico. Asimismo, se proponen estrategias de intervención pedagógica y psicosocial orientadas a mitigar los efectos negativos de la extra-edad escolar, promoviendo la inclusión educativa y la permanencia escolar en condiciones equitativas. Este estudio contribuye al fortalecimiento de políticas públicas en materia de educación inclusiva, resaltando la necesidad de un enfoque integral que articule acciones preventivas y correctivas para abordar el fenómeno de la extra-edad en el contexto escolar colombiano.Universidad Tecnológica de BolivarMagister en Metodos de Investigación SocialMaestrí
Desarrollo de un sistema mecatrónico para ensayo de tensión en plásticos de impresión 3D bajo la norma ASTM D638
This report presents the development of a mechatronic system that will carry out tensile tests on 3D printing plastics like PLA, PLA+, ABS, and PETG, according to the international ASTM D638 standard [1]. The project is intended for the Mechatronic Engineering Laboratory at Universidad Tecnológica de Bolívar, to fill the gap in availability of specialized equipment for characterization of the mechanical properties of these materials in an educational and research environment. The detailed design for ensuring stability and robustness includes a dual-column frame with various carefully chosen components that provide precision and durability. The system comes with wedge grips for tensile testing, a system of force actuation, transmission, sensors for correct measurement of force and deformation, and an intuitive software platform that controls and monitors the test. Features included ensure reliable test repeatability, operational safety, and compliance with the parameters and restrictions set 7 by the ASTM D638 standard for this type of test. It serves academic, research, and collaborative needs and significantly contributes to continuous improvement in the practical formation of students and encourages their involvement in innovative projects. Even though conceptual design and necessary calculations for the functioning of the machine were already realized, the implementation is pending because of the lack of key components that have to be installed, and testing of the final design.Este informe presenta el desarrollo de un sistema mecatrónico que realizará ensayos de tracción en plásticos de impresión 3D, como PLA, PLA+, ABS y PETG, de acuerdo con la norma internacional ASTM D638 [1]. El proyecto está destinado al Laboratorio de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Tecnológica de Bolívar, para suplir la falta de equipos especializados en la caracterización de las propiedades mecánicas de estos materiales en un entorno educativo e investigativo. El diseño detallado para garantizar estabilidad y robustez incluye un marco de doble columna junto con varios componentes cuidadosamente seleccionados que brindan precisión y durabilidad. El sistema cuenta con mordazas de cuña para los ensayos de tracción, un sistema de accionamiento y transmisión de fuerzas, sensores para la correcta medición de fuerza y deformación, y una plataforma de software intuitiva que controla y supervisa los ensayos. Las características incluidas aseguran la repetibilidad confiable de los ensayos, la seguridad operativa y el cumplimiento de los parámetros y restricciones establecidos por la norma ASTM D638 para este tipo de ensayos. Este sistema satisface las necesidades académicas, investigativas y colaborativas, contribuyendo significativamente a la mejora continua de la formación práctica de los estudiantes y fomentando su participación en proyectos innovadores. Convirtiendose así en un gran aporte academico que impulsa la investigacion para el desarrollo de proyectos similares, generando un impacto significativo en dicho ambito academico.Universidad Tecnológica de BolivarIngeniero MecatrónicoPregrad
Temporal analysis of cigarette butt accumulation on a touristic beach in Cartagena, Colombia
Contiene ilustraciones, gráficos.Cigarette butts (CBs) are among the most common types of litter found in coastal environments, including beach sand. They are considered hazardous waste due to their significant toxicity and the potential threats they pose to both ecosystems and public health. This study examines historical CB density data collected from Bocagrande Beach, Colombia, across two distinct periods: 2011–2015 and 2021–2022. It includes an assessment of variations in key pollution indexes, the Plastic Abundance Index (PAI), Clean Coast Index (CCI), Cigarette Butt Abundance Index (CBAI), and Cigarette Butts Pollution Index (CBPI). The methodology used visual identification surveys and the systematic collection of CBs and cigarette butt fibers (CBFs) within 500-m2 transects. A key finding of this research was the average solid waste density between 2011 and 2015 of 0.63 items/m2, with CBs being the most prevalent at 0.19 items/m2. Remarkably, an average of 0.6 CBs/m2 was observed in the 2021–2022 period, demonstrating an increasing trend in cigarette butt pollution. The CBPI values ranged from 2.28 to 31.16, classifying the beach from polluted to severely polluted conditions. © The Author(s) 2025.Sostenibilidad ambiental aplicad
Invertir con estrategia
Contiene ilustracionesIdeas principales:
El desarrollo de habilidades gerenciales y una dirección estratégica efectiva son clave para la sostenibilidad empresarial.
Una dirección estratégica efectiva exige autoconocimiento organizacional, visión de futuro y un modelo de negocio alineado con las competencias clave.
El éxito de las inversiones empresariales depende directamente del direccionamiento estratégico de la compañía
Diseño del proceso de gestión en matricula académica estudiantil de pregrado que permita el mejoramiento de la atención a los usuarios
El proceso de matrícula académica estudiantil de la Universidad Tecnológica de Bolívar presenta niveles bajos de eficiencia y satisfacción de los usuarios y con poca estandarización, existencia de actividades que hacían del proceso una situación redundante, la ausencia de un enfoque sistemático generaba demoras y frustración en los estudiantes y el personal involucrado. Para abordar este tipo de problemas, se tuvieron en cuenta diferentes métodos y conceptos que ayudaron a la resolución de este. Se implemento un enfoque de lean manufacturan que busca la eliminación de desperdicios y la optimización de procesos, buscando, identificando y eliminando actividades que no agregaban valor al proceso. Se utilizo como un ejemplo de gestión de mejora continua el Ciclo PHVA (Planificar, Hacer, Verificar; Actuar), se realizaron ciertas evaluaciones para identificar las áreas a mejorar y los puntos críticos del proceso actual de la universidad, de esa manera se pudo ajustar procedimientos y la adaptación de estos.Universidad Tecnológica de BolívarIngeniero IndustrialPregrad
Desarrollo de un sistema de seguimiento solar para la medición y transmisión de datos de radiación para muestras biodegradables
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño y desarrollo de un sistema para la medición y seguimiento de la radiación solar, con capacidad de almacenamiento y transferencia de datos. La relevancia de este sistema radica en su potencial para aprovechar la radiación solar en estudios futuros. Este proyecto fue concebido en respuesta a la necesidad de evaluar el comportamiento de muestras biodegradables ante condiciones de exposición a la radiación solar. En este contexto, se diseñó esta propuesta como apoyo a la exposición controlada de dichas muestras. El estudio abarca el diseño del hardware, la implementación del software y la validación experimental del sistema. El sistema de seguimiento de radiación solar desarrollado está conformado por diversos componentes como serian: un sensor de radiación solar, un módulo de almacenamiento, actuadores, microcontrolador, un GPS y un mecanismo de transferencia de datos. El sensor se encarga de captar la intensidad y variabilidad de la radiación solar. Los datos recolectados se transfieren a través de un servicio de almacenamiento en la nube. Este sistema no solo proporciona herramientas concretas para el análisis, sino que también establece una base metodológica para futuras evaluaciones de materiales en condiciones reales de exposición solar.Universidad Tecnológica de BolívarIngeniero ElectrónicoPregrad
El sector de los materiales no metálicos presenta un alto crecimiento en nuestra industria, estos han crecido de manera acelerada y generan nuevas metodologías en la elaboración de productos para la construcción, una gran problemática son los costos logísticos relacionados en las diferentes etapas de la cadena, bajando así su competitividad. El sector minero y de materiales para la construcción está constituido inicialmente por la extracción de diferentes materiales no metálicos. Estas actividades de extraer, elaborar y comercializar materiales de construcción se han venido realizando por medio de varias organizaciones, y de igual forma artesanal por varios grupos de mineros que laboran en gremios del sector. En muchos casos diversos grupos de mineros usan técnicas de minería muy deficientes y con poca infraestructura en cuanto al tema de tecnología, muchas veces en condiciones de aumento en el tema del riesgo y la seguridad y salud en el trabajador y baja disponibilidad de recursos, llevando a los productores a una baja estandarización en sus procesos. En este estudio se propone el diseño de un modelo SCOR, bajo el análisis de una batería de indicadores estratégicos, operativos y de apoyo, que permiten el análisis de varios procesos, para que se puedan generar análisis para las cadenas de suministro de este sector. Lo que justifica que el sector ladrillero requiere de varias estrategias de solución, que aporten al mejoramiento continuo e integración de sus procesos.Magíster en Logística Integral. Universidad Tecnológica de Bolívar, 2020.Ejemplar 1 Angelly Paola Pérez Fernández ; $40.000.Incluye referencias bibliográficas (páginas 65-66
Diseño de una planta de compostaje en la UTB
En la Universidad Tecnológica de Bolívar la generación de residuos orgánicos, provenientes de las cocinas, locales comerciales y podas de la universidad, trae consigo diversos impactos ambientales, tales como la generación de lixiviados, olores ofensivos, gases de efecto invernadero, y la proliferación de vectores, por el tiempo que ellos duran en el contenedor de residuos ordinarios hasta que la empresa de aseo realiza la disposición final. Por lo anterior, el presente estudio tiene como objetivo principal el diseño de una planta de compostaje en la UTB, con el fin de gestionar de manera eficiente los residuos orgánicos generados en el campus y los referentes a podas. Se evaluaron 3 diferentes alternativas de diseño, las cuales fueron construir una planta de compostaje con: pilas por volteo, pilas por aireación forzada y pacas de vermicompost. Considerando criterios técnicos, económicos y ambientales. Tras un análisis exhaustivo, se seleccionó la alternativa de las plantas de compostaje atreves del vermicompost debido a su eficiencia, simplicidad y capacidad para producir compost de alta calidad gracias a las lombrices rojas californianas. El estudio incluyó una revisión de la literatura, actividades de campo y análisis de laboratorio para fundamentar las decisiones tomadas en el proceso de diseño. Se espera que los resultados de este proyecto contribuyan significativamente a la reducción de residuos orgánicos en el campus universitario y fomenten una cultura de sostenibilidad ambiental en la comunidad.Universidad Tecnológica de BolívarIngeniero AmbientalPregrad
Predicting atmospheric dispersion of industrial chemicals using machine learning approaches
Incluye ilustraciones, gráficos, tablas.This study presents an intelligent framework for assessing atmospheric dispersion in industrial accident scenarios involving chemical substances. The research focuses on modeling the dispersion of key chemicals, such as chlorine, methanol, and propane, under various accident conditions, including leaks, fires, and explosions. Atmospheric and contextual variables, such as wind speed, air temperature, tank specifications, and chemical release parameters, were thoroughly characterized to construct a robust database using experimental data and software simulations. Machine learning techniques were rigorously trained and tested to predict atmospheric dispersion, emphasizing hyperparameter optimization to enhance model performance. Dimensionality reduction methods, such as principal component analysis and correlation-based dimensionality reduction, were implemented to improve computational efficiency, reduce data noise, and maintain essential information. Results demonstrate the effectiveness of the proposed approach, with satisfactory predictions across all evaluated risk areas. Key contributions include the development of a replicable framework adaptable to diverse industrial scenarios, applying hyperparameter tuning to optimize model accuracy, and integrating dimensionality reduction techniques to streamline data processing. These advancements establish a foundation for future studies to incorporate additional chemicals and accident scenarios, improving the flexibility and reliability of atmospheric dispersion modeling. Future work will explore hybrid machine learning models and advanced dimensionality reduction methods to enhance the system’s applicability to complex industrial environments