Repositorio Institucional ITM
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Distribución tiempo singularidad del espectro multifractal para el análisis de electrogramas intracardiaco en fibrilación atrial
Non-linear analysis of electrograms (EGM) has been proposed as a tool to detect critical conduction sites (e.g., rotors vortex, multiple wavefronts) in atrial fibrillation (AF). Likewise, studies have shown that multifractal analysis is useful to detect critical activity in EGM signals. However, the multifractal spectrum does not consider the temporal information. There is a new mathematical formalism to overcome this limitation: the time-singularity multifractal spectrum distribution (TS-MFSD), which involves the time variation of the spectrum. In this manuscript, we describe the methodology to compute the TS-MFSD from EGM signals. Moreover, we propose a methodology to extract features from time-singularity spectrum and from singularity energy spectrum (SES). We tested the features in an EGM database labeled by experts as: non-fragmented, discrete fragmented potentials, disorganized activity, and continuous activity. We tested the area under the receiver operating characteristic (ROC) curve. The proposed features achieve an area under the ROC curve of 95.17% when detecting signals with continuous activity. These results outperform those reported using multifractal analysis. To our knowledge, this is the first work that report the use of TS-MFSD in biomedical signals and our findings suggest that time-singularity has the potential to be used in the study of non-stationary behavior of EGM signals in AF.El análisis de la dinámica no lineal de señales de Electrogramas Intracardiacos (EGM) ha sido propuesto como una herramienta para detectar sitios críticos de conducción eléctrica (ejm: rotores o múltiples frentes de onda) en fibrilación auricular (AF). Estudios previos han mostrado que el análisis multifractal puede ser de utilidad para detectar actividad crítica en la señal EGM. A pesar de esto, el análisis multifractal no considera la información temporal de la señal. Existe un nuevo formalismo matemático para superar esta limitación, el cual es llamado Distribución Tiempo-Singularidad del Espectro Multifractal (TS-MFSD), que involucra la variación en el tiempo del espectro. Este artículo describe una nueva metodología para calcular características a partir del TS-MFSD en señales EGM. Nosotros evaluamos los métodos descritos en una base de datos de EGM etiquetada por expertos en cuatro clases: no fragmentada, potenciales fragmentados discretos, actividad desorganizada y actividad continua. Para evaluar el rendimiento se calculó el área bajo la curva ROC. El mejor resultado de las características propuestas alcanzó un área bajo la curva ROC de 95.17% en la detección de señales con actividad continua. Este resultado supera los reportados mediante la utilización del análisis multifractal. Hasta donde sabemos, este es el primer trabajo que reporta la utilización de la TS-MFSD en señales biomédicas, y nuestros resultados sugieren que el análisis Tiempo-Singularidad tiene el potencial para estudiar el comportamiento no estacionario de las señales EGM en AF
Dimensionamiento de Sistemas de Generación Fotovoltaicos Localizados en la Ciudad de Medellín
Photovoltaic systems are one of the most efficient solutions to the energy crisis of the last decades. The implementation of these systems will be economically feasible in most cases, due to extensive number of advantages that they exhibit. However, for the sake of better economic performance, it is important to generate different strategies for their management. This paper presents an optimization strategy based on the redistribution of power generated, which seeks to stop spending as it is produced to take advantage of those times when energy rates are higher, making use of a storage system. The steps for the photovoltaic system design with these criteria and economic analysis will be presented.Los sistemas fotovoltaicos son una de las soluciones más eficientes a la creciente crisis energética de las últimas décadas. La implementación de estos sistemas será viable económicamente en la mayoría de los casos, debido a extensa cantidad de ventajas que estos exhiben, sin embargo, en aras de un mejor rendimiento económico, se generan diferentes estrategias para el manejo de estos. El presente artículo muestra una estrategia de optimización basada en la redistribución de energía generada, que busca dejar de consumirla conforme se produce, para aprovecharla en aquellos momentos en los cuales las tarifas de energía son mayores, haciendo uso de un sistema de almacenamiento. Se presentan los pasos para el diseño de un sistema fotovoltaico con dichos criterios y un análisis económico que dicte las condiciones para la viabilidad del mismo
El fraude en las publicaciones científicas: más allá de fabricar, falsificar y plagiar
En el año 2000, el Gobierno de Estados Unidos adoptó como definición estandarizada de conducta inapropiada (missconduct) en las investigaciones científicas, la de “fabricación, falsificación o plagio en la propuesta, desarrollo o revisión de investigaciones o en el reporte de los resultados de investigación”, y excluyó de estas los “errores honestos o diferencias de opinión” [1]. Esta definición debía ser aplicada, para resolver controversias, por todas las agencias que manejaran recursos de investigación.En el año 2000, el Gobierno de Estados Unidos adoptó como definición estandarizada de conducta inapropiada (missconduct) en las investigaciones científicas, la de “fabricación, falsificación o plagio en la propuesta, desarrollo o revisión de investigaciones o en el reporte de los resultados de investigación”, y excluyó de estas los “errores honestos o diferencias de opinión” [1]. Esta definición debía ser aplicada, para resolver controversias, por todas las agencias que manejaran recursos de investigación
Empresas B y desarrollo sostenible: tendencias globales a partir de un análisis bibliométrico (1991-2023)
Objective: This study analyzes the evolution of scientific literature on B Corporations and their five core dimensions—governance, community, workers, environment, and customers—in relation to corporate sustainability, aiming to identify research trends and knowledge gaps in this field.Design/methodology: A scientific data mining process was conducted using the Scopus and Web of science databases. Three specialized bibliometric tools—Biblioshiny (R interface), VantagePoint, and VOSviewer—were employed to analyze 98 high-impact journal articles published between 1991 and 2023.Findings: China and the United Kingdom lead global research on corporate social responsibility and sustainability. Keyword co-occurrence analysis revealed that sustainable development, sustainability, corporate social responsibility, and environmental performance are the predominant themes. Among these, the strongest relationships, in descending order, were observed between B Corporations and sustainable development, sustainability, and corporate social responsibility.Conclusions: Research on B Corporations has exhibited a fragmented approach to key thematic intersections, such as corporate governance and social responsibility, stakeholder groups and their theoretical frameworks, and sustainability and sustainable development. Future studies should explore these intersections more comprehensively, particularly the relationship between corporate governance, social responsibility, and stakeholder engagement.Originality: This study offers novel insights into the conceptual dimension of B Corporations and their alignment with corporate sustainability, contributing to the development of a future research agenda in this domain.Objetivo: esta investigación analiza la evolución literaria presentada en torno de las empresas B y sus cinco dimensiones (gobierno, comunidad, trabajadores, medioambiente y clientes) relacionadas con la sostenibilidad empresarial, identificando patrones científicos y brechas en el conocimiento.Diseño/metodología: se realizó una minería de datos científica de las bases de datos Scopus y Web of Science (WoS), utilizando tres herramientas informáticas especializadas: la interfaz del software R Biblioshiny, Vantage Point y VOSviewer. Se tomó como intervalo las últimas 4 décadas y se identificaron 98 artículos de revista de alto impacto.Resultados: los países que lideran la investigación mundial en tópicos como responsabilidad social corporativa y sostenibilidad son China y Reino Unido. Los temas principales, de acuerdo con el análisis de coocurrencia de palabras claves, son el desarrollo sostenible, la sostenibilidad, y la responsabilidad social corporativa junto con el desempeño ambiental; la mayor relación presentada entre estas temáticas es en su respectivo orden con empresas B, desarrollo sostenible, sostenibilidad y responsabilidad social corporativa.Conclusiones: las investigaciones actuales sobre empresas B han tratado de forma desarticulada las temáticas en torno al gobierno corporativo y su responsabilidad social, los diferentes grupos de interés con sus teorías, y la sostenibilidad con el desarrollo sostenible. Por tanto, futuras líneas de investigación se pueden realizar analizando la relación entre el gobierno corporativo y la responsabilidad social junto con los grupos de interés.Originalidad: este trabajo realiza relevantes aportes sobre la dimensión de las organizaciones B y su relación con la sostenibilidad empresarial generando una agenda futura sobre futuras investigaciones
Diseño de relajadores de campo eléctrico usando optimización por enjambre de partículas y el método de elementos finitos
In this paper, a methodology for design of electrical field relaxing electrodes is shown. This design methodology is based in an optimization process carried out by particle swarm optimization technique. The objective function of the optimization process, include the electro statics model of the high voltage equipment that is solved by the finite element method. The proposed methodology was implemented using the computational tools Matlab and Comsol. This methodology was validated by designing the electric fields relaxing electrodes in a high voltage resistive divider, which used in measurement of lightning impulse waves.En este artículo se presenta una metodología para el diseño de electrodos relajadores de campo eléctrico, la cual se basa en un proceso de optimización desarrollado mediante la técnica metaheurística de optimización por enjambre de partículas. La función objetivo del proceso de optimización incluye el modelo electro-estático del equipo de alta tensión, el cual es resuelto mediante el método de elementos finitos. La metodología propuesta fue implementada por medio de las herramientas computacionales COMSOL Multiphysics y MATLAB, y validada a través del diseño de los electrodos relajadores de campo eléctrico de un divisor de tensión resistivo para medición de ondas de impulso de tipo rayo
Horno cementero rotatorio: una revisión al control mediante sistemas expertos
This article presents a review of research carried out using different control strategies applied in rotary cement kilns, a system where clinker is manufactured, an essential material for cement production. This exploration mentions studies that have been developed from the eighties to the present, highlighting in each one the control methodology used, the benefits obtained in the process and its future applications, in order to provide the reader with a global vision of the use of control techniques for rotary cement kilns and how scientific advances, over the years, have contributed to this industry in the efficiency and improvement of its production processes; therefore, contributions and control methods such as expert systems (ES), model predictive control (MPC), artificial neural networks and fuzzy logic are mentioned. At the end of the aforementioned review, it is inferred that artificial intelligence and industry 4.0 technologies that are currently available such as cloud computing, the processing of large volumes of data, the use of digital twins, the execution of machine learning algorithms and it’s prediction tools, together with the application of ES and other control techniques mentioned, would allow advanced control, which can respond satisfactorily to current production needs and offer multiple benefits such as response time control, stability, and improvements in production and material quality in a rotary kiln.Este artículo presenta una revisión de investigaciones realizadas mediante diferentes estrategias de control aplicadas en hornos cementeros rotatorios, sistema donde se da la fabricación de clínker, material indispensable para la elaboración del cemento. Esta exploración menciona estudios que se han desarrollado desde los años ochenta hasta el presente, destacando en cada una la metodología de control utilizada, los beneficios obtenidos en el proceso y sus futuras aplicaciones, esto con el fin de brindar al lector una visión global del uso de técnicas de control para hornos cementeros rotatorios y de cómo los avances científicos, con el paso de los años, han contribuido a esta industria en la eficiencia y mejora de sus procesos productivos; por tanto, se mencionan aportes y métodos de control como sistemas expertos (SE), control predictivo basado en modelo (MPC), redes neuronales artificiales y lógica difusa. Al finalizar la mencionada revisión se infiere que tecnologías de inteligencia artificial y de la industria 4.0 que se tienen actualmente como la computación en la nube, el procesamiento de grandes volúmenes de datos, el uso de los gemelos digitales, la ejecución de algoritmos de aprendizaje automático (machine learning) y sus herramientas de predicción, junto con la aplicación de SE y demás técnicas de control mencionadas, permitirían realizar un control avanzado, que pueda responder de forma satisfactoria a las necesidades de producción actuales y ofrecer múltiples beneficios como el tiempo de respuesta del control, la estabilidad, y mejoras en producción y calidad del material en un horno rotatorio
Strategy for the technological adoption of Industry 4.0 teaching benches PLC Laboratory for the Electromechanical Systems Technology program
El proyecto se centra en el diseño e implementación de estrategias y materiales didácticos orientados a fortalecer la formación tecnológica, utilizando el banco didáctico de Schneider Electric y fundamentándose en los principios de la Industria 4.0. El objetivo principal es desarrollar y aplicar guías que facilitan a los estudiantes del ITM el trabajo autónomo con los módulos didácticos de la Industria 4.0, enfocándose especialmente en quienes cursan el programa de Tecnología en Sistemas Electromecánicos. Durante su desarrollo, se diseñaron dos guías prácticas que se integran en distintas asignaturas y sirven como base para la realización de sesiones experimentales en el laboratorio, permitiendo a los estudiantes identificar y manipular los dispositivos, así como ser evaluados mediante cuestionarios
digitales. Adicionalmente, se aplica una encuesta para recoger la percepción y opiniones de los participantes. Esta iniciativa promueve un aprendizaje activo y acerca a los estudiantes a experiencias tecnológicas reales, contribuyendo al fortalecimiento de sus habilidades
técnicas y profesionales.TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN.......................................................................................... 8
2. MARCO TEÓRICO...................................................................................... 11
2.1. Educación y formación en la era de la Industria 4.0 ................................. 11
2.2. Antecedentes y estado actual ................................................................... 11
2.3. Automatización e Industria 4.0 ................................................................. 12
2.4. Bancos didácticos de Schneider Electric y su aplicación pedagógica........ 12
2.5. Banco Industrial 4.0 de Schneider Electric ................................................ 13
2.6. Niveles de la pirámide de la automatización y aplicación en el módulo
didáctico. ................................................................................................................ 16
2.6.1. Nivel 0 – Nivel de Campo o Proceso................................................. 17
2.6.2. Nivel 1 – Nivel de Control ................................................................. 18
2.6.3. Nivel 2 – Nivel de Supervisión .......................................................... 18
2.6.4. Nivel 3 – Nivel de Planeación y Gestión Operativa........................... 18
2.6.5. Nivel 4 – Nivel de Gestión Empresarial............................................. 19
3. METODOLOGÍA......................................................................................... 20
3.1 Definición del procedimiento.................................................................... 20
3.2 Análisis y Selección de Asignaturas........................................................... 22
3.3 Interpretación de Documentación Técnica y Consulta con Expertos ....... 22
3.4 Diseño y Desarrollo de Actividades Prácticas y Evaluativas...................... 23
3.5 Implementación y Acompañamiento en el Laboratorio ........................... 27
3.6 Recopilación y Análisis de Resultados....................................................... 30
3.7 Evaluación del Impacto y Propuesta de Mejora Curricular....................... 30
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN....................................................................... 31
4.1. Participación y caracterización de la muestra ................................................. 31
4.2. Resultados académicos de las guías implementadas...................................... 35
4.3. Percepción y valoración de la experiencia....................................................... 36
4.4. Discusión general............................................................................................. 40
5. CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y TRABAJO FUTURO ................... 41
5.1. Conclusiones.................................................................................................... 41
5.2. Recomendaciones y trabajo a futuro .............................................................. 42
6. REFERENCIAS............................................................................................ 44
7. ANEXOS .................................................................................................... 46Ingeniero(a) Mecatrónico(a)Pregrad
El sintesista: contexto, evolución y nuevas perspectivas de desarrollo
After a historical review of the synthesizer´s evolution and the study of cognitive approaches of musical teaching, some factors are stated and defined that are important to consider for the design and construction of new instruments and audio synthesis interfaces. Multidimensionality, timbre spaces, multi sensorial feedback and expressiveness appear as decisive aspects in the construction of synthesizers, shaping the paradigm to be followed by the new generation of digital instrument designers. Their main challenge is to develop more intuitive and stimulating tools that ease the approaching process of musicians to sound synthesis.Luego de una revisión histórica de la evolución del sintetizador y del estudio de las aproximaciones cognitivas de la enseñanza musical, se enuncian y definen factores que son importantes tener en cuenta en el diseño y la construcción de nuevos instrumentos e interfaces para la síntesis de audio. Multidimensionalidad, espacios tímbricos, retroalimentación multisensorial y expresividad se muestran como aspectos decisivos en la construcción de sintetizadores, formando el paradigma a seguir por la nueva generación de diseñadores de instrumentos digitales. Su reto principal es desarrollar herramientas cada vez más intuitivas que estimulen y faciliten el proceso de acercamiento del músico a la síntesis de audio
Fortalecimiento editorial: una apuesta por la visibilidad y el impacto científico
In recent years, scientific journals have faced an ever-changing and demanding landscape. Editorial processes are no longer limited to receiving, reviewing, and publishing articles; they now require comprehensive strategies to ensure quality, transparency, visibility, and relevance. In this context, the journal TecnoLógicas, together with the ITM Scientific Journals System, carried out a project funded by MinCiencias aimed at strengthening editorial management capacities as a pathway toward greater visibility and scientific impact. This project sought to build trust within the scientific community and position our publications in leading international indexes. Its importance lay in understanding that editorial quality is not measured solely by the articles published, but also by the overall experience of authors, readers, and reviewers. Therefore, it was essential to guarantee a more efficient, transparent, and reliable process.
In this editorial, we would like to share with the scientific community the main achievements obtained by TecnoLógicas during the execution of this project—achievements that today constitute a cornerstone for continued progress.Durante los últimos años, las revistas científicas han enfrentado un escenario cambiante y exigente. Los procesos editoriales ya no se limitan a recibir, revisar y publicar artículos, sino que requieren estrategias integrales para asegurar calidad, transparencia, visibilidad y pertinencia. En este contexto, la revista TecnoLógicas, en conjunto con el Sistema de Revistas Científicas ITM, ejecutó un proyecto financiado por MinCiencias buscando el fortalecimiento de las capacidades en gestión editorial como camino hacia la visibilidad e impacto científico. Este proyecto buscaba consolidar la confianza de la comunidad científica y posicionar nuestras publicaciones en los principales índices internacionales. La importancia del proyecto radicaba en entender que la calidad editorial no se mide solo por los artículos publicados, sino también por la experiencia que viven autores, lectores y revisores. Por lo tanto, era esencial garantizar un proceso más ágil, transparente y confiable. En esta editorial queremos compartir con la comunidad científica los principales logros obtenidos por la revista TecnoLógicas durante la ejecución del proyecto, logros que hoy constituyen un pilar para seguir avanzando
Editorial
“Todo cuanto existe es fruto del azar o de la necesidad”, afirmó Demócrito, siete siglos antes de nuestra era. Lo que llamamos ciencia, conocimiento científico, investigación científica son intentos de derrotar el azar, o, al menos, de disminuir su poder. Pero, se pregunta Jorge Wagensberg, “¿es el azar un productode nuestra ignorancia o un derecho intrínseco de la naturaleza?” Porque “la naturaleza ama ocultarse”, dejó Heráclito de Éfeso, el Oscuro, en el siglo VI a. C. Y tanto y tan bien lo ha amado la naturaleza, que su estado natural es el ocultamiento