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EcoVolt: Portable hybrid power for seasonal work on farms in the colombian Caribbean
No full textEn este trabajo se presentan los resultados del diseño de un sistema híbrido renovable y portátil para apoyar actividades temporales en fincas del Caribe colombiano. Durante el desarrollo del proyecto se analizaron tres tecnologías para solucionar el acceso limitado a una fuente de energía confiable y sostenible en contextos rurales e itinerantes. Esta situación afecta la continuidad de labores productivas y logísticas, y eleva los costos por el uso de generadores diésel, que además de ser contaminantes, dependen del transporte constante de combustible a zonas de difícil acceso. Como solución, se planteó el diseño, construcción y evaluación de un prototipo de sistema híbrido portátil basado en fuentes renovables, combinando tecnologías solar y eólica con respaldo en baterías de litio.
El prototipo integra dichas tecnologías a través de un sistema compacto, diseñado según perfiles de carga típicos para actividades rurales y validado bajo criterios del RETIE y buenas prácticas del Código Eléctrico Colombiano (NTC 2050). Además, se garantizó que su diseño físico cumpliera con las condiciones de tránsito y transporte establecidas por la Resolución 2877 de 2022 y el Manual de Diseño Geométrico de Carreteras (INVIAS, 2008). Las simulaciones energéticas se realizaron empleando datos climatológicos históricos de estaciones meteorológicas del IDEAM, representando las condiciones reales del Caribe colombiano. Se analizaron distintos escenarios de uso (fincas agrícolas y eventos) y condiciones iniciales de carga de las baterías (SOC 0 % y 100 %).
Se concluye que el sistema es viable para suplir necesidades energéticas temporales sin depender de la red eléctrica ni de combustibles fósiles. Su implementación representa una alternativa sostenible, económica y ambientalmente responsable.This paper presents the results of a portable, renewable hybrid system designed to support seasonal activities on farms in the Colombian Caribbean. During the project's development, three technologies were analyzed to address the limited access to a reliable and sustainable energy source in rural and mobile settings. This situation impacts the continuity of productive and logistical activities and increases costs due to the use of diesel generators, which, in addition to being polluting, depend on the constant transportation of fuel to hard-to-reach areas. As a solution, the project proposed the design, construction, and evaluation of a prototype portable hybrid system based on renewable sources, combining solar and wind technologies with lithium battery backup.
The prototype integrates these technologies through a compact system, designed according to typical load profiles for rural activities and validated under RETIE criteria and good practices of the Colombian Electrical Code (NTC 2050). Furthermore, its physical design was guaranteed to comply with the traffic and transportation conditions established by Resolution 2877 of 2022 and the Geometric Design Manual for Highways (INVIAS, 2008). Energy simulations were conducted using historical climatological data from IDEAM meteorological stations, representing the real-life conditions of the Colombian Caribbean. Different usage scenarios (agricultural farms and events) and initial battery charging conditions (SOC 0% and 100%) were analyzed.
It is concluded that the system is viable for meeting temporary energy needs without relying on the electrical grid or fossil fuels. Its implementation represents a sustainable, economically, and environmentally responsible alternative
Geochemical analysis of the distribution and speciation of mercury and other heavy metals in the Ayapel Swamp, Córdoba
No full textEste estudio evaluó la movilidad, distribución y especiación del mercurio (Hg) y otros metales pesados (Pb, Cd, Cr, As, Zn y Cu) en el Complejo Cenagoso de Ayapel durante época seca (marzo de 2024) y húmeda (octubre de 2024), mediante análisis de agua y sedimentos (ICP-MS, DRX, FT-IR), caracterización textural y modelación geoquímica con PHREEQC. En agua superficial, las concentraciones se mantuvieron por debajo de los valores guía de la OMS; sin embargo, el Hg alcanzó 0,001 mg/L en época seca en Escobillas, indicando mayor disponibilidad en estiaje. En época húmeda, Hg, Pb, Cr y Cu disminuyeron notablemente por dilución y mayor oxigenación. El sistema presentó pH ligeramente alcalino y mayor conductividad, TDS y alcalinidad en época seca. En sedimentos, el Hg superó los criterios del CCME en todos los puntos, especialmente en Casco y Escobillas, confirmando al sedimento como principal reservorio, mientras que el Pb permaneció generalmente bajo sus umbrales. La mineralogía estuvo dominada por cuarzo y feldespatos, con óxidos de Fe; el FT-IR evidenció arcillas y materia orgánica como sitios activos de sorción. La fracción fina predominó en época seca, aumentando la retención. La modelación mostró predominio de complejos inorgánicos y sobresaturación de óxidos de Fe, que controlan la adsorción. Las isotermas indican alta afinidad inicial del Hg(II) y una barrera geoquímica eficiente, vulnerable a cambios estacionales.MaestríaMagister en Ciencias Naturale
Design of a diesel mechanics workshop - frame system with intermediate beams in one direction
No full textEl proyecto ElectroDiesel aborda la necesidad de dotar a la ciudad de Santa Marta de una infraestructura adecuada para el desarrollo de prácticas especializadas en la comercialización de elementos industriales. La propuesta consiste en el diseño estructural de un edificio de dos niveles, con una altura total de 6,8 metros, concebido según los criterios establecidos en la NSR-10, mediante un sistema de pórticos resistentes al momento en concreto reforzado, con capacidad de disipación de energía moderada (DMO), adecuado para condiciones de amenaza sísmica intermedia. La solución estructural contempla una losa maciza en una dirección apoyada sobre vigas intermedias, lo que garantiza una distribución eficiente de cargas, estabilidad estructural y coherencia con los procesos constructivos. El proyecto incluyó el modelado matemático y la implementación de un modelo BIM de la estructura, la generación de memorias de cálculo, la producción de planos estructurales y la estimación de costos preliminares, conformando una propuesta integral orientada a la implementación de un espacio comercial industrial que responda a los requerimientos estructurales, funcionales, normativos y operativos de un taller especializado en actividades comerciales.The ElectroDiesel project aims to provide the city of Santa Marta with adequate infrastructure for developing specialized practices in commercializing industrial elements. The proposal is a two-story building with a total height of 6.8 meters. It is designed according to the criteria established in the NSR-10 and uses a system of reinforced concrete moment-resisting portal frames with moderate energy dissipation capacity (MED). This system is suitable for intermediate seismic hazard conditions. The structural solution includes a solid slab supported by intermediate beams in one direction, which ensures efficient load distribution, structural stability, and consistency with construction processes. The project includes mathematical modeling, implementation of a BIM model, generation of calculation memos, production of structural drawings, and estimation of preliminary costs. This forms a comprehensive proposal for implementing an industrial commercial space that meets structural, functional, regulatory, and operational requirements for a specialized workshop
Intelligent people-counting portal with local processing
No full textEl proyecto presenta el diseño e implementación de un portal inteligente para el conteo de personas, basado en visión por computador y ejecutado completamente de forma local sobre una NVIDIA Jetson Nano. El sistema utiliza una cámara cenital para capturar el flujo de personas y un detector optimizado con YOLO + TensorRT, combinado con el algoritmo de seguimiento SORT, permitiendo identificar, rastrear y contabilizar entradas y salidas en tiempo real sin depender de internet ni servicios en la nube.
Para su desarrollo se creó un dataset propio de 3169 imágenes, y se entrenaron modelos YOLOv5s y YOLOv11s, evaluados mediante 63 videos y 317 eventos de cruce bajo condiciones reales. La validación experimental incluyó métricas como precisión, recall, F1-score, MOTA e IDF1, además de análisis estadístico con intervalos de confianza al 95%. Los resultados demostraron que la combinación YOLOv5 + SORT ofrece el mejor rendimiento global, alcanzando 0.95 de precisión, 0.91 de F1-score y operación estable a aproximadamente 11 FPS.
Los hallazgos confirman la viabilidad de implementar soluciones autónomas de conteo en hardware embebido de bajo costo, útiles para control de aforo, gestión de accesos y análisis de flujo peatonal en entornos reales.This project presents the design and implementation of an intelligent people-counting portal based on computer vision and fully executed locally on an NVIDIA Jetson Nano. The system uses an overhead camera to capture the flow of individuals, a YOLO + TensorRT optimized detector, and the SORT tracking algorithm to identify, track, and count people in real time without relying on cloud services or internet connectivity.
A custom dataset of 3169 annotated images was created, and both YOLOv5s and YOLOv11s models were trained and evaluated using 63 videos and 317 crossing events under real operating conditions. The experimental validation included precision, recall, F1-score, MOTA, and IDF1, supported by 95% confidence interval statistical analysis. Results show that the YOLOv5 + SORT configuration provides the most stable and accurate performance, achieving 0.95 precision, 0.91 F1-score, and maintaining real-time operation at approximately 11 FPS on the Jetson Nano.
The findings confirm the feasibility of deploying autonomous, low-cost embedded systems for people counting, enabling reliable access control, occupancy monitoring, and pedestrian-flow analysis in real-world environments
Rediseño del proceso de solicitudes de estudio de crédito en leasing usando BPMN
Get PDFEl leasing, o arrendamiento financiero, permite a empresas y personas usar bienes como maquinaria, vehículos o tecnología mediante pagos periódicos, con opción de compra al finalizar el contrato. Este proyecto propone mejoras al proceso de solicitud de leasing en una entidad financiera que enfrenta serios retos operativos. Actualmente, el proceso presenta reprocesos frecuentes, falta de trazabilidad, flujos ineficientes, ejecución manual de tareas y políticas laborales poco adaptadas, lo que eleva los tiempos de gestión, acumula solicitudes pendientes y deteriora la experiencia del cliente. A través de la metodología EPC (Event-driven Process Chain), se diagnosticó el proceso actual, identificando cuellos de botella, tareas innecesarias y oportunidades de mejora. La propuesta contempla un rediseño orientado a la eficiencia: implementación de un checklist dinámico, automatización parcial de tareas, radicación digital directa por parte del cliente y capacitación enfocada para mejorar la calidad documental. El análisis, simulaciones, estimaciones y revisión cuantitativa, permitió validar el impacto de estas mejoras, pese a restricciones como el acceso limitado a sistemas reales y datos confidenciales. Los resultados muestran un aumento de eficiencia del 51 % al 80 % y una reducción del tiempo promedio de respuesta de casi 28 a 11 días. La propuesta transforma el proceso en un sistema más ágil, eficiente y centrado en el cliente, con beneficios tanto operativos como estratégicos.PregradoIngeniero Industria
Factors influencing the development of cultural tourism from the perspective of social innovation
No full textLa economía proveniente de la actividad turística cultural, evoluciona cada día en medio de
escenarios dinámicos, que requieren de capacidades y recursos concretos para lograr efectividad
por medio de nuevas iniciativas en sus procesos. La innovación social se constituye en el enfoque
presuntivo para fortalecer el desarrollo de este sector, razón por la cual la investigación presentó
como objetivo general, analizar los factores de desarrollo del turismo cultural en el Departamento
de Sucre, Colombia desde el contexto de la innovación social. El estudio se fundamenta en el
paradigma pragmático bajo un enfoque metodológico mixto, predominando el método cuantitativo
sobre el cualitativo. Las unidades de análisis están conformadas en los sectores: gubernamental,
empresarial, educativo, social y de apoyo y cooperación, como actores del sector turismo y
cultural. Se aplicaron dos cuestionarios como instrumentos de recolección de datos cuantitativos,
para identificar los factores de desarrollo del turismo cultural y para determinar los factores clave
de innovación social para el fomento del Turismo cultural, además de un guion para la moderación
del focus group como técnica cualitativa. Los resultados presentados a través de estadísticas
descriptivas, inferenciales y análisis del discurso en la interpretación de la unidad hermenéutica
del focus group, demostraron, en primer lugar, un ecosistema con capacidades para el crecimiento
económico del sector aun cuando es evidente la necesidad de gestionar coordinadamente la
articulación de actores y la identificación de roles para la cocreación de valor. Asimismo, de los
factores de desarrollo del turismo cultural, la competitividad fue calificada como regular, al igual
que los factores de desarrollo sostenible, ante la necesidad de fortalecer todos los factores
estudiados, con mayor énfasis en la innovación y sofisticación, uso de herramientas tecnológicas,
y consideración de las tendencias de sostenibilidad. Mientras que de los factores clave de
innovación social, analizados en los atributos habilitantes, se caracterizaron como excelente y
buena presencia, destacando el desarrollo de habilidades, con una visión dinámica de los actores
socio comunitarios para gestionar iniciativas sociales. Desde la perspectiva del relacionamiento de
los factores, aplicando el modelamiento de ecuaciones estructurales, después del análisis factorial
exploratorio, y la reducción de dimensionalidades resultando en tres categorías de 4 factores cada
una, se destacó una correlación de Pearson significativa con valores entre indicadores que oscilan
entre 0,219 a 0,740. Aplicando el análisis factorial confirmatorio, el modelo estructural estimado
se ajusta a los datos significativamente, arrojando valores dentro de las medidas esperadas,
permitiendo, aceptar tres de las cuatro hipótesis planteadas. Finalmente, la interpretación del
discurso en la reunión de discusión, procesada en Atlas ti, permitió generar un constructo teórico,
desarrollando capacidades dinámicas en seis ejes y 34 factores de flujo sistémico organizativo,
formativo, institucional, de innovación social, promocional y de gestión económica; hacia el
fortalecimiento del ecoturismo cultural impulsado sobre una actitud social innovadora, para el
logro del desarrollo local, crecimiento económico y mejoramiento de la calidad de vida de las
comunidades involucradas.DoctoradoDoctor en Administració
Síntesis geométrica mediante optimización del espacio de trabajo en un prototipo de robot delta para aplicaciones agrícolas: caso de estudio Oryza sativa
No full textEsta tesis plantea el diseño, optimización y validación experimental de un robot Delta para la eliminación mecánica de malezas en cultivos de arroz, con el objetivo de ofrecer una alternativa funcional y sostenible al uso de herbicidas químicos. El dispositivo se desarrolló bajo criterios de eficiencia espacial y estructural, considerando las condiciones técnicas del cultivo y buscando minimizar el impacto físico sobre las plantas sembradas. La investigación abarca desde la caracterización agronómica y la definición de requerimientos hasta la formulación de una función objetivo para el diseño optimizado mediante el método de optimización Scatter Search, el modelado cinemático, la construcción del prototipo y su evaluación en laboratorio. Para validar su desempeño, se emplearon sensores que permiten medir la fuerza de arranque ejercida por el gripper durante la operación, asegurando así su viabilidad técnica. Asimismo, se validó la posición y se determinó la precisión del efector final, obteniéndose desviaciones promedio de 3,9 mm y 2,5 mm en las pruebas realizadas. En el caso de la fuerza, el 85,0 % de los valores medidos superó el requerimiento establecido en un área de 0,9×0,92 m2. Para el movimiento del robot se empleó una interfaz gráfica que permitió ingresar las coordenadas, abrir y cerrar el gripper, variar por pasos los ángulos de cada motor (q1, q2, q3) y modificar los valores de x,y,z de forma independiente. Este desarrollo se alinea con los principios de la agricultura de precisión y responde a la necesidad de reducir el uso de insumos químicos en contextos donde se busca mejorar la productividad de manera sostenible. Además, sienta las bases para futuras aplicaciones robóticas en tareas agrícolas de precisión, como la recolección automatizada o el manejo localizado del cultivo. Como trabajo futuro se plantea su implementación completamente automatizada mediante sistemas de navegación y procesamiento de imagen para pruebas en campo abierto, aspectos que no se abordaron como objetivos de esta tesis pero que son relevantes para el desarrollo de esta tecnología.MaestríaMagister en Ingeniería Mecánic
Automated photovoltaic prototype with two-axis solar tracking
No full textEl presente proyecto describe el diseño e implementación de un prototipo fotovoltaico de doble eje cuyo propósito es incrementar la energía captada mediante la orientación automática del panel en función de la posición real del sol. A diferencia de los sistemas basados en sensores de iluminación, la orientación se determinó empleando un algoritmo de cálculo astronómico que utiliza como parámetros la fecha (mes y año), la hora y la ubicación geográfica para obtener con precisión los ángulos de azimut y elevación correspondientes en cada instante. Este enfoque evita la dependencia de sensores analógicos susceptibles a interferencias o descalibración y garantiza una orientación constante durante la jornada solar.
El prototipo integra dos microcontroladores ESP32 con roles diferenciados: uno encargado del control de movimiento y ejecución del algoritmo astronómico, y otro dedicado a la medición continua de variables eléctricas como voltaje, corriente y potencia generada. Para la transmisión de los datos se empleó conexión Wi-Fi y el protocolo MQTT, enviando la información hacia un broker local instalado en la red, donde se almacenó y visualizó para su posterior análisis sin necesidad de conexión a Internet o servicios en la nube. Para asegurar el funcionamiento autónomo del sistema, se diseñó una PCB personalizada que permite alimentarlo únicamente con la energía producida por los paneles solares, eliminando la necesidad de fuentes externas.
Las pruebas experimentales bajo condiciones reales compararon el prototipo con un panel fijo de referencia, evidenciando un incremento notable en la energía captada a lo largo del día gracias al seguimiento continuo basado en cálculo astronómico. Los resultados validan la viabilidad técnica de la propuesta y constituyen una base sólida para futuras mejoras orientadas al análisis energético avanzado y a la optimización del control.This project presents the design and implementation of a dual-axis photovoltaic tracking prototype aimed at increasing total energy capture by continuously orienting the panel according to the real position of the sun. Unlike systems that rely on light sensors, the panel orientation is determined through an astronomical algorithm that uses date (month and year), time, and geographic location to compute accurate azimuth and elevation angles. This approach avoids the limitations associated with analog sensors, such as drift or environmental interference, ensuring consistent panel alignment throughout the day.
The prototype employs two ESP32 microcontrollers with clearly defined functions. One is responsible for executing the solar position algorithm and controlling the motors, while the second performs real-time measurement of electrical variables including voltage, current, and generated power. Data transmission is carried out using Wi-Fi and the MQTT protocol, but instead of sending information to a cloud server, the system publishes measurements to a local MQTT broker within the network, where they are stored and visualized without requiring Internet access. To guarantee autonomous operation, a custom PCB was designed, enabling the entire system to be powered exclusively by the energy produced by the photovoltaic modules.
Experimental tests conducted under real outdoor conditions compared the performance of the tracking system with that of a fixed reference panel. The results showed a significant increase in the total energy captured throughout the day, confirming the technical feasibility of the proposed solution and providing a solid foundation for future improvements focused on advanced energy analysis and control optimization
Hacia un futuro sostenible en Francia: aplicación de estrategias bioclimáticas y uso eficiente de recursos en la renovación de un edificio comunitario en Chimilin y diseño de una residencia estudiantil de construcción sostenible en Villefontaine como propuesta para el concurso internacional estudiantil de Saint-Gobain 2025
No full textEsta tesis abarca la conceptualización, análisis y desarrollo de dos diseños arquitectónicos situados en Nord-Isère, Francia, creados para el Concurso Internacional de Estudiantes de Arquitectura presentado por Saint-Gobain en 2025. Las propuestas consisten en la rehabilitación de una antigua escuela ubicada en Chimilin que busca convertirse en un centro cultural multifuncional y en la planificación de un campus residencial ubicado en Villefontaine, vinculado a la organización de Les Grands Ateliers. Ambos proyectos incorporan ideas de sostenibilidad, incluyendo materiales bioclimáticos, eficiencia energética y la creación de espacios verdes comunitarios. Como parte del análisis previo, se examina la importancia histórica del edificio en Chimilin y se sugieren nuevas técnicas para integrar lo tradicional con lo contemporáneo, en cuanto a Villefontaine se diseña en un lote despejado un programa de necesidades específicas, enfatizando la accesibilidad y la conexión con el entorno natural y las edificaciones existentes como lo son Les Grands Ateliers y Astus, ambos centros de innovación y experimentación en arquitectura y construcción. La tesis desarrolla una idea que permite crear áreas habitables y sostenibles, mejorando así la calidad de vida de sus habitantes mientras se disminuye el impacto ambiental; utilizando libros como el llamado “Sustainable Construction: Green Building Design and Delivery” de Charles J. Kibert como referente para las técnicas de menor impacto ambiental que se utilizan en la construcción contemporánea, entre otros artículos pertinentes.PregradoArquitect
