Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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A Developmental staging table for Túngara frog Engystomops pustulosus (Cope, 1894) (Anura: Leptodactylidae)
No full textEngystomops pustulosus es una especie abundante, común, nocturna, de amplia distribución geográfica y asociada a cuerpos de agua permanentes y temporales, estas características han facilitado el desarrollo de muchos estudios ecológicos, comportamentales y fisiológicos. Sin embargo, los estudios de desarrollo se enfocan en periodos embrionarios; por este motivo, se realizó el seguimiento y la descripción del desarrollo de E. pustulosus desde los huevos recién fertilizados hasta ranas juveniles, a partir de la recolección de posturas y series de renacuajos en alcantarillas y estanques de la Universidad Industrial de Santander (UIS), Bucaramanga. Los huevos y larvas se mantuvieron en peceras a temperatura ambiente, se extrajeron, fijaron, observaron y fotografiaron bajo estereoscopio; además se ilustró digitalmente las características que no se evidencian claramente en las fotografías. Se identificaron y describieron 46 estadios; el desarrollo de E. pustulosus en términos generales se ajusta a las tablas de desarrollo reportadas para otras ranas de la subfamilia Leiuperinae. La morfología externa de los individuos en embriogénesis, desarrollo larval y metamorfosis es similar a la conocida para ranas bifásicas generalizadas, y particularmente para el género Engystomops. Se realizó un análisis de heterocronía comparando las trayectorias de desarrollo con otras especies de la subfamilia y se demostró que existen algunas variaciones interespecíficas en la formación del disco oral, la aparición de las papilas marginales, la ramificación de las branquias y la formación del espiráculo. La descripción de la tabla de desarrollo de E. pustulosus y la adición de fotografías e ilustraciones científicas proporcionan un instrumento útil para estudios ecológicos, fisiológicos, taxonómicos y evolutivos en los que se analicen los individuos de esta especie en diferentes etapas de su ciclo vital y no solo en su fase adulta.PregradoBiólogoEngystomops pustulosus is an abundant, common, and nocturnal species, of wide geographical distribution, and is associated with permanent and temporary ponds, these characteristics have facilitated the development of many ecological, behavioral and physiological studies. However, development studies focus on embryonic periods. For this reason, E. pustulosus development was monitored and described from fertilized eggs to juvenile frogs, from the collection of postures and series of tadpoles in sewers and ponds of the Universidad Industrial de Santander (UIS), Bucaramanga. The eggs and larvae were kept in fish tanks at room temperature, they were extracted, fixed, observed, and photographed under a stereoscope. Additionally, some characteristics that are not evidenced in the photographs were digitally illustrated. Forty-six stages were identified and described; the development of E. pustulosus generally conforms to the development tables reported for other frogs of the subfamily Leiuperinae. The external morphology of individuals in embryogenesis, larval development, and metamorphosis is akin to that known for generalized biphasic frogs, particularly for the genus Engystomops. A heterochronic analysis was performed comparing developmental trajectories with other species of the subfamily and it was shown that there are some interspecific variations in the formation of the oral disc, the appearance of marginal papillae, the branching of the gills, and the formation of the spiracle. The description of the development table of E. pustulosus and the addition of photographs and scientific illustrations provide a useful tool for ecological studies, physiological, taxonomic, and evolutionary in which individuals of this species are analyzed at different stages of their life cycle and not only in their adult phase
Design and development of a system for capturing and storing digital images of skin lesions for mid-range manual dermatoscopes
No full textEl cáncer de piel figura entre los más comunes en Colombia. Existen varias tipologías y la más frecuente es el melanoma localizado normalmente en la unión dermoepidérmica. El melanoma es el resultado de una transformación maligna de las células encargadas de proporcionar color a la piel, conocidas como melanocitos. Es importante recalcar que la detección temprana de los melanomas disminuye los riesgos de mortalidad para el paciente. No obstante, una dificultad que experimentan los dermatólogos es la limitación que tienen para reconocer un melanoma en estado inicial. Además, es recomendable tomar varias fotografías de la lesión en diferentes periodos de tiempo para llevar un registro de la evolución de la lesión cutánea. Con base en esto, a través de este proyecto multidisciplinario, se ha logrado crear un dispositivo portátil que une una placa de desarrollo basado en microcontrolador a un dermatoscopio comercial. Esta placa realiza la captura y el procesamiento de imágenes; lo cual mejora la apariencia y resalta detalles de las lesiones de la piel que no son perceptibles a simple vista. Este trabajo de grado abre espacios de investigación tanto en ingeniería electrónica como en dermatología, con el propósito de mejorar los dispositivos existentes y contribuir a la prevención del cáncer de piel.PregradoIngeniero ElectrónicoSkin cancer ranks among the most common cancers in Colombia. There are several typologies and the most frequent is melanoma, usually located in the dermoepidermal junction. Melanoma is the result of a malignant transformation of the cells responsible for providing color to the skin, known as melanocytes. It is important to emphasize that early detection of melanomas decreases the risk of mortality for the patient. However, one difficulty that dermatologists experience is the limitation they have in recognizing an early-stage melanoma. In addition, it is advisable to take several photographs of the lesion at different periods of time to keep track of the evolution of the skin lesion. Based on this, through this multidisciplinary project, a portable device has been created that links a microcontroller-based development board to a commercial dermatoscope. This board performs image capture and processing of images, which improves the appearance and highlights details of skin lesions that are not detectable with the naked eye. This degree work opens spaces for research in both electronic engineering and dermatology, with the purpose of improving existing devices and contributing to the prevention of skin cancer
Design of a Preventive Maintenance Plan for Water Chillers Managed by JAG INGENIERÍA & REFRIGERACIÓN S.A.S.
No full textUno de nuestros clientes llevó a cabo una actualización significativa en su infraestructura de enfriamiento, reemplazando un chiller Trane de 260 toneladas de refrigeración por cinco módulos chiller LG de 65 toneladas cada uno. Este cambio no solo responde a las necesidades actuales de refrigeración del cliente, sino que también plantea el desafío de garantizar la confiabilidad y el desempeño óptimo de los nuevos equipos.
Con el objetivo de asegurar la operatividad continua y prevenir fallas inesperadas, se decidió implementar un análisis centrado en confiabilidad (RCM) como parte del proceso de mantenimiento. Este enfoque permitió identificar los modos de falla más probables y sus posibles causas, basándose en un análisis de causa raíz de los problemas que las unidades han presentado durante su tiempo de operación. Este análisis es fundamental para comprender por qué podrían fallar los equipos y cómo prevenir dichas fallas en el futuro.
El resultado de este estudio detallado fue la integración de los modos de falla identificados en las rutinas de mantenimiento de los equipos. Además, utilizando las directrices del estándar ASHRAE 180, se diseñó un plan de mantenimiento integral. Este plan no solo considera las actividades preventivas y correctivas necesarias para maximizar la vida útil de los equipos, sino que también establece prioridades basadas en la criticidad de cada componenteEspecializaciónEspecialista en Gerencia de MantenimientoOne of our customers carried out a significant upgrade to their cooling infrastructure, replacing a 260 ton Trane chiller with five 65 ton LG chiller modules. This change not only responds to the customer's current cooling needs, but also poses the challenge of ensuring the reliability and optimal performance of the new equipment.
In order to ensure continued operability and prevent unexpected failures, it was decided to implement a reliability-centered analysis (RCM) as part of the maintenance process. This appro
ach allowed us to identify the most probable failure modes and their possible causes, based on a root cause analysis of the problems that the units have presented during their operation time. This analysis is critical to understanding why equipment might fail and how to prevent such failures in the future.
The result of this detailed study was the integration of the identified failure modes into the equipment maintenance routines. Additionally, using the guidelines of the ASHRAE 180 standard, a comprehensive maintenance plan was designed. This plan not only considers the preventive and corrective activities necessary to maximize the useful life of the equipment, but also establishes priorities based on the criticality of each component
Contribution of potassium silicate on the phenotypical expression in corn plants (Zea mays L.) and on their tolerance to deficit and excess of water in the soil
No full textEl silicato de potasio es una fuente alternativa para suplir los requerimientos del silicio (Si) y el potasio (K+) para las plantas en los sistemas agrícolas, especialmente, para especies monocotiledóneas, tales como el arroz, maíz, sorgo entre otros. El Si, es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre y diversos estudios demuestran que puede mejorar el crecimiento y el rendimiento de las plantas; sin embargo, generalmente, el Si no está fácilmente biodisponible en los suelos. Además, el K+, se considera un elemento mineral esencial para la regulación de diferentes mecanismos fisiológicos, el uso del agua y la productividad de las plantas y especialmente, cultivos agrícolas. No obstante, poco se conoce acerca de cómo la aplicación del silicato de potasio contribuye sobre la expresión fenotípica en plantas de maíz (Zea mays L.) y en su tolerancia al déficit y al exceso de agua en el suelo. El objetivo de este proyecto fue evaluar la contribución del silicato de potasio sobre la expresión fenotípica en plantas de maíz (Z. mays L.) y en su tolerancia al déficit y al exceso de agua en el suelo. Inicialmente, se estableció un experimento con dos tratamientos: uno con la aplicación (T1) y otro sin la aplicación de silicato de potasio al suelo (T2), para verificar la variación en rasgos morfológicos, fisiológicos y de biomasa entre los tratamientos y plasticidad fenotípica, en las etapas vegetativa V6 y V9, en el genotipo de maíz utilizado en respuesta a la aplicación del silicato de potasio al suelo. Los resultados permiten sugerir que, bajo las condiciones experimentales utilizadas en el experimento y bajo irrigación constante, la aplicación del silicato de potasio al suelo no provoca alteraciones significativas sobre los rasgos morfológicos, fisiológicos, de crecimiento y de asignación de biomasa evaluados. Por lo tanto, no se evidenció una respuesta plástica del genotipo de maíz utilizado a la aplicación del silicato de potasio al suelo. En un segundo experimento, las plantas de tratadas con y sin silicato de potasio, se subdividieron en seis tratamientos así: T1: plantas sin aplicación de silicato de potasio irrigadas -control-; T2: plantas con aplicación de silicato de potasio irrigadas; T3: plantas sin aplicación de silicato de potasio sometidas a déficit hídrico; T4: plantas con aplicación de silicato de potasio sometidas a déficit hídrico; T5: plantas sin aplicación de silicato de potasio sometidas a exceso de agua en el suelo y T6 plantas con aplicación de silicato de potasio sometidas a déficit hídrico. sometidas a exceso de agua en el suelo. Los tratamientos hídricos se impusieron a partir de la etapa vegetativa V10, mediante la suspensión de la irrigación y manteniendo una lámina de agua de aproximadamente, 5 cm por encima de la superficie del suelo, durante 12 días. El criterio fisiológico de finalización del experimento fue cuando el los valores de la tasa fotosintética neta fuese cercano o igual a cero en los tratamientos de suspensión o de exceso de agua en el suelo con respecto a los tratamientos testigos o controles. Se evaluaron rasgos fisiológicos de intercambio gaseoso y potencial hídrico a cada tres días durante los 12 días del experimento. Al final del experimento se los evaluaron rasgos morfológicos, de crecimiento y de asignación de biomasa y se verificó el grado de plasticidad fenotípica entre los tratamientos. Los resultados obtenidos bajo las condiciones experimentales utilizadas en este experimento sugieren que, dependiendo del tratamiento hídrico que experimentaron las plantas, las respuestas de los rasgos morfológicos, fisiológicos, de crecimiento y de asignación de biomasa, fueron significativamente diferentes para responder y tolerar al déficit hidrico y al exceso de agua en el suelo. El silicato de potasio, estimuló una mayor tolerancia al exceso de agua que sus contrapartes sometidas al déficit hídrico. Las alteraciones significativas en os rasgos morfológicos y fisiológicos, se observaron, especialmente, en las plantas sometidas a déficit hidrico al compararlas con sus contrapartes irrigadas y también, bajo exceso de agua en el suelo, independientemente de la aplicación de silicato de potasio al sustrato. La biomasa total de las plantas se redujo significativamente en las plantas bajo déficit hidrico que sobre condiciones de exceso de agua en el sustrato. La plasticidad fenotípica fue rasgo dependiente observándose una mayor plasticidad en respuesta al déficit hidrico. Se concluye que la aplicación de silicato de potasio no estimuló una mayor acumulación de biomasa seca total; sin embargo, el déficit hidrico y al exceso de agua en el sustrato, si provocó alteraciones sobre algunos rasgos morfológicos, fisiológicos y de crecimiento, con efectos sobre la plasticidad e integración fenotípica de las plantas del genotipo utilizado en este experimento. Finalmente, con la ejecución de este trabajo de investigación las conclusiones más relevantes, son que: i) La respuesta de las plantas a la aplicación del silicato de potasio utilizado no provocaron las alteraciones contundentes sobre los rasgos morfológicos, fisiológicos, de crecimiento, acumulación y asignación de biomasa esperados; especialmente, bajo condiciones de irrigación constante y ii) bajo condiciones de déficit y de exceso de agua las plantas, el silicato de potasio no estimuló una variación a nivel de planta entera, i.e. biomasa seca total acumulada, y se evidenció que el genotipo de maíz utilizado fue más sensible al déficit hidrico que al exceso de agua, presentando alteraciones significativas en los rasgos morfológicos, fisiológicos, crecimiento y acumulación de biomasa.MaestríaMagíster en BiologíaPotassium silicate is an alternative source to supply the requirements of silicon (Si) and potassium (K+) for plants in agricultural systems, especially for monocotyledonous species such as rice, corn, sorghum, among others. Si is the second most abundant element in the Earth's crust, and various studies have shown that it can improve plant growth and yield; however, Si is not usually readily available in soils. Additionally, K+ is considered an essential mineral element for regulating different physiological mechanisms, water use, and plant productivity, especially in agricultural crops. Nevertheless, little is known about how the application of potassium silicate contributes to the phenotypic expression in corn plants (Zea mays L.) and their tolerance to water deficit and excess. The objective of this project was to evaluate the contribution of potassium silicate to the phenotypic expression in corn plants (Z. mays L.) and their tolerance to water deficit and excess. Initially, an experiment was established with two treatments: one with the application (T1) and another without the application of potassium silicate to the soil (T2), to verify the variation in morphological, physiological, and biomass traits between treatments and phenotypic plasticity, in the vegetative stages V6 and V9, in the corn genotype used in response to the application of potassium silicate to the soil. The results suggest that, under the experimental conditions used in the experiment and under constant irrigation, the application of potassium silicate to the soil does not cause significant alterations in the morphological, physiological, growth, and biomass allocation traits evaluated. Therefore, no plastic response of the corn genotype used to the application of potassium silicate to the soil was evident. In a second experiment, plants treated with and without potassium silicate were subdivided into six treatments: T1: plants without potassium silicate application irrigated -control-; T2: plants with potassium silicate application irrigated; T3: plants without potassium silicate application subjected to water deficit; T4: plants with potassium silicate application subjected to water deficit; T5: plants without potassium silicate application subjected to excess water in the soil; and T6: plants with potassium silicate application subjected to excess water in the soil. The results obtained under the experimental conditions used in this experiment suggest that, depending on the water treatment experienced by the plants, the responses of the morphological, physiological, growth, and biomass allocation traits were significantly different to respond and tolerate water deficit and excess. Potassium silicate stimulated greater tolerance to excess water than its counterparts subjected to water deficit. Significant alterations in morphological and physiological traits were observed, especially in plants subjected to water deficit compared to their irrigated counterparts and also under excess water in the soil, regardless of the application of potassium silicate to the substrate. The application of potassium silicate did not stimulate greater accumulation of total dry biomass; however, water deficit and excess water in the substrate did cause alterations in some morphological, physiological, and growth traits, with effects on phenotypic plasticity and integration of the plants of the genotype used in this experiment. Finally, the most relevant conclusions from this research are that: i) The response of plants to the application of potassium silicate used did not cause significant alterations in the morphological, physiological, growth, accumulation, and biomass allocation traits expected; especially under conditions of constant irrigation; and ii) under conditions of water deficit and excess, potassium silicate did not stimulate variation at the whole-plant level, i.e., total dry biomass accumulated, and it was evident that the corn genotype used was more sensitive to water deficit than to excess water, presenting significant alterations in morphological, physiological, growth, and biomass accumulation traits.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001679905https://orcid.org/0000-0002-5869-8742https://scholar.google.com/citations?user=eDxXcnUAAAAJ&hl=e
Business plan for the creation of an Eco-Resort with operation supported by solar energy and a decrease in environmental impact in the municipality of Sabana de Torres, Santander
No full textEste proyecto de grado tiene como objetivo principal crear un Eco-Resort en el municipio de Sabana de Torres, Santander, cuyo funcionamiento esté apoyado en energía solar y vaya tras la meta de disminuir el impacto ambiental que pueda generar su puesta en marcha. La preservación, el cuidado y el respeto hacia el medio ambiente que lo rodea es su eje fundamental, buscando generar conciencia ambiental entre sus huéspedes, trabajadores y comunidades locales, impactando a su vez la economía sabanera mediante el turismo y el comercio, lo que contribuye al impulso del sector en el departamento de Santander.
Este documento contiene los análisis necesarios para llevar a cabo la idea de negocio, dentro de los cuales se encuentra un análisis del macro y micro entorno, una investigación de mercados en la ciudad de Barrancabermeja, un plan de marketing destinado a impulsar la innovadora idea de negocio, un estudio técnico donde se presenta un prototipo 3D del establecimiento, un estudio organizativo para determinar el talento humano necesario, un análisis legal para conocer los procedimientos colombianos requeridos para su correcta puesta en marcha, un estudio de impactos sociales y ambientales, un análisis financiero que deja en evidencia la viabilidad del proyecto y finalmente un direccionamiento estratégico de la empresa.PregradoIngeniero IndustrialThis degree project has as its main objective create an Eco-Resort located in Sabana de Torres, Santander, its operation is supported by solar energy and is on the way of its goal which is reduce the environmental impact generated by its start up. The preservation, care and respect for the environment that surrounds itself is it fundamental mainstay, looking for generate envioronmental conscience inside its guests, workers and local communities, making an impact at the same time in the sabanera economy through tourism and commerce, things that contributes to the promotion of the sector in Santander deparment.
This document includes the neccesary analyzes to start up the business idea, including an analysis of the macro and micro envioroment, a market research in Barracabermeja city, a marketing plan for promove this innovative idea of business, a technical study that has a 3D prototype of the location and placement, an organizational study to determine the neccesary human talent, a legal analysis to know the Colombian requirements for the correct start up, an investigation of the social and envioronmental consequences, a financial analysis that reveals the viability of the project and a strategic direction design of the company
Description of the zooplanktonic community present in the Corales del Rosario and San Bernardo National Natural Park during four precipitation periods
No full textDescripción: La cuantificación de la abundancia del zooplancton es fundamental en la predicción de las dinámicas de las poblaciones locales y en la optimización de la conectividad en las Áreas Marinas Protegidas. Este estudio evaluó la composición de la comunidad zooplanctónica presente en El Parque Nacional Natural Corales del Rosario y de San Bernardo (PNNCRSB) durante los años, 2016, 2017, 2018 y 2019 en el periodo de precipitación y su relación con las variables oceanográficas de salinidad superficial del mar (SSM) y temperatura superficial del mar (TSM). Se registró un rango de TSM entre 29.8°C y 30.9°C y de SSM entre las 29 y 36 unidades de salinidad (UPS). Se identificaron y clasificaron 62 morfotipos con un promedio anual de 42 ± 4 morfotipos, y la abundancia con una mediana de 2461.4 ind/m3. El zooplancton se analizó en dos componentes: holoplancton y meroplancton. El holoplancton se clasificó en 6 grupos (Chaetognatha, Copépoda, Otros Crustácea, Foraminífera, Gelatinosos y Mollusca) y su abundancia estuvo representada por Copépoda y Otros Crustácea. El meroplancton se clasificó en 10 grupos (Annelida, Brachiopoda, Bryozoa, Crustácea, Echinodermata, Ictioplancton, Mollusca, Nemertea, Platyhelminthes y Tunicata), y su abundancia estuvo representada por las larvas de Crustácea y Mollusca. Las fluctuaciones en las variables de SSM y TSM concuerdan con eventos meteorológicos y la abundancia representada por los copépodos y las larvas de crustáceos resaltan la importancia del PNNCRSB en el ciclo del carbono, así como el reclutamiento y la dispersión de larvas.PregradoBiólogoDescription: Quantifying zooplankton abundance is key to predicting dynamics in local populations and optimizing connectivity in marine protected areas. This study evaluated the composition of the zooplankton community present in the Corales del Rosario and San Bernardo National Natural Park (CRSBNNP) for four years (2016, 2017, 2018 and 2019) during the precipitation period, and its relationship with the oceanographic variables of salinity and temperature. A temperature range was found between 29.8°C and 30.9°C, with the highest temperature in 2019 and the lowest temperature in 2017. The salinity range was recorded between 29 salinity units (UPS) and 36 UPS; the year with the highest salinity was 2017, and the year with the lowest salinity was 2018. 62 morphotypes were identified and classified, with an abundance of 9317.3 Ind/m3. The zooplankton were analyzed separately into two components: holoplankton and meroplankton. Holoplankton were classified into six groups (Chaetognatha, Copepoda, Other Crustacea, Foraminifera, Gelatinous, and Mollusca). The year highest holoplankton abundance was 2018, and the year of lowest abundance was 2016, which was represented by Copepoda and Other Crustacea. Meroplankton were classified into 10 groups (Annelida, Brachiopoda, Bryozoa, Crustacea, Echinodermata, Ictioplancton, Mollusca, Nemertea, Platyhelminthes, and Tunicata), with the most abundant year being 2017, whereas the lowest abundance was 2019, and which was represented by Crustaceae and Mollusca. The fluctuations in the SSM and SST variables agree with meteorological events and the abundance represented by copepods and crustacean larvae highlights the importance of the PNNCRSB in the carbon cycle, as well as the recruitment and dispersal of larvae
Estimation of aboveground biomass between 1985 and 2021 in relation to changes in land use for the northern sector of the Serranía de los Yariguíes, Santander-Colombia
No full textLos paisajes andinos, transformados durante siglos, han sufrido una degradación acelerada en los últimos tiempos debido a la sobreexplotación del campo. El resultado ha sido la erosión del suelo, la pérdida de biodiversidad y la reducción de la capacidad de almacenamiento de carbono. Sin embargo, la parte norte de la Serranía de los Yariguíes desafía esta narrativa. Aunque en el pasado estuvo dominada por la ganadería extensiva, hoy es vital para la producción de alimentos y la conservación de la biodiversidad. Para entender este cambio, analizamos las coberturas del suelo entre 1985 y 2021 y estimamos su impacto en el almacenamiento de carbono utilizando modelamiento de biomasa a partir de datos de campo y variables espectrales derivadas de Landsat-5 y Sentinel-2. Encontramos que, en el sector norte de la Serranía de los Yariguies, el 33.6% de la cobertura del suelo muestra cambios positivos, el 20.7% de cobertura del suelo permanece estable, mientras que el 9.9% de la cobertura del suelo muestra cambios negativos. Con base en la biomasa aérea (AGB) predicha, encontramos un incremento a nivel de paisaje entre 1985 y 2021, debido principalmente a la regeneración de los bosques andinos, que acumularon 477,514 toneladas de AGB en 2021 (62.83% de incremento). Los modelos de regresión Random Forest mostraron un buen ajuste para estimar el AGB en 1985 (R² = 0.7, RMSE = 39.68 Mg ha-¹) y 2021 (R² = 0.67, RMSE = 43.52 Mg ha-¹). Nuestros resultados demuestran el potencial de regeneración y uso sostenible de la tierra en los paisajes andinos, y resaltan el valor de la información histórica para entender el paisaje actual con el fin de navegar las transiciones hacia la sostenibilidad.MaestríaMagíster en BiologíaAndean landscapes, transformed over centuries, have suffered accelerated degradation in recent times due to the overexploitation of the countryside. This has resulted in soil erosion, loss of biodiversity and reduced carbon storage capacity. However, the northern part of the Serranía de los Yariguíes challenges this narrative. Although once dominated by extensive cattle ranching, today it is vital for food production and biodiversity conservation. To understand this change, we analyze land covers between 1985 and 2021 and estimate their impact on carbon storage using biomass modeling from field data and spectral variables derived from Landsat-5 and Sentinel-2. We found that, in the northern sector of the Serranía de los Yariguies, 33.6% of the land cover shows positive changes, 20.7% of the land cover remains stable, while 9.9% of the land cover shows negative changes. Based on the predicted aboveground biomass (AGB), we found an increase at the landscape level between 1985 and 2021, mainly due to the regeneration of Andean forests, which accumulated 477,514 tons of AGB in 2021 (62.83% increase). Random Forest regression models showed a good fit for estimating AGB in 1985 (R² = 0.7, RMSE = 39.68 Mg ha-¹) and 2021 (R² = 0.67, RMSE = 43.52 Mg ha-¹). Our results demonstrate the potential for regeneration and sustainable land use in Andean landscapes and highlight the value of historical information to understand the current landscape in order to navigate transitions towards sustainability
Analysis of Coffea arabica Seedling Growth through the Implementation of Machine Learning in Precision Agriculture
No full textLa creciente demanda global de alimentos requiere incrementar la productividad agrícola mediante tecnologías modernas. Este estudio explora la aplicación de inteligencia artificial (IA) en la agricultura de precisión para cultivos de Coffea arabica. En la finca Los Ángeles, ubicada en el Páramo, Santander, se sembraron 66 plántulas de Coffea arabica, variedad Castilla, en un área de 18 m² dividida en cuatro zonas: control, riego, fertilización y una combinación de ambos. Durante seis meses (180 días), el dispositivo FarmBot, equipado con sensores y cámaras, monitorizó las plántulas, registrando datos sobre riego, temperatura, precipitación y crecimiento de las plantas. El FarmBot demostró ser efectivo en el seguimiento de las plántulas, con la Zona A (control) mostrando el mayor crecimiento en altura (39 cm) y diámetro (52 cm) después de seis meses (180 días). Las Zonas B (riego), C (fertilización) y D (combinación) también presentaron variaciones significativas, evidenciando la importancia de un manejo adecuado del riego y los fertilizantes. Para el análisis de las plantas, se utilizaron técnicas de segmentación de imágenes basadas en modelos de color HSV y LAB,
lgoritmos de clasificación Naïve Bayes y redes neuronales U2- net. La predicción del crecimiento se realizó mediante modelos LSTM, validados con una validación cruzada k-fold, mostrando una pérdida mínima en los últimos pliegues y una proyección precisa del crecimiento en diámetro y altura durante 30 días. La implementación de IA en la agricultura de precisión demostró ser efectiva para mejorar la eficiencia y sostenibilidad del cultivo de Coffea arabica. Los datos precisos obtenidos por el FarmBot, combinados con técnicas avanzadas de segmentación y modelos de predicción, permitieron optimizar el manejo del riego y la fertilización. La validación cruzada del modelo LSTM confirmó su fiabilidad para predecir tendencias de crecimiento, resaltando la importancia de ajustar las condiciones de cultivo para maximizar el rendimiento.MaestríaMagíster en Ingeniería MecánicaThe growing demand for food necessitates an increase in agricultural productivity through modern technologies. This study focuses on the application of artificial intelligence (AI) in precision agriculture for Coffea arabica crops. At the Los Ángeles farm, located in PáramoSantander, 66 seedlings of Coffea arabica, Castilla variety, were planted in a 18 m² area divided into four zones (control, irrigation, fertilization, and a combination of both). Over six months, the FarmBot device, equipped with sensors and cameras, monitored the seedlings, recording data on irrigation, temperature, precipitation, and plant growth. The FarmBot proved effective in tracking the seedlings, with Zone A (control) showing the highest growth in height (39 cm) and diameter (52 cm) after six months. Zones B (irrigation), C (fertilization), and D (combination) also showed significant variations, highlighting the importance of proper management of irrigation and fertilizers. For plant analysis, image segmentation techniques based on HSV and LAB color models, Naïve Bayes classification algorithms, and U2- net neural networks were used. Growth prediction was performed using LSTM models, validated with k-fold cross-validation, showing minimal loss in the final folds and an accurate projection of growth in diameter and height over 30 days. The implementation of AI in precision agriculture proved effective in improving the efficiency and sustainability of Coffea arabica cultivation. The precise data obtained by FarmBot, combined with advanced segmentation techniques and prediction models, allowed for optimized management of irrigation and fertilization. The cross-validation of the LSTM model confirmed its reliability in predicting growth trends, underscoring the importance of adjusting cultivation conditions to maximize yield.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002028458https://orcid.org/0000-0002-9915-638
Low-Cost Housing Project Definition Index Including BIM and Environmental Sustainability Parameters
No full textLa industria de la construcción juega un papel esencial en Colombia al contribuir al bienestar y progreso de la sociedad a través de proyectos eficaces. Sin embargo, enfrenta desafíos diversos y a menudo imprevisibles, siendo la mala definición del alcance en las primeras fases uno de los principales factores de fracaso y bajo desempeño. Este estudio tiene como objetivo desarrollar una herramienta de gestión para evaluar la definición temprana del alcance en proyectos de viviendas de interés social en Colombia, incorporando medidas de construcción sostenible y gestión de la información usando el BIM. Se empleó una metodología que incluyó la recopilación de información de la literatura sobre gestión de la construcción, validada por expertos a través del método Delphi, para definir una matriz de requisitos compuesta por tres secciones principales, ocho categorías y treinta y nueve elementos. Esta matriz de gestión integra normativas de sostenibilidad relacionadas con eficiencia energética, gestión del agua y BIM desde las fases iniciales del proyecto. Los resultados proporcionan a los gestores de proyectos criterios fundamentales para cumplir con los nuevos y complejos requisitos de sostenibilidad y BIM en Colombia, así como una lista de elementos más representativos a considerar durante la definición del alcance en las etapas tempranas de los proyectos de vivienda de interés social.MaestríaMagíster en Ingeniería CivilThe construction industry plays a vital role in Colombia, contributing to the well-being and progress of society through effective projects. However, it faces multiple and often unpredictable challenges, with poor early scope definition being one of the main factors of failure and underperformance. This study aims to develop a management tool to assess early scope definition in social housing projects in Colombia, incorporating sustainable construction and information management measures using BIM. A methodology that included the collection of information from construction management literature, validated by experts through the Delphi method, was used to define a requirements matrix composed of three main sections, eight categories and thirty-nine elements. This management matrix integrates sustainability standards related to energy efficiency, water management and BIM from the early stages of the project. The results provide project managers with basic criteria for meeting the new and complex sustainability and BIM requirements in Colombia, as well as a list of the most representative elements to consider during scoping in the early stages of social housing projects
Design of an innovation plan for product, service, and business model development at Metallan S.A.S.
No full textEl propósito de este proyecto consiste en diseñar un plan de innovación enfocado en la creación y el desarrollo de productos, servicios y modelos de negocio para la empresa del sector metalmecánico, Metallan S.A.S., con el objetivo de establecer estrategias que conlleven a la empresa a convertirse en un líder competitivo del sector a nivel nacional y una organización proactiva que logre transformaciones culturales y tecnológicas para satisfacer las necesidades cambiantes del mercado. En el diseño del plan de innovación se contemplaron 4 fases: inicialmente, se desarrolló un análisis de tendencias en el contexto global a través de una vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva; un análisis de contenido web y un análisis bibliométrico; un análisis de contexto organizativo por medio de herramientas que permitieron conocer a profundidad la situación actual de la empresa, su entorno y sus capacidades de innovación. Los análisis mencionados se integraron con el fin de identificar oportunidades de innovación, las cuales se depurar y estructuraron por medio de sesiones de ideación de acuerdo con las capacidades de la organización para finalmente recopilar y determinar las plataformas estratégicas y dimensiones operativas de las propuestas que componen el portafolio de innovación. Los resultados obtenidos en el plan de innovación brindan plataformas de crecimiento a corto, mediano y largo plazo para la empresa lo que les permitirá una mejor toma de decisiones estratégicas para garantizar la competitividad y sostenibilidad de la empresa en el tiempo, anticiparse a los cambios tecnológicos y del mercado, agregar valor a sus grupos de interés y posicionar a Metallan como un líder del cambio hacía las ciudades inteligentes.PregradoIngeniero IndustrialThe purpose of this project is to design an innovation plan focused on the creation and development of products, services and business models for the metal-mechanic sector company, Metallan S.A.S., with the objective of establishing strategies that will lead the company to become a competitive leader in the sector at a national level and a proactive organization that achieves cultural and technological transformations to meet the changing needs of the market. The design of the innovation plan included 4 phases: initially, an analysis of trends in the global context was developed through technological surveillance and competitive intelligence; a web content analysis and a bibliometric analysis; an analysis of the organizational context through tools that provided in-depth knowledge of the company's current situation, its environment and its innovation capabilities. The previous analyses were integrated in order to identify innovation opportunities, which were refined and structured through ideation sessions according to the capabilities of the organization to finally compile and determine the strategic platforms and operational dimensions of the proposals that compose the innovation portfolio. The results obtained in the innovation plan will provide short, medium and long term growth platforms for the company, which will allow them to make better strategic decisions to ensure the competitiveness and sustainability of the company over time, anticipate technological and market changes, add value to their stakeholders and position Metallan as a leader of change towards smart cities