Repositorio Institucional ITBA
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Desarrollo de una termocupla de respuesta rápida para medición de flujo de calor en motores de combustión interna
En el presente trabajo se desarrolló una termocupla de respuesta rápida para medición de flujo de calor en motores de combustión interna. El objetivo principal fue diseñar y fabricar una solución interna, de bajo costo, que cumpliera con los requerimientos específicos de esta aplicación. El informe detalla el proceso completo, incluyendo la fabricación de los componentes, el acondicionamiento de la señal electrónica y las pruebas de calibración. La evaluación comparativa del sensor validó su capacidad para captar eventos térmicos rápidos con precisión, cumpliendo con los tiempos de respuesta requeridos. Se implementó una electrónica funcional y medidas de protección contra ruido que, aunque parcialmente efectivas, sentaron las bases para futuros perfeccionamientos
Tecnología Blockchain : anotaciones para su aplicación en la gestión de las historias clínicas electrónicas en el sistema de salud colombiano
La implementación de la Historia Clínica Electrónica (HCE) en el Sistema General de Seguridad Social en Salud (SGSSS) representa un gran desafío porque implica un proceso de Transformación Digital que conlleva la transición de un registro clínico en papel hacia un registro clínico electrónico (RCE). La sustitución del papel conlleva un cambio significativo en la concepción de las Historias Clínicas (HC). Dejan de ser simplemente registros de información médica, propiedad del profesional médico o de la entidad prestadora del servicio de salud, para convertirse en información integral, donde se refleja un trabajo multidisciplinario y soportado por tecnologías y estándares que garanticen la calidad y protección de los datos. En este último punto, donde tecnologías como Blockchain pueden aportar valor, permitiendo la trazabilidad y transparencia de los datos, entre otros aspectos. El objetivo de esta investigación es analizar el uso de la tecnología Blockchain en la industria sanitaria, teniendo en cuenta el contexto del SGSSS, en lo que respecta al registro de la HCE
Modelo de inteligencia artificial multimodal para detección de fatiga utilizando dispositivos móviles
Los siniestros viales generan daños en la salud de sus víctimas y en muchos casos los daños pueden resultar irreversibles, pero también generan grandes costos económicos por la ayuda médica necesaria, los objetos materiales dañados y el tiempo que deja fuera de servicio a las personas afectadas. La fatiga al volante es una de las principales causas de estos siniestros. Realizar una tarea poco estimulante y demandante como conducir por varias horas consecutivas lleva a la fatiga del conductor, aumentando los tiempos de reacción y disminuyendo la capacidad de percibir estímulos visuales y auditivos. Esto afecta a todos los conductores, pero más aún a los conductores de colectivos de larga distancia y camiones de carga que pasan largas jornadas conduciendo por rutas monótonas con pocos, o directamente sin, descansos en varias horas de manejo. La fatiga mental es un estado psicobiológico que presenta una alteración temporal de la eficiencia física y mental, manifestando una disminución de la capacidad de respuesta de esfuerzos tipo cognitivos. Múltiples autores han estudiado el proceso de expresión de la fatiga a través de los tiempos de reacción, alteraciones en el rostro, características de la voz y comportamiento de los ojos. Se han observado diversas técnicas para la detección a partir de muestras de audio, video y tiempos de reacción. La cementera mexicana CEMEX se contactó con la empresa argentina de inteligencia artificial en salud Uma para realizar un modelo que detecte la fatiga de sus conductores de camiones. El modelo no debía necesitar hardware adicional y la generación de una muestra debe ser simple y rápida, por lo tanto no se puede recurrir a implementaciones que necesitan un muestreo constante en vivo, por lo que la mayoría de las implementaciones que se encuentran en el mercado hoy en día no cumplen con estas características. La obtención de las muestras se realiza entonces con el dispositivo móvil de cada usuario. Durante el desarrollo del modelo también se prioriza la reducción de falsos positivos para reducir la cantidad de alarmas que generen una desestimación de las mismas. Se deciden realizar muestras que posean videos selfies hablando a cámara en español preferentemente con tonada mexicana, y que las muestras tengan asociadas tiempos de reacción. Por la especificidad del dataset necesitado se generan 2 datasets propios, uno conformado por muestras de conductores de CEMEX en México y otro por voluntarios en Argentina. Entre ambos datasets se consiguieron 302 muestras válidas que con la ayuda de paramédicos de CEMEX se generó el criterio de clasificación de muestras aptas y no aptas para manejar. Las muestras del mismo poseen 5 tiempos de reacción y un video selfie de 17 segundos hablando libremente, y como etiqueta se utiliza la escala de somnolencia de Karolinska, la cual es una escala subjetiva donde uno señala en qué lugar de la escala se ubica sobre su somnolencia en los últimos 15 minutos. Este tipo de muestra se idea de esta forma para priorizar la brevedad de la toma de datos. Se desarrollan 3 modelos, un modelo de audio, uno de imágenes del rostro y otro de imágenes de los ojos, la salida de estos junto con datos tabulares ingresan a un modelo integrador que genera la clasificación binaria final sobre si el conductor se encuentra apto para manejar. El desarrollo de los modelos intermedios se realizó mientras se completaban los datasets, con pocas muestras etiquetadas especialmente las fatigadas, por lo tanto se recurrió a modelos de poco entrenamiento. El modelo de audio genera embeddings con CLAP y calcula la similitud coseno con pares de referencias de una misma persona fatigada y alerta, este modelo obtuvo un AUC de 0,62. El modelo de imágenes genera embeddings de los rostros utilizando el modelo VGG y calcula similitud coseno de forma análoga al modelo de audio, con un AUC de 0,60. El modelo de PERCLOS calcula la cantidad de tiempo del video en el que los ojos permanecen cerrados, y obtiene un AUC de 0,57. Finalmente, se realiza un modelo de Catboost como modelo integrador, que utiliza los outputs del resto de los modelos sumado datos de los tiempos de reacción y la hora del día, y se entrena realizando cross validation con k=7 obteniendo en validación 79,5 % de precisión, 69,9 % de F1-score y 69,8 % de accuracy, y en el conjunto de prueba obtiene 81,8 % de precisión, 75 % de F1-score y 82,9 % de accuracy. En conclusión, se logró crear un modelo de detección de fatiga multimodal que clasifica a partir de características principales de audio y video, de PERCLOS y de tiempos de reacción, para ser utilizado en dispositivos móviles con un tipo de muestra rápido y simple. Se destaca que a pesar de la subjetividad de clasificar la aptitud de manejo de una persona a partir de la fatiga, que de por sí también es subjetiva, el modelo obtiene mejor rendimiento que los paramédicos que realizan esta tarea. Se logró un modelo que con pocas muestras de entrenamiento alcanza grandes resultados en validación y una buena generalización gracias a la técnica de validación empleada que genera mayor aprovechamiento de las muestras y métricas más robustas
Thirty Years in the Design and Development of Cruzain Inhibitors
Cruzipain is the principal protease of Trypanosoma cruzi, the etiological agent of Chagas disease. Since its discovery in the 1980s and the resolution of the crystal structure of cruzain (a truncated recombinant form of the enzyme) in 1995, this target has attracted the interest of many research groups for screening studies, structure-based and ligand-based drug design campaigns, which include peptide-like and non-peptide synthetic compounds. In this context, empirical and computational methods have proven to be valuable tools for the study of mechanisms of action, potential binding modes and structure-activity relationships for a diverse series of cruzain/cruzipain inhibitors. This paper, therefore, reviews some of the most relevant chemical groups reported as cruzain inhibitors over the last 30 years of research
Diagnóstico empresario y plan de acción "ILKA Construcciones"
El trabajo actual se desarrolla dentro del ámbito de la asignatura "Diagnóstico Empresario y Plan de Acción", del programa de Licenciatura en Gestión de Negocios, del Instituto Tecnológico de Buenos Aires. Este proyecto final universitario ha sido elaborado por los estudiantes: Santiago Allende, Constantino Baravalle, Nicolas, Contreras Moreira, Juan Francisco Gil Rodriguez y Manuel Pereda. El proyecto tiene como propósito llevar a cabo una evaluación empresarial y la formulación de un plan de acción para ILKA Construcciones S.R.L., empresa de construcción en seco asentada en la provincia de La Pampa, Argentina. La primera fase del proyecto tiene como objetivo realizar un análisis exhaustivo de la situación actual de la empresa, para comprender globalmente el entorno en el que opera. Evaluaremos factores del contexto tanto a nivel macro, como micro, y cómo éstos influyen en las operaciones diarias. La segunda fase se concentrará en la evaluación empresarial, con el propósito de identificar los desafíos y problemas principales que enfrenta la empresa en la actualidad. Esta etapa se llevará a cabo en colaboración con Javier Moldován, el contacto principal de la empresa, quién será responsable de validar el análisis realizado en la primera fase y proporcionar información faltante para profundizar el diagnóstico. La tercera y última fase del proyecto se enfocará en desarrollar un plan de acción detallado, que establezca los recursos necesarios y los plazos para alcanzar los objetivos estratégicos de la empresa. Buscaremos solucionar el problema identificado en la fase anterior. Este proyecto, tiene como objetivo obtener una comprensión profunda de la situación de la empresa, explorando su entorno, desafíos y oportunidades. Nuestra finalidad, en síntesis, es obtener un plan de acción efectivo que ayude a la empresa a acercarse a sus metas
Expanding Semantic BCI for Low-Density EEG via Deep Learning
This study investigates the potential of Semantic Brain-Computer Interfaces (BCIs) using low- density electroencephalography (EEG) systems in conjunction with advanced deep learning models.
By analyzing both reflexive and cognitive event-related potentials elicited by visual stimuli, the research aims to develop effective methods for the semantic interpretation of brain signals using minimal electrode setups. Emphasizing the use of low-density EEG systems, this work demonstrates that high classification accuracy can be achieved even with limited equipment. Additionally, the study ensures that the deep learning model used, namely EEGNet, align with established physiological EEG knowledge by following procedures that validate the learned features against known EEG patterns
Optimización de la infraestructura de centros de datos mediante tecnologías de aceleración de hardware
El presente trabajo aborda la caracterización de la demanda de crecimiento para la infraestructura de centros de datos en la industria fintech, destacando la importancia de las tecnologías emergentes, como las SNIC (Smart Network Interface Card), en la optimización del rendimiento y la eficiencia operativa. Con el auge del procesamiento de datos y la creciente demanda por soluciones más rápidas y eficientes, es esencial replantear las infraestructuras existentes para satisfacer las necesidades actuales y futuras.
El estudio se centra en:
Análisis de la Infraestructura Actual: Se examinan las limitaciones de la infraestructura de centros de datos, incluidas la eficiencia energética y los costos de mantenimiento, identificando las áreas críticas que requieren atención.
Evaluación de Tecnologías Emergentes: Se investiga el impacto de las SNIC en la mejora del rendimiento, la gestión de datos y la reducción de la carga en las CPU (Central Processing Unit), proponiendo su implementación como una solución estratégica para la industria fintech.
Análisis Económico: Se realiza un análisis del costo total de propiedad TCO (Total Cost of Ownership) para evaluar la viabilidad financiera de adoptar SNIC, considerando su potencial para mejorar la eficiencia energética y reducir costos operativos a largo plazo.
Hallazgos Clave
Eficiencia Operativa: La implementación de SNIC puede contribuir a reducir el footprint del centro de datos, optimizando el uso de recursos y mejorando su costo-efectividad.
Sostenibilidad: La adopción de tecnologías que minimizan el consumo energético es crucial para disminuir la huella de carbono de las instalaciones, alineándose con las tendencias globales hacia la sostenibilidad.
En este contexto, las SNIC pueden desempeñar un rol estratégico al contribuir a la reducción del consumo energético y al aprovechamiento más eficiente de los recursos.
Previsibilidad de Crecimiento: Se identifican modelos de crecimiento, como las curvas logísticas, que pueden aplicarse para planificar la capacidad y el recambio de hardware, mejorando así la gestión de la expansión de la infraestructura.
Se reconocen limitaciones en el estudio, como la falta de resultados derivados de análisis exhaustivos sobre el desempeño de las SNIC en diversos patrones de aplicaciones, lo que podría proporcionar una comprensión más amplia de su impacto en distintos escenarios operativos. Se sugieren futuras investigaciones que aborden esta carencia, además de explorar más a fondo su contribución a la eficiencia energética y su posible integración con energías renovables.
Este trabajo proporciona un marco integral para comprender las necesidades actuales de la infraestructura de centros de datos en la industria fintech, destacando las SNIC como una solución viable para mejorar la eficiencia operativa y económica. La investigación sienta las bases para futuras exploraciones en este campo crítico, contribuyendo al avance de tecnologías que impulsan la transformación digital en el sector
Diseño y desarrollo de un dispositivo para el monitoreo y seguimiento de la postura mediante sensores inerciales y aplicación móvil
En los últimos años, los crecientes avances en tecnología a nivel mundial han transformado la manera en que los seres humanos llevan a cabo sus actividades cotidianas. La industrialización y urbanización han impulsado un aumento en el sedentarismo, una tendencia visible en el mundo moderno, donde la tecnología domina casi todos los aspectos de los seres humanos. Con el uso de dispositivos electrónicos, ya sea teléfonos móviles o computadoras, es común que las personas pasen largas horas en una mala postura, sin ser conscientes de ello ni de las repercusiones que tiene en la salud física y el bienestar general. Según Standford Health News, la postura se define como la manera en que los músculos y el esqueleto mantienen al cuerpo en una posición erguida. La postura consiste en el alineamiento de segmentos del cuerpo en un determinado tiempo, y resulta ser un importante indicador de salud. De esta manera, se define como buena postura aquella que permite mantener equilibrio y balance del cuerpo, utilizando el mínimo esfuerzo músculo esquelético y sin sentir incomodidad. Mantener una buena postura permite que el cuerpo distribuya las tensiones de manera adecuada entre los músculos y ligamentos, facilitando su funcionamiento eficiente y reduciendo el desgaste de las articulaciones. Por otro lado, una postura inadecuada puede ser la causa de complicaciones de salud, especialmente en la columna. Entre las cuales se tiene; espondilosis cervical, cervicalgia, radiculopatía cervical, entre otras. El dolor de espalda, ya sea agudo o crónico, afecta a personas de todas las edades, en distinta medida e intensidad. Se considera también una de las causas más comunes de ausentismo laboral. Dichos dolores pueden producirse por tensiones musculares, distensiones de músculos o ligamentos, infecciones de nervios en la columna, desalineación de las vertebras o lesión de componentes estructurales de la columna vertebral, entre otras causas. Por otro lado, los dolores pueden ser generados por todo tipo de actividad, como por ejemplo, producto del levantamiento de objetos pesados, caídas accidentales y movimientos o posturas inapropiadas. En particular, el dolor en la región cervical es considerada una de las complicaciones más frecuentes. De hecho, aproximadamente el 80 % de las personas experimentan dolor de cuello durante su vida, y entre el 20 % y el 50 % lo padecen anualmente. Un síndrome evidenciado con mayor preponderancia en el último tiempo es el de postura de la cabeza hacia adelante, el cual se ve potenciado por el incremento en el uso de dispositivos electrónicos como dispositivos móviles y computadoras. Esto mismo implica un mayor peso en el cuello, resultando en fatiga muscular, desordenes temporomandibulares, migraña, entre otras consecuencias. De esta manera, el foco de este proyecto será aplicado sobre la postura de un individuo al realizar sus actividades diarias
Diagnóstico empresario y plan de acción : Instalaciones patagónicas
Instalaciones Patagónicas SRL es una empresa destacada en el sector de construcción en la región de la Patagonia, Argentina, especializada en la instalación de calderas y sistemas de calefacción. Con una trayectoria consolidada desde su fundación en 2005, la empresa se enfoca en proveer soluciones tanto a empresas constructoras como a propietarios particulares, complementando sus servicios con la venta de una amplia gama de insumos y mercaderías relacionadas. El presente informe aborda un análisis exhaustivo del entorno operativo de la empresa, desde un estudio del macroentorno, hasta un análisis del microentorno mediante el modelo de las cinco fuerzas de Porter. A su vez, se proporciona un detallado desglose del mercado regional de la construcción, destacando el crecimiento significativo en Neuquén y su impacto positivo en la demanda de los servicios de la empresa. Se identificaron las principales fortalezas de la empresa, tales como su experiencia prolongada y personal capacitado, así como oportunidades significativas de crecimiento y expansión. Sin embargo, también se reconocieron debilidades como la limitada diversificación geográfica y amenazas como la intensa competencia y regulaciones gubernamentales cambiantes. Este informe sigue con un diagnóstico profundo que ilustra las vulnerabilidades y desafíos de la empresa, proponiendo un plan de acción que incluye la mejora de la presencia digital, diversificación de la base de clientes y optimización de la eficiencia operativa. Se ha proyectado una serie de pasos estratégicos para abordar estos desafíos, incluyendo un acercamiento más enfocado al mercado B2C y la formación de alianzas estratégicas, todo con el fin de posicionar a Instalaciones Patagónicas como líder indiscutible en su sector y garantizar el crecimiento sostenible a largo plazo
Análisis, simulación y evaluación de un motor de combustión interna de 2 + 2
El cambio climático y la crisis ambiental que protagonizamos se debe, en gran parte, a las consecuencias de una matriz energética global que aún sigue dominada por combustibles fósiles que emiten gases de efecto invernadero, contribuyendo al cambio climático. En 2015, el acuerdo de París marca un hito en la agenda mundial que compromete a los países a colaborar en la reducción de y en la transición hacia nuevas formas de producir energía. Por lo tanto, migrar hacia tecnologías renovables y sustentables se vuelve inminente. En este sentido, este proyecto se propone analizar la factibilidad del desarrollo y simulación de un motor estacionario que produzca energía a partir de recursos naturales. Particularmente, una máquina térmica que utiliza hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, representando más del 75% de la materia. Sin embargo, el hidrógeno en la tierra es abundante, pero se lo encuentra formando compuestos, hidrocarburos, agua, etc. Para obtenerlo, es necesario extraerlo por algún medio. Una posibilidad es separar las moléculas que componen al agua por electrólisis, obteniéndose hidrógeno y oxígeno ( de una forma limpia y 2 + 2) sostenible. El resultado de este proceso es conocido como hidrógeno verde y se espera un crecimiento exponencial de este. Según la Agencia Internacional de la Energía, se espera que la producción mundial de hidrógeno verde crezca desde 0,5 millones de toneladas en 2022 a 5,2 millones de toneladas en 2030. Junto con el crecimiento de la producción de hidrógeno molecular, se produce el crecimiento de la producción de oxígeno molecular. Este proyecto busca combinar ambas moléculas para generar un proceso de combustión libre de emisiones de , dado que el único producto de su combustión es vapor de agua. Por lo tanto, el desarrollo de este proceso implica no sólo una mayor disponibilidad de hidrógeno, sino que también de oxígeno, lo que será beneficioso para este tipo de máquinas térmicas. En la actualidad, se está avanzando en el desarrollo de motores de combustión interna que operan con hidrógeno y aire. A diferencia de los motores convencionales a gasolina, esta nueva tecnología de motores presenta desafíos asociados a la generación de óxidos de nitrógeno () debido a la alta temperatura de llama del hidrógeno. También, se enfrentan a la reducción de la eficiencia volumétrica debido al volumen que ocupa el hidrógeno gaseoso en la cámara de combustión, en comparación con combustibles líquidos donde este volumen es prácticamente nulo. Una posible alternativa es la combustión de oxígeno e hidrógeno gaseosos, si bien estos elementos son difíciles de encontrar en la naturaleza, se espera que su disponibilidad incremente con el avance de la producción de hidrógeno por electrólisis. Esta mezcla no produce y puede resultar en eficiencias volumétricas más altas, al no producirse la aspiración del nitrógeno disponible en la atmósfera al motor