Ciencia en Desarrollo

Socioecological resilience in agricultural agro-ecosystems in Sumapaz Cundinamarca

Resumen Se evaluó la resiliencia socio-ecológica en 20 agro-ecosistemas en Sumapaz Cundinamarca mediante la tipificación de indicadores de Amenaza, Vulnerabilidad y Capacidad de respuesta, según las prácticas de base agroecológica que allí se implementan. Se utilizó el concepto de índice Holístico de Riesgo, para evaluar el nivel de resiliencia socio-ecológica bajo criterios biofísicos y socioeconómicos y el Test de Wilcoxon para contrastar diferencias entre sistemas agroecológicos y convencionales donde valores p < 0.05 muestran la diferencia. Por lo tanto, el grado de resiliencia se estimo a traves de 21 indicadores, se presentan 8 con valores > 1 que no favorecen condiciones de resiliencia y 13 ≤ 1 que son favorables. El índice de riesgo presenta sistemas agroecológicos con valores 3.1 ± 5.0 y convencionales con valores de 0.7 ± 1.9, lo que demuestra una alta vulnerabilidad. Se concluye que existe una transition hacia sistemas agroecológicos que reducen energía, recursos y resisten a perturbaciones y alteraciones de tipo antrópico.

Abstract This article evaluates the socio-ecological resilience in agro-ecosystems in the Province of Sumapaz, through the typification of indicators of threat, vulnerability and response capacity, according to the agro-ecological-based practices implemented there. The concept of the Holistic Risk índex was used to evaluate the level of socio-ecological resilience in 20 farmers under biophysical and socioeconomic criteria and the Wilcoxon Test contrasted differences between agroecological and conventional systems where p < 0.05 values show the difference. Therefore, the degree of resilience was estimated through 21 indicators, 8 are presented with values > 1 that do not favor resilience conditions and 13 ≤ 1 that are favorable. The risk index presents agro-ecological systems with values of 3.1 ± 5.0 and conventional values of 0.7 ± 1.9; which demonstrates high vulnerability. ít is concluded that there is a transition towards agroecological systems that reduce energy and resources and resist to perturbations and alterations of the anthropic type.

Control of Spodoptera Frugiperda using insecticides applied with drones and spray boom

Resumen En este estudio se evaluaron diferentes tratamientos y métodos de aplicación para el control de plagas en el cultivo de maíz. Se analizaron variables como el porcentaje de incidencia de la plaga, el grado de infección del cultivo según la escala DAVIS y el número de larvas a diferentes días de aplicación. Los resultados mostraron que los tratamientos con dosis de 200 cc/ha, ya sea aplicados mediante DRON o de forma convencional (Aguilón fumigador), fueron los más efectivos en términos de incidencia de la plaga y grado de infección del cultivo. A los 5 días de aplicación, se observó una disminución significativa en el número de larvas en los tratamientos con dosis de 200 cc/ha aplicados mediante DRON. Sin embargo, a los 7 y 10 días, se registró un incremento moderado en el número de larvas en todos los tratamientos. Además, se encontro que la aplicación mediante DRON permitió una mejor dispersion del producto y una mayor cobertura en el area tratada. Estos hallazgos resaltan la importancia de considerar la dosis y el método de aplicación para lograr un control eficaz de las plagas en el cultivo de maíz.

Abstract This study evaluated different treatments and application methods for pest control in corn cultivation. Variables such as the percentage of pest incidence, the level of crop infection according to the DAVIS scale, and the mimber of larvae at different days post-application were analyzed. The results showed that treatments with a dose of 200 cc/ha, whether applied by drone or conventionally (using the Aguilón sprayer), were the most effective in terms of pest incidence and crop infection level. At 5 days post-application, a significant decrease in the number of larvae was observed in treatments with a dose of 200 cc/ha applied by drone. However, at 7 and 10 days, a moderate increase in the number of larvae was recorded in all treatments. Additionally, it was found that drone application allowed for better product dispersion and greater coverage in the treated area. These findings emphasize the importance of considering both the dose and application method to achieve effective pest control in corn cultivation.

Caracterización del modelo de circuito de reactores de derivación utilizando un modelo de programación no lineal

Resumen Esta investigation presenta el desarrollo de un modelo de optimización para estimar parámetros para compensadores de potencia reactiva en redes de media tension utilizando reactores. El modelado matemático propuesto pertenece a la familia de modelos de programación no lineal. El modelo matemático propuesto considera multiples medidas con respecto al voltaje aplicado en las terminales del reactor, así como datos con respecto al comportamiento de la potencia activa, reactiva y la corriente de entrada. La función objetivo considerada correspondió a la minimization del error cuadrático medio entre las variables medidas y calculadas. Para resolver el modelo de optimización propuesto se emplea el software General Algebraic Modeling System (GAMS). Los resultados numéricos en dos reactores con capacidades nominales de compensación de alrededor de 2 y 6.75 Mvar, operados con 14 y 25 kV, demuestran la efectividad del modelo de optimización propuesto para caracterizar el circuito eléctrico de estos dispositivos de compensación. En la solution del modelo de optimización propuesto con funciones objetivo menores a 1 x 10-10 se emplearon diferentes algoritmos de programación no lineal disponibles en GAMS, lo que confirma que las variables medidas y calculadas tienen el mismo comportamiento numérico, lo que permite concluir que el circuito caracterizado refleja el comportamiento eléctrico esperado de los reactores bajo diferentes voltajes de entrada.

Abstract This research presents the development of an optimization model to estimate parameters for reactive power compensators in medium voltage networks using reactors. The proposed mathematical modeling belongs to the family of nonlinear programming models. The proposed mathematical model considers multiple measures regarding applied voltage in terminals of the reactor as well as data regarding active and reactive power behavior and input current. The objective function considered corresponded to the minimization of the mean square error between the measured and calculated variables. To solve the proposed optimization model is employed the General Algebraic Modeling System (GAMS) software. Numerical results in two reactors with nominal compensation capabilities of about 2 Mvar and 6.75 Mvar, operated with 13, and 25 kV, demonstrate the effectiveness of the proposed optimization model to characterize the electrical circuit of these compensation devices. Different nonlinear programming algorithms available in GAMS were employed in the solution of the proposed optimization model with objective functions lower than 1 x 10-10, which confirms that the measured and calculated variables have the same numerical behavior, which allows concluding that the characterized circuit reflects the expected electrical behavior of the reactors under different voltage input.

On refined neutrosophic stochastic process

Abstract In this paper, we use the notion of crisp stochastic process and refined neutrosophic theory to define the concept of refined neutrosophic stochastic process. This project came to us due to the necessity to study randomness on neutrosophic theory taking the idea that in real world indeterminacy is around it. Besides, we choose refined neutrosophic theory since there are several indeterminacy situations in one problem. Throughout the paper, we present some important results and define the concept of n-dimensional AHisometry for defining some results on refined neutrosophic process.

Control Evaluation for a Boost Converter via the PI-PBC & IOC-PI Theories for Voltage Support in Linear Loads: Numerical validations in PSIM, PLECS, and MATLAB/Simulink

Abstract This paper presents a comparison of the voltage and current dynamic responses for the Boost converter in three different simulation software, namely PSIM, PLECS, and MATLAB/Simulink, while using two types of nonlinear controllers. The utilized controller designs are (i) proportional-integral passivity-based control (PI-PBC) and (ii) inverse optimal control with PI action (IOC-PI). The main advantage of the PI-PBC and IOC-PI controllers is that both ensure the stable operation of the converter via Lyapunov's stability theory. In addition, in both controllers, integral action enables the elimination of non-modeled dynamics in the converter by allowing it to reach the reference with minimal stabilization times. The results showed that, despite the fact that all utilized simulation software applications had their advantages, the one with the best dynamic response for both nonlinear controls was PSIM. Moreover, it is easier to use for someone who has never worked with a simulation environment. The main objective of this research was to compare simulation software and find the most suitable environment for evaluating and implementing nonlinear control with regard to power electronic converter applications.

Resumen Este artículo presenta una comparación de las respuestas dinámicas de voltaje y corriente en el convertidor Boost en tres software de simulación diferentes, a saber: PSIM, PLECS y MATLAB/Simulink, utilizando dos tipos de controladores no lineales. Los diseños de controlador utilizados son (i) el control basado en pasividad integral proporcional (PI-PBC) y (ii) el control optimo inverso con acción PI (IOC-PI). La principal ventaja de los controladores PI-PBC e IOC-PI es que ambos aseguran el funcionamiento estable del convertidor a través de la teoría de estabilidad de Lyapunov. Además, en ambos controladores, la acción integral permite eliminar dinámicas no modeladas en el convertidor al permitirle alcanzar la referencia con tiempos mínimos de estabilización. Los resultados mostraron que, a pesar de que todos los software de simulación que se utilizaron tenían sus ventajas, el que presento una mejor respuesta dinámica para ambos controles no lineales fue PSIM. Además, es más sencillo de utilizar para alguien que nunca haya trabajado con un entorno de simulación. El objetivo principal de esta investigación fue comparar algunos software de simulación y encontrar el entorno más adecuado para la evaluación e implementación del control no lineal en aplicaciones de convertidores electrónicos de potencia.