Tecciencia

Personality Profile of a Group of Cyto-Histotechnology Students

Abstract By 2012, the National Ministry of Education in Colombia recognized 286 Institutions of Higher Education (IHEs) in the country that offered technical and technological programs. The quality of technicians, technologists, and other professionals is directly related to their performance during secondary and tertiary education. The aim of this paper is to describe the personality profile and academic performance of a group of Cytology and Histology students at a Health Sciences institution of higher education. We performed a descriptive study that included first to third semester students in the Department of Cytology and Histology. We measured socio-demographic variables related to academic achievement and the Gordon Personal Profile-Inventory (GPP-I) test results. This study was approved by the Ethics for Research on Humans Committee at the Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud. We analyzed 53 Cytology and Histology students. The average age was 18 years old (IQR 18-21), and the gender distribution was 88.4% female (46/53). The initial grade mean was 3.5 (IQR: 3.3-3.8), with 5 being the maximum in the Colombian grading system, and the mid-career grade was 3.7 (IQR: 3.6-4). We explored the relationship between the place of residence before starting the program, the result of the National Test for Graduates in Colombia (ICFES-SABERPro, comparable to the American SAT), and the academic performance of students. We observed a significant correlation among these variables. Despite there being a number of university departments in the field in Colombia, Cytology/Histology is a poorly known profession, and the skills and abilities together with its range of tasks in the labor market are unknown. Concerning academic performance and its correlation with the GPP-I domains, we observed that there was a direct relationship between starting grade point average and original thinking.

Resumen En Colombia para el año 2012 fueron reconocidas 286 Instituciones de Educación Superior (IES), las cuales ofertan programas técnicos y tecnológicos. La calidad de los técnicos, tecnólogos y profesionales está relacionada directamente con su desempeño durante el colegio y la carrera. Describir el perfil de personalidad y su desempeño académico de un grupo de estudiantes de Citohistología, en una institución de educación superior de ciencias de la salud. Se realizó un estudio descriptivo, donde se incluyeron estudiantes de primero a tercer semestre de la Facultad de Citohistotecnología. Se midieron variables sociodemográficas, relacionadas con el desempeño académico y resultados de la prueba de inventario de personalidad de Gordon (P-IPG). Este estudio fue aprobado por el comité de ética de investigación con seres humanos de la Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud. Se analizaron 53 estudiantes de Citohistología, la mediana de edad fue de 18 años (RIQ: 18-21), la distribución por género fue 46 mujeres (88.4%). La mediana de notas al inicio de carrera fue de 3.5 (RIQ: 3.3-3.8), y mitad de carrera 3.7 (RIQ: 3.6-4). Se exploró la relación entre el lugar de vivienda antes de iniciar el pregrado, el resultado del ICFES-SABERPro y el rendimiento académico, observando una relación estadísticamente significativa. La Citohistotecnología actualmente es poco conocida a pesar de que existen varias facultades en Colombia y no se conoce claramente las destrezas y habilidades de su desempeño en el campo laboral. Con respecto al rendimiento académico y su correlación con los dominios del P-IPG, se observó que había una relación directamente proporcional entre el promedio inicial de carrera y la originalidad.

Design, Development, and Evaluation of a Laboratory-Scale Phytoremediation System Using Eichhornia Crassipes for the Treatment of Chromium-Contaminated Waters

Abstract Tanneries have become a serious environmental problem due to the lack of cheap water treatment options in the sector. A viable alternative is to implement the macrophyte aquatic plant (Eichhornia crassipes), which has an extensive presence in bodies of water in Cundinamarca, Colombia. The plant has a high invasive capacity, growing uncontrollably in wetlands, lakes, etc. It has the capacity to accumulate and transform organic matter and, especially, to accumulate metals heavy in its morphology. For this study we designed and built a biological (phytoremediation) treatment system for the removal and uptake of chromium in tannery wastewater in the San Benito sector of southern Bogotá. Eichhornia crassipes was the agent of retention of these pollutant compounds, and we concluded that the use of this plant is an economical and technologically feasible solution for the tannery industry.

Resumen El sector de las curtiembres se ha convertido en un serio problema ambiental debido a la falta de alternativas económicas y de fácil acceso para el tratamiento de las aguas de este sector. Una alternativa a implementar es la planta acuática macrófitas (Eichhornia crassipes), la cual tiene una amplia presencia en los cuerpos húmedos de Cundinamarca (Colombia), presentan una alta capacidad invasiva desarrollando un crecimiento descontrolado en humedales, lagunas entre otros, ésta planta tiene la capacidad para acumular y transformar materia orgánica y sobre todo acumular diferentes metales pesados en su morfología. En la presente investigación se diseñó y construyó una tecnología de fitorremediación para la remoción y retención de cromo de aguas contaminadas por los residuos del proceso de las curtiembres en el sector de San Benito sur de Bogotá D.C, siendo la Eichhornia crassipes, el agente retenedor de éstos compuestos contaminantes, donde se evidenció una posible solución económica y tecnológicamente viable para el sector industrial de curtiembres.

Simulation Analysis of a Coandă-Effect Ejector Using CFD

Abstract This work presents the optimization of a Coandă-effect air ejector used widely in industry through computational fluid dynamics. This optimization was developed in ANSYS FLUENT® software V16.2. Two 3D models of the commercial ejector (ZH30-X185 by SMC®) were carried out for the simulation procedure, varying the size of the separation of 0.3 and 0.8 mm in the walls of the nozzle, which communicates the high-pressure region and the mixture zone. In the experiment designed, the feed pressure applied to the ejector take values of 0.20, 0.25, and 0.30 MPa and the dynamic fluid behavior was analyzed for the two geometries mentioned. For the numerical and fluid behavior analysis, a mesh study was conducted to guarantee the independence of the results with the number of discretization cells. The k-ε RNG turbulence model was implemented with treatment of walls, solving in stationary manner the phenomenon occurring within it, given that the temporal evolution is quite rapid. Increased secondary mass flow (extracted) relations with respect to the primary mass flow (injected) were found when the separation communicating the high-pressure zone and the mixture zone diminished. With increased feed pressure of the primary flow, a decrease was found in the secondary mass flow relation with respect to the primary mass flow.

Resumen Se presenta la optimización de un eyector de efecto Coandă para aire utilizado ampliamente en la industria mediante la dinámica de fluidos computacional CFD, esta optimización desarrollada en el software ANSYS FLUENT® V16.2. Para el procedimiento de simulación se realizaron dos modelos tridimensionales del eyector comercial ZH30-X185 de la marca SMC® en los cuales se variaron el tamaño de la separación en las paredes de la tobera que comunica la región de alta presión y la zona de mezcla de 0.3 mm y 0.8 mm. Se diseñó un experimento en el cual la presión de alimentación aplicada al eyector toma los valores de 0.20, 0.25 y 0.30 MPa y se analizó el comportamiento fluido dinámico para las dos geometrías anteriormente mencionadas. Para el análisis numérico y fluido dinámico se realizó un estudio de malla para garantizar la independencia de los resultados con el número de celdas de la discretización, se implementó el modelo de turbulencia k-e RNG con tratamiento de paredes y se resolvió de manera estacionaria el fenómeno que ocurre dentro de este, debido a que evolución temporal es muy rápida. Un aumento en las relaciones de flujo másico secundario (extraído) respecto al flujo másico primario (inyectado) fue encontrado cuando se disminuyó la separación que comunica la zona de alta presión y la zona de mezcla. Con el aumento de la presión de alimentación del flujo primario, se encontró una disminución en la relación del flujo másico secundario respecto al flujo másico primario.

Sizing and Study of the Energy Production of a Grid-Tied Photovoltaic System Using PVsyst Software

Abstract This paper describes analyses carried out on the sizing and simulation of a grid-tied photovoltaic system in Bucaramanga, Colombia with the virtual tool PVsyst. The simulation was primarily performed in order to understand the behavior of grid-tied photovoltaic installations at a specific location, while avoiding the oversizing or undersizing of the systems, thus projecting installations which better approximate real conditions. Theoretical calculations were performed conventionally in order to make comparisons of calculated data with simulation results. We highlight the good potential of the studied area, with 1882 kWh/m2 at optimal orientation, which would generate 1375 kWh/year for a 1 kW PV system, with a yield factor of 72.7%. Losses are disaggregated in this paper, including a study of the behavior associated with the tilt and orientation of the system. Such information on potential and performance is a valuable reference for any possible sizing of photovoltaic projects at similar latitudes.

Resumen Este artículo describe los análisis efectuados mediante el dimensionamiento y simulación de un sistema fotovoltaico conectado a red ubicado en Bucaramanga Colombia., a través de la herramienta virtual PVsyst. La simulación se realiza fundamentalmente para conocer el comportamiento de las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red, en una ubicación específica, evitando sobredimensionar o subdimensionar los sistemas, proyectando así instalaciones con una gran aproximación a condiciones reales. Se realizaron cálculos teóricos de forma convencional con el objeto de efectuar comparaciones de datos calculados con resultados de la simulación. Dentro de los resultados obtenidos se destaca el buen potencial de la zona estudiada, con 1882 hWh/m2 en orientación óptima, que para una instalación fotovoltaica de 1 kW, generaría unos 1375 kWh/año, con un factor de rendimiento del 72,7%, cuyas pérdidas son desagregadas en el desarrollo del documento, incluyendo, un estudio del comportamiento asociado a la inclinación y orientación del sistema. Este tipo de información, sobre potencial y desempeño, es una valiosa referencia, para el dimensionado de proyectos fotovoltaicos que se deseen realizar en latitudes cercanas a la del presente estudio.

A Review of Sentiment Analysis in Spanish

Abstract Sentiment analysis is an area of research that shows an upward trend, especially in the last two years due to large-scale production of opinions and comments from users active over the Web and social networks, in general. Companies and organizations are interested in knowing of their reputation in social networks, blogs, wikis, and other Web sites. Until now, the vast majority of the work involves systems in English. For this reason, the scientific community is interested in studies in other languages. This paper provides a brief overview of the current state of sentiment analysis in Spanish language.

Resumen El análisis de sentimiento ha mostrado una alta tendencia de investigación en los últimos dos años debido a la producción a gran escala de opiniones y comentarios por parte de usuarios activos en la Internet. Las empresas y organizaciones, en general, están interesadas en conocer cuál es la reputación que tienen de sus usuarios en las redes sociales, blogs, wikis y otros sitios Web. Hasta ahora, la gran mayoría de trabajos de investigación involucran sistemas de AS en inglés. Por este motivo, la comunidad científica está interesada en trabajos diferentes a este lenguaje. Este artículo busca dar una breve perspectiva del estado actual del análisis de sentimientos en español.

Kernel Methods for Improving Text Search Engines Transductive Inference by Using Support Vector Machines

Abstract This paper is intended to present the implementation and testing methodology of Transductive Support Vector Machines (TSVM) proposed by Joachims et al., and extended by Li et al. Initially, Support Vector Machines are explained as optimal classifiers, along with the concept of transductive inference. Along the implementation process, several tests were performed. The data used for such tests was very diverse especially with respect to the dimensionality (number of samples, features, etc.). The ultimate objective was the evaluation of the transductive inference tool in the already developed Intelligent Interface Web Engine from the SISTA group at the Catholic University of Leuven (Belgium).

Resumen Este artículo muestra la implementación y metodología de pruebas de Máquinas Transductivas de Soporte Vectorial, propuesta por Joachims et al., y extendida por Li et al. Se explican las Máquinas de Soporte Vectorial como clasificadores óptimos, junto con el concepto de inferencia transductiva. Durante el proceso de implementación, varias pruebas se realizaron. Los datos para estas pruebas fueron diversos, especialmente respecto a la dimensionalidad (número de muestras, características, etc.). El objetivo final fue la evaluación de la herramienta de inferencia transductiva en el Intelligent Interface Web Engine desarrollado por el grupo SISTA de la Universidad Católica de Leuven (Bélgica).

Experimental Evaluation of a Single Slope Solar Still

Abstract In Colombia, there exist regions where they have wells, public cells or rivers as water resource. For this reason, there is the need of developing and evaluating mechanisms that allows improve water physical, chemical and microbiological conditions, used for human consumption in these regions. This paper describes the operation, the energy balance, the construction and tests of a prototype of single-slope solar distiller used to determine the influence of temperatures, thickness of condenser and water level inside the collector on thermal efficiency of the process of water distillation. The prototype was tested on non-controlled environmental conditions at the city of Bucaramanga, measuring temperature, solar radiation and volume of distilled water. The trend lines gotten between volume of water distilled as a function of the incident solar radiation, the temperature difference between water and inner air in the distiller and between air and condenser on real operation condition, allowed the identification of optimal design parameters. After analyzing the results, it was observed a linear dependence between solar radiation and volume of water distilled, in addition to a dependence to the distilled volume to the difference of water temperatures, inner air and the condenser inside the distiller.

Resumen En Colombia, existen poblaciones que tienen pozos, pilas públicas y ríos como fuente de aprovisionamiento de agua. Por esta razón, surge la necesidad de desarrollar y evaluar mecanismos que permitan mejorar las condiciones físicas, químicas y microbiológicas del agua que se utiliza para consumo humano en estas regiones. Este artículo describe el funcionamiento, el balance energético, la construcción y pruebas de un prototipo de destilador solar de una sola pendiente, cuyo uso es la determinación de la influencia de las temperaturas, el espesor del condensador y el nivel del agua dentro del colector en la eficiencia térmica del proceso de destilación de agua. El prototipo fue probado en condiciones medioambientales no contraladas en la ciudad de Bucaramanga, midiendo temperatura, radiación solar y volumen de agua destilada. Las líneas de tendencia obtenidas entre el volumen destilado en función de la radiación solar incidente, la diferencia de temperatura entre el agua y el aire interno del destilador, y entre el aire y el condensador en condiciones reales de funcionamiento, permitieron definir los parámetros de diseño óptimo. Después de analizados los resultados, se observó una relación lineal entre la radiación solar y el volumen destilado, además de una dependencia del volumen destilado con las diferencias de temperaturas presentes entre el agua, el aire y el condensador dentro del destilador.

Performance Analysis at Link Level, for the Next-Generation 802.11N Wi-Fi Channel

Abstract Speed in data networks is affected significantly when the network supports applications that imply real-time data transmission. This degradation is given precisely by the amount of information used in these types of applications and by the data fragmentation process required. Due to this degradation of speed over the network, in recent years, data transmission performance has advanced considerably over the physical links to improve the conditions of quality of service over these applications, mainly because the new skills required in the new data structure makes it necessary to analyze some types of performance improvements. A probabilistic-type mathematical analysis is sought to, first, analyze the type of packet delivery by the Wi-Fi technology described in the 802.11 standard and, thus, seek the possibility of increasing the value of the maximum transfer unit on these networks. The project shows that if the channel capacity is the same, but transmission distance changes, the value of the throughput capacity (T/C) ratio will be the same, only changing the propagation time according to changes in distance and it is concluded that the capacity and distance parameters do not affect the T/C ratio, evidencing that the bit error rate is the key parameter in this relation.

Resumen La velocidad en las redes de datos se ve afectada significativamente cuando la red soporta aplicaciones que implican la transmisión de datos en tiempo real. Esta degradación se da justamente por la cantidad de información que se maneja en este tipo de aplicaciones y por el proceso de fragmentación de datos que requieren. Debido a esta degradación de la velocidad sobre la red, en los últimos años se ha avanzado considerablemente el rendimiento en la transmisión de datos sobre los enlaces físicos con el fin de mejorar las condiciones de calidad de servicio sobre estas aplicaciones, debido principalmente a que las nuevas capacidades que se requieren en la nueva estructura de datos hace que sea necesario analizar algún tipo de mejoras en el rendimiento. Se busca realizar un análisis matemático, de tipo probabilístico, para primero analizar el tipo de entrega de paquetes que realiza la tecnología Wi-Fi descrita en el estándar 802.11 y, de esta manera, buscar la posibilidad de incrementar el valor de la unidad máxima de transferencia, sobre estas redes. El proyecto muestra que si la capacidad del canal es la misma, pero cambia la distancia de transmisión, el valor de la relación T/C será el mismo, sólo cambiando el tiempo de propagación según los cambios en la distancia y se concluye que los parámetros de capacidad y distancia no afectan la relación T/C, dejando ver que el BER es el parámetro clave en esta relación.

LMI Control Design of a Non-Inverting Buck-Boost Converter: a Current Regulation Approach

Abstract This paper presents an analytical study of an input current-mode control based on a linear matrix inequalities (LMI) for a non-inverting buck-boost converter. The LMI control technique makes better the dynamic response of this converter in comparison with previous research works, where its currents has been regulated using a classical analogue PI controller with an additional pole. The main features of the selected converter are its voltage step-up and step-down properties, high efficiency, wide bandwidth and low input and output current ripples. All of these converter’s properties allows it to be used as a modular converter capable of being positioned at any converter locations in hybrid systems, which are formed by varying-voltage-sources, current controlled dc-dc converters and auxiliary storage devices such as batteries or capacitors. The designed state-feedback controller has the following aims, among others: pole placement constraints, control effort limitation, and decay rate and bandwidth improvement. The use of state-space averaging (SSA) method allows to describe LMI constraints which guarantees stability and provide good performances under a close loop pole region and control signal bound. The theoretical analysis have been simulated by means of Matlab and PSIM on an 800-W coupled-inductor buck-boost dc-dc switching converter.

Resumen Este artículo muestra un estudio analítico de control de entrada de modo-corriente basado en Desigualdades Lineales Matriciales (DLM) para un convertidor no-inversor buck-boost. La técnica de control DLM mejora la respuesta dinámica de este convertidor en comparación con trabajos de investigación anteriores, donde las corrientes han sido reguladas usando un controlador clásico análogo PI con un polo adicional. Las principales características del convertidor seleccionado son sus propiedades de subir y bajar por paso, alta eficiencia, amplio ancho de banda y bajas oscilaciones de corrientes de entrada y salida. Todas estas propiedades permiten que el convertidor sea usado de manera modular, siendo capaz de ser posicionado en cualquier posición de convertidor en sistemas híbridos, los cuales son conformados por fuentes de voltaje variable, convertidores dc-dc controlados por corriente, dispositivos de almacenamiento auxiliares como baterías y capacitores. El controlador de estado de retroalimentación diseñado tiene los siguientes objetivos, entre otros: restricciones de la ubicación del polo, limitación en el esfuerzo de control, tasa de decaimiento y mejora en ancho de banda. El uso del método de promedio en espacio de estado (PEE) permite describir restricciones DLM que garantizan la estabilidad y proveen buen rendimiento en una región de polo de ciclo cerrado y sujeto a la señal de control. El análisis teórico fue simulado usando Matlab y PSIM en un convertidor conmutable dc-dc buck-boost de inductor acoplado de 800-W.

Low-Cost Electronic Opening Control Valve

Abstract Automation and industrial control are determined by different elements (hardware and software) that permit modifying the value of the variables to optimize processes. Control valves are in charge of action and control and are the only element in the control loop that interacts in invasive manner on the currents of the process, that is, they are an active part of the dynamics of the process. Control valves are generally the most costly elements of the control loop and are not regularly at the reach of academia or small and mid-sized industry. This project developed a functional prototype in hardware and software of a control valve, employing devices from the local market, thus, obtaining a low-cost system compared to some manufacturers of control valves with similar features. The project was divided into four stages: i) mechanical design of the coupling and support of the motor and valve, ii) prototype and manufacture of the mechanical elements, iii) develop the electronic system, iv) coupling and test of the analog control electro-valve. A test bench evaluated the behavior of the gate valve and rapid opening behavior was obtained in the gate valve, with saturation at 21.64 L/min and dead zone of 1 V, approximately.

Resumen La automatización y el control industrial están determinados por diferentes elementos (hardware y software) que permiten modificar el valor de las variables con la finalidad de optimizar los procesos. Las válvulas de control son las encargadas de la acción de control y son el único elemento en el lazo de control que interactúa de manera invasiva sobre las corrientes del proceso, es decir, hacen parte activa de la dinámica del proceso. Por otra parte, las válvulas de control son generalmente los elementos más costosos del lazo de control y regularmente no están al alcance de la academia o la pequeña y mediana industria. En este proyecto se desarrolló un prototipo funcional en hardware y software de una válvula de control empleando dispositivos del mercado local, obteniendo así un sistema de bajo costo comparado con algunos fabricantes de válvulas de control con prestaciones similares. El proyecto se dividió en cuatro etapas: i) diseño mecánico del acople y soporte del motor y la válvula, ii) prototipo y manufactura de los elementos mecánicos, iii) desarrollo del sistema electrónico, iv) acople y prueba de la electroválvula de control analógico. Se realizó un banco de prueba para evaluar el comportamiento de la válvula de compuerta y se obtuvo un comportamiento de apertura rápida en la válvula de compuerta, con una saturación en 21.64L/min y zona muerta de 1V aproximadamente.

Development of a Low-Cost, Short-Range Radar System to Measure Speed and Distance

Abstract The aim of this project consists in designing and implementing a short-range, low-cost K band, continuous wave radar prototype system for industrial applications with the K-LC6 module, capable of measuring distance and radial speed. This article describes all the hardware and software design, manufacture, and implementation considerations of the radar system. To minimize the cost of a potential product for industry, prototype hardware was implemented by using commercial elements. This work also shows the result of experimental tests that permitted characterizing the prototype and verifying measurements of distance and speed of targets in laboratory environments. These tests permitted verification of its operation, obtaining a short-range (from 0.6 to 63 m) frequency modulated - continuous wave radar prototype, capable of measuring speeds up to 9.2 km/h.

Resumen El objetivo de este proyecto consiste en diseñar e implementar un prototipo de sistema radar de onda continua en banda K, de corto alcance y bajo costo, para aplicaciones industriales con el módulo K-LC6, el cual es capaz de medir distancia y velocidad radial. Este artículo describe todas las consideraciones de diseño, fabricación e implementación, tanto de hardware como de software, del sistema radar. Para minimizar el costo de un potencial producto para la industria, el prototipo hardware se ha implementado utilizando elementos comerciales (COTS). Se muestra también el resultado de pruebas experimentales que permitieron caracterizar el prototipo y también verificar mediciones de distancia y velocidad de blancos en ambiente de laboratorio; con estas pruebas se pudo comprobar su funcionamiento, obteniéndose un prototipo de radar FMCW de corto alcance (de 0.6 a 63 metros), capaz de medir velocidades de hasta 9.2 km/h.