Ingeniería y Desarrollo

Ciberseguridad en las redes móviles de telecomunicaciones y su gestión de riesgos

Resumen La tecnología de redes 3.5G y 4G son actual mente las más usadas en Colombia dado el gran despliegue que han realizado los proveedores de servicios de internet, lo que supone un reto de seguridad con respecto a los diferentes ataques a dichas redes. La interceptación de datos a través de ataques de tipo hombre en el medio (MitM, por sus siglas en inglés) y la negación de servicio (DoS, por sus siglas en inglés) (en el smartphone o en la red móvil) son muy factibles. En este artículo de investigación aplicada tiene como objetivo establecer algunos riesgos y posibles impactos asociados a las redes de telecomunicaciones y cómo un atacante con poco recurso computacional puede eventualmente vulnerar el sistema, se muestran algunas vulnerabilidades de seguridad en las redes móviles, los riesgos que esto tiene y su posibilidad de explotación, así como las recomendaciones gene rales para la reducción de dichos riesgos. Para lograr lo anterior, se realizó una investigación de diferentes vulnerabilidades en estas redes de telecomunicaciones, se elaboró un mapa de riesgos para visualizar los posibles impactos, se desarrolló una prueba técnica que consolida un ataque MitM con una captura de tráfico siendo exitoso dicho ataque. Finalmente, se entregan recomendaciones de seguridad en el caso que se logren ejecutar ciberataques, con ello, poder contar con una base para el aseguramiento de redes y sistemas de telecomunicaciones, permitiendo a diferentes personas reconocer las vulnerabilidades poco exploradas en este tipo de sistemas.

Abstract The 3.5G and 4G network technologies are, currently, the most used in Colombia, given the great deployment that Internet service providers have made, which represents a security challenge with respect to the different attacks on these networks. The interception of data with “Man in the middle attacks” (MiTM) and denial of service - DoS (in the smartphone or in the mobile network) are very feasible. In this article of applied research aims to establish some risks and possible impacts associated with telecommunications networks and how an attacker with little computational resource can eventually compromise the system, some risk and security vulnerabilities in mobile networks and their possibility of exploitation, as well as the general recom mendations for risk reduction are studied. To achieve the above, an investigation of different vulnerabilities in these telecom munications networks was carried out, a risk map, in order to visualize the possible impacts, was made. Then, a technical test was run to capture traffic during the MiTM attack (which was successful), and as a final result, deliver recommendations in the event that they can execute cyber-attacks, with this, to be able to have a basis for the assurance of telecommunications networks and systems, allowing different people to recognize the vulnerabilities little explored in this type of systems.

Análisis de los índices de vegetación NDVI, GNDVI y NDRE para la caracterización del cultivo de café (Coffea arabica)

Resumen Los índices de vegetación se han usado en los últimos años para determinar el tipo de cobertura, evaluar su variación temporal o establecer el estado de salud de cultivos a partir de estimaciones de características como vigor vegetal, contenido de clorofila, estado nutricional o estado hídrico. En di versos estudios, se han propuesto una va riedad de índices de vegetación que usan diferentes bandas en el espectro visible e infrarrojo cercano para obtener caracterís ticas de interés. Sin embargo, en cultivos de café estos estudios han sido limitados. El objetivo de este trabajo es evaluar las di ferencias estadísticas entre los índices de vegetación NDVI, GNDVI y NDRE, estimados a partir de imágenes aéreas tomadas a 30 m del dosel de un cultivo experimental de la especie vegetal Coffea arabica. El coeficien te de correlación de Spearman mostró que la correlación es mayor entre los índices NDVI y GNDVI en comparación con la corre lación presentada entre cualquiera de ellos y el índice NDRE. Además, se observó que, de acuerdo con los valores del coeficiente de variación y el análisis posterior de los histogramas, el índice NDRE presentó una mayor sensibilidad ante la variación de vi gor vegetal, lo que sugeriría un mayor po tencial a la hora de caracterizar el estado de desarrollo del cultivo de café, frente a los otros índices estudiados.

Abstract Recently, vegetation indices have been used in order to determine the type of cover, with the interest of its temporal variation evaluation, or with the aim of determining the status of the health of crops from estimation of some charac teristics such as plant vigor, chlorophyll content, nutritional or water status. Se veral studies have put forward a range of vegetation indices that use different bands in the visible and near-infrared spectrum, to obtain characteristics of interest. In this study, statistical differen ces between the NDVI, GNDVI, and NDRE vegetation indices, estimated from aerial images taken at 30 m above the canopy of an experimental Coffea arabica crop, were evaluated. Spearman correlation coefficient showed a higher correlation between the NDVI and GNDVI indices, compared to that found between either of them and NDRE. In addition to this, it was observed that, according to the va lues of the coefficient of variation, and the subsequent analysis of the histograms, the NDRE index presented a grea ter sensitivity to variation in plant vigor, which would suggest a greater potential to characterize the state of development of coffee cultivation, compared to other studied indices.

Desarrollo de Software para especificar la puesta a tierra del Neutro de Generadores Síncronos

Resumen Este artículo estudia los efectos de operar un generador con una inadecuada pues ta a tierra del neutro (PTN). Se realiza la interpretación del método de selección y de los cálculos necesarios para especifi car los tipos de PTN recomendados por las normas IEEE Std C62.92.2™-2017 IEEE Std C37.101™-2006y GTC-206. También se pre senta la concepción y la implementación de un software para facilitar el proceso de selección y especificación de la puesta a tierra del neutro de un generador síncro no, el cual se desarrolló por medio de un entorno de programación libre que permi tió especificar todos los tipos de puesta a tierra recomendados en las normas men cionadas. Como ejemplo de aplicación me diante el uso del software desarrollado, se pudo determinar el cumplimiento de estas normativas en la actual PTN de las cuatro unidades de generación de la Central Hi droeléctrica de Calima.

Abstract This article studies the effects of operating a generator with an inadequate grounded conductor. Interpretation of the selection method, and calculations necessary to spe cify the recommended neutral grounding types, followed the IEEE Std C62.92.2 ™ -2017 [1], IEEE Std C37.101 ™ -2006 standards [2] and GTC-206 [3]. The conception that a software should have to facilitate the process of selection and specification of the grounding of the neutral wire of a sy nchronous generator is presented, which later was developed by means of a free programming environment, that allowed for the specification of all types of implementation of the recommended grounding in the aforementioned standards. As an application exercise, through the use of the developed software, compliance with these regulations could be determined in the current neutral grounding of the four ge neration units of the Calima Hydroelectric Power Plant.

El impulso de la digitalización de los puertos del sistema portuario español mediante el análisis Business Observation Tool

Resumen El sistema portuario se encuentra inmerso en un proceso de transformación digital hacia el concepto de puertos 4.0, lo cual conlleva nuevos requerimientos normativos y de conectividad, de modo que es necesaria la implantación de las nuevas tecnologías que el mercado ofrece hacia la digitalización. Este artículo pretende ofrecer a las autoridades portuarias españolas una nueva metodología Business Observation Tool (BOT) que les permita acometer con éxito la digitalización del sistema portuario español. En el centro del modelo, se encuentran los recursos y las motivaciones como ejes que permiten la viabilidad de este. Así, se estudian los elementos personales por quien diseña el negocio, el contexto de observación (lugar, personas e historia) y finalmente el macroentorno. Con la aplicación de la citada metodología, se concluye que actualmente los puertos españoles están en un puesto medio-alto de la digitalización y que siguen actualizándose e innovando para ser cada vez más competitivos en este mercado. Nuevamente, se pone de manifiesto que la tecnología por sí sola no tiene utilidad para lograr ser smart ports/Ports 4.0, siendo necesario que sea utilizada de forma integrada, abierta y conjunta por todos los agentes de la comu nidad portuaria

Abstract The Port System is immersed in a digital transformation process towards the concept of Ports 4.0. This entails new regulatory and connectivity requirements, making it necessary to implement the new technologies offered by the market towards digitalization. This article aims to offer Spanish Port Authorities a new Business Observation Tool (BOT) methodology that will allow them to successfully undertake the digitization of the Spanish port system. At the heart of the model, there are the resources and motivations as the axes that allow its viability. Thus, personal elements are studied by those who design the business, the context of observation (place, people, and history), and, finally, the macro-environment. With the application of the aforementioned methodology, it can be concluded that Spanish ports are currently in a medium-high position in terms of digitalization, and that they continue to update and innovate in order to be increasingly competitive in this market. Once again, it is clear that just technology alone is not useful to achieve Smart Ports/Ports 4.0.

Movimiento de un robot PA10 por medio de una interfaz natural

Resumen Este artículo muestra la implementación de una interfaz natural y su sistema para el movimiento de un robot PA10 industrial. Con la finalidad de evaluar la utilidad de este tipo de interfaces y la diferencia que se presenta entre las trayectorias ingresadas y las ejecutadas por el robot mediante el uso de una metodología de desarrollo propia. Inicialmente se obtuvieron los modelos matemáticos del robot PA10 para simular su movimiento en el motor gráfico Unity 3D. Posteriormente, se adicionó el dispositivo de captura Leap Motion como elemento principal de la interfaz natural, y, a partir de ella, se realizó el seguimiento del movimiento de la palma de la mano del usuario durante la ejecución de diversas trayectorias, tanto en el software de simulación como en el robot real. Los resultados muestran un error de seguimiento bastante bajo entre las consignas deseadas y las trayectorias reales obtenidas del robot PA10.

Abstract This article shows the implementation of a natural interface, and its system, for the movement of an industrial PA10 robot. In order to evaluate the usefulness of this type of interfaces and the difference that occurs between the paths entered and tho se executed by the robot through the use of its own development methodology. First, the mathematical models of the PA10 ro bot were obtained in order to simulate its movement in the Unity 3D graphics engi ne. Subsequently, the Leap Motion capture device was added as the main element of the natural interface, and from it, the movement of the user’s palm during the execution of various trajectories was carried out, both in the software simulation as in the real robot. The results found a fairly low tracking error between the desired setpoints and the actual trajectories obtained from the PA10 robot.

Variabilidad en las densidades, las velocidades del ultrasonido y los módulos dinámicos en tres maderas mexicanas y tres maderas japonesas

Resumen La variabilidad en los valores experimentales de la densidad, la velocidad del ultrasonido y el módulo dinámico puede estar asociada al efecto de las propiedades intrínsecas de la madera y ser diferente entre especies y sus direcciones de anisotropía. Para verificar esta hipótesis, el objetivo de la investigación fue determinar estos parámetros en tres maderas mexica nas: Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea y Quercus spp., y en tres maderas japonesas: Paulownia tomentosa, Cryptomeria japonica y Fagus crenata. Se realizaron pruebas de ultrasonido en las direcciones radial, tangencial y longitudinal; igualmente, se determinaron las relaciones de anisotropía y las longitudes de onda. Los valores de las densidades, las velocidades del ultrasonido y los módulos dinámicos para las maderas de P. pseudostrobus, T. rosea, Quercus spp., P. tomentosa, C. japonica y F. crenata presentan una amplia diversidad entre especies y en una especie. Esta variabilidad se puede caracterizar con los coeficientes de variación y de determinación. Las pruebas de ultrasonido son útiles para confirmar el carácter anisotrópico de la velocidad del ultrasonido y del módulo de elasticidad de la madera. Para esto, es suficiente un tamaño de muestra de 35 probetas orientadas en las direcciones radial, tangencial y longitudinal.

Abstract The variability in the experimental values of the density, the speed of ultrasound, and the dynamic modulus may be associated with the effect of the intrinsic properties of wood, and they are different between species and their directions of anisotropy. To verify this hypothesis, the objective of the investigation was to determine these parameters in three Mexican woods: Pinus pseudostrobus, Tabebuia rosea, and Quercus spp; and from three Japanese woods: Paulownia tomentosa, Cryptomeria japonica, and Fagus crenata. Ultrasound tests were perfor med in the radial, tangential, and longitudinal directions, and the anisotropy relationships and wavelengths were determined. The values of the densities, the speeds of ultrasound, and the dynamic modules for the woods of P. pseudos trobus, T. rosea, Quercus spp, P. tomentosa, C. japonica, and F. crenata present a wide and diverse range, both inter- and intra-species. This variability can be characterized with the coefficients of variation and determination. Ultrasound tests are useful for confirming the anisotropic character of ultrasound speed and modulus of elasticity of wood. For this, a sample size of 35 specimens oriented in the radial, tangential, and longitudinal directions is sufficient.

Determinación y zonificación del grado de desempeño de los asfaltos para Cuba según la metodología Superpave

Resumen Los métodos tradicionales de clasificación de los asfaltos se basan en la penetración o viscosidad de estos, pero tienen como desventaja que se pueden clasificar diferentes tipos de asfaltos con el mismo grado, cuando en realidad tienen comportamientos diferentes. Además, no predicen el funcionamiento del pavimento ante las variaciones de carga y temperatura. Para solucionar estas limitaciones, surge el método de diseño Superpave, que, entre sus novedades, propone nuevas especificaciones para la clasificación de los asfaltos, en función de su grado de desempeño (PG, por sus siglas en inglés). El sistema PG se basa en la idea de que las propiedades de los asfaltos deben estar relacionadas con las condiciones bajo las cuales se está utilizando. Esto involucra condiciones climáticas esperadas, temperaturas del pavimento y condiciones de envejecimiento. El objetivo de este trabajo fue determinar los PG de los asfaltos en Cuba. Para esto, se emplean tres modelos de cálculo y las condiciones climáticas y geográ ficas de 52 estaciones meteorológicas. Se compararon los resultados obtenidos por los modelos empleados y se escogió el que mejor homogeneidad mostraba en los resultados. De esta forma, se determinaron las temperaturas extremas a las cuales será sometido el pavimento asfáltico. Como novedad para Cuba, permitió establecer un sistema único de clasificación para todos los asfaltos utilizados en el país y dos cla sificaciones: PG 64-6 y PG 64-0. Con estos resultados, se diseñó un mapa de zonifica ción de los PG en el país.

Abstract Traditional asphalt classification methods are based on their penetration or their viscosity. They have limitations as they can classify different types of asphalt with the same degree, when in fact they have different behaviors. Also, the performance of pavement in the face of variations in load and temperature is not predicted. To solve these limitations, the Superpave design method was created. Among its novelties, it proposes new specifications for the classification of asphalt, depending on their performance grade (PG). PG system is based on the idea that the properties of an asphalt binder should be related to the conditions under which it is being used. This involves expected climatic conditions, pavement temperature, as well as ageing conditions. The aim of this work is to determine the PG grade that asphalt in Cuba must have. For this, three calculation models and the climatic and geographic conditions of 52 meteorological stations were used. The results obtained by the models used were compared and the one with the best homogeneity in the results was selected. With these results a zoning map of PG grades in Cuba were designed.