La revista Ingenium tiene como objetivo la difusión de investigaciones científicas y tecnológicas en las diversas áreas de la ingeniería, dirigidas a la comunidad académica local, nacional e internacional. El contenido de la revista es interdisciplinario, reuniendo artículos originales con enfoques innovadores y aplicados a las ciencias de la ingeniería. Fundada en el año 2016, Ingenium es una publicación de acceso abierto, en formato digital y libre de costos de procesamiento de artículos (APC); la cual cuenta con un sistema de evaluación por pares en la modalidad doble ciego para asegurar la calidad de su acervo editorial. ISSN (En línea): 2519-1403
Propuestas para la gestión socioambiental de la COVID-19 en el Perú
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El impacto de la COVID-19 en el uso de la plataforma virtual de IEUC en el año 2020
Dispositivo automático de pulverización de alcohol para la desinfección de manos en prevención a la COVID-19
El objetivo del proyecto fue contribuir a la adecuada desinfección de manos mediante la creación de un dispositivo automático de pulverización de alcohol para prevenir el contagio del COVID-19. El dispositivo fue elaborado con cartón en todo el diseño exterior, cubierto de pintura impermeabilizante para evitar su deterioro y un sistema de drenado para el exceso del líquido atomizado, además cuenta con un depósito diseñado especialmente para el almacenamiento de alcohol, que es pulverizado automáticamente al introducir las manos en el dispositivo por acción de los motores DC que se activan mediante un sensor ultrasónico HCSR04 y el integrado NE555, siendo su tiempo de acción regulado por un potenciómetro. El desarrollo del proyecto trae como resultado un mecanismo autónomo con la capacidad de realizar la correcta desinfección de las manos, por la aplicación directa de alcohol en dos puntos opuestos de su interior, de manera precisa y con la cantidad adecuada. Su importancia radica en prevenir el contagio al tocarse el rostro con las manos contaminadas y en evitar el contacto con una superficie posiblemente infectada, por ejemplo un dispensador común o un lavabo, en lugares concurridos como centros educativos, bancos o centros comerciales, gracias a su funcionamiento automático.
Módulo de visión artificial para detección de productos alimenticios
El desarrollo del presente proyecto consta de la aplicación de dos conceptos: la visión artificial y la detección de objetos, empleando las librerías de OpenCV para la visión artificial y el método Template matching de detección de objetos para detectar productos alimenticios. El trabajo muestra que es factible utilizar imágenes de alimentos como patrón de comparación y búsqueda en las lecturas obtenidas por una cámara. Además, con la ayuda de un módulo de registro de objetos se puede ampliar el alcance del módulo. Los resultados del presente proyecto servirán como base para futuros proyectos de machine learning, cuyos beneficios son innumerables debido a la gran cantidad de aplicaciones que pueden tener, tales como la prevención de contaminación humana en ambientes de trabajo esterilizados, los sistemas de picking y la automatización de procesos industriales.
Marco de trabajo para el control de traslados intrahospitalarios de pacientes en el modelo de hospital inteligente
La falta de control en el seguimiento de los procesos de movilidad intrahospitalaria entre las diferentes áreas de un hospital ha llevado a desestimar la calidad de la atención de gran cantidad de hospitales de la ciudad de Barranquilla, generando, en muchos casos, procesos legales por parte de los pacientes o sus familiares. La presente investigación propone un diseño de marco de trabajo por capas, que establece una estructura de información capaz de proporcionar estandarización, control y seguimiento de los traslados, a los actores de instituciones prestadoras de salud. El modelo conceptual de esta propuesta está enmarcado en la línea de hospitales inteligentes, que permite a las instituciones prestadoras de servicios médicos (IPS) una mejor forma de administrar sus procesos y mejorar la eficiencia de la gestión hospitalaria, a fin de evitar pérdidas de tiempo en los traslados de pacientes y seguir la trazabilidad, a partir de la utilización de sistemas de información estandarizados. La investigación presentó grandes resultados, asociados a la optimización de los tiempos de los traslados al utilizar el sistema de información basada en la propuesta conceptual.
Lecciones aprendidas en seguridad de la información en una alcaldía de categoría 1
El trabajo de realizar el aseguramiento de la segu­ridad de la información en una alcaldía Categoría 1 es un ente complejo que presenta sus propios retos, debido al gran flujo de información que se mantie­ne derivado a la alta sinergia entre los procesos que demanda el ejercicio público en una ciudad, en el escenario de la modernización que se hace necesa­rio para estar acorde con la utilización de las nuevas tendencias tecnológicas que le generen valor agrega­do en utilidad y garantía para sus usuarios y clientes. En esta línea de acción, se presentan las lecciones a tener en cuenta al realizar un diagnóstico de la seguridad de la información en las distintas depen­dencias bajo el cumplimiento de la norma ISO/IEC 27001.
Soluciones en Ingeniería para afrontar la COVID-19
La situación que se está viviendo actualmente por la COVID-19 ha sido una de las peores que el mun­do ha vivido, ya que la enfermedad ha puesto en riesgo la salud humana y ha impactado negativamen­te la economía. Del mismo modo, en América Latina para el año 2020, la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL) estima una contracción de -1,8 % del producto interno bruto regional, lo que podría llevar a que el desempleo en la región aumente en diez puntos porcentuales. En ese escenario, de un total de 620 millones de habitantes, el número de pobres en la región incrementaría de 185 a 220 millones de personas, y las personas en pobreza extrema podrían aumentar de 67,4 a 90 millones. Bajo este panorama, y según el Ministerio de Economía, Perú es el quinto país con mayor afectación en el mundo a causa de esta pandemia, y el segundo en la región de América Latina, solo superado por Brasil. Con este panorama desolador, es placentero ver el aumento de soluciones de ingeniería que han sur­gido para disminuir la propagación del virus, conectar a las personas y ayudar a obtener nuevas fuen­tes de ingreso a las personas, al comercio y las empresas. Adicionalmente, es grato apreciar cómo la tecnología se ha convertido en una estrategia fundamental para contrarrestar la COVID-19 a nivel mundial. En ese sentido, este número de la revista lngenium dirige gran parte de su contenido a presentar proyectos desarrollados con enfoque en la situación mundial que se está viviendo por la COVID-19. Estudiantes y docentes de la Universidad Continental participan en estos proyectos, lo que resalta la importancia de la ciencia, la tecnología y la innovación como elementos determinantes para salir de la crisis actual y para la reactivación de la economía. Es importante precisar que en esta oportunidad la Universidad Continental le ha brindado a la Cor­poración Politécnico de la Costa Atlántica la posibilidad de participar no sólo en la elaboración de la editorial, sino en el envío de dos artículos científicos desarrollados por docentes investigadores del programa de Ingeniería de Sistemas, del cual tengo la oportunidad de dirigir. El primero de ellos co­rresponde a lecciones aprendidas en seguridad de la información en una alcaldía, y el segundo a un marco de trabajo para el control de traslados intrahospitalarios de pacientes en el modelo de hospital inteligente. Esperamos que estos, junto a todos los artículos de este número, sean de inspiración y utilidad en estos tiempos de pandemia.
La energía es una de los principales factores que juegan un papel importante en el crecimiento económico mundial. El crecimiento urbano, la modernización y el aumento de la población humana conducen al alza de la deman da energética del mundo. Según el Organismo Internacional de Energía, la tendencia de energía futura muestra que la cantidad de energía necesari a para el 2020 será duplicada. Hoy en día, todos los países creen que el uso de energí a renovable es la solución alternativa para sustituir el uso de la energía tradicional. Entre todas las energías renovables, la energía solar es la más adecuada debido a es limpia, libre de carbonos y de libre disponibilidad. Los sistemas fotovoltaicos solares son la solución energética para aquellos países dependientes del combustible fósil. La implementación de un sistema fotovoltaico conlleva, en primer lugar, realizar diversos cálculos de dimensionamiento para después tener certeza de la cantidad de materiales a usarse en su elaboración, por consiguiente, se puede obtener el costo. El objetivo de este artículo es revisar y sintetizar información disponible sobre estudios de los sistemas fotovoltaicos realizados entre el 2009 y el 2019, destacando el desarrollo sostenible, aplicaciones, software de dimensionamiento y el costo-beneficio en función a los componentes del sistema. En este estudio se analizan los beneficios de los sistemas fotovoltaicos y una perspectiva a futuro de la implementación de módulos fotovoltaicos. Asimismo, se brindan algunas pautas generales para la selección de sistemas fotovoltaicos y los parámetros que deben considerarse.
Sistema experto para tratamiento preventivo-correctivo de enfermedades gastrointestinales utilizando medicina natural
El proyecto se realizó para ayudar a mejorar la transmisión de la información sobre las típicas enfermedades gastrointestinales y los tipos de tratamientos que se puedan realizar mediante la medicina natural con precaución y se guridad para los usuarios. Por esta razón, se creó un sistema experto para analizar e identificar las enfermedades; según los síntomas que present a el usuario, se brinda un diagnóstico y una propuesta de tratamiento para el cuidado de la salud con el uso de medicina nat ural.
En la actualidad, las prótesis biomédicas en Huancayo tienen un precio exorbitante, por lo cual no son accesibles a las poblaciones vulnerables; esta situación se debe al atraso de la tecnología de prótesis existente en la provincia. Según las estadísticas, las personas pierden alguna de las extre midades superiores en accidentes, asimismo se han incrementado la pérdida de extremidades debido a causas congénitas. El proye cto de investigación tiene como base una plataforma tecnológica para diseñar y producir prótesis de brazos y manos con los estándares esperados. La prótesis es un elemento artificial que se integra en el cuerpo con la finalidad de reemplazar, total o parcialmente, un segmento de un miembro deficiente o ausente. Con el transcurrir del tiempo y en la actualidad, los avances tecnológicos han dado lugar a innovadores avances que sorprenden a la población en general. Si bien la pérdida de una mano, un brazo o una pierna le ocasiona problemas a la persona para reintegrarse de una manera adecuada a la sociedad, hoy en día estas personas pueden reemplazar sus miembros amputados (o ausentes) por dispositivos protésicos sin perder funcionalidad y comodidad, incluso estos nuevos dispositivos los pueden dotar de capacidades superiores a las naturales. Las prótesis biomédicas de brazo se basan funcionalmente en la detección de proximidad de los tendones mediante el sensor de reluctancia infrarrojo que está ubicado sobre la piel, miden las distancias a través de algoritmos, que al final resultarán movimientos mecánicos. A partir de esta observación, esta investigación tiene dos propósitos: mostrar a la sociedad un prototipo desarrollado con tecnología de punta en el área de diseño, fabricación y costo y enfatizar en la accesibilidad a esta propuesta de diseño.
Diseño y fabricación del prototipo de una máquina excavadora teleoperada
En un país en constante crecimiento, el rubro de la construcción civil está en todas partes. Como base de toda obra tenemos la preparación del terreno, que es realizada por mano de obra humana o maquinaria pesada. Ambos trabajos son arduos y duros de realizar; por ello, pensando en esta situación y con mot ivo de ayudar con esta actividad, se desarrolló el presente proyecto que consiste en la elaboración del prototipo de una máquina excavadora teleoperada, con un previo diseño mecánico y cálculos fundamentales para su fabricación, con el objetivo de facilitar, mejorar, adecuar y favorecer las condiciones de los trabajos que se realizan en el rubro de la construcción civil, especialmente, en las actividades de movimiento de suelos, donde se ejecutan obras, como por ejemplo: elaboración de cimientos, preparación de terrenos, instalación de tuberías para agua, tendido subterráneo de cables, creación de canales, instalación de tuberías de desagüe, creación de surcos, labrar la tierra, entre otros. El control de la máquina excavadora se realizará mediante teleoperación por señal Bluetooth con un módulo HC-05; permitirá, además, al operador trabajar de forma segura, cómoda y con total dominio sobre la máquina, y así garantizar de esta forma una labor efectiva y mucho más fácil en el trabajo. La excavadora se movilizará mediante un sistema de tracción tipo oruga, es decir que será todo terreno; la herramienta removerá la tierra con un tornillo sinfín mediante un movimiento continuo para transmitir material. El control de la máquina se hará mediante una placa Arduino, implementada con un programa de la plataforma Blynk, 2 motores DC (corriente continua) conectados de forma directa y 3 motores de corriente continua controlados por puentes H; el prototipo tendrá dimensiones de 20 cm de ancho, 2 cm de largo y 30 cm de altura, todo estará perfectamente configurado e instalado para su demostración.
Bioblokart «vida con bloquetas de cartón»
Bioblokart es una bloqueta fabricada con una dosificación óptima de agua, cartón y cemento, encontrada a partir de ensayos múltiples de tecnología de concreto; es una mezcla que se comprime en un molde y con fragua de forma natural sin fuego. Con este proceso se presenta una alternativa ecológica qu e no libera CO2 en su producción y es más económica, ya que proviene de recursos reusables, como el cartó n, elemento que puede conseguirse con mayor facilidad. Además, el uso de Bioblokart reduce el peso del edificio y disminuye la cantidad de acero y concreto, logrando así reducir las dimensiones de los elementos estructurales y generando más espacio en los ambientes y mayor altura entre pisos. Esto aumenta la productividad, disminuye el tiempo de construcción y permite un ahorro económico. Se concluye que Bioblokart es una bloqueta que tiene como finalidad aligerar el peso de los techos hasta en un 30 % con respecto al ladrillo de arcilla convencional. Asimismo, facilita la producción, genera reducción en los costos en el proceso constructivo y reduce los sobredimensionamientos de los elementos estructurales.
Las ferias de proyectos de ingenería y su contribución al desarrollo tecnológico del país
La sociedad actual, dentro de sus necesidades, busca generar mayor concientización en los jóvenes sobre la importancia de la ciencia y la tecnología como pieza clave para el desarrollo de un país. Los esfuerzos que realiz a el Estado en cada país se ven reflejados en diversas actividades académicas, una de ellas son las ferias de investigación. En el Perú, la primera Feria Escolar de Ciencia y Tecnología (FENCYT) se realiz ó en 1987 con la participación de los centros educativos conformados por la región Lima y en 1998 se extendió a todo el país. Ya en el 2013 esta feria de escolar es conocida como EUREKA, en la cual participan estudiantes de educación básica bajo la asesoría de docentes. La Universidad Continental, comprometida con el servicio de la educación del país, también participa de esta iniciativa a través de la organización de las ferias de proyectos de ingeniería, que, desde el 2016, se realizan al finalizar cada semestre académico y tiene como objetivo demostrar las capacidades de los estudiantes en el campo de la aplicación de la ingeniería para identificar ideas innovadoras e investigaciones que puedan ser de utilidad para el desarrollo tecnológico y aplicado, así como para publicar en publicaciones indexadas o material patentable. En este número, se presentan investigaciones ecoamigables sobre nuevas tecnologías de la construcción, como es el caso de las bloquetas Bioblokart, elaboradas a base de agua, cemento, cartón reciclado, entre otros componentes. También se presentan sistemas electrónicos en beneficio del medio ambiente con aplicaciones del Internet de las Cosas (IoT), como es el diseño de un controlador difuso para el cálculo del confort atmosférico en un invernadero y el diseño de una máquina de excavación teleoperada. La revista Ingenium fomenta la promoción de investigaciones innovadoras y tecnológicas con el fin de afianzar las habilidades de investigación en los jóvenes estudiantes y profesionales en ingeniería de la región Junín, así como también a nivel nacional.
Desarrollo a nivel funcional de un puente transportable y teleoperado
Las vías de comunicación terrestre en el Perú son bastante accidentadas. Debido a las abundantes lluvias que se presentan en la sierra del Perú y ocasionan la crecida de los ríos y estos a su vez los desastres naturales, estas vías terrestres se dañan y aíslan comunidades y ciudades, hecho que perjudica a la economía de estas poblaciones y, por ende, a la economía del país. La presente investigación tiene por objetivo pro poner una alternativa de solución para restablecer la comunicación de manera temporal: desarrollar a nivel funcional un puente transportable y teleoperado. La teleoperación es el mecanismo mediante el cual se evita la exposición al riesgo de personas. Además, se detallan los materiales utilizados en la construcción e implementación de un prototipo a escala, mediante la plataforma de Arduino para el control y los módulos de bluetooth para la teleoperación del mismo. La potencia la generan unos servomotores con la capacidad necesaria para realizar los desplazamientos del mecanismo. Las pruebas experimentales del prototipo muestran la viabilidad funcional de esta solución, que servirá de base para un prototipo a escala normal.
Mejora en los procesos de corte, espiralado y ensamble para la fabricación de tamboras de fierro corrugado
El estudio se desarrolló en las instalaciones de Industrias Scorsa SAC con el financiamiento del Fondo para la Innovación, la Ciencia y la Tecnología (FINCyT)-Innóvate Perú, en convenio con la Universidad Continent al. Se tuvo como objetivo mejorar los procesos en la fabricación de tamboras de fierro corrugado para puertas enrollables. El método es descriptivo-experimental, descriptivo porque se realizó un diagnóstico situacional y se identificaron los cuel los de botella en el proceso de corte, espiralado y ensamble; y experimental debido a que se mejoraron las máquinas que intervinieron en los procesos mencionados anteriormente. Para mejorar las funciones operativas, se adaptaron mecanismos en las máquinas de corte por cizallamiento, roladora o espiraladora de fierro corrugado y matriz de ensamble de la tambora, así como disminuir los tiempos de fabricación, reducir la mano de obra, mejorar la calidad de la tambora e incrementar la producción. El tiempo de fabricación de una tambora en el primer proceso es de 7 minutos por tambora, y su falta de calidad genera como resultado una merma del 16,6 %; luego de mejorar los procesos, el tiempo de fabricación por tambora se redujo a 4.38 minutos y la reducción de la merma es menor al 3 %, incrementando su producción; por tanto, la calidad de la tambora es más simétrica debido a la mejora en el espiralado.
Diseño de la faja de transporte y selección del eje para el proceso de corte de ají jalapeño
Las empresas del sector agroindustrial usualmente realizan el corte de forma manual (capacidad de 15 kg/h por persona y utilizan de 60 a 70 personas en sus líneas de producción) o con maquinaria funcional que existe en el mercado, con diseños que no satisfacen los requerimientos de las empresas , pues generan un alto porcentaje de descarte (de 25 % a 35 %) y una capacidad ope rativa de 600 kg/h. Debido a que el tamaño del ají jalapeño es irregular y la deflexión que pueda generar el eje podría repercutir en el corte, se plantea como objetivo reducir el descarte o disminuir la merma (menor a 8 %) mediante un adecuado posicionamiento de la faja transportadora y selección del diámetro del eje. El material utilizado en la construcción es de acero inoxidable para el sistema de alimentación, transporte, corte y descarga, por el contacto que tienen los elementos mecánicos de estos sistemas, entre ellos el sistema de corte con el ají jalapeño. Para lograr un corte adecuado (por mitad), la velocidad, tanto del sistema de transporte como para el corte, se regula con un variador de velocidad. Con el adecuado posicionamiento de las fajas transportadoras en ángulo de 45° y una correcta selección del diámetro para soportar el esfuerzo de torsión y momento flector se logra reducir la merma por descarte a menos del 8 %, es decir a 3,4 %; bajo estos parámetros se logra una producción total promedio de 1584 kg/h y una producción neta de 1583 kg/h.
Propuesta de generación de energía eléctrica mediante biogás obtenido por la materia orgánica del Relleno Sanitario «Santa Cruz»- Concepción
La presente investigación permitirá aprovechar como recurso energético renovable la biomasa proveniente del relleno sanitario «Santa Cruz»-Concepción para la generación de energía eléctrica. Para lograr este objetivo, se realizará un análisis deductivo, descriptivo y anal ítico, además se utilizarán técnicas de análisis y fórmulas que permitirán deducir la viabilidad del estudio. Los resultados obt enidos demostrarán que sí es posible generar energía eléctrica mediante la utilización del biogás obtenido de la materia orgánica del Relleno Sanitario «Santa Cruz» para electrificar el entorno del mismo, asimismo se abastecerá la demanda máxima de 9.28 kW mediante el consumo de 5.57 de biogás. Se propone instalar 4 biodigestores tubulares para el almacenamiento del volumen total continuo de biogás, el cual se obtendrá durante 85 días a una temperatura promedio de 10,8 °C; la producción continua de biogás diario será de 5.76 y permite generar 9.6; los biodigestores estarán conectados paralelamente a un gasómetro diseñado para almacenar 5 de biogás, el cual será usado como reserva. También se ha demostrado que la implementación de esta alternativa es más económica en comparación con otras fuentes de generación de energía eléctrica no convencionales.
Aplicación de la sacarosa como aditivo para controlar juntas frías en el concreto
Esta investigación tiene como objetivo controlar las juntas frías en el concreto con aditivos específicos de sacarosa de 0,10 % y 0,40 % como una alternativa para la construcción. La dosificación de azúcar puede ser una posibilidad real para los países en desarrollo, ya que está disponible en grandes cantidades y representa una fuente de consumo humano continua, además demostrar cómo esta adición de azúcar influye adecuadamente en las junt as frías en el concreto y no solo analizar su comportamiento, sino también de reducir costos en los proyectos de construcció n.
Abundancia relativa y diversidad de la Ornitofauna en el humedal de Puchus Uclo, abril-mayo, 2017
En el presente estudio se realizó un análisis de la abundancia relativa y la diversidad de ornitofauna en el humedal Pucush Uclo, ubicado en el distrito de San Juan de Iscos, provincia de Chupaca, departamento de Junín. El humedal se encuentra a una altitud de 3 240 msnm. Se hizo un conteo por transectos durante el inicio del verano y se registró un tot al de 11 especies, de las cuales Fulica ardesiaca y Bubulcus ibis fueron las más representa tivas. Mediante el índice de Simpson, se constató que la laguna presenta una diversidad media, y, con la ayuda del índice de Shannon, se encontró en Pucush Uclo una biodiversidad específica normal.
Proyectos de innovación en ingeniería y tecnología peruana
La ingeniería es el conjunto de conocimientos orientados a la invención y utilización de técnicas para el aprovechamiento de los recursos naturales, así como para la actividad industrial [1]. En el Perú, la Universidad Continental y el Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad (Innóvate Perú) del Ministeri o de la Prod ucción promueven conjuntamente la realización de proyectos de innovación en ingeniería y tecnología; uno de los principa les objetivos de Innóvate Perú es «facilitar la absorción y adaptación de tecnologías para las empresa s» [2]. En este contexto, en el 2017 se ofrecieron un total de 15 vacantes pa ra tesistas interesados en desarrollar proyectos de investigación; fueron ocho proyectos financiados por Innóvate Perú, de los cuales cinco corresponden a la Facultad de Ingeniería, en las Escuelas Académico Profesionales de Ingeniería: Ambiental, Informática, Industrial, Mecánica, y Agronegocios. En el presente número de la revista Ingenium, se presentan dos de los cinco proyectos vinculados con innovación e ingeniería tecnológica: «Diseño y fabricación de equipos para el proceso de fabricación en serie, rolado, fijación y montaje de tambores de fierro corrugado para puertas enrollables», de la Empresa Industria Scorsa S.A.C. (Huancayo), en cooperación con las escuelas académico profesionales de Ingeniería Industrial e Ingeniería Mecánica, y «Mejoramiento del desempeño del sistema de corte y transporte de una máquina cortadora de ají a través de un adecuado diseño y fabricación», Empresa Mecánica Industrial E.I.R.L (Huancayo) en cooperación con la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Mecánica [3]. De este modo, la Universidad Continental se encuentra realizando investigación en colaboración con empresas e instituciones del Estado con el objetivo de mostrar un potencial investigativo de la Macrorregión Centro del Perú.
Sistema teleoperado aplicado a la manipulación de residuos hospitalarios con riesgo biológico
Los residuos sólidos son un problema social y ambiental que está latente. Su clasificación es un método muy práctico para su recolección, manipulación y tratamiento, esto es indispensable para efectuar una correcta gestión y subsanar el problema. Los residuos de tipo biológico son un caso especial porque pueden afectar de diversas formas la s alud de quienes los manipulan, originando un gasto mayor a las empresas para garantizar la seguridad y el bienestar de su personal. Este proyecto plante a una solución que ataca directamente al problema del contacto directo y la mala manipulación de dichos residuos que limitan su tratamiento y generan un riesgo al usuario, además da una opción de erradicar los altos gastos que generan. Se presenta un «Sistema teleoperado para la manipulación de residuos de riesgo biológico», con el cual se puede realizar la labor de manipul ación a distancia en tiempo real y precisión durante el proceso. Este proyecto se basa en la tecnología del control teleoperado y se apoya en un brazo robótico para el contacto directo, que posee sensores para la recolección de datos que se transfieren a u n ordenador, el cual procesa, ordena y logra la optimización del proceso. Se busca que el operador desempe ñe su labor de manera segura y ef icaz.
La biodiversidad de macroinvertebrados como indicadores de calidad de agua en los ríos de Junín
La presente investigación tuvo como objetivo analizar la biodiversidad de macroinvertebrados como indicadores de la calidad de agua en los ríos de Junín. Para evaluar la calidad de agua de los tres sitios de muestre o: río Añaspuquio, río Yaropouquio y río Loma Chacachimpa, ubicados en el distrito de Junín, provincia de Junín, se calculó el índice biótico EPT. En el siti o 1 y 3 la calidad de agua es regular, con puntajes de 26 y 23, respectivament e, la calidad de agua en el sitio 2 es mala, tiene un puntaje de 20 [1]. Según el Índice Biológico Hilsenhof, en los sitios 1 y 2 la calidad de agua es media, con un grado de contaminación orgánica media probable, y en el sitio 3 la calidad de agua es buena con un grado de contaminación orgánica alta considerablemente probable. Se evaluó el porcentaje del índice de EPT, que contempla, principalmente, a las poblaciones de Ephemeróptera, Plecóptera y Trichóptera, consideradas como indicadores de aguas limpias; en el sitio 1 el porcentaje fue de 36,45 %, hecho que determina que las aguas son moderadamente limpias; en el sitio 2 de 0 %, lo que determina que las aguas no son limpias y en el sitio 3 fue de 67,96 %, lo cual nos indica que el agua es limpia.
Factores ambientales y bióticos que influyen en el crecimiento poblacional de la Orestias Elegans en Yaropuquio, Chacachimpa y Añas Puquio-Junín
Se presenta un estudio sobre los factores ambientales y bióticos que influyen en el crecimiento poblacional de la Orestias elegans en Yaropuquio, Chachachimpa y Añas Puquio-Junín, zonas en las que el conocimiento sobre dichos factores es escaso, asimismo desconocen el género en menci ón. Se utilizó información relacionada a Yaropuquio, Chacachimpa y Añas Puquio, a tra vés de la revisión bibliográfica y el recorrido de campo bajo un protocolo de monitoreo [1] en 3 puntos aleatorio s; esta herramienta de investigación se utilizó para identificar mejor los factores ambientales y bióticos que afectan el crecimiento de la Orestias elegans. De los tres puntos de monitoreo solo se encontró un ejemplar de Oréstias elegans en la loma de Chacachimpa, debido a la presencia de especies introducidas, las cuales compiten con las especies nativas por el alimento y el hábitat y/o son depredadas por las especies foráneas, como la trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss), por ejemplo, distribuida en casi todos los ríos y lagunas altoandinas del país [2]. La actividad antropogénica (actividad ganadera, agricultura, aguas residuales y residuos sólidos) es otro factor ambiental que influye de forma negativa y significativa en el crecimiento poblacional de la especie.
Análisis químico del almidón de papa para la obtención de papel higiénico
El objetivo de esta investigación es analizar y clasificar cuantitativamente y cualitativamente las características químicas de algunas variedades de papa (amarilla, blanca, ccompis, peruanita y huamantanga) e identificar la proporcionalidad de almidón que poseen según variedad y tama ño. Se aplica el diseño experimental iniciando con la medición y clasificación de las papas en tres tamaños (pequeño 1 -7 μm, medianos 7-15 μm y grandes mayores de 15 μm), luego se procede al pelado y raspado de estas, se coloca la muestra en la lámina portaobjetos y se le agrega unas gotas de agua destilada y se lleva al microscopio para observar los gránulos. Luego, con la ayuda de un gotero, se deja caer una gota de lugol (tintura de yodo) a un costado del cubreobjetos, se pone el papel filtro al borde para eliminar la cantidad de agua y se coloca al microscopio para identificar la presencia de almidón. Posteriormente, utilizando un desecante adsorbente, se extrae la humedad por deshumidificación (silica gel) y se obtiene el almidón de cada variedad; de estas se resta el peso final del inicial y se calcula el porcentaje correspondiente. Los resultados obtenidos, de acuerdo al porcentaje de almidón de papa y según su peso relativo específico, son los siguientes: En 1.2850 gr de papa amarilla hay un 85,10 % de almidón; en 1097 gr de papa blanca hallam os un 75,81 % de almidón, mientras que 1,241 gr de pap a ccompis contienen un 84,50 % de almidón; 1,107 g r de papa peruanita contienen un 78 % de almidón y 1,1023 gr d e la variedad huamantanga, un 77,86 % de almidón. Se concluye que el almidón de papa está compuesto por 20 % de amilosa y 80 % de amilopectina, lo que significa que ambos pueden ser digeridos rápidamente por los microorganismos, generando así la posibilidad de fabricar un papel higiénico compostable y biodegradable.
Diseño estructural de tanques rectangulares y sus aplicaciones
El presente artículo da a conocer el análisis y diseño de algunas de las múltiples aplicaciones de los tanques rectangulares contenedores de líquidos. El diseño de este tipo de tanques rectangulares debe garantizar, además de la adecuada resistencia, la durabilidad y la impermeabilidad para que pueda funcionar correctament e durante su vida útil. Para el análisis de las paredes de los tanques rectangulares, se emplearon metodologías basadas en el comportamiento estructural natural de las losas, unidireccional o bidireccional, las que dependen de las características geométricas y condiciones de borde en los apoyos del paño (empotrado, simplemente apoyado o combinación de estos) ante la acción de las cargas ejercidas por el agua, suelo y sobrecargas, las cuales pueden ser triangulares y/o uniformemente distribuidas. Cuando se presenta el caso de comportamiento unidireccional, el análisis suele ser sencillo y accesible a cualquier método de análisis estructural. Sin embargo, en el caso de losas con comportamien to bidireccional, debe recurrirse a análisis basados en matemáticas avanzadas, por lo que es necesario el empleo de tablas que ofrecen resultados aproximados a la realidad, tales como: las tablas de la Asociación del Cemento Portland (PCA) [1], las tablas de Bares [2], entre otras. Para el diseño de las paredes del tanque rectangular, se ha verificado el correcto funcionamiento y se garantiza, fundamentalmente, la impermeabilidad, motivo por el cual se utilizó la metodología de diseño especificada en el ACI 350 [3], la cual toma en cuenta tres aspectos fundamentales: diseño por resistencia en etapa última; durabilidad y control de fisuras en etapa de servicio. Para una mejor comprensión del presente, se desarrolla el diseño de un reservorio apoyado en el suelo.
La realidad de la metodología de la investigación en Ingeniería
En el Perú, hay numerosos expertos en metodología de la investigación científica; no obstante, muy pocos son profesionales de ingeniería. Además, numerosos libros relacionados con la temática (por ejemplo [1], [2]) están orientados a las ciencias sociales y muy poco o nada tratan sobre problemas de ingeniería; por lo tanto, todos los conceptos de la metodología son a nivel teórico para esta disciplina. Como consecuencia, lo s estudiantes de ingeniería tienen dificultades en preparar un proyecto de investigación por la falta de guías y orientadores en una metodología adecuada para su carrera. Los problemas para aplicar una metodología de investigación en el área de ingeniería son diversos. A continuación, se muestran algunos de estos problemas y los criterios a considerar para superar estos inconvenientes. El primer problema es la confusión al aplicar los instrumentos de medición, como, por ejemplo, si se evalúa la eficiencia energética de un sistema mecatrónico, no podrían utilizarse encuestas o entrevistas, sino aquellos elementos que midan la energía de entrada y el trabajo útil producido por el sistema. Estos instrumentos no se diseñan ni se validan, como se debe hacer con las encuestas y entrevistas, porque ya vienen de fábrica listos para ser utilizados en los laboratorios, sin embargo, sí se requiere seleccionar los más adecuados. El segundo problema es la confusión en el análisis de datos. En esta etapa, normalmente interesa saber si existe correlación y si la influencia es positiva o negativa; en ingeniería, en la mayoría de los problemas, hay certeza de la existencia de correlación y si es positiva o negativa porque todo el conocimiento de física y química nos apoya; por lo tanto, la investigación debe orientarse a encontrar el modelo matemático (en base a estas disciplinas) que describa el fenómeno. Por ejemplo, Hallar la relación que existe entre el flujo de aire en un colector solar y la cantidad de energía absorbida por el aire; se sabe que a mayor flujo es mayor la transferencia de calor por convección, sin embargo, se debe determinar cuál es el modelo matemático (establecer la estructura y constantes del modelo) que describa el comportamiento del colector solar en estudio con respecto a estas variables. El tercer problema es un trato diferente en la toma de muestras. Así, cuando deseamos conocer la resistencia de un material compuesto nuevo, se deben tomar probetas y someterlas a ensayos de tracción, flexión y compresión. En este caso las muestras son las probetas y la población es todo el material compuesto, cuya estructura está dentro de las características del material nuevo. Por lo tanto, la población es infinita. Esto es atípico en los ejemplos de los libros de metodología de la investigación. El cuarto problema es que normalmente los ingenieros crean soluciones a problemas de ingeniería y, por lo tanto, los estudiantes de ingeniería tienden a ello. Sin embargo, la mayoría de libros de metodología de la investigación no especifica en qué etapa de la investigación se crea la solución. En ingeniería se maneja un método de investigación poco tratado en los libros: la investigación tecnológica [3]-[5] o también conocida como desarrollo tecnológico. Numerosas tesis e investigaciones tratan del diseño de un prototipo, software, estructura, etc. para un caso en particular [6]-[9]. Estas tesis e investigaciones sobre desarrollo tecnoló gicos siguen una metodología de diseño, por ejemplo: se identifica una necesidad (el problema), se investigan las soluciones existentes de problemas relacionados, se plantean soluciones, se selecc iona la respuesta más adecuada utilizando cálculos para evaluarlos, se implementa la solución en simulación o en un proto tipo y se evalúa. Es importante tomar en cuenta estos criterios al momento de aplicar una metodología de investigación para Ingeniería, a fin de evitar complicaciones y/o, en el peor de los caso s, reiniciar la investigació n.
Metodología de la investigación tecnológica en ingeniería
En las universidades peruanas es bien conocida la metodología de la investigación científica; sin embargo, es poco conocida la metodología de la investigación tecnológica. La investigación tecnológica, conocida también como desarrollo tecnológico, se encarga de la creación de nuevos procesos, sistemas o máquinas; o la mejora de éstos. En el presente trabajo se muestra la metodología de la investigación tecnológica, las diferencias con la metodología de la investigación científica, su importancia para el desarrollo de las industrias y ejemplos prácticos relacionados a las carreras de ingeniería.
Aplicación móvil para la promoción y publicidad del turismo en la ciudad de Huancayo
La ciudad de Huancayo recibe un gran número de turistas extranjeros y nacionales, un promedio de medio millón de entusiastas anualmente. Por ello surge la necesidad de mostrar a los visitantes los lugares importantes de la ciudad , como el centro y sus alrededores. Se mejoró esta tarea mediante el desarrollo de una aplicación móvil que informa acerca de ciertos lugares representativos del centro histórico, así como de sus alrededores, con ella el turista obtiene más información del lugar que está visitando. La solución fue muy viable, ya que, en los últimos años, disponer de un dispositivo inteligente se ha convertido en una necesidad del día a día. Los aspectos antes mencionados facilitaron que casi cualquier persona pueda acceder a la aplicación turística para el centro histórico de la ciudad de Huancayo. La aplicación, programada en Android, utilizó información seleccionada para ayudar al usuario a reconocer los diferentes sitios turísticos que existen en el centro histórico y conocer los principales detalles de estos. La aplicación da al turista referencias exactas de la ubicación del siguiente punto de interés en promociones, tomando en cuenta las opciones de restaurantes y hoteles en la ciudad en ese momento. Con esta aplicación el turista no requirió tener un guía de turismo para aprender sobre el lugar que está visitando.
Eficiencia técnica en las empresas de distribución eléctrica de la Corporación FONAFE
En el Perú, la distribución eléctrica es una actividad regulada con características de monopolio natural, donde el concepto de empresa eficiente se define como una empresa que se encuentra adaptada a la demanda y que opera bajo un plan de obras ó ptimo. En este esquema, para forzar a las empresas a ser eficientes, el regulador fija precios de acuerdo a los costos de una empresa eficiente, diseñada desde cero y sin considerar a las empresas reales. La evidente necesidad de re visar los procedimientos que se siguen para determinar la empresa eficiente, considerando las características de la distribución eléctrica y su influencia en l a frontera de eficiencia, desde el punto de vista del criterio de la eficiencia productiva, ha llevado a proponer la metodología Análisis Envolvente de Datos (DEA). El DEA permitió la determinación de eficiencia para el grupo de empresas de distribución eléctricas de la corporación Fondo Nacional de Financiamiento de la Actividad Empresarial del Estado (FONAFE) e identificar un conjunto de indicadores relativos a la efi ciencia del proceso productivo de las empresas. Las propiedades de la técnica DEA permitieron considerar conjuntamente variables con distintas dimensiones físicas q ue caracterizan la actividad de distribución en un análisis global del sector y, al mismo tiempo, contemplar características propias de cada empresa de distribución respecto a su entorno. Para la investigación se utilizó el método científico, tipo de investigación básico, nivel de investigación explicativa, diseño de investigación transeccionales correlacionales-causales. La población de estudio está centrada en las empresas de la corporación FO NAFE y para validar la hipótesis se realizó la regresión logística. Del análisis se observa que sólo el 57 % de las empresas evaluadas alcanzó la calificación de técnicamente eficientes y para cada una de las otras empresas, la metodología identificó acciones y estrategias para mejoras de la productividad.
Aprovechamiento de residuos de biomasa secundaria como combustible
La biomasa secundaria se halla constituida por residuos agrícolas provenientes de las labores de cosecha de diversos cultivos como el trigo, el algodón, el arroz, el café (pajilla, tallos, etc.), y por residuos que provienen de algún proceso agroindustrial, como el bagazo de la ca ña de azúcar o de la cascarilla de a rroz. Dichos residuos tiene gran valor energético, pero en la actualidad no son aprovechados. Establecer los factores que determinan el empleo de residuos exige que la investigación sea del tipo experimental. Se obtuvo como resultado que el calentamiento de estos residuos (biomasa secundaria) mejora sus propiedades e incrementa su poder calorífico; y si les da una forma de densificados (aglomerado), los convierte en una fuente de energí a (combustible) importante tanto para la cocción como para la calefacción doméstica; así como su empleo en procesos in dustriales.