Scientia et Technica

Weed Recognition in Coffee Crops Using Texture Analysis and Machine Learning

MILTON JAVIER MUÑOZ NEIRA — 2024-12-19

El presente trabajo presenta los resultados de veinticuatro experimentos realizados con el objetivo de realizar reconocimiento de dos clases de hojas de maleza, asociadas al cultivo de café. 210 imágenes fueron adquiridas, 70 para cada clase de maleza y 70 para las muestras de hojas de café. Todas las imágenes fueron procesadas y transformadas a formato de color HSV. De cada imagen se extrajeron 33 patrones de textura, los cuales fueron reducidos a cuatro mediante análisis de componentes principales. La dimensión fractal de cada hoja fue agregada como quinto patrón. El reconocimiento se realizó mediante la implementación de tres técnicas de aprendizaje automático, máquina de soporte vectorial (SVM), k-vecinos cercanos (KNN) y red neuronal artificial. Las técnicas de aprendizaje automático permitieron una clasificación con precisión y exhaustividad en promedio igual o superior al 95%, cuando no se usó la dimensión fractal, y superior o igual al 97% cuando la dimensión fractal se usó como quinto patrón. SVM y ANN fueron los métodos que lograron mejores resultados. Los experimentos constituyen una primera aproximación a la implementación de un sistema automático de erradicación selectiva de malezas para el cultivo de café.

Public policies to mitigate plastic pollution and adhere to the circular economy: A case study from Ecuador

Sebastian Naranjo-Silva — 2024-12-19

La mayoría de los plásticos no se biodegradan, sino que se fragmentan convirtiéndose en microplásticos que contaminan el aire, agua y suelo, donde los animales los consumen y llegan a la cadena alimentaria y agua potable. Además, en 2050 tendrá cerca de 12.000 millones de toneladas de plásticos en vertederos y naturaleza; por lo tanto, los océanos contendrían más plástico que peces. Por ello, este manuscrito usa al Ecuador como un caso de estudio de gestión pública para aplicar acciones que promuevan la industrialización de residuos plásticos y reducción de plásticos de un solo uso, así como la economía circular de este controvertido material por su sobreutilización. La metodología es investigativa-experimental porque recopila información local de las acciones ecuatorianas, pero también se complementa con datos académicos de 2018 a 2022. Los resultados muestran que Ecuador mantiene varias normas legales para monitorear y controlar la reducción de plásticos, la cual está amparada por la Ley de Racionalización, Reutilización y Reducción de Plásticos de un Solo Uso, y la Ley de Economía Circular Inclusiva, sirviendo estos lineamientos como caso de estudio referencial a otros países que buscan reducir la producción y consumo de plásticos. Es evidente la necesidad de un cambio de paradigma en cómo se generan, despachan y tratan los residuos sólidos. Ecuador ha marcado un camino a seguir en materia de residuos plásticos, implementando una normativa que controla los procesos de generación y recuperación de material plástico, incentivando el cambio de una economía lineal a una circular.

Application of Modular Design Methodology for Endodontic Instrument Fatigue Test Bench

Carlos Ricardo Segura Trujillo — 2024-12-19

En los procedimientos endodónticos se utilizan instrumentos de Níquel-Titanio (NiTi), que se adaptan a la geometría de conductos radiculares. Estas aleaciones han favorecido las propiedades mecánicas de las limas, sin embargo, el alto costo que presentan estos instrumentos conlleva a un uso repetido, aumentado el riesgo de fractura por fatiga durante el tratamiento. En el mercado existen distintas marcas y referencias de instrumentos endodónticos por lo que es de gran importancia caracterizar las propiedades mecánicas de las limas y su comportamiento cuando se someten a cargas de fatiga. Hasta el momento no se tiene una estandarización para las pruebas empleadas para comprobar su resistencia a fatiga y por ende en cada investigación se proponen equipos y metodología de análisis. En este proyecto, se desarrolla un banco de pruebas para fatiga de instrumentos endodónticos, sin restricciones de material, sección transversal o diseño exterior, permitiendo realizar pruebas estáticas y dinámicas. Para el banco de pruebas se aplica la estrategia de diseño modular con el propósito de identificar componentes susceptibles de adquirir dicha característica, emplear elementos de fácil adquisición y técnicas de manufactura como la impresión 3D, propiciando la modularización del diseño.El dispositivo se desplaza en dos ejes X, Y, y es posible regular la profundidad de ingreso del instrumento en el canal. También posee un sistema electrónico que permite automatizar la prueba dinámica y estática, una pantalla LCD para acceso al menú y registro del número de ciclos a la ruptura de la lima.

Solución Numérica de la Reactividad en Reactores Nucleares

DANIEL SUESCUN DIAZ — 2024-12-19

La reactividad nuclear y la densidad de la población de neutrones son los parámetros más significativos al momento de cuantificar y describir físicamente el comportamiento de un reactor nuclear. Conocer el valor de la reactividad con suficiente precisión permite realizar el control y la operación segura de un reactor nuclear. Existen varios enfoques y métodos para calcular la reactividad reportados en la literatura. Sin embargo, en este artículo se propone usar la fórmula de Euler-Maclaurin para la solución numérica de la reactividad mediante la ecuación inversa de la cinética puntual que ha sido un modelo clave en el diseño de medidores de reactividad digital. Considerando la aproximación de una integral como una suma, en el desarrollo de la expansión de la integral continua en una versión discreta y tomando en cuenta únicamente los tres primeros números de Bernoulli y una aproximación que reduce las derivadas de mayor orden, es posible deducir un modelo que permite el cálculo de la reactividad nuclear en función de la densidad de la población de neutrones y de las constantes física en reactores térmicos que usan uranio como combustible nuclear.

Augmented reality applied to health sciences: a literature review

Juan David Parra Quintero — 2024-12-19

La inclusión de la tecnología de realidad aumentada (AR, por sus siglas en inglés) a nivel mundial ha sido crucial para el desarrollo de muchos sectores, su accesibilidad y disponibilidad es fundamental para la evolución tecnológica. Este documento presenta una revisión de literatura acerca de AR en las ciencias de la salud, sus principales contribuciones y avances en el campo de estudio. En ese sentido, para indagar sobre la atención de la comunidad científica hacia este tema; se emplearon tres algoritmos de búsqueda a través de la base de datos Scopus mediante palabras clave y años desde la historia hasta la actualidad. La búsqueda se limitó a artículos de revisión, investigación y conferencias. Los resultados demuestran que durante los últimos años ha habido un profundo interés por parte de la comunidad de investigadores para indagar acerca de AR sobre las ciencias de la salud.

Problemáticas de las revistas científicas colombianas.

Jimy Alexander Cortés Osorio — 2024-12-19

Las revistas científicas son un pilar fundamental para la construcción y difusión del conocimiento. Esto ha sido ampliamente revisado en estudios que resaltan su papel en la comunicación científica, el establecimiento de redes de colaboración y la generación de impacto social y académico [1], [2]. En Colombia, a pesar de los avances en la calidad y el acceso a la investigación académica, enfrentan retos estructurales que limitan su impacto y sostenibilidad.