Artículos (Papers) - Journal Boliviano de Ciencias

El 5G es una tecnología llamada a revolucionar el mundo. Después de años de desarrollo, el 5G comenzó a eclosionar comercialmente, y coincidiendo con este despegue su presencia se ha multiplicado. Se consideran dos factores importantes: la saturación de su antecesor 4G y la demanda de los consumidores por mayor velocidad en el servicio, generando problemas de latencia y la caída repetida el servicio con un retraso de tiempo en las descargas y rendimiento general. Para resolver este problema, la tecnología 5G aprovecha varias innovaciones diferentes que funcionan en conjunto: las ondas de radio de mayor frecuencia, la conformación de haces y la segmentación de la red. Asimismo, aumentara la velocidad de descarga hasta diez veces más rápida que la de la tecnología 4G y reducir la latencia a tan solo un milisegundo. Por otro lado, se pueden destinar segmentos de las redes 5G a los servicios más importantes, lo cual implica un aumento de la confiabilidad. Para resolver estos problemas, la tecnología 5G aprovecha varias innovaciones diferentes que funcionan en conjunto: las ondas de radio de mayor frecuencia, la conformación de haces y la segmentación de la red. Asimismo, promete aumentar la velocidad de descarga para que sea hasta diez veces más rápida que la de la tecnología 4G y reducir la latencia a tan solo un milisegundo. Además, se pueden destinar segmentos de las redes 5G a los servicios más importantes, lo cual implica un aumento de la confiabilidad.

El 5G es una tecnología llamada a revolucionar el mundo. Después de años de desarrollo, el 5G comenzó a eclosionar comercialmente, y coincidiendo con este despegue su presencia se ha multiplicado. Se consideran dos factores importantes: la saturación de su antecesor 4G y la demanda de los consumidores por mayor velocidad en el servicio, generando problemas de latencia y la caída repetida el servicio con un retraso de tiempo en las descargas y rendimiento general. Para resolver este problema, la tecnología 5G aprovecha varias innovaciones diferentes que funcionan en conjunto: las ondas de radio de mayor frecuencia, la conformación de haces y la segmentación de la red. Asimismo, aumentara la velocidad de descarga hasta diez veces más rápida que la de la tecnología 4G y reducir la latencia a tan solo un milisegundo. Por otro lado, se pueden destinar segmentos de las redes 5G a los servicios más importantes, lo cual implica un aumento de la confiabilidad. Para resolver estos problemas, la tecnología 5G aprovecha varias innovaciones diferentes que funcionan en conjunto: las ondas de radio de mayor frecuencia, la conformación de haces y la segmentación de la red. Asimismo, promete aumentar la velocidad de descarga para que sea hasta diez veces más rápida que la de la tecnología 4G y reducir la latencia a tan solo un milisegundo. Además, se pueden destinar segmentos de las redes 5G a los servicios más importantes, lo cual implica un aumento de la confiabilidad.

Este trabajo es parte del resultado de una investigación ejecutada desde el año 2012 y el presente artículo propone y describe una metodología para la realización de análisis de conjuntos patrimoniales, ofrece detalles históricos, arquitectónicos, artísticos y sociales, haciendo énfasis en la arquitectura como contenedor del espacio de estudio, que para el caso se aplicó en las ex haciendas ubicadas en la periferia histórica de la ciudad de Sucre, construidas durante los siglos XVIII y XIX. Este análisis busca lograr cierta vivencia del pasado permitidas por ET - PSET, en términos de Espacio y tiempo (ET) y aspectos Políticos, Socioculturales, Económicos y Tecnológicos {PSET), que contribuirán al reconocimiento y valoración de estas ex haciendas, permitiendo además un acercamiento a la realidad que las circundó y circunda. Al pensar en Sucre, ciudad declarada "Patrimonio de la Humanidad", claramente se expone en el imaginario su centro histórico, no obstante, el patrimonio de esta ciudad también está en la periferia donde existen ex haciendas patrimoniales que permiten la valoración de "territorio" y no solo de "centro". La reflexión que expone este análisis histórico promueve la realización de historiografías con un enfoque sistémico, que resaltan la riqueza del bien patrimonial y previene la pérdida de valores producto de nuevas intervenciones, descuido y abandono.

En el trabajo se evaluó el efecto del ácido giberélico (AG3) en la vida útil de banana dulce Musa, variedad Cavendish Robusta Valery después de la cosecha. Se realizaron tres tratamientos con concentraciones de ácido giberélico más el testigo; luego se realizaron controles en los tiempos de maduración. Se tomaron racimos de una sola parcela con una concentración para cada caja de bananos, la cual contiene 120 unidades aproximadamente. Los bananos, cosechados con toda la cáscara verde, fueron asperjados con ácido giberélico minutos antes del empacado, en los siguientes tratamientos: 0 (testigo); 900 mg/l; 1350 mg/l; 1889 mg/l de AG3. Los bananos se almacenaron en un ambiente controlado (20 ± 1ºC, con 40% de humedad). La aplicación de ácido giberélico por aspersión en bananas proporcionó 1,5 días de vida útil adicional. Después de 10 días de almacenamiento, las concentraciones AG3 de 1350 mg/l y 1889 mg/l fueron las más propicias para el almacenamiento posterior a la cosecha de banana dulce Musa, variedad Cavendish Robusta Valery.

En el trabajo se evaluó el efecto del ácido giberélico (AG3) en la vida útil de banana dulce Musa, variedad Cavendish Robusta Valery después de la cosecha. Se realizaron tres tratamientos con concentraciones de ácido giberélico más el testigo; luego se realizaron controles en los tiempos de maduración. Se tomaron racimos de una sola parcela con una concentración para cada caja de bananos, la cual contiene 120 unidades aproximadamente. Los bananos, cosechados con toda la cáscara verde, fueron asperjados con ácido giberélico minutos antes del empacado, en los siguientes tratamientos: 0 (testigo); 900 mg/l; 1350 mg/l; 1889 mg/l de AG3. Los bananos se almacenaron en un ambiente controlado (20 ± 1ºC, con 40% de humedad). La aplicación de ácido giberélico por aspersión en bananas proporcionó 1,5 días de vida útil adicional. Después de 10 días de almacenamiento, las concentraciones AG3 de 1350 mg/l y 1889 mg/l fueron las más propicias para el almacenamiento posterior a la cosecha de banana dulce Musa, variedad Cavendish Robusta Valery.

El presente documento es una revisión bibliográfica sobre plataformas BlockChain y sus aplicaciones. Primero abarca fundamentos de la tecnología, empezando por la explicación de la función hash, el contenido de un bloque, los métodos de consenso, el trilema de la escalabilidad y la clasificación de las cadenas de bloques según el acceso, privilegios otorgados y capa de desarrollo. Posteriormente se explican los contratos inteligentes y oráculos, antes de desarrollar diferentes plataformas de desarrollo y los diferentes lenguajes de programación utilizados. Finalmente se detallan las aplicaciones de BlockChain en diferentes sectores de la economía y los emprendimientos que surgieron en Bolivia.

El presente documento es una revisión bibliográfica sobre plataformas BlockChain y sus aplicaciones. Primero abarca fundamentos de la tecnología, empezando por la explicación de la función hash, el contenido de un bloque, los métodos de consenso, el trilema de la escalabilidad y la clasificación de las cadenas de bloques según el acceso, privilegios otorgados y capa de desarrollo. Posteriormente se explican los contratos inteligentes y oráculos, antes de desarrollar diferentes plataformas de desarrollo y los diferentes lenguajes de programación utilizados. Finalmente se detallan las aplicaciones de BlockChain en diferentes sectores de la economía y los emprendimientos que surgieron en Bolivia.

En este contexto digital, con el acceso irrestricto de redes sociales, plataformas y aplicaciones; donde el usuario tiene el control y autonomía en sus usos cotidianos. Este escenario, no necesariamente, implica que las nuevas habilidades y destrezas tecnológicas hayan coadyuvado a mejorar las capacidades individuales y superar los límites del conocimiento científico en nuestra sociedad. Esta aseveración surge como resultado de la investigación: “El impacto académico del acceso a las nuevas tecnologías de información y comunicación Tics digitales en el desarrollo de las competencias de los estudiantes universitarios”. Pregunta de investigación: ¿Cuáles son los impactos académicos del acceso a las nuevas tecnologías de información y comunicación Tics digitales en el desarrollo de las competencias de estudiantes universitarios? Método de investigación fue mixto cuali/cuantitativo, con métodos inductivo y deductivo, muestra no probabilística de sujetos tipo, de expertos y muestra probabilística. Los resultados fueron: El acceso a los medios digitales no implica que se genere un verdadero aprovechamiento de los adelantos tecnológicos. No existiría un desarrollo generalizado de las capacidades educativas de los estudiantes. Los estudiantes no perciben la importancia de construir redes tecnológicas. Previo al incentivo en la formación de redes tecnológicas y científicas, habrá que incluir a los actores docente y estudiante, para un correcto aprendizaje de esta nuevas competencias y capacidades.

La lógica booleana propuesta por von Neumann presenta problemas a la hora de abordar ciertas tareas del mundo real. Los sistemas borrosos o difusos inciden sobre la lógica booleana asignando valores intermedios entre 1 y 0, emulando el razonamiento del ser humano. Los sistemas levitadores aerodinámicos se caracterizan por su comportamiento no lineal y hacen del sistema difuso un candidato adecuado para su control.Para el diseño del control difuso, primero se calcula el modelo matemático de los sistemas levitadores aerodinámicos de una esfera y una viga. Se explica los actuadores usados y sus propiedades aerodinámicas: ventilador y motor Brushless. Se realizó la simulación de las ecuaciones diferenciales calculadas en SIMULINK (herramienta usada para diseños basados en modelos) bajo entradas no estándar. Se ajustaron las constantes con los datos reales obtenidos usando MATLAB (laboratorio de matrices o Matrix Laboratory, por sus siglas en inglés). Se asignaron las variables lingüísticas de entrada y salida con sus respectivas particiones empleando MATLAB. Se simularon los diseños del control difuso en SIMULINK obteniendo resultados óptimos. Se implementó estos valores con ligeros cambios de sintonía en el entorno de desarrollo integrado de la tarjeta de desarrollo electrónico Arduino y se guardaron los datos de respuesta real. Se realizó la comparación de los resultados de simulación obteniendo una coherencia con los resultados simulados y reales. El sistema de control difuso ayudó a realizar un control adecuado y sencillo para sistemas levitadores aerodinámicos.

El diseño de un controlador digital para el control de nivel de líquido de un tanque se inició obteniendo la función de transferencia de la planta: sistema de nivel líquido. Se tomó en cuenta la estructura de un sistema de control digital seleccionando el sensor, el actuador y el circuito de potencia adecuados para la planta. Continuando con un breve repaso sobre  la teoría de control digital, se estudiaron los métodos de discretización de la función de transferencia y el diseño de controladores digitales usando el método de lugar de raíces. Se adquirieron de datos para caracterizar la planta usando MATLAB; luego se comparó con la función de transferencia, inicialmente encontrada para el ajuste final, se usó la función rltool de MATLAB para el diseño digital. Se procedió a la simulación en bloques en SIMULINK, configurando las limitaciones físicas reales del sistema. Se implementó el código del controlador digital diseñado en el entorno de desarrollo integrado de la tarjeta de desarrollo electrónico Arduino, hallando al transformada Z inversa previamente. Se almacenó los datos en MATLAB y se procedió a la comparación de los resultados de simulación mostrando coherencia. Se observó que es suficiente un diseño de control proporcional para este tipo de sistemas de primer orden que cuentan con su polo en el origen. Los sensores de ultrasonido son precisos en la medición de altura de nivel de agua a diferencia de los sensores infrarrojos.

En la actualidad, la IoT o Internet de las cosas, un concepto tecnológico que ha tomado gran fuerza, permite mitigar problemas en distintos sectores económicos. Con la constante evolución de las tecnologías de comunicación inalámbrica y la creciente tendencia de conectar cualquier elemento a Internet, y también la necesidad presente de tener controlado cualquier entorno en tiempo real, el Internet de las cosas permite brindar soluciones innovadoras utilizando tecnologías y protocolos eficientes y de última generación. LoRa, es una de las nuevas tecnologías de transmisión inalámbrica en el ámbito IoT, brinda un consumo bastan te reducido de energía permitiendo obtener un gran alcance de transmisión que supera a tecnologías como WiFi y redes celulares. Estas características combinadas con la posibilidad actual que se tiene de almacenar y centralizar cantidad de datos en servidores que estén conectados a Internet, permite el desarrollo de sistemas de monitoreo eficientes y robustos. En la presente investigación se realizó el estudio de la tecnología LoRa implementada en una solución IoT de monitoreo remoto, las ventajas que presente su implementación combinada con el uso de un servidor privado virtual y el protocolo estándar para IoT, denominado MQTT.

En la actualidad, la IoT o Internet de las cosas, un concepto tecnológico que ha tomado gran fuerza, permite mitigar problemas en distintos sectores económicos. Con la constante evolución de las tecnologías de comunicación inalámbrica y la creciente tendencia de conectar cualquier elemento a Internet, y también la necesidad presente de tener controlado cualquier entorno en tiempo real, el Internet de las cosas permite brindar soluciones innovadoras utilizando tecnologías y protocolos eficientes y de última generación. LoRa, es una de las nuevas tecnologías de transmisión inalámbrica en el ámbito IoT, brinda un consumo bastan te reducido de energía permitiendo obtener un gran alcance de transmisión que supera a tecnologías como WiFi y redes celulares. Estas características combinadas con la posibilidad actual que se tiene de almacenar y centralizar cantidad de datos en servidores que estén conectados a Internet, permite el desarrollo de sistemas de monitoreo eficientes y robustos. En la presente investigación se realizó el estudio de la tecnología LoRa implementada en una solución IoT de monitoreo remoto, las ventajas que presente su implementación combinada con el uso de un servidor privado virtual y el protocolo estándar para IoT, denominado MQTT.

Se realizó el diseño del circuito de control y la etapa de potencia para un vehículo eléctrico experimental con dos motores de corriente continua sin escobillas (motor Brushless - BLDC) en rueda de 40 kW cada uno, que distribuye la energía proveniente del banco de baterías de litio seleccionado LiFeMnPO4 de 230 Vdc y 100 Ah, definido por el consumo de voltaje y corriente de ambos motores de 205 Vdc y 500 A, según la necesidad de torque de un vehículo de 1000 kg, calculado a partir del análisis dinámico y el cálculo de los parámetros eléctricos de consumo según las gráficas de performance del motor.  La etapa de control recibe las señales de entradas definidas como el acelerador, el freno, la dirección de marcha y el giro del volante, estas se procesan y envían la información a los microcontroladores esclavos de cada motor; según la secuencia de los tres sensores de posición hall de cada rueda, además de controlar las señales de giro por medio del modelo Ackerman-Jeantand con un sistema electrónico diferencial. La etapa de potencia se diseñó para recibir las señales de activación y la distribución de energía por señales de modulación de ancho de pulso (PWM), que activan el inversor trifásico de cada motor conformado por grupos de seis pares de transistores de efecto de campo metal –óxido – semiconductor (MOSFET) conectados en paralelo para cada bobina de los motores. Se calculó y seleccionó la protección, la instrumentación del banco de baterías y los conductores de conexión de los motores. Finalmente, mediante el análisis de costos se determinó que los elementos, que constituyen el total del proyecto, tienen un costo de 11521 dólares americanos.

Se realizó el diseño del circuito de control y la etapa de potencia para un vehículo eléctrico experimental con dos motores de corriente continua sin escobillas (motor Brushless - BLDC) en rueda de 40 kW cada uno, que distribuye la energía proveniente del banco de baterías de litio seleccionado LiFeMnPO4 de 230 Vdc y 100 Ah, definido por el consumo de voltaje y corriente de ambos motores de 205 Vdc y 500 A, según la necesidad de torque de un vehículo de 1000 kg, calculado a partir del análisis dinámico y el cálculo de los parámetros eléctricos de consumo según las gráficas de performance del motor.  La etapa de control recibe las señales de entradas definidas como el acelerador, el freno, la dirección de marcha y el giro del volante, estas se procesan y envían la información a los microcontroladores esclavos de cada motor; según la secuencia de los tres sensores de posición hall de cada rueda, además de controlar las señales de giro por medio del modelo Ackerman-Jeantand con un sistema electrónico diferencial. La etapa de potencia se diseñó para recibir las señales de activación y la distribución de energía por señales de modulación de ancho de pulso (PWM), que activan el inversor trifásico de cada motor conformado por grupos de seis pares de transistores de efecto de campo metal –óxido – semiconductor (MOSFET) conectados en paralelo para cada bobina de los motores. Se calculó y seleccionó la protección, la instrumentación del banco de baterías y los conductores de conexión de los motores. Finalmente, mediante el análisis de costos se determinó que los elementos, que constituyen el total del proyecto, tienen un costo de 11521 dólares americanos.

El presente artículo expone el diseño e implementación de un simulador háptico con realidad aumentada que promueve a la integración de conocimientos y habilidades psicomotrices a través del entrenamiento virtual en procedimientos como la apendicectomía y la colecistectomía laparoscópica. El proyecto se compone de dos partes fundamentales: un dispositivo háptico y un software para la realidad aumentada en el simulador. El dispositivo háptico proporciona la interfaz física con la que se manipula el simulador, mientras que el software proporciona la representación virtual de los movimientos realizados durante la simulación. Para la validación del proyecto se realizó una prueba piloto en la que cinco estudiantes de Medicina participaron del entrenamiento virtual durante cinco sesiones individuales, que se evaluaron de manera objetiva y estandarizada para cada uno de los procedimientos realizados con el simulador. En conclusión, el proyecto se destaca por su bajo costo, fácil manejo del sistema y realismo en los modelos presentados durante la simulación. Todas estas características fomentan a la práctica deliberada y repetitiva de los procedimientos quirúrgicos y se traducen en una mejor tasa de aprendizaje para los estudiantes.

El presente artículo expone el diseño e implementación de un simulador háptico con realidad aumentada que promueve a la integración de conocimientos y habilidades psicomotrices a través del entrenamiento virtual en procedimientos como la apendicectomía y la colecistectomía laparoscópica. El proyecto se compone de dos partes fundamentales: un dispositivo háptico y un software para la realidad aumentada en el simulador. El dispositivo háptico proporciona la interfaz física con la que se manipula el simulador, mientras que el software proporciona la representación virtual de los movimientos realizados durante la simulación. Para la validación del proyecto se realizó una prueba piloto en la que cinco estudiantes de Medicina participaron del entrenamiento virtual durante cinco sesiones individuales, que se evaluaron de manera objetiva y estandarizada para cada uno de los procedimientos realizados con el simulador. En conclusión, el proyecto se destaca por su bajo costo, fácil manejo del sistema y realismo en los modelos presentados durante la simulación. Todas estas características fomentan a la práctica deliberada y repetitiva de los procedimientos quirúrgicos y se traducen en una mejor tasa de aprendizaje para los estudiantes.

El presente trabajo está dedicado al estudio de las partes constitutivas de un sistema de cableado estructurado de telecomunicaciones para el diseño e implementación que se realizó la gestión 2015 en el Hospital Materno Infantil del distrito 10 de la ciudad de Cocha bamba. Este estudio fue planteado con base a estándares internacionales de cableado estructurado para edificios comerciales y a los requerimientos del Documento Base de Contratación (DBC) para la contratación de obras ("Licitación pública lra convocatoria - Construcción Bloque Nuevo Hospital Materno Infantil de Cocha bamba F-2 D.10"), así como también al estudio general del cableado estructurado y al estudio específico de los componentes internos del sistema como: distribuidores del edificio, espacios o ambientes que conforman el sistema, medios de transmisión, dispositivos electrónicos, elementos pasivos y elementos activos del sistema. En ese contexto se emplearon tecnologías aplicadas a la comunicación y seguridad para gestionar de manera eficiente la infraestructura hospitalaria. Los sistemas de comunicación que se implementaron en dicha infraestructura son: sistema de datos y telefonía, sistema de perifoneo y música ambiental, sistema de control de enfermerías y sistema de CATV. Los sistemas de seguridad con los que cuenta el hospital materno infantil son los siguientes: sistema de video vigilancia y sistema de alarma contra incendios. Es importante mencionar que el estudio cuenta con el proceso de certificación y verificación de los sistemas ya mencionados, así como también con el proceso de documentación para la futura administración de los sistemas de comunicación y seguridad que la infraestructura posee.

El presente trabajo de investigación representa el primero de una serie de ensayos, con módulos fotovoltaicos que han sido desarrollados en el Centro de Investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas (C.I.E.M.A.T.), en la ciudad de Madrid, España. Un módulo fotovoltaico (FV) viene definido eléctricamente por su curva de intensidad-voltaje (I-V). Esta curva depende básicamente de la irradiancia solar incidente. El presente estudio consistió en la medición de las curvas I-V para un módulo fotovoltaico de silicio monocristalino utilizando como herramienta el trazador de curvas I-V “PVPM 1000 CX”, donde el módulo FV se midió a varias condiciones de laboratorio, encontradas en la etapa de operación: a) manteniendo una radiación solar constante de 857 W/m2 en el módulo FV para cinco temperaturas diferentes de 38°C, 40 °C, 44,9 °C, 49,65 °C y 53,4 °C; y b) manteniendo una temperatura constante de 51,4 °C en el módulo para cuatro radiaciones solares diferentes de 857 W/m2, 596 W/m2, 727 W/m2 y 784 W/m2. Se han elaborado las curvas I-V, se ha analizado el comportamiento del módulo con las condiciones impuestas en lo que respecta a la tensión de circuito abierto (Voc) y la intensidad de corto circuito (Isc). Los resultados obtenidos de las mediciones reproducen la tradicional forma de las curvas I-V para las nueve condiciones de laboratorio, también se demuestra que en ninguno de los ensayos se ha sobrepasado los valores de condiciones estándar (Isc) y (Voc) del módulo fotovoltaico.

El presente trabajo de investigación representa el primero de una serie de ensayos, con módulos fotovoltaicos que han sido desarrollados en el Centro de Investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas (C.I.E.M.A.T.), en la ciudad de Madrid, España. Un módulo fotovoltaico (FV) viene definido eléctricamente por su curva de intensidad-voltaje (I-V). Esta curva depende básicamente de la irradiancia solar incidente. El presente estudio consistió en la medición de las curvas I-V para un módulo fotovoltaico de silicio monocristalino utilizando como herramienta el trazador de curvas I-V “PVPM 1000 CX”, donde el módulo FV se midió a varias condiciones de laboratorio, encontradas en la etapa de operación: a) manteniendo una radiación solar constante de 857 W/m2 en el módulo FV para cinco temperaturas diferentes de 38°C, 40 °C, 44,9 °C, 49,65 °C y 53,4 °C; y b) manteniendo una temperatura constante de 51,4 °C en el módulo para cuatro radiaciones solares diferentes de 857 W/m2, 596 W/m2, 727 W/m2 y 784 W/m2. Se han elaborado las curvas I-V, se ha analizado el comportamiento del módulo con las condiciones impuestas en lo que respecta a la tensión de circuito abierto (Voc) y la intensidad de corto circuito (Isc). Los resultados obtenidos de las mediciones reproducen la tradicional forma de las curvas I-V para las nueve condiciones de laboratorio, también se demuestra que en ninguno de los ensayos se ha sobrepasado los valores de condiciones estándar (Isc) y (Voc) del módulo fotovoltaico.