REVISTA COLOMBIANA DE TECNOLOGIAS DE AVANZADA (RCTA)
La Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada tiene como objetivo divulgar investigaciones de alto impacto en tecnologías avanzadas, cubriendo áreas como Telecomunicaciones, Control y Automatización, Mecatrónica, Inteligencia Artificial, Robótica, Electrónica de Potencia, Procesamiento Digital de Señales, Bioingeniería, Ingeniería de Software, Ingeniería Eléctrica, y más. Se orienta a ser un canal de referencia en el intercambio y desarrollo del conocimiento científico, contribuyendo al avance de la ingeniería y la tecnología. Con periodicidad semestral y cobertura nacional e internacional, ofrece un espacio para el intercambio de conocimientos entre académicos e investigadores. Además de artículos originales, la revista publicará revisiones que examinan el estado del arte y sugieren direcciones futuras en los campos en desarrollo. Los manuscritos deben ser postulados en español e inglés para su evaluación por pares. La gestión editorial está a cargo de la Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad de Pamplona, bajo la dirección del Ph.D. Aldo Pardo García, con un consejo editorial de expertos internacionales. Indexaciones: Latindex, Publindex, Dialnet, MIAR, REDIB, EBSCO, Google Schoolar, Otros. Periodicidad: Semestral. ISSN Impreso: 1692-7257, ISSN en Línea: 2500-8625 Categoría Publindex: B
Selección de una plataforma BPM: más allá de los criterios de evaluación tradicionales
La Gestión de Procesos de Negocios (BPM) mejora la eficiencia, la adaptabilidad y la competitividad al alinear los procesos con la tecnología, favorecer la agilidad, reducir los costos y los errores y mejorar la satisfacción del cliente. Con la abundancia de datos y herramientas de integración, el uso de un sistema de gestión de procesos de negocio (BPMs) se ha vuelto esencial. Objetivo: Este estudio propone una metodología para seleccionar BPMs que cuenten con una buena puntuación en los criterios tradicionales y en los criterios de presencia global y comunidad involucrada. Procedimiento: utilizamos el método de análisis de decisión multicriterio para seleccionar los criterios y asignar un valor a cada uno de ellos. Acto seguido, consultamos dos fuentes sobre sistemas BPM para compararlas y aplicar los criterios establecidos. Resultados: Utilizando los criterios de comparación de usabilidad, cobertura, opinión de expertos, comunidad y tendencia, Camunda fue la plataforma BPM seleccionada. Conclusiones: Camunda es el sistema BPMS que mejor se ajusta a nuestros criterios de evaluación (es gratuita, de código abierto, se utiliza ampliamente en muchos países y cuenta con la mayor comunidad a su alrededor). Llegamos a esta conclusión después de comparar 107 sistemas BPM. Este estudio ofrece una perspectiva diferenciada para ayudar a los profesionales y académicos a elegir sistemas BPM más allá de los criterios de evaluación tradicionales.
Derechos de autor 2026 Olga Lucero Vega Márquez, Helga Duarte Amaya, Oscar Manuel Agudelo Varela https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Revisión sistemática sobre identificación de anomalías en el consumo de servicios web masivos mediante técnicas de machine learning
Este artículo presenta una revisión sistemática de la literatura sobre el uso de técnicas de Machine Learning aplicadas a la identificación de anomalías en servicios web y sistemas distribuidos. El proceso de revisión se desarrolló a partir de búsquedas estructuradas en bases de datos académicas reconocidas, incluyendo IEEE Xplore, Scopus, ScienceDirect y ACM Digital Library, considerando publicaciones entre 2021 y 2025. Se aplicaron criterios explícitos de inclusión y exclusión, lo que permitió seleccionar un conjunto final de cincuenta artículos relevantes. Los estudios analizados se organizaron según tipo de dato, enfoque de aprendizaje, dominio de aplicación y métricas empleadas, con el fin de identificar tendencias, fortalezas y limitaciones del estado del arte. Los resultados evidencian una creciente adopción de modelos híbridos y arquitecturas profundas, así como un interés sostenido por la explicabilidad y la escalabilidad en entornos distribuidos.
Derechos de autor 2026 Jesús Andrés Cruz Sanabria, Joaquín Iván Barrera Lozada, Karla Yohana Sánchez Mojica https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Síntesis de placas de níquel recubiertas mediante electrodeposición con NixSy
El presente artículo tiene como objetivo analizar los parámetros de corriente, voltaje y tiempo en la electrodeposición de nanocapas de sulfuro de níquel sobre placas de níquel puro mediante una vía de síntesis basada en variaciones del número de ciclos (1, 3, 4 y 7). Cada ciclo consta de cuatro escalones de voltaje diferentes en el rango de (0.54–2.4) V, los cuales se repiten de acuerdo con el número de ciclos correspondiente. Como electrolito se utilizó una solución de nitrato de níquel hexahidratado (0.05 mol/L) y tiosulfato de sodio pentahidratado (0.1 mol/L). Los valores de voltaje presentan una alta estabilidad, con oscilaciones de ±0.2 V, lo que indica que los métodos empleados permiten un elevado control sobre el proceso de electrodeposición. Adicionalmente, se obtuvo una ganancia de masa en el rango de (0.44–6.57) mg para las electrodeposiciones realizadas.
Derechos de autor 2026 Esteban Quintero Moreno, Héctor Darío Sánchez Londoño, Edwin García Quintero https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación del efecto de la concentración de CO2 en el crecimiento y rendimiento de Pisum sativum L. mediante un invernadero automatizado con control difuso
El objetivo de la investigación fue evaluar la influencia de la concentración de CO2 sobre las variables morfométricas y fisiologías, y el rendimiento de la arveja en Pamplona Norte de Santander. La investigación se desarrolló en un invernadero experimental automatizado construido en la Universidad de Pamplona. Se evaluó una concentración de CO2 de 1300 ppm y en el otro de 600 ppm. Se midieron variables morfométricas y fisiológicas, número de vaina, número de granos y el peso de los granos. Se verificaron incrementos significativos en la altura, número de hojas, número de brotes laterales y de la superficie de las hojas, no así del diámetro del tallo y el índice de clorofila. Una mayor concentración de CO2 influyó en un aumento del área foliar de las plantas de alverja lo que se reflejó en un mayoro número de vainas, numero de grano y peso de los granos.
Derechos de autor 2026 Leónides Castellanos González, Jhon Fredy Basto Barajas, Luis Ernesto Neira Ropero, Aldo Pardo García https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Automatización en la detección de potenciales linderos: integración de algoritmos de IA y fusión de imágenes
La desactualización catastral en Colombia constituye una barrera estructural para la implementación de la Reforma Rural Integral (RRI). Esta investigación valida una metodología para la extracción automática de linderos visibles mediante la fusión de imágenes de radar de apertura sintética (SAR) y ópticas, empleando técnicas de inteligencia artificial. Se evaluaron comparativamente los enfoques de aprendizaje automático y aprendizaje profundo, contrastando el modelo fundacional Segment Anything Model (SAM) con un detector de bordes reentrenado (VGG13_bn). Los resultados cuantitativos indican que, si bien SAM presenta un mayor nivel de segmentación, el modelo VGG13_bn alcanzó un F1-score de 0.405 y una exactitud de 0.888, configurándose como la alternativa más equilibrada y viable desde el punto de vista operativo. El trabajo aporta un flujo metodológico reproducible que puede apoyar procesos de modernización catastral en contextos de alta complejidad territorial.
Derechos de autor 2026 Javier Damián León Ruiz, Diego Andrés Bedoya Peña, Martha Patricia Valbuena Gaona https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis del efecto de un chatbot con PLN en inscripciones y admisiones de pregrado en la Universidad de Nariño
Este artículo expone el diseño, desarrollo y análisis de la implementación del chatbot denominado VyCla, basado en Procesamiento de Lenguaje Natural e integrado con WhatsApp, construido para apoyar los procesos de inscripción y admisión a pregrado en la Universidad de Nariño. El desarrollo de la herramienta se realizó bajo la metodología ágil SCRUM, mientras que la investigación adoptó un enfoque cuantitativo fundamentado en encuestas a usuarios para evaluar su efectividad en términos de tiempos de respuesta, satisfacción y utilidad. Los resultados demuestran que VyCla reduce los tiempos de atención, disminuye la carga operativa de los funcionarios de la Oficina de Control, Registro Académico y Admisiones (OCARA) y contribuye a la transformación digital institucional, con posibilidades de extensión hacia otros procesos académicos y administrativos.
Derechos de autor 2026 Alexander Álvaro Barón Salazar, Jorge Albeiro Rivera Rosero, Clariza Maribel Angulo Castillo, Olga Vanessa Angulo Meza https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Adaptación terrestre de un radar meteorológico aerotransportado mediante decodificación ARINC-453
Este artículo presenta el desarrollo de un sistema terrestre táctico basado en la reutilización de un radar meteorológico aerotransportado en desuso. El trabajo aborda la adaptación electromecánica, electrónica y de software de un radar Doppler originalmente diseñado para aeronaves, mediante la decodificación del protocolo de comunicación ARINC-453 y la integración de una plataforma rotatoria controlada. La metodología incluye el análisis funcional del radar original, el diseño de una interfaz de adquisición de datos, el desarrollo del software de decodificación y la validación experimental del sistema en entorno terrestre. Los resultados demuestran la correcta interpretación de los datos radar, la estabilidad operativa del sistema adaptado y su viabilidad como plataforma táctica de monitoreo meteorológico. La principal contribución del trabajo radica en la validación técnica de la reutilización de radares aerotransportados como sistemas terrestres de bajo costo y alta capacidad funcional.
Derechos de autor 2026 Carlos Daniel Guerrero Hernández, Paula Rocío Macías Castillo, Miguel Ángel Rincón Otalora, Ingrid Carolina Oyaga Padilla, Jhon Alexander Cárdenas Puentes https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis sobre criterios de diseño geométrico del canal de entrada y cuenca para turbinas de vórtice gravitacional
Este artículo presenta una revisión de los estudios más relevantes sobre los canales de entrada y las cuencas empleadas en turbinas de vórtice gravitacional, con el propósito de identificar los parámetros geométricos y operativos que controlan la formación, estabilidad y eficiencia del vórtice. Se analizan configuraciones cilíndricas y cónicas, así como variaciones en la geometría e inclinación del canal de entrada, integrando resultados experimentales y numéricos para comparar su influencia en el desempeño hidráulico. Estos hallazgos permiten reconocer las tendencias de diseño más eficientes e identificar propuestas innovadoras que buscan optimizar la generación del vórtice y el rendimiento global de la turbina.
Derechos de autor 2026 Eduardo David Madrid Carrillo, Juan Carlos Serrano Rico, Elkin Gregorio Flórez Serrano https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Sistema robótico didáctico controlado por voz para la representación del lenguaje de señas mexicano
El presente trabajo describe el desarrollo de un sistema robótico didáctico controlado por voz diseñado para representar letras del Lenguaje de Señas Mexicano (LSM). El prototipo integra ocho servomotores independientes, una arquitectura basada en Raspberry Pi 3 y un módulo PCA9685 para el control simultáneo de movimientos. La aplicación móvil desarrollada en MIT App Inventor permite operar el sistema mediante comandos de voz en español o control manual, facilitando la interacción con el usuario. Los resultados muestran una ejecución correcta del 60 % de las letras, un 33 % con leves dificultades y un 7 % no logradas, validando la estabilidad mecánica, la precisión gestual y el potencial educativo del sistema. Este proyecto promueve la inclusión tecnológica y el aprendizaje de la robótica aplicada a contextos sociales y educativos.
Derechos de autor 2026 Uriel Reyes Fraire, Ángel Gamaliel Lara Gómez, Gerardo Javier Soto Ulloa, María Cristina Guevara Neri https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación experimental de una microturbina hidrocinética Gorlov para uso rural de bajo caudal
El estudio desarrolla y evalúa una microturbina hidrocinética tipo Gorlov para generar electricidad en ríos de bajo caudal en zonas rurales de Colombia. Se caracterizó hidráulicamente un cauce en Santander y se diseñó un rotor NACA 0015 fabricado por impresión 3D. Las pruebas experimentales registraron 3.3 W de potencia y 8.8 % de eficiencia, aumentando 40 % la energía captada mediante canalización del flujo con una tubería de 2.5 m. El desempeño estable del rotor y la transmisión por caja de engranajes validan su viabilidad técnica y educativa como alternativa renovable de bajo costo para electrificación descentralizada.
Derechos de autor 2026 Jorge Enrique Meneses Flórez, Kevin Alexander Ramírez Rodríguez, Henry David Méndez Chávez https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Gemelo digital experimental con control MPPT y analítica energética en microrredes DC aisladas
El desarrollo de estrategias de control y supervisión basadas en datos constituye un factor clave en la optimización energética de microrredes fotovoltaicas de corriente continua (DC). Este trabajo presenta la implementación de un gemelo digital experimental para la regulación de carga mediante tecnología Maximum Power Point Tracking (MPPT), complementado con un módulo de analítica energética orientado a evaluar la eficiencia y la estabilidad del sistema. La metodología combina la simulación en Matlab-Simulink con la implementación física en un microcontrolador ESP32, ejecutando un algoritmo P&O acoplado a un convertidor DC/DC tipo Boost. Los datos eléctricos y ambientales se procesan mediante herramientas de ciencia de datos (Python, Pandas, NumPy y Seaborn) para determinar correlaciones entre irradiancia, temperatura, voltaje y potencia. Los resultados muestran una eficiencia global del 91.6 % bajo condiciones reales de irradiancia y una correspondencia del 99.7% entre simulación y medición física, confirmando la fiabilidad del gemelo digital. El enfoque híbrido propuesto integra control electrónico, modelado digital y análisis estadístico, configurando una plataforma inteligente de monitoreo energético de bajo costo aplicable en microrredes rurales y entornos educativos.
Derechos de autor 2026 Darwin Orlando Cardozo Sarmiento, Francisco Ernesto Moreno García, Gloria Esmeralda Sandoval Martínez, Fabio Alexander Niño Pérez https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Comparación de modelos de inteligencia artificial para la detección de cardiopatías usando imágenes de resonancia magnética
En este trabajo se compararon tres técnicas de inteligencia artificial para la detección binaria (sano/enfermo) de cardiopatías mediante cortes axiales de resonancia magnética cardíaca. Usando un conjunto de 150 pacientes en formato NIfTI, las imágenes se preprocesaron (normalización, reescalado a 128 × 128, conversión a RGB y aumento de datos) y se dividieron en una proporción 80/20 por paciente. Se evaluaron Random Forest con descriptores radiómicos GLCM y estadísticos de primer orden, una red neuronal convolucional (CNN) y un modelo basado en YOLOv8 adaptado a clasificación binaria. Los modelos se compararon mediante accuracy, precision, recall, F1-score y AUC, y se aplicaron técnicas de explicabilidad (SHAP, Grad-CAM, Integrated Gradients y sensibilidad a la oclusión) para validar la coherencia anatómica de las predicciones. En conjunto, los resultados indican que los enfoques de aprendizaje profundo preentrenado, como YOLOv8, ofrecen ventajas sustanciales en términos de precisión e interpretabilidad, posicionándose como una alternativa prometedora para el desarrollo de sistemas inteligentes de apoyo al diagnóstico de cardiopatías estructurales.
Derechos de autor 2026 Jorge Eliecer Gomez Gomez, Juan José Gúzman Pineda, Velssy Liliana Hernández Riaño https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación de técnicas de normalización de color para reducción de heterogeneidad de tejidos en imágenes histopatológicas de cáncer de mama
La normalización del color en imágenes histopatológicas se considera una etapa inicial orientada para contribuir con la coherencia en el análisis computacional de tejidos teñidos con hematoxilina y eosina (H&E). En este trabajo, se evalúan tres métodos de normalización de color en imágenes histopatológicas de cáncer de mama (Macenko, Reinhard y Vahadane) utilizando métricas cuantitativas ORB, SSIM y correlación de histogramas. En términos de ORB y SSIM, Vahadane destacó por preservar mejor las estructuras morfológicas con valores consistentemente altos, lo que es crucial para análisis computacional. No obstante, Vahadane presentó variabilidad en la correlación de histogramas, en contraste con Macenko y Reinhard, quienes lograron correlaciones más altas y consistentes en todas las muestras con valores promedio de 0.9628 y 0.9385. Esto resalta que la elección del método depende del balance entre fidelidad estructural y distribución cromática según el caso.
Derechos de autor 2026 Diego Andrés Castellano Carvajal, Sergio Alexander Castro Casadiego, Carlos Vicente Niño Rondón, Byron Medina Delgado https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Codificador-decodificador con autoatención para la segmentación de materia gris en resonancia magnética cerebral
La resonancia magnetica cerebral es clave para el diagnostico asistido por computador, pero la segmentacion manual es costosa, lenta y dependiente del operador. Se presenta un pipeline para segmentar materia gris (SG) que combina un preprocesamiento minimo (armonizacion de forma, teselado por parches) con un codificador-decodificador 3D que integra autoatencion global y conexiones de salto multiescala. En el conjunto de prueba MRBrainS18, el modelo logra un Dice de 0.650 +/- 0.043, un IoU de 0.483 +/- 0.046, una precision de 0.700 +/- 0.046 y un recall de 0.610 +/- 0.059; las distribuciones por sujeto son compactas, lo que refleja consistencia entre casos. Las metricas de solapamiento muestran ausencia de relacion monotona con la distancia de Hausdorff (r ~ 0.08), lo que resalta la sensibilidad de los bordes aun con buen solapamiento global. El analisis de Bland-Altman evidencia un sesgo volumetrico negativo (RVE = -12.54 % +/- 9.53 %), consistente con una precision mayor que el recall y con predicciones conservadoras en las interfaces tisulares. Las lineas base clasicas (Otsu multiumbral y crecimiento de regiones), evaluadas en un subconjunto representativo, presentan menor rendimiento; el modelo mejora Dice e IoU en un 50 % frente a la mejor linea base.
Derechos de autor 2026 Camilo Andres Laiton Bonadiez, German Sanchez Torres, Carlos Nelson Henríquez Miranda https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Gestión de la capacidad en condiciones de incertidumbre en un servicio médico especializado
La asistencia médica exige una respuesta organizada de los gestores sanitarios, en este sentido, planificar y gestionar la capacidad permitirá satisfacer la demanda de atención. El objetivo de la investigación es gestionar la capacidad en condiciones de incertidumbre en un servicio de Urología. Se llevó a cabo una investigación cuantitativa a partir de un estudio de caso de tipo descriptivo y retrospectivo, se desarrolló durante el año 2024 (enero – diciembre). Se diseñó un procedimiento estructurado en cuatro etapas que permite la propuesta de estrategias de mejora de la capacidad. Se determinó la demanda de atención de los grupos relacionados por el diagnóstico definidos y se calculó la capacidad del servicio considerando factores de incertidumbre. Se determinó que el recurso limitante es el salón de operaciones con un porcentaje de utilización de 135 %. La aplicación del procedimiento propuesto en la entidad objeto de estudio, permitió demostrar la utilidad del mismo para la mejora de la gestión de la capacidad bajo incertidumbre.
Derechos de autor 2026 Yasniel Sánchez Suárez, Carlos Alberto Gómez Cano, Verenice Sánchez Castillo https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Encriptación de imágenes usando caos y compuertas cuánticas
Se presenta un nuevo algoritmo de encriptación de imágenes tanto a color como en escala de grises, basado en principios de mecánica cuántica y teoría del caos. Para la etapa de difusión se utilizaron: el mapa hipercaótico logístico cuántico, dos números primos de 15 dígitos cada uno y una transformación; generando tres matrices de difusión, que junto con las capas RGB de la imagen original, se evolucionaron usando las compuertas cuánticas SWAP, CNOT y CCNOT. Posteriormente, aplicando XOR se obtuvieron 3 matrices difundidas, sobre las cuales, utilizando 3 secuencias generadas por el sistema caótico híbrido logístico-tienda, se aplicó una estrategia de permutación circular a nivel de filas y columnas. Cabe resaltar que el modelo aquí propuesto, está inspirado en el dominio cuántico, pero es ejecutado en un computador clásico y particularmente encripta, en formato RGB, las imágenes que originalmente están en escala de grises, aumentando con ello la pérdida de patrones lo cual dificulta el éxito de ataques fraudulentos. El algoritmo propuesto fue sometido a pruebas de seguridad y desempeño encontrando indicadores equiparables con algunos reportados en otros trabajos similares.
criptografía inspirada en el dominio cuántico
Derechos de autor 2026 Miguel Ángel Rico García, Luz Deicy Alvarado Nieto, Edilma Isabel Amaya Barrera https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Evaluación del grado de implementación de tecnologías Industria 4.0 en pymes metalmecánicas mediante el modelo de madurez IMPULS
Este estudio evalúa la madurez en la transformación digital de las Pymes del sector metalmecánico en Boyacá, Colombia, usando el modelo IMPULS. Con una muestra de 24 Pymes, se aplicó un cuestionario para analizar seis dimensiones clave de la digitalización. Los resultados muestran que el 83% de las empresas están en niveles iniciales de madurez, y solo el 16.4% alcanza un nivel de principiantes. Las principales barreras identificadas son la falta de recursos financieros, infraestructura digital deficiente y baja integración de servicios basados en datos. Para avanzar hacia una transformación digital sostenible y competitiva, es esencial fortalecer las estrategias digitales, el talento humano y la infraestructura tecnológica.
Derechos de autor 2025 Hugo Fernando Castro Silva, Marling Carolina Cordero Díaz, Cristian Camilo Chaparro Serrano https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Uso de entornos virtuales y aprendizaje basado en proyectos para la enseñanza de costos industriales: caso de estudio UFPS
El presente artículo evalúa la percepción de estudiantes de ingeniería industrial sobre las estrategias pedagógicas empleadas en la asignatura de costos industriales, comparando la metodología ABP y estudios de caso con otras estrategias complementarias, reflejando fortalezas, debilidades y oportunidades de ajuste. La metodología fue cuantitativa, descriptiva, con diseño no experimental–transversal, mediante un cuestionario tipo Likert de 16 ítems y 5 niveles de valoración. La muestra estuvo conformada por 45 estudiantes que cursaron la asignatura en el II semestre de 2023 y I semestre de 2024 y utilizaron ABP. La información fue recopilada en línea por formulario Google Forms, realizándose análisis de frecuencia, porcentajes y medidas de tendencia central. Se construyó la prueba en dos dimensiones: (1) ABP/estudios de caso (10 ítems) y (2) Estrategias complementarias (6 ítems). Entre los resultados se evidencian medias altas en ABP, como estrategia motivadora y de alto rendimiento, recomendándose como eje articulador de la asignatura.
Derechos de autor 2025 Raquel Irene Laguado Ramírez https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Subestaciones digitales: impulsando la sostenibilidad y ciberseguridad para el sector eléctrico a partir de soluciones emergentes
La digitalización de las subestaciones eléctricas, basada en el estándar IEC 61850, representa un eje fundamental en la modernización de las redes eléctricas hacia sistemas más sostenibles, eficientes y seguros. Este artículo examina el papel de las subestaciones digitales y el impacto de tecnologías emergentes como Software-Defined Networking (SDN), Blockchain, aprendizaje automático (ML) y la virtualización de funciones de red (NFV) en la automatización, análisis en tiempo real y resiliencia frente a amenazas cibernéticas. Se abordan los desafíos asociados a su implementación, incluyendo la interoperabilidad con sistemas legados, los riesgos de ciberseguridad y los costos de modernización, con énfasis en economías emergentes. Asimismo, se identifican oportunidades para avanzar hacia redes más descentralizadas e inteligentes, destacando el caso colombiano como referencia. El análisis ofrece una visión integral sobre las barreras y beneficios de estas tecnologías en la transición hacia infraestructuras eléctricas digitales, interoperables y resilientes.
Derechos de autor 2025 Oscar Andrés Tobar Rosero, Luis Fernando Quintero Henao, Ernesto Pérez González https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Diseño de un sistema automatizado para el control de temperatura y humedad en una celda de cultivo de hongos Pleurotus Ostreatus
El artículo presenta los resultados obtenidos en una celda de cultivo mediante el manejo y control automatizado de la temperatura y humedad relativa, variables relevantes en la calidad del cultivo del hongo Pleurotus ostreatus de tal manera que minimicen el impacto del clima y aseguren un producto con calidad para su consumo. Se indica el proceso de ingeniería aplicado hasta obtener el sistema de control que interactúa en la celda y los resultados obtenidos comparando el grupo de control bajo condiciones ambientales normales y el cultivo en el cual se hace uso de la tecnología apoyada en Internet de las Cosas IoT, por su acrónimo en inglés – Internet Of the Things.
Derechos de autor 2025 Edgar Rodrigo Enríquez Rosero, Gabriel Andrés Obando Obando https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Traducción de lenguaje de signos a texto mediante python con redes neuronales LSTM
Existe la dificultad que enfrentan las personas sordomudas para comunicarse eficazmente con quienes no conocen el lenguaje de señas. A pesar de la existencia de métodos como la escritura y la lectura de labios, estos presentan limitaciones y no siempre son efectivos. La solución propuesta incluye el desarrollo de un sistema de reconocimiento de lenguaje de señas en tiempo real, utilizando las redes neuronales convolucionales y la plataforma MediaPipe. Detecta y clasifica las posiciones de los puntos de las manos para identificar letras. Los gestos hechos frente a la cámara se traducen en letras que se almacenan para formar párrafos en una caja de texto. El tipo de investigación es cuantitativa y experimental. Al final, se destaca la importancia del reconocimiento y la enseñanza del lenguaje de señas, especialmente en países como Colombia, donde ha recibido un reconocimiento significativo.
Derechos de autor 2025 Luis Duván Torrado Mora, César Alberto Collazos, Dewar Rico Bautista https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Implementación de un sistema de monitoreo en tiempo real de presión e inclinación para el izaje del mástil en equipos NOV Rapid Rig 13
Este artículo presenta la implementación de un sistema de monitoreo en tiempo real para el izaje del mástil en equipos NOV Rapid Rig 13 utilizando una arquitectura distribuida con niveles de adquisición, procesamiento y visualización local. El sistema registra simultáneamente datos de presión hidráulica e inclinación angular, permitiendo analizar el comportamiento dinámico de los cilindros durante la operación de izaje. A partir de estos datos se construyó una gráfica de presión estática que relaciona presión e inclinación, representando el modelo teórico de un cilindro hidráulico de tres etapas. Esta curva permitió identificar transiciones críticas y desviaciones operativas, sirviendo como base para definir umbrales de alarma y mejorar la supervisión; lo cual le permite al operador tomar decisiones informadas y seguras. Los resultados obtenidos no solo mejoran la seguridad del proceso de izaje del mástil, sino que también sientan las bases para la futura automatización y la implementación de estrategias de mantenimiento predictivo en sistemas hidráulicos aplicados a la perforación.
Derechos de autor 2025 Elkin Adoniz Mora Castañeda, Oscar Javier Suarez Sierra, Rocco Tarantino Alvarado https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Sistema de modelado UML controlado por voz para estudiantes con discapacidad visual en la formación en Ingeniería de Software
La discapacidad visual limita el acceso de los estudiantes a entornos de modelado orientado a objetos que dependen de interfaces gráficas. El avance en las tecnologías Text-to-Speech (TTS) y Speech-to-Text (STT) permite pensar en mecanismos para compensar esta barrera, pero su adopción en plataformas educativas carece de directrices basadas en evidencia. Este trabajo se orienta hacia diseñar, implementar y validar un sistema de modelado UML controlado por voz que permita a estudiantes con discapacidad visual crear, editar y consultar diagramas de clases y de casos de uso. Se siguió una metodología de cuatro fases: (i) levantamiento de requisitos; (ii) diseño arquitectónico modular con validación gramatical y uso de LLMs; (iii) implementación en Python 3.11, FastAPI y servicios de STT/TTS en la nube; (iv) evaluación técnica empleando métricas de precisión de reconocimiento, latencia y tiempos de tarea. El prototipo ejecutó 20 comandos críticos con una precisión de reconocimiento del 97% y mantuvo coherencia sintáctica total en los modelos UML generados. El tiempo medio para completar tareas de creación, edición y navegación fue de 4.23 s, 6.78 s y 5.24 s, respectivamente. La latencia promedio de TTS (1468 ms) superó el objetivo de 500 ms, identificando al módulo PLN como principal cuello de botella. El sistema demuestra viabilidad técnica y sigue lineamientos de accesibilidad definidos (WCAG 2.2). Las mejoras futuras se centrarán en reducir la latencia TTS, ampliar el repertorio de comandos y realizar evaluaciones de usabilidad (SUS) a gran escala.
Derechos de autor 2025 Carlos Henriquez Miranda, Malak Andres Sanchez Cataño, German Sanchez-Torres https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Análisis de propagación modal en guías de onda para el diseño de biosensores fotónicos de onda evanescente
En este artículo se presenta un análisis de propagación modal en guías de onda tipo Strip y Rib con núcleo de Silicio y SU-8, orientado al diseño de biosensores fotónicos de onda evanescente. El objetivo fue determinar las configuraciones estructurales que optimicen la sensibilidad de estos dispositivos, considerando las condiciones de operación mono y bimodal. El estudio se llevó a cabo mediante simulaciones numéricas utilizando el método de elementos finitos en el software COMSOL Multiphysics. Se analizaron distintas combinaciones de materiales, alturas del núcleo de 220 y 600 nm y longitudes de onda de 633 y 1550 nm, con el fin de observar el comportamiento de los modos de propagación TE y TM y la variación del índice de refracción efectivo respecto al ancho de la guía mediante las curvas de dispersión. Como principal resultado, se generó una tabla de diseño que resume los rangos óptimos de ancho del núcleo para cada configuración, lo que constituye una herramienta práctica para el desarrollo de biosensores altamente sensibles y fabricables. Además, la metodología presentada puede aplicarse al diseño de circuitos integrados fotónicos en diversas áreas, como telecomunicaciones y computación óptica.
Derechos de autor 2025 Jesús Álvarez Guerrero, Jhon Jairo Vejar Caballero, Byron Medina Delgado, Jhonattan Córdoba Ramírez, Ferney Orlando Amaya Fernández https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
WiFish: Plataforma de monitoreo de acuicultura basada en IoT y cloud computing con cifrado AES-128
El objetivo principal de esta investigación es mejorar la gestión acuícola mediante el desarrollo de un sistema inteligente que supere las ineficiencias del monitoreo tradicional de la calidad del agua. Este estudio presenta y valida WiFish, una solución integral diseñada para la supervisión en tiempo real de parámetros acuáticos en varias escalas de operación, desde pequeños acuarios de prueba hasta grandes granjas comerciales de peces. La metodología se basa en un marco de Internet de las cosas, utilizando microcontroladores ESP32 integrados con sensores de alta precisión para medir continuamente el pH, la temperatura y la salinidad del agua. Todos los datos recopilados están protegidos con cifrado AES-128 y se transmiten a través de Wi-Fi a una infraestructura de Huawei Cloud DataArts Studio para su procesamiento, almacenamiento y análisis avanzados. El acceso remoto para el monitoreo y las alertas se proporciona a través de una aplicación móvil personalizada y un bot de Telegram. Las pruebas empíricas en entornos acuícolas operacionales arrojaron resultados significativos, demostrando una tasa de precisión del 98 por ciento en las mediciones. La implementación del sistema condujo a una reducción del 75 por ciento en la necesidad de supervisión manual y una optimización del consumo de recursos, incluida una disminución del 30 por ciento en el uso de alimentos y productos químicos. La principal ventaja de WiFish es que representa una plataforma escalable, segura y altamente efectiva que impulsa la productividad y promueve la sostenibilidad. Demuestra con éxito que la integración de la computación en la nube segura y la tecnología de Internet de las cosas puede transformar profundamente la gestión de los recursos hídricos en la industria acuícola moderna.
Derechos de autor 2025 Andrés Joshue Cuenca Luna, Rony David Quelal Villarreal, Fabricio Sebastián Donoso Martínez, Fabián Geovanny Cuzme Rodríguez, Pablo David Muñoz Criollo https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Herramienta digital para optimizar auditorías basadas en el estándar ISO/IEC 27001:2022
Este artículo presenta una investigación aplicada orientada al diseño, desarrollo y validación de SECUREISO, una herramienta digital concebida para optimizar los procesos de auditoría en sistemas de gestión de seguridad de la información, bajo el estándar ISO/IEC 27001:2022. La investigación adoptó un enfoque metodológico ágil (Scrum), combinando desarrollo seguro con técnicas de validación empírica, como pruebas de penetración automatizadas con OWASP ZAP y el Modelo de Aceptación Tecnológica (TAM). Los resultados evidencian niveles de usabilidad, utilidad y eficiencia percibida por los usuarios. Además, se destaca su arquitectura flexible y escalable, lo que permite su adaptación a diferentes sectores. Este trabajo contribuye al campo de la ciberseguridad con una solución replicable y fundamentada, que mejora la implementación normativa y promueve nuevas líneas de investigación en auditoría digital automatizada.
Derechos de autor 2025 Sebastian Buesaco, Alejandro Alcaraz Gaviria, Juan José Caiza Narváez, Katerine Marceles Villalba, Siler Amador Donado https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Control industrial por aprendizaje reforzado
En este artículo se presenta la implementación de la técnica de control de caudal con inteligencia artificial (DDPG) en un prototipo funcional completamente instrumentado con sensores y actuadores industriales, simulando la recirculación de caudal a través de tres tanques. Se presenta la metodología utilizada para la identificación del proceso (modelo de primer orden más tiempo muerto (FOPDT)) mediante comunicación OPC Cliente Servidor con Matlab®. También se presenta el diseño del algoritmo de aprendizaje por refuerzo y su adaptación en el entorno de aprendizaje con datos experimentales. Los resultados de la simulación fueron satisfactorios en comparación con las técnicas de control tradicionales, demostrando robustez frente a perturbaciones forzadas. Finalmente, se evaluó la implementación del control de aprendizaje reforzado integrando TIA Portal y Matlab (a través de un controlador PLC-S7-1500) con una referencia de 600 l/h, logrando un sobre impulso del 0% con un tiempo de asentamiento de 22s. Comparado con otros sistemas de control, se observó una mejor respuesta en el tiempo de asentamiento y un control libre de sobre impulso. Finalmente, se aplicaron perturbaciones al sistema, observando su efecto con relación al flujo.
Derechos de autor 2025 Yessica Cindy Vannesa Mora Cubides, Daniel Steven Arias Otálora, José Antonio Tumialan Borja, Hugo Fernando Velasco Peña https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Caracterización y comisionamiento de una plataforma robótica móvil para aplicaciones orientadas a enjambres
La detección precisa y el control fiable son esenciales para el funcionamiento de robots móviles autónomos en entornos restringidos. Este trabajo presenta la caracterización y puesta en marcha de una plataforma robótica móvil como etapa inicial hacia estrategias de localización de inventario basadas en enjambres. Los sensores infrarrojos, de luz y acústicos integrados fueron evaluados experimentalmente para determinar sus rangos operativos, sensibilidad ambiental y fiabilidad. Se implementó un controlador proporcional-derivativo y se calibró el sistema de detección de luz para mejorar la estabilidad de la navegación, mientras que un mecanismo acústico permitió la detección entre robots sin contacto físico. Los resultados evidencian que la combinación de caracterización exhaustiva y ajustes de control incrementa la robustez y el rendimiento del sistema, proporcionando una base sólida para la implementación futura de comportamientos de coordinación y agrupamiento en enjambre.
Derechos de autor 2026 Hernán David Sánchez Restrepo, Yennifer Yuliana Ríos Diaz, Ana Valentina Montañez Cuellar https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
La interactividad estudiantil y compromiso académico en campus virtuales de instituciones de educación superior
La interactividad estudiantil en los campus virtuales ha cobrado especial relevancia tras la pandemia por COVID-19, al evidenciarse su influencia directa sobre el compromiso académico en la educación superior. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar cómo cuatro dimensiones de la interactividad estudiantil, formas de interacción, medio tecnológico, contenidos interactivos y relación facilitador–participante explican el compromiso académico en estudiantes de cinco instituciones de educación superior con sede física en el departamento Norte de Santander, Colombia. La investigación se desarrolló bajo el paradigma positivista, con un enfoque cuantitativo y un diseño no experimental, transversal y de alcance explicativo–confirmatorio. Se aplicó un cuestionario tipo Likert a una muestra de 266 estudiantes, cuyos datos fueron analizados mediante análisis factorial exploratorio, análisis factorial confirmatorio, fiabilidad compuesta (CR), validez convergente (AVE) y discriminante (HTMT), evaluación del sesgo de método común y modelamiento de ecuaciones estructurales basado en covarianza (CB-SEM). Los resultados evidenciaron que el análisis factorial exploratorio explicó el 67 % de la varianza en la escala de componentes de la interactividad estudiantil y el 59 % en la escala de compromiso académico. Asimismo, el modelo estructural mostró efectos positivos y estadísticamente significativos de las dimensiones de la interactividad sobre el compromiso académico, destacándose la relación facilitador–participante como el predictor con mayor peso estandarizado. El estudio aporta evidencia empírica contextualizada y ofrece implicaciones teóricas, metodológicas y prácticas para el fortalecimiento de la educación superior virtual.
Derechos de autor 2026 Ciro Antonio Carvajal Labastida, Milvia Lissette Peñaloza de Arias https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Identificación de asbesto-cemento en imágenes NIR mediante métodos de similitud espectral y redes neuronales artificiales
Este estudio emplea imágenes multiespectrales aéreas obtenidas a partir del repositorio del Establecimiento Público Ambiental de Cartagena (EPA), las cuales cuentan con una resolución espacial de 0.17 m/píxel. El conjunto de datos está compuesto por cuatro bandas espectrales (R, G, B y NIR), a partir de las cuales se extrajeron 300 firmas espectrales de cubiertas de asbesto-cemento y 300 firmas de otros materiales. El etiquetado se realizó mediante interpretación visual apoyada en visitas de campo. Se evaluaron dos configuraciones del cubo de datos: una con las cuatro bandas multiespectrales y otra con cinco bandas, generada mediante la incorporación del primer componente principal obtenido mediante PCA. Se compararon tres medidas de similitud espectral (Cosine-Based Similarity (CBS), Spectral Distance Similarity (SDS) y Euclidean Distance Similarity (EDS)) junto con un modelo de red neuronal artificial (ANN). El desempeño se evaluó mediante división 70–30 utilizando métricas de precisión, recall, F1 y tiempo de ejecución. Los resultados indican que EDS y CBS alcanzaron la mayor exactitud en la detección, siendo EDS computacionalmente más eficiente (CBS fue 2,22 veces más lento). Estos hallazgos demuestran que EDS y CBS son métodos prometedores para la detección eficiente de cubiertas de asbesto-cemento a partir de imágenes multiespectrales, y pueden ser extrapolados a la identificación de otros materiales bajo condiciones similares de resolución espacial y calidad de datos.
Derechos de autor 2026 Gabriel Elías Chanchí Golondrino, Manuel Alejandro Ospina Alarcón, Manuel Saba https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0