ISSN 2219-6714

Presentación (PDF, 3.39 MB)

Artículo 1: Respuesta a la Demanda para Smart Home Utilizando Procesos Estocásticos (PDF, 585.56 KB)
Autores: Pablo Moreno y Marcelo García (Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad Politécnica Salesiana).
Resumen: El incremento del consumo de energía en los usuarios finales, en especial en los residenciales, implica que el sistema eléctrico crezca a la par, tanto en infraestructura como en potencia instalada, además los precios de la energía varían para poder satisfacer estas necesidades, por lo que el presente trabajo utiliza la metodología de respuesta a la demanda utilizando métodos estocásticos como Markov para poder optimizar el consumo de energía en los usuarios residenciales. Es necesaria la participación de los clientes en el sistema eléctrico, ya que de esta manera se logra verificar la cantidad de carga real que existe en la red en determinado tiempo, y esto ayuda a los sistemas eléctricos a ser más confiables y eficientes, dando garantías a la hora de dar un suministro energético. Además, al optimizar el consumo energético se logra una menor emisión de CO2 al medio ambiente al depender menos de centrales que utilizan combustibles fósiles, lo cual implica una reducción en la contaminación global, un tema que es de primordial importancia en la actualidad. Aunque existen modelados para la optimización energética, la realidad es que el consumo de una vivienda es mucho más complejo, ya que tiene variables como la ubicación geográfica, la arquitectura, los materiales usados para el diseño, la disposición de las ventanas, el número de ocupantes, el clima, la estación del año. Entonces, al aplicar la respuesta a la demanda en entornos residenciales, es importante tomar en cuenta criterios básicos, como por ejemplo mantener el confort del usuario final ya que de esta manera se logra una participación sostenida de la respuesta de la demanda, al tener participación individual, se requeriría una gran inversión en tecnología de control y comunicación.
Palabras claves: Respuesta a la demanda, Automatización, Energía, Generación, Software, Servicio, Eficiencia, Residencial, Carga, Clientes.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 2: Diseño de una plataforma logística para productos agrícolas en Panamá (PDF, 373.58 KB)
Autores: Humberto R. Álvarez (Centro de Investigación e Innovación Eléctrica, Mecánica y de la Industria, Universidad Tecnológica de Panamá), Andrés Orozco (Unversidad Marítima Internacional de Panamá), Nuvia Martez (Centro de Investigación e Innovación Eléctrica, Mecánica y de la Industria, Universidad Tecnológica de Panamá) y José Manuel Castrellón (Facultad de Ingeniería Industrial, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: Uno de los mayores retos del sector agrícola es el de fortalecer los eslabones más débiles de la cadena agrícola. El objetivo de este proyecto, financiado por la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación de Panamá, fue el modelar matemáticamente, por primera vez, la cadena de suministros de productos agrícolas, y proponer políticas para una plataforma logística que optimice la distribución de estos productos en el país.  Específicamente, se modeló la cadena de distribución de la lechuga, donde se desarrolló un modelo matemático que permitió proponer decisiones con respecto al volumen de lechuga a mover a los diferentes mercados y del tipo de vehículo utilizado. Se realizó un análisis de costos para entender las implicaciones para los diferentes elementos de la cadena de suministros. Finalmente, se presenta una propuesta para centros de distribución en función a diferentes escenarios.
Palabras claves: Plataforma logística, modelo matemático, optimización, cadena de suministros agrícola, centros de distribución.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 3: Un sistema de trazabilidad basado en web para la genética de ganado en Panamá (PDF, 890.05 KB)
Autores: Vladimir Villarreal y Abner Caballero (Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: La trazabilidad es la capacidad de verificar la historia, la ubicación, o la aplicación de un elemento por medio de la identificación documentada grabada. Una de las muchas ventajas en la aplicación de la trazabilidad en el sector ganadero es que podemos certificar el origen de los animales; esto mejora la credibilidad y garantiza su calidad. Con la aprobación de las leyes de trazabilidad en Panamá hay una necesidad de herramientas tecnológicas que permitan mantener los registros de trazabilidad actualizados y accesibles. Este proyecto fue desarrollado como una solución y apoyo al ganadero de contar con tecnología oportuna para mejorar los procesos asociados con la trazabilidad pecuaria, registro oportuno y en tiempo real del ganado a través de un sistema de información.
Palabras claves: Ingeniería de Software, Modelado Ágil, Servicios Web,  Trazabilidad.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 4: Mejorando la predicción del síndrome de Down mediante un modelo de clasificación de datos médicos inteligente- Caso de Estudio (PDF, 399.5 KB)
Autores: Juan Jose Saldana-Barrios, Tomas Concepción y Miguel Vargas-Lombardo (GISES-CIDITIC, Facultad de Ingeniería de Sistemas Computacionales, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: En el área de la salud la aplicación de medicamentos, realización de cirugías, proyecciones sobre la dispersión de enfermedades infecciosas, estudios del cáncer y otras, características como la precisión y la exactitud son fundamentales. En los últimos años, los métodos de inteligencia artificial conocidos como métodos de aprendizaje de máquinas son cada vez más usados para lograr obtener la mayor precisión y certeza en la  predicción y clasificación de datos sensibles para la comunidad médica. Actualmente el método de predicción utilizado para estimar la probabilidad de poseer la Aneuploidía conocida como síndrome de Down utiliza límites inferiores y superiores para indicar si los múltiplos de las medianas conocida como MoMs, son calculados mediante pruebas químicas y se encuentran dentro del rango de una población saludable o anormal.  Utilizando estos métodos de aprendizaje de máquinas podemos calcular estos límites dinámicamente. El algoritmo determina los parámetros ajustándose a lo indicado por la misma población mejorando así precisión de la estimación.
En este trabajo primero se  propone un modelo para calcular dinámicamente los valores superiores e inferiores que actúan como límite para pronosticar si un paciente presenta o no esta alteración cromosómica. Segundo, el modelo es explicado e  implementado y tercero, los resultados obtenidos mediante el método de máquinas de vectores de soporte y clasificadores bayesianos ingenuos son comparados para determinar cuál de los dos proporciona mejores resultados al momento de predecir el riesgo de padecer esta aneuploidía.
Palabras claves: Clasificador Bayesiano Ingenuo, Máquina de Aprendizaje Automático, Máquina de Vectores de Soporte, Síndrome de Down, Salud Electrónica.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 5: Caracterización y Análisis de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos en los sedimentos marinos de la Bahía Manzanillo y su influencia en los procesos de biodegradación (PDF, ​465.45 KB)​
Autores: Ariel Antonio Grey G. y Viccelda Domínguez de Franco (Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: Se realizó un estudio para caracterizar y analizar la presencia de Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP) en sedimentos en la Bahía de Manzanillo y determinar su influencia en los procesos de biodegradación.  Se identificaron cinco estaciones. Se determinó la textura de los sedimentos, el contenido de materia orgánica, y adicional el Potencial de Hidrógeno (pH), la temperatura, coliforme totales y E. Coli además de conocer su influencia sobre la biodegradación en la zona.  En todas las estaciones se presentó más del 80% de limo arcilloso. La concentración de materia orgánica osciló entre 8% a 32%, mientras que los valores de pH oscilaron en su mayoría a valores desde neutros hasta ligeramente alcalinos (7.0 - 7.8).  La temperatura de los sedimentos varió entre 22.6 a 25.2 oC, los valores en sedimento de Escherichia coli, y coliformes totales fueron menores a 1 NMP.  Se determinó la presencia de fenantreno, 73 mg/L y también naftaleno, 66 mg/L. Las tendencias observadas tanto en tamaño de sedimento y el contenido de materia orgánica sugieren un ambiente muy favorable para la afinidad de los compuestos orgánicos como los HAP, siendo favorables tanto para la actividad de tolerancia de algunas bacterias y el consumo de hidrocarburos para otras.  Se recomienda el monitoreo de HAP en agua, sedimentos y en efluentes como una metodología adecuada para asegurar la calidad del entorno y así establecer parámetros de control y normativas para el monitoreo de las zonas costeras.
Palabras claves: Hidrocarburos Aromáticos Policiclicos, sedimentos, biodegradación, compuestos orgánicos, monitoreo, zonas costeras.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 6: Efecto sobre las propiedades reológicas y panificables de la enzima transglutaminasa en masas con almidón de yuca (Manihot esculenta) (PDF, ​1.47 MB)​
Autores: Olmedo Hernández y Indira Franco (Facultad de Ciencias y Tecnología, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: La yuca (Manihot esculenta) es una raíz cultivada ampliamente en las regiones de América Central y el Caribe, y su almidón puede utilizarse en productos de panificación. Se realizó un estudio del efecto de la enzima transglutaminasa microbiana (TG) en masas con harina de trigo, en las que se sustituyó parcialmente ésta con almidón de yuca en un 20%, 40%, 60%, 80% y 100 % utilizando diferentes concentraciones de TG sobre la fórmula: 0.01%, 0.02% y 0.03%. El producto fue elaborado siguiendo un proceso semiartesanal de panificación por método directo.
El producto terminado fue sometido a determinaciones fisicoquímicas, como humedad y volumen específico. Se desarrolló además un análisis de perfil de textura (TPA) para medir variables como su fuerza y elasticidad. La humedad de las muestras osciló en un rango conforme de 30% a 32%. El perfil de textura obtenido indica que la enzima no tiene un efecto positivo en la mayoría de las muestras estudiadas, sin embargo, en una concentración de 0.02% y con un 20% de sustitución de la harina mejora algunas de sus propiedades. Bajo estas condiciones de uso de enzima STG-M se mejoró las propiedades estructurales de la miga, siendo conforme la distribución alveolar y fracturabilidad.
La sustitución de harina de trigo por almidón de yuca es viable hasta en un 20% y 0.02% como dosis óptima de TG desde la perspectiva estructural. La fracción alveolar también alcanza un máximo en este punto, efecto beneficioso que se traduce en mayor retención de gas.
Palabras claves: Almidón de yuca, panificación, perfil de textura, transglutaminasa, yuca (Manihot esculenta).
Tipo de artículo: Original.

Artículo 7: Aproximación espacial de concentraciones de gases productos de fuentes móviles de la ciudad de Panamá, utilizando sistemas de información geográfica (PDF, 833.01 KB)
Autores: María Singh (Centro de Investigación e Innovación Eléctrica, Mecánica y de la Industria, Universidad Tecnológica de Panamá) y José Fábrega (Centro de Investigaciones Hidráulicas e Hidrotécnicas, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: La contaminación atmosférica es la acumulación en el aire de concentraciones de diferentes sustancias que pueden ocasionar daños en los ecosistemas.  La misma no es consecuencia única de la industrialización en o cerca de centros urbanos, también deben considerarse otros factores como el parque vehicular y la mala infraestructura vial.  La preocupación por la contaminación atmosférica en Panamá surge a partir de los años 90, cuando la Ley No. 36 de 1996 estableció que el Instituto Especializado de Análisis (IEA) de la Universidad de Panamá (UP), tiene la obligación de instalar y mantener una red de medición de la contaminación del aire producida principalmente por motores de combustión interna, a nivel nacional.  Panamá es considerada como la ciudad centroamericana con mayor índice de contaminación en el aire, esto debido al impacto que producen las emisiones generadas por el transporte.  En este estudio se utilizó el Sistema de Información Geográfica (SIG) para analizar el comportamiento del ozono respecto a la densidad de población, con base en las áreas de influencia.  Los datos de ozono se presentan en concentraciones promedios mensuales (µg/m3).  Se confeccionaron mapas de contaminación de ozono y de densidad de población para los años 2005, 2008 y 2010.  Se encontró que las zonas con densidades de población alta tienen mayores niveles de contaminación por ozono.
Palabras claves: Atmósfera, contaminación atmosférica, fuentes móviles, ozono, sistemas de información geográfica.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 8: Optimización de una red para una casa inteligente basada en IEEE 802.15.4g para una infraestructura de medición avanzada (PDF, 1.54 MB)
Autores: Maricela Alexandra Arciniega Calderón, Nelson Andrés Ayala Arciniegas y Esteban Mauricio Inga Ortega (Universidad Politécnica Salesiana).
Resumen: En el presente artículo se expone la optimización de la infraestructura y elementos que intervienen en la comunicación y transmisión de información. En el modelo se minimizará el número de Puntos de Acceso Inalámbrico (WAP), teniendo en cuenta restricciones de capacidad, cobertura e interferencia con tecnología LTE en un sistema WLAN para una red de sensores IEEE 802.15.4g bajo el concepto de Smart Home mediante la utilización de softwares Matlab y LPSolver, se presenta una formulación matemática, la cual se utilizará para la ubicación de un conjunto de Puntos de Acceso Inalámbrico que otorgan cobertura a los dispositivos inteligentes la utilización del software LPSolver facilitará la resolución de ecuaciones llegando a proporcionar una reducción de tiempos y recursos para el estudio de diseño en Smart Metering, mediante la ejemplificación de problemas reales que son de gran relevancia para condiciones de diseño de redes inalámbricas, aplicando una jerárquica.
Palabras claves: Capacidad, casa inteligente, cobertura, infraestructura de medición avanzada, interferencia, optimización, redes eléctricas inteligentes.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 9: Clase de red de Petri para usos de recursos binarios ordenados (PDF, 383.87 KB)
Autores: Carlos A. Rovetto, Tomás J. Concepción y Elia. E. Cano (Depto. de Ciencias de la Computación, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: La prevención/evitación de los bloqueos mutuos es un dominio de investigación activo que exige aplicar diversas políticas de control para hacer frente a este problema. En este artículo presentamos una nueva subclase de Red de Petri especializada llamada Clase de red de Petri para usos de recursos binarios ordenados (BORPN) y sus principales propiedades estructurales. En esencia esta nueva clase está construida a partir de diversas máquinas de estados que comparten recursos unitarios en forma compleja, lo que permite el modelado de bifurcaciones y procesos de unión. La estructura reducida de esta nueva clase de red de Petri así como su marcado de los recursos proporciona ventajas que permiten el análisis de todo el comportamiento del sistema, siendo una tarea prohibitiva para grandes sistemas como los algoritmos de encaminamiento.
Palabras claves: Bloqueo mutuo, clase BORPN, redes de Petri, sifones, Sistemas de Asignación de Recursos.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 10: Modelo de minería de texto aplicado a historiales clínicos electrónicos de pacientes de cuidados paliativos en Panamá (PDF, 647.75 KB)
Autores: Denis Cedeño-Moreno y Miguel Vargas-Lombardo (Grupo de Investigación en Salud Electrónica y Supercomputación, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: La minería de texto se basa en la extracción de nuevo conocimiento a partir de datos no estructurados en lenguaje natural. La aplicación de técnicas de minería de texto para el dominio de la medicina, en especial de la información de los registros electrónicos de salud de los pacientes de cuidados paliativos, es una de las áreas más recientes y prometedores de investigación para el análisis de datos textuales. Además podemos crear ontologías para describir la terminología y el conocimiento en un dominio dado. En una ontología se formaliza la conceptualización de un dominio que puede ser general o específico. En el trabajo proponemos un modelo para encontrar patrones de información relevante en los registros electrónicos de salud de los pacientes de las unidades de cuidados paliativos en Panamá, basados en la utilización de las fases de la minería de texto y el desarrollo de una ontología para descubrir conocimiento oculto.
Palabras claves: Conocimiento, cuidados paliativos, historia clínica electrónica, minería de texto, ontología.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 11: Análisis, Síntesis y Aplicación de Circuitos Ópticos Birrefringentes Tipo FIR de Dos Puertos en Celosía con Cristales Líquidos (PDF, 767.29 KB)
Autores: Salvador Vargas, Jorge Rodríguez, Raymond Quintero, Luis Méndez y Miguel Hernández (Facultad de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: Los cristales líquidos los encontramos en gran variedad de equipos a nuestro alrededor.  Sus aplicaciones más comunes son de pantallas demostradoras en los equipos tales como calculadoras, televisores o computadoras.  Sin embargo, también tienen otras aplicaciones menos conocidas como sensores de temperatura, como elementos de realimentación distribuida en láseres, materiales dieléctricos con permitividades sintonizables, como componentes de relleno en fibras de cristal fotónico con el punto de dispersión cero sintonizables, controladores de polarización, hasta en el filtrado de señales ópticas.  En este artículo se estudia la aplicación de este tipo de componentes al filtrado de señales ópticas.  Se presenta y se analiza un circuito óptico tipo FIR en estructura en celosía que utiliza cristales líquidos para el filtrado de señales ópticas y la forma en que se sintetiza el mismo, basados en las técnicas del procesado de señales en tiempo discreto, además se da una novedosa aplicación del mismo, ilustrándose mediante un ejemplo.  En este artículo primero se ve una introducción a la radiación electromagnética además de explicar las técnicas de las matrices de transferencia ópticas.  Se da una breve explicación sobre la polarización de la luz.  Posteriormente se presentan los tipos de cristales líquidos más utilizados que existen en la actualidad.  Se analiza el comportamiento de la luz en un circuito con dos entradas y dos salidas en su recorrido a través de células de cristal líquido nemático con alineación homogénea, además de presentar las ecuaciones necesarias para la síntesis de filtros ópticos con funciones de transferencia arbitrarias.  Finalmente se presenta un ejemplo de aplicación novedoso, en el área de las comunicaciones ópticos, donde se ecualiza el espectro de emisión estimulada de un amplificador óptico de fibra dopada con Erbio.
Palabras claves: Circuito óptico, cristal líquido nemático, estructura en celosía, para-hermitiano, polarización.
Tipo de artículo: Original.

Artículo 12: Generación y análisis de indicadores del uso de las TIC en PyMEs Agroindustriales (PDF, 486.04 KB)
Autores: Lilia Muñoz y Piscis Pitti (Grupo de Investigación en Tecnologías Computacionales Emergentes, Universidad Tecnológica de Panamá).
Resumen: En la actualidad, las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) en las PyMEs (Pequeñas y Medianas Empresas), son un elemento esencial en la integración de las actividades básicas de operación, ya que la actividad económica de estas empresas requiere de sistemas que les permitan permanecer en el mercado, ser competitivas y más productivas. En este trabajo, a partir de una muestra de 150 empresas agroindustriales de la provincia de Chiriquí, República de Panamá, se evaluó la adquisición y el uso de las TIC.  Para ello, se ha desarrollado un conjunto de indicadores que han permitido entender la situación actual de estas empresas. Los resultados muestran una falta de conocimiento acerca de los beneficios que permiten el uso de las TIC en el trabajo diario y que se puede mejorar con estas, que podrían ser una ventaja competitiva, mejorar sus procesos, la productividad y por lo tanto sus ingresos.
Palabras claves: Agroindustrias, Indicador, PyMEs, TIC.
Tipo de artículo: Original.