Investigación & Desarrollo

TRANSMISIÓN INALÁMBRICA DE SEÑALES MEDIANTE EL ESPECTRO DE LUZ VISIBLE

Se presenta el desarrollo de un prototipo de comunicación inalámbrica de señales mediante el uso del espectro de luz visible con un ancho de banda de 5 MHz (aproximadamente 80 Mbps) y una distancia de 15 cm, el sistema desarrollado permite la transmisión de señales de audio & video de forma inalámbrica mediante un LED (luz blanca). La luz que emite un diodo emisor, se encuentra dentro del espectro electromagnético de luz visible (400-700 nm.), en este rango espectral, se tiene un potencial de ancho de banda de aproximadamente 322 THz, mucho mayor al que se usa en la transmisión de datos inalámbricos mediante ondas electromagnéticas de radio frecuencia (5 MHz para la tecnología 3G). Se instalaron todos los componentes electrónicos en placas impresas dentro de armazones para su uso de forma sencilla. El sistema funciona con fuentes de voltaje simétricas de +9, -9 voltios. El diseño final consta de un transmisor y un receptor de video. El sistema permite variar la intensidad del LED y de esta forma aumentar o reducir la distancia de transmisión; asimismo, es posible regular la ganancia tanto en el transmisor como en el receptor y, por último, se tiene una etapa sumadora y restadora en el transmisor y receptor, respectivamente, para efectivizar la calidad de transmisión de la señal. El sistema tiene un costo menor en un 80% en comparación con sistemas de transmisión de señales por luz visible comerciales.

This article presents a wireless visible light communication system with a maximum bandwidth of 5 MHz (80 Mbps approximately) and 15 centimeters of distance. The system allows audio & video signals to be transmitted wirelessly with a conventional LED (white light).The light emitted by the diode is within the visible light spectrum (400-700 nm.). In this spectral range, it is possible to reach a potential bandwidth of approximately 322THz, which is much higher than a transmission through radiofrequency electromagnetic waves (5 MHz for 3G Technology). We installed the electronic components on a circuit board inside a frame for a simpler and easier use. The system works with symmetric +9, -9 volts power. The final design consists of a transmitter and a receiver for audio & video. The system allows varying the LED intensity, so as to increase or decrease the maximum transmission distance, and to regulate the gain in both the transmitter and receiver. To enable effective video transmission quality, a final addition and subtraction stage is applied in the transmitter and receiver, respectively. The cost of the developed system is 80% lower compared to commercial systems based on visible light communication.

**EVALUACIÓN NUTRICIONAL DE LOS ÁCIDOS GRASOS DE ACEITE DE SEMILLAS DE PALQUI (Acacia feddeana Harms)**

Se presenta una evaluación nutricional de los aceites extraídos de la semilla de palqui (Acacia feddeana Harms), una planta leguminosa de origen silvestre, que crece en zonas semi-desérticas templadas de la región sud de Bolivia y es consumida tradicionalmente por los campesinos productores, como semilla cocida o tostada. El aceite extraído de las semillas de palqui contiene, mayoritariamente, ácido oleico, 43,4%, un ácido graso mono-insaturado (AGMI) y ácido linoleico (AL), 35,8%.Tambien contiene pequeñas cantidades (1,46%) de ácido α-linolénico (AAL). El ácido linoleico y el α-linolénico, ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), son esenciales en la alimentación, como precursores de las familias de ácidos grasos de cadenas más largas, ω-6 y ω-3, respectivamente. Entre los ácidos grasos saturados (AGS), que constituyen el 18,3% restante, el ácido palmítico (10,3%) y el ácido esteárico (7,3%) son los mayoritarios. Los aportes energéticos, %E, de las proteínas, carbohidratos y la materia grasa, son: 37,4%E, 34,8%E y 27,7E%, respectivamente. El aporte calórico de la materia grasa, está por debajo de las recomendaciones de la FAO/OMS, siendo 5,08%E el de los AGS (< 10%E), 12,03%E el de los AGMI y 10,3%E el de los poliinsaturados, AGPI (< 11%E). Sin embargo, el aporte energético del AL, es mayor al máximo recomendado (9,9 > 9%E) y el del AAL, es menor al mínimo recomendado (0,4 < 0,5%E). Estos datos indican que existe un desbalance entre estos dos ácidos esenciales, haciendo necesaria la combinación en la dieta, con aceites ricos en AAL y otros ω-3 AGPI, como el de pescado. Tomando en cuenta los resultados de esta evaluación, se puede concluir que el consumo de semillas de palqui y su aceite, son beneficiosos y no riesgosos para la salud. Por consiguiente, la semilla de palqui puede ser industrializada como aceite comestible.

A nutritional evaluation of the fatty acids contained in oil extracted from palqui seeds (Acacia feddeana Harms) is presented. Palqui is a wild leguminous plant that grows in semiarid temperate regions of southern Bolivia and is traditionally consumed by local producers as cooked or toasted seeds. The oil extracted from palqui seeds contains mainly oleic acid, 43.4%, a monounsaturated fatty acid (MUFA) and linoleic acid (LA), 35.8%. It also contains small concentrations of α-linolenic acid (ALA), 1.46%. Both polyunsaturated fatty acids (PUFA), linoleic and α-linolenic acids are essential in human diet, as precursors of the well-known ω-6 and ω-3 long chain fatty acids, respectively. Among the saturated fatty acids (SFA), which constitute the remaining 18.3%, palmitic acid (10.3%) and stearic acid (7.3%) are the main components. The energy percentage, %E, from proteins, carbohydrates and total lipids were: 37.4%E, 34.8%E and 27.7E%, respectively. The energy percentage from total lipids is lower than that recommended by FAO/WHO: 5.08%E from SFA (< 10%E), 12.03%E from MUFA and 10.3%E from PUFA (< 11%E). Nevertheless, the energy percentage from LA is greater than the recommended maximum (9.9 > 9%E) and that coming from ALA is lower than the recommended minimum (0.4 < 0.5%E). This fact indicates that both essential fatty acids are unbalanced and that a combination in the diet is necessary with other AAL and ω-3 PUFA rich oils. Considering this evaluation, it can be concluded that the consumption of palqui seeds and its oil are beneficial and not deleterious for human health. Thus, palqui seeds can be used by the edible oil industry.

HEYCITY: UNA APLICACIÓN Y PLATAFORMA DE CARÁCTER SOCIAL EN LA NUBE

Every city has problems related to infrastructure, services or security. Unfortunately, most cities lack of an on-line service or platform where citizens can complain about those problems. Typically there is only an email address or phone number where they can call, but only during working hours, which often results in frustration and long processing time until local authorities can solve those problems. In this article, we present HeyCity, a social-oriented application and platform that addresses this problem, by making the citizen an active part of the solution, and therefore increases responsibility. HeyCity provides a technological answer where users can report problems using their smartphone and collaborate with other citizens and local authorities to solve the problems. To be able to handle a large number of users distributed in different cities, HeyCity was deployed on the Cloud. We describe the design, development, deployment and execution of HeyCity on state-of-the-art Cloud services and tools, and we describe the technical choices that we made.

Toda ciudad tiene problemas relacionados con su infraestructura, servicios o seguridad. Desafortunadamente, la mayoría de las ciudades carecen de un servicio o plataforma en línea donde los ciudadanos puedan reclamar acerca de esos problemas. Normalmente sólo hay una dirección de correo electrónico o número de teléfono donde se puede llamar, pero únicamente durante horas de oficina, lo que a menudo se traduce en frustración y en tiempos espera demasiados largos hasta que las autoridades locales puedan resolver esos problemas. En este artículo se presenta HeyCity, una aplicación y plataforma de carácter social que aborda este problema haciendo del ciudadano una parte activa de la solución, aumentando así la responsabilidad social. HeyCity ofrece una respuesta tecnológica para que los usuarios puedan informar sobre problemas utilizando sus teléfonos inteligentes y así colaborar con otros ciudadanos y las autoridades locales para resolver diferentes problemas. Para poder manejar una gran cantidad de usuarios distribuidos en varias ciudades, HeyCity fue desplegada en la Nube. Describimos el diseño, desarrollo, implementación y ejecución de HeyCity utilizando servicios y herramientas con tecnología de última generación de la Nube, justificando las opciones técnicas seleccionadas.

MODELOS REALISTAS EN LA VERIFICACIÓN DEL ESFUERZO CORTANTE EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO

Con el crecimiento acelerado de las resistencias del hormigón a compresión, es necesario considerar modelos de cálculo de las estructuras rigurosos. Las normas de cálculo de estructuras de hormigón armado tienen sus modelos matemáticos basados principalmente en ensayos de laboratorio y usualmente son empíricos. Muchos códigos tienen modelos de cálculo de estructuras bastante conservadores y desactualizados, porque resulta complejo estudiar todas las variables que influyen en el comportamiento de un elemento sometido a esfuerzos cortantes combinados con otros tipos de esfuerzos. Este trabajo está basado en investigaciones de Collins donde propuso la Teoría del Campo de Compresión (TCC), más adelante Vecchio y Collins desarrollaron la Teoría del Campo de Compresión Modificada (TCCM) y años más tarde Bentz, Vecchio y Collins presentaron la Teoría del Campo de Compresión Modificada Simplificada (TCCMS), siendo este último un poco menos riguroso pero más simple de ser aplicado. En este artículo se proponen modelos basados en la TCCM y TCCMS y se muestra resultados de ejemplos aplicando estos modelos comparándolos con las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04. En el cálculo de la armadura transversal, la variación entre la TCCM y las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04 fue de 33% y 64% respectivamente y la variación entre la TCCMS y las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04 fue de 2% y 25% respectivamente.

As strength in concrete in stress grows fast, it is necessary to consider more accurate structural method. Most of the modern codes are based on the analysis of laboratory tests and they use very empirical expressions. The different methods used on these codes remain conservative and have been left outdated because analyzing each and every variable that influences shear strength is a complex matter. This article is based on the research made by Collins with their Compression Field Theory (CFT), later Vecchio and Collins presented the Modified Compression Field Theory (MCFT). Years later Bentz, Vecchio and Collins developed the Simplified Modified Compression Field Theory (SMCFT), being this one less accurate but easier to apply. This article presents models based on MCFT and SMCFT and shows examples using MCFT and SMCFT compared to the results in the same example using ACI 318-11 and CAN23.3-04. These results show that stirrups variation between MCFT and ACI 318-11and CAN23.3-04 gave 33% and 64% respectively, and the variation between SMCFT and ACI 318-11 and CAN23.3-04 gave 2% and 25% respectively.

DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONTROL PARA LA CAPTURA Y MEDICIÓN EXPERIMENTAL DE LA EFICIENCIA Y CURVA CARACTERÍSTICA I-V EN TIEMPO REAL DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO UTILIZANDO LABVIEW® Y ARDUINO

En el presente artículo se presenta un sistema de control para la visualización en tiempo real de datos experimentales de la curva de eficiencia y de la curva característica I-V (corriente versus voltaje) de un panel fotovoltaico (FV) SUNTECH-STP030-12. El sistema está compuesto de un programa desarrollado en LabView® y un circuito electrónico de captura y procesamiento de datos. Se utilizó un microprocesador Arduino UNO R3 para la interface entre los datos del panel FV y el programa en LabView®. Los resultados muestran que es posible utilizar microprocesadores de bajo costo con suficiente capacidad de procesamiento en tiempo real de la información obtenida de los paneles FV.

In this article we present a control system for real time visualization of experimental data of the efficiency and I-V (current vs. voltage) charts of a SUNTECH-STP30-12 photovoltaic (PV) panel. The system consists of a LabView® program and an electronic circuit to capture and process data of the PV panel. An Arduino UNO R3 microprocessor was used as an interface between the PV panel data and the LabView® program. The results show that it is possible to use low-cost microprocessors, with enough capacity to process information of PV panels in real time.

EXTRACCIÓN DE PECTINA DE RESIDUOS DE CÁSCARA DE NARANJA POR HIDRÓLISIS ÁCIDA ASISTIDA POR MICROONDAS (HMO)

Se presenta un estudio de comparación, a nivel laboratorio, de dos métodos de extracción de pectina a partir de residuos de cáscara de naranja: el método por hidrólisis ácida convencional y el método de extracción por hidrólisis ácida asistida por microondas (HMO). Los tiempos requeridos para la extracción por HMO fueron considerablemente menores. Se establecen los siguientes valores óptimos para la operación de hidrólisis mediante ambos métodos, dentro de los rangos estudiados: 2,17 para el pH y 18:1 para la proporción de solvente:materia prima(mL:g). El tiempo óptimo para la extracción HMO fue 7 min. Se ha obtenido una ecuación, que representa el desempeño de la extracción de pectina HMO con confiabilidad dentro del intervalo de valores estudiado, para estimar el porcentaje de rendimiento en función del pH, proporción solvente: materia prima y tiempo de extracción. Aplicando este método se pretende generar un ahorro de energía y tiempo en el proceso de producción de pectina.

A comparison study, at laboratory scale, of two pectin extraction methods using orange peels waste is presented: conventional acid hydrolysis and acid hydrolysis assisted by microwave (MWAH). Extraction times were considerably lower for MWAH. The following optimal values for both methods were determined within the studied ranges: 2.17 for pH and 18:1 for solvent:raw material ratio. The optimal time for HMO was 7 min. An equation that represents the performance of MWAH pectin extraction, reliable within the studied range, was obtained, to estimate the recovery percentage as a function of pH, solvent:raw material ratio and extraction time. By applying this method, a save of energy and time on pectin extraction process is expected.