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{"title":"IV Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería del año 2022","authors":"Orlando Arrieta Orozco, Víctor Schmidt Díaz, Karina Castro Arce","doi":"10.15517/ri.v33ine3.53667","DOIUrl":"https://doi.org/10.15517/ri.v33ine3.53667","url":null,"abstract":"Memoria de conferencias de las IV Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería del año 2022.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2023-02-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48850355","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Experimental Testing of Wood Framed Walls with Available Materials in Costa Rica","authors":"Guillermo González Beltrán","doi":"10.15517/ri.v33i2.52390","DOIUrl":"https://doi.org/10.15517/ri.v33i2.52390","url":null,"abstract":"This paper presents a research study about timber shear walls, with materials commercially available in Costa Rica. With new developments in engineered timber, the Costa Rican Seismic Code included a chapter on timber structures, defining diaphragms and shear walls as part of the lateral resisting system.  A research study was then carried out, with the objective of determining the structural behavior of a typical shear wall. Twelve specimens were constructed and tested, varying the nail spacing and anchorage system. The specimens were tested with monotonic and cyclic loading procedures according to ASTM E564 and ASTM E2126 respectively. It was found that the specimens can develop an adequate shear strength and stiffness if the end studs are adequately anchored to the foundation. These results are an important input for the Costa Rican Seismic Code and for the development of engineered timber in Costa Rica.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2023-01-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44964549","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Relation between the Branch-to-Node Incidence and Triangular Matrices in Radial Distribution Networks","authors":"O. Montoya, W. Gil-González, A. Molina-Cabrera","doi":"10.14483/23448393.20108","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.20108","url":null,"abstract":"The power flow solution is a classical problem in electrical engineering that has been studied for more than 60 years [1]. One of the most widely used methods corresponds to the Newton-Raphson approach, which is currently employed for analyzing power systems with meshed configurations and multiple generation sources, i.e., it is typically employed for power systems in high-voltage levels [2].","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2023-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43568386","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Metodología para Evaluar la Condición de Transformadores Eléctricos de Potencia Basada en un Índice de Salud Compuesto","authors":"O. Mata, G. Gómez-Ramírez, Fauricio Acuña Rojas, César González Solís","doi":"10.15517/ri.v33i1.50613","DOIUrl":"https://doi.org/10.15517/ri.v33i1.50613","url":null,"abstract":"El desarrollo de sistemas de monitoreo de condición que siga la evolución del desgaste de los transformadores de potencia (TP), es esencial para una operación segura y confiable de sistemas eléctricos. Contar con herramientas de monitoreo de condición se ha convertido en una prioridad de las compañías eléctricas, siendo esto una tarea compleja, ya que la operación del TP combina distintas solicitaciones, tales como: eléctricas, químicas y mecánicas. Algunos autores proponen el uso de índices de salud (HI) que recogen en un solo parámetro la condición del TP, que apoyen al responsable de la operación en la toma de decisiones. Para la obtención del HI se utilizan resultados de pruebas que verifican el estado de las distintas partes. Éste será la base para evaluar la salud global y facilitar la identificación de modos de falla presentes y sus subsistemas, que deriven en degradación generalizada, que pueden llevar al final la vida útil del activo. Esta investigación propone una herramienta novedosa que evalúe los transformadores de potencia basada en un HI compuesto. El HI se obtuvo usando: i) datos de condición, y ii) funciones de condición. Los resultados obtenidos se ponderan alcanzando un valor final que refleja la condición del TP. Se logró determinar con criterio experto la importancia de cada prueba, otorgando los pesos de importancia. Los resultados mostraron un buen desempeño del HI evaluando transformadores de potencia. Esto indica que avanzar hacia el uso de HI para evaluar el estado del transformador mejora la confiabilidad de las redes eléctrica.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43546277","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Modelos para evaluar la complejidad de los proyectos de construcción de infraestructura","authors":"Flavio Roberto Durón-González, Luis Arturo Rivas-Tovar, Magali Cárdenas-Tapia","doi":"10.14483/23448393.19021","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.19021","url":null,"abstract":"Contexto: La infraestructura permite la satisfacción de necesidades de la población y contribuye de manera importante al desarrollo económico de países y regiones. Sin embargo, Flyvbjerg señala que la tasa de éxito de los proyectos de construcción se estima en solo el 25 % y, particularmente en los megaproyectos, es de 8 proyectos exitosos por cada 1.000. Por otra parte, diversas investigaciones señalan que la complejidad tiene efectos negativos en el desempeño, por lo que es de interés evaluar dicha complejidad y sensibilizar a los administradores de proyectos en la anticipación de los efectos negativos.\u0000Método: Mediante la revisión de la literatura se identificaron cuatro modelos de complejidad relevantes. Por medio de un análisis heurístico fueron analizados en tres aspectos: factores que aportan complejidad a los proyectos, tipos de proyectos y su complejidad particular y técnicas y herramientas que utilizan los modelos para estudiar la complejidad.\u0000Resultados: El modelo más integral es el HoPC de Lessard, Sakhrani y Miller. Al considerar el ciclo de vida de los proyectos, sobre el marco TOE, se identificaron siete aspectos que lo complementan: arquitectura del proyecto, complejidad financiera, gobernanza, proceso de validación de las etapas del proyecto, madurez de la gestión de los proyectos, aspectos culturales y marco regulatorio.\u0000Conclusiones: Investigaciones recientes destacan que la complejidad del entorno/externalidades es cada vez más relevante en la evaluación de la complejidad. Los proyectos exhiben aspectos de complejidad según los componentes internos que los integran y el contexto particular en el que se emprenden, por lo que se recomienda la construcción de modelos para sujetos específicos. La complejidad de los proyectos ha sido abordada principalmente desde los enfoques de administración de proyectos y dinámica de sistemas, sin embargo, para el estudio de diversidad, interdependencia y dinámica entre los elementos de complejidad son necesarias futuras investigaciones desde el enfoque de sistemas complejos.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"66703848","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Aplicación de Deep Learning para la identificación de defectos superficiales utilizados en control de calidad de manufactura y producción industrial: Una revisión de la literatura","authors":"Lilia Edith Aparicio Pico, Paola Devia Lozano, Oscar Julian Amaya Marroquin","doi":"10.14483/23448393.18934","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.18934","url":null,"abstract":"Contexto: Este artículo contiene un análisis de las aplicaciones de las distintas técnicas de Deep Learning y Machine Learning utilizadas en un gran rango de industrias para garantizar el control de la calidad en productos terminados mediante la identificación de los defectos superficiales.\u0000Método: Se desarrolló una revisión sistemática de las tendencias y las aplicaciones de Deep Learning en procesos de calidad, tras la investigación en distintas bases de datos, se filtraron y clasificaron los artículos por industria y técnica específica de trabajo aplicada para su posterior análisis de utilidad y funcionamiento.\u0000Resultados: Los resultados muestran por medio de casos de éxito la adaptabilidad y el potencial de aplicabilidad de esta técnica de inteligencia artificial a casi cualquier etapa de proceso de cualquier producto, esto debido al manejo de técnicas complementarias que se ajustan a las diferentes particularidades que presenten los datos, los procesos de producción y los requerimientos de calidad.\u0000Conclusiones: El Deep Learning en complemento con técnicas como Machine Learning o Transfer Learning genera herramientas automatizadas, precisas y confiables para controlar la calidad de producción de todas las industrias.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44128667","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Prototipo de exploración educativa basada en realidad mixta para cirugía con casco Meta 2","authors":"Eliana Aguilar, Pedro Luis Solarte Correa, Jesus Humberto Dorado, J. Sabater, Óscar Andrés Vivas Albán","doi":"10.14483/23448393.18543","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.18543","url":null,"abstract":"Contexto: Los cirujanos de intervenciones mínimamente invasivas requieren ampliar la información para realizar las rutas de intervención, este artículo describe un prototipo de realidad mixta de carácter educativo o prequirúrgico que hace uso del Casco Metavisión Meta II. Se crearon objetos 3D de estructuras morfológicas para neurocirugía y laparoscopia a partir de imágenes obtenidas de resonancia magnética MRI y TAC de un paciente real, con el fin de simular el acceso al cerebro y hacer reconocimiento del área abdominal.\u0000Método: Este prototipo tiene un enfoque educativo cuyo objetivo es incentivar el reconocimiento de esquemas morfológicos de órganos, para lo cual se diseñaron tres pruebas. Estas pruebas consistieron en la búsqueda de tumores a través de la navegación y la interacción con un objeto exhibido en el casco de realidad mixta Meta 2. Para el área neurológica se dedicaron dos de las tres pruebas, en las dos primeras pruebas se midió el tiempo de búsqueda con cinco tumores, y para el área abdominal se realizó también una prueba para la búsqueda de dos tumores, diseñándose diversas interacciones en el recorrido espacial del objeto 3D generado, usando pantallas con despliegues de los cortes tomados de imágenes de tomografía computarizada. Posterior al desarrollo de las tres pruebas se realizó un proceso de medición de inmersión a partir del uso de un cuestionario.\u0000Resultados: El 100% de los usuarios encontró altamente interesante la aplicación, en tanto que el 90% expreso que intento fijar su foco de atención en el desarrollo exitoso de la prueba, indicador del nivel de absorción de la aplicación. también el 70% de los usuarios describió su experiencia como de alto nivel de inmersión.\u0000Conclusiones: Las pruebas demostraron que el prototipo es usable, absorbente y con un nivel de inmersión aceptable.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41255084","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Software Tool for the Extrinsic Calibration of Infrared and RGBD Cameras Applied to Thermographic Inspection","authors":"Jaimen Junior Aza Taimal, Bladimir Bacca Cortés, Andrés David Restrepo Girón","doi":"10.14483/23448393.18145","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.18145","url":null,"abstract":"Context:  Thermographic inspections are currently used to assess energy efficiency in electrical equipment and civil structures or to detect failures in cooling systems and electrical or electronic devices. However, thermal images lack texture details, which does not allow for a precise identification of the geometry of the scene or the objects in it.\u0000Method: In this work, the development of the software tool called DepTherm is described. This tool allows performing intrinsic and extrinsic calibration between infrared and RGBD cameras in order to fuse thermal, RGB, and RGBD images, as well as to record thermal and depth data. Additional features include user management, a visualization GUI for all three types of images, database storage, and report generation.\u0000Results: In addition to the integration tests performed to validate the functionality of DepTherm, two quantitative tests were conducted in order to evaluate its accuracy. A maximum re-projection error of 1,47±0,64 pixels was found, and the maximum mean error in registering an 11 cm side cube was 4,15 mm.\u0000Conclusions: The features of the DepTherm software tool are focused on facilitating thermographic inspections by capturing 3D scene models with thermal data.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49538022","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Revisión de los sistemas de control aplicados a los simuladores de rodilla","authors":"José Armando Olvera Balderas, Julio César Sosa-Savedra, Rubén Ortega González, José Dolores Oscar Barceinas Sánchez","doi":"10.14483/23448393.19091","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.19091","url":null,"abstract":"Contexto: Los mecanismos de simulación y/o desgaste de articulaciones han sido estudiados y aplicados en sistemas biomecánicos de rodilla por más de 30 años. Sin embargo, estos no han sido ampliamente reportados en cuanto a sus estrategias de control y/o automatización. El objetivo de este trabajo es presentar los avances del desarrollo tecnológico de las diferentes plataformas y modelos de simuladores de rodilla, con base principalmente en las plataformas de Oxford y Stanmore.\u0000Método: Se realizó una revisión exhaustiva de las patentes de equipos comerciales y artículos científicos. El enfoque utilizado consideró la cinemática y dinámica de las plataformas y los modelos de control, los actuadores, la interfaz y el método de sintonización empleados, así como las pruebas desarrolladas y el error del sistema.\u0000Resultados: No se han reportado sistemas biomecánicos de rodilla de manera generalizada en lo que a sus estrategias de control y/o automatización se refiere, debido a que muchos de ellos son comerciales y patentados. Existen plataformas que están certificadas bajo ciertos estándares, pero solo dependen de la variable controlada. Adicionalmente, se presenta una comparación detallada de los distintos tipos de plataformas existentes, en la cual destacan los modelos hidráulicos con controladores PID.\u0000Conclusiones: Existe un  área de oportunidad para proponer nuevas alternativas de diseños y/o estrategias de control para simuladores de rodillas Esto, a su vez, abre la posibilidad de proponer nuevos diseños de alguna otra articulación, así como mejoras a los modelos existentes.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49167761","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Costs of Timber Houses in Different Standards and Productions in Brazil","authors":"Victor Almeida De Araujo, Francisco Vasconcelos De Araujo, Juliano Souza Vasconcelos, M. Gava, A. Christoforo, J. Garcia","doi":"10.14483/23448393.18228","DOIUrl":"https://doi.org/10.14483/23448393.18228","url":null,"abstract":"Context: Timber construction is not among the most popular options due to cultural issues in Brazil. Timber housing standards and costs remain uncertain subjects, and this study seeks to investigate these secular gaps.Method: Basic unitary costs for different finishing standards and production types were measured through face-to-face interviews led by a semi-structured questionnaire. A margin of error was used to validate all results. Entrepreneurs from six Brazilian states were randomly interviewed to obtain a representative sample.Results: The sampling exceeded 50% of the sector population and provided significant outcomes. More than 40% of timber housing techniques showed competitive costs in comparison with masonry. There are feasible alternatives of timber housing for the different scenarios analyzed.Conclusions: Timber houses are economically viable in Brazil, even compared to traditional examples built via masonry. Attractive costs for all social classes symbolize a strong factor in conquering housing markets.","PeriodicalId":41509,"journal":{"name":"Ingenieria","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2022-11-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48989825","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}