Joel Artemio Morales-Viscaya, Adán Antonio Alonso-Ramírez, Alejandro Israel Barranco-Gutiérrez
{"title":"Umbralización óptima para la clasificación del crecimiento de plantas de frijol","authors":"Joel Artemio Morales-Viscaya, Adán Antonio Alonso-Ramírez, Alejandro Israel Barranco-Gutiérrez","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10662","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10662","url":null,"abstract":"Los sistemas para automatizar el monitoreo de cultivos pueden servir para reducir costos, incrementar la productividad y mejorar la calidad de las cosechas al crear las condiciones ambientales necesarias para cada etapa. En este trabajo se presenta un método para la clasificación de las fases de crecimiento de plantas de frijol en su etapa vegetativa. Se propone una clasificación basada en el área y dispersión de los píxeles tras una segmentación RGB óptima de las imágenes de las plantas de frijol en un ambiente controlado. Para llevar a cabo esta investigación, se utilizó una base de datos desarrollada en 2019 en el Tecnológico Nacional de México campus Celaya después de monitorear veinte plantas de frijol desde su etapa de germinación hasta la etapa de primera hoja trifoliada. Se comprueba la efectividad de la propuesta al obtener una segmentación adecuada de las plantas en las imágenes que permite identificar los estados vegetativos con un error menor al reportado en otros trabajos.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"12 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135983777","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":"Detección de armas tipo pistola mediante el uso de redes convolucionales con una arquitectura tipo YOLO y estereoscopía","authors":"Aarón Schcolnik-Elias, Saúl Martínez-Díaz, Jorge Enrique Luna-Taylor, Iliana Castro-Liera","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10727","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10727","url":null,"abstract":"
 
 
 
 Las cámaras de seguridad y los sistemas de videovigilancia se han convertido en infraestructuras sumamente importantes para garantizar la seguridad de los ciudadanos. Sin embargo, el problema de inseguridad sigue en crecimiento debido en gran parte al fácil acceso a armas de fuego tipo pistola, la detección temprana de este tipo de armas es de suma importancia para ayudar a prevenir accidentes. El objetivo de este trabajo es implementar un sistema de visión estereoscópica que sea capaz de detectar en tiempo real este tipo de objetos con alta confianza ademas de lograr definir la distancia a la que se encuentra dicho objeto. Para dicha detección se implementó una arquitectura de redes neuronales convolucionales (CNN) con un algoritmo tipo YOLO, empleando aprendizaje transferido, junto con un algoritmo para la estimación estereoscópica de la distancia. El sistema presentado funciona con un valor de Intersección sobre unión (IoU) de 0.6 en el cual el se logró una precisión de 92.2 % además, el error promedio detectado en la estimación de distancia hasta un máximo de 3 metros es de 9.3 centimetros.
 
 
 
","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"15 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135938372","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}
Christian Aldrete-Maldonado, Pablo Jose Prieto-Entenza, Corina Plata-Ante, Leonardo Trujillo-Reyes, Octavio García-Alarcón, Ramon Ramírez-Villalobos
{"title":"Sincronización de sistemas caóticos de múltiple enrollamiento mediante observador de estado extendido","authors":"Christian Aldrete-Maldonado, Pablo Jose Prieto-Entenza, Corina Plata-Ante, Leonardo Trujillo-Reyes, Octavio García-Alarcón, Ramon Ramírez-Villalobos","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10799","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10799","url":null,"abstract":"Este artículo presenta el diseño de un observador para resolver el problema de sincronización de sistemas caóticos de múltiple enrollamiento. La propuesta consiste en el diseño de un observador de estado extendido para estimar la no linealidad que genera el múltiple enrollamiento en la dinámica del sistema caótico. Además, se presenta un análisis de estabilidad bajos los criterios de Lyapunov para demostrar que las soluciones se mantienen acotadas de manera uniforme. Finalmente, se muestran resultados de simulación para ilustrar la efectividad del observador propuesto.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135938381","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}
Jesús Guillermo Bermúdez-Rojas, Jorge Enrique Luna-Taylor, Fernando Daniel Von-Borstel-Luna, Jesús Alberto Sandoval-Galarza
{"title":"Detección del nivel de estrés hídrico en plantas de lechuga romana a través de CNN","authors":"Jesús Guillermo Bermúdez-Rojas, Jorge Enrique Luna-Taylor, Fernando Daniel Von-Borstel-Luna, Jesús Alberto Sandoval-Galarza","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10943","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10943","url":null,"abstract":"La agricultura en México enfrenta importantes desafíos en el área del agua. Una alternativa para enfrentar este problema es la implementación de técnicas agrícolas modernas que permitan métodos de agricultura de precisión en invernaderos que puedan producir durante todas las estaciones del año y con un uso más eficiente del agua. Para ello son necesarios sistemas inteligentes que permitan monitorear y controlar los recursos para el crecimiento de las plantas de acuerdo a las condiciones que presenten. Este artículo describe el diseño y entrenamiento de una red neuronal convolucional (CNN) para detectar el grado de deshidratación de plantas de lechuga romana a través de imágenes. Los experimentos muestran una precisión y sensibilidad del modelo del 83% en la identificación del nivel de deshidratación y del 98,8% en ambas métricas, considerando una tolerancia de más/menos un nivel de diferencia con respecto al real.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135938385","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}
Bruno Sánchez-García, Eusebio Bugarin, Ana Yaveni Aguilar-Bustos
{"title":"Mejoramiento de un servomotor inteligente de bajo costo","authors":"Bruno Sánchez-García, Eusebio Bugarin, Ana Yaveni Aguilar-Bustos","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10852","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10852","url":null,"abstract":"En este artículo se describe una mejora implementada al servomotor Dynamixel AX-12, un servomotor inteligente de bajo costo muy utilizado en el diseño y construcción de robots avanzados para entretenimiento e investigación. Se detalla la modificación de su software y hardware a fin de cambiar su protocolo de comunicación original por SPI y con esto lograr mayores velocidades de transmisión de datos entre servomotores del mismo tipo y sistemas de cómputo supervisores que operen en tiempo real. Adicionalmente, se le programa un controlador PD con prealimentación para regular tanto la velocidad como la posición angular de su eje de carga, con un periodo de muestreo de 1 [ms] (10 veces mayor respecto a lo alcanzado con el servomotor original). Finalmente se describen las conclusiones obtenidas respecto al comportamiento satisfactorio tanto de lo teórico como de lo experimental.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135981305","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}
Jose Cruz Nuñez-Perez, Miguel Angel Estudillo-Valdez, Andrés Calvillo-Téllez
{"title":"Sincronización MIMO Hamiltoniana usando Ampliación de Muestreo","authors":"Jose Cruz Nuñez-Perez, Miguel Angel Estudillo-Valdez, Andrés Calvillo-Téllez","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10850","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10850","url":null,"abstract":"En este artículo se presenta una metodología para realizar una sincronización simultánea con 10 osciladores distintos, cinco de los cuales son en 3D y otros cinco en 4D utilizando el mismo oscilador esclavo. La sincronización se consigue al muestrear cada uno de los 10 osciladores lo que reduce la calidad de los osciladores maestro, sin embargo, los resultados de correlación demostraron que la similitud se mantiene en todo momento por encima del 99% para los diez osciladores. El sistema observador se conforma de un sistema de ecuaciones generalizado que permite la reconfiguración de sus formas de onda para imitar múltiples osciladores caóticos. Finalmente, se diseñó un sistema didáctico que para manipular los parámetros de los osciladores a sincronizar, así como las ganancias de sincronización y condiciones iniciales. El sistema de ecuaciones presentado en este artículo permite simular los osciladores caóticos de Lorenz, Chen, Liu, Rossler, cuatro alas, dos alas, entre otros.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"365 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135981967","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}
Juan Pablo Morales-Alvarez, Enrique Cruz-Sánchez, Daniel Armando Hirales-Valles, Viktor Iván Rodríguez-Abdalá, Juan Norberto García-Verdugo, Gretel Elisa Vázquez-Morales
{"title":"Sistema de monitoreo LoRaWAN de consumo de agua","authors":"Juan Pablo Morales-Alvarez, Enrique Cruz-Sánchez, Daniel Armando Hirales-Valles, Viktor Iván Rodríguez-Abdalá, Juan Norberto García-Verdugo, Gretel Elisa Vázquez-Morales","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10686","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10686","url":null,"abstract":"Este artículo muestra la implementación de un novedoso sistema de monitoreo remoto basado en el protocolo LoRaWAN, cuenta con una interfaz web en la cual un panel facilita la visualización de los datos del sensor de consumo de agua. La implementación incluye un microcontrolador ESP32 con radio LoRa como nodo, un sensor de flujo de agua conectado a la red hidráulica del Instituto Tecnológico de La Paz, la configuración de una estación base (Gateway LoRaWAN) basado en un Rasberry Pi que envía los datos al servidor de red The Things Stack y la plataforma ThingsBoard Cloud como servidor de aplicación. Se realizaron pruebas para observar el desempeño de la comunicación del sistema LoRaWAN en escenarios con obstáculos por infraestructura, los resultados de la intensidad de la señal recibida de los paquetes en distintas localizaciones de prueba muestran una alta resistencia a la interferencia y ruido, por lo que es posible ubicar nodos dentro y fuera de edificios en la Institución.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135981971","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}
Rodolfo de Jesús Villalobos-Salazar, Mario Castelán, Pablo Alonso Ochoa-Salinas, América Berenice Morales-Díaz
{"title":"Navegación autónoma de un robot móvil usando ORB-SLAM2","authors":"Rodolfo de Jesús Villalobos-Salazar, Mario Castelán, Pablo Alonso Ochoa-Salinas, América Berenice Morales-Díaz","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10706","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10706","url":null,"abstract":"Este trabajo presenta la implementación de un sistema de navegación autónoma para un robot móvil diferencial, que combina la técnica de Localización y Mapeo Simultáneos, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM, por sus siglas en inglés) ORB-SLAM2 con una cámara RGB-D, utilizando el algoritmo BUG0 para la evasión de obstáculos integrado en la plataforma ROS (Robot Operating System) bajo el sistema operativo Ubuntu 18.04. El sistema propuesto fue evaluado experimentalmente en un ambiente real y se logró una navegación autónoma eficiente y segura en presencia de obstáculos. Los resultados experimentales mostraron que el sistema fue capaz de generar trayectorias óptimas alrededor de obstáculos y mantener una distancia segura para evitar colisiones. Además, se obtuvieron resultados satisfactorios en términos de precisión en la estimación de la posición y la generación de trayectorias.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"40 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135982582","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}
Jordan Antonio Cruz-Morales, Joel Artemio Morales-Viscaya, Alejandro Israel Barranco-Gutiérrez, Agustín Leobardo Herrera-May, Adán Antonio Alonso-Ramírez, Rosa María Woo-García
{"title":"Sistema de visión artificial para evaluar cereza de café","authors":"Jordan Antonio Cruz-Morales, Joel Artemio Morales-Viscaya, Alejandro Israel Barranco-Gutiérrez, Agustín Leobardo Herrera-May, Adán Antonio Alonso-Ramírez, Rosa María Woo-García","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10721","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10721","url":null,"abstract":"La calidad de productos del campo es un factor clave para la industria agrícola debido a que impacta de sobremanera su valor de mercado. La calidad del café de especialidad depende de una serie de características específicas que atraen al consumidor. En este trabajo se presenta el diseño y construcción de un sistema de visión artificial para la clasificación de cereza de café de especialidad desarrollado en el lenguaje Python con una Raspberry Pi 4. La segmentación de imágenes se basa en dos parámetros del café: color y tamaño. Se utiliza el espacio de color HSV y la teoría de momentos de las imágenes para calcular el área en píxeles de la cereza de café. El sistema de visión artificial propuesto obtuvo una exactitud de 93.49% en la clasificación de cereza de café respecto a su grado de maduración y una precisión del 82.6%, fue verificado con una base de datos compuesto por 169 imágenes obtenidas mediante una cámara SH003, con el sistema propuesto se logran obtener más de 3600 granos de café cereza clasificados en una hora en promedio, cantidad superior a la reportada por los clasificadores expertos de la región (2500 granos por hora).","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135980646","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}
Manuel de Jesús García-Ortega, José Ricardo Cárdenas-Valdez, Ángel Humberto Corral-Domínguez, Fortunato Ramírez-Arzate, Andrés Calvillo-Téllez
{"title":"Evaluation of Telemedicine systems for ECG analysis: Advances in the design of RF schemes","authors":"Manuel de Jesús García-Ortega, José Ricardo Cárdenas-Valdez, Ángel Humberto Corral-Domínguez, Fortunato Ramírez-Arzate, Andrés Calvillo-Téllez","doi":"10.29057/icbi.v11iespecial2.10779","DOIUrl":"https://doi.org/10.29057/icbi.v11iespecial2.10779","url":null,"abstract":"The monitoring and transmission of biomedical signals, particularly ECG is essential in the post-pandemic era. In this research, an RF transmission with a carrier frequency of 2.45 GHz for ECG is used. A testbed for variable n-QAM schemes is developed with a low noise amplifier characterized in its linear region based on its P1dB, to guarantee a low level of induced non-linearities. The system includes an acquisition stage using the Olimex module and electrodes with an Ag/AgCl type sensor, and an algorithm is developed for detecting peaks in heart signals, heart rate and calculation of sample-based heart rate. The transceiver has total control of the transmitted tones, and a signal demodulation process is carried out in the receiver, one of the main challenges in Telemedicine is to ensure the fidelity of a signal, an EVMRMS of 8.36 is obtained for fifteen OFDM symbol frames. The developed system as a Telemedicine proposal provides versatility for signal acquisition, digitalization, data storage and a multivariable n-QAM scheme, which makes it viable for Telemedicine and classification processes.","PeriodicalId":476815,"journal":{"name":"PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135938098","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}