Fabrication of PVDF/PMMA Polymer for Sustainable Energy Harvesting .

JOSE RAYMUNDO LEPPE NEREY FERNANDO ZENAIDO SIERRA ESPINOSA MIGUEL ANGEL BASURTO PENSADO JOSE ALFREDO RODRIGUEZ RAMIREZ (2023, [Artículo])

The synthesis of blends that combine properties of two or more polymeric materials is increasingly investigated due to the versatility of the synthesis and its growing potential for many applications, including sustainability. Their characteristics are defined mainly by the synthesis conditions. Therefore, this paper details the synthesis process of easy-to-handle films using mixing method. The procedures and drawbacks found during the preparation of composite films are described. Polymeric compounds formed by the mixture of polyvinylidene fluoride (PVDF) and polymethyl methacrylate (PMMA) are addressed, varying the concentration, and evaluating their impact on the piezoelectric capacity. Films were formed through the spin-coating technique and characterized by optical and holographic microscopes. The results showed that composites with a concentration of 50 wt.% or larger of PVDF in the blend acquire a morphology with a granular appearance, however at lower concentrations they present a homogeneous morphology similar to that of PMMA. A homogeneous distribution of PVDF in the PMMA stands out. However, excessive contents of PMMA are associated to peaks and non-uniformities detected like multicolored regions by digital holography. Controlled strength-strain laboratory tests allowed to evaluate the film blends performance. The results indicate noticeable improvements in voltage output for a composition 70wt% PVDF and 30 wt% PMMA.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Polymer blends, Power generation, Energy harvesting, Piezoelectricity,

Medición y caracterización estocástica de la demanda instantánea de agua potable

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2003, [Artículo])

Este artículo reporta un estudio de resolución temporal ultra fina del comportamiento real e instantáneo de la demanda de agua potable doméstica. En tres viviendas de diferente nivel socioeconómico de Culiacán, Sinaloa, México, se colocaron micromedidores nuevos, equipados con sensor magnético de impulsos y registradores, todos ellos con la capacidad de registrar el consumo en la vivienda cada segundo. De esta manera se conoció el consumo en las viviendas por segundo durante 101 días. El consumo se presenta en pulsos instantáneos de intensidad y duración aleatorias. Los datos de la medición se procesaron para obtener los parámetros estadísticos de esos pulsos, como duración, intensidad y volumen, con sus valores promedio, desviación estándar, coeficiente de variación y otros. El factor de utilización medio (la relación del tiempo durante el cual hubo uso del agua y el tiempo total de la medición) fue entre 3 y 5%. Estos parámetros posteriormente pueden ser usados en el modelo de pulsos rectangulares de Poisson, de Buchberger y Wu para generar series de consumo para los fines de modelos dinámicos de las redes de agua potable u otros usos. Además, la información obtenida ayuda en una estimación más precisa en la variación de la demanda de agua potable y, en general, para un mejor entendimiento de los patrones reales del consumo doméstico de agua potable.

Consumo doméstico de agua Modelos estocásticos Estimación de parámetros Agua potable INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Seguridad hídrica en tiempos de sequía

JOSE AGUSTIN BREÑA NARANJO (2021, [Artículo])

DOI: doi.org/10.24850/b-imta-perspectivas-2021-14

Niveles mínimos en presas de las regiones centro y noroeste del país, desabasto de agua en varias zonas metropolitanas, así como incendios forestales esparcidos en el territorio nacional han acaparado los titulares en periódicos, revistas y redes sociales. Esto, como resultante de una caída del 30% en la precipitación en lo que va del año con respecto al promedio histórico de la lluvia acumulada durante los primeros cuatro meses del año. Para finales de marzo se estimaba que más del 70% del territorio nacional presentaba algún nivel de sequía, siendo los estados del norte y centro del país las regiones más severamente afectadas, con valores cercanos al 100 % del territorio en estados como Durango, Coahuila, Zacatecas, Sonora y Sinaloa. En estos dos últimos estados, el 80 y 90% de su superficie, respectivamente, se encuentra bajo condiciones de sequía severa y extrema. Ante dichas condiciones, la seguridad hídrica para diferentes sectores se ha visto afectada de manera importante: En la zona metropolitana de la Ciudad de México, la sequía ha impactado los vasos de almacenamiento pertenecientes al Sistema Cutzamala con una disminución del 23% con respecto a las condiciones históricas para estas fechas del año. Mientras tanto, en la zona metropolitana de Guadalajara, más de doscientas colonias de los municipios de Zapopan, Guadalajara y Tonalá han tenido problemas de abastecimiento. Por otro lado, tanto la agricultura de temporal como la de riego ya se están viendo afectadas ante estas condiciones de estrés hídrico en el suelo y en las presas, respectivamente. Se espera también que otros usos consuntivos, como la producción pecuaria y la generación hidroeléctrica, sufran afectaciones de moderadas a severas. En relación con este último sector, se estima que, históricamente, los principales sistemas hidroeléctricos de México han tenido disminuciones de hasta 20% en su producción hidroeléctrica durante años de sequía severa.

Sequías Seguridad hídrica Impacto ambiental INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Uso eficiente del agua en cuencas

JAIME COLLADO MOCTEZUMA (1998, [Artículo])

La demanda de agua aumenta con el crecimiento de la población y de las actividades socioeconómicas. Esto plantea el problema de usarla eficientemente, lo que va más allá del ahorro en el consumo. Involucra definir en la arena política los usos que la sociedad considera más benéficos. También incluye su aplicación apropiada en cada uso, la administración del aparato institucional que la maneja, la apropiación de mejores tecnologías de planeación, asignación y manejo, y la asimilación de una nueva cultura del agua. En este trabajo se propone una definición de uso eficiente del agua en cuencas y se exploran las condiciones bajo las que se puede presentar. Se abordan algunos aspectos físicos, químicos, biológicos, tecnológicos, económicos, políticos, sociales, institucionales y operativos que inciden en el manejo de cuencas, la planeación integrada de los recursos hidráulicos y en la instrumentación de un sistema de asignación de agua. Se concluye que el uso eficiente del agua no es un estadio al que deba llegarse, sino más bien una actividad permanente y flexible para buscar el mayor bienestar posible en función de la asignación del agua.

Uso eficiente del agua Planificación hídrica Análisis de recursos del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Propiedades de transporte en grafeno

MOHAMMED MINIYA (2023, [Tesis de doctorado])

En esta tesis se ha investigado las propiedades de transport y termoelectricidad de

un sistema auto-similar multi-barrera basado en monocapa de grafeno. Este sistema se

construyó escalando la altura de la barrera mediante la proporción áurea y con varias

generaciones. Investigamos las propiedades de auto-similaridad en los espectros y entre

generaciones del coeficiente de transmisión, factor de Fano, conductancia, coeficiente de

Seebeck y factor de potencia. Se calcula el coeficiente de transmisión resolviendo la ecua-

ción de Dirac del grafeno y usando el método de la matriz de transferencia.

Encontramos propiedades de la auto-similardiad en los espectros del coeficiente de

transmisión, las curvas de diferentes generaciones de este último se conectan por lo que llamamos reglas de escalamiento. Estas reglas están en función del número de generación, la altura de las barreras principales y la longitud total del sistema, se establecen como expresiones analíticas generales. Las reglas de escalamiento representa una evidencia de auto-similaridad.

Luego, se ha investigado el factor de Fano en dos tipos de estructuras de potencial

auto-similar en una monocapa de grafeno. Estas estructuras están construidas por el potencial basado en el sustrato y el potencial electrostático. Encontramos que la estructura

potencial auto-similar basada en el sustrato manifiesta un comportamiento auto-similar

en el factor de Fano y la conductancia. Por lo tanto, propusimos reglas de escalamiento

que representan una invariancia de escala entre las generaciones, las alturas de las barreras

principales y las longitudes totales de las estructuras. En particular, reportamos el valor

máximo del factor de Fano para los potenciales electrostáticos auto-similares. Además, se

analizan en términos de generación, alturas de barrera principal y longitudes totales de las estructuras.

En este trabajo, exploramos también las propiedades auto-similares en los efectos

termoeléctricos usando misma estructura mencionada anteriormente. Se ha utilizado el formalismo de Landauer-B ̈uttiker y la fórmula de Cutler-Mott para calcular la conductancia, el coeficiente Seebeck y el factor de potencia. Encontramos el comportamiento

auto-similar y formulamos las reglas de escalamiento.

El uso de la proporción áurea como factor de escalamiento de las alturas de barreras

proporciona nuevas reglas de escalamiento, de hecho es uno de los factores únicos que da

reglas de escalamiento. Además, cambiando los parámetros de geometría de la barrera o

la estructura, afecta el comportamiento auto-similar.

Finalmente, a partir el coeficiente de transmisión y usando formalismo de matriz

de transferencia, se realizó un estudio de estados cuasi-localizados (en sus siglas inglés

(QBSs)), en monocapa de grafeno inducido por barrera simple y doble barrera. Encontramos que las QBSs se localizan dentro de la región de barrera, a energías superiores a

la barrera simple. Además, observamos QBSs en la barrera doble y su posición depende

de la distancia y anchura del pozo entre las dos barreras. La anchura y la altura de la

barrera influyen significativamente en los QBS, mientras que la anchura del pozo influye

en los niveles de energía de resonancia de los QBS en la barrera doble. Curiosamente, los

QBS pueden manipularse en el sistema de grafeno.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Reconocimiento continuo de la Lengua de Señas Mexicana

Continuous recognition of Mexican Sign Language

Ricardo Fernando Morfín Chávez (2023, [Tesis de maestría])

La Lengua de Señas Mexicana (LSM) es la lengua utilizada por la comunidad Sorda en México, y, a menudo, subestimada y pasada por alto por la comunidad oyente, lo que resulta en la exclusión sistemática de las personas Sordas en diversos aspectos de la vida. Sin embargo, la tecnología puede desempeñar un papel fundamental en acercar a la comunidad Sorda con la comunidad oyente, promoviendo una mayor inclusión y comprensión entre ambas. El objetivo principal de este trabajo es diseñar, implementar y evaluar un sistema de reconocimiento continuo de señas estáticas en LSM mediante, visión por computadora y técnicas de aprendizaje máquina. Se establecieron objetivos específicos, que incluyen la generación de un conjunto de datos de señas estáticas, pertenecientes al alfabeto manual de la LSM, el diseño de un modelo de reconocimiento, y la evaluación del sistema, tanto en la modalidad aislada como en la continua. La metodología involucra dos evaluaciones distintas. La primera se enfoca en el reconocimiento de señas estáticas en el dominio aislado, para ello se capturaron datos de 20 participantes realizando movimientos de la mano en múltiples ángulos. Se evaluaron diversas técnicas de aprendizaje automático, destacando que el enfoque basado en Máquinas de Soporte Vectorial (SVM) obtuvo los mejores resultados (F1-Score promedio del 0.91). La segunda evaluación se concentra en el reconocimiento continuo de señas estáticas, con datos recopilados de seis participantes con diferentes niveles de competencia en LSM, logrando un rendimiento sólido con errores cercanos al 7 %. Además, se evaluó la viabilidad del sistema en aplicaciones de tiempo real, demostrando un excelente desempeño (velocidad promedio de procesamiento de 45 cuadros por segundo). A pesar de los logros alcanzados, es importante reconocer que este proyecto se centró en el reconocimiento continuo de señas estáticas en LSM. Queda pendiente, como un desafío interesante, la exploración del reconocimiento continuo de señas dinámicas en LSM para futuras investigaciones. Se considera esencial explorar enfoques orientados a la escalabilidad y aplicaciones en tiempo real en investigaciones posteriores.

This study focuses on the continuous recognition of static signs in Mexican Sign Language (Lengua de Señas Mexicana (LSM)), the language used by the Deaf community in Mexico. Despite its significance, LSM is often underestimated and overlooked, leading to the systematic exclusion of Deaf individuals in various aspects of life. The primary objective of this work is to design, implement, and evaluate a continuous static sign recognition system in LSM using computer vision and machine learning techniques. Specific goals were established, including the creation of a dataset of static signs belonging to the manual alphabet of LSM, the design of a recognition model, and the evaluation of the system in both isolated and continuous modes. The methodology involves two distinct evaluations. The first one focuses on the recognition of static signs in the isolated domain, for which data from 20 participants performing hand movements at various angles were collected. Various machine learning techniques were evaluated, with the Máquinas de Soporte Vectorial (SVM)-based approach achieving the best results (average F1-Score of 0.91). The second evaluation centers on the continuous recognition of static signs, using data collected from six participants with varying levels of competence in LSM, achieving robust performance with errors close to 7 %. Furthermore, the feasibility of the system in real-time applications was assessed, demonstrating excellent performance (average processing speed of 45 frames per second). Despite the achievements, it is important to recognize that this project focused on continuous recognition of static signs in LSM. It remains an interesting challenge to explore the continuous recognition of dynamic signs in LSM for future research. It is considered essential to explore scalability-oriented approaches and real-time applications in subsequent investigations.

Lengua de Señas Mexicana (LSM), visión por computadora, aprendizaje automático, alfabeto manual de la LSM, reconocimiento automático de señas estáticas, reconocimiento aislado de señas, reconocimiento continuo de señas, aplicacion Mexican Sign Language (LSM), computer vision, machine learning, LSM manual alpahbet, automatic recognition of static signs, isolated sign recognition, continuous sign recognition, real-time aplications INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES ENSEÑANZA CON AYUDA DE ORDENADOR ENSEÑANZA CON AYUDA DE ORDENADOR

¿Qué debe saber, hacer y ser el diseñador industrial de la UACJ del mañana?

Marlen Castellanos Uralde claudia almaraz Raul Alejandro Rios Alonso (2022, [Artículo, Artículo])

Las carreras de Diseño Industrial, internacionalmente, se construyen sobre el dominio de habilidades por parte del estudiante que están respaldadas por conocimientos y cuyo ejercicio implica una extrema sensibilidad y valores humanos. En Ciudad Juárez, Chihuahua, México, la investigación titulada “Sistema de Competencias Profesionales para el Diseñador Industrial en la UACJ Visión 2030”, de la cual forman parte los autores del presente artículo,  se realiza en el marco de la preparación para la reacreditación de esta, como parte de la evaluación institucional. El objetivo de la presente propuesta es arrojar un directorio con interconexiones sistémicas que funcione, en última instancia, como herramienta de trabajo y orientación para estudiantes, profesores y directivos. Este artículo muestra las habilidades, capacidades y valores detectados como parte del estudio teórico llevado a cabo por los autores acerca de las competencias profesionales a ser desarrolladas por el estudiante de Diseño Industrial que egrese de la UACJ, con visión a 2030. Las competencias profesionales se presentan en forma de sistema, estructurado en elementos y unidades, que incluyen los conocimientos, las habilidades y el sistema de valores para la formación de los diseñadores industriales. Las indagaciones empíricas realizadas por los autores de esta investigación, en el diagnóstico del estado actual, a través de entrevistas, encuestas y el análisis documental, permiten corroborar la necesidad de la identificación del sistema de competencias.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Aplicación del modelo de Kano al futuro diseño de equipo de rehabilitación para el tratamiento de la anquilosis mandibular

Daniel Brugal Erika Guadalupe Meraz Tena (2023, [Artículo, Artículo])

En el tratamiento de la anquilosis mandibular se han establecido metodologías y herramientas para proporcionar una correcta rehabilitación, tanto en el ámbito de las malformaciones congénitas como de apariciones posoperatorias, etc. Sin embargo, en la actualidad, las tasas de reincidencia de esta patología, sobre todo posterior a una intervención quirúrgica, son bastante elevadas, por lo que se genera una problemática en dicho proceso que muchas veces termina propiciando nuevamente una intervención quirúrgica. Este artículo ofrece un análisis mediante modelo de Kano para determinar y clasificar los requerimientos de diseño de un producto rehabilitador de la mandíbula. Se aplicó una encuesta a seis expertos con la finalidad de determinar los atributos  en el método. Se realizó un muestreo de tipo casual entre 26 personas de ambos sexos, de edades comprendidas entre los 18-70 años, pertenecientes a expertos del área de la medicina. Los datos obtenidos para la clasificación del equipo de rehabilitación evidencian que la mayoría de los requerimientos son de tipo Atractivo (atributo que resulta satisfactorio tenerlo y que no frustra a los usuarios sin él). Esto define el dispositivo a diseñar porque serán características innovadoras en el diseño del producto, pudiendo convertirse en ventajas de mercadotecnia y que además incentiven su uso.

anquilosis, mandíbula, dispositivo, rehabilitación, fisioterapia. INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Physical exertions recognition using surface electromyography and inertial measurements for occupational ergonomics

HUGO GUSTAVO GONZALEZ HERNANDEZ (2022, [Tesis de maestría])

Automation of ergonomic risk level assessments using predictive models is limited to the recognition of certain activities with the intention of calculating some ergonomic risk factors, this means that the predictive models are only useful to recognize the activities that were taught. In this thesis, a framework was developed to automatically recognize the physical exertions done by an

operator during a manual work task towards the automation of Job Strain Index (JSI) assessment. The framework includes the use of a wearable device that captures surface electromyography (sEMG) signals and inertial measurements called Mindrove armband, and provides the data treatments that maximized the training accuracy of a Cubic Support Vector Machine (CSVM) model, which was responsible for predicting the exertions depending on the behavior of the data. To determine the best data treatments, full factorial experiments were designed and analyses of variance (ANOVA) were performed. Thus, the best data treatments to obtain a maximum average training accuracy of 93.29% and testing accuracy of 94.31% of the CSVM were the filtering of raw signals with a 4th order Butterworth filter, the rectification of sEMG signals, the outliers' removal in data via Hampel identifier, the computation of the RMS envelope and normalization of sEMG, the zero calibration for inertial measurements, and the extraction of 126 statistical features. Additionally, the Visual Signal Analyzer App (SIANA) was developed for data processing, which works under the proposed framework. Automatic recognition of any physical exertion means that an automated JSI can

be applied to any manual work task, thereby identifying more quickly the risk level of a work task in order to modify it to avoid occupational diseases and accidents.

Master of Science in Engineering

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL EQUIPO INDUSTRIAL

Química a distancia: posible y necesario

Alethia Vázquez-Morillas (2009, [Capítulo de libro])

Este trabajo narra la experiencia de un curso a distancia -Reacciones y Enlace Químico- en la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM Azcapotzalco durante 2007. A pesar de que la Legislación Universitaria contempla la posibilidad de la educación superior en modalidad extraescolar, no existen antecedentes documentados de un curso anterior impartido totalmente a distancia, aunque en la División se cuenta desde 1974 con el Sistema de Aprendizaje Individualizado, que combina la asesoría de un profesor con el trabajo individual del alumno. El curso, impartido a estudiantes en su primer año de estudios, se desarrolló en la plataforma Moodle y se conformó con nueve módulos o lecciones, cada una de las cuales contiene distintas actividades de aprendizaje y materiales de referencia. La evaluación se realizó tanto de manera continua -en línea- como final. de forma presencial. Los resultados indican que los alumnos logran un aprendizaje equiparable al que alcanzan en los cursos presenciales. Adicionalmente. valoran la flexibilidad que les da esta modalidad del proceso de enseñanza- aprendizaje. Es necesario que la UAM trabaje en el desarrollo de este tipo de opciones educ3tivas. que brinden a los estudiantes la opción de elegir la forma en que quieren llevar a cabo su formación. Para ello, será necesario modificar algunos aspectos de la legislación y la valoración tradicional del trabajo docente, además de romper con la inercia institucional que tiende a la repetición del modelo tradicional de enseñanza en el aula.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES ENSEÑANZA CON AYUDA DE ORDENADOR