Revisión de algoritmos, métodos y técnicas para la detección de UAVs y UAS en aplicaciones de audio, radiofrecuencia y video

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), also known as drones, have had an exponential evolution in recent times due in large part to the development of technologies that enhance the development of these devices. This has resulted in increasingly affordable and better-equipped artifacts, which implies their application in new fields such as agriculture, transport, monitoring, and aerial photography. However, drones have also been used in terrorist acts, privacy violations, and espionage, in addition to involuntary accidents in high-risk zones such as airports. In response to these events, multiple technologies have been introduced to control and monitor the airspace in order to ensure protection in risk areas. This paper is a review of the state of the art of the techniques, methods, and algorithms used in video, radiofrequency, and audio-based applications to detect UAVs and Unmanned Aircraft Systems (UAS). This study can serve as a starting point to develop future drone detection systems with the most convenient technologies that meet certain requirements of optimal scalability, portability, reliability, and availability.Los vehículos aéreos no tripulados, conocidos también como drones, han tenido una evolución exponencial en los últimos tiempos, debido en gran parte al desarrollo de las tecnologías que potencian su desarrollo, lo cual ha desencadenado en artefactos cada vez más asequibles y con mejores prestaciones, lo que implica el desarrollo de nuevas aplicaciones como agricultura, transporte, monitoreo, fotografía aérea, entre otras. No obstante, los drones se han utilizado también en actos terroristas, violaciones a la privacidad y espionaje, además de haber producido accidentes involuntarios en zonas de alto riesgo de operación como aeropuertos. En respuesta a dichos eventos, aparecen tecnologías que permiten controlar y monitorear el espacio aéreo, con el fin de garantizar la protección en zonas de riesgo. En este artículo se realiza un estudio del estado del arte de la técnicas, métodos y algoritmos basados en video, en análisis de sonido y en radio frecuencia, para tener un punto de partida que permita el desarrollo en el futuro de un sistema de detección de drones, con las tecnologías más propicias, según los requerimientos que puedan ser planteados con las características de escalabilidad, portabilidad, confiabilidad y disponibilidad óptimas

Estudio comparativo de la percepción de Resiliencia y Apoyo Social entre dos grupos de alumnado universitario del Inicio y del final de estudios

El presente trabajo de grado analiza y compara la resiliencia y el apoyo social que perciben dos grupos de alumnado universitario de primero y de último curso. Han participado 100 alumnas y alumnos voluntarios de grado de Psicología, la mitad de ellos por cada uno de esos dos cursos. Se les entrevistó mediante un cuestionario que incluía datos sociodemográficos, el grado en que la persona piensa que su éxito ha sido motivado por familiares, la percepción de apoyo social de familia y amistades, y su nivel de resiliencia. La aplicación de la entrevista se hizo vía online. Los datos obtenidos fueron analizados mediante análisis descriptivos, como son los porcentajes para las variables nominales/ordinales, la media, desviación típica, además de máximo y mínimo para las variables cuantitativas. También se realizaron análisis inferenciales mediantes pruebas como: Kruskal Wallis, correlación de Pearson y chi cuadrado. Los resultados obtenidos mostraron que las variables resiliencia y apoyo social están íntimamente relacionadas. Además, se observó que el apoyo de las amistades es un factor que influye de manera positiva y significativa en el apoyo. Conclusiones: Dada la escasez en el tamaño de la muestra no se observan grandes diferencias, pero sí se podría afirmar la existencia de correlación entre ambas variables de estudio, ya que en cuanto más estrategias de afrontamiento (resiliencia) posean los alumnos, mayor será el apoyo social percibido.This research analyses and compares the resilience and social support perceived by two groups of first and last year university students. One hundred students of Psychology have participated, half of them for each of these two courses. They were interviewed by means of a questionnaire that included sociodemographic data, the degree to which the person thinks that their success has been motivated by family members, the perception of social support from family and friends, and their level of resilience. The application of the interview was done online. The data were analyzed through descriptive analyses, such as percentages for nominal/ordinary variables, mean, standard deviation, and maximum and minimum for quantitative variables. Inferential analysis was also performed through tests such as: Kruskal Wallis, Pearson's correlation and chi-square. The results showed that the variables resilience and social support are related. In addition, it was observed that support from friends is a factor that influences support in a positive and significant way. Conclusions: Due to the insufficient sample size, no great differences are observed, but it could be said that there is a correlation between both study variables, since the more coping strategies (resilience) students have, the greater the perceived social support

Time-frequency representations from inertial sensors to characterize the gait in Parkinson’s disease

La Enfermedad de Parkinson (EP) es un desorden neurodegenerativo del sistema nervioso central, cuyas características principales incluyen entre otras la rigidez, bradicinesia y pérdida de los reflejos posturales. El diagnóstico de la EP está basado en análisis de la historia clínica y evaluaciones físicas realizadas a los pacientes. El monitoreo del estado neurológico de los pacientes está basado en valoraciones subjetivas que realizan los neurólogos. El análisis de la marcha usando sensores inerciales aparece como un instrumento sencillo y útil para ayudar en el proceso de diagnóstico y monitoreo de los pacientes con EP. En este artículo usamos el sistema eGaIT, el cual captura señales de acelerómetro y giróscopo del proceso de marcha para evaluar las habilidades motoras de los pacientes. Las transformadas de Fourier y Wavelet son utilizadas para extraer medidas basadas en energía y entropía en el dominio de Tiempo-Frecuencia. Las características extraídas son utilizadas para discriminar entre pacientes con EP y personas sanas. De acuerdo con los resultados, es posible clasificar estos dos grupos con una precisión de hasta el 94 %.Parkinson’s Disease (PD) is a neurodegenerative disorder of the central nervous system whose main symptoms include rigidity, bradykinesia, and loss of postural reflexes. PD diagnosis is based on an analysis of the medical record and physical examinations of the patient. Besides, the neurological state of patients is monitored with subjective evaluations by neurologists. Gait analysis using inertial sensors was introduced as a simple and useful tool that supports the diagnosis and monitoring of PD patients. This work used the eGaIT system to capture the signals of the accelerometer and the gyroscope of the gait in order to evaluate the motor skills of patients. Fourier and wavelet transform were used to extract measurements based on energy and entropy in the time-frequency domain. The extracted characteristics were used to recognize differences between PD patients and healthy individuals. The results enabled to classify said groups with an accuracy of up to 94%

Wireless Module for Sensing Superficial Vibrations of Soils

En el presente trabajo se evalúa la viabilidad de implementar la tecnología XBee en el desarrollo de sensores acelerométricos inalámbricos (SAI) para el registro en superficie de las vibraciones que generan las ondas sísmicas que se propagan en el suelo. Se verificó experimentalmente la incidencia de la distancia y de la presencia de obstáculos en el radioenlace establecido entre un coordinador y un dispositivo final, mediante la determinación del número de paquetes recibidos exitosamente en diferentes condiciones de operación. Adicionalmente se determinó la influencia de la velocidad de transmisión sobre la frecuencia de muestreo de señales asociadas a vibraciones mecánicas provenientes de un terreno de prueba, a través de la medición de los periodos de muestreos efectivos del proceso “Conversión A/D – Transmisión”. Se concluye que los errores en la recepción de los paquetes de datos introducidos por la atenuación del canal y por la presencia de obstáculos, imponen serias restricciones sobre la distancia máxima permisible entre los módulos de comunicación. Las velocidades de transmisión características de la tecnología XBee en asocio con el tiempo de conversión A/D del microcontrolador, permiten llevar a cabo registros a una frecuencia máxima de muestreo de 1kHz; útil para aplicaciones en tiempo real de prospección sísmica donde las señales típicas están dentro un rango espectral de 0 a 500 Hz. Para incrementar la frecuencia de muestreo del sensor para aplicaciones de prospección con señales de anchos de banda superiores a los 500 Hz, se probó exitosamente un prototipo que emplea una memoria externa de rápida escritura para el almacenamiento de datos, mejorando significativamente el muestreo de la señal y que rescata la tecnología XBee debido a sus excelentes características de bajo consumo.In the present work, the feasibility of implementing the XBee technology in wireless accelerometric sensors (WAS) development for sensing of elastic waves on soils surface is analyzed. The incidence of distance and obstacles between a coordinator and end-device pair in their radio link by examining the number of packets received successfully was verified. Additionally, it was investigated the influence of the transmission rate over the sampling frequency of signals associated to mechanical vibrations from a testing ground by measuring the effective sampling periods of the "A / D Conversion - Transmission" process. The data reception errors introduced by the channel attenuation and the presence of obstacles, impose severe restrictions on the maximum allowable distance between the communication modules. The transmission rate features provided by XBee technology in association with the A / D time sampling of the microcontroller, allow to carry out recordings to a maximum sampling frequency of 1 kHz , useful for real-time applications where seismic signals are into the spectral range 0 to 500 Hz. In order to increase the sampling frequency of the sensor for prospection applications with signals with bandwidths greater than 500 Hz , it was successfully tested a prototype that uses a fast external memory for storing data, which significantly improves the sampling signal allowing to retake XBee technology due to its excellent low consumption features

Estudio del movimiento superficial de un suelo multi-capas poco profundo sometido a ondas P

En este trabajo se diseñó e implementó un montaje experimental para estudiar la aceleración superficial de un suelo formado por capas y se contrastaron las mediciones experimentales con un modelo teórico unidimensional de trazado de rayos. Para tal fin se preparó un suelo donde fueron enterradas placas de poliestireno expandido (EPS: Expanded PolyStyrene) y baldosas. Dicho suelo fue perturbado por una onda acústica bajo incidencia normal proveniente de un parlante. En el experimento se obtuvieron frecuencias de resonancia que están de acuerdo con el modelo teórico estudiado.In this work it was designed and implemented an experimental setup to study the surface acceleration of a multilayered soil and the experimental measurements were contrasted with a one-dimensional theoretical model based on ray tracing. For this purpose, a soil was suited, where tiles and expanded polystyrene (EPS) slabs were buried. This soil was disturbed by a sound wave at normal incidence from a subwoofer. In experiment were obtained resonance frequencies which are according to the studied theoretical model

Seguridad ciudadana y derecho a la vida en Santiago de Cali: estudio de caso gobierno Jorge Iván Ospina

A partir de un estudio de caso de la política púbica de seguridad ciudadana implementada en el Gobierno de Jorge Iván Ospina (2008-2011) en la ciudad de Santiago de Cali, este ejercicio de investigación formativa busca determinar si existió una relación y efectos entre algunos factores sociales como la pobreza, el desempleo y los mínimos niveles educacionales que históricamente se han presentado en la ciudad, con el deterioro de los niveles de seguridad ciudadana, teniendo como referencia la vulneración del derecho a la vida expresada en la tasa de homicidios. El principal hallazgo de la investigación fue la comprobación de la relación existente entre una serie de factores sociales o problemáticas históricas como la (pobreza, desempleo, mínimos niveles educacionales), con el incremento de la vulneración del derecho a la vida durante la administración gubernamental de Jorge Ivan Ospina, producto de la acción de algunos ciudadanos que encontraron en la criminalidad una manera de obtener recursos económicos para sobrevivir, estas personas crecieron en condiciones de exclusión, marginalidad, pobreza y agudizamiento del desempleo, por lo cual optaron por el mundo de la delincuencia para mantenerse con vida, además se encuentra la estrecha relación entre el incremento del desempleo con el ascenso de los crímenes económicos con carácter violento y homicidios en la ciudad de Cal

Representaciones tiempo-frecuencia basadas en sensores inerciales para caracterizar la marcha en la enfermedad de Parkinson

Parkinson’s Disease (PD) is a neurodegenerative disorder of the central nervous system whose main symptoms include rigidity, bradykinesia, and loss of postural reflexes. PD diagnosis is based on an analysis of the medical record and physical examinations of the patient. Besides, the neurological state of patients is monitored with subjective evaluations by neurologists. Gait analysis using inertial sensors was introduced as a simple and useful tool that supports the diagnosis and monitoring of PD patients. This work used the eGaIT system to capture the signals of the accelerometer and the gyroscope of the gait in order to evaluate the motor skills of patients. Fourier and wavelet transform were used to extract measurements based on energy and entropy in the time-frequency domain. The extracted characteristics were used to recognize differences between PD patients and healthy individuals. The results enabled to classify said groups with an accuracy of up to 94%.La Enfermedad de Parkinson (EP) es un desorden neurodegenerativo del sistema nervioso central, cuyas características principales incluyen entre otras la rigidez, bradicinesia y pérdida de los reflejos posturales. El diagnóstico de la EP está basado en análisis de la historia clínica y evaluaciones físicas realizadas a los pacientes. El monitoreo del estado neurológico de los pacientes está basado en valoraciones subjetivas que realizan los neurólogos. El análisis de la marcha usando sensores inerciales aparece como un instrumento sencillo y útil para ayudar en el proceso de diagnóstico y monitoreo de los pacientes con EP. En este artículo usamos el sistema eGaIT, el cual captura señales de acelerómetro y giróscopo del proceso de marcha para evaluar las habilidades motoras de los pacientes. Las transformadas de Fourier y Wavelet son utilizadas para extraer medidas basadas en energía y entropía en el dominio de Tiempo-Frecuencia. Las características extraídas son utilizadas para discriminar entre pacientes con EP y personas sanas. De acuerdo con los resultados, es posible clasificar estos dos grupos con una precisión de hasta el 94 %

A review of algorithms, methods, and techniques for detecting UAVs and UAS using audio, radiofrequency, and video applications

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), also known as drones, have had an exponential evolution in recent times due in large part to the development of technologies that enhance the development of these devices. This has resulted in increasingly affordable and better-equipped artifacts, which implies their application in new fields such as agriculture, transport, monitoring, and aerial photography. However, drones have also been used in terrorist acts, privacy violations, and espionage, in addition to involuntary accidents in high-risk zones such as airports. In response to these events, multiple technologies have been introduced to control and monitor the airspace in order to ensure protection in risk areas. This paper is a review of the state of the art of the techniques, methods, and algorithms used in video, radiofrequency, and audio-based applications to detect UAVs and Unmanned Aircraft Systems (UAS). This study can serve as a starting point to develop future drone detection systems with the most convenient technologies that meet certain requirements of optimal scalability, portability, reliability, and availability.Los vehículos aéreos no tripulados, conocidos también como drones, han tenido una evolución exponencial en los últimos tiempos, debido en gran parte al desarrollo de las tecnologías que potencian su desarrollo, lo cual ha desencadenado en artefactos cada vez más asequibles y con mejores prestaciones, lo que implica el desarrollo de nuevas aplicaciones como agricultura, transporte, monitoreo, fotografía aérea, entre otras. No obstante, los drones se han utilizado también en actos terroristas, violaciones a la privacidad y espionaje, además de haber producido accidentes involuntarios en zonas de alto riesgo de operación como aeropuertos. En respuesta a dichos eventos, aparecen tecnologías que permiten controlar y monitorear el espacio aéreo, con el fin de garantizar la protección en zonas de riesgo. En este artículo se realiza un estudio del estado del arte de la técnicas, métodos y algoritmos basados en video, en análisis de sonido y en radio frecuencia, para tener un punto de partida que permita el desarrollo en el futuro de un sistema de detección de drones, con las tecnologías más propicias, según los requerimientos que puedan ser planteados con las características de escalabilidad, portabilidad, confiabilidad y disponibilidad óptimas

Evaluation of the Effects of Genistein In Vitro as a Chemopreventive Agent for Colorectal Cancer—Strategy to Improve Its Efficiency When Administered Orally

Colorectal Cancer (CRC) ranks third in terms of incidence and second in terms of mortality and prevalence worldwide. In relation to chemotherapy treatment, the most used drug is 5-fluorouracil (5-FU); however, the use of this drug generates various toxic effects at the systemic level. For this reason, new therapeutic strategies are currently being sought that can be used as neoadjuvant or adjuvant treatments. Recent research has shown that natural compounds, such as genistein, have chemotherapeutic and anticancer effects, but the mechanisms of action of genistein and its molecular targets in human colon cells have not been fully elucidated. The results reported in relation to non-malignant cell lines are also unclear, which does not allow evidence of the selectivity that this compound may have. Therefore, in this work, genistein was evaluated in vitro in both cancer cell lines SW480 and SW620 and in the non-malignant cell line HaCaT. The results obtained show that genistein has selectivity for the SW480 and SW620 cell lines. In addition, it inhibits cell viability and has an antiproliferative effect in a dose-dependent manner. Increased production of reactive oxygen species (ROS) was also found, suggesting an association with the cell death process through various mechanisms. Finally, the encapsulation strategy that was proposed made it possible to demonstrate that bacterial nanocellulose (BNC) is capable of protecting genistein from the acidic conditions of gastric fluid and also allows the release of the compound in the colonic fluid. This would allow genistein to act locally in the mucosa of the colon where the first stages of CRC occur

Study of surface movement of a shallow-multilayered soil under Pwaves

In this work it was designed and implemented an experimental setup to study the surface acceleration of a multilayered soil and the experimental measurements were contrasted with a one-dimensional theoretical model based on ray tracing. For this purpose, a soil was suited, where tiles and expanded polystyrene (EPS) slabs were buried. This soil was disturbed by a sound wave at normal incidence from a subwoofer. In experiment were obtained resonance frequencies which are according to the studied theoretical model.En este trabajo se diseñó e implementó un montaje experimental para estudiar la aceleración superficial de un suelo formado por capas y se contrastaron las mediciones xperimentales con un modelo teórico unidimensional de trazado de rayos. Para tal fin se preparó un suelo donde fueron enterradas placas de poliestireno expandido (EPS: Expanded PolyStyrene) y baldosas. Dicho suelo fue perturbado por una onda acústica bajo incidencia normal proveniente de un parlante. En el experimento se obtuvieron frecuencias de resonancia que están de acuerdo con el modelo teórico estudiado