Simuladores y laboratorios virtuales para Ingeniería en Computación

La simulación es una técnica numérica que permite realizar experimentos en una computadora, para lo cual se requieren modelos matemáticos y lógicos que describen el comportamiento de sistemas de negocios, económicos, sociales, biológicos, físicos o químicos a través de largos periodos de tiempo. Simular es la acción de imitar la operación de un proceso o sistema real para comprender el comportamiento de las variables del sistema y sus interrelaciones. Las ventajas que ofrecen los simuladores en la comprensión de los sistemas y su funcionamiento son numerosas y adecuadas para aprovecharse en el desarrollo de las habilidades de los estudiantes, especialmente en las ingenierías. En este trabajo se muestra un conjunto de simuladores y laboratorios virtuales que pueden ser usados para desarrollar competencias procedimentales en alumnos de Ingeniería en Computación; la selección de los mismos se desarrolla considerando las distintas áreas de conocimiento que conforman el plan de estudio y dando preferencia al software libre. En el trabajo se describen las principales características técnicas de los simuladores y las habilidades y conocimientos que se desarrollan mediante su us

Cálculo sísmico de estructuras convencionales de edificación aplicando métodos lineales y no lineales implementados en diferentes normas. Estudio comparativo.

El objetivo de este trabajo bajo el título “Cálculo sísmico de estructuras convencionales de edificación aplicando métodos lineales y no lineales implementados en diferentes normas. Estudio comparativo” es, en primer lugar, evaluar las diferencias entre los principales métodos de cálculo lineales y no lineales para proyectar estructuras porticadas convencionales de hormigón armado. Los métodos de cálculo desarrollados son los siguientes cuatro: 1) Cálculos estáticos lineales mediante la implementación de los métodos simplificados de la NCSE-02 y del EN1998-1 (Eurocódigo 8). 2) Cálculos dinámicos lineales (análisis modal espectral) según EN 1998-1. 3) Cálculos estáticos no lineales (Capacity Spectrum Method) según la FEMA 440. 4) Cálculos dinámicos directos no lineales con acelerogramas reales escalados según el EN 1998-1. Como resultado de la comparativa de dichos métodos, se constata la importancia de los «métodos de cálculo estáticos no lineales» suponiendo un avance para el proyecto de estructuras sismorresistentes respecto a los métodos tradicionales basados en fuerzas. En este sentido, como método de cálculo estático no lineal, se incluye el «Capacity Spectrum Method» presentado en la ATC 40 (1996) y posteriormente mejorado en la FEMA 440. Mediante su aplicación, se ponen de manifiesto ventajas del método entre las que destaca la posibilidad de cuantificar el nivel de daño de la estructura permitiendo, además, la posibilidad de materializar el nuevo paradigma que surge en la década de los 90 del siglo pasado llamado «Proyecto sismorresistente basado en prestaciones», por el cual, se pueden concebir y proyectar estructuras que sean capaces de exhibir un nivel de daño predecible cuando son afectadas por los terremotos. Asimismo, en el presente trabajo, se cuantifica la reducción, en cuanto a medición total de kilos de acero pasivo, que puede implicar la aplicación de los métodos de cálculo estáticos no lineales frente a los métodos tradicionales basados en fuerzas (análisis modal espectral). Por otro lado, mediante cálculos estáticos lineales, se realiza una comparativa entre la normativa española NCSE-02 y el EN 1998-1. Como resultado de dicha comparativa se ponen de manifiesto las diferencias entre ambas normas a la hora de definir los requisitos asociados al mecanismo de colapso del tipo “viga débil-columna fuerte” y la importancia de dicho mecanismo en el Proyecto Sismorresistente de Estructuras. Se cuantifican dichas diferencias desde el punto de vista técnico, e incluso económico, valorando la repercusión en la medición total de kilos de acero pasivo y volumen (m3) de hormigón. El trabajo está estructurado en los siguientes 6 capítulos: El capítulo 1 introduce el objetivo y la metodología aplicada. El capítulo 2 describe el estado del conocimiento de las diferentes metodologías de cálculo existentes, así como las soluciones estructurales convencionales y avanzadas en el proyecto sismorresistente. Igualmente se detalla el concepto de ductilidad y sus diferentes tipos. El capítulo 3 define el prototipo estructural utilizado, así como cargas, materiales, bases de cálculo y niveles de ductilidad aplicados en las distintas simulaciones numéricas realizadas. En el capítulo 4 y 5 se desarrollan todos los cálculos realizados bajo los diferentes métodos de cálculo. Se obtienen resultados numéricos, principalmente desplazamientos, cortantes basales y aceleraciones absolutas por niveles para una posterior comparación e interpretación. Finalmente, en el capítulo 6, se incluye una comparativa de la predicción obtenida de desplazamientos, aceleraciones absolutas y cortantes basales mediante los diferentes métodos de cálculos empleados. Se presentan por ultimo las conclusiones y las futuras líneas de investigación propuestas

Multimodal human machine interactions in industrial environments

This chapter will present a review of Human Machine Interaction techniques for industrial applications. A set of recent HMI techniques will be provided with emphasis on multimodal interaction with industrial machines and robots. This list will include Natural Language Processing techniques and others that make use of various complementary interfaces: audio, visual, haptic or gestural, to achieve a more natural human-machine interaction. This chapter will also focus on providing examples and use cases in fields related to multimodal interaction in manufacturing, such as augmented reality. Accordingly, the chapter will present the use of Artificial Intelligence and Multimodal Human Machine Interaction in the context of STAR applications

The Energy Worker Profiler from Technologies to Skills to Realize Energy Efficiency in Manufacturing

In recent years, the manufacturing sector has been responsible for nearly 55 percent of total energy consumption, inducing a major impact on the global ecosystem. Although stricter regulations, restrictions on heavy manufacturing and technological advances are increasing its sustainability, zero-emission and fuel-efficient manufacturing is still considered a utopian target. In parallel,companies that have invested in digital innovation now need to align their internal competencies to maximize their return on investment. Moreover, a primary feature of Industry 4.0 is the digitization of production processes, which offers the opportunity to optimize energy consumption. However, given the speed with which innovation manifests itself, tools capable of measuring the impact that technology is having on digital and green professions and skills are still being designed. In light of the above, in this article we present the Worker Profiler, a software designed to map the skills currently possessed by workers, identifying misalignment with those they should ideally possess to meet the renewed demands that digital innovation and environmental preservation impose. The creation of the Worker Profiler consists of two steps: first, the authors inferred the key technologies and skills for the area of interest, isolating those with markedly increasing patent trends and identifying green and digital enabling skills and occupations. Thus, the software was designed and implemented at the user-interface level. The output of the self-assessment is the definition of the missing digital and green skills and the job roles closest to the starting one in terms of current skills; both the results enable the definition of a customized retraining strategy. The tool has shown evidence of being user-friendly, effective in identifying skills gaps and easily adaptable to other contexts

Nanoóptica: controlando la luz en la nanoescala

La localización de la luz en diversas nanoestructuras ha permitido superar los límites de la óptica convencional, posibilitando un control sin precedentes de diversos procesos optoelectrónicos. La comprensión de la interacción entre la luz y la materia en la nanoescala sienta las bases de la generación, control, y manipulación de haces de luz en espacios ínfimos, abriendo un nuevo abanico de posibilidades tecnológicas. Entre otras, la nanoóptica permite obtener imagenes nanoscópicas de nanopartículas y sustancias biológicas, transmitir señal óptica de alta densidad en dispositivos, realizar termoterapia contra células cancerígenas o mejorar las prestaciones de células solares.Peer Reviewe

Retos que enfrenta un centro de lenguas regional ante la acreditación internacional

Obtener acreditaciones académicas de nivel internacional significa para las instituciones educativas pertenecer a un grupo selecto de universidades que cumplen altos estándares educativos de calidad. Para alcanzar este propósito, las instituciones se enfrentan a múltiples retos de diversa índole, la UAEM no es ajena a este proceso, en el caso particular del Centro Universitario UAEM Texcoco; institución que oferta nueve licenciaturas: Economía, Administración de empresas, Ingeniería en Computación, Derecho, Contaduría, Informática administrativa, Turismo, Ciencias Políticas y Lengua, cuenta ya con seis programas acreditados por organismos nacionales, ahora enfrenta en una segunda fase, el reto de aspirar a obtener acreditaciones regionales y mundiales que incentive una mayor movilidad y reconocimiento de los estudios profesionales que oferta el campus y entrar a la internacionalización. La formación integral del alumno abarca la adquisición de capital cultural, manejo de las TIC´s, deportes así como del dominio de una segunda lengua, en el 100% de los programas de estudio es el inglés en diferentes niveles de acuerdo al perfil de formación. Alcanzar esta meta implica enfrentar retos políticos y administrativos para lograr la capacitación y actualización del personal docente, el incremento y mejoramiento de su infraestructura, entre otras necesidades. Sin duda alguna la acreditación de los organismos internacionales conforme al marco Europeo será el principal reto para aspirar a la internacionalización. En este trabajo se abordará en un primer momento lo referente a la internacionalización, después se analizará lo concerniente al segundo idioma (Inglés), de los alumnos que cursan en cada carrera, así como de los servicios que ofrece el CELe (Centro de Lenguas) como apoyo para que los alumnos y las licenciaturas del Centro Universitario logren certificaciones internacionales, finalmente, se tocará a la movilidad estudiantil, lo anterior dentro de un marco global