Este documento presenta el desarrollo de un modelo de evaluación de riesgos de seguridad predictivo conjunto, como una herramienta para analizar los riesgos de salud y seguridad ocupacional en relación con los trabajadores del sector de la construcción. El modelo se basa en la integración de redes neuronales con sistemas difusos de interferencia, el cual fue aplicado en varios proyectos de construcción para su validación. A través del estudio fue posible identificar los riesgos potenciales más importantes, así como determinar los factores cruciales que afectan la evaluación de seguridad en el sector de la construcción. El modelo proporciona información relevante para el mejoramiento del entorno laboral de los trabajadores.

Este artículo presenta una descripción de la tecnología de Prototipaje Rápido o Rapid Prototyping (RP) aplicada a la medicina, específicamente a problemas craneofaciales, con la cual se pueden fabricar modelos sólidos 3D por adición de material. A su vez se describe una aplicación a partir de la simulación de una cirugía para insertar cuatro implantes mandibulares, los cuales constituyen la base de una prótesis fija soportada por implantes. La simulación del procedimiento quirúrgico comenzó con la obtención de la geometría mandibular a partir del procesamiento de imágenes biomédicas, provenientes de una Tomografia Axial Computarizada (TAC) de una mujer adulta, totalmente edéntula. Dicho proceso se realizó utilizando el software GIBPoints3D, desarrollado dentro del presente trabajo. Con el software se obtuvo un archivo de texto con la nube de puntos 3D de la mandíbula que posteriormente fue exportado a ProEngineer Wildfire 3.0, desde el cual se generó un archivo en formato estándar STL, compatible con la mayoría de máquinas RP. La tecnología usada para la impresión 3D, fue la de ?deposición de hilo fundido? o Fused Deposition Modeling (FDM). Se logró obtener un modelo plástico de una mandíbula, de gran calidad anatómica y dimensional, utilizando tecnología disponible en Colombia. Además, se simuló con éxito el procedimiento quirúrgico para la instalación de cuatro implantes utilizando las herramientas que se usarían en la cirugía real. En general, la metodología implementada puede ser utilizada para la planificación quirúrgica y así evitar procedimientos de ensayo y error que puedan poner en riesgo la salud del paciente. También como herramienta de comunicación para explicarle al paciente los procedimientos quirúrgicos a que será sometido. Además, puede ser usado con fines docentes para el entrenamiento de estudiantes, haciendo más efectivos los procesos de aprendizaje en el ámbito clínico que a su vez traería como consecuencia mejores resultados para los pacientes.1 INTRODUCCIÓN El RP es un nombre genérico dado a una gama de tecnologías que se pueden utilizar para fabricar objetos físicos por adición de material provenientes de datos Computer Assisted Design (CAD) [1]. El RP permite el diseño y manufactura de modelos 3D sin importar la complejidad geométrica, tradicionalmente esta tecnología ha sido utilizada por los ingenieros como una herramienta de visualización física que generalmente no ofrece ningún tipo de duda, evitando interpretaciones erróneas. También para la realización de pruebas funcionales que en muchos casos estimulan la generación de mejoras en el diseño y los procesos de producción. A diferencia de las tecnologías de manufactura tradicionales que remueven material para obtener el modelo final, el RP es un proceso que se realiza por adición de material.

En este artículo se presenta un modelo de optimización lineal para resolver el problema de la coordinación hidrotérmica. El principal aporte de este trabajo es la inclusión de las restricciones de red al problema de coordinación hidrotérmica y su solución usando un método de punto interior. El modelo propuesto permite manejar un sistema completamente hídrico, completamente térmico o un sistema mixto. Se presentan resultados para el sistema de prueba IEEE de 14 barras.1 INTRODUCCIÓNLa coordinación hidrotérmica de un sistema de potencia busca encontrar la estrategia optima de operación de las diferentes centrales de generación del sistema, proponiendo la cantidad de potencia activa (MW) que debería producir cada central hidráulica y térmica en un momento dado en aras de conseguir abastecer la demanda del sistema. Se puede pensar que una coordinación hidrotérmica es un proceso de despacho económico clásico [1], que adicional-mente involucra el modelo de variables relacionadas con el entorno energético del sistema de potencia.El problema de la coordinación hidrotérmica difiere del despacho económico clásico en que este último trata solo con las plantas térmicas de un sistema de potencia y no considera acoples temporales. Sin embargo, en la producción de energía eléctrica, se observa la dependencia en el tiempo para tomar decisiones operativas, más aún cuando se cuenta con embalses capaces de almacenar cantidades importantes de recurso hídrico [2].Para una central hidráulica es difícil encontrar una política de operación de sus embalses dada la incertidumbre de sus afluencias. Las consecuencias a mediano y largo plazo de las acciones tomadas en el presente (generar energía o ahorrar agua) están fuertemente influenciadas por la hidrológica futura como se ilustra en la figura 1. En ultimas, la disponibilidad y el almacenamiento del recurso hídrico son variables que afectan la dinámica y la economía de la producción de electricidad de todo el sistema de potencia [3].La coordinación hidrotérmica es un problema de optimización matemática donde aparecen variables de tipo económico y técnico que, además de mostrar un acople en dichos aspectos, presenta el acople temporal. Este problema debe plantearse para que, en todas las etapas del horizonte de planeamiento, se satisfagan restricciones operativas (capacidad de almacenamiento, capacidad de generación, capacidad de transporte, modelos de embalses, etcétera) y se minimice el costo de la energía [4]. Debido al acople temporal mencionado, en diferentes trabajos se ha planteado la Programación Dinámica [5] en todas sus versiones (dual, determinística, estocástica) para la solución de dichos modelos de optimización [6].

El presente trabajo estudia la influencia de estructuras de concreto en la temperatura atmosférica y los vientos convectivos generados en el Valle de Aburrá en Medellín, Colombia. Esta zona se caracteriza por vientos de bajas velocidades con alta densidad industrial. Un modelo de elevación digital fue obtenido de la misión topográfica del radar Shuttle y post-procesado en aras de obtener un dominio volumétrico CFD válido. El proceso de construcción incluye el parchado de agujeros debidos a imperfectos en los datos originarios del radar, decimación de la nube de puntos original para reducir el exceso de detalle en regiones con baja curvatura y la generación de un volumen de aire sobre la superficie del terreno (Dominio CFD). Datos obtenidos de la misión satelital Landsat fueron utilizados para establecer temperaturas sobre el terreno para distintos materiales y fue mapeada sobre el terreno utilizando técnicas de interpolación. Las ecuaciones de Navier?Stokes fueron solucionadas para modelos de fenómenos de convección natural con efectos de flujo turbulento defluidos compresibles, tomando en cuenta efectos convectivos y de transferencia de calor. La simulación incluye convección y condiciones de turbulencia bajo el modelo k?epsilon utilizando las instalaciones de computación de alto desempeño de Westgrid (Western Canada Research Grid). Los resultados preliminares muestran distribuciones de viento comparables a las observadas en la región de baja altitud.1 INTRODUCCIÓNLas normas y los códigos de práctica del viento suelen suponer un terreno de rugosidad homogénea o proporcionan correcciones explícitas para topografías específicas, como colinas o escarpes. Para situaciones más complejas, remiten al practicante a las pruebas de túnel de viento de capa límite. Con la rápida evolución de los ordenadores y los algoritmos, la simulación numérica del viento a baja altura se ha vuelto muy atractiva, ya que proporciona una alternativa de bajo coste para evaluar los efectos del viento.Este artículo presenta y discute una metodología para la evaluación numérica de los efectos de la flotabilidad sobre topografías complejas del terreno. La solución se obtiene resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes mediante el kit de herramientas OpenFOAM (Open Source FieldOperation and Manipulation) utilizando las instalaciones informáticas de alto rendimiento de Westgrid1.Esta aplicación es especialmente útil para las regiones montañosas con una velocidad del viento reducida debido a la protección de las montañas.

Se presenta la implementación de un método para indentar superficies rígidas a nanoescala utilizando un microscopio de fuerza atómica (Atomic Force Microscopy?AFM). Ésta se basa en el modo de espectroscopia de fuerzas (Force Spectroscopy?FS) que usualmente se encuentra disponible en los AFM, la cual permite generar un movimiento vertical de la punta AFM sin desplazamiento lateral. Se hizo necesario caracterizar la fuerza aplicada por el AFM para producir la indentación a través de la determinación del factor de sensitividad de la viga AFM. Se pudieron obtener curvas de fuerza versus desplazamiento, características de los sistemas para nanoindentación dinámica Depth?Sensing Indentation (DSI), sin embargo estas curvas no son aptas para diagnóstico de propiedades mecánicas por el método de Oliver & Pharr. Fueron generadas huellas de indentación del orden de 1 nm de profundidad sobre silicio policristalino y del orden de 50 nm de profundidad sobre aluminio aleado 6261.Estos resultados son prometedores en aplicaciones con materiales de la era de la nanotecnología que deben ser evaluados en dichas escalas.1 INTRODUCCIÓNLa prueba de indentación es un método que consiste esencialmente en someterá deformación controlada un material cuyas propiedades mecánicas, como el módulo de elasticidad y la dureza, no se conocen; con ayuda de un indentador más duro hecho de un material del que s ́ı se conocen tales propiedades. La nanoindentación es una prueba de indentación en la cual las escalas de deformación están en el orden de los nanómetros (10−9m). La dureza de un material puede ser evaluada de manera directa a partir de las características de la huella de indentación, como la profundidad o la área; además, otras propiedades como el módulo el astico, la resistencia a la fractura y las propiedades visco el asticas, también pueden ser obtenidas con pruebas de indentación.En la actualidad, el campo de aplicación más prominente dela nanoindentación es la tecnología de capas, en la cual son desarrolladas estructuras de película o recubrimiento de pocos nanómetros de espesor, sobre una gama amplia de materiales base, con propiedades mecánicas muy variadas. El conocimiento preciso de las propiedades mecánicas del material de la capa puede obtenerse con el uso de técnicas de indentación, siempre que las profundidades de penetración no sobrepasen, por norma, una décima del espesor total de la película; es decir escasos nanómetros [1, 2]. Las dimensiones de una huella de nanoindentación son difíciles de medir por métodos de imagen como se hace convencionalmente, por esta razón se han desarrollado métodos que no necesitan hacer imagen de la huella para realizar los cálculos mecánicos [1]; estas técnicas son conocidas como DSI e Instrumented Indentation Testing (IIT).

La tendencia actual hacia la miniaturización en la industria microelectrónica ha promulgado el desarrollo de teorías orientadas a explicar el comportamiento de materiales usados en pequeña escala. En el caso particular de los metales, recientemente se ha usado una clase de teorías no clásicas de la mecánica de los medios continuos con el fin de explicar una amplia gama de observaciones a escala micrométrica. Sin embargo el uso práctico de las teorías propuestas permanece limitado debido a dificultades a la hora de su implementación numérica. En primer lugar, cuando ́estas van a ser implementadas en formulaciones por elementos finitos basadas en desplazamientos se genera la necesidad de altos órdenes de continuidad en las funciones de interpolación con el fin de mantener las propiedades de convergencia en el algoritmo. Estas limitaciones generan fuertes restricciones en las geometrías de los elementos disponibles. De otro lado, los modelos inelásticos disponibles para aplicaciones a pequeña escala han sido formulados como teorías de deformación (total) limitando su aplicabilidad a problemas bajo condiciones proporcionales de carga. En el presente artículo se hacen dos contribuciones para el caso de un continuo de Cosserat con tensiones de par. Primero se describe un esquema numérico basado en una estrategia de funciones de penalización combinadas con integración reducida para abordar apropiadamente el problema de los términos de orden superior presentes en la teoría de los Cosserat. Este esquema da como resultado un nuevo elemento finito que puede ser directamente acoplado a programas de distribución comercial que acepten subrutinas de usuario. En segundo lugar se propone una teoría de flujo de plasticidad incorporando efectos de tamaño superando algunos de los obstáculos de las teorías por deformación. El modelo constitutivo resultante y su correspondiente esquema de integración en el tiempo son acoplados al nuevo elemento formulado e implementados en subrutinas de usuario de ABAQUS. La validez de la estrategia es demostrada mediante simulaciones del ensayo de microflexión en láminas de níquel reportados en la literatura.1 INTRODUCCIÓN1.1 El problema de los efectos de tamaño asociados a los campos inelásticos no uniformesLos recientes desarrollos en la industria de la microelectrónica y otros problemas relacionados (como la emergente nanotecnología) han impulsado un gran interés en las teorías de la mecánica del continuo aplicables a pequeña escala (escala micrométrica o incluso submicrométrica). Resulta especialmente interesante el llamado problema de los efectos del tamaño, que se ha observado experimentalmente en muchos metales y sus aleaciones y en el que un parámetro de resistencia parece aumentar en la dirección en que disminuye el tamaño de la muestra. En condiciones elásticas, este comportamiento parece ser importante sólo cuando el tamaño de la muestra es comparable a las distancias interatómicas típicas. En volúmenes tan pequeños, la suposición de continuidad es, por supuesto, inexacta y deben utilizarse modelos discretos.

Recientemente han surgido nuevas aplicaciones para los sistemas radar, tanto en el campo civil como en el militar. Estas nuevas aplicaciones exigen la obtención de más información sobre el blanco. Hasta ahora bastaba con saber su posición y velocidad aproximada, sin embargo, la necesidad de una mayor seguridad y control requiere el conocer estas características con mayor precisión, e incluso la obtención de una ?imagen radar? del blanco para poder clasificarlo o identificarlo.Este artículo explica cómo obtener imágenes ISAR con un radar de onda continua y modulación lineal de frecuencia, no sólo a nivel teórico sino mostrando también los resultados obtenidos en numerosos experimentos durante los cuatro años de duración de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología español. Destacando la calidad de las mismas y que, sobre los blancos, no se tenía ningún tipo de control ni de colaboración, lo cual, hace que los resultados sean mucho más importantes desde un punto de vista práctico.1 INTRODUCCIÓNLos diseñadores de sistemas radar han de afrontar nuevos retos a la hora de pensar en nuevos dispositivos. La evolución actual y futura de los posibles prototipos conlleva el desafío de conseguir sistemas más ligeros, compactos y con capacidad de multifunción, capaces de obtener gran información sobre el blanco, mas allá de su mera posición, dirección y velocidad.Los sistemas radar convencionales son elementos tremendamente grandes y pesados que acarrean la creación de estructuras adecuadas para su ubicación, funcionamiento y mantenimiento. Una de las principales metas de los nuevos prototipos es hacerlos mas ligeros y pequeños para no necesitar estas estructuras para su montaje y además facilitar su transporte y colocación. Aparte de estas características, siempre es interesante conseguir una mayor fiabilidad en los dispositivos, aumentando el tiempo de vida del sistema y, por tanto, abaratando el coste total [1].Para conseguir estas nuevas características: obtención de mayor información, flexibilidad, tamaño pequeño, ligero, aumento del tiempo de vida, reducción de coste, etcétera, el diseñador radar se puede aprovechar del desarrollo de dos tecnologías principalmente: el desarrollo del procesado digital de señal, que permite el manejo de mayor volumen de información a bajo coste; o el de los Circuitos Monolíticos Integrados (MMICs), gracias a los cuales ya se puede trabajar en bandas altas de frecuencia como Ka, Ku, V ó W.

En este artículo se presenta un modelo de flujo de potencia óptimo por el método del gradiente para la reducción de pérdidas en sistemas de potencia. El algoritmo permite ajustar un conjunto de variables de control con el finde obtener un punto de operación que minimice las pérdidas de potencia activa. El método se basa en la solución del flujo de potencia por el método de Newton. Los límites de las variables independientes son manejados mediante funciones de penalidad. El desempeño del algoritmo es evaluado usando dos métodos diferentes para calcular el tamaño del paso a lo largo de la dirección factible: un paso constante y un paso variable usando el método de ajuste de parábola.1 INTRODUCCIÓNEl flujo de potencia optimo consiste en despachar una serie de generadores con el fin de minimizar o maximizar una función objetivo sujeta a restricciones de igualdad y desigualdad. La función objetivo puede ser la minimización de las perdidas, la maximización del beneficio social neto, la minimización del costo de generación, etcétera. El flujo de potencia optimo fue definido a comienzos de la década de los 60?s por Carpentier [1]. El primer método de solución propuesto fue el método de gradiente reducido propuesto por Carpentier. Posteriormente Dommel y Tinney [2] abordaron el problema resolviendo las ecuaciones de Kuhn?Tucker usando una combinación del método del gradiente para un grupo conocido de variables independientes y funciones de penalización para violaciones en las restricciones dependientes. De los dos métodos del gradiente, el propuesto por Dommel y Tinney es uno de los mas reconocidos en la literatura existente sobre este tema [3].En la actualidad existen muchos métodos para resolver el problema de flujo de potencia optimo, básicamente estos métodos se pueden dividir en dos grandes categorías: los basados en optimización matemática clásica y los basados en meta heurísticas. En el primer grupo se encuentran los métodos de programación no lineal [4], programación lineal [5], programación cuadrática [6], método de Newton [7] y método del gradiente [2]. En el segundo grupo se encuentran los algoritmos genéticos [8], métodos basados en inteligencia artificial y búsqueda Tabú [9]. En [10] y [11] se presenta una revisión bibliográfica detallada de los diferentes métodos para solucionar el problema de flujo de potencia optimo. Este artículo se basa en el trabajo desarrollado por Dommel y Tinney. En este caso se compara el desempeño del algoritmo cuando se consideran dos criterios diferentes para seleccionar el tamaño del paso que se debe dar a lo largo de la dirección factible. Un criterio consiste en utilizar un paso constante y el otro en usar un paso variable obtenido mediante una búsqueda unidimensional basada en el método de ajuste de parábola.

Este trabajo presenta un análisis crítico sobre las limitaciones de los procesos de evaluación de riesgos basados en métodos metrológicos, especialmente en lo relacionado con la exposición ocupacional a vibraciones, de acuerdo  con los estándares europeos. La investigación se centra en el método de estimación y de medición, considerando los principales factores de incertidumbre, confiabilidad y trazabilidad en ambos casos. De acuerdo con la revisión realizada, fueron identificadas diversas limitaciones metrológicas, lo que sugiere el desarrollo de líneas de investigación que permitan mejorar el proceso de evaluación del nivel de exposición ocupacional a vibraciones.

Este estudio presenta una revisión sobre el sindrome de tunel del carpo y su relacion con diversos factores de riesgo potenciales tales como edad, sexo, índice de masa corporalm circunferencia abdominal, tasa respiratoria, presión sanguínea y ritmo cardiaco a fin de determinar el nivel de influencia de dichos factores. Esto permite establecer una guía para estudios aplicados en industrias de manufactura. De acuerdo con la información consultada por los autores, el sindrome de tunel del carpo presenta una considerable asociación con factores como la edad, el sexo femenino y el índice de masa corporal. Con base en estos hallazgos, los autores sugieren la necesidad de realizar estudios de correlación enfocados en disminución del dolor y cambios de peso para predecir la severidad de la patología y el impacto en los tratamientos clínicos.