INNOVATION & DEVELOPMENT IN ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES
IDEAS es una revista de acceso abierto (Open Journal System) desarrollada en la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas, de la Universidad Técnica del Norte, con el propósito de difundir los resultados obtenidos en investigaciones y estudios técnicos. IDEAS tiene convocatoria permanente para la recepción de trabajos realizados por profesores, profesionales, estudiantes universitarios, graduados, expertos nacionales e internacionales, en las áreas relacionadas con las ciencias aplicadas, la ciencia e ingeniería. El proceso de publicación en IDEAS no presenta ningún coste o cargo económico. Su periodicidad de publicación es semestral (enero, julio); además, cuenta con el ISSN 2600-5573 que permite identificar los artículos presentados en la base de datos internacional ISSN Portal
Editorial de la Universidad Tecnica del Norte
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Monitorización Ambiental con IoT y Big Data: Una Revisión Sistemática de Avances y Desafíos.
Resumen.La integración del Internet de las Cosas (IoT) y el análisis de Big Data ha revolucionado la monitorización ambiental, permitiendo avances cuantitativos y cualitativos en la gestión de recursos naturales. Esta revisión sistemática, basada en 55 estudios publicados entre 2019 y 2024 y siguiendo el protocolo PRISMA, identifica tendencias, logros y desafíos en la aplicación de estas tecnologías. En agricultura, la adopción de sensores IoT ha reducido el consumo hídrico en un 35% e incrementado la productividad en un 12%. En la gestión del agua, los nanosensores IoT han quintuplicado la capacidad de detección de contaminantes respecto a métodos convencionales. Modelos de aprendizaje profundo, como las redes LSTM alimentadas por datos de más de 15,000 nodos IoT, han logrado una precisión superior al 92% en la predicción de eventos climáticos extremos. Además, la integración de plataformas IoT y Big Data en ciudades ha contribuido a reducir las emisiones de CO₂ en un 15% mediante la optimización del tráfico y el consumo energético. Innovaciones como la arquitectura edge computing han disminuido la latencia de procesamiento en un 68%, y los gemelos digitales han mejorado la precisión de los modelos predictivos en un 40%. Globalmente, el mercado de IoT ambiental se proyecta en 21.5 mil millones de dólares para 2028, con más de 152 ciudades implementando redes IoT para calidad del aire y 35 millones de hectáreas bajo agricultura de precisión. Sin embargo, persisten retos como la interoperabilidad (23% de las implementaciones), el costo inicial de despliegue y la brecha tecnológica entre regiones. La convergencia IoT-Big Data impulsa una transición hacia sistemas de gestión ambiental proactivos, aunque su escalabilidad depende de superar estos desafíos.
Derechos de autor 2025 Gema Isabel Medranda Cobeña https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Análisis del desempleo en Ecuador con modelos econométricos clásicos y propuesta usando Machine Learning
Este estudio se centra en modelar y predecir el desempleo en Ecuador mediante redes neuronales, contrastando su eficacia frente a métodos econométricos tradicionales. La variable dependiente, desempleo (), definida como el porcentaje de la población activa sin empleo, se analiza en función de siete predictores macroeconómicos: Producto Interno Bruto real (PIB, x₁), inflación (x₂, variación porcentual del índice de precios al consumidor), exportaciones (x₃) e importaciones (x₄, valoradas en millones de USD), salario mínimo real (x₅), gasto público (x₆, porcentaje del PIB) y tasa de interés (x₇). Investigaciones previas, basadas en la Ley de Okun, identificaron correlaciones lineales entre crecimiento del PIB y reducción del desempleo mediante Mínimos Cuadrados Ordinarios (MCO) y modelos de cointegración. Sin embargo, estas técnicas convencionales, incluyendo regresiones múltiples, mostraron limitaciones para capturar dinámicas no lineales inherentes al desempleo. En contraste, las redes neuronales (Neural Network (NN)) especialmente las arquitecturas secuenciales demostraron superioridad al modelar interacciones complejas entre variables. El estudio evalúa modelos de deep learning con una y dos capas ocultas, identificando una configuración óptima de una capa oculta (16 neuronas), alcanzando un loss de 0.2846, precisión del 75% y Error Cuadrático Medio (MSE) de 0.2064 en datos de prueba no vistos. Los resultados destacan la capacidad de las redes neuronales para modelar el desempleo con mayor precisión que métodos lineales, atribuyendo esto a su adaptabilidad para aprender patrones no lineales en datos multivariados. Este estudio demuestra que variables como el PIB, la inflación, el gasto público y la tasa de interés influyen significativamente en el desempleo. Las redes neuronales (NN) captan eficazmente estas relaciones complejas. Se resalta su utilidad para predecir fenómenos socioeconómicos en países en desarrollo como Ecuador, superando las limitaciones de modelos tradicionales.
Derechos de autor 2025 Iván Andrés Narváez Pistala, Erick Patricio Herrera Granda https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Seguridad y privacidad de los datos en la era de la información en el Ecuador.
La digitalización en el Ecuador en los últimos años ha aumentado, y también la exposición de datos, tanto personales como organizacionales; esta exposición incrementa el riesgo a ataques cibernéticos, es necesario tener conocimiento de los riesgos que pueden existir actualmente y las recomendaciones para evitarlos. Este estudio presenta una revisión sistemática de la literatura con el objetivo de facilitar recomendaciones y reconocer riesgos en un Ecuador cada vez más digitalizado, utilizando la metodología PRISMA, demostrando que las principales amenazas son ciberataques sofisticados y una falta de conocimiento por parte de los usuarios hacia la ciberseguridad. Aunque existe la Ley Orgánica de Protección de Datos Personales (LOPDP, por sus siglas) hay desafíos para una aplicación efectiva. En conclusión, se presentan estrategias importantes, como pueden ser: marcos normativos, capacitación continua del personal sobre ciberataques y el uso de nuevas tecnologías para evitar dichos ciberataques. Estas medidas, alineadas con estándares internacionales, son importantes para fortalecer la resiliencia tecnológica de Ecuador frente a las amenazas del entorno digital.
Derechos de autor 2025 Cristopher Quijije, Wilmer Moreira https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Análisis del cáncer gástrico mediante inteligencia artificial: Un enfoque innovador en la investigación oncológica.
El cáncer gástrico (CG) representa una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial, dificultando su diagnóstico oportuno por depender de técnicas invasivas y análisis manuales. Este estudio propone un aplicativo web basado en inteligencia artificial, empleando redes neuronales convolucionales para la detección automática de anomalías en imágenes endoscópicas. El desarrollo se estructuró en cuatro fases: recopilación de datos, preprocesamiento, implementación del modelo y evaluación del sistema. El algoritmo alcanzó una precisión del 97.4% y un tiempo de análisis de 0.10 segundos por imagen, superando los umbrales esperados en entornos clínicos. El sistema mostró ser eficaz, rápido y accesible para profesionales de la salud, incluso en contextos con recursos limitados. La interfaz gráfica amigable y la base de datos centralizada facilitaron su integración en la práctica médica. Este trabajo demuestra el potencial del uso de redes neuronales profundas para apoyar el diagnóstico precoz del cáncer gástrico. Como futuro desarrollo se plantea validar el sistema en ambientes hospitalarios reales y explorar otras arquitecturas de aprendizaje profundo para mejorar el rendimiento.
Derechos de autor 2025 Michel Plaza Granoble, Oscar López Gorozabel https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Aplicación de técnicas multivariadas en indicadores de productividad procedentes de la simulación de procesos de producción de una empresa láctea
El objetivo de esta investigación es modelar y analizar los procesos de producción en la industria alimentaria, dedicada a la elaboración de productos lácteos, mediante técnicas estadísticas multivariadas. Las técnicas multivariadas MANOVA y PERMANOVA comparan grupos con múltiples variables dependientes. Los indicadores de productividad evalúan eficiencia y desempeño, facilitando mejoras y decisiones estratégicas. La simulación optimiza procesos, reduciendo costos y mejorando la eficiencia mediante análisis y predicciones precisas. Para esto se identificaron y documentaron las operaciones unitarias del proceso de producción de yogurt de frutas, desarrollando una base de datos estructurada con los tiempos de procesamiento de cada proceso. Se validó la integridad de la base de datos, imputando el 3.3% de los datos faltantes mediante el método KNN, y se verificó la ausencia de valores atípicos mediante la Distancia de Mahalanobis. El análisis de los tiempos de ejecución determinó las distribuciones de probabilidad más adecuadas para cada proceso, con una validación mediante la prueba de bondad de ajuste Chi-cuadrado, Se validó el proceso de simulación mediante una prueba de hipótesis T de Student, comparando el proceso real con el simulado, lo que garantizó su representatividad. Posteriormente, se simularon escenarios de mejora usando el software FlexSim y técnicas de Lean Manufacturing (TPM, 5S, Poka Yoke y eliminación de muda), evaluando el impacto en los tiempos de producción y la cantidad de productos terminados. Los resultados fueron analizados con el método PERMANOVA, dado que no se cumplían los supuestos de normalidad, homocedasticidad e independencia para MANOVA. Los análisis revelaron diferencias estadísticamente significativas entre los escenarios de simulación, destacando el escenario 5S como el más eficiente para reducir el tiempo de producción y aumentar el número de productos. El modelo explicó el 44% de la variabilidad en los resultados, subrayando la efectividad de la metodología 5S en la optimización del proceso.
Derechos de autor 2025 Cristian Andrés Flores Cadena https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
El Análisis de Resistencia a Bactericera cockerelli en Germoplasma de Papa: un enfoque sostenible
Bactericera cockerelli (Sulc) es el principal vector de patógenos asociados al floema de las plantas, responsables del Complejo de la Punta Morada de la Papa, una enfermedad que puede causar pérdidas de hasta el 100% en el cultivo de papa. Los métodos de control químico, basados principalmente en insecticidas, han demostrado ser ineficientes debido al desarrollo de resistencia del insecto. Esta problemática resalta la necesidad de implementar estrategias sostenibles para mitigar su impacto. Una estrategia prometedora es la resistencia genética de las plantas, específicamente la antibiosis, este tipo de resistencia implica que las plantas afecten negativamente la biología del insecto. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo identificar genotipos de papa que conserva el Programa Nacional de Raíces y Tubérculos del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias con características de resistencia por antibiosis frente a B. cockerelli, mediante un análisis estadístico basado en un Diseño Factorial completo. La evaluación consideró el número de huevos ovipositados en diferentes días de evaluación en 9 especies silvestres, 18 variedades mejoradas, 15 variedades nativas y 18 clones promisorios. Identificando genotipos con una marcada resistencia por antibiosis. Estos materiales pueden contribuir con recursos genéticos valiosos para los programas de mejoramiento y la implementación de estrategias de manejo integrado de cultivo reduciendo de esta manera la dependencia de plaguicidas que ponen en riesgos la salud humana y la biodiversidad.
Derechos de autor 2025 Jessica Marlene Amagua Bautista https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Análisis Tribológico de un motor MEP en las Ciudades de Quito y Santo Domingo con Diferentes Grados de Viscosidad de Aceite
El presente proyecto se enfoca en analizar el desgaste de motores MEP con aceites de diferente viscosidad en las ciudades de Quito (2850 m.s.n.m) y Santo Domingo (655 m.s.n.m), con el propósito de identificar el desgaste de los elementos internos del motor mediante pruebas tribológicas. Se empleó un vehículo Nissan Sentra B15 año 2002 y gasolina extra de 87 octanos, varios filtros de aceite para cada ensayo, lubricantes con grados de viscosidad SAE 10W30 y 20W50. Así mismo, se realizaron mediciones a diferentes regímenes del motor, como es 1500 y 2500 rpm. Los datos obtenidos en referencia a los gases contaminantes permitieron observar que el aceite 10W30 genera mayores emisiones contaminantes y mayores costes de mantenimiento. Finalmente, las pruebas y ensayos tribológicos demuestran que aceites con la misma especificación y diferente presión atmosférica y grado de viscosidad, generan diferentes desgastes en los componentes internos de motores MEP.
Mechanical, Mechatronics, Vehicle and Materials Engineering
Derechos de autor 2025 INNOVATION & DEVELOPMENT IN ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES
Una Metodología para elaborar un plan estratégico de Organizaciones de Comercio Justo del Ecuador. Caso de estudio FEPP CAMARI
En el Ecuador existen organizaciones de comercio justo que brindan un acompañamiento al pequeño productor que trabaja continuamente de manera empírica; FEPP CAMARI, es una organización social que impulsa la comercialización equitativa, justa y solidaria en la sociedad. Por lo tanto, el presente estudio muestra una propuesta metodológica del plan estratégico enfocado a los pequeños productores con ejes estratégicos fundamentales y amigables para una ejecución eficiente y eficaz.
Implementación de tecnologías limpias como estrategia para mejorar la sostenibilidad ambiental en plantas industriales
Este ensayo examina el impacto de la implementación de tecnologías limpias en plantas industriales para mejorar la sostenibilidad ambiental. Se analizan casos de estudio de empresas que han adoptado tecnologías limpias, como energías renovables, gestión eficiente de residuos y reducción de emisiones contaminantes. Los resultados muestran que la implementación de tecnologías limpias ha demostrado reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y disminuir el consumo de recursos naturales en las plantas industriales estudiadas. Además, se observa una optimización de los procesos de producción y una reducción de costos operativos. Estos hallazgos respaldan la importancia de adoptar tecnologías limpias en el sector industrial para promover una producción más sostenible. La implementación exitosa de tecnologías limpias no solo beneficia al medio ambiente, sino que también puede generar ahorros económicos y mejorar la imagen corporativa de las empresas.
Factores de riesgo asociados al síndrome de burnout en docentes de la provincia del Carchi
Resumen. El síndrome de burnout es ampliamente conocido como un motivo de problema laboral que aqueja al personal docente a nivel mundial. Este problema relacionado con factores de riesgo que generan estrés surge debido al entorno laboral y diversas situaciones ligadas al trato con personas que demandan un alto nivel de dedicación e involucramiento. El presente estudio se centró en identificar factores de riesgo asociados al síndrome de burnout en docentes de la provincia del Carchi. El objetivo principal fue validar la adaptación del Inventario de Burnout de Maslach (MBI) al contexto educativo específico, y proponer un modelo de análisis de resultados basado en inteligencia artificial. Al validar el instrumento se identificó que este no se adaptaba completamente al contexto local por lo que el instrumento fue modificando, teniendo que removerse 5 preguntas que fueron identificadas como no relevantes mediante el Análisis Factorial Confirmatorio, y se incorporó información demográfica de los participantes considerada de interés para las instituciones participantes. De esta manera, para la extracción de resultados a partir del test, se diseñó un nuevo modelo de procesamiento de resultados basado en técnicas multivariantes, contemplando 37 variables de entrada. Para esto se consideraron múltiples alternativas, incluidos clasificadores binarios, redes neuronales poco profundas y cinco modelos de aprendizaje profundo, encontrando que el aprendizaje profundo, especialmente un modelo de cinco capas desarrollado con TensorFlow y Keras, ofrecía las predicciones más precisas sobre el agotamiento emocional, una dimensión clave del síndrome de burnout. Este modelo alcanzó una precisión del 86% y un MSE de 0.1193604, demostrando su fiabilidad para la detección automática del síndrome sin necesidad de diagnóstico profesional. La investigación valida la adaptación del instrumento al contexto objetivo y resalta la importancia de establecer nuevos modelos de análisis cuando se emplean instrumentos modificados a partir del MBI, asegurando su relevancia y aplicabilidad en contextos específicos. Palabras Clave: Síndrome de Burnout, Factores de Riesgo, Red Neuronal Artificial
Detección de Desnutrición Crónica en Niños Menores a Cinco Años Aplicando Técnicas Multivariantes
El presente artículo muestra el diseño de cinco clasificadores para la detección de desnutrición crónica en niños menores a cinco años, para lo cual, se procesó una base de datos con 5 variables cuantitativas y 26 cualitativas que fueron sometidas a una disminución de dimensión mediante un análisis de correspondencia múltiple, posteriormente, mediante el uso de redes neuronales se generó el primer clasificador, los siguientes tres diseños fueron usando técnicas de redes neuronales profundas, que partieron de un análisis de componentes principales que determinó una arquitectura con una capa oculta que alberga el 96.3% de la varianza acumulada, la diferencia entre estos clasificadores radica en la técnica que determinó el número de neuronas en la capa oculta, el último clasificador diseñado emplea una regresión logística como técnica de la estadística tradicional. El estudio finalizó con pruebas realizadas con el clasificador de mejor desempeño que permitió establecer las variables más influyentes.
Derechos de autor 2024 INNOVATION & DEVELOPMENT IN ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES
Estudio de la asociatividad en las MIPYMES de la provincia de Imbabura- Ecuador, caso de estudio industrias manufactureras
La investigación realizada a las MIPYMES de la provincia de Imbabura a través de la aplicación de una encuesta enfocada en conocer si las MIPYMES tienen conocimiento de la asociatividad y los beneficios que genera, busca identificar si las empresas se encuentran interesadas en gestionar un modelo de consorcio asociativo en función del sector económico en el cual se encuentran clasificadas de acuerdo con la actividad laboral realizada, para ello se dividió la investigación en fases. Fase I. identificación de la población y selección de la muestra mediante fórmulas estadísticas y mayor número de empresas de acuerdo al sector económico y cantón obteniendo una muestra de 328 para fines de la presente investigación, fase II, se realizó el levantamiento de información a través de la aplicación de una encuesta en donde se recopiló información acerca de la planificación estratégica gestionada en cada MIPYME y se identificó que un número bajo de empresas cuentan con una planificación estratégica y estructura organizacional, fase III con la finalidad de analizar si las empresas se encuentran interesadas en formar consorcios asociativos se elaboraron seis preguntas, de las cual se obtuvo que existe desconocimiento de los beneficios que otorga un consorcios asociativo y que se encuentran interesadas en gestionar actividades para mejorar su posicionamiento tanto nacional como internacionalmente.
La implementación de una “Innovación en Servicios Públicos: Aplicación Web para la Recaudación Ciudadana con Enfoque ISO/IEC 25010”, surge como una medida esencial para enfrentar los desafíos inherentes al proceso de recaudación manual de servicios ciudadanos: agua potable, instalación del servicio de agua potable, mantenimiento de cometidas, reconexión de cometidas, recolección de basura, alcantarillado, en la sociedad. La adopción de SCRUM, reconocida por su enfoque ágil y adaptable, es clave en la ejecución de este proyecto. Al emplear SCRUM, se facilita una gestión eficaz del proceso, con entregas iterativas y una estrecha colaboración entre desarrolladores y usuarios finales. Este enfoque iterativo permite ajustes continuos y mejoras durante el desarrollo, garantizando que la plataforma final satisfaga las necesidades específicas de la comunidad Santo Domingo N°1 de la provincia de Pichincha, cantón Cayambe. Al integrar SCRUM y las métricas de usabilidad conforme a la ISO/IEC 25010, se busca no solo acelerar los procesos de pago, sino también proporcionar un software de alta calidad que cumpla con las expectativas de los socios y las autoridades locales.
Bioactivación del quimioterapéutico ciclofosfamida mediada por citocromos P450 con fines de uso en terapia génica de cáncer
Esta revisión examina el papel de las enzimas del citocromo P450 en la bioactivación del agente quimioterapéutico ciclofosfamida (CPA) para uso en la terapia génica del cáncer. El estudio explora enzimas específicas del citocromo P450, como CYP2B6, CYP2C9 y CYP3A4, encargadas de metabolizar la CPA en su forma activa, destacando su potencial en la terapia del gen suicida o GDEPT. La revisión también analiza las modificaciones genéticas realizadas para mejorar la eficiencia catalítica de estas enzimas y aborda los desafíos y las direcciones futuras de la integración de GDEPT con otras terapias contra el cáncer para mejorar la especificidad y eficacia del tratamiento.
Diseño e implementación de una plataforma modular portable para la enseñanza de microcontroladores
La investigación se centra en el diseño y la construcción de una plataforma didáctica modular para los laboratorios de microcontroladores y sistemas embebidos en una universidad. La plataforma consta de 20 módulos con serigrafía en componentes, puertos de comunicación y alimentación. Se comunica con el PC a través de un puerto USB, procesando la información de toda la plataforma modular. El diseño y los componentes utilizados se seleccionaron en respuesta a las necesidades reales de profesores y estudiantes, recopiladas a través de encuestas. Además, la plataforma permite la integración de estas asignaturas en la simulación de procesos tecnológicos y el control inteligente de una vivienda. Los resultados muestran que la plataforma modular ha mejorado el proceso de enseñanza-aprendizaje, aplicando conceptos teóricos en entornos reales. Funciona con el software Arduino IDE y hardware libre. Su diseño es ergonómico y didáctico para cada estación del prototipo de cada circuito. Sus dimensiones son 555 mm de largo por 355 mm de ancho, lo que facilita su movilización. La alimentación de las placas está incluida y se indica con un voltaje de 5 V y 3.3 V. Es óptimo en el tiempo de desarrollo de prácticas, diseño de circuitos y reducción de gastos innecesarios para los estudiantes. La efectividad del proyecto se evaluó a través de evaluaciones de rendimiento, encuestas de satisfacción y desarrollo de guías de laboratorio en áreas como automatización, control y potencia.
El proceso estratégico y la competitividad de una empresa consultora en el año 2022, Caso: JC Ingeniería y Consultoría S.A.C.
El presente estudio tiene como objetivo establecer el nivel de relación que existe entre el proceso estratégico y la competitividad de una empresa consultora en el año 2022. Con los resultados que se obtengan en la investigación, se va a poder establecer como se está desarrollado el proceso estratégico en la empresa consultora JC Ingeniería y Consultoría S.A.C. y como esto incide en su competitividad. La investigación permitirá construir un marco efectivo que va a permitir analizar, revisar y medir el impacto del proceso estratégico en la competitividad empresarial. Se concluye que las variables “proceso estratégico” y “competitividad de una empresa consultora” están relacionados en un nivel positivo, siendo el coeficiente de correlación de 0.696, por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula; concluyéndose que, existe una relación positiva significativa entre el proceso estratégico y la competitividad de una empresa consultora en el año 2022.
Revisión del diseño curricular aplicado a la mecatrónica en relación con el campo laboral.
Este artículo presenta una revisión del diseño curricular en mecatrónica, alineado con las necesidades del sector educativo y el ámbito industrial. Se examinan componentes clave como la integración de conocimientos pedagógicos y el desarrollo de competencias técnicas en áreas fundamentales como la robótica educativa, mecánica, programación, diseño, electricidad y electrónica, lo que facilita la enseñanza de estas disciplinas en instituciones educativas. La investigación resalta la importancia de formar profesionales capaces de educar a futuras generaciones en áreas técnicas, así como de desempeñarse eficazmente en sectores industriales, fortaleciendo el vínculo entre la universidad y las demandas sociales y tecnológicas contemporáneas. El estudio enfatiza la necesidad de actualizar continuamente los contenidos curriculares, integrando aspectos pedagógicos esenciales como la planificación didáctica, la evaluación formativa y el uso de metodologías activas y colaborativas, junto con tecnologías emergentes como la inteligencia artificial (IA), la manufactura avanzada y la simulación virtual. Se subraya que la flexibilidad del currículo, tanto en lo pedagógico como en lo técnico, es crucial para que los estudiantes se adapten al campo educativo de la mecatrónica y al dinámico entorno industrial. Este enfoque asegura una interacción efectiva entre la universidad, la sociedad y la industria, promoviendo una educación integral que no solo responda a las necesidades del sector productivo, sino también a la creciente demanda de educadores especializados en tecnología.
Derechos de autor 2025 Héctor Barros Castro https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
El impacto de la robótica educativa en el desarrollo de competencias y habilidades blandas en los estudiantes del Ecuador
La presente investigación revisa el impacto de la robótica educativa en el desarrollo de competencias de los estudiantes del Ecuador. En un contexto donde la educación busca adaptarse a las exigencias del siglo XXI, la robótica se presenta como una herramienta innovadora para mejorar el aprendizaje. El objetivo de esta revisión es analizar cómo la implementación de la robótica en las aulas contribuye al desarrollo de habilidades técnicas y blandas. Se utilizó una metodología documental, revisando estudios previos y experiencias educativas en diferentes instituciones. Las técnicas de análisis incluyeron con la revisión bibliográfica y estudio de caso. Los principales resultados indican que los estudiantes que participan en actividades de robótica educativa mejoraron significativamente en las áreas del tradicionales con la resolución de problemas, el trabajo en equipo y la creatividad [1] . Además, se observó un aumento en la motivación y el interés por las materias del tronco común. En conclusión la robótica educativa no sólo potencia el aprendizaje de las competencias técnicas, sino que también fomenta habilidades interpersonales, preparando a los estudiantes para enfrentar los desafíos del futuro laboral en el mundo cada vez más tecnológico.
Derechos de autor 2025 Marco Chiluisa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Metodología para el desarrollo de sistemas de gestión de mantenimiento basado en la norma NTE- INEN-EN-15341 en MIPYMES manufactureras de la provincia de Imbabura
La gestión del mantenimiento en las empresas sean estas grandes, pequeñas o medianas es de importancia ya que permite un trabajo adecuado de la maquinaria y funcionamiento de los procesos, la investigación se enfoca en el diseño de una metodología para gestión del mantenimiento, en MIPYMES manufactureras de la provincia de Imbabura, que se la dividió en fases. Fase I. se identificó la población y selección de la muestra aplicando fórmulas estadísticas y tipo de actividad económica que generan obteniendo una muestra de 340 MIPYMES manufactureras, en la fase II se realizó el levantamiento de información aplicando la encuesta MES, (Maintenance Effectiveness Survey) la cual consiste en un conjunto de preguntas relacionadas con la administración y gestión del mantenimiento que busca identificar el nivel de mantenimiento realizado en las MIPYMES manufactureras de la provincia de Imbabura, así como también los procesos que se llevan a cabo para el cumplimiento de la actividad económica declarada, en donde se identificó los procesos estratégicos, operativos y de apoyo, es necesario recalcar que al ser empresas manufactureras y su enfoque es la producción de prendas de vestir, alimentos, artículos de cuero entre otros cuentan con maquinaria especializada que debe brindar las condiciones adecuadas de funcionamiento y operatividad, en la fase II una vez obtenida la información se plantea la metodología para gestión del mantenimiento en MIPYMES, manufactureras de la provincia de Imbabura, considerando el diagnóstico situacional, diseño, implementación y verificación.
Encuesta sobre la Eficacia del Mantenimiento
Derechos de autor 2025 Jenyffer Yepez, Karla Paola Negrete, Marco Gabriela Alarcón https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Análisis de la resistencia a la tracción y elongación del no tejido de lana de oveja para elaborar sombreros de fieltro
La investigación para obtener no tejido de lana de oveja (NWW) para la aplicación en sombreros de fieltro inicia desde el lavado de la lana de oveja (SW) se centrifuga y seca al ambiente, luego se abre y mezcla SW en la máquina abridora y mezcladora (O) para obtener una homogenización con promedio de 40mm, a continuación ingresa a la máquina carda (C) consiguiendo alinear las fibras en dirección de máquina (MD) y dirección contraria (CD) enrollado capa sobre capa sobre un cono con forma adecuada en grosor y tamaño. Posteriormente se coloca en una plancha vibradora (VP) al que ingresa vapor a 1200 C desde un caldero de vapor (SB) hacia la capa de SW, se amasa y frota con movimientos circulares de vaivén para compactar y enfieltrar formando el NWW colocando al ambiente y secar con diferentes formas y tamaños. Los datos encontrados se analizarón mediante el sofware Past 4 y tienen una confiabilidad del 95% (P>0,05), llegando a la conclusion que su elongación E en MD y CD tienen promedios de 59,56 y 58,27 % respectivamente, como tambien en resistencia a la tracción TS 335,846 MD y 392,218 CD newton, resaltando más la energia a la rotura EB con 20052,36 MD y 21951,38 CD joules cuando se aplica una fuerza.
Educación Inmersiva en la Transferencia e Innovación de Resultados de Investigación Científica
En este trabajo, se aplica la realidad aumentada para ofrecer experiencias de aprendizaje envolventes y participativas a través de entornos virtuales o elementos que complementan el mundo real con un contenido digital. Ha sido una investigación tipo documental, exploratoria, descriptiva y, en la etapa piloto, con un enfoque cualitativo. Se recopiló información técnica sobre los diversos temas digitalizados y accesibles a través de la aplicación ITCA Academy, donde el usuario recibe la información predeterminada a través de dispositivos electrónicos. Los participantes mostraron satisfacción ante lo observado y afirmaron que procesaron mejor la información recibida mediante la educación inmersiva. El entendimiento de los participantes fue superior comparado con la enseñanza tradicional minimizando los inconvenientes del proceso de enseñanza-aprendizaje a través del uso de la aplicación. La implementación práctica de la educación inmersiva, con sus recursos interactivos, cubrieron las fallas de la educación tradicional originando resultados novedosos en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Predicción de la precipitación pluvial para prevención aplicando modelos ARIMA, Optimización Bayesiana y Modelo XGBoost
Este estudio se enfoca en proporcionar un modelo estadístico para las precipitaciones en la Estación Meteorológica de la Universidad Politécnica Estatal del Carchi, cantón Tulcán, con el propósito de perfeccionar la capacidad de pronóstico y la resiliencia del sector agrícola regional. En consecuencia, este trabajo analiza las vulnerabilidades causadas por las variaciones meteorológicas en distintas regiones del Ecuador y resalta la importancia de la agricultura en este contexto. Para ello se propone un modelo estadístico que combina método ARIMA, optimización bayesiana y modelos XGBoost para predecir el comportamiento de la lluvia. Sobre la base de los resultados obtenidos en el estudio podemos prever el comportamiento adyacente de las precipitaciones en un margen temporal que colinda hasta el mes de diciembre del año 2024. Esto constituye un recurso imprescindible para la elección de decisiones más favorables y así beneficiar al área agrícola en la capacidad de adaptarse a eventos climáticos desfavorables.
Método matricial para evaluación basado en valores y vectores propios
Frente a diversas causas que conducen a un bajo rendimiento académico estudiantil en temas de Matemática, se planteó como objetivo una métrica con método matricial para la evaluación del aprendizaje de Matemática Compleja; considerando los ejes actitudinal, procedimental y cognitivo, así también los aspectos conceptual, algebraico y gráfico-numérico, es decir una matriz 3x3 que permitió recopilar datos específicos. Luego de la aplicación de ensayos experimentales enfocados a la obtención, procesamiento e interpretación de datos numéricos, se obtuvo como resultado dos matrices específicas de evaluación. Una “matriz de estado” que describe el conocimiento del estudiante antes de la ejecución de la actividad y otra al finalizar el ensayo, las cuales permiten comparar el conocimiento antes y después, expresarlo como extremos de una cadena de Márkov; así también, comparar con otras métricas de evaluación existentes, siendo las matrices una rúbrica de calificación que ayuda a identificar las fallas y plantear mejoras. Mediante un programa en MATH LAB, se identificó un segundo resultado en forma de “Matriz de Transformación” que determina la evolución de la matriz de estado, es decir visualiza cuantitativamente el aprendizaje y por tanto mide la eficiencia de la actividad académica. Para ella se analizó la existencia de valores y vectores propios, los cuales se interpretan en la etapa de discusión.
Revisión sistemática del proceso de teñido de algodón con colorantes reactivos para optimizar la cinética tintórea en fase de adsorción
La fase de adsorción y la cinética tintórea como elementos correlacionados en un proceso de teñido con colorantes reactivos sobre fibra de algodón son de vital importancia, no solo para el proceso tintóreo como tal, sino que además, un adecuado y consciente uso de los elementos que intervienen en la receta de tintura, la curva de procesos ajustada a las realidades del equipo, maquinaria y procesos, así como una adecuada elección de los colorantes y auxiliares, permitirá tener el mayor aprovechamiento del color sobre la fibra. Es por ello por lo que tras la revisión sistemática de literatura, varios autores abordan estas dos temáticas como elementos fundamentales para ser revisados en un proceso, mismos que aportan en la reducción del tiempo de teñido, la correcta igualación del color sobre la fibra y por sobre todo, permiten tener el mayor aprovechamiento de colorantes y auxiliares, y con ello minimizar la cantidad de desperdicios; y, posteriormente, realizar procesos de recuperación de agua más eficientes, ecológicos y naturales.
Guardián Comunitario: Innovación en seguridad y respuesta rápida a emergencias
El presente trabajo se enfoca en el desarrollo de una aplicación móvil tipo botón de pánico para satisfacer las necesidades de seguridad y respuesta rápida a emergencias en la comunidad de Ainche, provincia de Chimborazo. Para la investigación se utilizó una investigación de campo, para analizar la importancia de la aplicación y la satisfacción de los usuarios; también, se realizó una investigación bibliográfica sobre metodologías de desarrollo de software ágiles. Guardián Comunitario es una aplicación móvil desarrollada bajo la metodología SCRUM, que aporta a la seguridad y emergencias de la comunidad. Para evaluar su impacto se desarrolló una encuesta de satisfacción en donde el 60% de los encuestados considera que el aplicativo es sencillo de utilizar; el 80% percibe una mejora en la comunicación entre comuneros y servicios de emergencia; asimismo, el tiempo de respuesta a las emergencias se redujo de 20 a 10 minutos.
Optimización avanzada y simulación numérica de un sistema de bomba como turbina
Este trabajo tiene como objetivo mejorar el análisis paramétrico y la simulación numérica de una bomba centrífuga utilizada en aplicaciones de turbinas. El objetivo principal es optimizar el rendimiento de la bomba cuando se utiliza como turbina, centrándose en varios parámetros de diseño. Las características clave de la bomba, como la potencia nominal, la cabeza y el caudal, se examinan minuciosamente y se destacan el tipo específico de aplicación de la turbina y los parámetros de diseño críticos considerados para la optimización. Se han empleado simulaciones numéricas avanzadas, incluidas las simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) y las simulaciones multifásicas, para proporcionar una visión integral de la eficiencia y las características operativas del sistema bomba-turbina. El estudio adopta metodologías mejoradas para un análisis paramétrico más extenso, de este modo mejora el análisis paramétrico y la simulación numérica de la bomba en aplicaciones de turbina, lo que aporta información valiosa sobre la eficiencia y las características operativas del sistema. Al incorporar metodologías avanzadas, el estudio permite una comprensión más profunda y mejoras potenciales en el rendimiento de la turbo maquinaria.
Laboratorio Aéreo Inteligente para muestreos hídricos en la Amazonía del Ecuador
En este artículo se presenta una breve investigación relacionada a la problemática ambiental de monitoreo preventivo de fuentes hídricas en la región Amazónica del Ecuador. En tal virtud, se realiza la presentación de una propuesta de estrategia operativa a través de la implementación de un Laboratorio Aéreo Inteligente LAI, conformado por un Vehículo Aéreo no Tripulado RPA y un sistema de recolección de muestras de agua. A fin de garantizar un monitoreo remoto autónomo de ambientes acuáticos, el LAI integra una interfaz Ser Humano-Máquina HMI que permite al operador en Tierra interactuar través de protocolos de comunicación de largo alcance con el LAI, el cual cumple con su funcionalidad por medio una arquitectura de hardware y software integrada a bordo. En el trabajo se muestra el prototipo de LAI ensamblado, resultados de su explotación en campo para evaluación de propiedades fisicoquímicas, así como una reflexión hacia trabajos futuros en esta temática.
Diseño estructural de módulos mecatrónicos
Influencia de la Frecuencia y Tiempo de Inyección en el Funcionamiento de Inyectores CRDi
El artículo analiza la influencia de la frecuencia y el tiempo de inyección en el funcionamiento de inyectores electrónicos. En el proceso experimental, se controlaron dos variables independientes y tres dependientes, obteniendo la cantidad de entrega, retorno de combustible y presión en el riel mediante el uso de un equipo de simulación de pulsos de inyección. Se realizaron pruebas con diferentes combinaciones de tiempo y frecuencia. Los resultados mostraron que la frecuencia tiene una influencia significativa en la cantidad de inyección y retorno de combustible, siendo la variable más relevante. Se encontró que la entrega de combustible aumenta en función del tiempo y la frecuencia, siendo 1.5 ms el punto donde se obtuvo la mayor entrega al variar de 5 a 20 Hz. Además, la presión en el riel mostró una relación inversa con el tiempo de inyección y frecuencia, reduciéndose en un 17.5%, 11.1%, 11.4% y 11.7% en los valores de 5, 10, 15 y 20Hz, respectivamente. El análisis estadístico reveló que los modelos ajustados explican de manera efectiva la variabilidad de entrega de combustible y la presión del riel
Derechos de autor 2025 Carlos Mafla, Cesar Morales, Jorge Melo, Paul Hernández, Jesús Mafla https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
Ampliando horizontes tecnológicos desde la implementación de un ecosistema de recursos de aprendizaje virtual para estudiantes universitarios
Durante la pandemia, las universidades tuvieron que cambiar la modalidad de enseñanza, pasando de presencial a virtual. Esto limitó la oportunidad de aprender acerca de las tecnologías de fabricación digital de forma experiencial. Ante esto, se adaptó el programa “Ruta Maker” incorporando ecosistemas de recursos de aprendizaje para fabricación digital. El objetivo de conocer en los estudiantes del programa “Ruta Maker” el alcance de un ecosistema integral de recursos de aprendizaje virtual en el fortalecimiento de habilidades tecnológicas, en la adopción de una cultura maker in house y DIY y en la construcción de máquinas de fabricación digital de código abierto. Es un estudio de tipo transversal, con muestreo intencionado, donde se aplicó cuatro instrumentos a 48 estudiantes universitarios del programa “Ruta Maker”. Se logró un nivel adecuado de aprendizaje en el programa. En el eje 1 “Habilidades tecnológicas 4.0” destacó la dimensión “Diseño 2D y 3D” (83%). En el eje 2 “Espacios de experimentación”, la dimensión “Layout CNC MASLOW” tuvo mejor resultado que las otras dimensiones (83%). En el eje 3 “Cultura DIY Máquinas de Fabricación Digital”, las dos dimensiones tuvieron logros similares (73% y 71%). La satisfacción de los estudiantes valora más el equipo del Fabber Tech y el acompañamiento/prototipado. En conclusión, los ecosistemas de aprendizaje de fabricación digital en modalidad virtual, es una opción pedagógica que permite el diseño y fabricación digital en casa, fomentando la cultura Maker-DIY.
Impacto Económico del Árbol de Navidad más Grande del Ecuador en los Emprendimientos - Cuenca 2022
Los atractivos turísticos de temporada se convirtieron en una fuente de trabajo y desarrollo económico, por ello, se crean espacios de entretenimiento en la época navideña. El objetivo del estudio es analizar el impacto económico del Árbol de Navidad más Grande del Ecuador en los emprendimientos ubicados en el parque Miraflores de la ciudad de Cuenca 2022. La metodología fue cuantitativa y cualitativa con alcance descriptivo y fenomenológico, con diseño de investigación no experimental de corte transversal, para recopilar información se empleó un cuestionario aplicado a una población de 43 emprendedores y una muestra aleatoria simple de 28 involucrados. Los resultados revelan que, el promedio de ingreso diario de los emprendedores está comprendido en menos de $300, mientras que, mensualmente tienen el mismo ingreso, pero devengan valores de pago de servicios básicos e impuestos. En conclusión, las actividades generadas en los atractivos temporales potencian el turismo interno y los emprendedores se benefician porque se fortalecen sus ingresos económicos en el evento del árbol de navidad más grande del Ecuador.