CiBIyT_4 - La investigación en las ingenierías
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CiBIyT_4 - La investigación en las ingenierías
Revista ~jJ~.lyT EDITORIAL A manera de homenaje, una parte de nuestra edición está dedicada al genio científico Albert Einstein. Incluimos una pequeña biografia haciendo una alegoría a la implicación de sus descubrimientos después de cien años: El planteamiento de la existencia de movimiento en los átomos dio inicio a la industria farmacéutica y cosmética; el de la naturaleza de la dualidad ondapartícula dio paso al efecto fotoeléctrico, base del transmisor y del bulbo, y, como consecuencia, el radio televisor, las celdas solares y los ordenadores. Su contribución en los estudios de la química quántica sentó los principios del láser y el mundo digital. Y la delimitación de su teoría de la relatividad adelantó los ajustes del tiempo apoyando así la ciencia de la astronomía, la posición del globo terráqueo y la base de la comunicación satelital, telefonía celular. Todo esto son sólo algunas de las implicaciones de las aportaciones de quien fue considerado por sus maestros como una persona de mediana inteligencia y a quien ahora consideramos el científico más importante del siglo xx. En cada página se indican las fechas más relevantes de su vida en una línea del tiempo. Incluimos también como en cada número, la aportación de las investigaciones de maestros y alumnos mediante artículos referentes a la preservación de la naturaleza mediante un estudio de tensoactivos; una solución para la consulta vía Internet de zonas geográficas; información sobre la causa de y los efectos del duelo en el adolescente; una técnica de análisis de imágenes mediante la detección y umbralización de imágenes en escala de grises mediante el desarrollo de una arquitectura hardware; continúa la aportación de registro de la propiedad con el tema del registro de patentes; un estudio sobre el comportamiento de leches fermentadas con cultivo de yogurt y lacto-bacilos; una aplicación de riego con control de metales en el cultivo del nopal; y, finalmente, un sistema de control de intensidad luminosa en lámparas. A partir de este número incluimos una nueva sección llamada "honoris causa" en donde mencionaremos las actividades relevantes de investigación de nuestra comunidad. Con estas aportaciones continuamos en nuestra tarea de difundir los aportes de la comunidad científica y tecnológica. M. A. Víctor Job Paredes Cuahquentzi Secretario Académico Mtra. Dora Juárez Ortiz Secretario de Investigación Científica y Postgrado Lic. Efraín Ortiz Linares Secretario de Extensión Universitaria y Difusión Cultural M. C. Román Mendoza Cervantes Secretario Técnico Mtro. Felipe Hernández Hernández Secretario Administrativo Ing. Sergio Eduardo Algarra Cerezo Coordinador de la División de Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología M. C. Antonio Durante Murillo Director de Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología *Albert Einstein. Una semblanza.............................................. 3 Estudio para la obtención del tensoactivo catiónico (FsCa) a nivel laboratorio....................... 9 Sistema de información geográfica para la consulta vía Internet de comercios en el municipio de Apizaco.................................... 15 *Duelo en el adolescente......................................................... 19 *Uno de lengua....................................................................... 24 Arquitectura FPGA para detección y umbralización de bordes en imágenes en escala de grises................................................................... 25 Clasificación estelar automática utilizando índices espectrales y un ensamble........................................... 29 *Trámites generales para una patente...................................... 35 Comportamiento de los indicadores físicoquímicos y viabilidad de los microorganismos probióticos en leche fermentada................. 39 Acumulación de metales pesados por riego controlado en la planta de nopal.............................................. 45 *Exprimidor de cerebros......................................................... 52 Control de intensidad luminosa en una lámpara mediante infrarrojo (IR)...................................... 53 * Colaboraciones no arbitradas Nuestra portada Revista CiBIyT M. C. Arnulfo Sánchez Cortés Director Editor M. C. Jorge Luis Castañeda Gutiérrez Coordinador Editorial M. C. Guillermo Álvarez Carrión Coordinador de Arbitraje Mtra. Silvia Tomasa Rivera del Ángel Asesora Editorial Lic. José Botello Hernández Coordinador de Diseño Gráfico y Edición Dr. Juan Pablo Sánchez Rodríguez Fotografías y selección Lic. María Isabel Silva Aldrete Corrección y Revisión de Textos Gustavo Sánchez Rodríguez Sección: «Exprimidor de cerebros» Fotocomposición, Escultura de Einstein y acceso principal de la Rectoría UAT http://fotot.jarvenpaa.net/arkisto/web/0000000043.jpg Agradeceremos sus comentarios y sugerencias a: [email protected] Revista CiBIyT, Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología, Órgano de Difusión Científica e Investigación, año 1, número 4, julio de 2005. Reserva de derechos: 04-2004-071919174200-102 ISSN: 1870 056X Certificado de Licitud en trámite Ángel Solana S/N, Prol. Calzada Ferrocarril Mexicano, San Luis Apizaquito, Apizaco, Tlax. Apartado Postal Nº 140 Tel: (01-241) 4-17-25-44 Fax: (01-241) 4-17-58-44 Producción realizada por Digitimagen El contenido y autenticidad de los artículos son responsabilidad exclusiva de los autores. Se autoriza la reproducción parcial para fines académicos y sin fines de lucro con autorización por escrito del editor. Tiraje: 1,000 ejemplares Revista , año I, número 4, julio de 2005 Dr. Serafín Ortiz Ortiz Rector Índice Quiénes somos.......................................................................... 2 1 Universidad Autónoma de Tlaxcala Quiénes somos Fernando Pérez Villaseñor E-mail: [email protected] Datos personales Dirección: Calle Progreso No. 7-B, 90070 Tlaxcala, Tlax. Tel: (01246) 466 3988. Nació el 6 de enero de 1968, en Tlaxcala, Tlax. Casado, mexicano. 2 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Datos laborales Académico de Carrera Titular «A» Universidad Autónoma de Tlaxcala, Departamento de Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología, 1994 a la fecha Cargos Académicos: Catedrático de Asignatura, Departamento de Ciencias de la Educación, Universidad Autónoma de Tlaxcala (UAT), Curso de Verano 1989. Cargos Administrativos: Coordinador de la Maestría en Ingeniería Química (Julio de 2002- a la fecha) UAT. Coordinador de la Licenciatura en Ingeniería Química, Departamento de Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología, UAT, 1996–1998 Record Académico: Ingeniero Químico, UAT; Maestro en Ciencias en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Celaya, México; Doctor en Ciencias en Ingeniería Química Instituto Tecnológico de Celaya, México. Tesis: «Predicción de propiedades en exceso en soluciones multicomponentes de electrolitos fuertes» Especialidad en Simulación y Control de Procesos, UAT Tesis Asesoradas (Concluidas): Nivel Maestría: 1, Nivel Licenciatura: 9 Producción Científica: «Determinación experimental de coeficientes de actividad en soluciones de electrolitos con solventes mixtos» Revista CiBIyT 2005, 1, 45-48 «Temperature Dependence of a Modified Pitzer Equation for Strong Electrolytes Systems» Ind. Eng. Chem. Res. . 2003, 42, 6962-6969 «Prediction of Osmotic and Activity Coefficients Using a Modified Pitzer Equation for Multicomponent Strong Electrolyte Systems at 298 K» Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 1087-1092 «Osmotic and Activity Coefficients Using Modified Pitzer Equation for Strong Electrolytes 1:1 and 1:2 at 298.15 K» Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 1031-1037 Proyectos con financiamiento externo: «Determinación experimental y modelado de coeficientes de actividad en soluciones de electrolitos con solventes mixtos» Patrocinador: PROMEP. Monto aprobado: $285,000.00 Período: 2003-2005 «Medición y modelación de propiedades termofísicas para sistemas 1-alcohol + alcano» clave del interna del conacyt: 47817 Convenio:SEP-2004-CO1-47817 Monto: $298 000 Período: 2005-2007 Investigadores participantes: Dr. Alejandro Estrada Baltazer, Dr. Gustavo A. Iglesias Silva, Dr. Fernando Pérez Villaseñor, Colaborador extranjero: Dra. María A. Barrufet Presentaciones en congresos: «Determinación experimental de coeficientes de actividad en soluciones de NaCl y KCl en metanol+etanol+agua a 298.15 K por medición de fuerza electromotriz» XXII Encuentro Nacional de la Amidiq. Mazatlán, Sin., Mayo 2001 «Predicción de propiedades en exceso en soluciones de electrolitos fuertes del tipo 1:3, 1:4, 2:1, 2:2, 3:1, 3:2 y 4:1 a 298.15k, usando una ecuación modificada de Pitzer» XXII Encuentro Nacional de la Amidiq. Puerto Vallarta, Jal., Mayo 2004 «Predicción de coeficientes de actividad y osmótico en soluciones multicomponentes de electrolitos fuertes (aplicación de la ecuación de Pitzer modificada)» XXII Encuentro Nacional de la Amidiq. Mazatlán, Sin., Mayo 2001 «Actualización de Parámetros de la Ecuación de Pitzer para predicción de coeficientes de actividad y osmótico en electrolitos fuertes del tipo 1:1 y 1:2 a 298.15 K» Reconocimientos: Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica Perfil Deseable PROMEP (2004-2007) Sistema Nacional de Investigadores: Candidato a Investigador Nacional (2004-2006), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología Unesco/-Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Participación en «Second Mexican, Central American and the Caribean Congress of Deans of Engineering and Industry Leaders». Conferencia. Tema: Fermentación Propiónica en Lactosuero. Puebla, México. Febrero 1996. Instituto Tecnológico de Celaya: Participación en la organización del XIV Seminario de Ingeniería Química. Enero 1994. Universidad Autónoma de Tlaxcala: Elaboración de Planes y Programas de Estudio de la Licenciatura en Ingeniería Química Secretaría Académica, Marzo de 2003 Participación en el Taller: «La construcción de una Nueva Universidad», Secretaría Académica. Albert Einstein Una semblanza (1879-1955) Einstein en la línea del tiempo investigación se reducía a ese aislamiento amable, a ese papel y a ese lápiz, y su laboratorio no era otro que su bien amueblado cerebro. El destino de Einstein fue paradójico. Activo pacifista, vivió para ver cómo su teoría de la relatividad permitía la fabricación de la mortífera bomba atómica; enemigo de la publicidad y de la fama, gran defensor de la libertad individual, fue calificado de bolchevique por unos y de instrumento del capitalismo simbolizado por Wall Street por otros; científico independiente apenas interesado por la política práctica, llegaron a ofrecerle la presidencia de un estado, el naciente Estado de Israel. Lo cierto es que fue un hombre tímido y humilde, pero no huraño, aunque las fotografías que lo retratan de niño muestren a las claras el aislamiento en que vivió precozmente recogido. Nació el 14 de marzo de 1879, en Ulm, Alemania, en el seno de una familia hebrea. Muy pronto pasó a Munich, donde su padre, Hermann, regentaba una pequeña empresa de electricidad. Su madre, llamada Pauline Koch, era una hábil pianista y poseía una educación esmerada. De niño, Albert se apartaba de sus compañeros y los maestros lo juzgaban de inadaptado. En casa solía componer alguna melodía al piano que luego tarareaba por la calle. Considerado como estudiante mediocre, fracasó en los exámenes de ingreso en el Politécnico de Zurich, los cuales logró pasar en la segunda ronda. Su tesis doctoral, un trabajo de 29 páginas titulado «Una nueva determinación de las dimensiones moleculares», fue evaluado por el tribunal examinador como irrelevante. 1879 Nace Albert Einstein en Ulm, Alemania, el 14 de marzo. 3 Quién no lo reconoce en la imagen de un anciano con una gran melena blanca, espeso bigote, bajo el cual se escondía una amable sonrisa, ojos bondadosos de mirar profundo, en sus últimas fotos, con una vestimenta desorganizada e informal, sus notas e información que ha llegado hasta nuestros días nos muestran a un hombre amable y de buen humor (e incluso podemos escuchar su voz con la facilidad que nos brinda el www.) que es la imagen que irradia en todas sus fotografías. Tímido y retraído, con dificultades en el lenguaje y lento para aprender en sus primeros años escolares; apasionado de las ecuaciones, cuyo aprendizaje inicial se lo debió a su tío Jakov que lo instruyó en una serie de disciplinas y materias, entre ellas el álgebra: «...cuando el animal que estamos cazando no puede ser apresado lo llamamos temporalmente «x» y continuamos la cacería hasta que lo echamos en nuestro morral», así le explicaba su tío, lo que le permitió llegar a temprana edad a dominar las matemáticas. Dotado de una exquisita sensibilidad que desplegó en el aprendizaje del violín, Se dice que su vida fue de suma modestia. Y que durante su último período en Princeton, siendo ya Premio Nobel de Física de 1921, salía todas las mañanas a las diez y media, enfundado en un añoso abrigo deforme y, en invierno, tocado por un gorro de lana de marinero, para llegar a su despacho, cuya ventana miraba a un bosquecillo, y pasarse el tiempo escribiendo en una libreta que apoyaba sobre sus rodillas. En ocasiones se detenía a reflexionar mientras sus dedos jugaban con mechones de pelo. Todo su equipo de Revista , año I, número 4, julio de 2005 Arnulfo Sánchez Cortés* [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. C. P. 90300 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 4 Por aquel tiempo tenía la costumbre de pasearse con un viejo violín con el que interpretaba a menudo fragmentos de su compositor preferido, Mozart, y frecuentaba el rincón de un café donde pasaba largas horas, solo y ensimismado. Tras licenciarse en Física a los veintiún años y habiéndose nacionalizado suizo en febrero de 1901, perdió tres empleos como profesor a causa de su heterodoxa manera de enseñar. Se casó muy joven con una estudiante de ciencias, Milena Maríc, una muchacha servia que cojeaba a causa de una enfermedad de origen tuberculoso, y tuvo con ella dos hijos, Hans y Eduard, pero el matrimonio no tardó en separarse. A los veintitrés años todo lo que había logrado era un puesto de examinador en una oficina de patentes de Berna, y sin embargo, dos años después, en 1905, revolucionaría el mundo científico con su teoría de la relatividad restringida. En el célebre artículo en que dio a conocer su teoría, «Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», postuló que la velocidad de la luz es constante para todos los sistemas de referencia y como consecuencia de ello, el tiempo es relativo al estado de movimiento del observador. Y en nuevo artículo publicado poco después para clarificar la estructura matemática de la teoría de la relatividad restringida, «¿Depende la inercia de un cuerpo de su energía?», dedujo su conocida fórmula E = mc2, la energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz en el vacío. Lo que significaba que si se lograra liberar la energía condensada en una pequeña masa, la potencia resultante sería equiparable a millones de toneladas de TNT. Sólo faltaba resolver técnicamente esta dificultad para que pudiera desencadenarse la más colosal de las galernas, el cataclismo más aterrador del planeta. Y a esta orgía apoteósica se entregó la humanidad en Hiroshima en el año de 1945. La responsabilidad de tamaño desafuero recae en parte en Einstein, porque, aunque no participó en el desarrollo de la bomba de fisión en Los Álamos (Nuevo México), en 1939 escribió a Roosevelt señalando las inmensas posibilidades de obtener buenos resultados en la investigación atómica con el uranio, y en la misma carta indicaba que «este nuevo fenómeno permitiría la fabricación de bombas». Bien es verdad que su actitud venía impuesta por la carrera armamentística iniciada por Alemania, muy interesada en la obtención de este formidable instrumento de destrucción, pretensión que, de haberse visto satisfecha, hubiera sin duda decantado la balanza de la Segunda Guerra Mundial del lado nazi. Einstein, que como judío había tenido que exiliarse de Einstein en la línea del tiempo Berlín cuando comenzaron las persecuciones antisemitas, odiaba la política hitleriana y naturalmente apoyaba los esfuerzos armados de las democracias aliadas para poner fin a su programa expansionista. No obstante, antes y después de la célebre carta que decidió al presidente estadounidense a dar luz verde a las investigaciones en la dirección que apuntaba el reputado físico y Premio Nobel, Einstein fue un ferviente antimilitarista que llegó a escribir: «Quiero hablar del peor engendro que ha salido del espíritu de las masas: el ejército, al que odio. Que alguien sea capaz de desfilar muy campante al son de una marcha basta para que merezca todo mi desprecio, pues ha recibido cerebro por error: le basta con la médula espinal. Habrá que hacer desaparecer lo antes posible a esa mancha de la civilización. Cómo detesto las hazañas de los mandos, los actos de violencia sin sentido y el dichoso patriotismo. Qué cínicas, qué despreciables me parecen las guerras. ¡Antes dejarme cortar en pedazos que tomar parte en una acción tan vil! Las condiciones de vida de Einstein no mejoraron a partir de 1905. En 1908 explicó en la Universidad de Berna una compleja asignatura llamada «Teoría de la radiación», pero en ella sólo se matricularon cuatro alumnos, y al año siguiente sólo uno, por lo que juzgó conveniente renunciar. En octubre de 1909 ingresó como profesor ayudante en la Universidad de Zurich, si bien para impartir asignaturas elementales como Introducción a la mecánica, y hasta 1911 no pudo ofrecer su primera conferencia sobre la teoría de la relatividad. Por fin, en 1916 publicó su artículo «Fundamentos de la teoría de la relatividad generalizada», donde formulaba una nueva teoría de la gravitación. El 2 de junio de 1919 contrajo matrimonio con su prima Elsa, quien había estado casada previamente y cuidaba de dos hijos. Era una mujer dulce y amable que no tenía, felizmente según Einstein, ni la más remota idea de cuestiones científicas, a diferencia de su primera esposa, la inquieta Milena. Ese mismo año, el 29 de marzo, una expedición científica ratificó experimentalmente, observando un eclipse de sol, las predicciones de Einstein sobre la influencia del campo gravitatorio respecto a la propagación de la luz, lo que suponía la primera verificación de la teoría de la relatividad generalizada. El inmediato Premio Nobel de Física que le fue concedido por la Academia sueca en 1921 terminó por encauzarlo hacia una celebridad a escala mundial que no acabaría de aquilatarse plenamente hasta los años treinta. 1884 Su familia se traslada a Italia, sin Albert, quien permanece en Alemania para terminar el colegio. Revista , año I, número 4, julio de 2005 que algún día, alguien la hallaría. Einstein decía al respecto: «Yo sé que no baso esta convicción en razones lógicas y que mi único argumento es mi propia intuición». Durante años Einstein propuso una teoría de campo unificada mediante diversas formulaciones matemáticas. Los defectos en su teoría fueron hallados, uno a uno, por el mismo Einstein. Continuó trabajando con ilusión, sin desanimarse, buscando nuevas formulaciones, para seguidamente ver los fallos. Otros científicos que participaban en esta investigación, más tarde o más temprano se dieron por vencidos. Einstein siguió investigando, consciente de que muchos de sus colegas juzgaban que perseguía un sueño imposible. Un joven físico le describió como una estrella resplandeciente en desvalida soledad. Einstein conocía mejor que nadie las limitaciones de sus esfuerzos, pero el duro trabajo ejercía sobre él una fascinante atracción. «Uno no puede por menos que asombrarse cuando contempla los misterios de la eternidad, de la vida, de la maravillosa estructura de la realidad», escribió y añadió: «Es suficiente, si uno intenta comprender un poco de este misterio cada día». Con este sentimiento Einstein dio a la humanidad una nueva visión del Universo físico y un modelo a imitar por cualquier persona responsable. Pocos años después, tras su muerte, acaecida en Princeton en 1955, millares de hombres que lo habían conocido personalmente y otros que sólo habían oído hablar de él, lloraron su pérdida. Entre las celebridades que trató en vida se contaron Franz Kafka, Madame Curie, Rabindranath Tagore, Alfonso XIII de España... El músico catalán Pau Casáis escribió al enterarse de su fallecimiento: «Siempre sentí por él la mayor estimación. Ciertamente era un gran sabio, pero aún mucho más que eso. Era, además, un pilar de la conciencia humana en unos momentos en los que parece que se vienen abajo tantos valores de la civilización». 5 Ningún sabio ha sido glorificado en vida como lo fue Einstein en sus últimas décadas. Su nombre aparecía frecuentemente en los periódicos, su imagen se difundió en carteles antimilitaristas, llegó a convertirse en el símbolo de su raza oprimida cuando los nazis comenzaron sus atroces depuraciones... Y todo ello pese a que por su natural sencillez lo violentaban extraordinariamente estas lisonjas, y hubiese preferido permanecer en el anonimato a ser pasto de una incómoda popularidad que, por entonces, recaía igualmente en su amigo Charles Chaplin, quien en cierta ocasión le dijo: «A usted le aplauden las gentes porque no le entienden, y a mí me aplauden porque me entienden demasiado.» Instalado desde 1933 en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, obtuvo la nacionalidad estadounidense en 1940, y en 1952, tras la muerte del presidente Chaim Weizmann se le ofreció, por acuerdo unánime de los israelíes, la presidencia del Estado de Israel, recientemente constituido. Einstein rechazó el honroso requerimiento en una carta donde hacía constar: «Estoy triste y avergonzado de que me sea imposible aceptar este ofrecimiento... Esta situación me acongoja aún más porque mi relación con el pueblo judío ha llegado a constituir para mí la obligación humana más poderosa desde que adquirí la conciencia plena de nuestra difícil situación entre los otros pueblos... Deseo de todo corazón que encuentren un presidente que por su historia y su carácter pueda aceptar responsablemente esta difícil tarea.» En su pensamiento científico y filosófico pensaba que, si pudiese hallar una teoría de campo unificada, esa teoría podría explicar también la estructura de la materia. Así podría rellenar un inquietante vacío en la teoría cuántica: su incapacidad para describir el mundo más que en términos probabilísticos. Él dudaba de su competencia para descubrir una «teoría más satisfactoria», pero estaba convencido de «Si mi teoría de la relatividad es exacta, los alemanes dirán que soy alemán y los franceses que soy ciudadano del mundo. Pero si no, los franceses dirán que soy alemán, y los alemanes que soy judío.» Además de las significativas medidas de Michelson y Morly, los físicos de la década 1890-1900 se encontraban con dos logros teóricos. George Fitzgerald del Trinity College (Dublín), había buscado una salida a los controversiales experimentos del éter: Los objetos se contraen, mientras ellos son desplazados. Similarmente, se podía mostrar que hasta el tiempo se «alargaba» a consecuencia del desplazamiento del reloj que lo cronometrase. Un segundo gran adelanto fue presentado por Hendrik Anton Lorentz, holandés, que había analizado las ecuaciones de Maxwell, y había llegado a la conclusión de que en la naturaleza de la electricidad y el magnetismo se observaban simetrías no evidentes a sus predecesores, en particular a las simetrías consideradas por Galileo Galilei, en el contexto de la mecánica clásica. Es la mente brillante de Einstein, que reúne todos estos adelantos y nos lleva a un principio fundamental de toda la naturaleza, ya no ligado al fenómeno medido por Michelson, o bien al fenómeno electromagnético, mostrado en las ecuaciones de Maxwell. La tercera publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, y la cuarta titulada ¿Depende la inercia de un cuerpo de la energía que contiene?, formulaban lo que después llegó a conocerse como la teoría especial de la relatividad (o teoría restringida de la relatividad). Desde los tiempos del matemático y físico inglés Isaac Newton, los filósofos de las ciencias naturales (nombre que recibían los físicos y químicos) habían intentado comprender la naturaleza de la materia y la radiación, y su interacción en algunos modelos unificados del mundo. La hipótesis que sostenía que las leyes mecánicas eran fundamentales se denominó visión mecánica del mundo. La hipótesis que mantenía que eran las leyes eléctricas las fundamentales recibió el nombre de visión electromagnética del mundo. Ninguna de las dos concepciones era capaz de explicar con fundamento la interacción de la radiación (por ejemplo, la luz) y la materia al ser observadas desde diferentes sistemas de inercia de referencia, o sea, la interacción producida en la observación simultánea por una persona parada y otra moviéndose a una velocidad constante. En la primavera de 1905, tras haber reflexionado sobre estos problemas durante diez años, Einstein se dio cuenta de que la solución no estaba en la teoría de la materia sino en la teoría de las medidas. En el fondo de su teoría restringida de la relatividad se encontraba el hallazgo de que toda medición del espacio y del tiempo es subjetiva. Esto le llevó a desarrollar una teoría basada en dos premisas: el principio de la relatividad, según el cual las leyes físicas son las mismas en todos los sistemas de inercia de referencia, y el principio de la invariabilidad de la velocidad de la luz, según el cual la velocidad de la luz en el vacío es constante. De este modo pudo explicar los fenómenos físicos observados en sistemas de inercia de referencia distintos, sin tener que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación y su interacción, pero nadie entendió su razonamiento. En su cuarto artículo, Einstein dedujo la famosísima fórmula E = mc2 que relaciona la energía (E) con la masa (m) y la velocidad de la luz (c). 6 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología La primera teoría de la relatividad «Soy en verdad un viajero solitario, y los ideales que han iluminado mi camino y han proporcionado una y otra vez nuevo valor para afrontar la vida han sido: la belleza, la bondad y la verdad.» Einstein consagró gran parte del resto de su vida a generalizar su teoría. Su último trabajo, la teoría del campo unificado, que no tuvo demasiado éxito, consistía en un intento de explicar todas las interacciones físicas, incluidas la interacción electromagnética y las interacciones nucleares fuerte y débil, a través de la modificación de la geometría del espacio-tiempo entre entidades interactivas. La mayoría de sus colegas pensaron que sus esfuerzos iban en dirección equivocada. Entre 1915 y 1930 la corriente principal entre los físicos era el desarrollo de una nueva concepción del carácter fundamental de la materia, conocida como la teoría cuántica. Esta teoría contempla la característica de la dualidad onda-partícula (la luz presenta las propiedades de una partícula, así como las de una onda), que Einstein había intuido como necesaria, y el principio de incertidumbre, que establece que la exactitud de los procedimientos de medición es limitada. Además, esta teoría suponía un rechazo fundamental a la noción estricta de causalidad. Sin embargo, Einstein mantuvo una posición crítica respecto a estas tesis hasta el final de su vida. “Dios no juega a los dados con el mundo”, llegó a decir. Referencias www.einstein.unican.es/index.html //einstein.atomo.info/ www21.brinkster.com/infospace/seleccion.asp?ficha=3 www.germany-info.org/relaunch/culture/ger_americans/g_a_einstein.html *Recopilación de datos Einstein en la línea del tiempo 1879 Es el año más prolífico de su revolucionara obra científica. Publica cinco artículos en Annalender Physik. 7 Antes de dejar la oficina de patentes, en 1907, Einstein ya trabajaba en la extensión y generalización de la teoría de la relatividad a todo sistema de coordenadas. Empezó con el enunciado del principio de equivalencia según el cual los campos gravitacionales son equivalentes a las aceleraciones del sistema de referencia. De este modo, una persona que viajara en un elevador o ascensor no podría en principio determinar si la fuerza que actúa sobre ella se debe a la gravitación o a la aceleración constante del ascensor. Esta teoría general completa de la relatividad no fue publicada hasta 1916. De acuerdo con ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta entonces se atribuían a fuerzas gravitacionales, se explican por la influencia de aquéllos sobre la geometría espacio-tiempo (espacio de cuatro dimensiones, una abstracción matemática en la que el espacio se une, como cuarta dimensión, a las tres dimensiones euclídeas). Basándose en la teoría general de la relatividad, Einstein pudo entender las variaciones hasta entonces inexplicables del movimiento de rotación de los planetas y logró predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol. La confirmación de este fenómeno durante un eclipse de Sol en 1919 fue toda una noticia y su fama se extendió por todo el mundo. Revista , año I, número 4, julio de 2005 La segunda teoría de la relatividad UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA LA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA OFRECE LAS SIGUIENTES LICENCIATURAS: MATEMÁTICAS APLICADAS QUÍMICA INDUSTRIAL INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA INGENIERÍA QUÍMICA INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICOS INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN ESTUDIOS DE POSGRADO MAESTRÍA EN CIENCIAS DE LA CALIDAD MAESTRÍA EN INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN o ESPECIALIDAD EN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL o ESPECIALIDAD EN REDES Y DISTEMAS DISTRIBUIDOS MAESTRÍA EN INGENIERÍA QUÍMICA 8 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología CIENCIAS BÁSICAS INFORMES : ANGEL SOLANA No 1 PROLONGACIÓN CALZADA FERROCARRIL MEXICANO APARTADO POSTAL No.140 TEL: 01 241 41 72544 FAX: 01 241 41 75844 e-mail: [email protected] En este estudio se desarrolla el proceso por lotes (bach) para la producción de FsCa que requiere tres etapas: La primera es para la conversión del producto y las dos últimas para la purificación de éste. La primera etapa es de reacción de neutralización, proponiendo un diseño de experimentos; estudiando los factores de alimentación de hidróxido de calcio, temperatura de reacción, velocidad de agitación, tiempo de mezclado ADBS, isobutanol y agua, con dos niveles y un punto central, para obtener las condiciones de operación La segunda es una etapa crítica en el desarrollo del proceso ya que en ésta se eliminan las partículas sólidas realizando un análisis previo para seleccionar el tipo de material que mejor retiene las partículas sólidas utilizando una mezcla alcohol hidróxido de calcio, junto con la etapa de filtración al vacío y en caliente. La última etapa unitaria del proceso es la destilación, donde se separó el producto en exceso de material líquido no deseado. Introducción Algunas clases de pesticidas tales como los organofosforados, se descomponen en la naturaleza en una escala de tiempo que se mide en días, semanas, y/o años. Sin embargo, debido a que también son veneno selectivos trastornan el ecosistema, al destruir a los enemigos naturales de las plagas combinadas; ésta es la razón por la que los fosfatos orgánicos han causado mucho de los efectos secundarios Einstein en la línea del tiempo perniciosos similares a los que producen los hidrocarburos clorados (Garfias, 1978). Los tensoactivos o surfactantes son sustancias que presentan activada en la superficie cuando disminuye la tensión superficial del líquido en que está disuelto, o bien la tensión de la interfase si hubiera otra fase presente. Para que una sustancia sea surfactante es necesario que contenga dos grupos: uno polar o hidrófilo (a sin al agua). Uno de los tensoactivos aniónicos que es utilizado en la industria agroquímica para la formulación de los fertilizantes es FsCa, Metodología. El proceso por lotes para la obtención del FsCa consta de tres etapas. En la primera se lleva a cabo la formación de FsCa y en la otra se purifica el producto. Las etapas involucradas son reacción, filtración (en caliente y a presión de vacío) y destilación a presión atmosférica, las etapas del proceso se muestran en la Figura 1 (ver pág. sig.). Los factores que afectan el proceso para la obtención del emulsificante son: alimentación de cal, temperatura de reacción, velocidad de agitación, tiempo de agitación de la mezcla isobutanol, ADBS y agua, seleccionando dos niveles alto (A), bajo (B) y un punto central (M). La Tabla 1 (ver pág. sig.) muestra la selección de factores y niveles para un diseño experimental mitad de 24 conjuntos centrales. La variable de respuesta es la conversión del FsCa. 1889 Nace su interés por la física, las matemáticas y filosofía en el Luitpold-Gymnasium de Munich. 9 Resumen Revista , año I, número 4, julio de 2005 Estudio para la obtención del tensoactivo catiónico (FsCa) a nivel laboratorio Eneida Reyes Pérez, Fernando Pérez Villaseñor [email protected] [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Laboratorio de Sistemas Distribuidos Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. C. P. 90300 Cal Reactor 10 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología ADBS Agua Isobutanol Metanol Ayuda Filtro Filtrado FsCa Isobutanol Agua Cal ADBS Destilación FsCa Agua Isobutanol ADBS Sólidos FsCa Isobutanol Agua ADBS Metanol Exc. agua Figura 1. Diagrama de bloques del proceso batch para la obtención del FsCa. filtro adecuado que sea menos absorbente así como la alimentación correcta del ayuda-filtro, utilizando una mezcla alcohol etílico – hidróxido de calcio. La Tabla 2 muestra los tipos de material para la filtración Los parámetros a evaluar con la concentración de isobutanol, agua, FsCa, metanol y el tiempo de destilación, para proponer un modelo matemático y conocer que volumen de alcoholes se están separando conforme avanza la destilación. Ver Tabla 3. Factores Bajo(B) Medio (M) Alto (A) Alimentación del 1.138 1.38 1.62 Hidróxido de calcio Temperatura ºC 50 65 80 Velocidad de agitación 60 215 370 r.p.m Tiempo de mezclado 0 30 60 de la mezcla Isobutanol, agua y ADBS mezcla (1) min Tabla 1. Diseño experimental para determinar la conversión de FsCa con un tiempo de reacción de 140 min. En la etapa de filtración se tiene como objetivo eliminar los sólidos en el producto, tomando en cuenta que tiene una cantidad considerable de sólidos y no contando con material suficiente, se realiza un análisis previo para determinar el Tipo de material Formas de alimentación del ayuda filtro Alimentación Alimentación Combinación Sin ayuda filtro agregada (a) precapa (b) de (a) y (b) (c) PWCD PWNC PD15MDP ACH ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml ml 0 5 10 15 20 30 35 40 65 ºC Calentamiento ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC Volumen Peso de destilación ml ml ml ml ml ml ml ml ml g g g g g g g g g Tabla 3. Parámetro a evaluar durante la destilación. Tabla 2. Formas de alimentar el ayuda filtro. Einstein en la línea del tiempo Tiempo Temperatura en el calderón 1900 Se gradúa en el instituto politécnico, envía su primer artículo científico a la revista alemana Annalender Physik. Ensayo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Concentración de FsCa g/ml 0.53366 0.5316 0.5367 0.5331 0.4899 0.5357 0.4296 0.5367 0.5367 0.5367 0.5367 Tabla 4 Se realizó un análisis de varianza para el diseño experimental, indicando que los factores A.C , V.A, presentan efectos principales significativos, existiendo iteración entre: AC*V.A=T.R*T.M. De los datos experimentales obtenidos se ajustaron a un modelo de regresión lineal que se muestra a continuación: YFsCa = 0.7459-0.1846x1-0.0006x3+0.005x3 Aplicando un análisis para modelo de regresión lineal descrito por Montgomery (1998). De acuerdo con el estudio realizado y al análisis del modelo de regresión lineal, las condiciones recomendadas para este proceso son: alimentación de cal 1.2 g, y la velocidad de agitación 369 r.p.m., no teniendo efecto significativo el tiempo de agitación y llevándose a cabo la reacción a temperatura de 65ºC. En la etapa de filtración las cuatro mejores respuestas para la retención de los sólidos con volumen mayor son: PWND, PWNC, PD15MD y LN, seleccionando los tres primeros y ACH, ya que LN tiende a cambiar las propiedades del filtrado y eliminando AG porque retiene. De acuerdo con los diferentes tipos de materiales y las cuatro diferentes formas de alimentación del ayuda-filtro, se selecciona la mejor forma de alimentación y ésta da por Einstein en la línea del tiempo Donde: K1= Son los parámetros de ajuste del modelo. Wmet = Peso de metol remanente en la solución de FsCa. Wisb = Peso de agua remanente en la solución de FsCa. t = tiempo en minutos. Con los datos físicos del agua, isobutanol y metanol, no se puede evaluar un modelo teórico general ya que para evaluar éste se necesitan datos del FsCa y no se cuentan con ellos. Por lo que se evaluaron únicamente los parámetros del modelo empírico propuesto en la Ecuación 4-6, modificando la subrutina difer.for del programa cinética (Pérez 1997). Los valores encontrados para los parámetros Ki, después de 15 iteraciones son: k1 = 0.0714 k2 = -122.338 k3 = 2.3479 1901 Obtiene la nacionalidad Suiza. Deposita su tesis doctoral en la universidad de Zurich. Revista , año I, número 4, julio de 2005 La Tabla 4 muestra los resultados obtenidos, en cada uno de los experimentos realizados en la etapa de reacción utilizando un reactor de 500 ml, respecto a la concentración del producto con un tiempo de reacción de 140 minutos. PRCAGR, siendo que la columna que presenta menor altura, es la que retiene mayor cantidad de sólidos en la membrana de filtración. De acuerdo con los ensayos realizados de temperatura de alimentación del ayuda-filtro, para formar la precapa con la alimentación del isobutanol a temperatura de 80ºC, se obtienen volúmenes de filtrado mayores, que si se alimentara la precapa a temperatura ambiente. El modelo de filtración que ajusta a los datos experimentales es: Y= AB+CX/(B+X) Donde: A= 0.0094 B= 7.9119 C= 52.0907 D= 0.5664 Se realizó un análisis de residuos para la comprobación idónea del modelo. Con los datos obtenidos experimentalmente, se propusieron varios modelos, obteniendo resultados satisfactorios con el modelo de la forma: 11 Resultados y discusión Para encontrar el valor adecuado de los parámetros, en la optimización, se usaron los datos experimentales, expresados en miligramos Al finalizar la tercera etapa que es la destilación, de acuerdo con las condiciones, que se encontraron para la obtención del FsCa, se procedió a analizar el grado de pureza con el cual se obtuvo el producto, las pruebas que se le aplicaron fueron: balance lipófilo e hidrófilo (HLB), % Cal y pH, la metodología para las pruebas efectuadas son descritas en el Apéndice D. La Tabla 5 muestra los resultados obtenidos del producto comparados con las especificaciones estándar. 12 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Conclusiones y recomendaciones Mezclado y reacción de la obtención del FsCa. De acuerdo con el análisis de diseño de experimentos se recomiendan las siguientes condiciones: alimentación de cal en peso 1.2 g, velocidad de agitación 369 r.p.m.., el tiempo de agitación de la mezcla (1), no afectando de acuerdo con HLB % Cal Ensayo 16.5 – 17 65.41 Especificaciones 15 – 20 68 – 71 pH 7.3 6.5 – 7.5 5. Badische Anilin-Soda Fabril citado por Garfias Ayala Javier, (1978). Tensoactivos y su aplicación en la industria. México, Sociedad Química de México. 6. Bair D.C. (1986). Experimentación de una instrucción a la teoría de mediciones y al diseño de experimentos. (2ª ed.). México, Prentice Hall. 7. Barzola J. (1977). Agentes tensoactivos catiónicos y sus aplicaciones en la industria textil. México, Congreso Nacional de Química Textil. 8. Carman-Koseny citado por Henley E.J. (1988). Operaciones de separación por etapas de equilibrio en ingeniería química. México, Reverté. 9. Coler-Parmer (1990). C. 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En la destilación variar las cantidades de arrastrador, así como también variar el tiempo de destilación. Bibliografía 1. Álvarez Morales, Francisco Eduardo (1988). La filtración al vacío aplicado a un problema industrial. Tesis de licenciatura, UNAM, México. 13. Friedel y Crafs citada por Garfias Ayala Javier (1978). Tensoactivos y su aplicación en la industria. México, Sociedad Química de México. 14. García Soto, Horacio Alfredo (1980). Contribuciones al estudio de la centrifugación. Tesis de licenciatura, UNAM, México 15. Garfias Ayala Javier (1978). Tensoactivos y su aplicación en la industria. México, Sociedad Química de México. 16. Gary D. Christian (1978). Química Analítica. México, Mc Graw Hill. 17. Geankopolis Christe J. (1963). Procesos de transporte y operaciones unitarias. México, CECSA. 18. Gessner G. Hawley, Diccionario de química y de productos químicos. México, Ediciones Omega. 19. Giral F. Rojanh C.S. (1946). Productos químicos y farmacéuticos. México, Atlante. 2. 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USA, Varian Associates, Inc. «Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber» Einstein en la línea del tiempo 1902 Nace su hija Lieserl y, en junio, comienza a trabajar en la oficina de patentes de Suiza. 14 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Universidad Autónoma de Tlaxcala División de Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología El Comité Técnico de la Revista CiBIyT está integrado de la siguiente manera: Dra. Margarita Martínez Gómez Dr. Armando Rugarcía Torres Dr. Carlos Alberto Reyes García Dr. José María Rico Ramírez Dr. Norberto Farfán García Dr. Abelardo Flores Vela Dr. Fernando Pérez Villaseñor Dr. Luciano García Bañuelos Dr. Federico Ramírez Cruz Dr. Isaías López Morales Dr. Arturo Elías Domínguez Dr. Antonio Guevara García Dra. Rocío Meza Gordillo M. I. A. Carlos Pérez Corona M. C. Marlon Luna Sánchez M. C. Antonio Durante Murillo M. C. Saúl Cano Hernández M. C. Ana Berta Luna Miranda M. C. Leticia Flores Pulido M. C. Marva Angélica Mora Lumbreras M. C. Miguel Ángel Carrasco Aguilar M. C. Bernardo Cante Michcol M. C. Miguel Ángel Munive Rojas M. C Verónica Hernández Ruiz Sistema de información geográfica para la consulta vía Internet de comercios en el municipio de Apizaco En el presente artículo, se presenta una herramienta para la consulta vía Internet de comercios en el municipio de Apizaco de una manera geográfica y descriptiva. Por ejemplo: farmacias, ferreterías, bancos, zapaterías, tiendas de prestigio, entre otros, con la finalidad de facilitar a la población y a algunos turistas la ubicación exacta de algún comercio específico. Introducción Un sistema de información geográfica (SIG) es un sistema conformado por hardware, software, datos, personal y procedimientos, diseñados para soportar la captura, el manejo, el análisis, el modelado y el despliegue de datos espacialmente referenciados (georeferenciados) para la solución de los problemas del manejo y análisis territorial. Dado que en este momento no existe un sitio web del municipio de Apizaco que dé a conocer las ubicaciones de los comercios y servicios tanto de una forma descriptiva y gráfica, se propone el desarrollo de un sistema que permita vía web tener acceso a este tipo de información. 2. Definición del problema Debido a que en los últimos años el municipio de Apizaco ha tenido un crecimiento constante en cuanto a los comercios y servicios, la población tiene la necesidad de saber en dónde Einstein en la línea del tiempo se encuentran ubicados dichos establecimientos. Existen algunos sistemas que proporcionan información de algunos comercios y servicios de una forma descriptiva como es el portal web de la sección amarilla, pero generalmente son incompletos. 3. Justificación El SIG para la ubicación de comercios y servicios podrá ser una fuente potencial, la cual permitirá, a partir de mejores medios de comunicación (Internet), auxiliar a la población a localizar comercios o servicios de una manera fácil. Con la implementación de este sistema se desea facilitar la dirección exacta de los comercios del municipio de Apizaco de una forma descriptiva y gráfica, prestando un servicio en el que se encuentre la información clara y específica. 4. Sistema de Información Geográfica El SIG es una herramienta de software que nos permite almacenar, recuperar, analizar y desplegar información geográfica o como una herramienta computacional para trazar y analizar cosas que existen y sucesos que ocurren sobre la tierra [ESRI-1, 2003]. Un SIG es un conjunto organizado de hardware, software, datos geográficos y personal diseñado para capturar, almacenar, actualizar, manipular, analizar y mostrar eficientemente cualquier clase de información referenciada geográficamente [Felicísimo, 2001]. 1903 Se casa con Mileva. 15 Resumen Revista , año I, número 4, julio de 2005 Marva Angélica Mora Lumbreras1,Emmanuel López Manzano2, Jaime Adalberto González Herrera3 [email protected], [email protected], [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Laboratorio de Sistemas Distribuidos Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. C. P. 90300 4.1 Componentes de un SIG Personas En la figura 4.1 se muestran los componentes básicos que conforman un sig: hardware, software, datos, personas y métodos [Generalidades, 2001]. El personal que opera los sig requiere de conocimientos básicos de Geografía, Cartografía, Computación, experiencia en el uso del software, conocimiento sobre metodología de recolección de datos, métodos de análisis espacial, etc. [Posada, 1999]. Métodos Para que un sig tenga éxito, éste debe operar de acuerdo con un plan bien estructurado y de acuerdo con las reglas de la empresa, que son los modelos de las actividades propias de cada organización [Posada, 1999]. 16 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 5. Arquitectura sig-web La arquitectura sig-web se muestra en la Figura 5.1. La mayoría de aplicaciones sig-web utilizan la arquitectura cliente/servidor y este caso no es la excepción. Fig. 4.1 Componentes básicos de un sig Hardware Es la computadora en la cual se almacenan los datos y programas con los que opera el sig. Este hardware puede estar constituido por una serie de servidores, estaciones de trabajo o PCs [Posada, 1999]. Los dispositivos básicos que deben tener son: o Escáner o digitalizador o Impresora o plóter o Módem o tarjeta de red Fig 5.1 Arquitectura sig-web Apizaco Software Los componentes de software se clasifican en cinco grupos, de acuerdo con la función que elaboran [Posada,1999]. o Entrada de datos y verificación o Almacenamiento y manejo de la base de datos o Salida y presentación de datos: o Transformación de los datos o Interacción con el usuario Datos Los tipos de datos que se pueden inscribir en un Sistema de Información Geográfica son: Cartográficos Estadísticos [Posada,1999]. Einstein en la línea del tiempo A continuación se definen los componentes de la arquitectura así como la función que desempeñan dentro de la arquitectura.. o Usuario: En nuestro caso, un «browser» (Internet Explorer, Netscape, Opera, etc.) solicita y muestra la información y la ubicación específica de un comercio o servicio de manera gráfica y descriptiva. o Internet: Es la vía de comunicación entre el usuario y el servidor. o Servidor web: Es el encargado de dar soporte a la interfaz de usuario (html) y por lo tanto enlaza el servidor de mapas y la interfaz del usuario, para poder mostrar un resultado en un ambiente más popular. 1905 La tercera publicación de Einstein , Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento. o Servidor de mapas: Permite al usuario la interacción con la información geográfica. Por un lado el usuario o cliente accede a información, de manera que es posible realizar consultas tan complejas como las que haría un sig. Nuestro servidor de mapas funciona enviando, la petición del cliente, desde su «browser», una serie de páginas html, con una cartografía asociada en formato de imagen (por ejemplo, una imagen gif o jpg sensitiva). Las funciones del servidor pueden personalizarse, es decir, se pueden programar las herramientas (los íconos de la aplicación) de manera que sean intuitivas para el usuario no experto en sig. o Aplicación sig: Es la herramienta que nos da el soporte sig. Con esto podemos manipular la información contenida en la base de datos de una manera más compleja. o Base de datos geográfica: Es la base de datos donde se encuentran almacenados nuestros datos geográficos. Ésta interactúa con el servidor de mapas para responder a las consultas que el usuario realice. Figura 6.2 Vistas del sig de Apizaco En la Figura 6.3 (ver pág. sig.) se muestra una vista del centro de Apizaco, la cual contiene los nombres de las manzanas, además de los establecimientos seleccionados. En la figura 6.4 (ver pág. sig.) se muestra un acercamiento, donde se puede apreciar los nombres de las calles y las iglesias ubicadas en dichas calles. Conclusiones Es importante empezar a trabajar con los sistemas de información geográficos (sig), y un ejemplo de lo que se puede hacer en esta área es el sig-web de Apizaco, el cual nos ayuda a vislumbrar beneficios para la gente, para las instituciones privadas y para las instituciones gubernamentales. Figura 6.1 Municipio y manzanas de Apizaco Einstein en la línea del tiempo 1905 Revolucionaría el mundo científico con su teoría de la relatividad restringida. 17 En la Figura 6.1 se muestra el municipio de Apizaco, con una vista de municipios y manzanas . En la figura 6.2 se muestra los tipos de establecimiento que fueron considerados para ser consultados vía web. Revista , año I, número 4, julio de 2005 6. sig-web del municipio de Apizaco Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 18 Figura 6.3 Vista del centro de Apizaco Figura 6.4 Consulta de iglesias Bibliografía Felicísimo Pérez, Ángel Manuel (2001), Sistemas de Información Geográfica, Área de Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Departamento de Expresión Gráfica, 2001-2002 ESRI-1 (2003), página web en http://www.esri.com, Environmental System Research Institute, Inc ESRI, About GIS. Einstein en la línea del tiempo Generalidades de los sig (2001), Environmental Systems Research Institute, Inc. http://www.esri.com INCOM S.A. http://www.incom.cl Posada Toledo, Nidia (1999), Modelado de datos orientado a objetos para un sistema de información geográfica, udla, Puebla, México. 1906 Se doctora en la universidad de Zurich; pero, continúa empleado en la oficina de patentes. Su tesis doctoral, un trabajo de 29 páginas titulado «Una nueva determinación de las dimensiones moleculares». Duelo en el adolescente Dra. Yolanda Rodríguez Galaviz [email protected] Médico Cirujano, Escolar y Empresarial Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios Nº 212 Autotransportes Tlaxcala, Apizaco, Huamantla, S. A. de C.V. “El temor a la muerte, señores, no es más que pensar que uno es sabio cuando no lo es; quien teme a la muerte se imagina conocer algo que no conoce. Nadie puede decir que la muerte no resulte ser una de las mayores bendiciones para un ser humano; sin embargo, los hombres la temen como si supieran que es el mayor de los males.” El duelo Todos los seres humanos somos diferentes, cada uno de nosotros es un ser único, así como en su forma de enfrentar los problemas. El duelo sigue un patrón predecible. La muerte de alguien es como una enfermedad a la cual debes darle su tiempo para sanar de ese mal. El dolor psicológico que sentirás es tan importante como una herida física observable. El tiempo por sí solo no te curará, pero la duración del proceso de duelo te ayudará a recuperar tu entereza: si es que te permites experimentar y sentir lo que sea necesario, para liberar al fallecido y proseguir con tu propia vida. Esto quiere decir que es necesario dejar fluir los sentimientos que te agobian durante la pérdida y nunca reprimirlos. Pues esto dará como resultado, que esos sentimientos se queden guardados, y presentes un duelo inhibido que tarde o temprano se manifestará y quizá con mayores complicaciones físicas y psicológicas (malestares físicos, enfermedades que existían se exacerban, depresión, ansiedad, estrés, irritabilidad), etc. Definición Duelo El duelo es la pérdida de alguien o algo significativo en la vida. Es un proceso normal y necesario que puede converEinstein en la línea del tiempo tirse en patológico cuando no se elabora adecuadamente. Comenzar el proceso de recuperación es sufrir una pérdida y por lo tanto iniciar un proceso de elaboración de duelo. Por tradición el tiempo oficial de luto ha sido un año, esto es común en algunas religiones, pero varía en las diferentes culturas. Por supuesto que un año no es suficiente en la pérdida de un ser querido, dos años es una expectativa más realista para la recuperación. De ahí que es conveniente elaborar el proceso de duelo y que siga su curso natural. Etapas del duelo Existen diferentes clasificaciones de las etapas del duelo. La Dra. Elizabeth Kubler Ross, experta en el manejo de duelo, propone cinco etapas (negación o shock, agresión o enojo, depresión o tristeza, negociación o regateo y aceptación). Nancy O’Connor propone cuatro etapas: I.- Ruptura de los antiguos hábitos. Desde el fallecimiento hasta las ocho semanas. II.- Inicio de la reconstrucción de la vida. De la octava semana hasta un año. III .- Búsqueda de nuevos objetos de amor o amigos. A partir del primer año hasta dos años. IV.- Terminación del reajuste. Después de los primeros dos años. Las etapas de duelo se viven en cada persona de manera diferente. Esta es un secuencia que proponen los diferentes autores; pero no siempre va a seguir ese orden, pues se 1907 Einstein ya trabajaba en la extensión y generalización de la teoría de la relatividad a todo sistema de coordenadas. 19 Introducción Revista , año I, número 4, julio de 2005 Sócrates Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 20 puede estar en la etapa uno y pasar a la tres o cuatro y luego regresar a la uno, esto es así. Lo ideal sería que si ya pasaste la primera etapa fuera como si asistieras a la instrucción primaria; y ya no tienes porque cursar el primer año si ya lo acreditaste, pero no es así se pasa de una a la otra, pero no en orden. 1. Etapa de negación Es un suavizante psicológico que protege del conocimiento o de las emociones que aún no podemos manejar mental, emocional o espiritualmente; entre más apego haya con el ser querido más fuerte será la negación, negamos una realidad que no podemos aceptar. 2. Agresión o enojo Es una respuesta natural ante una pérdida dolorosa, y puede estar dirigida hacia los demás, Dios o nosotros mismos. El enojo es un mecanismo ante el dolor, pero si no se maneja en forma sana, puede convertirse en culpa o resentimiento, en autodestrucción o violencia. 3. Depresión o tristeza Cuando la pérdida ya no puede ser negada y se enfrenta realmente, hay un estado de ánimo doloroso, acompañado de falta de interés, pérdida de motivación, disminución de la energía, inactividad, sensación de vacío, se puede quedar atrapado en la conmiseración y la victimización. 4. Negociación o regateo Es un intento desesperado por mantener el control, por tratar de tener lo que se quiere; la negociación impide que se enfrente la realidad, crea la ilusión de que se está bajo control y no permite que la persona enfrente la realidad de la pérdida y que tome la acción en pro de una recuperación sin condiciones. 5. Aceptación Es la última etapa del duelo, la meta del proceso, aceptamos que somos impotentes, que no somos la persona que creíamos ser. Habiendo sentido el duelo podemos aceptar la pérdida de nuestro poder y seguir adelante con nuestras vidas. Las manifestaciones del duelo en el adolescente Pasa por las etapas antes mencionadas, sólo que las manifestaciones van a ser diferentes, que oscila entre los extremos de aislamiento total hasta volverse extrovertido si antes no lo era. En este proceso es necesario estar al pendiente de cómo va a elaborar el adolescente su duelo, pues cuando pasa por la etapa de depresión, no puede manejar o controlar la angustia y el dolor por la pérdida y hay un alto riesgo de optar por el Einstein en la línea del tiempo suicidio, no como una medida para llamar la atención, sino para acabar con el dolor que no puede soportar. Las pérdidas en los adolescentes pueden ser de diferente magnitud, aunque el dolor sea tan intenso en todas las circunstancias, pero la pérdida puede ser más significativa cuando se pierde a uno de los padres o un hermano, a cuando fallece un amigo, un tío o los abuelos. Ya se mencionó antes que entre mayor sea el apego, más difícil será la aceptación En un niño en edad preescolar una pérdida significativa es la muerte de su mascota, y la pérdida de un ser querido, es algo muy difícil de entender para él, pues lo visualiza según su edad. Puede creer que está de viaje, que quizá puede regresar, o que está dormido. Generalmente los adultos no explican la situación de acuerdo con la capacidad de entendimiento del niño y optan por ocultar los acontecimientos y mantener al niño aislado del fallecido, los funerales, ceremonia, sepelio, etc. Sin embargo, el adolescente debido a la mayor madurez de su personalidad, puede enfrentar en mejores condiciones las consecuencias de la muerte a diferencia de los niños. No dependen por completo de los padres para desarrollarse; no obstante, si pierde a alguno de ellos puede presentar problemas peculiares a causa de la etapa de desarrollo en que se encuentre. Reacciones comunes a la muerte. Entumecimiento, re-experimentación del hecho, inhibición de los sentimientos, pérdida de la confianza, culpa, vergüenza, depresión, pensamientos suicidas, distanciamiento, aislamiento, ansiedad, pánico, disociación, oscilaciones del humor, irritabilidad, rabia, auto-implicación, exagerada euforia, inclusión en actividades de riesgo antisociales o ilegales, abuso de sustancias, miedo a eventos similares, a la enfermedad, a la muerte, al futuro, trastornos del apetito, del sueño, declinar académico, rechazo escolar, aislamiento con respecto a la familia, adueñarse de cosas ajenas o dinero, agruparse con personas que cree que sí lo entienden. Lo que los adolescentes saben y sienten acerca de la muerte. Reacción de duelo tipo adulto, presión para ser responsable e involucrarse en un comportamiento de adulto y resentimiento o enojo por ello, temor de expresar las emociones fuertes, ansiedad por sentirse abrumado o en situación embarazosa, cambios en su sentido de identidad y propósito en 1912 Retornó al Politécnico Nacional de Suiza. El proceso de adaptación a la pérdida puede verse retrasado si el joven se ve obligado, además a defenderse de otros cambios en su vida cotidiana secundarias a la muerte como cambio de domicilio, ciudad, colegio, amistades, etc. Duelo por suicidio Es el factor de riesgo más grave de duelo complicado, en niños, adolescentes y adultos. Y un aspecto difícil es cómo abordar el tema con el muchacho sobre el suicidio del padre o de un ser querido. El mejor momento es en el de la muerte misma, antes de que los conflictos e inquietudes hayan adoptado la forma de síntomas o problemas de comportamiento y antes de que otras personas se lo comenten. En general es más fácil comprender el asesinato que el suicidio, porque conoce y se familiariza con los sentimientos agresivos y hacia quién van dirigidos. Si se opta por mantener el secreto o deformar la realiEinstein en la línea del tiempo Derechos del adolescente en duelo Tengo derecho a: 1. Conocer la verdad acerca de la muerte y las circunstancias. 2. Tener respuestas honestas a sus preguntas. 3. Ser escuchado con dignidad y respeto. 4. Estar en silencio y no querer contar sus emociones y pensamientos. 5. No estar de acuerdo con las percepciones y conclusiones de otros. 6. Ver a la persona y el lugar de la muerte. 7. Afligirme de la forma en que yo quiera sin lastimarme o a otros. 19 1 3 Fue nombrado director del Instituto Kaiser Wilhelm para la Física, en Berlín. Revista , año I, número 4, julio de 2005 El duelo complicado dad de los hechos se dará cuenta de que hay algo que se le oculta o es incongruente con la realidad que aprecia, lo que constituye una barrera en la comunicación entre padre e hijo, precisamente en un momento en que el niño necesita expresar sus ambivalentes y conflictivas emociones. Los niños y los jóvenes creen que determinados incidentes anteriores al suicidio como quejas de los padres por su mala conducta, no hacer lo que se les dijo que hicieran, hacer ruido, ser desordenados son causa del suicidio y cargan con esa culpa, y se concentran también, expresándose con preguntas del tipo cómo pudo o debió evitarlo. Este sentimiento de culpa es agobiante con auto-reproches, depresión, comportamiento irritable, auto-castigo, conductas obsesivas, y a veces esfuerzos desesperados para defenderse demostrando que es absolutamente bueno que no hace daño a nadie. Las implicaciones del suicidio paterno sobre el adolescente y sus graves consecuencias a largo plazo sobre su desarrollo psíquico exigen una cuidadosa y continuada vigilancia a todo lo largo del duelo por personal especializado. Algunos aspectos de carácter general relacionados con el suicidio permiten estudiar las consideraciones comunes y generales de las reacciones de los niños hacia el suicidio paterno: 1.- Cada suicidio posee características únicas. 2.- Las circunstancias familiares en que se presenta el suicidio son únicas. 3.- Las estructura de la personalidad del adolescente y su nivel de desarrollo alcanzado en el momento del suicidio hacen que la reacción sea absolutamente individualizada en cada caso. 4.- En muchos casos, antes del suicidio, ya existían problemas de desarrollo en los niños. 5.- A los niños se les suele involucrar en algunos aspectos del acto mismo del suicidio. 21 la vida, pensamientos acerca del futuro, (mortalidad perso nal, eventos importantes sin el ser querido. La actitud ambivalente (amor-odio) con que el adolescente se relaciona con los adultos se debe tener en cuenta al analizar sus reacciones ante la muerte de uno de los padres; porque el adolescente está buscando su independencia, cuando ambos padres están disponibles, pero otra cosa muy distinta intentarlo cuando la muerte arrebata a uno de éstos en pleno proceso de emancipación. Es común que el adolescente afligido por la muerte de un ser querido, hable incesantemente del fallecido, resaltando sus cualidades, y algunas que quizá no tenía. La idealización (era un santo) se produce en familias donde el adulto fallecido en verdad era un padre que no ejercía ningún papel activo en la crianza de los hijos. Durante el duelo el adolescente suele consultar al médico por cualquier molestia (dolor, erupción, etc.) cosa que antes no hacía y ahora lo hace con más frecuencia, porque lo que busca es que se le tranquilice sobre su salud y quizá una sustitución del padre desaparecido (que está representado por el profesional de la salud). Puede presentarse también empeoramiento de enfermedades previas. El joven necesita bastante apoyo emocional y la oportunidad de expresar verbalmente sus preocupaciones, para que las falsas interpretaciones en relación con la muerte puedan ser aclaradas. Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 22 8. Sentir todas las emociones y tener todos los pensamientos por la misma unicidad de mi duelo. 9. Afligirme a mi propia e individual manera sin censura. 10. Estar rabioso con la muerte, con la persona que murió, con Dios, conmigo mismo y con otros. 11. Ofender a las personas que son insensibles, especialmente fanáticos religiosos que me acosan con frases hechas. 12. Tener mis propias creencias filosóficas y teológicas acerca de la vida y la muerte. 13. Estar involucrado en la toma de decisiones acerca de los rituales relacionados con la muerte. 14. Que se saque ventaja de esta condición y circunstancia 15. Tener culpa irracional acerca de cómo podría haber intervenido para detener la muerte. En 1999, el Centro de Educación acerca de la Muerte y la Bioética de la Universidad de Wisconsin publicó a través de Johnson C. Weeks y D. Fulton R. lo siguiente: 1. Derecho a tener tus propios sentimientos. No estás bien ni mal, pero son tuyos. 2. Derecho a expresar tu duelo y a ser consolado. Si no recibes consuelo tienes el derecho a pedir apoyo extra. 3. Derecho a un cuidado con cariño, pero debes entender que a veces les resulta difícil a aquéllos que amas darte el amor que necesitas. 4. Derecho a hacer las preguntas que quieras y esperar respuestas honestas. 5. Tienes el derecho a ser tratado como un individuo importante, no solamente “como un niño” 6. Si eres el sobreviviente a un hermano, tienes el derecho a mantener tu propia identidad. Tú eres quien eres y no puedes tomar el lugar de tu hermano/a fallecido/a. 7. Derecho de hacer el duelo por el tiempo que quieras, días o años tanto tiempo como necesites. No hay límites de tiempo para sentirse bien nuevamente. 8. Derecho a estar libre de culpa o de un duelo continuo. J. Montoya Carrasquilla propone: Derechos del estudiante en duelo Tengo derecho a: 1. Que se reconozca la particularidad y especialidad de mi situación de duelo, y a que sea considerada como un periodo especial de crisis en mi vida, y que sea asistida como tal, así no sea el deudo principal. 2. Que se respete mi forma peculiar de afligirme 3. Dejar el salón de clase o mi lugar de prácticas si así lo necesito, y sin dar explicaciones, para darle salida a mis sentimientos de dolor (llorar, gritar, etc.) Einstein en la línea del tiempo 4. Un acompañante de grupo que esté capacitado en consejería, atención del duelo, tanto de duelo normal como complicado. 5. Escoger a una persona de mi confianza para que me acompañe y escuche. 6. Tener un lugar de la escuela, universidad o lugar de prácticas donde pueda ir y me sienta seguro de expresar mis sentimientos, y a llamar a casa cuantas veces sea necesario y en cualquier momento. 7. Solicitar, si así lo deseo, una revisión médica, psicológica o de enfermería. 8. Que se me asigne un tutor de clase durante el tiempo que así lo necesite. Y/o recibir clases particulares extras si es necesario. 9. Recibir informes/notas de mi progreso/evolución del profesor con más frecuencia durante el tiempo de mi duelo y a adaptar mi trabajo para casa según mis necesidades particulares en un momento determinado. 10. Celebrar conmemoraciones en mi escuela, universidad o campo de prácticas por la muerte de mi ser querido y que se me faciliten todos los medios necesarios para estimular la expresión de mis sentimientos generados durante el duelo. Como ayudar al adolescente en proceso de duelo. A. Involucre al adolescente en las actividades familiares relacionadas con la muerte, pero tener la precaución al pedir su participación por un largo periodo. B. No asignar responsabilidades de adulto. C. Discutir los cambios que se harán en la familia y trabajar juntos para encontrar las soluciones. D. Tener cuidado acerca de cualquier cambio que el adolescente pueda querer hacer durante el trauma o inmediatamente después de una muerte E. Consideran cómo el evento o la muerte pueden estar influyendo la conducta usualmente difícil del adolescente y manejarla directamente. F. Educar al adolescente acerca del duelo y de los riesgos de la conducta. G. Ser sensible a sus mensajes respecto a actividades de riesgo o ilegales. H. Esperar variabilidad del humor y de la conducta. I. Esperar la tendencia reactiva, que sea excesivamente cercano o, por el contrario, extremadamente distante. J. Animar al adolescente a confiar en alguien fuera de la familia. 1913 En una carta a un astrónomo, Einstein incluyó un esquema que mostraba cómo la gravedad debería curvar la luz cerca del Sol, haciendo que pareciera que las estrellas habían cambiado sus posiciones. Los padres aman incondicionalmente a sus hijos, eso es indudable, pero es necesario que lo manifiesten con muestras de afecto, el abrazo es uno de los mejores paliativos para ese dolor y angustia por la que está pasando el joven. Es muy importante que todos tengamos los conocimientos básicos acerca del proceso de duelo, para así entender todas las reacciones que se presentan en un adolescente cuando pasa por este trance. Como maestros tenemos la obligación de conocer lo antes mencionado y brindar el apoyo a nuestros alumnos, ya que la angustia y el dolor que sienten repercute notablemente en su aprovechamiento académico; y sin darnos cuenta exigimos al alumno más de lo que él en ese momento puede dar; pues no está en condiciones de ocuparse al 100% de su tarea escolar. Como padres con mayor razón debemos informarnos Conclusión Sólo necesitamos volver la mirada a los jóvenes alumnos y observar su expresión y podemos darnos cuenta de que sufre, pero no sabe cómo canalizar ese sufrimiento. A los jóvenes sólo puedo decirles que, no nada más en el proceso de duelo, sino en cualquier circunstancia de la vida que signifique un proceso doloroso, ( duelo-pérdida de algo o alguien significativo en la vida, trabajo amigos, mascotas, familiares, posición social, colegio, etc.) pidan ayuda y entender que no somos autosuficientes que todos necesitamos de alguien en quien confiar, de alguien que nos ayude que no podemos solos y que la humildad es precisamente dejarse ayudar y hacer a un lado la soberbia; esto último, la mayor parte de las veces es inconsciente, y podemos creer que estamos bien y que no necesitamos de nadie; concepto por demás erróneo, pues no podemos vivir aislados y metidos en nosotros mismos y creer que todo está perfecto. Referencias bibliográficas 1.- Rodríguez, Pepe. Morir es nada, Ed. Sine Qua Non. 2.- O´Connor, Nancy. Déjalos ir con amor. Ed. Trillas. 3.- Kubler Ross, Elizabeth. De la muerte y los moribundos . 4.- The Doug Center, 2003 ( http:://dougy.org/). 5.- Center for Death Education and Bioethics, University of Wisconsin, 1999. 6.- Lorraine, Ser. Agonía, muerte y duelo. Manual Moderno. «Las proposiciones matemáticas, en cuanto tienen que ver con la realidad, no son ciertas; y en cuanto que son ciertas, no tienen nada que ver con la realidad.» Einstein en la línea del tiempo 1914 Tras amargas discusiones, Mileva y Albert se separaron. Revista , año I, número 4, julio de 2005 Resumen acerca de todo lo relacionado con la muerte, el duelo, los enfermos en etapa terminal; es común que nuestros hijos estén en contacto con eventos de esta naturaleza y tenemos que saber cómo ayudarlos. Para evitar mayores repercusiones en su desarrollo físico, mental, emocional, intelectual y académico. 23 K. Permitir el desarrollo de las conductas normales de independencia. L. Mantener límites, consistencia y un sentido de estabilidad. M. Ser razonable con las reglas y con las expectativas conductuales y académicas. Estas son algunas de las recomendaciones que se pueden seguir para ayudar a un adolescente que está atravesando por este doloroso proceso de perder a un ser querido. Sin duda son algunas estrategias, pero la institución que mayor apoyo puede brindar a cualquier persona (niño, adolescente o adulto) es la familia. El amor y la unión que exista en el seno familiar es el mejor medicamento que ayudará a sanar esa alma atormentada y confundida por la dolorosa pérdida. Y es el adolescente, quien necesita todo el apoyo y el amor que sus padres, hermanos y familiares le puedan brindar. Por su acentuación ortográfica, las palabras monosílabas Así es, digo que sí, pero sólo para distinguir significados. de la lengua ocasionan serias dudas en los hablantes en el Hablamos del acento ortográfico o escrito y del acento prosómomento de escribir. Y, tal vez, no debería darse esta situadico o pronunciado. Ahora hablaremos del acento diacrítico. ción ya que el acento ortográfico en los monosílabos sólo se El acento diacrítico sirve para distinguir palabras de esemplea para distinguir los significados de los homónimos. critura igual, pero de diferente categoría gramatical y, por En este punto, quien recuerde el artículo anterior, dirá: consecuencia, de diferente significado. Y, lo mejor del caso, —Bien, en qué quedamos. Leímos que los monosílabos no es que son tan pocos que te voy a dar una lista con ejemplos se acentúan ortográficamente y ahora me dices que sí. de su uso para que no los olvides: el/él el artículo masculino él pronombre personal Fuimos en el carro de Juan. Cantamos con él en la fiesta. tu/tú tu adjetivo posesivo tú pronombre personal Aquí está tu mochila. Tú estabas con el profesor. mi/mí mi adjetivo posesivo mí pronombre personal Llegué con mi mamá. A mí me regalaron dulces. mi sustantivo El mi es la tercera nota musical. te/té te pronombre personal té sustantivo (infusión) Te toca esperar a Miguel. El té verde es mi favorito. mas/más mas conjunción (equiva a pero) más adverbio (cantidad) Me invitó a salir, mas no quise. Cuenta más chistes. si/sí si conjunción (condicional) sí adverbio (afirmación) Si llueve no iremos al cine. Me dijo que sí la invitaron. si sustantivo (nota musical) sí pronombre personal El si puede ser bemol. Sólo habla de sí mismo. de/dé de preposición dé conjugación de dar La casa de muñecas es mía. Dé las gracias a su madre. se/sé se pronombre personal sé conjugación de ser o saber Los niños se cayeron del árbol.Yo no sé de qué me hablas: sé tú mismo. 24 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Uno de lengua... Isabel Silva Aldrete [email protected] Corrección y revisión de textos de Digitimagen Nos falta hablar del acento diacrítico en demostrativos, exclamativos e interrogativos; pero, lo dejaremos para la siguiente entrega. Einstein en la línea del tiempo Mientras tanto reflexiona sobre esta frase de José Julián Martí y Pérez: “Saber leer es saber andar. Saber escribir es saber ascender.” 1915 Escribe un artículo sobre la Teoría de la Relatividad General. La detección y umbralización de bordes es un paso esencial en muchas técnicas de análisis de imágenes. En este trabajo se ha desarrollado una arquitectura hardware que realiza la detección y umbralización de bordes en una imagen en escala de grises usando el algoritmo SUSAN. La arquitectura ha sido diseñada y verificada usando VHDL, la síntesis del diseño se ha realizado en un solo FPGA usando el software Foundation de Xilinx. El funcionamiento de la arquitectura desarrollada fue comprobado y validado mediante simulaciones postsíntesis. La arquitectura puede hacer procesamiento en tiempo real dependiente del tamaño de la imagen y de la frecuencia final de implementación en la tecnología FPGA elegida. I. Introducción Muchas tareas de procesamiento de imágenes requieren la identificación y detección de regiones de interés para un posterior procesamiento. La detección de bordes constituye una operación que proporciona información relevante para operaciones posteriores tal como el etiquetado de componentes conectados. La operación de umbralización segmenta la imagen en las regiones de fondo y el objeto de interés; es decir a través de ella se obtiene una versión binarizada de la imagen. Las imágenes binarias son un caso especial de cuantización de la intensidad llamado binarización donde la imagen es generada con solo dos Einstein en la línea del tiempo niveles de gris, blanco y negro. En este trabajo se presenta una arquitectura hardware para la realización de detección y umbralización de bordes. Como punto de partida se cuenta con una imagen en escala de grises (256 niveles) a la cual se detectan y umbralizan sus bordes usando una arquitectura hardware del algoritmo SUSAN [2], [3]. II. Algoritmo de detección de bordes Hay una gran abundancia de trabajo en distintas aproximaciones para la detección de características unidimensionales en imágenes. El interés se debe al gran número de aplicaciones de visión que usan bordes y líneas como primitivas para la obtención de objetivos de más alto nivel. Algunos de los métodos para detectar los bordes en imágenes usan pequeñas máscaras de convolución, para aproximar la primera derivada de la función de brillantez de la imagen [2]. El algoritmo SUSAN para la detección de bordes y esquinas [1], se fundamenta en un principio básico denominado principio SUSAN «Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus». Para obtener mayor información se recomienda acudir a las referencias [1], [2] y [4]. III. Arquitectura propuesta En la Figura 1 se presenta la arquitectura que está formada por 7 procesadores que trabajan en forma paralela aprovechando datos que son comunes al realizar el procesamiento de la imagen con ventanas de procesamiento de 77 píxeles. 1916 Publica los orígenes de la Teoría de la Relatividad General y tres artículos sobre la Teoría Quántica. 25 Resumen Revista , año I, número 4, julio de 2005 Arquitectura FPGA para detección y umbralización de bordes en imágenes en escala de grises Bernardo Cante Michcol, Ever Juárez Guerra [email protected], [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Av. Calzada Apizaquito s/n Apizaco, Tlaxcala, México, C.P. 90300 La arquitectura desarrollada en este trabajo varía con respecto a la reportada en [3], en la forma en que se realiza la etapa de control y además se agrega una modificación para obtener imágenes binarias directamente. En la Figura 1 puede verse que el bloque generador de direcciones y control se comunica con las memorias RAM y con los otros bloques internos de la arquitectura. Este bloque mantiene el control de los dos bancos de memoria RAM para lectura de datos y escritura de resultados además de generar las señales de control y sincronización hacia los otros bloques. Los bloques encerrados por el rectángulo corresponden a la parte de la arquitectura que se sintetizó e implementó en un FPGA a nivel de simulaciones postsíntesis. Las memorias RAM son simuladas sólo como bloques funcionales y sirven para realizar las pruebas a la arquitectura. 26 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología IV. Funcionamiento de la arquitectura Figura 1. Diagrama de bloques de la arquitectura hardware del algoritmo SUSAN para detección de bordes. En esta arquitectura hardware, se cuenta con un banco de 8 registros en el cual 7 de ellos se usan para almacenar los núcleos leídos de una determinada ventana. Un registro de este banco se usa para leer los píxeles de las columnas que a su vez integran las ventanas de procesamiento. Por cada ciclo de reloj se leerá un píxel de la columna que en ese momento se esté procesando. Se cuenta con 7 procesadores USAN que trabajan en forma paralela, y que realizan la implementación hardware de las ecuaciones correspondientes a la etapa de comparación con los núcleos y lo umbrales y, y la etapa de acumulación de valores [2], [3]. El bloque multiplexor -MUX- (selector de datos) elige los resultados que se van generando en la etapa de los 7 procesadores SUSAN, esta elección se realiza para proporcionar los datos de entrada a un bloque de comparación (SUSAN) donde se realiza una Einstein en la línea del tiempo comparación con el umbral geométrico (g), para obtener las imágenes binarias. Como bloque final se usa una etapa de generación de direcciones para habilitar la escritura en la memoria en que se almacena la imagen resultante. V. Arquitectura desde el nivel de más alta jerarquía En la Figura 2 puede hacerse una distinción entre la parte de la arquitectura llamada TOP_LEC_2 que se sintetizó e implementó y la parte que sólo se simuló funcionalmente (las memorias RAM son usadas sólo para simulación). Para la parte sintetizada e implementada se realizaron simulaciones postsíntesis. En la misma figura se muestra el banco de pruebas usado para la verificación de la arquitectura. Se usan dos memorias, una como origen de los datos y la otra para el almacenamiento de los resultados. El bloque TOP_LEC_2 corresponde a la arquitectura implementada en un FPGA a nivel de simulaciones postsíntesis y las señales de entrada y salida que se muestran, son las que se usarán en la implementación hardware real. Pueden verse las señales externas de interconexión entre la arquitectura desarrollada y las dos memorias RAM 1 y RAM 2 usadas para almacenamiento de los datos a ser procesados y de los resultados finales respectivamente. Las memorias de la Figura 2 son simuladas en Active HDL. Figura 2. Arquitectura SUSAN en el nivel de más alta jerarquía (Banco de pruebas). VI. Resultados La arquitectura de detección y umbralización de bordes fue diseñada en VHDL, y sintetizada e implementada para un FPGA Virtex XCV300-6-pq240 de la compañía Xilinx, y validada con el software de diseño Aldec Active-VHDL, Foundation de Xilinx y Matlab. La síntesis transforma la 1908 Es contratado como profesor en la universidad de Zurich. (c) (b) Figura 3. Resultado de la detección de bordes y umbralización. (a) Imagen original. (b) Imagen obtenida mediante software en Matlab. (c) Imagen resultante mediante la arquitectura (a) (b) (c) Sistema Arquitectura Tiempo de procesamiento SPARC-20 Von Newmann 3.60 seg. i-860 Pipelined 51.9 ms. Splash-2 FPGA 13.89 ms. CM * -5 MIMD(512 PEs) 40 ms. MasPar-2 SIMD (4K PEs) 84 ms. Datacube Pipelined 13.8 ms. (model 40) 1 2 Arq. Diseñada FPGA, (Ventanas 7 × 7, 50MHz) 41.7 ms de XCV300-6pq240 Tabla 1. Comparación de la arquitectura SUSAN diseñada contra otras arquitecturas. 3 Figura 4. Imágenes de prueba para la arquitectura de detección de bordes y umbral., las imágenes son de 128128 píxeles, y se usaron valores de umbral de t = 25 y g = 36 Einstein en la línea del tiempo Para la arquitectura diseñada procesando ventanas de 77 píxeles y usando una frecuencia de 25 MHz; evitando rebasar la frecuencia máxima de la arquitectura, se pueden procesar 12 imágenes por segundo de 512512 píxeles. Para 1908 Explicó en la Universidad de Berna una compleja asignatura llamada «Teoría de la Radiación». Revista , año I, número 4, julio de 2005 (a) En la Figura 3(a) se muestra la imagen original.. Esta imagen es de 128128 píxeles. La Figura 3(b) muestra los resultados obtenidos mediante una simulación en Matlab, La Figura 3(c) muestra el resultado de la simulación postsíntesis de la arquitectura SUSAN desarrollada. Se usaron valores de umbral para el valor de 12 y para el valor de 36. Usando una frecuencia de simulación de 25 MHz el tiempo de procesamiento de imágenes con características similares es de En la Figura 4 se muestran otros resultados producidos con otras imágenes de prueba, la columna a es la imagen original, la columna (b) es la imagen obtenida mediante Matlab y la columna (c) es obtenida mediante la arquitectura diseñada. La Tabla 1 muestra el tiempo de procesamiento necesario para un detector de bordes Sobel basado en ventanas de convolución de 33, en imágenes de 512512 para diversos sistemas. Esto fue tomado de [6]. La arquitectura SUSAN realizada tiene una frecuencia máxima de operación de 27.4 MHz. El uso de tecnología FPGA más rápida incrementará la frecuencia de implementación entregando resultados de procesamiento más rápidos o de otro modo se puede incrementar el número de procesadores en la arquitectura. 27 descripción VHDL en un netlist (descripción de diversas compuertas lógicas y la manera en que están interconectadas). El proceso de implementación mapea las compuertas lógicas y las interconexiones en el FPGA. Las simulaciones postsíntesis toman en cuenta los retardos que se producen al hacer la implementación en un FPGA específico, esto es, obtenido a nivel de simulaciones software. Para prueba y validación de la arquitectura se utilizó una imagen que contiene un conjunto de objetos (capacitores). una frecuencia de implementación de 50 MHz se pueden obtener 24 imágenes por segundo en otras palabras el tiempo de procesamiento es de 41.7 Tamaño de Frecuencia de implementación 28 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología la imagen 10 MHz 25 MHz 50 MHz 64 × 64 305 763 1526 128 × 128 76 191 381 256 × 256 19 48 95 512 × 512 5 12 24 640 × 480 4 10 20 Como parte del trabajo futuro se realizará la implementación en una tarjeta que incluye un FPGA Spartan y se validará su funcionamiento en una tarjeta de desarrollo XSA de la compañía XESS. La frecuencia de funcionamiento puede mejorarse si se emplea una tecnología FPGA más rápida. VII. Referencias [1] Rasquinha Ashley and Ranganathan N., «C3L: A chip for connected component labeling», Proceedings of the tenth international conference on VLSI design: VLSI in Multimedia Applications, 1997 IEEE, pp. 446-450. [2] Smith S. M., Brady J. M., «SUSAN A New Approach to Low level image processing», Defense Research Agency Technical report TR95SMS1, 1995. [3] Torrez H. C., Arias E. M., «Arquitectura FPGA para la extracción en tiempo real de bordes y esquinas de una imagen», Encuentro nacional de computación (ENC’99), Pachuca, Hgo., 12-15 sept. 1999. Tabla 2. Rendimiento en imágenes por segundo (Arquitectura SUSAN). VII. Conclusiones Se ha presentado una arquitectura hardware que realiza la detección y umbralización de bordes. La arquitectura puede realizar procesamiento en tiempo real. Las simulaciones postsíntesis garantizan al menos en un 90% el funcionamiento de la arquitectura en una implementación real (hardware necesario y arquitectura diseñada). [4] Cypher Robert, Sanz Jorge L. C., «The SIMD model of parallel computation», Springer verlag, New York 1994. [5] Torrez H. C., Arias E. M., «An FPGA Architecture for high speed edge and corner detection «, Proc. on Computer architecture for Machine Perception, (CAMP 2000), Padova, Italy, 11-13 sept. 2000. [6] Ratha N., Jain A., «FPGA-based computing in Computer Vision», Fourth IEEE International Workshop on Computer architecture for Machine Perception, IEEE Computer Society, 1997, pp. 128-137. «Muchas son las cátedras universitarias, pero escasos los maestros sabios y nobles. Muchas y grandes son las aulas, más no abundan los jóvenes con verdadera sed de verdad y justicia.» Einstein en la línea del tiempo 1910 Nace su segundo hijo Eduard. Clasificación estelar automática utilizando índices espectrales y un ensamble Se presenta un método para clasificación estelar MorganKeenan (MK) en las categorías generales F, G, K utilizando sólo 5 índices espectrales, para ello se utilizaron 442 muestras, clasificándolas con un ensamble compuesto de la Red Neuronal Artificial Supervisada Backpropagation, el algoritmo de aprendizaje máquina Vecinos más Cercanos y la Red Neuronal Artificial Supervisada LVQ, cuyos resultados se introdujeron a un método de votación directa por mayoría para obtener el resultado final. A diferencia de otros métodos hemos usado sólo 5 características de entrada clasificándolas por medio de un ensamble de clasificadores con arquitecturas diferentes. Nuestros resultados experimentales muestran una exactitud de 90% en la categoría F, 85% en la categoría G y 91% en la K. Palabras clave: clasificación estelar, ensamble, redes neuronales, índices espectrales 1. Introducción Uno de los métodos más representativos en la clasificación estelar es el Morgan-Keenan [2] (en adelante MK), el cual agrupa las estrellas en clases principales, o «tipos espectrales» designados con las letras (O, B, A, F, G, K, M), que corresponden a un nivel decreciente de la temperatura, desde la O (más caliente) a la M (más fría); cada clase se subdivide en 10 subclases del 0 al 9. La clasificación MK manual es usualmente realizada por una persona que hace una relación visual de la apariencia Einstein en la línea del tiempo de las gráficas representativas de los espectros obtenidos de la luz de las estrellas contra los catálogos de patrones MK. Esta clasificación es muy subjetiva ya que el nivel de similitud puede diferir de persona a persona, consume demasiado tiempo, además de los recursos económicos destinados a ello y las inexactitudes derivadas del tedio, cansancio, enfermedades y demás factores humanos [6]. Por otro lado los recientes avances tecnológicos en detectores permiten obtener gran cantidad de datos de manera automática creando grandes bibliotecas y haciendo imposible que sean clasificados de forma manual. Por ello, la tecnología computacional con las técnicas de clasificación de patrones e inteligencia artificial pretende ayudar a la clasificación estelar al tratar de automatizarla, uno de los primeros trabajos de automatización utilizando redes neuronales es el de Von Hippel et al., en 1994 [4] quienes utilizaron una red Backpropagation. Coryn et al., en 1996 [5] aborda el problema de la clasificación estelar utilizando Análisis de Componentes Principales (pca), para obtener los datos más representativos del espectro y una red neuronal tipo Backpropagation para la clasificación. En Coryn et al., en 1997 [6] presentan una clasificación de espectros estelares utilizando pca y Comités de Redes Neuronales. Por otro lado Weaver & Torres-Dodgen en 1997 [7] realizaron una clasificación utilizando una jerarquía de redes neuronales. Vieira & Ponz en 1998 [8] utilizan el rango ultravioleta comparando el rendimiento de una Red Neuronal Artificial Supervisada y una Red Neuronal Artificial no Supervisada. 1911 Se muda a la universidad alemana de Praga. 29 Resumen. Revista , año I, número 4, julio de 2005 Herón Martínez Zamora1, Leticia Flores Pulido2 1 [email protected], [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Bçasicas, Ingeniería y Tecnología, Laboratorio de Sistemas Inteligentes Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlaxcala, México. Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 30 En trabajos anteriores se utilizan los espectros que, dependiendo de la resolución y los métodos utilizados, pueden ocupar 744[8] y 382 [4] características como entradas para los clasificadores, en [5] se utiliza pca logrando disminuir las características a 25, en nuestro caso de 32 Índices Espectrales [13][14][15] sólo se toman 5 que resultan ser los más apropiados para clasificación MK [3] disminuyendo así ruido y el número de dimensiones, las muestras fueron clasificadas por medio de un ensamble utilizando la red neuronal Backpropagation, la red neuronal LVQ y el algoritmo Vecinos más Cercanos. En la sección 2 se explicará con mayor detalle el método que proponemos y su estructura. En la sección 3 se muestra el origen de los datos y los índices escogidos. En la sección 4 la configuración y entrenamiento de los clasificadores, así como el funcionamiento del método de votación. En la sección 5 se muestran los resultados obtenidos. Y en la sección 6 las conclusiones a las que llegamos al término de este proyecto. 2. Clasificación estelar automática utilizando índices espectrales y un ensamble En el presente trabajo se presenta un método de clasificación estelar en las categorías generales F, G y K utilizando índices espectrales, la clasificación se realiza con un ensamble, tomando en cuenta que según Hansen & Salamon [11] un ensamble puede ser más exacto que los clasificadores que lo componen sólo si los clasificadores individuales difieren unos de otros, el nuestro está compuesto por una red neuronal Backpropagation, una red neuronal LVQ y el algoritmo de aprendizaje automatizado Vecinos más cercanos. En la Fig. 1 se muestra el diagrama del método propuesto, como entrada se introducirán las muestras (estrellas) compuestas cada una por 5 índices espectrales a cada uno de los clasificadores que trabajarán de manera independiente, el resultado de cada uno servirá de entrada a un método de votación directa por mayoría dando así un resultado de clasificación final. 3. La selección de características Los índices espectrales son una forma de extraer información clave sobre las propiedades de un objeto astronómico desde su espectro electromagnético, nosotros los utilizaremos para realizar clasificación MK con el menor número de características posible. Einstein en la línea del tiempo Índices Espectrales Backpropagation Vecinos mas Cercanos LVQ Votación Resultado Fig. 1. Diagrama general del sistema, donde se pueden observar los tres clasificadores y la capa de votación. La librería de índices espectrales que usamos tomada del Kitt Peak National Observatory (KPNO), el cual forma parte del National Optical Astronomy Observatory (NOAO) ubicado en Tucson Arizona, USA. En 1996 Jones [12] creó la librería de 648 estrellas observadas a un ancho de banda de 3820–4500 Å (región 4000 Å) y 4780–5450 Å (región 5000 Å) a una resolución de 1.8 Å con el instrumento Coude Feed, en la tabla 2 se muestran los índices de la librería en la región de 4000 Å que contiene 32 índices espectrales, 7 índices Lick [13], 18 índices Rose [14]. Región 4000 Índices Lick Hd, CN1, CN2 Ca4227, G4300, Hg y Fe4383 Índices Rose Hd/l4045, Hd/l4063, SrII/l4045, SrII/l4063, pGband, Hg/l4325, l4289/l4271, l4384/l4352, p[Fe/H], Ca II, l3888/l3859, p4220/p4209, eqw Hg, eqw Ca I, eqw 4045, eqw Hd, eqw Ca II K, eqw Ca II H Tabla 1. Índices del catálogo de Jones en la región de 4000 Å Nosotros utilizamos la región de 4000 Å, ya que Ramírez, Fuentes y Gulati [3] hacen la predicción de parámetros atmosféricos estelares utilizando el algoritmo de Vecinos más Cercanos, y Algoritmos Genéticos y muestran que en esta región existen 5 índices espectrales para clasificación MK, a diferencia de la región de 5000 Å que sólo proporciona 4, los índices adecuados para clasificación MK según [3] son: Hd/l4045, Hd/l4063, Hg/l4325, eqwHg, y eqw Ca II K. 1916 La Teoría General completa de la relatividad fue publicada hasta este año. (1) Con este vector se pretenden obtener los mejores resultados para el reconocimiento de patrones. Utilizamos sólo 442 muestras de las 648 con que cuenta la librería ya que las 206 restantes ofrecían doble tipo espectral o no estaban clasificadas de una manera clara. En la tabla 2 se puede observar la distribución de las muestras en las categorías F, G y K que utilizamos para nuestro trabajo. F 106 Distribución de muestras en la librería G K 133 203 Total 442 Tabla 2. Distribución de muestras en cada una de las categorías 4. Clasificación 4.1 Red Neuronal Backpropagation El esquema de redes neuronales artificiales supervisadas fue desarrollado por [17] y ha sido generalizado con un algoritmo para entrenar redes con múltiples capas conocido como Backpropagation [18]. Para nuestro trabajo los datos fueron divididos en dos grupos, tomando el 60% de los ejemplares para entrenamiento (267) y el 40% restante para pruebas (175), la configuración con que se obtuvo los mejores resultados fue una red 2-5-1, es decir la capa de entrada con 2 neuronas, una capa oculta con 5 neuronas y la capa de salida con una, la tasa de aprendizaje es lr=.01, entrenándose con 150 ciclos. La principal razón para la selección de este algoritmo es que las redes Backpropagation han sido usadas con éxito en clasificación MK en [4], [5], [6], [7] y [8]. Einstein en la línea del tiempo Uno de los métodos más usados en clasificación por sus buenos resultados y simplicidad es el algoritmo de K-Vecinos más Cercanos, en el cual se tiene un conjunto de muestras ya clasificadas distribuidas de acuerdo con sus características (dimensiones), teniendo ese conjunto, cuando ingresa un nuevo elemento se toma la menor distancia euclidiana (con mayor similitud) a los K elementos ya clasificados para definir la categoría a la que pertenece. En nuestro trabajo se obtuvieron los mejores resultados con K=3, tomando un conjunto base clasificado compuesto del 60% (267) de las muestras y el 40% restante para pruebas (175). Este algoritmo ha sido utilizado en clasificación MK por [19], por lo que se ha seleccionado como parte de nuestro ensamble. 4.3 Red neuronal LVQ La red neuronal LVQ está compuesta por dos capas, en la que cada unidad de entrada representa una característica de la muestra, teniendo una capa intermedia usada como un vector de referencia y donde cada unidad de salida representa una categoría [1], nosotros usamos una red con 5 unidades de entrada, un vector de referencia de 10 y un vector de salida de 3 (una unidad de salida por cada categoría). Los mejores resultados obtenidos fueron utilizando una tasa de aprendizaje lr=.2 y se observó que un promedio de 150 ciclos para el entrenamiento daba los mejores resultados, tomamos un conjunto de entrenamiento del 60% de los ejemplares (267) y el 40% restante para pruebas (175), este método no se ha utilizado tal vez por su lenta convergencia. 4.4 Ensambles Un ensamble es un conjunto de clasificadores cuyas decisiones individuales son combinadas de alguna forma (típicamente poniéndole un peso para votación o por votación directa por mayoría) para clasificar nuevos ejemplos [10]. Ya sea en el campo teórico o empírico, se ha demostrado que existe un buen ensamble cuando los clasificadores individuales tienen su exactitud y sus errores sobre diferentes partes del espacio de entrada [9], por eso se dice que un ensamble puede ser más exacto que los clasificadores que lo componen sólo si los clasificadores individuales difieren unos de otros [11]. Para nuestro trabajo se escogieron clasificadores diferentes (Backpropagation, vmc, lvq), ya que de acuerdo con sus características serán mejores en una u otra parte del espacio 1918 Publicó su artículo «Fundamentos de la Teoría de la Relatividad Generalizada», donde formulaba una nueva teoría de la gravitación. Revista , año I, número 4, julio de 2005 x1 Hδ/λ 4045 x Hδ/λ 4063 2 x = x3 = Hγ/λ 4325 x eqw Hγ 4 x5 eqw Ca I K 4.2 Vecinos más cercanos 31 A partir de esto, nuestro vector de características a utilizar es el mostrado en la ecuación 1, esto ayudará a la velocidad de convergencia de los clasificadores ya que se reduce el número de dimensiones de 32 a sólo 5. de entrada, la votación que se utilizó es directa por mayoría, es decir, cada clasificador dará su resultado de manera independiente y por medio de una mayoría (mínimo 2 de 3) se definirá el tipo espectral, por ello, para evitar empates es necesario que el número de clasificadores sea impar, en el caso de que no exista mayoría (los tres clasificadores dan un LVQ tipo diferente) el tipo espectral se marca como indefinido. F F G F Creamos un método para la clasificación estelar MK enF las G categorías F, G y K utilizando un ensamble de clasificadores diferentes unidos por un método de votación directaGpor G mayoría utilizando 442 muestras definidas cada unaFpor G medio de 5 índices espectrales. Los resultados obtenidos K se pueden ver en la tabla 3. K K Método Resultados en F Resultados en G ResultadosK en K Backpropagation 88% 83% 91% K Vecinos más Cercanos 83% 74% 91% LVQ 98% 81% 83% Ensamble 90% 85% 91% Tabla 3. Resultados obtenidos en la clasificación En la tabla 3 se muestran los resultados de los clasificadores, al combinarlos en la votación se obtuvo el mayor porcentaje general de exactitud. En la Fig. 2 se puede ver como los resultados de los clasificadores no tienen un comportamiento uniforme, producido por las diferencias entre las arquitecturas escogidas, aunque si se observa como los valores en G son en general menores a las categorías F y K, además se puede observar como Backpropagation tiene en general un buen desempeño, la red neuronal lvq obtuvo en F el mejor resultado, en G tuvo un desempeño medio y en K fue el peor, Vecinos más Cercanos en general tuvo un bajo desempeño pero no se puede VMC Backpropagation Votación F F F F G G G G G K K K K K K F F F F F F G G G G G G K G K F F F F F G G G G G K K K K K Tipo Espectral esperado F F F F F G G G G G K K K K K Tabla 4. Resultados de los clasificadores y del método de votación Como se puede observar en la cuarta columna sólo se designa el tipo espectral cuando al menos dos clasificadores tienen el mismo tipo, en ocasiones todos están iguales y no hay problema, en otras como en la tabla 5 los clasificadores obtienen resultados diferentes, por lo que se tiene una clasificación ambigua indicada por la palabra «indefinido», en nuestro conjunto de prueba sólo se presentó este caso una vez. LVQ VMC Backpropagation Votación F K G Indefinido Tipo Espectral esperado K Tabla 5. Clasificación ambigua por los diferentes resultados de los clasificadores. 6. Conclusiones 32 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 5. Resultados subestimar su presencia ya que sirve de soporte a los otros dos clasificadores, como se puede observar la votación trata de equilibrar los altibajos obtenidos por Backpropagation y LVQ apoyándose en Vecinos más Cercanos, logrando ser un mejor clasificador en general. Fig. 2. Resultados de los clasificadores y la votación. Einstein en la línea del tiempo En la clasificación estelar no se ha dado la suficiente atención a los ensambles con clasificadores heterogéneos. Con este trabajo se demostró que tienen un buen desempeño, la selección de los clasificadores se realizó tomando en cuenta sus características: LVQ es un buen clasificador cuando el problema a tratar tiene pocas categorías, en nuestro caso tenemos 3 (F, G y K), Vecinos más Cercanos es ideal para problemas en que se tiene baja dimensionalidad, ya que la medición de las distancias en una alta dimensionalidad 1918 Proliferaron de forma caótica los comités de trabajadores y de soldados. Una de las lecciones de Einstein en la Universidad de Berlín fue «cancelada debido a la revolución». Agradecemos el gran apoyo a Lino Rodríguez Merino por su ayuda y comentarios en el área de Astronomía y a Wm. Bruce Weaver por el apoyo otorgado. 8. Referencias 5. Coryn A. L. Jones, Mike Irwin, Ted von Hippel (1996). The Application of Artificial Neural Networks to Stellar Classification, Astronomical Data Analysis Software and Systems V, ASP Conference Series, Vol. 101, George H. Jacoby and Jeannette Barnes, eds. 6. Coryn A.L. Bailer-Jones, Mike Irwin, Ted von Hippel (1997). Automated Classification of Stellar Spectra. II: Two-Dimensional Classification with Neural Networks and Principal Components Analysis, Mon. Not. R. Astron. Soc 7. Wm. Bruce Weaver and Ana V. Torres-Dodgen (1997). Accurate Two-Dimensional Classification of Stellar Spectra with Artificial Neural Networks, ApJ, 487, 847 8. Vieira, E.F., Ponz, J.D. (1995). Automated Spectral Classification Using Neural Networks, A&AS, 111, 393 9. Opitz David, Maclin Richard (1999). Popular Ensemble Methods: An Empirical Study, Journal of Artificial Intelligence 11. 10. Dietterich Thomas G. (1997). Machine Learning Research : Four Current Directions. 11. Hansen, L. Salamon (1990). Neural network ensembles/ IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 12, 993-1001. 12. Jones, L. A. (1996). Ph.D. Thesis, North Carolina University, Chapel Hill 13. Worthey, G., Faber, S.M., González, J. J. & Burstein, D. (1994). ApJS, 94, 687 14. Rose, J. A. (1994). AJ, 107, 206 15. Jones, L. & Worthey G. (1995). ApJ, 446, 31 16. Duda, Richard O., Hart Peter E., Stork David G. Pattern Classification, Second Edition, Wiley-Interscience 17. McCullogh, W.S., & Pitts, W.H. (1943). Bull. Math. Biophysics, 5, 115 1. Fausett, L. (1994). Fundamentals of Neural Networks: Architectures, Algorithms, and Applications, Prentice-Hall, pp. 7-11. 2. Morgan, W.W., Keenan P.C., Kellman E. (1943). An Atlas of Stellar Spectra with an Outline of Spectral Classification. Chicago, University of Chicago Press. Einstein en la línea del tiempo 4. Von Hippel T., Storrie-Lombardi L., Storrie-LombardiM.C., Irwin M. (1994). MNRAS, 269, 97 (Paper I) 18. Rumelhart, D.E. Hinton G.E. & Williams, R.J. (1986). Nature, 323, 533 19. LaSala, J., (1994). in Corbally C.J., Gray R.O., Garrison R.F. eds, ASP Conf. Ser. 60, The MK Process at 50 years. Astronomical Society of the Pacific, San Francisco, p.312. 1918 El 16 de noviembre, Einstein fue uno de los firmantes iniciales de un manifiesto anunciando la creación de un partido progresista de clase media, el Partido Democrático Alemán. Einstein aceptó formalmente la ciudadanía alemana como un gesto de apoyo hacia la naciente república. Revista , año I, número 4, julio de 2005 7 .Agradecimientos 3. Ramírez J. Federico, Fuentes Olac, Gulati Ravi K.(2002). Prediction of Stellar Atmospheric Parameters Using Instance-Based Machine Learning and Genetic Algorithms. 33 puede llevar a tiempos muy largos de clasificación y Backpropagation se ha utilizado mucho en clasificación estelar demostrando su buen rendimiento y confirmándolo con este trabajo. También se observó que la naturaleza de los datos (donde no existe un buen límite de decisión entre cada categoría) hace que sea mejor utilizar redes neuronales supervisadas (también observado por [8]) ya que en el inicio del desarrollo de nuestro trabajo teníamos contemplada a la red neuronal no supervisada art2 pero nunca se pudieron obtener resultados aceptables, la red no encontraba 3 categorías, sino que repartía los datos en sólo 2 y cuando la forzamos a crear 3 categorías los resultados no eran aceptables por lo que se decidió eliminarla del proyecto. Como se comentó anteriormente, la clasificación estelar MK es muy subjetiva y en algunos casos ambigua, eso se pudo observar también en los resultados de los clasificadores individuales, donde un clasificador asigna un tipo espectral y otro clasificador asigna otro; con el método de votación se ve como esta ambigüedad se reduce al hacer que al menos dos clasificadores estén de acuerdo en una categoría entonces ésta es asignada, aun así existen elementos que son tan ambiguos que los tres clasificadores dan una clasificación diferente, por lo que los etiquetamos como indefinidos. Por otro lado hay que tener en cuenta que uno de los aspectos que hizo difícil esta clasificación fue el tener pocas muestras y aunado a esto, un número de muestras diferentes en cada categoría, esto por supuesto también afecta al nivel de exactitud de los clasificadores, siempre será mejor tener un gran número de muestras para trabajar en grupos de tamaño similar. Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología Licenciatura en Ingeniería Mecánica Veinte años de superación tecnológica Ingeniero mecánico 34 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología ¿Quién es y qué hace? El ingeniero mecánico es el profesional que dirige, planea, organiza, diseña, produce, controla, opera y mantiene sistemas mecánicos en sus diversas especialidades, interviene en el diseño de máquinas y dispositivos mecánicos y supervisa la manufactura de componentes para equipos industriales, utilizando las herramientas y equipos necesarios. La función primordial del ingeniero en el ejercicio de la profesión consiste en utilizar métodos de ingeniería, análisis, síntesis, experimentación, diseño, etc., con el máximo rendimiento para la optimización de los recursos. Asesora proyectos para entidades públicas o privadas en el área de su competencia y realiza investigaciones científicas y tecnológicas, promoviendo un desarrollo sólido y dinámico de la sociedad Perfil del aspirante. Perfil de egreso Es deseable que cuente con habilidades para aplicar el conocimiento de las matemáticas, la física y la química a la resolución de problemas de ingeniería. Que tenga capacidad creativa y de innovación: Habilidad para trabajar en equipos multidisciplinarios. Habilidad para comunicarse de manera eficaz a través de la escritura y el dibujo. Los graduados del programa de Ingeniería Mecánica habrán adquirido a lo largo de su formación profesional: Las habilidades para Aplicar sus conocimientos de matemática, ciencia e ingeniería. Trabajar en equipos multidisciplinarios Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería Comunicarse eficazmente. El entendimiento de responsabilidad profesional y ética La educación necesaria para el entendimiento del impacto de las soluciones de ingeniería en el contexto social y global. Ventajas del plan de estudios Plan de estudios flexible. Tiempo de duración 9 cuatrimestres. Se imparte por las tardes de 2 a 8 p.m. Se cuenta con becas para alumnos de bajos ingresos. Se cuenta con equipo de laboratorio acorde con la carrera, de control numérico (CNC) y convencional. Se cuenta con un programa de apoyo académico a estudiantes (tutoría). Se ha iniciado el proceso de acreditación ante el cacei Plan de estudios vigente 2003 Este cuenta con módulos de especialidad que responde a las necesidades de las empresas que en la actualidad son: Manufactura Diseño Calidad El programa educativo contiene asignaturas de carácter formativo comunes con otras licenciaturas, siendo factible para el alumno cursarlas en una licenciatura diferente a la que está inscrito dentro o fuera del departamento. Parte de los requisitos de admisión: 1.- Haber cursado el bachillerato o preparatoria, con promedio mínimo de 8 2.- Asistir al curso profesiográfico 3.- Cubrir los trámites de control y registro escolar. Revisar la convocatoria en la página de internet: http://www.uatx.mx 4.- Presentar examen de admisión Para mayores informes dirigirse a la Coordinación de Ingeniería Mecánica Calz. Apizaquito s/n Apizaco, Tlaxcala. Tel: 01(241) 41 7 25 44 y 41 7 58 44 Visita la página: http://ingenieria.uatx.mx e-mail: [email protected] Trámites generales para una patente Segunda parte M.A. Rogelio Alberto Sánchez Cortés [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Económico Administrativas Avenida Ribereña s/n, Tlaxcala, Tlaxcala Einstein en la línea del tiempo solicitud reúne los requisitos de patentabilidad establecidos en la LPI, se notifica al solicitante para que proceda a efectuar el pago de la tarifa por expedición de título que incluye la primera anualidad. Efectuado el pago, se procede a la elaboración y entrega del título correspondiente el cual otorga el derecho a explotar de forma exclusiva la patente. Deberán pagarse posteriormente las demás anualidades para la conservación de los derechos de propiedad industrial, en el tiempo y forma que señale la tarifa. Si existen observaciones en el examen de fondo, el IMPI solicitará las aclaraciones correspondientes mismas que deberán ser atendidas en un plazo no mayor de 2 meses. En caso contrario se considerará abandonada la solicitud. El tiempo promedio en que se otorga una patente en México es de 30 meses. Ley de la propiedad industrial En este apartado se presenta un extracto de la Ley para dar fundamento a los trámites y requisitos en materia de patentes, así como los derechos y obligaciones de los solicitantes. A continuación las principales modificaciones para trámite, otorgamiento y conservación de derechos de patentes y registros de modelos de utilidad. 1919 Se divorcia de Mileva y contrae matrimonio con Elsa Lowenthal. 35 Cuando se desea presentar una solicitud de patente, se sugiere investigar las patentes que han sido otorgadas con anterioridad para asegurarse de que su idea no ha sido patentada. Esto se hace ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI). El proceso de solicitud de una patente puede llegar a ser complejo y el IMPI no puede ayudar en la preparación de los papel de solicitud, es por eso recomendable que los solicitantes contraten los servicios de un abogado especializado en la materia. Las solicitudes son asignadas a examinadores y abogados que son expertos en diferentes campos tecnológicos. El invento para ser aprobado deberá ser nuevo, útil y no ser obvio para aquéllos en la especialidad pertinente. Una vez que la solicitud cumple con el examen de forma, (Art. 50 de la Ley) el cual sirve para verificar que los documentos e información necesarios estén debidamente integrados en el expediente de la solicitud de patente o registro. Cuando es aprobado este examen y transcurridos 18 meses desde la fecha de presentación reclamada en la solicitud de patente, se procede a la publicación de ésta en la Gaceta de la Propiedad Industrial. Después de la publicación se procede a la realización del examen de fondo, el cual permite constatar que la invención sea patentable, siendo nueva, resultando de una actividad inventiva y aplicable en la industria o en el comercio. Si la Revista , año I, número 4, julio de 2005 Introducción Artículo 1 - Los procesos esencialmente biológicos para la reproducción y propagación de plantas y animales. Disposiciones generales y conceptos Las disposiciones de esta Ley son de orden público y de observancia general en toda la República, sin perjuicio de lo establecido en los tratados internacionales de los que México sea parte. Su aplicación administrativa corresponde al Ejecutivo Federal por conducto del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial. - El material biológico y genético tal como se encuentra en la naturaleza - Las razas y animales - El cuerpo humano y las partes vivas que lo componen y - Las variedades de vegetales Artículo 19 Artículo 12 Lo que no son invenciones: 36 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Conceptos Para efectos de este título se considerará como: - Nuevo, a todo aquéllo que no se encuentre en el estado de la técnica - No se considerarán invenciones para los efectos de la Ley: - Estado de la técnica, al conjunto de conocimientos técnicos que se han hecho públicos mediante una descripción oral o escrita, por la explotación o por cualquier otro medio de difusión o información en el país o en el extranjero. - Los descubrimientos que consistan en dar a conocer o revelar algo que ya existía en la naturaleza, aun cuando anteriormente fuese desconocido para el hombre; - Actividad inventiva, al proceso creativo cuyos resultados no se deduzcan del estado de la técnica en forma evidente para un técnico en la materia - Las formas de presentación de información; - Las creaciones estéticas y las obras artísticas o literarias - Reivindicación, a la característica esencial de un producto o proceso cuya protección se reclama de manera especial y específica en la solicitud de patente o registro y se otorga, en su caso, el título correspondiente y, - Fecha de presentación, a la fecha en que se presente la solicitud en el Instituto, o en las Delegaciones y Subdelegaciones Federales de la secofi en el interior del país, siempre y cuando se cumpla con los requisitos que señala la Ley y su reglamento Lo que no es patentable: - Serán patentables las invenciones que sean nuevas, resultado de una actividad inventiva y susceptibles de aplicación industrial, en los términos de la Ley, Excepto: Einstein en la línea del tiempo - Los esquemas, planes, reglas y métodos para realizar actos mentales juegos o negocios y los métodos matemáticos; - Los programas de computación; - Aplicación industrial, a la posibilidad de que una invención pueda ser producida o utilizada en cualquier rama de la actividad económica Artículo 16 - Los principios teóricos y científicos - Los métodos de tratamiento quirúrgico, terapéutico o de diagnóstico aplicables al cuerpo humano y los relativos a animales, y - La yuxtaposición de invenciones conocidas o mezclas de productos conocidos, su variación de forma, de dimensiones o de materiales, salvo que en realidad se trate de su combinación o fusión de tal manera que no puedan funcionar separadamente o que las cualidades o funciones características de las mismas sean modificadas para obtener un resultado industrial no obvio para un técnico en la materia. Los modelos de utilidad Concepto Esta es otra modalidad que está encaminada principalmente a mejorar las patentes existentes respecto de alguna modificación o configuración estructural, puede ser que den una 1919 Pudo entender las variaciones hasta entonces inexplicables del movimiento de rotación de los planetas y logró predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol. Se confirma este fenómeno durante un eclipse de sol en ese año. función diferente pero generan ventajas en su función, cabe destacar que este modelo de utilidad también es generado por la inventiva en mejora de la disposición por lo tanto ésta genera un propio derecho y un propio beneficio, cabe destacar que algunos elementos patentados más en el caso de los industriales y por el avance tecnológico han quedado obsoletos y en desuso, por lo tanto se tiende a establecer una mejora o actualización, éste es denominado Modelo de Utilidad, el cual se define desde el punto de vista legal y en función a la ley de Propiedad Industrial en su artículo 28 y dice: «Se consideran modelos de utilidad los objetos, utensilios, aparatos o herramientas que, como resultado de una modificación en su disposición, configuración, estructura o forma, presenten una función diferente respecto de las partes que lo integran o ventajas en cuanto a su utilidad». Vigencia de los modelos de utilidad Tienen una vigencia de 10 años improrrogables y para su tramitación se aplicarán, en lo conducente, las reglas de las patentes, a excepción de los artículos 45 y 52. El artículo 80 de La Ley, establece que las patentes y los registros caducan; es decir, los derechos que amparan caen en el dominio público por no cubrir el pago (anualidades) a que están sujetos en el tiempo que fije la referida tarifa. Vigencia del diseño industrial Diseños industriales Una vez presentada la solicitud se procede a la realización de examen de forma para verificar que los documentos e información sean los necesarios, según la LPI, los cuales deberán estar debidamente integrados en el expediente de la solicitud de registro. Una vez realizado el examen de fondo, si la solicitud reúne los requisitos establecidos en la LPI, se notifica al solicitante para que proceda a efectuar el pago de la tarifa por expedición de título y, en su caso, pagará una o cinco anualidades. Efectuado el pago, se procede a la elaboración y entrega del título correspondiente. Deberán pagarse posteriormente las demás anualidades para la conservación de los derechos de propiedad industrial, en el tiempo y forma que señale la tarifa. La tarifa por concepto de aprovechamiento por los servicios que presta el Instituto establece que los inventores independientes, la micro y pequeña industria, las instituciones de educación pública y los institutos de investigación y desarrollo tecnológico del sector público pagarán únicamente el 50% de las cuotas de los derechos que correspondan. Esto con el fin de ayudar al desarrollo industrial del país. - El diseño (sea dibujo o modelo) debe ser nuevo, es decir, de creación independiente y que difiera en grado significativo de diseños conocidos o de combinaciones de características conocidas de diseños (novedad mundial). - El diseño (sea dibujo o modelo) debe poder ser utilizado o producido en la industria (explotación industrial). Einstein en la línea del tiempo El diseño sólo está protegido contra el uso no autorizado por su titular en México. La protección jurídica de los derechos de propiedad industrial únicamente se otorga en el país donde ésta es solicitada y concedida. Si se desea la misma protección jurídica de los derechos de propiedad industrial en el extranjero, se deberá presentar la solicitud en cada país, reclamando el derecho de prioridad (artículos 40 y 41 de la Ley) Trámite 1921 Viaja a Estados Unidos para impartir clases en la Universidad de Princeton. Revista , año I, número 4, julio de 2005 Condiciones de registro Protección jurídica 37 Concepto Cualquier dibujo o forma para decorar un producto o para darle una apariencia o imagen propia. (si el diseño es bidimensional se denomina dibujo, y si es tridimensional se le llama modelo). Un dibujo industrial es toda combinación de figuras, líneas o colores que se incorporan a un producto industrial. El modelo es toda forma tridimensional que sirve de patrón para la fabricación de un producto. El título o certificado que se expide es el: Registro de Dibujo Industrial, Registro de Modelo Industrial La vigencia del derecho exclusivo de explotación a partir de la solicitud es de 15 años. Una vez terminada la vigencia, si así lo dispone el titular o apoderado del diseño, éste se podrá nuevamente renovar. El registro de los diseños industriales así como cualquier otro registro hecho por el IMPI tienen fecha de caducidad, razón por la cual se les debe dar su debido mantenimiento a los registros, es decir, estar al corriente en las cuotas y verificar periódicamente la fecha en que dicho registro vence, para así poder renovarlo nuevamente. Cualquier registro que cumpla con la caducidad, pasará a formar parte del dominio público. El reclamo de la «prioridad» para los diseños industriales deberá hacerse dentro de los seis meses siguientes a la fecha inicial de la solicitud. La prioridad es la fecha en que se solicitó el registro. Cabe manifestar que los trámites para la obtención del registro del modelo industrial son los mismos que para la patente. Para la tramitación del registro de los Diseños Industriales, aplicarán los artículos del capítulo V (del 38 al 60, a excepción del 45 y del 52). 38 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Conclusiones Es importante destacar, en lo que respecta a este tema, que la Ley de Patentes y Marcas establece fundamentalmente las bases sólidas sobre las cuales se asienten los principales inventos, patentes o marcas. Nos define todos y cada uno de los procedimientos sobre los cuales se asienta un derecho propio, tal es el caso con un dibujo industrial que está basado en los diseños industriales regidos necesariamente por el registro de modelo industrial generando un derecho propio, es decir éste necesariamente se puede considerar como nuevo, de tal forma que su elaboración y diseño no se ha hecho público por ello es indispensable que exista un derecho para regular estar normas así como un derecho de auditoría predeterminada por una persona física o una persona moral donde en primera instancia se le genere un derecho de carácter legal y un reconocimiento por efecto de utilización de este mismo instrumento, es por ello que independientemente de las auditorías Patentes o Marcas es importante considerar que aunque el privilegio de la utilización única no es exclusivo, puesto que de ello se deriva una serie de mecanismos de orden económico, en México es importante legislar respecto a este derecho tomando en cuenta sólo la exclusividad y que esto se norme bajo efectos de orden penal, por lo tanto se considera importante el conocimiento, aunque separado del efecto industrial el derecho a la exclusividad. Por eso existe en nuestro país la Ley de Patentes y Marcas, y la Ley de Propiedad Industrial. GRUPO DE AYUDA MUTUA PARA PADRES QUE HAN PASADO POR EL DOLOROSO TRANCE DE PERDER UN HIJO POR FALLECIMIENTO SESIONES MARTES DE 19:00 A 21:00 Hrs. Av. Mariano Matamoros 702 Apizaco, Tlaxcala Tel.: 01 241 4178226 01 241 4172017 Comportamiento de los indicadores físico-químicos y viabilidad de los microorganismos probióticos en leche fermentada. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de leches fermentadas con cultivo de yogurt y Lactobacillus acidophilus y cultivo de yogurt con Bifidobacterium spp. En la leche fermentada con bífido se utilizaron las relaciones de cultivo de yogurt: bífido 1:7, 1:8 y 1:9 y para la leche acidófila las relaciones 1:5, 1:7 y 1:9. Las leches fermentadas se almacenaron a 4º± 1ºC durante 30 días. Los análisis que se realizaron fueron acidez, pH (potencial Hidrógeno) y conteo de células viables, cada tres días. Se concluyó que estas leches fermentadas pueden ser preparadas en la relación 1:7 y 1:5 respectivamente, lográndose una viabilidad de 109 UFC/mL, la relación de cultivo no influyó significativamente sobre la viabilidad, la pérdida de células viables fue mayor en la leche bífida que en la acidófila, manteniéndose los valores de mínimo terapéutico para el bífidum hasta los 15 días y para la acidófila se extendió hasta los 21 días. Palabras claves: leches fermentadas, mínimo terapéutico, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, probiótico. para mejorar la salud y el bienestar nutricional del hombre. De hecho, el uso de probióticos o el consumo de bacterias deseables para restablecer o mantener el balance de microorganismos en el intestino ha ganado considerable interés en las últimas décadas (2). Existen diversos retos tecnológicos que hay que superar para crear un producto lácteo probiótico satisfactorio, uno de ellos es la pérdida de la viabilidad de estos microorganismos con el aumento de la acidez del producto y otro es la necesidad de condiciones anaeróbicas para el crecimiento de las bifidobacterias. Los efectos probióticos se dan únicamente cuando se consumen cantidades adecuadas de células vivas, para lo cual se ha establecido por instituciones internacionales un mínimo de terapéutico de 107 UFC/mL en el producto considerado apto (3). Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el comportamiento de la acidez, el pH y la viabilidad del Lactobacillus acidophilus y el Bifidumbacterium spp. en cocultivo con microorganismos del yogurt de suave acidificación durante el almacenamiento en refrigeración. Introducción Materiales y métodos El término probiótico fue usado por primera vez en 1965 por Lilly y Stillwell (1) para describir el efecto promotor del crecimiento de un microorganismo sobre otro; cambios posteriores de este término implicaron un suplemento alimenticio de microorganismos vivos que mejoraba el balance microbiano intestinal del hospedero. Actualmente se refiere al consumo humano de microorganismos vivos en alimentos Se elaboraron dos leches fermentadas haciendo uso del cultivo de yogurt con Lactobacillus acidophilus y cultivo de yogurt con Bifidobacterium spp. En el caso de la leche fermentada con bífido, las relaciones de cultivo de yogurt: cultivo bífido fueron 1:7, 1:8 y 1:9 y para la leche fermentada acidófila se usaron las relaciones 1:5, 1:7 y 1:9. Einstein en la línea del tiempo 1921 El inmediato Premio Nobel de Física, que le fue concedido por la Academia sueca, terminó por encauzarlo hacia una celebridad a escala mundial que no acabaría de aquilatarse plenamente hasta los años treinta. 39 Resumen Revista , año I, número 4, julio de 2005 Aldo Hernández*, Lidia Patricia Jaramillo Quintero** [email protected]* [email protected]** Universidad de La Habana *Departamento de Alimentos, Instituto de Farmacia y Alimentos Avenida 23 No. 21425 e 214 y 222 La Coronela CP 13600 **Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. C. P. 90300 Resultados y discusión Para la leche fermentada con bacterias bífidas se encontró que en las tres relaciones probadas los cambios ocurridos en la acidez son solo dependientes del tiempo y que la relación no es una variable significativa en dicha variación, al respecto se obtuvo la ecuación de regresión siguiente: % Acidez = 0,725326 + 0,00569126t R = 0,8989; Durbin-Watson 1,5808; p = 95 % Durante el almacenamiento de la leche fermentada acidófila se tuvo poco incremento de la acidez, por lo que la post-acidificación puede ser considerada lenta. Sin embargo, al realizar el análisis de varianza se encontró que la acidez en esta leche fermentada varió en función del tiempo y la relación. Del análisis de regresión múltiple se obtuvo la ecuación siguiente: % Acidez = 0,338636 + 0,0194694t + 0,0000194823t3 + 0,00351652X - 0,00110058t2 R = 0,8212, Durbin–Watson 1,44;p = 95 %. Para una mejor visualización del comportamiento de la acidez durante el almacenamiento en estas leches fermentadas se presenta la Figura 1. La variación del pH en la leche fermentada bífida manifestó una disminución a lo largo de los 30 días entre 0,2 y 0.95 0.9 Acidez (%) Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 40 (Acidez, pH, y log [número de células viables]). X- Porcentaje de cultivo probiótico. t- tiempo de almacenamiento (días). Para la elaboración de las leches fermentadas la leche recibió pasteurización intensa, la temperatura de inoculación de los cultivos y la de incubación fue a 42ºC + 1ºC. La fermentación se mantuvo hasta alcanzar una acidez total de 0,5% de ácido láctico, después de lo cual se enfriaron y almacenaron a 4ºC + 1ºC durante 30 días. El muestreo para la realización de los análisis se realizó cada dos días, cuantificándose la acidez, el pH, y las células viables de microorganismos probióticos. Los análisis se realizaron de la forma siguiente: determinación de acidez total según lo establecido (4); determinación del pH (por potenciometría); la cuenta viable de L. acidophilus se determinó en medio MRS/maltosa e incubación aeróbica a 37ºC durante 48 h (5), y la enumeración de Bifidobacterium spp se llevó a cabo en medio MRS/NNLP e incubación a 37ºC durante 72 h bajo condiciones anaeróbicas (6). Para analizar el comportamiento de las leches fermentadas y determinar la influencia del tiempo y la relación de cultivo durante el almacenamiento, los resultados experimentales se procesaron estadísticamente mediante regresión múltiple haciendo uso del programa Statgraphics Plus 5.1 versión 1994–1996. La ecuación que se usó para el análisis de regresión fue la siguiente: Y = a + b1X + b2t +b3t2 + b4t3 Donde: Y- Indicador que representa la variable dependiente Acidófilo 1:5 0.85 Acidófilo 1:7 0.8 Acidófilo 1:9 Bifido 0.75 0.7 0.65 0.6 1 3 6 9 12 15 18 24 27 30 Tiempo (días) Figura 1. Variación de la acidez en la leche fermentada bifida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento. Einstein en la línea del tiempo 1923 Realiza visitas a países de todo el mundo, a España en este año, impulsada por el matemático Julio Rey Pastor. 4.8 4.7 4.6 4.5 4.4 4.3 4.2 4.1 Bifida 1:7 bifida. 1:8 Bifida1:9 Acidofila 1 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Tiempo (días) Figura 2. Comportamiento del pH en la leche fermentada bífida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento. la viabilidad se encuentra asociada al tiempo de almacenamiento y es independiente de la relación, lo cual se muestra en las ecuaciones de regresión siguientes: Log (No. Viables bífido) = 9,6483 – 0,1165t2 R = 0,9528; Durbin-Watson 1,73;p = 99 % Log (No. Viables acidófilo) = 10,0485 – 0,487613t – 0,00134893t3 + 0,0450638t2 R = 0,939; Durbin–Watson = 2,198;p = 95% Einstein en la línea del tiempo Los resultados se presentan en la Figura 3, donde puede observarse que la disminución en el número de microorganismos vivos fue más rápida para la leche fermentada bífida que para la acidófila bajo las mismas condiciones de almacenamiento a baja temperatura; esta última mantuvo calidad terapéutica hasta aproximadamente los 21 días, mientras que la bífida hasta aproximadamente 15 días. Es lógico esperar mayor estabilidad en el número de microorganismos viables 1924 Defendió las posiciones radicales de la Escuela de Arquitectura de la Bauhaus. Revista , año I, número 4, julio de 2005 la de menor pH la de la relación más baja, debido probablemente a la acción del cultivo del yogurt por encontrarse en mayor proporción, aunque este fenómeno no se detectó en la cantidad total de ácido formado como se pudo apreciar en la Figura 1. Este comportamiento puede venir dado también por los tipos de ácidos formados en la fermentación, que a los efectos de cantidad no presentan diferencias ya que se expresan como ácido láctico, pero sí existen diferencias en sus constantes de disociación y, por ende, la cantidad de ácido disociado depende de las relaciones de cada ácido presente. En el caso de la leche acidófila se puede ver claramente que presenta un pH más bajo con respecto a la bífida y poca variación de este indicador en los primeros diez días y su estabilidad en el resto del tiempo, situación esta que coincide con el comportamiento del aumento de la acidez. En cuanto a la viabilidad en ambas leches fermentadas, el análisis estadístico de regresión arrojó que la disminución de 41 pH 0,3 unidades para las tres relaciones; mediante un análisis de varianza se obtuvo que tanto el tiempo como la relación fueron fuentes significativas (a<0.05) de variación para este indicador. Del análisis de regresión múltiple se obtuvo la ecuación de mejor ajuste siguiente: pH = 1,53746 + 0,0352782X - 0,00918953t R = 0,7806; Durbin-Watson = 1,47 p= 95% El comportamiento del pH durante el almacenamiento de la leche acidófila fue disminuir muy poco en todas las relaciones, siendo el tiempo la única variable significativa de la variación (a<0.05). El análisis de regresión dio como resultado la ecuación siguiente: pH = 4,46107 – 0,0284794t + 0,001795t2 0,0000342823t3 R = 0,6184; Durbin-Watson = 1,558, p= 90% Con vistas a visualizar con más claridad el comportamiento del pH, se presenta la Figura 2. En la misma se puede apreciar la influencia de la relación en la leche bífida, siendo 42 Log No.viables (ufc/mL) Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología en la leche fermentada acidófila que en la bífida si se considera que fue precisamente la primera la que presentó menor post-acidificación. Además de la acidez se puede hablar de la intolerancia de las bifidobacterias al oxígeno, y aunque en este trabajo no se cuantificó este parámetro sí se puede plantear que las condiciones aeróbicas es otro factor que afecta la viabilidad de estas bacterias. Conclusiones · Leches fermentadas con los microorganismos del yogurt de 12 10 8 Bifido Acidofilo 6 4 2 0 1 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 Tiempo (días) Figura 3. Cambios en los microorganismos viables de la leche fermentada bífida y acidófila para las diferentes relaciones durante el almacenamiento. suave acidificación y los cultivos probióticos Bifidobacterium spp y Lactobacillus acidophilus pueden ser preparadas en la relación 1:7 y 1:5 respectivamente lográndose así una viabilidad del orden 10 9 UFC/mL. · La relación cultivo de yogurt-cultivo probiótico fue una variable que influyó significativamente durante el almacenamiento en la variación del pH en la leche bífida y de la acidez en la leche acidófila. · La acidez de la leche bífida fue mayor que la de la leche acidófila y la velocidad de post-acidificación fue ascendente y en forma lineal durante el período de almacenamiento, mientras que en la acidófila el período de post-acidificación fue relativamente corto. · La velocidad en la pérdida de células viables fue mayor para la leche bífida, manteniendo el mínimo terapéutico hasta aproximadamente los 15 días y para la leche acidófila este período se extendió hasta los 21 días. Behaviour of the chemist indicators and viability of probiotic bacteria in fermented milk. Abstract The aim of this paper was to evaluate the behaivour of fermented milks with Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium with yogurt starter. In the milk with Bifidobacterium were used the starter relation 1:7, 1:8 and 1:9 and the milk with Lactobacillus acidophilus the relation were 1:5, 1:7 and 1:9. The fermented milk were shelf life during 30 days to 4º± 1ºC., in this period were controlated the acidity, pH and viability of probiotic bacteria. These fermented milk can be prepare in the relation 1:7 and 1:5 respectively with the viability in the order of 10 9 UFC/mL. The therapeutic minimum in bifidum milk was until 15 days and acidophillus milk was until 21 days. Key words: fermented milks, therapeutic minimum, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, probiotic. Referencias. 1 Lilly, D; Stillwell, R.; Science. 147: 747-748. (1965). Einstein en la línea del tiempo 1925 Visita Argentina, Uruguay y Brasil. 4 Norma Oficial Mexicana NOM 091–SSA1 Bienes y Servicios. Leche pasteurizada de vaca. Disposiciones y especificaciones sanitarias. 1994. 6. Ghoddusi, H.B.; Robinson, R. K.; Dairy Research. 63: 151158. (1996). www.visionsfineart.com/valueva/aa_index.html Revista , año I, número 4, julio de 2005 3 FAO/OMS Alinorm 03-11 (2003) 5 Shah, N.; Lankaputhra, W.; Britz, M.; Kyle, W.; International Dairy Journal 5: 515-521. (1995). 43 2 Hoover, D.G.; Food Technology . 47 (126 ): 120-124. (1993). «¿Por qué esta magnífica tecnología científica, que ahorra trabajo y nos hace la vida más fácil, nos aporta tan poca felicidad? La respuesta es ésta, simplemente, porque aún no hemos aprendido a usarla con tino.» REQUISITOS DE PUBLICACIÓN 44 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 1.- Sobre los artículos y el material para publicar: El enfoque de los contenidos debe referirse al área de las ciencias básicas, la tecnología y su relación con otras disciplinas afines. Su objetivo y contenidos no tendrán fines de lucro. El contenido promoverá el conocimiento, la difusión, el análisis y la investigación de las ciencias básicas y la tecnología. Se empleará un lenguaje claro y sencillo sin que se afecte la calidad científica del artículo. Se recibirán todos los artículos sin compromiso de ser publicados en la siguiente edición o posteriores ya que esto dependerá de la respuesta del comité técnico y la prontitud de ella. Los artículos serán originales La publicación y su contenido será responsabilidad de cada autor (derechos de autor) 2.- Requisitos: Para facilitar la comunicación y recepción de documentos se puede acudir a la siguiente dirección: [email protected] M.C. Arnulfo Sánchez Cortés Coordinación Académica del Departamento de Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología (turno vespertino) Se requiere para cada artículo: 1.- Impresión completa del artículo por publicar, que indique el orden del artículo, tablas, figuras, etc. 2.- Entregar disquete de 3½ ó cd que contenga el artículo y figuras. 3.- Si se desea incluir dibujos o imágenes anexarlos por separado en formato .jpg (los originales serán devueltos) cuidar que éstos no hayan sido publicados (respetar derechos de autor, copyright). 4.- Título del artículo (no más de 200 caracteres). 5.- Nombre y dirección del autor 6.- Lugar de trabajo del autor. 7.- Resumen del artículo. (No más de 200 palabras). 8.- Objetivo y enfoque del documento, disciplina o área de interés. 9.- Incluir: introducción, antecedentes, metodología, resultado o discusión, conclusiones, agradecimientos (en su caso), referencias bibliográficas. 10.- Referencias: Mercado, H. S. (1996); ¿Cómo hacer una tesis? (2° edición): LIMUSA: México: pp 23, 24-30 11.- En el texto: (Mercado, H.S. 1996). 12.- Recuerde que la bibliografía es un elemento indicador de la calidad de su artículo. 13.- El número de artículos que se podrán enviar es ilimitado con la salvedad de que sólo se publicará uno por autor en cada edición. 3.- Lineamientos del documento: 1.- Archivo en formato Word. (sin formato especial) 2.- Tipo de letra empleado: TIMES NEW ROMAN tamaño 12 puntos, interlineado de 1.5 3.- No se requiere formato especial ya que la impresión se ajustará a los requerimientos de IEEE y APA según sea indicado por el autor. 4.- La extensión deberá ser de cuatro a seis páginas, es decir 1,750 caracteres por página o 10,500 caracteres en total (aproximadamente). 5.- Si el autor lo considera necesario, podrá solicitar la revisión ortográfica y de estilo con un costo adicional por página ya que esto lo realizará, una persona experta y ajena a la revista. 4.- Notificación de recepción de documentación: Una vez que se haya recibido su documentación completa y el artículo, el autor será notificado por correo electrónico u oficio, mediante acuse de recibo y también se le informará si su proyecto fue aceptado por el Comité Técnico para participar en la edición correspondiente. 5.- Facultades del Comité Técnico y del Editor: Cada artículo será analizado por los miembros del Comité Técnico quienes considerarán su aceptación, aceptación con cambios menores, aceptación con cambios mayores o rechazo. El Comité se reserva el derecho de aceptar o rechazar los documentos por publicar así como de definir la fecha de publicación. Tanto autores como revisores no tendrán acceso al nombre de su contraparte, por lo que el fallo del Comité Técnico será inapelable. Toda participación será de aportación profesional por lo que autores y revisores no percibirán retribución económica. Nota: Las funciones del Comité Técnico y del editor conllevan exclusivamente fines académicos. 6.- Descalificación: Todos los trabajos recibidos serán revisados por el Comité Técnico descalificando a aquéllos que no cumplan con los requisitos establecidos. 7.- Aportaciones especiales Serán los artículos que no se someterán al Comité Técnico y se incluirán por invitación en alguna sección de la revista. 8.- Aclaraciones o dudas: Favor de dirigirlas al Editor en la dirección ya indicada. 9.- Fechas de recepción de documentación: 1 al 31 de mayo de 2004 1 al 31 de agosto de 2004 1 al 30 de noviembre de 2004 Estas fechas han sido fijadas con el impresor y se ajustan a los tiempos que tarda la elaboración de la publicación, por lo que no se tienen contempladas las prórrogas. Para la publicación de un artículo se ha de considerar un periodo de dos meses, a partir de la fecha de entrega (periodo de arbitraje). Se realizó el riego de soluciones de los iones metálicos pesados Cd, Pb, Zn, Cr, Fe, en concentraciones de 0.065, 0.15 y 0.25 mg/ml, en plantas de nopal Opuntia ficus indica, en condiciones controladas. Se determinó la concentración de los metales después de cuatro semanas de riego (1 L por planta, cada tercer día), por la técnica de ICP. El análisis de varianza indicó que la planta acumula cromo (p = 0.002) y cadmio (p = 0.039) a cualquier concentración de estos metales en el agua de riego; acumula plomo a partir de una concentración de 0.25 mg/ml; y, no tiene acumulación significativa de cinc (p = 0.065) y hierro (p = 0.34), aunque los niveles basales de estos metales en la planta son importantes. En conclusión, la planta de nopal Opuntia ficus indica tiene un potencial para ser utilizada en la biorremediación de suelos contaminados por plomo, cadmio y cromo, aunque son necesarios estudios adicionales para establecer las mejores condiciones experimentales. Introducción El uso de plantas para restaurar el suelo contaminado por metales pesados es importante en la actualidad ya que es un método prometedor para la remediación del suelo, especialmente cuando están implicados grandes volúmenes de suelo. Las plantas a través de sus raíces, flores y frutos ya sean terrestres o acuáticas tienen la capacidad de eliminar o hacer inofensivo una gama de agentes contaminantes tóxicos entre ellos los metales pesados. Einstein en la línea del tiempo Una especie vegetal de gran abundancia y adaptabilidad como es el nopal puede ser de gran utilidad para proporcionar información acerca del contenido de iones metálicos en los cultivos, además, al ser una planta suculenta, es posible que acumule una cantidad importante de iones metálicos tóxicos, existiendo un gran potencial de fitorremediación en esta planta. En este trabajo se reporta un estudio sobre la variabilidad de la absorción de iones metálicos de cadmio, plomo, cromo, arsénico y hierro, en la planta de nopal Opuntia ficus indica, a partir de cultivos experimentales de nopal regados con soluciones de sales de estos iones metálicos, determinando la utilidad de la planta como especie vegetal de utilidad para procesos de biorremediación de suelos. Antecedentes Los metales son componentes naturales en el suelo. La contaminación, sin embargo, ha sido resultado de actividades industriales, como la minería y la industria de la transformación de metales y de la producción de combustibles, de fertilizantes, así como la aplicación de pesticidas, y la generación de desperdicios municipales (Sastre, J. y col., 2002). Las actividades humanas movilizan y redistribuyen a menudo sustancias en el ambiente de modo que pueden causar efectos nocivos. Los altos niveles de metales pesados en sedimentos, lodos y suelos, y con procesos de transferencia hacia cuerpos de agua subterránea y hacia las plantas, pueden 1927 Firmó una protesta contra el fascismo italiano. 45 Resumen Revista , año I, número 4, julio de 2005 Acumulación de metales pesados por riego controlado en la planta de nopal Opuntia ficus indica Marina Netzahual Nava, Virginia Montiel Corona, Rocío Meza Gordillo, Lidia Patricia Jaramillo Quintero, José Antonio Guevara García* *Correo electrónico: [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología, Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. Apdo. Postal No. 140 Apizaco, Tlax. Palabras clave: biorremediación, acumulación, metales, nopal, riego Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 46 tener efectos negativos en la salud de animales y humanos (Sastre, J. y col., 2002). El suelo actúa como un sistema depurador capaz de impedir o ralentizar la movilidad de diversos contaminantes, determinando en gran medida la calidad de los sistemas con los que se relaciona, como el agua, el aire o la biosfera. Cada suelo tiene una capacidad de depuración que depende de sus propiedades (textura, contenido en materia orgánica, capacidad de intercambio iónico, contenido en óxidos, pH, superficie específica y contenido en carbonatos, fundamentalmente). Cuando se alcanza ese límite el suelo deja de ser eficaz e incluso puede funcionar como «fuente» de sustancias tóxicas tanto para los organismos que viven en él como para los sistemas con los que se relaciona. La carga crítica representa la cantidad máxima de un determinado componente que puede ser aportado a un suelo sin que se produzcan efectos nocivos sobre la estructura y funcionamiento del ecosistema (García-Navarro, A., 2003). Entre las tecnologías alternativas, la fitorremediación gana importancia porque es una tecnología rentable y ecológica. La llamada «tecnología verde» consiste en el empleo de plantas, incluyendo árboles, arbustos y plantas acuáticas, que extraen una gama de agentes tóxicos contaminantes del suelo, en agua o hasta del aire. La fitorremediación usa la capacidad natural de las plantas para extraer elementos del suelo y los distribuyen entre la raíz, el tallo, hojas, flores y frutas, dependiendo del proceso biológico en el cual el elemento está implicado (Montiel, V. y Guevara, J.A., 2005). Por citar algunas plantas con capacidad de fitorremediación tenemos: La especie Brassica napus, que acumula preferentemente cadmio y cinc del suelo (Rosst, G. y col. 2002); las especies del género Lupin, que son bastante tolerantes a la presencia de metales tóxicos como Pb(II), Cr(III), Hg(II) y Cd(II) (Ximénez-Embún, P. y col., 2002); la especie Discaria Americana, planta nativa de Argentina que acumula gran cantidad de cinc (Cusato, M. y col., 2002); la especie Spartina M. Marítima, de los litorales atlánticos europeos meridionales desde el sudoeste de España hasta Bélgica y el sur de Gran Bretaña, que acumula hierro, arsénico, plomo y cobre (Figueroa-Clemente, M.E. y col., 1999); la especie Amaranthus Blitoides, que acumula arsénico, cobre y plomo (Alcántara, E. y col., 2001); la especie Brassica napus, que crece en Inglaterra, India y Norteamérica, y que acumula cadmio, cinc y cobre (Rossi, G. y col., 2002); la especie Trifolium repens, conocido como trébol blanco, que acumula cadmio y plomo (Salgado-Álvarez, N. y col., 2003); y, la Einstein en la línea del tiempo alfalfa (Medicago sativa), que acumula grandes cantidades de cadmio y cinc (Rivas, C.A. y col., 2003). Una especie vegetal de gran abundancia y adaptabilidad como es el nopal puede ser de gran utilidad para proporcionar información acerca de la afectación por iones metálicos pesados en los cultivos, además, al ser una planta suculenta, es posible que acumule una cantidad importante de iones metálicos tóxicos, existiendo un gran potencial de fitorremediación en esta planta para regenerar el suelo contaminado por metales pesados. El nopal es utilizado como alimento en humanos y como forraje en ganado, se encuentra presente en la región y se puede cosechar en cualquier época del año, además se encuentra en todo tipo de terreno y concentra una gran cantidad de agua del subsuelo y sus hojas se conservan fácilmente. Por otro lado, el nopal es conocido por su alto contenido en iones metálicos: Na+, Ca2+, Mg2+, Zn2+. Entre los metales de transición se ha encontrado un alto contenido de manganeso (II) y cantidades discretas de hierro(III) y de cinc(II) (Gurrieri, S. y col., 2000). Metodología Siembra del nopal Opuntia ficus indica. La raqueta o planta madre se obtuvo del rancho «El Batán» ubicado en la carretera Apizaco-Huamantla, lo que garantiza la sanidad y calidad en las raquetas, cumpliendo con las siguientes cualidades: Presencia de buen vigor, libre de plagas y enfermedades, sin malformaciones físicas, el tamaño mínimo de 30 cm de ancho por 20 cm de largo, buen grosor. Antes de ser plantada, la raqueta se dejó de 15 a 20 días a la intemperie cuidando que no ocurra una deshidratación, con el fin de que se realice la cicatrización. Se preparó el sustrato de arena y tierra en una relación 4:3 y se procedió a plantar en bolsas de plástico negro para vivero, haciendo varios hoyos en el fondo de la bolsa. La raqueta se sembró colocándola en posición vertical y cubriéndola con la mezcla de tierra y arena hasta un tercio o un medio de la penca (10 a 15 cm). En la plantación se colocaron las pencas con orientación norte-sur (las caras de la penca hacia el este y oeste), pues se ha demostrado que con esta orientación se obtiene mayor desarrollo radicular y menor daño por quemaduras del sol. Se realizó el primer riego con agua potable para la estabilización de la planta. Estos nopales se colocaron dentro de un micro-túnel que es una estructura de arcos de varilla 1929 Firmó apelaciones para la conmutación de las sentencias de muerte dictadas contra los agitadores árabes en la Palestina británica. Einstein en la línea del tiempo óptica. El equipo se calibra con estándares de 0.01, 0.001 y 0.0002 mg/L de soluciones patrón de Zn, Pb, Cd, Cr y Fe. Se utilizó un flujo de gas de L/min, tiempo de integración de seg., y tres repeticiones por solución problema. Las longitudes de onda utilizadas para cada metal fueron: Fe, nm; Cd, nm; Zn, nm; Pb, nm; Cr, nm. La línea base de la absorción de cada pico se corrigió utilizando dos puntos, y las curvas de absorción se integraron para obtener las correspondientes áreas bajo las curvas. Las concentraciones de las soluciones se determinaron a partir de las curvas de calibración lineales de las áreas bajo las curvas de los estándares. Las concentraciones de los iones metálicos en las soluciones se obtuvieron en mg/mL de solución, y se convirtieron en unidades de mg/100g de peso de nopal, utilizando el peso seco de muestra inicial. ACUMULACION DE CINC EN NOPAL 0.012 0.008 0.004 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 conc. en agua de riego (mg/ml) Figura 1. Acumulación de cinc en la planta de nopal Opuntia ficus indica. La línea inferior indica la concentración basal del metal, con sus barras de error. La línea superior indica las concentraciones del metal encontradas en la planta con cada solución de riego, con las respectivas barras de error. Las barras de error son de ± 1 desviación estándar. F = 4.29, p = 0.065, con un nivel de significación de 0.05. 1930 Con Stefan Zweig, Bertrand Russell y otros firma la petición a favor del pacto Kellog-Briand de limitación de armamento. Con Thomas Mann, Romain Rolland y otros firma peticiones contra el reclutamiento y entrenamiento militar de los jóvenes. 47 Los valores promedio de la concentración de los iones metálicos estudiados determinados en las plantas, y las concentraciones de estos iones metálicos en las soluciones de riego correspondientes se reportan en la Tabla 1 (ver pág. ant.). Las plantas regadas con agua destilada se toman como los blancos, y las concentraciones de los iones metálicos Revista , año I, número 4, julio de 2005 Resultados conc. en nopal (mg/100g) y de una altura de 1.5 m, colocados cada 2 m sobre los que se pone una cubierta de polietileno, con lo que se evitó el riego por lluvia. Las bolsas se colocaron sobre tarimas para evitar que las raíces absorban agua del suelo, las raquetas fueron bañadas con una solución de sulfato de cobre, cal y sal en grano para evitar plagas en el nopal. Posteriormente, a cada planta se le regó con un litro de agua para mantenerla fresca. Riego de las plantas con soluciones de metales pesados. Se prepararon las siguientes soluciones de sales metálicas, utilizando reactivos grado analítico: nitrato de plomo, [Pb(NO3)2] 0.08M, 0.04M y 0.02M; nitrato de cinc, [Zn(NO3)2], 0.04M, 0.02M y 0.01M; nitrato de cromo, [Cr(NO3)2], 0.1M, 0.05M y 0.02M; cloruro de cadmio, CdCl2, 0.05M, 0.02M y 0.01M; y, nitrato de hierro, [Fe (NO3)2], 0.1M, 0.05M y 0.02M (Ximénez-Embún, P. y col., 2002). Se llevó a cabo el riego por cuatro semanas, vertiendo un litro en cada planta cada tercer día, utilizando tres plantas para cada concentración de una solución metálica, más tres plantas regadas con agua limpia, para un total de 48 plantas de nopal utilizadas. Muestreo de las plantas. De cada planta se tomaron muestras en cuadros de 3 a 5 cm del centro de la raqueta más cercana al sustrato. Cada muestra se guardó en bolsa de plástico, se etiquetó y se mantuvo en congelación hasta su análisis. Preparación de soluciones para análisis. De acuerdo con el método 985.01 de la AOAC (Association of Oficial Analytical Chemists) (OMA. 1990), las muestras fueron procesadas de la forma siguiente: se pesó un trozo de nopal y se le agregó 2 ml de ácido nítrico, colocando la muestra en la estufa a 150 °C. La muestra se llevó a peso constante hasta la deshidratación completa, posteriormente se trituró y se vació en un crisol para ser convertido en cenizas en una mufla a 500°C por una hora. Posteriormente, se vertieron las cenizas en una caja Petri, se humedecieron con 10 gotas de agua desionizada y se le agregaron cuidadosamente de 3 a 4 ml de ácido nítrico al 50%. El exceso de ácido se evaporó en parrilla a 100-120°C, y las cenizas se vaciaron nuevamente al crisol y se colocaron en la mufla a 500°C por una hora. Las cenizas se colocaron en un vaso de precipitado de 25 ml y se le agregaron 10 ml de ácido clorhídrico al 50%, para aforar a 50 ml con agua desionizada. Análisis de metales por ICP. Se utilizó un equipo PerkinElmer de Inducción de Plasma Acoplado, modelo Optima 2000 DV, con detección por espectrometría de emisión 48 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología CLAVE CONC Zn (mg/100g) D.E. Pb (mg/100g) D.E. Cd (mg/100g) D.E. Cr (mg/100g) D.E. Fe (mg/100g) 1.96201E-05 0.00008 0.0046875 D.E. B1 0.004427083 0.00002 0.000260417 0.00013 0 0 0.0001 B2 0.003076923 0.00004 0.038461538 0.00007 0 0 0 0 0.008461538 0.00011 B3 0.002058824 0.00003 0 0 2.94118E-05 0.00001 0 0 0.008235294 0.00024 0.000707547 0.00001 0.00078534 0.00001 0.003773585 0.00026 0 0.000512821 0.00004 0.009375 0.00012 M1A 0.065 0.009836066 0.0001 0 0 M1B 0.065 0.006534091 0.00003 0.05173913 0.0002 M1C 0.065 0.006666667 0.00009 0.010294118 0.00014 0.000492611 0.00004 0.000552486 0.00017 0.018719212 0.00022 M2A 0.125 0.01142132 0.00012 0.031360947 0.00011 0.000752823 0.00003 0.001052632 0.00006 0.006074764 0.00059 M2B 0.125 0.005706522 0.00015 0.034070796 0.00005 0.000366219 0.00002 0.000549451 0.00017 0.008632702 0.00015 M2C 0.125 0.01300578 0.00032 0.007911392 0.00022 0.000525587 0.00003 0.000925926 0.00003 0.01757761 0.00013 M3A 0.25 0.004324324 0.00006 0.039416058 0.00011 0.001581238 0.00009 0.001282051 0.00002 0.028149814 M3B 0.25 0.00308642 0.00005 0.081578947 0.00003 0.000647293 0.00001 0.001304348 0.00014 0.008471344 0.00037 M3C 0.25 0.015652174 0.00003 0.154166667 0.00017 0.000432833 0.00048 0.000485437 0.00003 0.006269175 0.00015 0 0.0002 Tabla 1. Resultados de los análisis por ICP. La primera columna es la clave de la muestra: B son los blancos, M1 a M3 son las concentraciones del metal M en la aguas de riego, A a C indica el grupo de plantas regadas con la misma concentración. La columna CONC contiene las concentraciones del metal M en la aguas de riego. Las columnas subsiguientes indican el contenido de metal en mg/100g de muestra y la desviación estándar (D.E.) de las repeticiones en el equipo de ICP. obtenidos de éstos se consideran los valores basales de estos iones en la planta de nopal. Para establecer si hubo acumulación de los iones metálicos ensayados en la planta de nopal Opuntia ficus indica, a partir de las soluciones utilizadas para el riego, se realizó un estudio estadístico de análisis de varianza (anova), utilizando el programa stata (stata Co. 2003). Las concentraciones de cada ion metálico determinadas en las plantas regadas con las soluciones metálicas se compararon con las concentraciones determinadas en los blancos (tomadas como concentraciones metálicas basales), y se determinaron los valores de F y p para cada metal, utilizando un nivel de significación de 0.05, para establecer si existe una diferencia significativa entre los dos grupos de plantas. En la Figura 1 (ver pág. ant.), se muestra la gráfica correspondiente a la absorción de cinc en nopal. Los valores obtenidos de F y p fueron 4.29 y 0.065, respectivamente, de lo que se deduce que las concentraciones de cinc en las plantas regadas con soluciones de cinc no son estadísticamente diferentes a las concentraciones basales de este Einstein en la línea del tiempo metal, es decir, la planta de nopal no tiene acumulación significativa de cinc. En la Figura 2 (ver pág. sig.), se muestra la gráfica correspondiente a la absorción de plomo en nopal. Los valores obtenidos de F y p (1.25 y 0.289, respectivamente), establecen que no hay diferencia significativa entre los grupos de plantas. Sin embargo, en este caso las plantas regadas con soluciones de 0.25 mg/ml de Pb se desprenden del grupo, y la comparación de medias por el método de Duncan demuestra que hay absorción significativa a partir de esta concentración, con un valor de alrededor de 100 mg de Pb por 100 g de muestra. Para el cadmio, el análisis de varianza arroja valores de 5.5 y 0.039 para F y p, respectivamente, lo que establece una diferencia significativa entre los dos grupos y, por lo tanto, hay acumulación de cadmio en nopal a cualquier concentración. Ver Figura 3 (pág. sig.). Sin embargo, la concentración máxima de cadmio alcanzada en la planta es apenas arriba de 0.8 mg de Cd por 100 g de muestra. En el caso del cromo, el comportamiento es similar al del 1930-1933 Pasó los inviernos en Pasadena en el Instituto de Tecnología de California, las primaveras en Berlín, y los veranos cerca de Berlín en su casa en Caputh. ACUMULACION DE CADMIO EN NOPAL ACUMULACION DE PLOMO EN NOPAL 0.0012 conc. en nopal (mg/100g) 0.04 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Figura 2. Acumulación de plomo en la planta de nopal Opuntia ficus indica. La línea inferior indica la concentración basal del metal, con sus barras de error. La línea superior indica las concentraciones del metal encontradas en la planta con cada solución de riego, con las respectivas barras de error. Las barras de error son de ± 1 desviación estándar. F = 1.25, p = 0.289, con un nivel de significación de 0.05. conc. en nopal (mg/100g) conc. en nopal (mg/100g) 0.25 ACUMULACION DE HIERRO EN NOPAL 0.0008 0.0004 0.02 0.016 0.012 0.008 0.004 0 0.05 0.25 Figura 4. Acumulación de cromo en la planta de nopal Opuntia ficus indica. La línea inferior indica la concentración basal del metal, con sus barras de error. La línea superior indica las concentraciones del metal encontradas en la planta con cada solución de riego, con las respectivas barras de error. Las barras de error son de ± 1 desviación estándar. F = 17.54, p = 0.002, con un nivel de significación de 0.05. Einstein en la línea del tiempo 0.1 0.15 0.2 conc. en agua de riego (mg/ml) Figura 3. Acumulación de cadmio en la planta de nopal Opuntia ficus indica. La línea inferior indica la concentración basal del metal, con sus barras de error. La línea superior indica las concentraciones del metal encontradas en la planta con cada solución de riego, con las respectivas barras de error. Las barras de error son de ± 1 desviación estándar. F = 5.59, p = 0.039, con un nivel de significación de 0.05. ACUMULACION DE CROMO EN NOPAL 0.0012 0.1 0.15 0.2 conc. en agua de riego (mg/ml) 0.0004 0 0.05 0.25 conc. en agua de riego (mg/ml) 0 0.05 0.0008 0.1 0.15 0.2 conc. en agua de riego (mg/ml) 0.25 Figura 5. Acumulación de hierro en la planta de nopal Opuntia ficus indica. La línea inferior indica la concentración basal del metal, con sus barras de error. La línea superior indica las concentraciones del metal encontradas en la planta con cada solución de riego, con las respectivas barras de error. Las barras de error son de ± 1 desviación estándar. F = 0.996, p = 0.34, con un nivel de significación de 0.05. 1933 Renuncia a la nacionalidad alemana, en enero, cuando los nazis toman el poder y dimite a las Academias Prusiana y Bávara de Ciencias como protesta tras la toma del poder por Hitler; en carta abierta, rechaza la acusación de difundir propaganda sobre atrocidades antisemíticas. Revista , año I, número 4, julio de 2005 0.08 49 conc. en nopal (mg/100g) 0.12 cadmio. El análisis de varianza arroja valores de 17.54 y 0.002 para F y p, respectivamente, de forma que existe una diferencia significativa entre los dos grupos y, por lo tanto, hay acumulación de cromo en nopal a cualquier concentración (ver Figura 4 pág. ant.). La concentración máxima que alcanza el cromo es de 1 mg de Cr por 100 g de muestra. Para la acumulación del hierro en nopal, el análisis de varianza tiene valores de 0.996 y 0.34 para F y p, respectivamente, lo que significa que el hierro no se absorbe en la planta de manera significativa (ver Figura 5 pág. ant.). Sin embargo, es de notar que el nivel basal de hierro en la planta es mayor que en el caso de cromo, cadmio y cinc. 50 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Conclusiones La planta de nopal, Opunti ficus indica, acumula metales a partir del agua de riego de manera diferenciada, absorbiendo cadmio y cromo en respuesta lineal a la concentración de estos iones metálicos en el agua de riego. En el caso del plomo, la planta absorbe este metal a partir de concentraciones de 0.25 mg/ml en el agua de riego, alcanzando concentraciones de alrededor de 100 mg/100g de planta. Mientras que en el caso del hierro, no es claro que exista absorción de este metal, sin embargo, las concentraciones de hierro basales nos hacen pensar que este metal se encuentra en niveles importantes en forma natural en esta planta. Es necesario realizar experimentos adicionales para determinar si es que existe saturación en la absorción de cadmio, cromo y plomo en la planta, y las concentraciones máximas que pueden alcanzar estos metales. Asimismo, es importante determinar la acumulación de estos mismos metales a partir de sustratos preparados, modelando las condiciones de contaminación de suelos encontradas en diversas partes de la región Puebla-Tlaxcala. En conclusión, la planta de nopal, Opuntia ficus indica, tiene un potencial para ser utilizada en la biorremediación de suelos contaminados por plomo, cadmio y cromo, aunque son necesarios estudios adicionales para establecer las mejores condiciones experimentales. Bibliografía Alcántara, E., Barra, R., Benlloch,M., Jorrín, J.V., Lora, A., Pujada, A., Requejo, R., Romeral, J., Roso, J., Sancho, E.D., Tena, M. (2001). Estudios orientados al desarrollo de técnicas de descontaminación metálica, mediante fitoextracción inducida y continua, de los suelos afectados por el vertido de las minas de Aznalcóllar. Departamento Einstein en la línea del tiempo de Agronomía, Departamento de Ciencias y Recursos Agrícolas y Forestales, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Departamento de Ingeniería Agroforestal, Departamento de Microbiología. E.T.S. Ingenieros Agrónomos y Montes, Universidad de Córdoba, España. Cusato M., Tortosa R. D., Bartoloni N. (2002). Fitorremediación: Empleo de Discaria Americana. Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires. (CEQUIPE-INTI). Figueroa-Clemente, M. E., Luque-Palomo, J. C., Castillo-Segura, J. M. (1999). Cultivo de especies de Brassicas en parcela experimental de la finca «El Vicario». Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía. Depto. Biología y Ecología. Facultad de Biología. Universidad de Sevilla. García-Navarro, A. (2003). Gestión y conservación del suelo. Lección 4. Contaminación del suelo. Contaminantes específicos. Metales pesados. Departamento de Biología y producción de los vegetales. Universidad de Extremadura, Badajoz, España. Gurrieri, S., Miceli, L., Lanza, C.M., Tomaselli, F., Bonomo, R.P., Rizzarelli, E. (2000). Chemical characterization of Silician Prickly pear (Opunti ficus indica) and perspectives for the storage of its juice. J. Agric. Food Chem., 48, 5424-5431. Hoffmann, C., Savric, I., Jozefaciuk, G., y Hajnos, M. (2002). 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Rossi, G., Figliolia, A., Socciarelli, S., Penelli, B. (2002). Capability of Brassica napus to Accumulate Cadmium, Zinc and Copper from Soil. Acta Biotechnol. 22(1-2), 133-140. Rosst, G., Figliolia, A., Socciarelli, S., Pennelli, B. (2002). Capability of Brassica napus to accumulate cadmium, zinc and copper from soil. Acta Biotechnol. 22, 1-2, 133-140. 1935 Se traslada al número 112 de la calle Mercer de Princeton donde vivió hasta su muerte. Junto con John Dewey y Alvin Jonson, se hace miembro de la Sección Estadounidense de la Liga Internacional por la Libertad Académica. Sastre, J., Sahuquillo, A., y Vidal, M. (2002). Analytica Chimica Acta, 462, 59-72. STATA V.8. (2003). STATA Corporation. 4905, Lakeway Drive, College Station. Texas 77845, USA. http://www.stata.com Ximenez Embun, P., Rodríguez Sanz, B., Madrid Albarrán, Y., y Cámara, C. (2002). Uptake of heavy metals by Lupin Plants in Artificially contaminated sand: preliminary Results. Inter. J. Environ, Anal. Chem., 82, 11-12, 805-813. 51 www.visionsfineart.com/valueva/aa_index.html Revista , año I, número 4, julio de 2005 Salgado-Álvarez, N., Castañeda-Briones, M. T., García-Orozco, J. (2003). Fitorremediación de suelos contaminados con cadmio y plomo, usando trébol blanco. UNAM -Azcapotzalco, México. Presentado en: III Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental, Atlihuetzía, Tlaxcala, México. «En el pensamiento científico siempre están presentes elementos de poesía. La ciencia y la música actual exigen de un proceso de pensamiento homogéneo.» 52 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Para la revista, el enfoque primordial de esta sección no es probar tu coeficiente mental ni tu destreza ni tu habilidad para la lectura. Al contrario, el fin principal es divertirte, distraerte y ayudar, de una u otra forma, a estimular el razonamiento. Te invito a pasar un momento agradable. Sección a cargo de: Gustavo A. Sánchez Rodríguez Ajedrez al extremo ¿De cruz a cuadrado? Nos encontramos en un tablero de ajedrez, en el cual tenemos 8 reinas pero necesitamos colocarlas de una forma que ninguna se coma a otra . Podrás darme la solución , yo creo que sí debido a que este problema tiene 92 posibles soluciones? Tenemos una cruz, la cual necesitas convertir en un cuadro? (No puedes añadirle nada ) Puedes cortarla en partes iguales o que sean iguales para que forme un cuadrado perfecto ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Piensa rápido Repartir 5 manzanas de una cesta a 5 personas y que una manzana quede en la cesta. ¿Pregunta capciosa? Con qué se puede llenar un barril de modo que su peso disminuya es decir agregarle algo que reduzca su peso y que no lo aumente ? Referencia: Ciencia popular por: E.I.Ignátiev, Ed. Mir, Moscú. Mándame tus posibles respuestas o pídelas a: [email protected] Te invito a probar tu conocimiento si quieres saber tu cociente intelectual, escribe a [email protected] , escribe (solicito tests de inteligencia) podrás saber con tests concretos qué potencial tienes o también, si quieres desarrollar más tu intelecto. Referencia: 500 tests para aumentar su inteligencia– por: Giles Azzopardi, Ed. Tikal Control de intensidad luminosa en una lámpara mediante infrarrojo (ir) Oscar Martínez Reyes1, Lancelot García Leyva2 1 [email protected], [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Ingeniería en Sistemas Electrónicos Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. 1.- Bit de start. 2.- Bits de comando. 3.- Bits de dirección. COMANDO START T II. Señal Infrarroja Una señal infrarroja (ir) es una señal en el orden de los 36KHz no visible para el ojo humano, este tipo de señal es muy utilizada para la transmisión de datos. II.1 Señal Sony Sony emite una señal como la de la Fig. 1 que consiste en la modulación del ancho de pulso. La señal consta de las siguientes partes: Einstein en la línea del tiempo 2T 1200 µseg 600 3T T 1800600 µseg I. Introducción El control de dispositivos mediante un control remoto hace posible que desde un solo lugar se activen diferentes dispositivos eléctricos, evitando el trabajo de ir hasta el lugar donde se encuentra el interruptor. El control de intensidad luminosa hace posible que se ahorre energía eléctrica ya que uno puede controlar la cantidad de energía eléctrica que se le va a entregar a una determinada carga además de controlar la iluminación de un lugar. DIRECCIÓN 0 BOTON 1 1 Fig. 1. Señal emitida por el control Sony (Botón1) III. Desarrollo Para el desarrollo de este trabajo necesitamos de las siguientes etapas [1]. 1.- Detector de infrarrojos 2.- Detector de cruce por cero 3.- Módulo lógico 4.- Etapa de salida aislada para el control de la carga. III.1 Detector de infrarrojos genérico Este es un dispositivo capaz de recibir a distancia una señal de ir como la de la figura 1. Este dispositivo viene incluido en todos los aparatos electrónicos que utilicen control remoto. 1939 Revista , año I, número 4, julio de 2005 En este trabajo se presenta el encendido-apagado y control de intensidad luminosa en una lámpara, el control se hace por medio de un control remoto Sony, es decir, por señal infrarroja (ir). Mediante el botón 1 se enciende-apaga la lámpara y mediante los botones VOL+ y VOL– se incrementa-decrementa la intensidad luminosa de la misma. 53 Resumen DIAGRAMA A BLOQUES DEL SISTEMA P1.0 PORT 0 A0-A7 74LS04 DETECTOR DE CRUCE POR CERO ETAPA DE POTENCIA MICROCONTROLADOR 8031 RECEPTOR DE IR CONTROL SONY DETECTOR DE IR Interrupción externa P3.2 Activa disparo P3.0 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología 54 EPROM A8-A15 19 Fig. 4. Diagrama del sistema con el sistema mínimo del 8031 III.2 Detector de cruce por cero DETECTOR DE CRUCE POR CERO 5V 74LS04 220 K 1/2 w CI 4N30 Fig. 3. Etapa de cruce por cero de la línea La etapa de cruce por cero funciona de la siguiente manera: Cuando la línea de AC cruza por cero, ambos diodos (colocados en antiparalelo) no se polarizarán por lo que no brillarán, así no activarán al transistor, por lo que éste pasará a corte, entonces, mediante la resistencia de pull-up de colector, este transistor dará a la salida un 1 lógico que al invertirlo mediante el inversor (74LS04) dará un flanco negativo necesario para activar la interrupción externa del microcontrolador 8031. La etapa de los diodos y el transistor vienen integrados en el optoacoplador 4N30. III. 3 Módulo lógico El circuito utilizado para decodificar y activar la lámpara es el microcontrolador 8031 de la familia de intel. Éste forma parte del sistema mínimo constituido por una memoria Eprom y un latch de 8 bits (74H373). El funcionamiento del módulo lógico es el siguiente: Una lámpara incandescente se enciende al inicio de los semiciclos positivo y negativo de la línea de CA, entonces Einstein en la línea del tiempo 74H373 D 18 Fig. 2. Diagrama a bloques del sistema AC Q PORT 2 LÁMPARA 12 MHz 220 K 1/2 w MIC. 8031 para poder controlar su intensidad luminosa es necesario hacer retardar el disparo de la lámpara. Este retardo lo hace el microcontrolador 8031. La tarea de luminosidad es reservada a dos interrupciones, la int0 encargada de detectar los pasos por ceros de la red, cuya única misión es arrancar el timer 0 y la interrupción del timer 0, que se producirá transcurrida la temporización de retardo del disparo y que únicamente tendrá que producir el disparo, detener la temporización y volverse a recargar. Estas dos interrupciones, trabajando coordinadamente, liberarán al sistema para que se dedique a otras tareas mientras ellas van llevando el control de luminosidad. Los valores de la temporización se calcularon con base en los siguientes datos: Con una frecuencia de 60 Hz de la red, cada semiperiodo dura 8.33 µseg. Y dado que deseamos dividir ese tiempo en 180 grados, cada grado consumirá 46.29 µseg. Para temporizar 46.29 µseg. Con un cristal ideal de 12 MHz tendremos que contar : (1) Pulsos por grado. Dado que el timer 0 desborda al pasar del valor FFFFH a 0000H en realidad los registros del timer 0 deben cargarse con el valor: (2) Donde N = Número de grados La señal de ir proveniente del módulo detector de ir se introduce al 8031 por el pin 1 del puerto 1 (P1.0), la interrupción externa se introduce por el pin 3 del puerto 3 (P3.2) y la salida que controla la lámpara (disparo) es por medio del P3.0. 1940 Se le concede la nacionalidad estadounidense, conserva la nacionalidad suiza hasta su muerte. III. 4 Control de la carga La lámpara es controlada por un optoacoplador (MOC3011) y un triac . CONTROL DE LA CARGA (LÁMPARA) SALIDA DEL MICROCONTROLADOR 8031 100 6 1 4.7K / 1 W TRIAC 4 2 MOC 3011 100 AC LÁMPARA Fig. 7. Gráfica del control por fase La etapa de salida se muestra en la figura 5, la salida del microcontrolador 8031 se conecta al optotriac MOC3011 mediante una resistencia de 100 W. Este circuito encenderá al triac cuando el microcontrolador le envíe un 1 lógico y activado el triac, se encenderá la lámpara. En la gráfica (Fig. 7) se muestra el control por fase, es decir, se controla la cantidad de energía eléctrica entregada a la carga (parte sombreada). III.5 Decodificación de los botones BOTON VOL+ START 3T T 2T Fig. 8. Fotografía del sistema BOTON VOLSTART 3T T La figura 8 muestra la lámpara con una intensidad luminosa del 15%. 2T COMANDO Fig. 6 Diagrama de los botones Vol+ y Vol1.- Se identifica el bit de start. 2.- Mediante retardos pequeños (1200 µseg.) se comparan estados (bajo o alto) de los bits de comando, de las señales de los botones 1 y Vol+ Vol-. 55 IV Resultados obtenidos El sistema se probó en el laboratorio dando los siguientes resultados: Fig. 9. Fotografía del sistema La figura 9 muestra la lámpara con una intensidad luminosa del 35%. Einstein en la línea del tiempo Revista , año I, número 4, julio de 2005 Fig. 5. Control de la carga 19 4 5 Termina la Segunda Guerra Mundial. Se jubila del Instituto de Estudios Avanzados. Fig. 10. Fotografía del sistema 56 Revista , Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología La figura 10 muestra la lámpara con una intensidad luminosa del 60%. Fig. 12. Fotografía del sistema Las fotografías muestran los resultados obtenidos al implementar el dispositivo. Se muestran cinco diferentes niveles de intensidad luminosa aunque pueden ser más. V. Conclusiones Fig. 11. Fotografía del sistema La figura 11 muestra la lámpara con una intensidad luminosa del 100%. La figura 12 muestra la lámpara con una intensidad luminosa del 100%. Se implementó el encendido así como también el control de intensidad luminosa en una lámpara comercial (120 V a 60 Hz), esto mediante un control Sony de cualquier aparato electrónico de la misma marca (por simplicidad), con esto se hace posible ahorrar energía ya que se puede controlar la luminosidad de la lámpara como uno lo desee, lo que se traduce en ahorro de energía eléctrica. Otra aplicación de este tema sería controlar la velocidad de un motor de cd o ca, también mediante un control remoto. VI. Referencias [1] Pérez Martínez, Javier & Barrón Ruiz, Mariano (1993). Prácticas con microcontroladores de 8 bits, Madrid, Mc Graw-Hill. «Soy lo suficientemente artista como para dibujar libremente sobre mi imaginación. La imaginación es más importante que el conocimiento. El conocimiento es limitado. La imaginación circunda el mundo.» Einstein en la línea del tiempo 1955 El 18 de abril muere en el hospital de Princeton a la 01:15 de la madrugada Honoris causa La computación: Sinónimo de diversión. Por Ricardo Solano Monje [email protected] Universidad Autónoma de Tlaxcala, Ciencias Básicas, Ingeniería y Tecnología Calzada Apizaquito s/n, Apizaco, Tlax. El camino recorrido se remonta a 2003, aunque la conformado por estudiantes del tercer semestre de historia comienza en 2002. En agosto del 2003 el la licenciatura de Ingeniería en Computación. catedrático del Departamento de Ciencias Básicas, A esa competencia siguieron otras dos en 2005 Ingeniería y Tecnología, Heriberto Cuayáhuitl Portilla, realizadas en la región. En una de éstas surgió el tercer equipo formado por Erick, Ismael y Abel. El30 y 31 de me invita a ser coach de un grupo de alumnos que octubre del 2005 compitieron en el internacional de la participarían en un concurso internacional de programación. región de México y Centroamérica en busca del pase No dudé en decirle que contaba conmigo, aunque, para el 30° mundial del concurso de programación de laAcm que se celebrará en San Antonio, Texas. no me sentía cómodo en fungir como guía de un grupo de estudiantes a los El concurso internaciocuales no había capacitado personal ofrece dos lugares para nalmente. El concurso se las finales real izó y a pesar de mundiales. En los obstáculos, este año, clasificamos. En participaron ese momento, se 139 equipos empezó a fraguar el de 69 universidades y dos producto que hoy anunCIamos con países. El país complacencia. En invitado: esas horas, empecé Costa Rica. En a ocupar mi mente esta ocasión, en descubrir cuáles superamos a deberían ser las equipos de estrategias para ESCOM,UDLA, De izquierda a derecha: Erick Maldonado Sánchez, materializar el éxito en un M C. Ricardo Solano Morlje, Abel Armas Cervantes ITESM, UDG, BUAP, futuro cercano. UAM,UPIITA,etc. e Ismael Escobar Corona En 2004, como una En este concurso, primera aproximación, 75 equipos no realizamos una competencia con las reglas que rigen a lograron resolver un solo problema. El resto de los escala mundial. Al término, uno de los ganadores del equipos 64 resolvieron uno o más problemas. Un primer concurso ganó en la categoría junior y otro concurso internacional incluye por lo menos seis obtuvo el segundo lugar en la categoría estándar. problemas y dura cinco horas efectivas de tiempo. En Del 21 de septiembre al 5 de noviembre de 2004, dicho lapso los equipos participantes deberán resolver entrené a dos equipos que participarían en el concurso el mayor número de problemas para ganar uno de los dos lugares para el mundial. El equipo conformado por internacional que se celebró el 7 de noviembre del mismo año. En esa ocasión, obtuvimos los lugares 19° Ismael, Abel y Erick se adjudicó uno de esos lugares. Abel de tercer semestre, Erick de séptimo e Ismael y 20° de un total de 113 equipos de 58 universidades. En ese año estuvimos por encima de equipos de la de noveno nos muestran que la constancia y el estudio UAM,ESCOM.El equipo que obtuvo el 20° lugar estaba nos pueden llevar lejos. CiBIyT felicita y desea buena suerte a estos jóvenes entusiastas y emprendedores.