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
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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
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Tabla 5. Resultados obtenidos del producto.
los intervalos propuestos, por lo que es despreciable, y la
reacción se debe llevar a cabo en un intervalo de temperatura entre 60º y 70º C, ya que la temperatura no afecta en
este intervalo.
Se recomienda, cuidar la velocidad de agitación para
formar un flujo turbulento, utilizando un filtro prensa.
Variar la cantidad de ayuda-filtro en las dos formas de
alimentar (agregado y precapa).
En la destilación variar las cantidades de arrastrador, así
como también variar el tiempo de destilación.
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Einstein en la línea del tiempo
1901
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perdió tres empleos como profesor a causa de su heterodoxa manera de enseñar.
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Revista , año I, número 4, julio de 2005
45. Variano (1993). System chomatography 3300 GC/ star
3400CXGC operador’s manual. 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
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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.
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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
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Su objetivo y contenidos no tendrán fines de lucro.
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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
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Coordinación Académica del Departamento de Ciencias Básicas Ingeniería y Tecnología (turno vespertino)
Se requiere para cada artículo:
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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.
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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
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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
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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.
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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
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
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?
?
?
?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
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.

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