Scielo RSS <![CDATA[Ingeniare. Revista chilena de ingeniería]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-330520140004&lang=pt vol. 22 num. 4 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[<b>Opportunities in open data</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[<b>Restoration of ancient bronze bells</b>: <b>Part I: powder metallurgy</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt There is a big number of church bells from the Colonial Period in the highlands of Northern Chile, which are damaged by use during centuries and by falls due to earthquakes that periodically affect the region. The aim of this work was to create a non-invasive method to restore these valuable pieces, leaving minimum trace of repair. A fissured church bell from the late nineteenth century was restored. Powder metallurgy was used to repair only in the thin line of the crack, and to prevent coarse material removal action on both sides of the crack, with subsequent filling with conventional weld at high temperatures. Fissures were filled with copper and tin powder, which were then welded with tin at a low temperature. The advantage of this method is that it does not cause local heating that can brittle the vicinity of the welded area, resulting in a smooth joint and a good adhesion surface for good sound transmission that can withstand stresses. Results: In order to verify the efficiency of the method, joint material strength was measured, and the sound was compared to the dominant note required by the DIN4178 Standard. A finite element model incorporating a filler ring in the repair area was as well verified. The rationale for these repair works lies in that the old bells in question need to be preserved, since they are culturally valuable artifacts that hold rich metallurgical knowledge and are part of the national heritage.<hr/>Existe una gran cantidad de campanas del período colonial pertenecientes a iglesias del Altiplano del Norte chileno, que se encuentran dañadas por el uso durante siglos y por caídas debido a los sismos que periódicamente afectan la región. El objetivo fue crear un método no invasivo para restaurar estas valiosas piezas, dejando un mínimo rastro de la reparación. Se restauró una campana de iglesia de fines del siglo XIX que estaba agrietada. Se empleó metalurgia de polvos para reparar solo en la delgada línea de la fisura y evitar la invasiva acción de extraer material en ambos lados de la grieta, con el posterior relleno con soldaduras convencionales a temperaturas mayores. Se rellenaron las fisuras con cobre y estaño en polvo que luego se soldó con estaño, a baja temperatura. Las ventajas del método radican en no producir un calentamiento local que fragilice la vecindad de la soldadura, dar una unión de superficie lisa de gran adherencia que da una buena transmisión del sonido y capaz de soportar tensiones. Resultados: Para comprobar su eficiencia se midió la resistencia del material de la unión, también se comparó el sonido con la nota dominante que debió tener la campana según Norma DIN4178. Otra verificación fue un modelo de elementos finitos que incorpora un anillo de material de aporte en el sector de la reparación. Se justifican estos trabajos porque las campanas necesitan ser conservadas, ya que encierran una gran riqueza cultural y conocimientos metalúrgicos que son patrimonio de la nación. <![CDATA[<b>A</b> <b>review of the characterization and evaluation of permeable friction course mixtures</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Permeable friction course (PFC) mixtures are a special type of hot mix asphalt (HMA) mixtures characterized by high total air voids (AV) content values to provide high permeability and noise reduction effectiveness, while high surface texture conditions can be ensured. Recent advancements in materials and HMA mixture evaluation led to increase the use of PFC mixtures over the last two decades as an alternative to improve highway safety and noise reduction. However, these developments on PFC mixtures generate the need for a comprehensive review to facilitate corresponding practical implementation. Consequently, the main objective of this paper is to provide a summary of research findings on PFC mixtures to improve the conception, design, and use of these HMA mixtures. In this context, the paper includes aspects related to advantages and limitations, volumetric properties, structural life, mixture distresses, and functionality of PFC mixtures. The aspects summarized provide a baseline for improvement of the current design and conception of PFC mixtures and offer guidelines for some future research developments.<hr/>Las mezclas drenantes son un tipo especial de mezclas asfálticas caracterizadas por un alto contenido total de vacíos, que proporcionan alta permeabilidad y capacidad de reducción de los niveles de ruido, mientras se garantizan altos valores de textura superficial. Avances recientes en materiales y evaluación de mezclas asfálticas conllevaron al incremento del uso de mezclas drenantes en las dos últimas décadas como alternativa para mejorar la seguridad vial y controlar los niveles de ruido. Sin embargo, estos desarrollos en mezclas drenantes generan la necesidad de una revisión completa para facilitar la implementación práctica correspondiente. Consecuentemente, el objetivo principal de este artículo es proporcionar un estado del arte de resultados de investigación sobre mezclas drenantes para mejorar la concepción, diseño y el uso de estas mezclas asfálticas. En este contexto, el artículo incluye aspectos relacionados con las ventajas y limitaciones, propiedades volumétricas, vida estructural, patologías de la mezcla y funcionalidad de las mezclas drenantes. Los aspectos resumidos proporcionan un punto de partida para el mejoramiento de la concepción y diseño actual de las mezclas drenantes y ofrecen una guía para futuros desarrollos en investigación. <![CDATA[<i>Energy efficiency strategy for dynamic WDM networks</i>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se propone y evalúa un mecanismo de funcionamiento de redes WDM (Wavelength Division Multiplexing) dinámicas con la finalidad de reducir el consumo energético de la capa óptica de estas sin afectar el rendimiento en términos de probabilidad de bloqueo de las conexiones. El mecanismo propuesto, denominado Load-Aware Turn On-Off, consiste en controlar continuamente (a cada hora) el número de transpondedores optoelectrónicos (transmisores/receptores WDM y regeneradores) encendidos y/o apagados de los nodos WDM de acuerdo con la carga de tráfico ofrecida a la red y a la probabilidad de bloqueo máxima permitida. Resultados obtenidos mediante simulación, considerando la topología física de la NSFNet (National Science Foundation's Network), demuestran que este método de funcionamiento puede ahorrar 15% de consumo de energía comparado con una red WDM dinámica que no cuenta con estrategias de eficiencia energética. Estos resultados pueden ser de interés a los operadores de telecomunicaciones que se encuentren evaluando la factibilidad de implementar redes WDM dinámicas en un futuro.<hr/>This article proposes and evaluates a novel mechanism for operating dynamic WDM (Wavelength Division Multiplexing) networks, seeking to reduce the energy consumption in the optical layer of the network components, without affecting the network performance in terms of the blocking probability of connections. This mechanism, called Load-Aware Turn On-Of, consists in continuously (hourly) controlling the number of optoelectronic transponders (WDM transmitters/receivers and regenerators) turned on and/or turned off in WDM nodes, depending on changes in both the network traffic load and the maximum blocking probability allowed. The proposal has been tested with the NSFNet (National Science Foundation's Network) and results show that the method can save 15% of the energy consumption regarding the operation of the same NFSNet without the energy efficiency strategy. Simulation results presented in this paper could be of interest to telcos who are currently evaluating the feasibility to implement dynamic WDM networks. <![CDATA[<i>Routing wavelength assignement</i>: <i>a solution with Tabu search in dynamic traffic</i>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El aumento de la demanda de servicios por internet ha generado la necesidad de aumentar la oferta de ancho de banda y el acceso oportuno a los servicios de transporte en las redes ópticas con tecnología WDM (Wavelength Division Multiplexing). Sin embargo, los algoritmos heurísticos como algoritmos genéticos, Simulated Annealing, asociados a brindar este servicio, no logran un desempeño óptimo bajo alta carga de demanda en condiciones de tráfico dinámico. El presente trabajo propone una estrategia integral para solucionar el DLE (Dynamic Ligthpath Establishment), es decir, sin dividir el problema, utilizando el algoritmo Búsqueda Tabú. Los resultados muestran que el algoritmo utilizado responde mejor en escenarios dinámicos, pero con una alta utilización de la red.<hr/>The increase on the demand of online services has generated the need to increase the supply of bandwidth and timely access to transport services in optical networks with WDM (Wavelength Division Multiplexing) technology. The algorithms associated to provide this service, do not achieve an optimal performance under high demand load in dynamic traffic condition. The present paper proposes an integrated strategy for the solution of the DLE (Dynamic Ligthpath Establishment), that is, without dividing the problem, using the Tabu Search algorithm. The results show that the algorithm used works better on dynamic sceneries, but with a higher network utilization. <![CDATA[<strong><i>Automatic recognition system of fruits based computer vision</i></strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabajo presenta un sistema de reconocimiento capaz de identificar una fruta tropical latinoamericana de entre un conjunto, establecido en una base de datos, utilizando técnicas de visión por computador. La investigación realizada permitió comparar los clasificadores KNN y bayesiano y los modelos del color RGB y HSV, junto con las características de tamaño y forma usadas previamente por investigadores de esta área en países como Malasia, Brasil y Estados Unidos. Para la clase de frutas definidas en esta investigación se determinó que las características que mejor las describieron fueron los valores medios de los canales RGB y la longitud de los ejes mayor y menor cuando se usaba el clasificador bayesiano, proceso que permitió obtener resultados con una exactitud igual al 90% en las pruebas realizadas, encontrándose que no siempre el seleccionar una mayor cantidad de variables para formar el vector descriptor permite que los clasificadores entreguen una respuesta más acertada, en este sentido es importante considerar que entre las variables de estudio debe presentarse un valor bajo de dependencia o correlación. La síntesis del desarrollo del proyecto dio como resultado la construcción de una báscula electrónica capaz de clasificar frutas, dispositivo que pretende contribuir a la solución del problema de identificación y clasificación de productos agrícolas en los supermercados.<hr/>This paper presents a computer recognition system which is able to identify a Latin American tropical fruit, from a set previously defined in a database, using computer vision techniques. This study allows for comparison of the KNN and Bayesian classifiers and the RGB and HSV color models, along with the size and shape characteristics previously used by researchers in this area, in countries such as: Malaysia, Brazil and the United States. For the class of fruits defined in this research, the characteristics that best described them were the mean values of the RGB channels and the length of the major and minor axes, when the Bayesian classifier was used, a process that yielded results with an accuracy equal to 90% in the tests carried out. It was found that the selection of a larger number of variables, to form the classifier descriptor vector, does not always allow for the delivery of a more accurate response. In this sense, it is important to consider that there should be a low value of dependence or correlation among the variables studied. The project also resulted in the development of a calibrated video electronic scale prototype, capable of sorting fruit, device that aims to contribute to the solution of the problem of identification and classification of agricultural products in supermarkets. <![CDATA[<i>Queries with grouping based on similarity</i>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Los conjuntos difusos permiten representar conceptos vagos donde la pertenencia de un objeto puede ser gradual. Se ha propuesto el uso de esta teoría en bases de datos. Como resultado ha surgido el modelo relacional difuso GEFRED, el modelo entidad relación extendido difuso FuzzyEER y lenguaje de consultas difusas FSQL, entre otros. Estas extensiones incluyen algunas formas de atributos difusos, como los llamados Tipo 3. Estos atributos toman valores de un conjunto de etiquetas provisto de una relación difusa de similitud, que es una extensión de las relaciones de equivalencia en la teoría de conjuntos difusos. Las implicaciones de tal tipo de atributos en operadores de consulta particionadas no han sido previamente exploradas. La contribución del presente artículo consiste en la definición sintáctica y semántica de una extensión a SQL para permitir consultas particionadas difusas basadas en atributos Tipo 3. Esta extensión aumenta la expresividad del lenguaje de bases de datos, respecto de propuestas anteriores.<hr/>The fuzzy sets allow for the representation of vague concepts, where membership of an object could be gradual. The use of this theory in the data bases has been proposed. As result of that, the fuzzy relational model GEFRED has emerged, as well as the fuzzy extended Entity-Relationship model FuzzyEER and the fuzzy querying language FSQL, among others. These extensions include some forms of fuzzy attributes, such as the so-called Type 3. These attributes have values in a set of labels provided with a fuzzy similarity relation, which is an extension of equivalence relations in the fuzzy set theory. The implications of such attributes in partitioned query operators have not been previously explored. The contribution of this paper is on the syntactic and semantic definition of an extension to SQL, in order to allow for partitioned queries with Type 3 fuzzy attributes in grouping criteria. This extension increases the expressive power of the database language with respect to previous proposals. <![CDATA[<b>Estudo da redução de espessura de suporte metálico em pastilhas de freio automotivo</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Os sistemas de freio são elementos críticos tanto para a segurança como para o desempenho do veículo, sendo que os do tipo a disco são amplamente usados em veículos leves por serem compactos e apresentarem boa dissipação de calor. Um dos componentes desse sistema é a pastilha de freio que possui um suporte metálico para fixar o material de atrito e que possui como função a distribuição da força de atuação, proporcionando contato uniforme sobre o disco de freio evitando deformações significativas do conjunto suporte metálico e material de atrito. Este artigo apresenta um estudo sobre a avaliação da espessura mínima do suporte metálico para sistemas de frenagem de veículos leves. Os principais parâmetros estudados estão associados ao torque e a força de frenagem e à temperatura de trabalho. O estudo do sistema foi validado por meio de ensaios em dinamómetro em condições de frenagens severas e ensaios de tração e micro dureza para o material do suporte metálico. Os resultados permitiram uma redução da espessura do suporte metálico de 5 para 4 mm, atendendo as especificações mecânicas e térmicas associadas ao sistema de freio.<hr/>Brake system is a critical component for vehicle safety and performance. One type of brake system widely used in passenger cars is disc brake system due to its compactness and efficient heat dissipation. In this system brake pads play a key function, distributing the hydraulic force by the uniform contact with the brake disk with no deformations. Brake pads are composed of a support metallic backplate, where friction material is adhered. This work presents a study to evaluate the minimum acceptable backplate thickness, considering passenger vehicles braking performance and requirements. The main parameters evaluated on this work were associated with braking torque and force and working temperature. These parameters were validated based on dynamometer tests under severe braking conditions together with tensile and micro hardness tests. Results showed that a reduction up to 1 mm in backplate thickness is possible, complying with all mechanical and thermal specifications required for braking systems. <![CDATA[<b>Tomada de decisões em leilões de energia elétrica de longo prazo</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400009&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Neste artigo, apresenta-se uma ferramenta inteligente para a tomada de decisão nos leilões de energia elétrica. A abordagem proposta otimiza simultaneamente a maximização da receita esperada e a minimização do risco de contrato, a métrica utilizada para o cálculo do risco foi o valor em risco, VaR. Para validar o algoritmo proposto, dois casos são apresentados. O primeiro é feito com agentes hidrotérmicos de médio porte e o segundo é parte do portfolio de uma empresa do nordeste brasileiro. Os resultados mostram a percepção de risco da perspectiva do gerador e a eficiência do algoritmo proposto como suporte à tomada de decisão.<hr/>An intelligent tool for decision aid in electric energy auctions is proposed. The proposed approach optimizes simultaneously the expected revenue maximization and the contract risks minimization. As risk metric, value at risk (VaR) is considered. To validate the proposed algorithm, two cases are presented. The first one considers midsize hydrothermal agents and the second one takes into account part of the portfolio of a Brazilian company. The results show the risk perception from the point of view of GENCO's in competitive environment and demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm in the decision support process. <![CDATA[<strong><i>Fuzzy logic vs. multiple regression for selection personnel</i></strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La incorporación de nuevo personal o la reasignación del ya existente a tareas específicas constituyen una decisión importante, porque el acierto en ella determinará la propia supervivencia de la empresa. En este contexto se vuelve relevante contar con un modelo de selección de personal que considere la información ambigua y los grados de incertidumbre que están asociados al momento de evaluar las valoraciones cualitativas de los postulantes y que pueda entregar resultados certeros y precisos, garantizando de esta manera el buen desempeño del cargo y reduciendo así el riesgo que conlleva la incorporación de nuevas personas. En este trabajo se elaboró un modelo de selección de personal, en condiciones de incertidumbre, aplicando Lógica Difusa, utilizando como datos de entrada las descripciones de cargos de una empresa del retail, con variables difusas triangulares y con solapamiento. Este fue comparado con un modelo clásico de regresión múltiple. Los resultados mostraron que, en este caso, el uso del modelo de regresión múltiple es más eficiente que el modelo de lógica difusa optado.<hr/>The incorporation of new personnel or the reallocation of existing tasks is an important decision, since its correctness will determine the survival of the company. In this context, having a model of personnel selection, that considers the associated ambiguous information and degrees of uncertainty, becomes relevant when assessing the qualitative value of the applicants, able to deliver accurate and precise results thus ensuring the good performance of the position and reducing the associated risk with the incorporation of new people. In this work, a model of personnel selection, in conditions of uncertainty using fuzzy logic and having as input the data descriptions of positions of a retail industry, with triangular fuzzy variables and overlap was developed. This was compared with a classical model of multiple regressions. The results showed in this case, that the use of the model of multiple regressions is more efficient than the opted model of fuzzy logic. <![CDATA[<strong><i>Mobile internet usage in Chile</i></strong>: <strong><i>exploring the antecedents of its acceptance at the individual level</i></strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400011&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente trabajo tiene por propósito la validación parcial de UTAUT 2 (Unified Theory of Acceptance and Use of Technology 2) en internet móvil. El estudio analiza la relación entre las variables motivación hedonista, relación precio/valor y hábito con la variable intención de uso de internet móvil en una muestra de usuarios chilenos. A partir de los datos recolectados en el estudio de campo se realizó un análisis SEM-PLS del modelo de investigación. Los resultados de este análisis muestran una sólida asociación tanto de la motivación hedonista y el hábito con la intención de uso de internet móvil. El modelo de investigación y los resultados de este análisis se exponen en este artículo.<hr/>The purpose of this paper is to accomplish a partial validation of UTAUT 2 (Unified Theory of Acceptance and Use of Technology 2) in mobile Internet. The study analyzes the relationship between hedonistic motivation, price/value and habit and the use intention of mobile internet in a sample of Chileans users. From the data collected in the field study, a SEM-PLS analysis of the research model was performed. The results of this analysis show a strong association of both hedonistic motivation and habit with the intention to use mobile internet. The research model and the results of this analysis are presented in this article. <![CDATA[<strong><i>Prospective evaluation of intellectual capital of Universidad de Atacama, through the Delphi technique</i></strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400012&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El objetivo de este trabajo ha sido medir las variables de capital intelectual en la Universidad de Atacama, con una mirada prospectiva para los próximos diez años. Para ello se ha utilizado la metodología Delphi. Esta técnica se ha complementado con una herramienta matemática denominada Aproximación de Perfiles Cualitativos, basada en una serie de variables predeterminadas. Este trabajo describe el concepto de capital intelectual dividido en tres variables, esto es; el capital humano, el capital estructural y el capital relacional, pues esta clasificación admite en primer lugar elementos como el valor del conocimiento creado por las personas. En segundo lugar el conocimiento que se ha hecho explícito y documentado y, finalmente, el intercambio de información con externos. Para llevar a cabo el estudio se ha realizado una encuesta, cuyo fin ha sido considerar una serie de variables relacionadas con la percepción. Los resultados han puesto de manifiesto que la percepción de la comunidad no ha sido muy favorable. Sin embargo, las opiniones han servido para generar un acercamiento en la medición de los intangibles y la gestión del conocimiento.<hr/>The aim of this study has been to measure the variables of Intellectual Capital at Universidad de Atacama, with a prospective look for the next ten years. To do this, we have used the Delphi methodology. This technique has been supplemented with a mathematical tool called Qualitative Profiling Approach, based on a series of predetermined variables. This work describes the concept of Intellectual Capital divided into three variables, namely: Human Capital, Structural Capital and Relational Capital, since this classification supports firstly elements like the value of knowledge created by the people, secondly knowledge that has been expressed explicitly and documented, finally by external information exchange. To carry out the study a survey was conducted, whose purpose has been to consider a number of variables related to perception. The results have shown that the perception of the community has not been very favorable. However, the opinions have been useful to generate approaches in measuring intangibles and Knowledge Management. <![CDATA[<i>Implementation of a modular curriculum for teaching differential calculus</i>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052014000400013&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El presente trabajo de investigación es el resultado de una serie de proyectos que se han desarrollado en la Universidad del Bio-Bio, Chile, encaminados todos ellos a mejorar el rendimiento académico de los estudiantes. Uno de dichos proyectos, en el que se sitúa esta investigación, comenzó el 2010, con un plan piloto para la carrera de Ingeniería Civil. La idea central de dicho proyecto fue diseñar los cursos de manera Modular, en tres módulos de trabajo. Entendiendo por módulo una parte del currículo original del curso. Ello significó una estructuración del curso en tres módulos para cubrir completamente los contenidos de la asignatura de Cálculo. Los buenos resultados académicos logrados por los estudiantes que cursaron la asignatura Modular de Cálculo Diferencial, no solo en esta carrera, han servido de base para realizar el presente estudio de investigación ahora en el contexto de la Pedagogía en Ciencias Naturales, rediseñando y evaluando tal propuesta Modular ahora en dos módulos de trabajo para su aplicación. Para ello se seleccionaron al azar dos grupos, uno experimental y otro control, el grupo experimental recibió la propuesta Modular, en cambio el grupo control no. La aplicación de este recurso metodológico de trabajo para el grupo experimental, unido a otras iniciativas que se comentan en este artículo, permitió un mejor rendimiento académico final por sobre los estudiantes del grupo control. Los resultados estadísticos obtenidos de tal experiencia educativa se encargan de demostrar tal hecho.<hr/>This research is the result of a series of projects that have been developed at Universidad del Bío-Bío, Chile, all aimed at improving the academic performance of students. One of such projects, in which this research is situated, began in 2010, with a pilot plan for the Career of Civil Engineering. The central idea of this project was to design in a modular way courses in three work modules. Module contain part of the original course curriculum. This required structuring the course in three modules in order to completely cover the contents of the Calculus course. Good academic results, achieved by students who completed the Modular Course of Differential Calculus, not only in this career, but also served as the basis for this research study in the context of Natural Sciences Pedagogy, redesigning and evaluating such a modular proposal of two modules for implementation. For the purpose, two randomly selected groups, Experimental and Control. The Experimental group received the Modular proposal, whereas the Control group did not. The application of this methodological work resource for the Experimental group, together with other initiatives discussed in this article, allowed for a better final academic performance than that of students on the Control group. This result is confirmed by means of statistical analysis.