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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

Ciencia y Tecnologa

Vicerrectorado de InvestigacinEditorial Universitaria

N 1

Volumen 10 N 1 Enero - junio 2008

ISSN N 2070-089X



UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOVicerrectorado de Investigacin

AUTORIDADES UNIVERSITARIAS

RectorMg.CPC. Vctor Manuel Merea Llanos

Vicerrector AdministrativoDr. Ing. Manuel Alberto Mori Paredes

Vicerrector de InvestigacinM.Sc. Ing. Vctor Len Gutirrez Tocas



Presidenta Ing. Gladis Enith Reyna Mendoza

Miembros M.Sc. Ing. Carlos Alejandro Ancieta DextreMg. Ing. Jos Ramn Cceres ParedesM.Sc. Ing. Ana Lucy Siccha MacassiDr. Jos Hugo Tezn Campos

COMIT EDITOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOVicerrectorado de Investigacin

Editor Jorge Csar Merino Cifre

Mg. Roel Mario Vidal Guzmn

Es responsabilidad exclusiva del autor o autores el contenido de cada artculo de la presente edicin.Se prohbe la reproduccin total o parcial de los artculos publicados en esta revista.

Ciudad universitaria: Av. Juan Pablo II 306-308, Bellavista - Callao. Telfono: 465-2325

Asesora Lic. Carmen Rosa Prez Ramrez



ontenidoEditorial ......................................................................................................... 05

Elaboracin de croquetas con pulpa de pescado y pota .............................. 06Ing. Ramiro Guevara Prez

Diseo de un software para clculo de un blindaje mvilpara terapia intracavitario .............................................................................. 14

Lic. Juan Mndez Velsquez, Lic. Carlos Lvano Huamaccto (co-autor)

Sistema de identificacin de huellas dactilares usando redesneuronales ..................................................................................................... 26

M.Sc. Ing. Hilario Aradiel Castaeda

Obtencin, caracterizacin y posibilidades de uso de carbonesactivados a par tir de materia prima novedosa ................................................ 32Ing. Gloria Ana Delgadillo Gamboa

Nuevas tendencias y mtodos en ingeniera del software ................................ 43Mg. Bertila Liduvina Garca Daz

Mejoramiento de las calificaciones de los alumnos universitarioscon el diseo de entornos de aprendizaje constructivista ................................ 52

Dr. Baldo Andrs Olivares Choque

Diseo de un controlador PID para el control de un pndulo invertido .......... 66Ing. Julio Csar Borjas Castaeda

Implementacin del sistema de mantenimiento para empresaembotelladora, que incrementa el ndice de utilizacinde la lnea y produccin y disminuir costos de mano de obra ......................... 80

Ing. Pedro Pablo Martnez Vsquez

Tecnologa de la fresadora mecnica .............................................................. 89Ing. Victoriano Snchez Valverde

Diseo y fabricacin de un cohete hbrido con aceleradores slidosauxiliares para alcanzar altitudes extremas con fines de investigacin ............. 101

Ing. Gustavo Ordoez Crdenas

Contabilidad ambiental y los sistemas de cuentas para el Per ....................... 114Mg. Econ. Vctor Aurelio Hoces Varillas

Caracterizacin de un Core de sedimento marino de la zonade Pisco por tcnicas fsicas y qumicas .......................................................... 125

Lic. Eladio Casapa Almonte

El carcter social y su relacin con la satisfaccin laboral del personaladministrativo de la Universidad Nacional del Callao .................................... 137

Dr. Jaime Diomar Aylln Saboya

Anlisis de la ecuacin de cambio de estado para su modelamientoy aplicacin en redes elctricas areas de distribucin ................................... 153

Dr. Ing. Marcelo Nemesio Damas Nio

Obtencin de harina a partir de los rizomas de la achira (Canna indica)........ 164Ing. Ciria Zenaida Len Roman



ditoriallo largo de la historia de la humanidad lainvestigacin cientfica ha sido y es la clave del

Adesarrollo humano.

Actualmente, el conocimiento cientfico y tecnolgicoque desarrollan las universidades, se enfrentan a unsistema competitivo y globalizado donde juega un rolimportante la dinmica de la informacin. Por tal razn,el Vicerrectorado de Investigacin de la UniversidadNacional del Callao, como rgano acadmico degestin mxima en el campo de la investigacin y laEditorial Universitaria a travs de la revista Ciencia yTecnologa, difunden los resultados de los trabajos deinvestigacin de los docentes investigadores de esta

Casa Superior de Estudios.

En ese sentido, se pone a disposicin de la comunidaduniversitaria y del pas en general la revista Ciencia yTecnologa, volumen 10, nmero 1, para que seaestudiado a fin de intercambiar conocimientosexpresando nuestro agradecimiento a los docentes quehan aportado con sus artculos cientficos al desarrollode la universidad y de nuestro pas.

M.Sc. Vctor Len Gutirrez Tocas Vicerrector de Investigacin



ELABORACIN DE CROQUETAS CON PULPA DE PESCADO Y POTAIng. Ramiro Guevara Prezemail: [email protected]

RESUMEN

La elaboracin de croquetas con pulpas de pescado y pota, permite la utilizacin de lapulpa lavada de las especies pesqueras caballa y pota. El trabajo de investigacin se harealizado en tres etapas, siendo la primera etapa la seleccin y recoleccin de lainformacin tcnica clasificada sobre el marco terico de la tecnologa; la segunda etapaestuvo dirigida al estudio de la materia prima e insumos a utilizar para elaborar elproducto y en la tercera etapa se ha trabajado el diseo experimental del producto, laspruebas experimentales y la evaluacin de la calidad del producto terminado.

El desarrollo experimental de la elaboracin del producto CROQUETAS, nos hapermitido comprobar la hiptesis de que es posible la sustitucin hasta un 24% del surimide caballa por surimi de pota (pulpas lavadas).Las evaluaciones sensoriales realizadas a los productos terminados, nos ha dado comoresultado que es factible tcnicamente la elaboracin de croquetas, ya que el productoobtenido satisface los requerimientos de calidad sensorial en los aspectos de: aparienciageneral, color, sabor y textura y que adems el producto esta constituidofisicoqumicamente de componentes muy aptos para la alimentacin y nutricinhumana.Palabras clave:Croqueta.

ABSTRACT

The elaboration of croquettes with fleshes of fish and cuttlefish, treat of the utilization ofthe flesh wash of the fishing species mackerel and cuttlefish, for the elaboration of theproduct named "CROQUETTES". The work of investigation has been made in threestages, the first stage the selection and compilation of the technical information classifiedon the theoretical frame of the technology; the second stage was directed the study of themateria prima and inputs to use to elaborate the product and in the third stage one hasbeen worked in the experimental design of the product, the experimental tests and theevaluation of the quality of the certain product.The experimental development of the elaboration of the product "CROQUETTES", hasallowed us to verify the hypothesis of which the substitution is possible up to 24 % of thesurimi of mackerel for surimi of cuttlefish (washed fleshes).The sensory evaluations has been realized to the finished products, it has given us as resultthat is feasible technically the elaboration of croquettes, since the obtained product satisfy

the requirements of sensory quality in the aspects of: general appearance, color, flavor andtexture and that in addition the product this one constituted fisicoqumicamente of verysuitable components for the nourishment and nutrition of human being.Key words: Croquette.

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INTRODUCCIN

Croqueta con pulpa de pescado y pota, es una denominacin genrica para un grupo deproductos preparados a base de pulpa de pescado y carne de `pota lavada o sin lavar;en cuyo procesamiento se incorporan operaciones bsicas de la obtencin de surimipreformado y congelado individual, pudiendo ser rebosados, empanizados, precocidos,y fritados para su consumo.

Algunos nombres de los productos de mayor popularidad incluyen a las milanesas,croquetas, palitos, tabletas y los fishnuggets, que son de uso internacional y que sepresentan bajo la forma de empanizados y para diferentes estratos de mercados.Los procesos para la elaboracin de este producto a base de carne de pescado y pota consabores y olores novedosos conducen a una mayor vida til de las materias primas encomparacin con las carnes frescas, ya que el proceso de elaboracin conduce a una

estabilizacin de la materia prima y la tecnologa es sencilla, por lo que puede serdesarrollada por pequeas empresas. Los ingredientes bsicos para este tipo de productoson: sal, especias, condimentos, leche en polvo, huevos, pan molido, bicarbonato desodio, etc.

MATERIAL Y MTODO

Congeladora, cutter, mesas de trabajo, balanzas, cuchillos, mquina lavadora de pulpa,fuentes de fierro enlozado, papel poligrasa, jarras medidoras, selladora de bolsas,esptulas, etc.Materia prima: Surimi de caballa y surimi de pota.Insumos e ingredientes: Sal domstica, leche en polvo, margarina, aceite, cebolla roja,ajos, huevos, leche, agua fra, pan molido.

Saborizantes y conservadores: Pimienta blanca, polifosfato de sodio, glutamatomonosdico, bicarbonato de sodio.Instalaciones:Laboratorio de aplicacin de tecnologa pesquera de la FIPA.El mtodo utilizado para realizar el trabajo de investigacin de elaboracin de lascroquetas de pulpa de pescado y pota, es el creado por la industria pesquera del Japn yadoptado por los pases occidentales, con las variables introducidas por el autor deltrabajo.El mtodo consiste en obtener las pulpas lavadas del pescado y la pota , mezclarlas con losinsumos e ingredientes, saborizantes y conservadores de acuerdo a la formulacin. Lamasa obtenida es moldeada para darle la forma al producto, congelada, agregado delempanizado, fritado, congelado y almacenamiento en estado congelado.De acuerdo al diagrama de flujo se observa el proceso de elaboracin del producto.

Elaboracin de croquetas con pulpa de pescado y pota


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Flujo de proceso de elaboracin del producto

Flujo de procesos para la preparacin del bate

Formulacin de las pruebas experimentales

Materia prima

Lavado

Fileteado

Despellejado

Lavado para surimi

Prensados

Pesado

Mezclado

Batido, moldeado, estib. para congelado.Congelado, rebosado con bate, fritado,

Estibado para congelar y almacenamiento.

Pesado de los insumos e ingredientes

Mezclado y batido

Rebozado de la croqueta

Empanizado

P1

75,001,50

1,501,50

P2

74,001,60

2,00

4,003,00

2,002,00

P3

74,001,70

3,00

5,00

2,502,50

P4

74,00

4,00

5,00

3,00

3,0010,30

0,060,700,430,55

0,85

14,50

0,90

12,46 10,36

0,903,20

P5

71,00

4,00

3,509,16

P6

74,00

4,005,66

P7

74,00

P8

74,00

P9

74,00

P10

74,00


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Formulacin del bate

Factores de calidad del productoReometraLos alimentos adems de ofrecer: color, sabor, olor, exhiben otras caractersticas ycomportamientos mecnicos, reaccionando cuando se le intenta deformar o romper, espor ello que los alimentos como es el caso de las croquetas pueden presentarse : duros,blandos, gomosos, quebradizos, de textura firme y elstica.Uno de los mtodos de evaluacin sensorial de las croquetas consiste en: tocar, estrujar,morder y masticar; as se recoge el resultado de las sensaciones. El otro mtodo es el fsicoutilizando un instrumento denominado remetro de Okada. Para el caso del productocroquetas se ha utilizado el mtodo sensorial, ya que adems de obtener informacinsobre la dureza, gomosidad, estructura blanda, quebradiza o textura firme y suave, se ha

obtenido informacin sobre el grado de crocantez que otorga al producto la cobertura delempanizado.

Otros factores de calidad.Agua expresable.- El poder de fijacin del agua en las protenas inciden en laobtencin de la jugosidad del producto y textura en los alimentos, utilizndose la siguienteecuacin.

Pi - Pf----------- X 100

PfPi : Peso de la muestra antes del prensadoPf : Peso de la muestra despus del prensado

pH del alimento.El conocimiento de este factor nos permite determinar si el alimento tiene buenacapacidad de retencin de agua, ya que el pH, acta sobre la fuerza del gel, de all que lacarne del producto debe de mantenerse a pH no menor a 6,6.

Humedad del producto.Los productos que se elaboran a partir de surimi de pescado durante el proceso de lavadohan liberado protenas sarcoplasmticas que son solubles en agua, originando una mayorconcentracin de protenas miofibrilares que son solubles en soluciones de bajaconcentracin de sal , de all la necesidad de medir la humedad del producto para realizar


COMPONENTES PRUEBASP1 P2 P3 P4 P5

Leche en polvo 2,50 4,00 5,00 6,00 8,00Glutamato monosdico 0,85 0,85 - - -Harina de trigo 5,00 7,00 9,00 10,00 12,00Pimienta blanca 0,65 -Bicarbonato de sodio 1,50 1,25 1,00Huevos 2,00 2,50 4,00 5,00 7,00

Agua 87,50 83,25 79,50 69,50

- - -- -

76,50

Agua expresable=



ATRIBUTO PANELISTAS MEDIA

1 2

Apariencia 6 5

Color 5 6Olor 6 6

Sabor 6 6

Textura 5 6

3

5

66

6

6

4

6

66

6

5

8

6

66

5

6

5

6

65

6

5

6

5

56

6

6

7

6

66

5

5

9

5

56

6

5

10

6

65

6

6

5,6

5,75,7

5,8

5,5

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las correcciones, ya que el producto terminado antes de fritarlo debe de tener unahumedad cercana a 78 %.Evaluacin de la calidad del producto.Para efectos del trabajo de investigacin , la evaluacin de la calidad del producto se hanrealizado pruebas y la calificacin de los parmetros de calidad a un panel de 10 personasy los resultados de las evaluaciones se muestran en el siguiente cuadro:

Evaluacin sensorial de croquetas de pulpa lavada de pescado y pota

Tabla 1 de calificacin de textura para la evaluacinde calidad de las croquetas

RESULTADOS

De las materias primas.Las croquetas de pulpa lavada de pescado y pota han alcanzado su mejor calidadutilizando pulpa de caballa y pota con 4 lavados ( surimi ) y en la proporcin de 50 % depulpa de caballa y 24 % de pulpa de pota,Frescura de las materias primas.El grado de calidad de la materia prima en la escala de 10 a 0, debe ser como mnimo 8, esdecir que se encuentren en el estado de pre rigor.

Puntaje Grado de dureza Observaciones

10 Extremadamente fuerte9 Muy fuerte8 Fuerte7 Ligeramente fuerte6 Normal 5, 6 recomendable

5 Ligeramente dbil4 Dbil3 Muy dbil2 Extremadamente dbil1 Frgil



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Del rendimiento de las materias primas.Caballa filete sin piel 42 % pulpa lavada 37 %Pota carne sin manto 62 % pulpa lavada 57 %Humedad del surimi 78 %De la tecnologa de elaboracin.Los tratamientos en el proceso de elaboracin del producto permiten un mejoraprovechamiento de las propiedades funcionales de las protenas:-Capacidad de retencin de agua del producto-Capacidad de emulsificar la grasa-Capacidad de moldearse-Capacidad de gelificarse.Del producto terminadoEl producto terminado se presenta fritado y congelado, con apariencia agradable a la

vista, con ligero sabor a pescado y la textura suave y elstica.La composicin qumica proximal es la siguiente:Humedad : 59,00 %Protenas : 18,00 %Grasas : 05,47 %Carbohidratos : 15,62 %Sales minerales : 02,00%Valor calrico : 204,70 kg-cal/ 100 gr. productoDe la vida til del producto al estado congelado.El producto es semi estabilizado debido que en las operaciones de lavado se eliminancomponentes muy reactivos al contacto con el medio ambiente y como se presenta alestado congelado a una temperatura de -20 C., Las reacciones fsico qumicas y

bioqumicas sean depreciables favoreciendo la conservacin del producto por un perodomayor a un ao.

Retiro de la masa mezcladora




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Ingredientes de relleno de producto

Relleno del producto y elaboracin de la croqueta

DISCUSIN

Las materias primas que dan mejores resultados son aquellas que tienen un grado decalidad de 08 en la escala de 0 a 10 y cuando las mismas tienes tallas superiores a 35cm. sepuede lograr rendimientos a pulpa de 42 %.La tecnologa de la elaboracin del producto presenta dos etapas sucesivas, en la primerase elabora el surimi y en la segunda el producto terminado. La calidad del surimi requierecomo mnimo que la pulpa sea sometida a 4 lavados para lograr las propiedadesfuncionales de la protena.Durante la elaboracin del producto se requiere mantener a la masa de la materias primasa temperaturas por debajo de los 10 C. para evitar su desnaturalizacin.El producto terminado con las caractersticas deseables se ha logrado realizando 10pruebas experimentales con lo cual se obtuvo un nivel ptimo de protenas, cidos grasosy sales minerales.



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La calidad del producto terminado est referido a las pruebas experimentales novena ydcima, con una media de 5,76, en la tabla de calificacin de 0 a 10.La calidad fsico qumica del producto terminado, nos muestra una composicin qumicaproximal: protena 1%, cido graso 5,47%, valores muy similares al de la materia primainicial.Desde el punto de vista microbiolgico, los anlisis realizados nos reportaron valores muybajos e inferiores a lo que indica las normas sanitarias, y muy especialmente el productoque se encuentra a temperatura de congelacin.La vida til del producto terminado ha sido evaluada en perodos de cada 15 das,mantenindose a temperaturas de -20 C. en bolsa de polietileno y no se ha encontradodegradacin fsica, fsico qumica y bioqumica.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

1. Bazn A. G. Elaboracin de embutidos a base de carne de pescado. UNA. 1 965.2. Guevara P R Tecnologa de elaboracin de jamonada de pescado. UNAC 1 997.3. Guevara P R Tecnologa de elaboracin de productos pesqueros. UNAC 2 005.4. ITP Elaboracin experimental de croquetas de pescado. 1 996.5. Masa r S. Elaboracin de Surimi de pescado ITP 1 985.6. Okada M. I. Fish marine in Japan. Universidad de Tokio. 1 951




DISEO DE UN SOFTWARE PARA CLCULO DE UN BLINDAJE MVILPARA TERAPIA INTRACAVITARIOLic. Juan Mndez Velsquez, Lic. Carlos Lvano Huamaccto (co-autor)

email: [email protected], [email protected]

RESUMEN

Se ha diseado un software que permite calcular los parmetros fsicos que son necesariosconocer para la construccin de un blindaje mvil, la cual permitir proteger de lasradiaciones ionizantes al Personal Ocupacionalmente Expuesto (POE), los pacientes

vecinos hospitalizados y las visitas, cuando se realiza terapia intracavitaria en elDepartamento de Radioterapia del Instituto de Enfermedades Neoplsicas (INEN). Elsistema de limitacin de dosis recomendado por la Comisin Internacional de Proteccin

Radiolgica (ICRP, en ingls) para las prcticas mdicas, en curso o previstas, est basadoen los tres principios siguientes: (i) Justificacin de la prctica. (ii) optimizacin de laproteccin. (iii) Lmites individuales de dosis y de riesgo. Estos principios bsicos debenser tratados como un sistema coherente y ninguna parte del mismo debera serconsiderada en forma aislada. La tcnica y metodologa para disear el software declculo del blindaje en terapia intracavitario, se basa en la recoleccin de datos de lascurvas de transmisin, obtenidos por la National Council on Radiation Protection andMeasurement [NCRP, 1976]. Los resultados obtenidos mediante el software fueron lossiguientes: (i) espesor del blindaje, 4.3 cm y (ii) largo del blindaje es 80 cm y (iii)Estabilidad del blindaje permite 20 grados con la vertical sin caerse respecto de la vertical.El blindaje mvil disminuy la dosis efectiva en cinco veces su valor sin blindaje, evitandodosis innecesarias del POE y el pblico en general (visitas). Los resultados provenientesdel uso del software propuesto fueron validados manualmente encontrndose que elerror porcentual es igual a cero, lo cual permite inferir que el software es confiable.Palabras clave: blindaje mvil, parmetros fsicos, software.

ABSTRACT

It has been a software designed that allows to calculate the physical parameters that arenecessary to know for construction of a movable shield, which will allow to protect of theionizing radiations Personnel Occupational Exposed (POE), the neighboring patientshospitalized and the visits, when intracavitaria therapy is made in the Department ofRadiotherapy of the Institute of Enfermedades Neoplsicas (INEN). The system oflimitation of dose recommended by the Commission the International of Radiologicalsafety (ICRP, in English) for the medical practices, on course or anticipated, is based on the

three following principles: (i) justification of the practice. (ii) optimization of the protection.(iii) individual limits of dose and risk. These basic principles must be treated as a coherentsystem and no part of the same one would have to be considered in isolated form. Thetechnique and methodology to design the software of calculation of the shield inintracavitary therapy, are based on the data collection of the transmission curves,obtained by the National Council on Radiation Protection and Measurement [NCRP,1976]. The results obtained by the software were the following: (i) thickness of the shield,4,3 long cm and (ii) of the shield is 80 cm and (iii) Stability of the shield allows 20 degrees

with the vertical without falling respect to the vertical. The movable shield diminished the

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Diseo de un software para clculode un blindaje mvil para terapia intracavitario

effective dose in five times its value without shield, avoiding unnecessary doses of the POEand the public in general (visits). The results from the use of me software were validatedmanually being that the percentage error is equal to zero, which allows to infer with thesoftware is reliable.Key words: Movable shield, physical parameters, software.



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INTRODUCCIN

La radioproteccin ha iniciado su desarrollo desde que se presentaron los primerosaccidentes radiolgicos. Desde entonces hasta nuestros das diversas instituciones a nivelinternacional y nacional han realizado varios estudios sobre este tema. Uno de losprimeros lmites fue fijado por la Comisin Internacional de Proteccin Radiolgica[ICRP], el cual contina la funcin a travs de sus series de publicaciones, de tal maneraque en el, [ICRP 60, 1990], se encuentra los actuales lmites de dosis. Lasrecomendaciones de la comisin han ayudado a establecer una base slida en las normasreguladoras nacionales y regionales. A travs del cual, la autoridad nacional, presididopor el Instituto Peruano de Energa Nuclear, han publicado el reglamento de seguridadradiolgica para nuestro pas, [IPEN, 1997]. Tomando como base estos lmites se hadiseado un software que permita calcular el espesor del blindaje as como otros

parmetros fsicos requeridos para su construccin de manera fcil y rpida, evitandodosis innecesarias del personal mdico y pblico en general, previniendo efectosradiobilogicos perjudiciales para la salud humana, [ANR, 1998].

MATERIAL Y MTODO

El presente estudio considera como universo a todos los softwares existentes que estnimplicados en el clculo del blindaje, de todos ellos se toma como modelo aquellos queestn orientados en el objetivo del presente trabajo, por lo tanto, el presente software ha desumarse como una muestra que tiene la misma finalidad de aquellos que estn dirigidos alclculo de blindaje de uso mdico.La tcnica de recopilacin de datos para el desarrollo del presente software, se basa en larecoleccin de valores obtenidos a partir de las curvas de transmisin, las cuales gozan de

la propiedad de haberse obtenido mediante mediciones experimentales realizadas por laNational Council on Radiation Protection and Measurement [NCRP, 1976].A partir de estos valores, tomados convenientemente, tal como elegir valores fijos de losfactores de transmisin y midiendo con una regla milimetrada el espesor del blindaje, sehan construidos tablas de datos para cada una de las fuentes ms usadas en braquiterapiade baja tasa, tales como: Iridio-191, Cesio-137, Cobalto-60 y Radio-226. Usando elmtodo de mnimos cuadrados se han calculado las funciones de mejor ajuste y luegopara la evaluacin de los errores porcentuales en el clculo del espesor del blindaje se hanusado tcnicas estadsticas, cuyos resultados se discutirn posteriormente.

RESULTADOS

Modelo matemtico de la curva de transmisin

La ecuacin que rige las curvas de transmisin, cuya expresin se muestra a continuacin,

Estas curvas han sido medidas experimentalmente por National Council on RadiationProtection and Measurement [NCRP, 1976].

L)A,EN,F(x,e

E

(x)EB xu

0

= - (1)



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Clculo de la funcin del espesor versus factor de transmisin.A partir de las grficas de las curvas de transmisin se halla la funcin que de mejor ajuste.Esto se realiza mediante el mtodo de mnimos cuadrados [NIEVES, 1998], cuyasfunciones obtenidas fueron las siguientes:

Fuente Radio-226:

Fuente Cobalto-60:

Fuente Cesio-137:

Fuente Iridio-191:

Anlisis de errores en el clculo de la funcin de transmisin

En la determinacin de la funcin de la curva de transmisin para el caso de la fuente deRa-226, las fuentes de errores provienen en el ajuste de la curva de transmisin, ver tabla01 y por el uso de la regla, para medir el espesor, ver tabla 2. Para minimizar los errores sefijan los valores de los factores de transmisin en la escala semilogartmica y se mide elespesor mediante una regla. El error total se muestra en la tabla 3.

TABLA 1Error porcentual cometido por el ajuste de la curva


-= --

0.1511,0

1 226226

RaRa

BLnX

-= 33242421.1575.0

1 6060

CoCo

BLnX

(2)

-= --11516235.0096.1

1 137137

CsCs

BLnX

53152768.0385.1

1 191191

IrIr

BLnX

X(cm) B-GRFICA B-AJUSTADO EP(%)0,0 1,000000 1,000000 0,0

4,5 0,100000 0,100309 -0,3

9,0 0,010000 0,010062 -0,613,5 0,001000 0,001009 -0,918,0 0,000100 0,000101 -1,2

(3)

(4)

(5)



FACTOR DE TRANSMISION (B)EP(%) -AJUSTE EP(%) -REGLA EP(%)-TOTAL EP(%)-LADO(+/-)

0,0 5,1 5,1 2,55

-0,3 5,1 5,1 2,55

-0,6 5,1 5,2 2,60

-0,9 5,2 5,2 2,60

-1,2 5,2 5,3 2,65

Ciencia y Tecnologa

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TABLA 2Error porcentual debido a la precisin de la regla

TABLA 3Error porcentual total

Se puede observar que el error total en la determinacin del factor de transmisin es delorden del 2,65%. Sin embargo, con esta variacin en el clculo del espesor es igual ymenor al 0,05 cm, tal como se observa en la tabla 4.

TABLA 4Error absoluto y porcentual del factor de transmisin

y el clculo del espesor mediante el software

Algoritmo y diagrama de flujo del softwareA continuacin presentamos el algoritmo del software para el clculo de un blindaje mvilpara terapia intracavitaria.Paso 1.- Ingresar el tipo de fuente: K

1. Ra-2262. Cs-1373. Co-604. Ir-192

X(cm) B B(-) B(+) EP(%)1,000000 1,025879 0,974774 5,1

0,100000 0,102905 0,097779 5,1

0,010000 0,010322 0,009808 5,1

0,001000 0,001035 0,000984 5,2

0,000100 0,000104 0,000099 5,2

0,00,05 4,50,05 9,00,0513,50,018,00,05

1,0000000 0,0255000 (2,55%)0,1000000 0,0025500 (2,55%)0,0100000 0,0002600 (2,60%)0,0010000 0,0000260 (2,60%)0,0001000 0,0000026 (2,65%)

B X(cm)

0.0 0.05 4.5 0.04 9.0 0.0413.5 0.0318.0 0.03



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Paso 2.- Ingresar la tasa de dosis efectiva total: Dosis _ total -2Paso 3.- Ingresar el limite de la tasa de dosis efectiva: Lmite _ dosis=1x10Paso 4.- Calcular el factor de transmisin:

Paso 5.- Calcular el blindaje, esto se realiza eligiendo una de las fuentes en el paso 1; estehecho en Fortran se usa la sentencia SELECT CASE (K)

Case (1) X =F(B )Ra-226 Ra-226

Case (2) X =F(B )Cs-137Cs-137

Case (3) X =F(B )Co-60Co-60

Case (4) X =F(B )Ir-192Ir-192Case defaultMensaje: 'no ha seleccionado ninguna fuente, intente de nuevo'. Ir paso 1Paso 6.- Ingresar: l , d , d2 1 2Paso 7.- Calcular la longitud del blindaje mvil

Paso 8.- Ingresar: hPaso 9.- Calcular el volumen:

3Paso 10.- Ingresar el valor de la densidad del plomo [kg/m ]Paso 11.- Calcular la masa de la parte del blindaje:

Paso 12.- Ingresar el centro de masa de la parte blindada y la masa de la base: y , m1 2Paso 13.- Calcular el centro de masa del blindaje mvil:

Paso 14.- Ingresar el ngulo de inclinacin del blindaje mvil sin caerse en gradossexagesimales:Paso 15.- Calcular el ancho de la base del blindaje mvil:

Paso 16.- Mostrar los parmetros fsicos del blindaje mvil: Espesor Longitud Altura Volumen

TOTALDOSIS

DOSISLIMITEB

_

_

2

122

d

dlL =

hLxV **=11350

Vm *1 r

21

11

mm

myyc

senyA c 2



Ciencia y Tecnologa

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Masa Material del blindaje Centro de masa Angulo de inclinacin Ancho de base

Paso 17.- FinCodificacin del algoritmo.La codificacin del software se ha realizado en el lenguaje cientfico Fortran.Resultados del softwareFactor de transmisin, B, su valor se muestra en la tabla 5.

TABLA 5Factor de transmisin

Espesor del blindaje, x, se calcula conociendo el valor de B, material del blindaje, tipode fuente y su valor se da en la tabla 6.

TABLA 6Espesor del blindaje

Largo (L),se calcul usando la ec. (7), ver tabla 7, reemplazando datos se tiene,

TABLA 7Largo del blindaje mvil

Por seguridad, se aade 6,5cmpor cada lado, siendo el largo total igual a L= 80cm.

Altura (h), su valor se muestra en la tabla 8.

TABLA 8Altura de la parte del mvil blindado

0E (mSv/hr) (mSv/hr) B XE 2101 2109 0,11

B Material Blindaje Fuente x (cm) 0,11 Plomo Radio 0,83 4,30Energa media (MeV)

l1(m) L (m)

0,33 0,67

Ruedas y Soporte(cm)

Parte sin Blindaje(cm)

Parte Blindada(cm)

Alt. Tot.(cm)

13 50 30 93



Masa (m), se determin usando la ec. (9), su valor se muestra en la tabla 9.TABLA 9

Masa del blindaje de plomo

Centro de masa del blindaje mvil, esto se calcula usando la ec. (10), su valor semuestra en la tabla 10.

TABLA 10Centro de masa del blindaje mvil

Ancho de la base del blindaje mvil, esto se calcula usando la ec. (11), su valor semuestra en la tabla 11.

TABLA 11Ancho de labase del blindaje mvil

Mediciones de la tasa de dosis efectiva con y sin el blindaje mvilSe midi la tasa de dosis efectiva en el ambiente donde se aplica terapia intracavitaria,cuyos resultados se muestran en la tabla 12.

TABLA 12Mediciones con o sin blindaje mvil para fuentes de Ra-226

Nota: * punto de inters, las mediciones no presentaron variaciones porque se midi en un mismo puntomanteniendo un flujo constante de emisin de fotones.

yc (m) (grados) A (cm)0.54 20 0.37

21


A (m) L (m) V (m3 ) mkg( 0,043 0,3 0,66667 0,0086 11350 97,61x (m) m (kg)

x1(m) y1(m) X 2(m) y2(m) m1(kg) m2(kg) xc(m) yc(m)

0 0,65 0 0 97,61 20 0 0,54

Punto Distancia fuentepunto(m)

Tasa de dosisefectiva sin blindaje

(mSv/hr) Tasa de dosis efectiva

con blindaje(mSv/hr)

1 0,15 330 330 2* 0,9 8,8 1,7 3 1,8 2,8 0,8 4 1,3 1,10 1,11 5 3,6 0,62 Fondo 6 3,7 Fondo Fondo 7 3,8 Fondo Fondo 8 4,2 Fondo 9 5,1 Fondo Fondo

Fondo



Validacion del softwareEl espesor del blindaje mvil calculado usando directamente las curvas de transmisinpara la fuente de Radio-226, se muestra en la tabla 13.

TABLA 13Validacin del software

Asimismo, se presenta la convalidacin del software con clculos manuales, para cadauna de las fuentes mencionadas anteriormente, cuyos resultados se muestran en las tablas14, 15, 16 y 17.

TABLA 14Validacin del software para fuente Ra-226

TABLA 15Validacin del software para fuente Co-60

Ciencia y Tecnologa

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B ESPESOR (cm) EP(%) MANUALMENTE SOFTWARE

1,0000 0,0 0,0 0,00,1000 4,5 4,5 0,00,0100 9,0 9,0 0,00,0010 13,5 13,5 0,00,0001 18,0 18,0 0,0

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,3

0,3

0,05 0,05

B ESPESOR (cm)

EP(%)MANUALMENTE SOFTWARE

0,11 4,3 0.054,3 0,0


1,0000 4,5 4,5 0,00,1000 8,5 8,5 0,00,0100 12,5 12,5 0,00,0010 16,5 16,5 0,00,0001 20,5 20,5 0,0

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,3

0,3



TABLA 16Validacin del software para fuente Cs-137

TABLA 17Validacin del software para fuente Ir-192

Con todos los resultados obtenidos en este captulo, se ha podido disear un software quepermite el clculo de un blindaje mvil para terapia intracavitario, el cual ha sido, elobjetivo principal del presente trabajo, cuyos errores porcentuales de las validacionespara todas las fuentes estudiadas, es cero.

DISCUSION

Como se mencion, existen en el medio software para el clculo de blindaje de equiposde rayos x, aceleradores lineales, unidades de cobalto, pero ninguno de ellos mencionasobre el clculo de blindaje para braquiterapia de baja tasa. Es por ello, que no es posiblecomparar los resultados con los otros autores mencionados anteriormente.La ley de atenuacin generalizada para cualquier tipo de material, espesor, energa, reade irradiacin y distancia fuente blindaje, dada por la ecuacin (1), permite predecir quelas curvas del factor de transmisin versus espesor son de tipo exponencial, tal como se

pudo comprobar para las fuentes de Ra-226, Co-60, Cs-137 e Ir-192. A partir de estacurva, se ha obtenidos datos (X, B), al graficarlos en escala normal, se han obtenidocurvas de forma exponencial y para calcular su correspondiente funcin de ajuste, se hautilizado, el mtodo de mnimos cuadrados. Sin embargo, para ser usadas en el softwaredebemos expresar, el espesor en funcin del factor de transmisin, cuyas relaciones semuestran en las ecs. (2) al (5).El error porcentual total, que se comete al usar el software tiene principalmente dosfuentes de origen: (i) error porcentual cometido por el ajuste de la curva, cuyo valormximo es 1.2%, (ii) el error porcentual debido a la precisin de la regla, cuyo valormximo, es 5%. Por lo que, el error total mximo, al calcular el factor de transmisin es

23



1,0000 2,2 2,2 0,00,1000 4,3 4,3 0,00,0100 6,4 6,4 0,00,0010 8,5 8,5 0,00,0001 10,6 10,6 0,0

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,3

0,3


0,2000 0,7 0,7 0,00,1000 1,2 1,2 0,00,0100 2,9 2,9 0,00,0010 4,5 4,5 0,00,0001 6,2 6,2 0,0

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

-+

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,4

0,4

0,3

0,3



Ciencia y Tecnologa

24

5.2%. Sin embargo, con esta variacin en el clculo del espesor es menor del 2%, talcomo se observa en la tabla 8.Para calcular el espesor del blindaje mvil el software requiere que se ingrese los valoresdel factor de transmisin, la cual ha sido determinado a partir de los lmites establecidospor el organismo regulador (IPEN) y el valor medido en el punto de inters mediante undetector de radiacin. Cabe sealar que el presente software que permite calcular elespesor del blindaje puede ser fcilmente implementado por cualquier fsico mdico decualquier centro hospitalario.Los resultados obtenidos por el presente software muestra un espesor del blindaje de de4.30 cm aproximadamente a 5 HVL (4.33 cm). Esto significa que reduce la tasa de dosisefectiva por debajo del 5% del haz til sin blindaje.La convalidacin del software desarrollado en el presente trabajo con los clculosrealizados manualmente se muestra en la tabla 13, donde se puede observar que el errorporcentual es cero. Sin embargo, la variacin de las mediciones mediante el software es2.0 % y manualmente es 2.22 %. Este ltimo, es determinado por la precisin de la regla.

Adems, la validacin del software se ha realizado para todas las fuentes mencionadas enel presente trabajo y para diversos valores del factor de transmisin cuyos erroresporcentuales en todos los casos es cero. Por lo que se puede afirmar, que el softwaredesarrollado en el presente trabajo, es confiable para ser usado por cualquier fsicomdico que labora en un centro hospitalario.Las limitaciones del software son: (i) solo puede usarse para braquiterapia de baja tasa.(ii) las fuentes que se toman en cuenta son: Cs-137, Co-60, Ir-192 y Ra-226. (iii) se utilizacomo material, el plomo.Las recomendaciones que son necesarias para ampliar el presente trabajo son: (i)generalizar el software, de tal manera que permita incluir otros equipos tales como:

unidades de braquiterapia de alta tasa, equipos de rayos x, aceleradores lineales,unidades de cobalto y otros. (ii) agregar otras fuentes que se puedan utilizar enbraquiterapia de baja tasa. (iii) aadir otros materiales al software.El presente trabajo ha cumplido con el objetivo principal de calcular el espesor delblindaje para fuentes en braquiterapia de baja tasa. La cual, puede ser ampliado ocontinuado siguiendo las recomendaciones mencionadas anteriormente.

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25


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Rays and Gamma Rays of Energies up to 10 MeV. Washington D.C. E.U.A. 1976.



Ciencia y Tecnologa

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SISTEMA DE IDENTIFICACIN DE HUELLAS DACTILARESUSANDO REDES NEURONALESM.Sc. Ing. Hilario Aradiel Castaeda

email: [email protected]

RESUMEN

El presente estudio tuvo como propsito fundamental disear e implementar un sistemade identificacin de huellas dactilares usando redes neuronales acorde con la demandade servicios de la Universidad Nacional del Callao, que nos va a permitir una correctaidentificacin de los postulantes al examen de admisin de la Universidad Nacional delCallao.Por otra parte, la necesidad de contar con un sistema de identificacin de huellas

dactilares computarizado acorde con los requerimientos que exige la seguridad en laidentificacin de las personas; permitir en tiempo real comprobar la identificacin de lospostulantes al examen de admisin e identificar a los suplantadores.Esto permitir que la Universidad Nacional del Callao reduzca los costos que involucranen el proceso de identificacin del postulante como son peritos, material logstica; y tomarlas acciones legales de los suplantadores.Palabras clave: Huellas dactilares, red neuronal, sistema de identificacin, seguridad,proceso de identificacin.

ABSTRACT

The present study was aimed to design and implement a basic system for identifyingfingerprints using neural networks in line with the demand for the services of the UniversityNational of Callao. That will allow us make a proper identification of applicants foradmission exam of the University National of Callao.Moreover, the need for a system of computerized fingerprint identification consistent withthe requirements that requires security in the identification of individuals; allow real-timecheck the identification of applicants admission exam and identification of people whoimpersonate them. This will enable the University National of Callao reduce costsinvolving in the process of identification of candidate such as surveyors, material logistics,and take legal action against the alternates.Key words: Fingerprint, neural networks, identification system, security, identificationprocess.



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Sistema de identificacin de huellas dactilaresusando redes neuronales

INTRODUCCIN

Desde hace algunos aos, los sistemas automticos de identificacin biomtrica depersonas eran exclusivamente utilizados por instituciones forenses y/o gubernamentalescomo consecuencia de los enormes costos que involucraba esta tecnologa, totalmentecerrada a personas e instituciones civiles. Hoy en da, el enorme crecimiento de latecnologa electrnica, las redes de computadoras y las tecnologas de informacin ycomunicaciones (TICs) ha permitido que nuestra sociedad actual est caracterizada por lacomunicacin mutua, globalizada e inmediata de personas naturales, entidadesgubernamentales, acadmicas, bancarias, empresariales, entre otras a travs de unsistema de interconexin vulnerable.Esto ha favorecido a que el fraude producido por falsa identidad est alcanzandoproporciones nunca antes vistas. Por ello, existe un creciente nfasis en el surgimiento de

aplicaciones de identificacin automtica de personas basadas en sus huellas dactilares,puesto que es una de las alternativas ms consolidada y fiable en la actualidad.Por lo que se puede concluir que los sistemas biomtricos en general, y especialmente lossistemas de reconocimiento automtico basado en huellas dactilares, representan unaimportante rea de investigacin y desarrollo tecnolgico, ya que tiene un amplio campode aplicacin y un mercado potencial creciente en los ltimos aos.

MATERIAL Y MTODO

Los materiales utilizados para la investigacin se encuentran clasificados en hardware,software, mobiliario, tiles de oficina y otros equipos exclusivos de trabajo de campo.Metodologa de desarrollo de la investigacinPara alcanzar los objetivos planteados en el presente proyecto de investigacin, seguimos

la metodologa expuesta en la figura1. Esta metodologa dispone de tres elementosmetodolgicos. Por una parte, una introduccin terica que permite establecer losconceptos fundamentales vinculados a los sistemas biomtricos basados en huellasdactilares. Por otra parte, el desarrollo algortmico y la implementacin son elementosmetodolgicos vinculados, que permiten integrar las etapas de planteamiento,elaboracin, optimizacin y validacin de los algortmos con su implementacin.

Figura 1 Esquema general de la metodologa de investigacin

Introduccin terica

Desarrollo algortmico Implementacin

Conclusiones



La introduccin terica se divide en dos etapas. En la primera etapa se describenlos principales fundamentos de los sistemas biomtricos en general y los basados enhuellas dactilares en particular, incluyendo valiosos conceptos y definiciones, adems deuna estricta, rigurosa y completa terminologa necesaria para comprender este trabajo. Enla segunda etapa se describen aquellas tcnicas algortmicas empleadas vinculadas alprocesamiento de imgenes y al reconocimiento de patrones, es importante recalcar quela implementacin de un sistema biomtrico requiere un profundo conocimiento deambas ramas de la ciencia computacional.El desarrollo algortmico se realiz a partir de una amplia revisin de la literaturaespecializada que recoge los trabajos de investigacin relacionados. La metodologasobre la cual nos apoyamos es la back propagation. Adems hemos establecido que laelaboracin algortmica de un sistema biomtrico basado en huellas dactilaresrequiere de tres etapas generales: Anlisis, extraccin de caractersticas y coincidenciade impresiones dactilares (ver figura 2), tal subdivisin queda sustentada en la estructurageneral de todo sistema de reconocimiento de patrones. Una etapa de anlisis, permite ladescomposicin de la estructura intrnseca del patrn de entrada en nuevos patrones queparticularizan algn tipo de informacin presente. La etapa de extraccin decaractersticas, permite representar al patrn en forma sintetizada valindose de lassalidas generadas por la etapa de anlisis y por el patrn mismo. Por ltimo, la etapa decoincidencia, permite establecer la semejanza del patrn de entrada con algn otropatrn previamente registrado, valindose de las salidas generadas por la etapa deextraccin de caractersticas.

La implementacin, elemento metodolgico vinculado al desarrollo algortmico permiteplasmar en plataformas de hardware, las diferentes tcnicas basadas en redes neuronalesdesarrolladas en el presente trabajo. Adems permite la validacin y evaluacin del

Ciencia y Tecnologa

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Desarrollo algortmico

Anlisis de la impresindactilar

Extraccinde caractersticas dela impresin dactilar

Coincidencias de lasimpresiones dactilares

Imagen de orientacinImagen de regiones

Imagen de frecuencias

Extraccin de caractersticas globales

Imagen de regiones

Extraccin de caractersticas locales

Tcnicas basadas en la correlacin

Tcnicas basadas en la minucias

Tc. basadas en caractersticas de las crestas



desempeo de cada tcnica desarrollada, empleando para ello una base de datosestndar y las medidas estndares de rendimiento establecidas por la comunidadcientfica.

RESULTADO

Vectores de minucias

Despus de los anlisis realizados se generan las siguientes matrices.

1 , P 1 1 4 4 4P = {(Px 1 y , ) (Px , Py , ) }-> Minucias bifurcaciones6 6Q = {(Q , Q 1 1) (Q 6 y , ) }-> Minucias terminacionesx y , x , Q

P1 = (70, 108, 5)P2 = (72, 93, 16)

P = (106, 64, 93)3P4 = (95, 16, 40)Q1= (76, 129, 4)Q = (39, 100, 31)2Q3= (99, 105, 36)Q4= (34, 64, 57)Q5= (86, 71, 80)Q = (35, 35, 42)6

Inout de la red

De la comparacin de las minucias encontradas en el punto anterior se encuentranlas siguientes salidas.

A ( x, y,)A1= P1Q1= (6, 21, 72)A2= Q2P1= (31, 8, 13)A3= P1Q3= (29, 3, 5)A = P Q = (27, 12, 26)4 2 3A5= Q4P2= (38, 29, 37)A6= P2Q5= (14, 22, 57)A7= Q5P3= (20, 7, 20)A = Q P = (71, 29, 21)8 6 3A9= Q6P4= (60, 19, 17)

Transformacin a binario.

A = (0000110, 0010101, 1001000) A = (0111100, 0010011, 0010001)1 9A2 = (0011111, 0001000, 0001101)A3 = (0011101, 0000011, 0000101)A4 = (0011011, 0001100, 0011010)A = (0100110, 0011101, 0100101)5A = (0001110, 0010110, 0111001)6A7 = (0010100, 0000111, 0010100)A8 = (1000111, 0011101, 0010101)

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Entradas y salidas esperadas.Para A1P = [0000111; 0001110];11T = [0000110];11P = [0010111; 0011101];12T = [0010101];12P = [1001100; 1001010];13T = [1001000];13

Para A3P = [0011111; 0011001];31T = [0011101];31

P = [0000010; 0000111];32T = [0000011];32P = [0000111; 0000001];33T = [0000101];33

Para A5P = [0100111; 0101110];51T = [0100110];51P = [0011111; 0011001];52T = [0011101];52P = [0101101; 0110101];53

T = [0100101];53Para A7P = [0010101; 0010110];71T = [0010100];71P = [0000101; 0000011];72T = [0000111];72P = [0010101; 0011100];73T = [0010100];73

Para A9P = [0111110; 0111101];91T = [0111100];91P = [0010111; 0010001];92T = [0010011];92P = [0010011; 0010000];93T = [0010001];93

Creacin de la Red :>> net = newff (minmax (p), [2 1], {'logsig','logsig'}, 'trainlm');

Para A2P = [0011011; 0011110];21T = [0011111];21P = [0001010; 0001001];22T = [0001000];22P = [0001001; 0001111];23T = [0001101];23

Para A4P = [0011111; 0011001];41T = [0011011];41P = [0001101; 0011100];42T = [0001100];42P = [0011011; 0011110];43T = [0011010];43

Para A6P = [0001111; 0011110];61T = [0001110];61P = [0010111; 0010010];62T = [0010110];62P = [0111011; 0111000];63

T = [0111001];63Para A8P = [1001111; 1000011];81T = [1000111];81P = [0011100; 0011111];82T = [0011101];82P = [0010111; 0011101];83T = [0010101];83



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Entrenamiento:>> net.trainParam.show = 25;>> net.trainParam.lr =0.02;>> net.trainParam.epochs = 400;>> net.trainParam.goal = 1e-8;>> [net,tr] = train(net,p,T);

DISCUSIN

De acuerdo con los resultados indicados en el captulo anterior utilizando un sistemacomputarizado se observa que la confiabilidad de la huella en el postulante es del 99.99%de certeza, ya que con el mtodo tradicional manual estaba en 90% de seguridad.Se parti de la hiptesis, si la identificacin de las huellas dactilares aplicamos la

sistematizacin y las redes neuronales mejoraremos significativamente la identificacin delos suplantadores en proceso del examen de admisin de la Universidad Nacional delCallao

Actualmente no existe en nuestro medio un sistema computarizado que permitaidentificar a travs de la huella digital todos los suplantadores o aquellos que tengan doso ms identidades. Este sistema pude ser aplicado en acceso a bvedas, control depersonal de ingreso y salida en una empresa.


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Ciencia y Tecnologa

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OBTENCIN, CARACTERIZACIN Y POSIBILIDADESDE USO DE CARBONES ACTIVADOS A PARTIRDE MATERIA PRIMA NOVEDOSA

Ing. Gloria Ana Delgadillo Gamboaemail: [email protected]

RESUMEN

En el presente trabajo, se han sintetizado carbones activados a partir de pepas de nsperode palo (mespilus germanica), luego de seleccionarlo entre otras alternativas; corteza ysemilla de molle, constituyndose como un precursor lignocelulsico adecuado, debido asu bajo contenido de cenizas y alto contenido de voltiles y carbono fijo. Para la activacinse us el mtodo qumico, impregnando con H PO a una razn de 0,2 g de P/g de3 4

precursor y a tres temperaturas diferentes; 450, 550 y 650 C; se prepararon tres muestrasy una rplica, para evaluar la reproducibilidad y para efectos de comparacin se us uncarbn comercial Merck (M-284). Se realiz la determinacin de grupos funcionales tantodel precursor como de los carbones activos obtenidos y el comercial por espectroscopiaFT-IR, observndose bsicamente los grupos O-H y C=C en todos ellos, ademspresencia de P en la mayora. Se midi el porcentaje de adsorcin de azul de metileno,obtenindose hasta un 30 % (297 mg de AM/ g de CA), con el carbn P02-650(1) frenteal 12 % (116 mg de AM/g de CA) del carbn comercial en 6 h. Se cuantificaron los gruposcidos y bsicos, resultando que todos los carbones obtenidos poseen grupos cidos entre0,95-1,35 mmol/g y slo el carbn P02-650(1) y su rplica contienen una pequeacantidad de grupos bsicos (0,1 y 0,15 mmol/g). En contraste el carbn comercial tiene0,15 y 1,5 mmol/g de grupos cidos y bsicos respectivamente. Se evalu la capacidadde adsorcin del carbn P02-650(1), con dos dosis diferentes y su variacin con eltiempo, en un lapso de 24 h; resultando una remocin de hasta 37 y 40 % para las dosisde 0,2 g y 0,1 g respectivamente. Finalmente, se evalu la capacidad de los carbonesactivos con tres dosis diferentes, para la remocin de Cd; se encontr que a una dosis de0,2 g el carbn P02-650(1) adsorbi un 37 % de Cd (27 mg/g de CA) frente a 88 % (86mg/g de CA) del carbn M-284. La mayor capacidad del carbn P02-650(1), para

2adsorber AM, se podra deber al hecho de tener un rea BET de 532 m /g, lo que indicaraque el carbn es mesoporoso y el ndice de yodo de 410 mg/g, valor que no coincide conel rea BET se debe posiblemente a la heterogeneidad de sus poros.Palabras clave:Carbn activado, nspero, activacin qumica, adsorcin.

ABSTRACT

In this work, activated carbons were prepared from Common medlar stones (Mespilusgermanica) after it was selected between others alternatives; barks and seeds of peppertree, it demostrated to be a suitable lignocelulosic precursor due to its low contents of ash,high contents of volatiles and fixed carbon. For the activation we used the chemicalmethod, impregnating with phosphoric acid to 0,2 g of P/ g of precursor ratio, and usingthree diferents temperatures (450, 550 y 650 C), were prepared three carbons more areplic for to assess reproducibility and for comparing we used a Merck comercial carbon(M-284). Information on the surface functional groups of the sintetized and comercialcarbons was provided by FT-IR spectroscopy, observing mainly O-H and C=C groups forall its; also we had observed P for the majority of them. Adsorption of methylene blue



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(MB), was measured, reaching up to 30% (297 mg of AM/g of AC), with the P02-650(1)carbon against to the 12% (116 mg of AM/g of AC), with the comercial carbon during 6 h.Acidic and basic groups were determined, resulting acidic groups between 0,95-1,35mmol/g for all obtained carbons and a little cantity of basic groups (0,1 and 0,15 mmol/g)for only P02-650(1) and its replica carbons. In contrast the comercial carbon has 0,15 and1,5 mmol/g of acidic and basic groups respectively. Adsorption capacity of P02-650(1)carbon was assessed, with two diferent doses and its variation in the time, for 24 h,resulting up to 37 and 40 % of removal for 0,2 and 0,1 g doses respectively. Finaly, we had

+2assess removal of Cd , with three diferent doses, and was finded a 37% of Cd (27mg/g ofAC) adsorption for 0,2 g of P02-650(1) carbon, against to 88% (86 mg/g of AC) for the M-284 comercial carbon.The higher adsorption capacity of AM by P02-650(1) carbon,

2would be due to his BET surface area of 532 m /g, its would indicate mesoporosity and theiodine index is 410 mg/g, this value doesn't match whit BET surface area, it's posiblely bythe heterogenity of pores.Key words: activated carbon, medlar, chemical activation, adsorption.

Obtencin, caracterizacin y posibilidadesde uso de carbones activados a partir

de materia prima novedosa



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T = 450, 550 y 650 CCon N2 100mL/min,t = 1 hEn reactor en U, dentro deuna mufla

Lavado:Secado: 70 C hastapeso constanteMolidoTamizado: 4-5 mm

En rotavapor con H3PO4Razn: 0,2 g P/g precursor

t = 3h, T = 50 Ct

Precursor

Acondicionamiento

Impregnacin

Tratamiento trmico

Lavado

SecadoEn estufa a 70 C hastapeso constante



37

Muestra Humedad % Cenizas % C fijo %Corteza de molle 9,39 72,34 14,56 3,70Semilla de molle 4,74 82,43 7,58 5,25

3,06 80,20 0,44 16,30

Voltiles %

Papa nspero de palo

40

45

50

55

60

400 500 600 700

Rendimiento(%)

P02

1 Caracterstica de banda Grupo funcional[29]3414 intensa y muy ancha2921

CH

H ( de CH2)

1739 fina de regular intensidad

1636 algo ancha con hombro

1508 muy fina y poco intensa (de lactama)

1465

1427 2( en CH2- CN)

1379 3 (unido a carbonilo)

1319 S-O

1259 -O (de alcohol)

1044 intensa y ancha -OH

N de onda (cm )

-OH

C=H ( de CH2)C=C (vinilo)

C=O

Pequea

pequea, fina y muy asimtrica (de aromtico)C-Opequea, fina y algo asimtricapequea, fina y algo asimtrica CHdbil, algo ancha y simtrica

mediana, algo ancha y simtrica CP

tensintensintensin

tensintensintensin

tensintensintensintensintensin



Temperatura C



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0

10

20

30

400 450 500 550 600 650 700

P02

M-284

Temperatura C

Carbn activado Grupos cidos (mmol/g) Grupos bsicos(mmol/g)

P02-450 1,35 00P02-550 0,95 00P02-650(1) 1,28 0,10P02-650(2) 1,33 0,15



39

0

5

10

15

20

25

30

35

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0 5 10 15 20 25

tiempo (h)

P02-650(1)-0,1g

P02-650(1)-0,2g

0

5

10

15

2025

30

35

40

400 500 600 700

0,1 g0,15 g

0,2 g

Temperatura en(C)





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P02-650(1) P02-650(2) M-284Rendimiento (%) 49 47 --2rea superficial BET (m /g) 532 580

Grupos cidos (mmol/g) 1,28 1,33 0,5Grupos bsicos (mmol/g) 0,1 0,15 1,5

Adsorcin de AM (mg/g) en 6h 297 - 116Adsorcin de AM (mg/g) en 24h 396 - -Indice de Yodo (mg/g) 410 502 -

Adsorcin de Cd (mg/g) 27 36 86



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NUEVAS TENDENCIAS Y MTODOS EN INGENIERA DEL SOFTWAREMg. Bertila Liduvina Garca [email protected]

RESUMEN

La presente investigacin es una ayuda al anlisis comparativo de las dos grandestendencias en la Ingeniera del Software, que son: la Metodologa estructurada y laMetodologa orientada a objetos.

Ambas tendencias han sido utilizadas en tiempos diferentes, en los aos 70 nace laMetodologa estructurada. Aparecen los primeros diagramas de flujo, el diagramaentidad relacin, las especificaciones lgicas.Posteriormente aparecen los primeros lenguajes orientados a objetos, como Ada 95 y

C++, los cuales dan lugar al anlisis y diseo orientado a objetos.Se realiza una visin general del problema a analizar, donde se plantean una serie deinterrogantes, preliminares a la realizacin de la investigacin.Se ha revisado la metodologa estructurada, se describe el anlisis y diseo estructurado,cmo herramientas del anlisis estructurado se ha considerado: los diagramas de flujo dedatos (DFD), diagramas entidad relacin (ER) y los diferentes tipos de especificacioneslgicas. Como herramienta del diseo estructurado tenemos el diagrama de estructura.Se lleva a cabo un estudio de la Metodologa orientada a objetos, como una unificacinde las diferentes tendencias en el software y como una continuidad de la metodologaestructurada. Tambin se revisa el modelamiento de un proyecto de software utilizandoUML, y se revisa los diferentes tipos de diagramas, tanto estticos como dinmicos.Revisamos algunos principios de la Ingeniera del software, su naturaleza, factoresexternos de la calidad del software, la problemtica actual del software, y el futuro de laingeniera del software.Se desarrolla un sistema en forma prctica, utilizando ambas metodologas: metodologaestructurada y metodologa orientada a objetos, con el objetivo de poder compararlas yanalizar las ventajas y desventajas de ambas tendencias.Palabras clave: Metodologa estructurada, Metodologa orientada a objetos,Ingeniera del software.

ABSTRACT

The present investigation(research) is a help to the comparative analysis of both big trendsin the Engineering of the Software, which they are: the structuredMethodology and theMethodology orientated to objects.Both trends have been used in different times, the constructed Methodology was born inthe 70s. The first flow charts, the graph appear entity relation, the logical specifications.Later the first languages orientated to objects appear, as Ada 95 and C ++, which giveplace to the analysis and design orientated to objects.

A general vision of the problem is realized to analyzing, where there appear a series ofquestions, preliminary to the accomplishment of the investigation.The constructed methodology has been checked, the analysis and constructed design isdescribed, how tools of the constructed analysis it has been considered: the flow charts ofinformation (DFD), graphs entity - relation (ER) and the different types of specificationslogics. Since tool of the constructed design we have the graph of structure.

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There is carried out a study of the Methodology orientated to objects, as a unification of thedifferent trends in the software and as a continuity of the constructed methodology. Alsothere is checked the shaped of a project of software using UML, and there are checked thedifferent types of graphs, both static and dynamic.We check some beginning of the Engineering of the software, his nature, external factors ofthe quality of the software, the current problematics of the software, and the future of theengineering of the software.

A system develops in practical form, using both methodologies: structured methodologyand methodology orientated to objects, with the aim to be able to compare and analyzethe advantages and disadvantages of both trends them.Key words: Structured Methodology, Methodology orientated to objects, Engineering ofthe software.



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INTRODUCCINPara tener xito al disear y construir un software necesitamos disciplina, es decir,necesitamos un enfoque de ingeniera.Muchas compaas todava desarrollan software de manera artesanal, incluso cuandoconstruyen sistemas para dar servicio a las tecnologas ms avanzadas de hoy en da.Muchos profesionales no conocen los mtodos nuevos y, como resultado, la calidad delsoftware que se produce experimenta muchos percances en su mantenimiento yconfiabilidad.La Ingeniera del Software pas a ser una idea difusa y para una elite a ser una disciplinade ingeniera. Hoy esta disciplina est reconocida como un tema digno de investigacin.Esta es la motivacin para emprender el siguiente trabajo de investigacin.

MATERIAL Y MTODO

Dada la naturaleza del trabajo se busc una empresa donde sea posible conocer sussistemas de informacin, donde sea factible tener acceso a los modelos, reglas denegocios, estructuras de los archivos, manejo de la empresa, observacin del quehacer dela empresa, informacin de los expertos etc. Es por este motivo que se eligi a laContralora General por encontrarse las condiciones favorables para desarrollar elsistema de informacin, materia de investigacin; lo que no hubiera sido posible sin elapoyo de personas involucradas en el tema, conocimiento de la empresa, directivas ynormas que son pblicas.La empresa administra informacin a nivel nacional y alimentan sus bases de datos atravs del SAGU o Sistema de Auditoria Gubernamental, cuyas normas son emitidas en eldiario El Peruano, por lo tanto son de conocimiento pblico.El accionar del Sistema Nacional de Control tiene 3 etapas bien definidas queson:Formulacin del Plan Operativo.Evaluacin del Plan Operativo.Seguimiento de Medidas Correctivas.

Nuevas tendencias y mtodos en ingeniera del software



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Anlisis y diseo del sistema usando metodologa estructuradaDiagrama entidad relacin



Anlisis y diseo del sistema usando metodologa orientada a objetosDiagrama de caso de uso del sistema nacional de control

Sistema Nacional de Control

Figura 1:Diagrama de Caso de Uso del Sistema Nacional de Control. Fuente: Autor

Actores ProcesosD.T de Control-OIC Se matricula en el Plan Operativo.

Actualiza la informacin del avance de su Plan

Operativo (Evaluacin del Plan Operativo).Actualiza la informacin del Seguimiento deMedidas Correctivas.

D.T.Planeamiento Registra el Plan OperativoSolicita informacin sobre Evaluacin del PO.Solicita informacin sobre Seguimiento de MedidasCorrectivas.Consolida el Sistema de Auditoria Gubernamental.

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InscribirPlan Operativo

InformarEval. P.O.

Informarseguimiento de

medidascorrectivas




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D.T. PlanteamientoD.T. Control - OIC

Actualizar el avance delestado actual de la

accin

Emitir informe final

Consolida estadsticas

Plan operativo(From logical view)

Cdigo

Iniciar accin decontrol matriculada

Diagrama de caso de uso: Evaluacin del plan operativo



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D.T. PlanteamientoD.T. Control - OIC

Emitir informe conlevantamiento de

observaciones

Informe de observacioneslevantadas

Consolida estadsticas

Iniciar accin de controlCon responsabilidad

Eval. Control(From logical view)

cdigoareaexaestado% de avancenrointeCostohheobserv

Justi

Diagrama de caso de uso: Seguimiento de medidas correctivas

DISCUSIN

Algunas nuevas metodologas como el Modelamiento UML, con su herramienta case

RATIONAL ROSE, si bien incorporan conceptos nuevos como: eventos y diferentes tiposde diagramas, todava no logran superar algunas tcnicas an vigentes como el ModeloEntidad / Relacin y la Herramienta case que los pone en prctica, que es el PlatinumERWIN. Si bien el Modelo Entidad /Relacin es el antecedente del Modelo de Clases delModelamiento UML, an falta mejorar para que iguale siquiera las potencialidades delModelo Entidad /Relacin; el Modelamiento UML todava no puede manejar losdiferentes tipos de asociaciones (uno a uno, uno a muchos, muchos a muchos)automticamente. Tampoco lleva implcito el concepto de entidades dbiles o deidentificacin.




La ingeniera del software es un trmino nuevo, que aparece en 1968, an no se consolidacomo ingeniera, hay duras crticas al UML. Muchos opinan que esta nueva simbologatiene ms fines de negocios. Y que an la ingeniera del software tiene mucho queacercarse a las ciencias de carcter ingenieril, con el fin de poder robustecerse con ladisciplina de un perfil de ingeniera.La metodologa orientada a objetos es conocida desde hace dos dcadas, pero suaceptacin todava no est tan extendida como los beneficios que esta tecnologa puedesugerir.La mayora de los usuarios utilizan la programacin orientada a objetos, pero todava leses difcil ampliar estos principios al anlisis y diseo.La ingeniera del software ha sufrido muchos cambios en estos ltimos aos como:menores costos del hardware y mayores costos del desarrollo y el mantenimiento delsoftware, uso intensivo de redes locales y de rea amplia, disponibilidad y adopcin detecnologa orientada a objetos, interfaces grficas de usuario, usando ventanas, iconos ypunteros, pero an falta mucho para lograr mayor disciplina en el software.Desde el da de 1968 cuando la expresin Ingeniera de Software fue usada por primera

vez en una conferencia de la OTAN, hasta el presente, cuando muchas compaasreconocen que sus productos y servicios dependen de la construccin o utilizacin desoftware han surgido muchas teoras. Pero como futuro de la ingeniera del softwarepodemos observar: que se continuar usando la abstraccin para encontrar patrones, noslo en relacin al diseo y el cdigo, sino tambin en materia de requerimientos,estrategias y casos de prueba.


1. Fairley, Richard, Ingeniera de Software, Mxico: Editorial Mc Graw-Hill/

Interamericana de Mxico, Primera edicin, 1992.2. Lawrence Pfleeger, Shari, Ingeniera de Software, Brasil: Editorial Prentice Hall,

Primera edicin, 2002.3. Pressman, Roger, Ingeniera del Software, Madrid: Editorial Mc Graw-Hill/

Interamericana de Espaa, Quinta edicin, 2002.Anlisis y Diseo Estructurado

4. De Marco, Tom. Structures Analysis and System Specification, New York: Yourdoninc., segunda edicin, 1979.

5. Elmasri / Navathe. Sistemas de Bases de datos, USA: Editorial Addison WesleyIberoamericana S.A., Segunda Edicin, 1997.

6. Hawryszkiewycz, I. Introduccin al Anlisis y Diseo de Sistemas, Madrid:Ediciones Anaya Multimedia, S.A., primera edicin, 1990.

7. Kendall & Kendall. Anlisis y Diseo de Sistemas, Mxico: Editorial Prentice-HallHispanoamericana, S.A., tercera edicin, 1997.8. Senn, James. Anlisis y Diseo de Sistemas de Informacin, Mxico: Editorial

Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A., segunda edicin, 1992.9. Martn, James. Odell, James J. Anlisis y Diseo orientado a objetos, Mxico:

Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana, S.A., primera edicin, 1994.10.Rumbaugh, James. Blaha, Michael. Premerlani, William. Modelado y diseo

orientado a objetos, Espaa: Editorial Prentice-Hall, primera edicin, 1996.11.Rumbaugh, James Jacobson, Ivar Booch, Grady. El Lenguaje Unificado de

Modelado, Madrid: Editorial Addison Wesley, primera edicin, 2000.

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1. Ingeniera del Software, Cursos de Licenciatura y Post-grado del InstitutoTecnolgicoDe Massachussets: http://mit.ocw.universia.net2. Diseo orientado a objetos con UML: www.LaLibreriaDigital.com3. www.navegapolis.net/files/cis/CIS%20I%20044. ls.fi.upm.es/mdp/doc/Desarrollo_estructurado_MDP_2006.pdf5. alarcos.inf-cr.uclm.es/per/fgarcia/isoftware/doc/tema9_2xh.pdf6. alarcos.inf-cr.uclm.es/per/fgarcia/isoftware/doc/tema8_2xh.pdf7. samdradm84.es/contenido/transparencias9900.ppt8. Dis.um.es/~jnicolas/09BK_FIS.html - 75k




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MEJORAMIENTO DE LAS CALIFICACIONES DE LOS ALUMNOSUNIVERSITARIOS CON EL DISEO DE ENTORNOSDE APRENDIZAJE CONSTRUCTIVISTA

Dr. Baldo Andrs Olivares Choqueemail: [email protected]

RESUMEN

La presente investigacin de nivel experimental y de tipo aplicada tiene como propsitodemostrar que el diseo de entornos de aprendizaje constructivista, efectivamente,mejora las calificaciones de los alumnos universitarios, se centra en presentar un anlisisbifactorial y ha sido realizado en los ambientes de la Facultad de Ingeniera Pesquera y de

Alimentos de la Universidad Nacional del Callao.

El diseo estadstico para el tratamiento de los datos presenta la informacin tabulada yordenada en cuadros y grficos estadsticos que permiten hacer el anlisis en funcin de laestadstica inferencial para las siete pruebas dobles de hiptesis. Del anlisis de lainformacin recogida durante la investigacin, queda probado por nuestros resultadosson estadsticamente significativos ya que ms del 95% de los alumnos universitarios querecibieron el tratamiento, mejoraron sus calificaciones y los datos obtenidos respaldanesta aseveracin.Palabras clave: Diseo de entornos, aprendizaje constructivista, calificaciones dealumnos universitarios y diseo bifactorial.

ABSTRACT

The present investigation of experimental level and of applied type has as purpose to

demonstrate that the design of environments of learning constructivist, indeed, improvesthe qualifications of the university students, it is centered in presenting an analysisbifactorial and it has been carried out in the atmospheres of the ability of FishingEngineering and of Foods of the University National of Callao.The statistical design for the treatment of the data presents the tabulated information andordinate in squares and statistical graphics that allow to make the analysis in function ofthe statistical inferencial for the seven double tests of hypothesis. Of the analysis of theinformation picked up during the investigation, it is proven by our results they arestatistically significant since more than 95% of the university students that received thetreatment, they improved their qualifications and the obtained data support thisasseveration.Key words: Design of environments, learning constructivista, university students'qualifications and design bifactorial.



INTRODUCCINLa educacin tradicional, en concordancia con las tendencias de la psicologa y lapedagoga del presente siglo, se orienta hacia la enseanza como factor de la formacinde los profesionales universitarios. Actualmente se rechaza la idea de que el alumno es unreproductor de los saberes culturales y cientficos y que el aprendizaje se reduce a laacumulacin de informacin. Sin embargo, no se ha logrado desplazar el enfoquetradicional centrado en la enseanza para dar lugar a uno centrado en el aprendizaje delalumno.Por ello, uno de los mayores desafos de nuestro tiempo es aprendizaje y no la enseanza.

Ahora, los docentes y los alumnos que nos movemos en un mundo cada vez mscomplejo y cambiante, nos conformamos con un conjunto predeterminado y finito desaberes adquiridos en el contexto universitario.

Sin embargo, la educacin universitaria peruana en general, y la de la UniversidadNacional del Callao, en particular, se caracterizan por presentar sntomas que contradicenlas aseveraciones anteriores, as podemos resumir los siguientes:

Poca presencia o ausencia de medios de enseanza-aprendizaje, tanto en lo que serefiere al hardware como al software.Limitada formacin tecnolgica de los docentes para la adopcin de medios yactitudes de desconfianzas y recelo hacia ellos por parte de los docentes.El conocimiento limitado terico y prctico que tenemos respecto a cmo los mediosfuncionan en el contexto educativo y limitadas investigaciones realizadas al respecto.Elevado costo de adquisicin y mantenimiento de los equipos.El trabajo adicional que conlleva para el docente, el diseo y la produccin demateriales de enseanza. Asimismo, falta de tiempo del docente para dedicarlo a lastareas de diseo y produccin de materiales.Tendencia cultural de que los materiales de enseanza sean producidos solo porprofesionales.Estructura organizativa de las universidades que no privilegia la administracinmoderna de los medios y de la innovacin.

La posibilidad de intervenir en el mejoramiento del proceso de aprendizaje universitario yrevertir los sntomas descritos, requiere de propuestas educativas sustentadas en enfoquesde naturaleza cognitivo-contextual o socio-cognitiva, que atiendan integralmente alalumno. Por ello, pretendemos transitar hacia enfoques y propuestas educativascentradas en el aprendizaje, considerando las posibilidades y condiciones reales delalumno. Un enfoque educativo centrado en el aprendizaje se caracteriza por incorporarun conjunto de supuestos, objetivos, estrategias y recursos orientados a lograraprendizajes significativos de los contenidos curriculares y a aprender a aprender,

promoviendo la actividad autnoma del alumno.Estamos persuadidos que el diseo de entornos de aprendizaje constructivista es una delas respuestas que nos permitir estructurar, organizar y orientar los contenidos de talmanera que permita promover el aprendizaje por parte de los alumnos. Este diseo tienesu soporte terico en diferentes teoras, - psicologa, lgica, epistemologa, sociologa,didctica etc.-, que se combinan para generar un producto.Desde este punto de vista, el entorno o ambiente de aprendizaje implica un espacio deexploracin personal y grupal en donde los alumnos controlan sus actividades deaprendizaje y utilizan recursos de informacin y herramientas de construccin deconocimiento para resolver problemas.

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Mejoramiento de las calificaciones de los alumnosuniversitarios con el diseo de entornos

de aprendizaje constructivista



Como el mejoramiento de las calificaciones de los alumnos universitarios puede serproducto del diseo de los entornos de aprendizaje constructivista, del diseo de entornostradicionales o de la interaccin de ambas, no estaremos en condiciones de afirmar quelas respuestas se deban al efecto de una de ellas independientemente. En consecuencia,se requerir un experimento diseado para obtener informacin sobre la interaccin delos factores, nica garanta para hacer inferencias a poblaciones accesibles.La investigacin qued planteada bajo las siguientes interrogantes especficas:

Qu nivel de mejoramiento que se produce en las calificaciones de los alumnosuniversitarios, cuando se aplica el diseo de entor

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