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Publicación Acceso abierto Clasificación automática de la preferencia por productos de estilo personal a partir del análisis de señales electroencefalográficas (EEG)(Universidad del Valle, 2026) Rodríguez Ortiz, Luis Eduardo; Loaiza-Correa, HumbertoSe presenta el desarrollo de un sistema de clasificación automática de la preferencia por productos de estilo personal, a partir del análisis de señales EEG. Para este fin, se empleó una base de datos pública que comprende registros de 25 sujetos capturados mediante el dispositivo Emotiv Epoc+ de 14 canales a una frecuencia de muestreo de 128 Hz. La solución propuesta abarca seis etapas generales iniciando con el preprocesamiento mediante filtros digitales, seguido de una serie de métodos de reducción de artefactos. Posteriormente, se realizó la extracción de características y selección automática con los métodos RFE, NCA y reducción de dimensionalidad PCA, evaluando el impacto de utilizar estos métodos frente a la selección de los canales frontales (AF3, AF4, F3 y F4) y las bandas de frecuencia Theta (4–8 Hz) y Alfa (8–13 Hz) mediante literatura. En la fase de clasificación, se contrastaron cinco modelos de aprendizaje superficial frente a una arquitectura de aprendizaje profundo VGG16 con transferencia de aprendizaje, evaluando su desempeño a través de validación cruzada estratificada y el protocolo Leave-One Subject-Out para determinar la capacidad de generalización. Los resultados estadísticos confirmaron que la configuración óptima, compuesta por el filtrado FIR, EMD, selección de características NCA y el clasificador KNN, alcanzó un desempeño superior con un F1-Score de 0.84 ± 0.03 y una exactitud del 84.7% ± 0.03, el cual demostró mayor eficacia que el modelo de aprendizaje profundo en escenarios de datos limitados.Publicación Acceso abierto Herramienta para la automatización de casos de prueba de medidores inteligentes basado en la norma NTC 6079(Universidad del Valle, 2026) Ortiz Melo, Miller Eduardo; Caicedo Bravo, Eduardo Francisco; Calvache Vallejo, Bayron AndrésLa implementación de Infraestructura de Medición Avanzada (AMI) en Colombia exige el cumplimiento estricto de estándares regulados por la norma NTC 6079, incluyendo requisitos funcionales, de comunicaciones y ciberseguridad. La validación manual de estos requisitos en los medidores inteligentes ocasiona ineficiencias operativas, dificultades para garantizar la repetibilidad de los ensayos y aumenta la probabilidad de error humano. Esto se traduce en diagnósticos técnicos menos confiables. Este trabajo presenta el desarrollo de una herramienta para la automatización de casos de prueba de medidores inteligentes basada en la norma NTC 6079. Se realiza una revisión normativa y tecnológica con el fin de identificar los casos susceptibles de ser automatizados en el entorno disponible y seleccionar el software adecuado. Por último, la validación experimental en medidores de distintos fabricantes y la evaluación de expertos destacan el aporte tecnológico de la solución, perfilándola como una base para el desarrollo de un entorno de pruebas automatizadas.Publicación Acceso abierto Development of a software tool to implement a vision-based navigation method in low-textured environments(Universidad del Valle, 2025) Vegas López, Andriz; Bacca Cortes, Eval Bladimir; GRUPO DE INVESTIGACIÓNA software tool was developed to implement a vision-based navigation method in low-texture outdoor environments where GNSS systems may be unreliable. The system uses the natural horizon profile (skyline) as the primary visual feature for localization. The architecture integrates three modules: Configuration, Execution, and Report Generation. The Execution Module implements skyline detection through semantic segmentation, point cloud alignment via the Iterative Closest Point (ICP) algorithm, and fusion with GNSS data through an Extended Kalman Filter (EKF). As a comparison method and using monocular depth estimation with MiDaS, RTAB-Map was used to obtain an optimized trajectory as a pose graph. Field tests were conducted at Universidad del Valle. In FT0 (25 m trajectory, approximately 2,800 poses), a position RMSE of 0.369 m and an orientation RMSE of 12.41◦ were obtained. In FT1 (40 m trajectory, approximately 7,700 poses and more challenging illumination conditions), a position RMSE of 1.259 m and an orientation RMSE of 30.47◦ were obtained. The software was developed following Scrum methodology with a modular ROS-based architecture, a graphical interface for interactive experimentation and visualization. The results validate the feasibility of skyline-based localization as a complement to traditional navigation systems in specific field scenarios.Publicación Acceso abierto Interfaz cerebro computadora con señales de infrarrojo cercano(Universidad del Valle, 2026) Mora, Carlos José; Loaiza-Correa, HumbertoEste trabajo de grado desarrolla y evalúa una interfaz cerebro–computadora (BCI) unimodal e individual por sujeto, basada en espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) para discriminar imaginación motora de mano izquierda y mano derecha (LMI vs. RMI) usando el conjunto de datos abierto de la TU Berlin (28 sujetos). Se implementó en Python un pipeline reproducible por sujeto: verificación de canales y longitudes de onda, conversión de intensidades a concentraciones hemodinámicas mediante la Ley de Beer–Lambert modificada (MBLL), corrección explícita de artefactos de movimiento, filtrado pasa–banda hemodinámico y segmentación de épocas alrededor del inicio de cada ensayo. A partir de ventanas de tarea se extrajeron características temporales de ΔHbO y ΔHbR (incluyendo el contraste ΔHbO-ΔHbR) y se aplicó selección de canales y variables para controlar la dimensionalidad. La decisión final se realizó con un comité de clasificadores y stacking basados en aprendizaje superficial debido a la pequeña dimensionalidad del sistema; además incorporando calibración probabilística y una opción de rechazo basada en confianza para abstenerse en ensayos ambiguos. El desempeño se reporta con métricas de exactitud, balanced accuracy y riesgo–cobertura. De manera global en prueba, se alcanza Accuracy = 70.5%; la exactitud condicionada a aceptados aumenta a 75% y Balanced Accuracy = 75.9%, mientras que el desempeño interno en entrenamiento de manera global (validación cruzada sobre el conjunto de entrenamiento) presenta una Accuracy ≈ 73.7% ± 9.3% de desviación estándar. Estos resultados se encuentran dentro del rango de desempeño reportado en la literatura para sistemas BCI basados en fNIRS en paradigmas de imaginación motora, donde las exactitudes típicas suelen situarse aproximadamente entre 70% y 90% dependiendo del número de canales, características empleadas y clasificador utilizado. Para la validación funcional, las predicciones se exportaron como comandos discretos y se reprodujeron offline en un entorno Unity con un avatar llevando a cabo movimientos de mano derecha e izquierda según la orden, demostrando la trazabilidad desde la señal hemodinámica hasta una acción observable.Publicación Acceso abierto Desarrollo de una herramienta software de supervisión y tele‑comando de un robot manipulador simulado para una aplicación de almacenamiento, transporte y carga/descarga de bienes en un ambiente de aprendizaje para la Industria 4.0(Universidad del Valle, 2026) Salcedo Montenegro, Lina Marcela; Bacca Cortes, Eval BladimirLa Industria 4.0, como expresión de la cuarta revolución industrial, plantea nuevos retos para la formación de los futuros profesionales, quienes deben adquirir competencias en tecnologías emergentes como la robótica, la programación, la automatización y las industrias digitales. Ante esta necesidad, los entornos educativos han evolucionado hacia la creación de espacios físicos de aprendizaje 4.0, orientados a la experimentación y al desarrollo de habilidades tecnológicas mediante experiencias prácticas. En este contexto, en el presente trabajo de grado se desarrolla una herramienta de software orientada a un ambiente de aprendizaje para la Industria 4.0. Dicha herramienta consiste en una aplicación integral que permite el almacenamiento, transporte y procesos de carga y descarga, facilitando la supervisión y el tele-comando de un robot manipulador simulado. El sistema está diseñado para ofrecer a los usuarios una interacción directa con tecnologías similares a entornos industriales modernos, favoreciendo el aprendizaje práctico y significativo. Los resultados obtenidos evidenciaron que la herramienta desarrollada contribuye al fortalecimiento de los conocimientos técnicos y habilidades tecnológicas de los estudiantes, apoyando los procesos de enseñanza aprendizaje en escenarios alineados con las exigencias actuales de la Industria 4.0.Publicación Acceso abierto Desarrollo de un equipo con sistema de monitoreo y realimentación en tiempo real para la enseñanza de la técnica RCP(Universidad del Valle, 2025) Córdoba Tovar, Santiago; Moreno Campeón, José Luis; Barandica López, AsfurEste documento presenta el desarrollo de un sistema electrónico con monitoreo y retroalimentación en tiempo real para la enseñanza de la técnica de reanimación cardiopulmonar (RCP) a través del cual se busca mejorar la precisión y efectividad del entrenamiento en RCP mediante el uso de sensores que midan variables clave como la profundidad y la frecuencia de las compresiones torácicas, algoritmos avanzados para el procesamiento de señales y una interfaz gráfica intuitiva para la visualización de datos. En un contexto donde las herramientas actuales son costosas o limitadas en funcionalidad, el proyecto se enfoca en brindar una solución accesible, adaptable a diferentes maniquíes y alineada con las guías internacionales de la Asociación Americana del Corazón (AHA). Se espera que esta propuesta contribuya significativamente a la calidad de las capacitaciones en RCP, mejorando las competencias del personal médico y de emergencias, y aumentando las probabilidades de supervivencia en casos reales de paro cardiorrespiratorio.Publicación Acceso abierto Desarrollo de un aplicativo para adquirir y almacenar históricos de imágenes de rango de una infraestructura civil usando un sensor láser 3D y un robot móvil(Universidad del Valle, 2025) Polindara León, Nicolas; Bacca Cortes, Eval BladimirLos sensores LIDAR se han consolidado como una de las tecnologías más utilizadas en robótica móvil y percepción 3D debido a su capacidad para medir distancias con alta precisión, independientemente de la iluminación del entorno. Aunque los LIDAR 3D ofrecen barridos volumétricos completos, los sistemas basados en LIDAR 2D siguen siendo una alternativa atractiva por su bajo costo y menor complejidad, especialmente cuando se combinan con mecanismos de movimiento que permiten obtener información tridimensional. El objetivo principal de este trabajo es diseñar e implementar el aplicativo ‘BuildScan’ capaz de generar reconstrucciones 3D utilizando un LIDAR 2D montado sobre un servo motor y tele operar un robot móvil gestionado a través del framework ROS. Para ello, se desarrolló un pipeline completo que abarca la captura de datos, sincronización con odometría, generación de nubes de puntos, preprocesamiento, segmentación y alineación progresiva utilizando técnicas de registro como FPFH, SAC-IA e ICP. Los resultados obtenidos demostraron que la reconstrucción del entorno se alcanzó con errores de alineación menores a los 5cm en interiores y menores a los 3cm para simulación y exteriores. En conjunto, estos resultados validan que un LIDAR 2D montado en rotación, integrado con ROS y herramientas modernas de procesamiento, es capaz de producir modelos 3D útiles y consistentes para aplicaciones de percepción y mapeo.Publicación Acceso abierto Unidad de fuente y medida (SMU), basada en el Analog Discovery 2, para la estimación semiautomática de características básicas de diodos y transistores(Universidad del Valle, 2025) Moncada Mora, Kevin; Restrepo Girón, Andrés David; Nope Rodríguez, Sandra EsperanzaEste trabajo de grado presenta el desarrollo de una herramienta de experimentación para el aula, pensada para apoyar la enseñanza de dispositivos semiconductores en la asignatura de Electrónica II: Diodos y transistores de la Universidad del Valle. La plataforma se basa en una Unidad de Fuente y Medida (Source Measurement Unit, SMU) semiautomática, diseñada para la caracterización de diodos y transistores. Para su funcionamiento, integra el equipo Analog Discovery 2 con una aplicación desarrollada en MATLAB App Designer, que permite configurar pruebas, realizar mediciones en tiempo real, y visualizar los resultados mediante gráficas. Dicha interfaz facilita el uso en el entorno académico y automatiza parcialmente el proceso de caracterización, facilitando el análisis de parámetros básicos en el aula. El uso del Analog Discovery 2, como plataforma de generación y medición de señales, permite a los estudiantes explorar el comportamiento real de los dispositivos bajo distintas condiciones de operación. Así, la solución permite establecer sus características de funcionamiento bajo las condiciones deseadas de operación, en lugar de usar los valores de las hojas de datos comerciales, cuyos valores suelen estar determinados bajo condiciones estándar. Se incluye un manual de usuario detallado para orientar el uso de la SMU. Este proyecto ofrece una base para futuros trabajos, con la posibilidad de evolucionar hacia una versión actualizada del dispositivo, que suele incorporar funcionalidades avanzadas del Analog Discovery 2. Palabras clave: SMU, MATLAB App Designer, Analog Discovery 2, caracterización semiautomática, diodos, transistores, medición de parámetros, experimentación académica.Publicación Acceso abierto Plataforma de gestión de vuelo y de la información en un cultivo a partir de sensores aerotransportados(Universidad del Valle, 2025) Aguirre Ocampo, Juan José; Rosero-García, Esteban EmilioEn este trabajo se presenta el desarrollo de una plataforma para la gestión de vuelo y la adquisición de datos espectrales, destinada a aportar al campo de la agricultura de precisión. En primer lugar, se plantean los requisitos funcionales y no funcionales que debe cumplir la aplicación. Se diseñó una interfaz gráfica en el lenguaje de programación Python, enfocada en usuarios finales de diversa índole, incluidos quienes no están tan familiarizados con vehículos aéreos no tripulados. Para la construcción del sistema de vuelo basado en un hexacóptero y la adquisición de datos, se utilizó una arquitectura que integra el controlador de vuelo Pixhawk 2.4.8 que utiliza el protocolo de comunicación MAVlink. Mediante este protocolo se logra la gestión de vuelo autónomo y, junto con una unidad de procesamiento auxiliar basada en Raspberry Pi se realiza la configuración y gestión del sensor STS-NIR de Ocean Optics para la toma de muestras espectrales. El funcionamiento de la plataforma desarrollada se valida mediante tomas de campo en un cultivo de prueba, donde se verifica el correcto funcionamiento de todas las partes del sistema.Publicación Acceso abierto Aplicativo móvil para guiar a una persona con discapacidad visual en ambientes exteriores usando realimentación de audio(Universidad del Valle, 2025) González Hernández, Daniel; Bacca Cortes, Eval BladimirA nivel mundial, cientos de millones de personas con discapacidad visual enfrentan barreras para desplazarse de forma autónoma en entornos urbanos. La movilidad independiente en exteriores requiere soluciones de guiado robustas y accesibles, especialmente en zonas con baja cobertura o efecto de cañón urbano, donde los errores de GNSS aumentan y pueden comprometer la seguridad. Este trabajo presenta el desarrollo de GuiaMe, una aplicación móvil accesible para Android que ofrece navegación peatonal paso a paso mediante retroalimentación auditiva y vibratoria. Con base en los requerimientos funcionales, se implementaron tres módulos principales: configuración (idioma, tipo de mapa online/offline y tipo de retroalimentación), gestión de destinos (creación, edición y selección de puntos de interés) y navegación (seguimiento en tiempo real, indicaciones giro a giro y alertas por desvíos). La aplicación incluye un modo acompañante para la configuración inicial y un modo usuario con interfaz simplificada y compatible con lectores de pantalla. Para mejorar la precisión y continuidad del guiado, se evaluaron distintos métodos de filtrado sobre la señal de localización: filtro de Kalman, filtro de Kalman extendido y filtro de partículas, seleccionándose este último por su mejor desempeño. En pruebas de campo realizadas en rutas peatonales de la Universidad del Valle, el análisis del error (RMSE) evidenció correcciones típicas de 1–2 m, con incrementos en zonas de mayor degradación de la señal GNSS. Adicionalmente, los usuarios valoraron positivamente la claridad de las indicaciones y la facilidad de uso, validando el prototipo y evidenciando la necesidad de mejorar el desempeño en escenarios offline.Publicación Acceso abierto Estimación de posición tridimensional mediante la fusión de sensores de un teléfono inteligente y sensores externos para la navegación de un vehículo aéreo no tripulado(Universidad del Valle, 2025) Becerra Chilito, Duván Santiago; Rosero-García, Esteban Emilio; MUNOZ MURILLO, PEDRO LUISLos vehículos aéreos no tripulados han presentado avances significativos en sus sistemas de navegación y sensado, lo que ha incrementado su precisión, pero también sus costos operativos en áreas como la industria y la agricultura de precisión. En estos sectores, los UAV se emplean cada vez más para tareas de monitoreo, mapeo o riego, actividades que requieren exactitud en los sistemas de posicionamiento, tradicionalmente dependientes de sistemas costosos o de difícil adquisición. Ante la necesidad de obtener estimaciones confiables de posición, velocidad y altitud, surge el desafío de implementar soluciones más económicas, eficientes y sostenibles sin comprometer el desempeño del sistema. En este contexto, la tecnología integrada en los teléfonos inteligentes se consolida como una alternativa prometedora. En este trabajo se propone el diseño de un algoritmo de estimación tridimensional para el control de un UAV, iniciando con el desarrollo de estrategias de control de altitud, postura y posición. Posteriormente, se implementa un esquema de estimación basado en el Filtro Kalman Extendido, destacando una metodología de sintonización de las matrices de covarianza fundamentada en la caracterización estadística del ruido. Finalmente, se desarrolla una aplicación para dispositivos Android que integra los sistemas de control y estimación, los cuales se validan mediante pruebas de vuelo, demostrando la viabilidad y eficiencia del sistema de estimación implementado en un teléfono móvil.Publicación Restringido Implementación en hardware del algoritmo criptográfico Ascon-128 y análisis de las métricas de diseño digital(Universidad del Valle, 2025-10-17) Mina Delgado, María De los ángeles; Velasco-Medina, Jaime; Rentería, ClaudiaEste trabajo presenta las implementaciones del algoritmo de criptografía liviana Ascon-128, llevadas a cabo en lenguaje C, en el procesador Nios V y en VHDL sintetizado en el FPGA (Field Programmable Gate Array) Cyclone V. Inicialmente, se realiza la implementación modular en lenguaje C, para facilitar la comprensión de cada uno de los procesos de cifrado y descifrado. Seguidamente, se detalla la integración y ejecución del código en lenguaje C en el procesador Nios V, para validar su funcionamiento en un entorno embebido, donde se realizan pruebas de cifrado y descifrado a los datos provenientes de un sensor. También, se identifican y describen en hardware los principales componentes y bloques funcionales, que permiten sintetizar el diseño del algoritmo criptográfico Ascon-128 en un FPGA. Finalmente, se presentan los resultados de las simulaciones funcionales y de la implementación en hardware, usando vectores de prueba proporcionados por los autores del algoritmo, se evalúa el desempeño en términos de área y rendimiento (throughput), y se realiza la comparación con trabajos previos.Publicación Restringido Desarrollo de un aplicativo en ROS para la segmentación de objetos de interés en interiores usando un robot móvil(Universidad del Valle, 2026) Chavez Castro, Juan Camilo; Bacca Cortes, Eval BladimirEn el contexto del avance de la robótica móvil autónoma, la percepción artificial en interiores ha adquirido gran relevancia para aplicaciones como logística, salud y asistencia personalizada. Esta percepción se apoya en técnicas de clasificación, detección y segmentación, que permiten a los robots identificar objetos de interés en su entorno. A pesar del progreso en esta área, la segmentación en línea, adaptable a diversos escenarios y fácil de integrar en plataformas robóticas, sigue siendo un área de mejora. El objetivo general de este trabajo fue “Desarrollar un aplicativo en ROS para la segmentación de objetos de interés en interiores usando un Robot Móvil Pioneer 3DX” y se materializó con el aplicativo LU-SEG, una plataforma modular que integra sensores RGB-D, algoritmos de visión y nodos ROS para ofrecer segmentación en línea de al menos cinco clases ejecutado sobre el robot móvil Pioneer 3DX. La metodología de desarrollo utilizada fue Scrum, permitiendo avanzar de forma iterativa e incremental en la construcción del sistema, estructurado en cuatro módulos principales: Home, Configuración, Ejecución y Replay. Se evaluaron distintos enfoques de segmentación, tanto instancias como semántica, seleccionando los modelos YOLOv11m-seg, Mask R-CNN, ESANet-RGB y L-RASSP MobileNetV3 para entrenamiento y evaluación. Este último fue el modelo integrado al sistema final por su equilibrio entre precisión y bajo consumo computacional (mIoU de 79.9% con solo 3.2 M de parámetros). Las pruebas de validación: integración, cuantitativas, por distancia y de campo, demostraron la eficacia del sistema con una precisión promedio del 91.66% y una sensibilidad del 79.55% en ambientes reales. LU-SEG demostró ser una herramienta versátil para la experimentación con segmentación en entornos interiores. Su arquitectura modular, compatibilidad con ROS y capacidad de operación en procesamiento continuo lo convierten en una plataforma útil para la validación de técnicas de visión artificial en escenarios reales. Más que una solución definitiva, representa un punto de partida valioso para el aprendizaje y la exploración de nuevas estrategias de percepción visual aplicadas a la robótica móvil y su aplicación en sistemas autónomos.Publicación Acceso abierto Implementación básica de un sistema SCADA con RapidSCADA como alternativa de bajo costo para entornos académicos(Universidad del Valle, 2026-03) Peña Bohorquez, Lisdey Fabiana; Barandica López, AsfurEste trabajo presenta la implementación de un sistema SCADA básico orientado a entornos educativos, desarrollado sobre la plataforma de código abierto RapidSCADA, para la supervisión y adquisición de datos mediante los protocolos Modbus TCP, MQTT y Modbus RTU. El desarrollo se estructuró en tres etapas: análisis funcional de la arquitectura de RapidSCADA, implementación de un entorno de simulación con Modbus TCP y MQTT, e integración física con dispositivos industriales y educativos empleando Modbus RTU. El sistema se ejecutó sobre un entorno Windows y utilizó la base de datos SQLite integrada para el almacenamiento local de datos históricos. En la etapa de integración física se adquirieron señales de temperatura mediante termopares tipo K conectados al módulo ADAM-4018+, y se realizaron pruebas de escritura de señales analógicas de 0–20 mA sobre el módulo ADAM-4024. Adicionalmente, se incorporó un Arduino Nano como esclavo Modbus RTU, generando señales periódicas para contrastar el comportamiento entre hardware industrial y un nodo programable de bajo costo. El desarrollo incluyó la configuración del sistema SCADA, la definición de líneas de comunicación, el mapeo de registros a canales internos, la creación de vistas en Webstation y la validación del flujo de datos en entornos simulados y físicos. Los resultados demuestran que RapidSCADA permite integrar de forma estable dispositivos industriales y educativos bajo una arquitectura SCADA unificada, constituyendo una alternativa replicable y de bajo costo para prácticas de laboratorio en ingeniería electrónica.Publicación Acceso abierto Aplicativo móvil para el reconocimiento de medicamentos usando visión artificial para apoyar el proceso de inventarios(Universidad del Valle, 2025) Montaño Cely, Edwar Stiven; Bacca Cortes, Eval Bladimir; Loaiza-Correa, HumbertoEl desarrollo de una aplicación móvil para el reconocimiento de medicamentos surge como una respuesta a la necesidad de mejorar la gestión de inventarios en farmacias aumentando la precisión en la distribución y almacenamiento de medicamentos. El proyecto se enfoca inicialmente en diez medicamentos seleccionados por su alto volumen de ventas y relevancia en el tratamiento de condiciones comunes en Colombia. Para implementar esta solución, se utilizó un modelo YOLO versión 8, adaptado para ejecutarse en TensorFlow lite, lo cual permite su uso en una amplia gama de dispositivos móviles. La recopilación y preparación de datos involucraron procedimientos meticulosos en entornos controlados y comerciales para garantizar la robustez del sistema ante variaciones reales de iluminación y empaque. El sistema de clasificación emplea la arquitectura YOLOv8, destacándose por su precisión y velocidad en la detección y clasificación de objetos, lo cual es esencial para la funcionalidad de la aplicación en tiempo real. Además, se integraron herramientas como PyTorch, Ultralytics, Roboflow y Comet para facilitar el flujo de desarrollo y la gestión de modelos. El entrenamiento del modelo se realizó ajustando cuidadosamente los hiperparámetros para equilibrar precisión y eficiencia computacional, y se exportó el modelo a TensorFlow Lite para asegurar su compatibilidad y rendimiento en dispositivos móviles. El diseño de la aplicación móvil se centró en integrar todas las etapas del flujo MLOps, desde la adquisición de datos hasta el despliegue y monitoreo de modelos. En pruebas, el modelo alcanzó una precisión del 94 % y una sensibilidad de 97.2 % mostrando capacidad robusta para identificar medicamentos. La evaluación de desempeño en plataformas de GPU y CPU arrojó resultados de velocidades de inferencia de 8 y 71 milisegundos por imagen respectivamente. Aunque en CPU la velocidad de inferencia se redujo, la precisión y sensibilidad se mantuvieron, lo que sugiere que el modelo es adaptable y funcional en dispositivos con recursos computacionales limitados, lo que amplía considerablemente su aplicabilidad.Publicación Acceso abierto Sistema IoT de alerta temprana de riesgo de incendios forestales basado en la norma ITU-T Y.4113(Universidad del Valle, 2025) Rincón Maldonado, Jhon Alejandro; Guerrero, Fabio G.Este trabajo presenta el diseño e implementación de un sistema IoT de alerta temprana de riesgo de incendios forestales, basado en la recomendación ITU-T Y.4113. La solución integra nodos ESP32, una pasarela de procesamiento en Raspberry Pi y comunicación mediante MQTT. Las mediciones de temperatura, humedad y velocidad del viento se almacenan en InfluxDB y se publican a través de una API REST para el cálculo del índice F como indicador del riesgo. El sistema se evaluó mediante ensayos controlados que variaron temperatura, humedad y viento. Los resultados muestran sincronización temporal estable, transmisión confiable y una respuesta coherente del índice F frente a los cambios ambientales, lo que confirma la viabilidad operativa de la propuesta.Publicación Acceso abierto Acelerador hardware para emular el proceso de la ruta metabólica glucólisis en una célula(Universidad del Valle, 2025) Rincón Perlaza, Joao Andrey; Velasco-Medina, Jaime; GRUPO DE BIONANOELECTRÓNICALa simulación de sistemas biológicos complejos mediante software tradicional enfrenta limitaciones significativas en términos de tiempo de cómputo y consumo energético, debido a la naturaleza secuencial de los procesadores de propósito general (CPU). Este trabajo de grado presenta el diseño, implementación y validación de un acelerador hardware basado en FPGA para emular la dinámica de la ruta metabólica de la glucólisis. Se desarrolló un modelo matemático reducido de cinco reacciones enzimáticas, capturando las características no lineales esenciales como la cinética de saturación de Michaelis Menten y la regulación alostérica de la enzima fosfofructoquinasa (PFK). Este sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDOs) fue discretizado mediante el método de Euler y traducido a una arquitectura de hardware digital utilizando el lenguaje VHDL. Para optimizar el rendimiento en la plataforma Terasic DE2-115 (Cyclone IV E), se diseñó una unidad aritmética de punto fijo de 32 bits (formato Q12.20) que incluye multiplicadores segmentados (pipelined) y un divisor iterativo basado en el algoritmo de Newton Raphson para resolver la complejidad de la inhibición enzimática. La validación funcional se realizó mediante una estrategia cruzada, comparando las trazas obtenidas por el hardware (adquiridas mediante el analizador lógico SignalTap II) con un modelo de referencia de alta precisión en python. Los resultados demuestran que el acelerador reproduce la dinámica biológica con una fidelidad superior al 99.5%, logrando un factor de aceleración (speedup) de aproximadamente 2,500 veces respecto al tiempo biológico real. El diseño ocupó únicamente el 22% de los elementos lógicos y el 13% de los multiplicadores de la FPGA, demostrando una alta escalabilidad para la futura emulación de tejidos celulares masivos en tiempo real.Publicación Acceso abierto Diseño y puesta a punto de una célula robótica industrial : integración de las capas de campo, control y supervisión(Universidad del Valle, 2025) Villegas Zapata, Andrés Mauricio; GAMIZ CARO, JAVIER; Restrepo Girón, Andrés DavidEl proyecto “Diseño y Puesta a Punto de una Célula Robótica Industrial: Integración de las Capas de Campo, Control y Supervisión” busca optimizar la célula industrial de SICMA21 mediante la integración de sensores, un PLC (Programmable logic Controller) y un sistema de supervisión SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) /HMI (Human-Machine Interface), con el fin de mejorar su funcionalidad como herramienta educativa en automatización industrial. Actualmente, la falta de conexión entre estas capas limita su uso en la formación de estudiantes, por lo que el proyecto se enfocará en el diseño, implementación y validación de un sistema automatizado que simule condiciones reales de manufactura. A través de una metodología estructurada en cinco fases, se desarrollará un entorno práctico que permitirá a los estudiantes comprender y operar sistemas de automatización de manera integral, fortaleciendo su preparación para la Industria 4.0 y asegurando que la célula funcione como un modelo educativo de referencia.Publicación Acceso abierto Desarrollo de un laboratorio remoto para la tele-operación de kits lego mindstorm ev3(Universidad del Valle, 2025) Mercado Rios, Christian Camilo; Bacca Cortes, Eval BladimirDurante la pandemia de COVID-19, la educación mundial enfrentó importantes desafíos debido al cierre de instituciones educativas, especialmente en áreas prácticas como la robótica. La imposibilidad de acceder físicamente a equipos utilizados durante las prácticas impulsó el uso de entornos virtuales y herramientas de simulación. Sin embargo, estas soluciones no replican completamente la experiencia interactiva y práctica de un entorno físico. Ante este contexto, el uso del sistema operativo para robots ROS (Robot Operating System) ha ganado protagonismo en la enseñanza de la robótica, gracias a sus capacidades para simplificar el desarrollo, facilitar la simulación y habilitar el control remoto de plataformas robóticas. Su integración en múltiples laboratorios remotos demuestra su valor educativo actual. En este marco, el presente proyecto tuvo como objetivo principal el desarrollo de un laboratorio remoto para la teleoperación de kits LEGO MINDSTORM EV3, aprovechando que la Escuela de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Valle dispone de cinco de estos kits. Este proyecto es desarrollado usando el sistema operativo para robots ROS y tecnologías web. A partir del análisis de antecedentes locales e internacionales, se identificaron requerimientos funcionales y no funcionales necesarios para su diseño. La arquitectura del laboratorio se basa en un PC principal con Ubuntu 16.04, que ejecuta el servidor web (desarrollado en Node.js con el framework Express), la base de datos y el entorno ROS. El usuario accede al laboratorio a través de un navegador web, desde donde puede interactuar con el robot en tiempo real. Las acciones realizadas en la interfaz son procesadas por el servidor, que utiliza rosbridge para traducir y enviar los comandos correspondientes al EV3 mediante una conexión Wi-Fi. El laboratorio permite la configuración de sensores y motores, reserva de sesiones por bloques horarios, pruebas de sensores, recolección y descarga de datos, control teleoperado mediante teclado, ejecución de ejercicios guiados y programación visual basada en bloques. Para validar el funcionamiento, se realizó una fase de pruebas dividida en dos etapas: primero, pruebas internas realizadas por el autor; y segundo, pruebas con estudiantes mediante una encuesta tipo Likert. Los resultados indicaron una alta aceptación: en 16 de las 19 preguntas, el 100% de los encuestados se mostró totalmente de acuerdo con la funcionalidad y usabilidad del sistema.Publicación Acceso abierto Aplicación prototipo para pruebas de medición de la calidad del servicio de una red móvil basándose en la recomendación ITU-T E.812(Universidad del Valle, 2025) Fajardo Vinasco, Jorge Alejandro; Fabio German Guerrrero Moreno; GRUPO DE INVESTIGACIÓNEl presente trabajo de grado titulado “Aplicación prototipo para pruebas de medición de la calidad del servicio de una red móvil basándose en la Recomendación ITU-T E.812” plantea una solución práctica y accesible para el monitoreo descentralizado de la calidad del servicio (QoS) en redes móviles. Para ello, se propone el desarrollo de una aplicación móvil que aprovecha la estrategia de crowdsourcing recomendada por la ITU-T E.812, la cual permite recopilar datos de manera masiva sin recurrir a dispositivos especializados. Esta recolección se realiza directamente desde los teléfonos móviles de los usuarios dispuestos a ejecutar pruebas que permitan obtener parámetros como velocidad de transmisión, jitter e intensidad de señal. La herramienta facilita la medición en tiempo real y desde diversas ubicaciones geográficas, mejorando así la representatividad y objetividad de los resultados, y superando las limitaciones de los métodos tradicionales. Se espera que este prototipo contribuya a una evaluación más transparente del desempeño de las redes móviles en Colombia, fomentando la participación ciudadana y brindando insumos útiles para la toma de decisiones regulatorias y técnicas.