Programación matemática y software

Optimización del rendimiento de TSP-MMC en entornos no homogéneos

2025-06-02T22:29:50+00:00

El problema del Agente Viajero para determinar la trayectoria óptima en un espacio no homogéneo está estrechamente relacionado con el problema variacional basado en el principio de Fermat, que busca la trayectoria de un rayo óptico dentro de un sólido. Encontrar dicha trayectoria óptima representa, en general, un desafío significativo, particularmente en estructuras con un gran número de emisores dispuestos aleatoriamente. Para abordar esta dificultad, proponemos el uso del algoritmo híbrido TSP-MMC, que permite identificar la trayectoria mínima óptima S, conectando los emisores integrados en un clúster de percolación. Esto compensaría los desfasajes provocados por la transmisión del rayo de luz a través del clúster, ajustando la distribución de la intensidad lumínica según los requerimientos del usuario. Hemos demostrado que esta técnica puede mejorar la eficiencia en un 60% en comparación con los valores óptimos obtenidos previamente para la optimización del haz de luz. En el futuro, esta metodología podría aplicarse para la visualización de vasos sanguíneos en contextos tanto estáticos como dinámicos, siendo de gran utilidad en estudios biológicos con muestras celulares y bacterianas.

Análisis de usabilidad de un panel de control desarrollado con la metodología Design Thinking

2025-05-20T05:47:33+00:00

La incorporación de soluciones informáticas para el análisis de datos, automatización de procesos o gestión de recursos han brindado ventajas competitivas a las empresas u organizaciones; sin embargo, es necesario que se evalúe la usabilidad de estos productos de software. El presente trabajo de investigación busca evaluar un panel de control que ha sido desarrollado utilizando una metodología que coloca al usuario como el eje durante la elaboración del software; con ello determinar si la utilización de la metodología Design Thinking asegura un alto grado de usabilidad. Entender como el usuario experimenta un producto de software permite identificar áreas de mejora dentro de este y cumplir con las expectativas de funcionalidad, diseño e interacción que espera

Paralelización de simulaciones mesoscópicas de cristales líquidos en GPUs programadas con CUDA

2025-06-03T04:13:09+00:00

Los cristales líquidos son fluidos que guardan cierta cantidad de orden en la orientación y posición de sus moléculas. Éstos han sido objeto de numerosas investigaciones debido a su relevancia tecnológica. En este trabajo de investigación se propone un método de simulación para la fase de cristal líquido con la simetría más sencilla, conocida como fase nemática. El método está basado en partículas que interactúan en conjuntos independientes, lo que permite plantear programarlo en paralelo. Esto se lleva a cabo en unidades de procesamiento gráfico (GPU) en la arquitectura CUDA de NVIDIA. Se demuestra que el método permite simular la aparición de orden molecular en condiciones reproducibles. También se exhibe claramente que el procedimiento en paralelo tiene un desempeño mucho más alto que el que brinda una versión serial del mismo algoritmo de simulación.

La tipeo ortografía como estrategia didáctica en un software que identifica el nivel de dificultad de las palabras

2025-06-03T22:12:57+00:00

El presente trabajo tiene como objetivo la integración de un sistema difuso de tipo Sugeno en un juego de sopas de letras desarrollado en Flutter. El software puede mejorar la experiencia en el proceso de enseñanza aprendizaje de la lectoescritura en estudiantes de primer grado de primaria. La investigación se desarrolló por el método de investigación acción, recabando los datos por medio de pre-test y post-test. El resultado del pre-test arrojó una media de 6.28 y el post-test una media de 8.67, realizando un análisis de diferencia con la prueba t-student con un nivel de confianza del 95%. Empleando la lectoescritura como estrategia didáctica mediante el software, el valor de 0.0043 de significancia indica que al implementar el juego de sopa de letras que determina la dificultad por medio de un sistema de tipo Sugeno mejora el aprendizaje de los estudiantes.

Aplicaciones de IoT en el desarrollo de interfases móviles para gestión de servicios

2025-06-18T19:38:18+00:00

Cuando se trabaja en el desarrollo de diferentes interfaces que funcionan como una sola, es complicado, en ocasiones es poco entendible, en la mayoría de las veces eso pasa debido a que el o los desarrolladores no siguen un proceso metodológico adecuado. En el desarrollo de servicios WEB, APP móviles e inclusive en los sistemas embebidos es posible que se basen en técnicas como MVC o UML, los cuales le dan al desarrollo del proyecto una base científica que puede ser entendida por cualquier persona que realice este tipo de proyectos. El presente trabajo muestra el desarrollo de una aplicación basada en IoT, es decir, un servicio WEB, una APP móvil y un sistema embebido, raspberry pi, que trabajan de manera conjunta y basados en técnicas estructuradas de desarrollo MVC con la finalidad de mostrar que es posible que trabajos con cierto grado de complejidad puedan mostrarse más sencillos. El sistema fue probado en un servicio de préstamo de bicicletas, generando una base de datos de usuarios y haciendo pruebas de manera individual con cada uno.

Vigilancia Inteligente basada en ESP32-CAM: Transmisión en Tiempo Real y Alertas mediante Telegram

2025-06-18T20:35:12+00:00

Actualmente, los sistemas de videovigilancia móvil representan un papel fundamental en la seguridad y monitorización remota, permitiendo el acceso continuo y en tiempo real desde cualquier ubicación. Este trabajo presenta la implementación de un sistema de videovigilancia gestionado a través de la aplicación de mensajería Telegram, utilizando la plataforma ESP32 WiFi CAM. Los usuarios pueden visualizar imágenes y vídeos a través de un botón integrado en el grupo de comunidad de la aplicación, proporcionando interacción y visualización desde un smartphone. Se ha implementado un sistema de compresión de imágenes para optimizar los tiempos de envío y recepción de las imágenes captadas por el prototipo ESP32-CAM. Además, está prevista la integración con otras plataformas de mensajería y la incorporación de un módulo desarrollado con App Inventor 2. Los resultados de la prueba de concepto demuestran la eficiencia y funcionalidad del sistema de videovigilancia, ofreciendo a los usuarios una solución ágil y adaptable a diversas necesidades tecnológicas, con un coste asequible y de libre acceso.

Diseño e implementación de un prototipo de sistema para monitoreo y control de un conjunto de Aires Acondicionados, por medio de una aplicación WEB

2025-06-20T02:55:58+00:00

En el presente trabajo se detalla la implementación del prototipo inicial de un sistema de automatización, sensado y control remoto de Aires Acondicionado (AC por su siglas) que consta tanto de componente hardware como de software. Para el componente de hardware se implementó un módulo de sensado y control usando el microcontrolador ESP32 con tres leds (para controlar hasta 3 AC) y tres sensores, (el DHT11, el MQ-135 y el KY-022). Todo Integrado en una PCB y encapsulado dentro una envolvente creada en una impresora 3D con filamento PETG. Con respecto al componente de software, se desarrolló en varias partes. Para manejar el módulo de sensado (microcontrolador y sensores) se usó arduino. En cuanto al tratamiento de los datos sensados, se usó un servidor local montado en una Raspberry Pi, con JavaScript junto con su librería Js Node para llevar acabo la recolección de datos por wifi. Posteriormente los datos seran enviados por internet hacia un servidor central remoto (aun se esta construyendo) para su despliegue, control y posterior análisis. El objetivo de este prototipo es ayudar a monitorear y controlar la temperatura de habitaciones de uso laboral (Oficinas, Salones) mediante la manipulación de los AC con el enfoque de propiciar confort térmico, en forma remota desde el servidor central.