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En este artículo se presenta una iniciativa de intervención e inclusión educativa de niños y adolescentes de territorios vulnerables de influencia de la minería. Para lograr lo anterior se diseñaron un conjunto de robots educativos y material didáctico complementario que fueron utilizados en las diferentes sesiones de la iniciativa. La población beneficiada fueron niños y adolescentes que trabajan día a día en tareas propias de la minería y no han tenido la oportunidad de ingresar a la escuela o han desertado de ella buscando recursos económicos para sostener sus familias. Dentro de la población beneficiada, también se cuenta con los maestros de las escuelas asentadas en los territorios mineros, con el propósito de enseñarles nuevas metodologías de enseñanza y aprendizaje para atender a la población desescolarizada. 2500 niños y adolescentes fueron beneficiados con la iniciativa, así como 250 maestros.

Although ICTs have strengthened educational processes, there are still some challenges on flexibility and convergence, among others. In this article, we propose a ubiquitous learning model (u-learning) that can have a positive impact on the teaching/ learning process since it considers video as an important element which can be displayed on any screen at any time and place. Besides indicating the elements making part of the model, alternatives of implementation, uses of video and experimentation with a cloud supported video platform are shown here. The results demonstrate an optimal deployment of the video at different devices when using a multi-screen video platform connected to the Internet, and show this model as a good reference to projects an u-learning service.

Este artículo presenta un algoritmo que permite automatizar los procedimientos de análisis nodal y optimización del flujo en un sistema de producción de hidrocarburos. El procedimiento de análisis nodal tiene gran utilidad en pozos fluyentes, intermitentes o con sistemas artificiales de producción. El análisis nodal, evalúa un sistema de producción dividido en dos componentes básicos, a saber: el flujo a través de tubería vertical o de producción y el flujo a través de la tubería horizontal o línea de descarga. Para la predicción del comportamiento en cada uno de los componentes, se obtiene la caída de presión en cada uno de ellos. Para la obtención de las caídas de presión, se deben de asignar nodos en diversos puntos importantes dentro del sistema de producción por lo tanto, se varían los gastos de producción y empleando un método de cálculo adecuado, se calcula la caída de presión entre dos nodos. Después, se selecciona un nodo y las caídas de presión son adicionadas o sustraídas al punto de presión inicial o nodo de partida, hasta alcanzar el nodo de solución. Los resultados obtenidos al utilizar el algoritmo han permitido actualizar ambos procedimiento obteniendo ventajas como mejoras en los tiempos de respuesta. Este análisis es crucial para tomar decisiones relacionadas con los costos de producción en cualquier compañía petrolífera.

A training process is proposed, where the constitutional deals with a training space, on the understanding that it refers to central aspects of ethical, cultural, and legal order of citizen formation, on the other hand, the educational benchmarks are enrolled in a democratic culture of respect, observance and promotion of human rights, plurality and negotiated treatment of conflicts. The initiative provides aspects relating to the management of development, the formation of educational networking, public and communication strategies for the construction of the public debate as atraining aspect, geared toward the Colombian territory.

Actualmente existen gran variedad de Sistemas de Gestión de Aprendizaje - Learning Management System (LMS) al servicio de todos los niveles educativos y las áreas académicas. Esta diversidad origina un problema de semántica en el conocimiento haciéndolo disperso e inexacto debido a que cada LMS maneja sus propios formatos, arquitecturas y especificaciones. Esto dificulta la interoperabilidad de la información entre diferentes plataformas afectando principalmente a los estudiantes. En el artículo se describe la propuesta de un modelo de interoperabilidad semántica para resolver las necesidades de intercambio de información caracterizadas de los LMS, a partir de las propuestas existentes de solución en el campo de las especificaciones de e-learning, los servicios Web y las ontologías en general.

The study of rocks has become more important, because through the rocks analysis I can be obtained information that can be useful in a lot of fields from mining to construction, passing through many different action fields from materials to processes. In order to analyze the rocks is required a preliminary macroscopic examination of several samples from the field in which one is going to work. The objective of this study is to describe properties such as color, hardness, texture, etc. Then we proceed to do a microscopic analysis, for that we use thin sections that have been prepared in advance from the samples that were used in the initial macroscopic examination, in order to know more properties that can only be seen with a microscope. From this analysis of the optical properties of minerals and mineral associations we can define the type of rock, the formation environments and the behavior of these, among other properties that are outstanding when carrying out a work in a field.

En este artículo de investigación se presenta un método para la formación de interesados (stakeholder) en la ejecución de proyectos de ingeniería. El método integra investigaciones recientes en las áreas de la educación en ingeniería y técnicas de inteligencia artificial. El método es modelado a través de un sistema tutorial inteligente, el cual permite hacer un seguimiento cognitivo del interesado y del desarrollo del proyecto. También se utiliza el razonamiento basado en casos para ofrecer alternativas de solución cuando el stakeholder encuentra dificultades en la adquisición de los conocimientos.

Se diseña una herramienta para la identificación de atmósferas explosivas en minas de carbón, utilizando los métodos de predicción Triángulos de Coward y diagramas de explosividad del U. S. Bureau of Mines, por medio del manejo inteligente en la adquisición de datos mediante redes de sensores inalámbricos (WSN). De esta manera se realiza la comparación de resultados en forma analítica, matemática y simulada por medio del entorno de programación gráfico de LabVIEW.

La explotación de carbón toma cada vez más importancia, no sólo por la creciente demanda relacionada directamente a la industria energética y por encontrarse de forma abundante en la corteza terrestre, sino por los riesgos que ponen en peligro la vida y el bienestar de los trabajadores en la explotación subterránea del mineral. Tomando esto como punto de partida y siendo conscientes del alto número de accidentes que se han presentado en los últimos años, especialmente tragedias relacionadas al défi cit de la ventilación en las minas, se expone el presente artículo. El propósito del manuscrito es vincular y desarrollar técnicas de programación hacia la determinación de parámetros claves en el diseño de un sistema de ventilación en una explotación minera subterránea. Lo anterior conlleva a la disminución de problemas asociados a la ventilación en labores mineras y a la generación de consciencia sobre la importancia de la actividad, teniendo presente que la integridad física del personal en la mina debe ser garantizada y que la minería junto a la informática está a la vanguardia para la solución de problemas asociados a sus campos de aplicación.

Los Sistemas Inteligentes (SI) han aumentado en gran medida la autonomía en la toma de decisiones, lo que se han logrado gracias a la mejora de las habilidades metacognitivas. El término metacognición en Inteligencia Artifi cial (IA) se refi ere a la capacidad que tienen los SI para el seguimiento y control de su propio proceso de aprendizaje. Este artículo describe diferentes modelos utilizados para abordar la aplicación de la metacognición en los SI. Luego presenta un análisis comparativo entre los diferentes modelos de metacognición. Así como, una discusión sobre las siguientes categorías de análisis: tipos de arquitecturas de metacognición que soportan los componentes de la metacognición, núcleos de las arquitecturas e implementaciones computacionales.

En este artículo se presenta el análisis y el diseño de la operación de perforación y voladuras en minería de superfi cie empleando el enfoque de la programación estructurada. El propósito de este trabajo es crear una interfaz, por medio de la cual se ingresan la densidad del explosivo, diámetro e inclinación de la perforación, resistencia a la compresión de la roca y dimensiones del banco. Luego se obtiene el valor de las variables más importantes que acondicionan el diseño de la operación de perforación y voladuras, tales como: altura del banco, burden, espaciamiento, taco, carga del barreno, numero de barrenos, factor de carga, entre otras. Esta aproximación permite diseñar la operación de perforación y voladuras en menor tiempo y disminuir el error humano que se tiene por el uso repetitivo de las fórmulas para cálculos de los parámetros involucrados en el diseño de la perforación y voladura en minería de superficie.

La televisión digital (TD) brinda grandes ventajas pedagógicas y tecnológicas a la educación. La TD se presenta como una novedad para los telespectadores y supone la convergencia de los sectores educativo, telecomunicaciones e internet, en un mismo medio. Esta tecnología permitirá el desarrollo de plataformas educativas interactivas conocidas como t-learning. En la actualidad, son escasos los modelos que describen el proceso de t-learning. En este artículo se presenta un modelo cíclico, que toma en cuenta la retroalimentación del proceso y otros requisitos. Presenta también el marco teórico asociado a t-learning. Describe el modelo PHVA (Planear, Hacer, Verificar, Actuar) propuesto, el cual ha sido implementado en un prototipo de un módulo (Fundamentos de redes WiFi) en el área de las telecomunicaciones. Este aplicativo se probó en un laboratorio de televisión digital terrestre (TDT).

Este artículo pretende mostrar los aspectos más relevantes en el desarrollo evolutivo del diseño de un dispositivo perteneciente a una nueva estrategia pedagógica denominada Robótica Educativa. Aquí se presenta cómo a partir de los requerimientos básicos de diseño expresados, y luego de aplicar un proceso riguroso y metodológico de diseño, se logra obtener las especificaciones de diseño acordes con los diferentes aspectos pedagógicos, funcionales, estéticos, constructivos y económicos que esta nueva estrategia de enseñanza propone implementar.

Este artículo ilustra el reciente uso de la robótica como herramienta educativa para el fortalecimiento de habilidades creativas, de diseño y de aprendizaje. Se presentan algunos de los principales aportes y se enmarca dentro de ellos el Sistema Multi-Agente RobEd. La aplicación de RobEd, que actualmente se encuentra en desarrollo en la Universidad Nacional de Colombia, se focaliza en la población de educación media del sistema educativo colombiano.

Este artículo expone las problemáticas que actualmente presenta la educación, en los campos de diseño, creatividad y modelos de aprendizaje, siendo esto crucial en el mundo actual que cambia vertiginosamente. Presenta los modelos que se han desarrollado para solucionar este escollo, dentro de estos se exhibe el proyecto de investigación ESMART que actualmente desarrolla la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín para ser implementado con estudiantes de grado 10 y 11 de colegio.

En este artículo se presentan la conceptualización y el análisis de un sistema multi-agente (MAS) pedagógico utilizando la metodología MAS-CommonKADS; la cual es una de las más reconocidaspara el modelado de MAS. El propósito de la fase de conceptualización es comprender el problema, identificar los actores activos y pasivo, además de elaborar los requisitos que permitan formular unos objetivos para generar la solución. En la fase de análisis se definen los modelos de agente, tareas, coordinación, comunicación, organizacióny experiencia (conocimientos). Ambas fases fueron validadas mediante la construcción del ambiente multi agente pedagógico ALLEGRO.

En este artículo se presenta inicialmente la plataforma de enseñanza y aprendizaje Moodle para luego consignar la experiencia de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Dentro de la experiencia se exhibe la formación de los actores educativos y la elaboración e implementación de recursos educativos digitales. Luego se presenta un caso de estudio enmarcado en la asignatura Operaciones con Sólidos para estudiantes de ingeniería química. Moodle fundamenta su diseño instruccional esencialmente en la teoría del constructivismo social basado en un entorno colaborativo.

Este artículo demuestra la importancia de la comunicación en sistemas de múltiples robots enmarcado desde la me-todología MAD-Smart. La metodología está compuesta por las fases de conceptuación, análisis y diseño de equipos de múltiples robots mediante la definición de un conjunto de actividades. El propósito de MAD-Smart es ayudar al desarrollador a entender mejor el problema a resolver, las características finales que deberá tener el sistema y el papel que cada agente juega en la solución del problema. La metodología se ha validado mediante la implemen-tación de los proyectos Smart (Sistema multiagente robótico), robótica educativa: máquinas inteligentes en educa-ción y modelo de sensórica y percepción en agentes robóticos para la identificación de materiales. MAD-Smart ha demostrado que es más relevante el manejo de roles, que los agentes mismos para el modelo de comunicación. Lo anterior obedece al grado de abstracción buscado en la metodología, ya que un rol como una representación abs-tracta de un comportamiento de alto nivel permite generalizar de mejor manera los escenarios posibles que se pue-den encontrar en un sistema determinado.

El siguiente artículo busca dar una visión global de los Sistemas Multi-Agentes Robóticos (MARS) mediante una explicación de las áreas relacionadas con el tema para luego presentar el Sistema Multi-Agente Robótico (SMART). SMART es un enjambre inteligente conformado por un robot nodriza y tres robot tipo baliza (guías) que navegan de manera colaborativa un escenario estructurado.

This paper is aimed at describing collaborative activities, the awareness process and blackboard architecture used within the ALLEGRO system, a multi-agent learning and teaching environment which has included artificial intelligence mechanisms (instructional planning (IP), cased-based reasoning (CBR), multi-agent systems (MAS), intelligent tutoring systems (ITS) and computer supported collaborative learning (CSCL)). The proposed model of awareness promotes communication, collaboration and coordination in CSCL ALLEGRO. MAS-CommonKADS methodology was applied for building the Multi-Agent system. ALLEGRO based its instructional approach on the following three pedagogical paradigms: conductive behaviour, cognitive mechanisms (distributed cognition and problem-based learning) and social-historical theory. The system was validated via several case studies regarding the graphical digital domain for postgraduate architectural studies. The proposed awareness model lets students develop important skills such as conscious behaviour, communication, collaboration and coordination in the CSCL component of the ALLEGRO system. This model facilitates students acquiring a perception of what others are doing inside the CSCL, thereby using such knowledge for interacting with the environment and developing leading to expressing and exchanging ideas and opinions with other students, transforming the class into an open virtual forum for reflection, proactive interaction and a critical space for exchanging ideas. The proposed instructional model is a valuable resource from the technological and pedagogical point of view as different theories are integrated, some of them conflicting with others.

Se presenta una aplicación de visión artificial utilizando el Toolbox de procesamiento de imagen de Matlab®. El propósito es clasificar el mango de variedad tipo Tommy de acuerdo a sus características de color y tamaño. Para lograrlo se usa una cámara web que captura la imagen en un área de trabajo determinada para tres mangos como máximo. Se describe además la estructura de programación del código M-file, los métodos de segmentación y reconocimiento para el procesamiento de la imagen y la obtención de gráficas y resultados que describen el proceso de clasificación mediante la red de decisión.

Este artículo presenta resultados del estudio piloto realizado a estudiantes de noveno grado de educación secundaria de una institución pública sobre el empleo de herramientas informáticas de uso social –HIUS– (conocidas como software social). Se exploraron cuatro dimensiones: frecuencia de uso, grado de manejo, modo de uso, tipo de interacción. Las herramientas se agruparon en 12 tipos. Los encuestados manifestaron no saber que son/no usar muchas de las herramientas. Se encontró que hay una alta frecuencia en el uso y un reporte de altas competencias en manejo de redes sociales, uso compartido de videos y servicios de chat, mientras que usan y manejan muy poco herramientas como blogs y marcadores sociales. El modo de uso más común fue “charlar/divertirse”, seguido de “para informarse” y “para estudiar”. La utilización de las herramientas procede con cuentas propias, y en general agregan y retiran contenidos más o menos en la misma proporción.

This article illustrates the currently use of robotics as an educative tool to strengthen creativity, design and learning skills. the main approaches in this topic, including the Robotic Multi-Agent System RobEd are presented. The application of RobEd, which is currently being developed by the Universidad Nacional de Colombia, is focused on the high-school students of K-10 and K-11.

I have the pleasure to present the Volume 80 (180) - Advances in Systems and Computing as a special edition published in the DYNA Journal. In this Volume are published eleven articles which were reviewed by external peers with a worldwide renowned research background.

The dropout rate in underdeveloped and emerging countries is a pressing social issue, as highlighted by studies conducted by The Organization for Economic Co-operation and Development. This study compares five feature selection techniques to address this challenge and improve the automatic detection of dropout risk. The methodological design involves three distinct phases: data preparation, feature selection, and model evaluation utilizing machine learning algorithms. The results demonstrate that (1) the top features identified by feature selection techniques, i.e., those constructed through feature engineering, proved to be among the most effective in classifying student dropout; (2) the F-score of the best model increased by 5% with feature selection techniques; and (3) depending on the type of feature selection, the performance of the machine learning algorithm can vary, potentially increasing or decreasing based on the sensitivity of features with higher noise. At the same time, metaheuristic algorithms demonstrated significant precision improvements, but there was a risk of increasing errors and reducing recall.

This work proposes and demonstrates that mind reading is currently possible in terms of characterizing someone's brain responses to a specific action. For this work some responses named cognitive neuroscience variables are used. In other words, this work is framed in the learning field, and solves effectively one issue: personalizing content through the identification of an individual's learning style in virtual education.

Background: Small regional airports provide the necessary assistance to enable mobility in isolated areas where access is critical and costly due to poor road infrastructure and geographic constraints. Colombia’s air transportation industry has grown astonishingly quickly and dynamically over the past fifteen years. This period was coincident with the establishment and continued implementation of a public policy intended exclusively for the aviation industry and airports. However, there are currently no methods available to measure the efficiency of airports in Colombia, especially small regional airports. Methods: The research presented in this article aims to evaluate the technical efficiency of small regional airports in Colombia, using data envelopment analysis. This efficiency is achieved by considering the minimum infrastructure required to provide services and the administrative forms or properties that provide appropriate levels of this. Results: The study’s input and output data are identified, a non-parametric data envelopment analysis methodology is used, and the findings are assessed. Conclusions: The factors directly identified in the research affect the airport administration and, in the options, are available to help citizens transport optimally.