Revista Ditec junio 2013

La Dirección de Ciencia y Tecnolo-gía del Ejército Nacional fundamentasu esencia en la motivación personale institucional de todos sus lectorespara vincularse de manera directa aparicipar en la investigación, innova-ción e implementación de proyectosproductivos que favorezcan los intere-ses de la nación.

La Revista de Ciencia y Tecnología delEjército es una publicación que cir-cula semestralmente. Las opinionesexpresadas por los autores militaresy civiles son de su exclusiva respon-sabilidad y no representan, ni reflejannecesariamente el pensamiento de laInstitución; los autores de los artículospublicados en esta edición están deacuerdo con su divulgación.

Revista “Ciencia y Tecnologia del Ejército”ISSN No. 2145-4191 Volúmen 4 - Número 1

Enero - Junio de 2013

DirectorBrigadier General Jorge Eliécer Suárez Ortiz

Jefe de Educación y Doctrina del Ejército Nacional de Colombia

Director Comité EditorialCoronel Alberto González Guerrero

Director de Ciencia y Tecnología del Ejército Nacional de Colombia

EditorSargento Viceprimero Arnulfo Guavita RubioTecnólogo en Electrónica y Comunicaciones

Comité EditorialCoronel William Ernesto Galicia ValderramaDirector de Instrucción y Entrenamiento /Sargento Segundo Javier Ramírez Alape

Suboficial de Innovación DITEC /Ing. Iván Darío Cárdenas

Comité CientíficoSargento Primero Luis Felipe Pérez Acevedo

Ingeniero Electrónico Especialista en Comunicaciones /Jorge Reinolds Pombo - Doctorado “Honoris Causa”

Medician // Ciencias de la Salud // Bioingeniería /Ingeniera Electrónica Rosa María Melo

Pares EvaluadoresIngeniero Electrónico Carlos Enrique Ortiz Rangel

Bióloga Myriam Carolina Rubio CéspedesIngeniero Electrónico Arturo Lagos Sandoval

Doctor Jorge Bojacá Acosta - Magister en Ciencias Sociales

Impresión / Corrección de EstiloStrategy Ltda

Diseño y DiagramaciónLuz Jeanneth Ramírez Silva

[email protected] 102 No. 7-80 / Teléfono: (1) 2142480

2 • Dirección de Ciencia y Tecnología

Programa “Soldado del futuro colombiano” el bienestar delSoldado como premisa de la Investigación Científica en el Ejército.

Proyecto: Transmisión y recepción señal ECGpor comunicación IP.

Consolidación del Sistema de Ciencia y Tecnologíadel Ejército Nacional de Colombia.

Análisis de presiones que intervienen en el disparo deun Obús de acuerdo con la Norma Stanag 4110.

Diseño de la adecuación de las instalaciones del Batallónde Policía Militar No. 13 “General Tomás Cipriano de Mosquera”como establecimiento penitenciario y carcelario militar.

Disminución de la presentación de cólicos o morbilidad enla población de caballos en la Escuela de Equitación delEjército de Colombia.

Diseño de un prototipo de una bengala infrarroja,para el uso con aparatos de visión nocturna.

Modelo de identificación de zonas minadas para el planeamientode operaciones militares y desminado humanitario.

Identificación de grupos en alto riesgo de deserción académicaen instituciones de Educación Superior a través de métodosde clasificación; Escuela Colombiana de Carreras Industriales,un estudio de caso.

Realidad aumentada y educación:Herramienta idónea para experiencias significativas en el aulade clases.

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Proyectando al Ejército del futuro • 3

Doctor Jorge Reynolds Pombo1

Coronel Alberto González Guerrero2

Resumen

Los soldados o combatientes de nuestras FuerzasMilitares están sometidos permanentemente a todotipo de presiones en los ambientes de combate realo ejercicio que les corresponde actuar, que de por sirepresentan alto grado de dificultad en los ambien-tes operacionales donde la vida se compromete entodo momento. El programa “Soldado del Futuro Co-lombiano” pretende, desde la Ciencia y la Tecnología,minimizar algunas variables que se pueden controlarpara propiciar mejoras en el bienestar de la perso-na, y las condiciones en que le corresponde operar.Desde botas adecuadas para facilitar el movimiento,pasando por el estudio de vectores de algunas delas enfermedades tropicales propias del terreno, y asícomo la identificación de nuevas formas para me-dir el grado de eficiencia en combate, este programaúnico en su género, se presenta como la respuesta amuchos de los problemas que el combatiente tieneen su devenir profesional, y el mando en la debidatoma de decisiones.

Palabras claves

Soldados o combatientes, bienestar, ciencia y tecno-logía aplicada.

Abstract

The soldiers and combatants of our Military Forcesare permanently exposed to all sorts of pressures inreal or exercise combat environments, that require

them to act upon. These pressures come with a highgrade of difficulty in operational environments wherelife is jeopardized at all times. The program “The Sol-dier of the Future in Colombia” pretends to minimizesome of the variables that are controllable from theperspective of science and technology, so that im-provements of the wellbeing of the person and ofthe circumstances in which he needs to act can beachieved. This includes for example adequate bootsto ease movement, the study of vectors of severaltropical diseases which are common in the environ-ment, as well as the detection of new ways of mea-suring the level of efficiency in combat. This programis unique in its kind and is presented as a responseto many problems that combatants encounter in theirprofessional practice, as well as to their superiors intheir responsible decision making.

Keywords

Soldiers or combatants, wellbeing, applied scienceand technology.

1. Introducción

Muchas naciones alrededor del mundo están tra-bajando desde sus ejércitos en la incorporaciónde tecnologías de punta al soldado que hace par-te de sus filas regulares o profesionales, incorpo-rando todo tipo de dispositivos, armas, municio-nes y sensores para mejorar la productividad delos mismos en las diferentes operaciones que lescorresponde atender como parte de sus escena-rios de guerra o aseguramiento de la paz.

Recibido: 19 de abril de 2013Aceptado: 05 de julio de 2013

1Director Científi co del Programa2Director Ciencia y Tecnología del Ejército


Al revisar el estado del arte de los desarrollos enese sentido desde Internet, podemos ver comolas investigaciones se centran en tecnologíasemergentes y de punta, como la posibilidad detrajes más miméticos, uniformes inteligentes queatienden las infecciones causadas por heridas encombate, proyectiles que modifican su trayectoriaen vuelo hasta alcanzar el objetivo, un rayo lásercapaz de “freír” un misil en vuelo, y hasta cascostan inteligentes que permiten leer el pensamientodel enemigo. Definitivamente la ciencia ficción esla mejor forma en que podemos imaginarnos esefuturo donde hombres, casi máquinas, serán losencargados de enfrentar las guerras que supon-drá la tecnología en los nuevos contextos geopo-líticos que enfrenten las naciones y sus ejércitosen todo el mundo.

Figura No.1 Soldado del Futuro Español.

En nuestro País es poco lo que se ha hecho sobreeste tema, pero de manera no integral se hanvenido llevando a cabo proyectos como la botaanti-minas, que protege a los combatientes de laexplosión de dichos artefactos, o desde la Indus-tria Militar accesorios para mejorar el armamentoy su seguridad. Este programa que hemos deno-minado “Soldado del Futuro Colombiano” es laprimera iniciativa en desarrollar diferentes accio-nes unificadas desde la Dirección de Ciencia yTecnología del Ejército Nacional (DICTE) en esesentido, donde a diferencia de todos los progra-mas actualmente existentes en el mundo, este sebasa primordialmente en atender el bienestar delsoldado o combatiente primario.

El objetivo primordial del programa es entoncesel de analizar, investigar, diseñar, desarrollar e in-novar todo tipo de tecnologías que principalmen-te estén dirigidas al bienestar del Soldado y suequipamiento, mejorando su moral y capacidadpara el combate, con el propósito fundamentalde lograr factores diferenciales a favor frente a susenemigos reales y potenciales que le entreguenventajas y fortalezas en beneficio de salvaguardarsu vida, y asegurar con éxito el cumplimiento delas misiones asignadas.

2.- Líneas de investigación

Después de varias reuniones llevadas a cabo al in-terior de la DICTE para identificar los alcances delprograma, se determinó que inicialmente serántres líneas de investigación las que se adelantaránpara esta primera fase del programa, que recibiódicha denominación porque a diferencia de unproyecto, este programa se encuentra direccio-nado de manera transversal dentro del Sistemade Ciencia y Tecnología del Ejército Nacional paraque permanezca activo y funcionando en el tiem-po, dando con ello la posibilidad de poder ir in-corporando progresiva y paulatinamente nuevaslíneas o proyectos de investigación en la medidaque se requiera o necesite.

Las líneas de investigación en desarrollo actual-mente son las siguientes:


2.1.- Medición del grado de eficiencia en combate

Figura No.2: Línea de Investigación No. 1 del Programa

Tiene como objetivo principal identificar los parámetros fisiológicos y psicológicos del soldado o comba-tiente, para estudiar las diferentes variables que serán medidas por sensores electrónicos, e identificarcon ello patrones de comportamiento y salud que le permitan al mando identificar el estado actual delcombatiente y su grado de alistamiento y disponibilidad para las diferentes operaciones tácticas quenormalmente desempeña. El componente fisiológico medirá los parámetros físicos que registren senso-res electrocardiográficos (corazón), electroencefalográficos (cerebro), de temperatura y electromiografía(muscular) por medio de instrumentos adquiridos y/o fabricados para estos propósitos especialmente.El componente psicológico estudiará los niveles para medición de la ansiedad y estrés de los sujetosen estudio antes, durante y después de los ejercicios y/o situaciones operacionales reales, identifican-do patrones de conducta que influencian la eficiencia en esos contextos operativos. Dichos factorespsicológicos se compararán y modelarán matemáticamente con los parámetros fisiológicos medidos entiempo real, para evidenciar los estados actuales y medir los resultados que faciliten poder identificar unpatrón observable o “semáforo”, que le indique al mando el grado de eficiencia y disponibilidad opera-cional de cada uno de los individuos observados para el cumplimiento de determinados tipo de misión.

2.2.- Bota militar inteligente



Esta línea tiene como propósito estudiar, di-señar y elaborar un prototipo de bota militarinteligente que permita proteger al soldado deinfecciones, y le ayude a sobrellevar el comba-te con materiales de punta que repelan la hu-medad, la suciedad y los malos olores ofrecien-do confort y bienestar en su uso. Igualmentela bota llevará en su parte interna dispositivostecnológicos que le permitan al soldado cargaruna batería o un condensador, para disponerde energía eléctrica que permita cargar otrosdispositivos que lleve consigo en ese momen-to como sensores de explosivos entre otrosvarios.

Para la fabricación de la bota se desarrollaronya los estudios preliminares necesarios, y sedefinieron los parámetros que tendrá la mismapara su elaboración en serie con las tecnolo-gías identificadas como viables en la fase inicialde pruebas. La ergonomía, seguridad y tecnolo-gías usadas le permitirán al combatiente tenermayor comodidad en su uso. Igualmente estáprevisto la creación de un “ecosistema” contro-lado al interior de la bota que le asegure la mí-nima humedad dentro de la misma, así comoel uso de materiales de última tecnología en laplantilla que genere componentes antimicóti-cos que evitarán el crecimiento de hongos einfecciones al interior de la bota. Paralelamentese desarrollarán estudios para identificar lastecnologías requeridas para la generación deenergía desde donde se estarán considerandovarias de las consideradas como disruptivas,

que aseguren la viabilidad en su desarrollo ybajos costos de implementación.

2.3.- Repelente electrónico de vectores

Esta línea tiene como principal objetico estu-diar especialmente los vectores animales (in-sectos) del mal de Chagas y la Leishmaniasispara establecer la manera en que se pueda ha-cer un control electrónico de su acceso al perí-metro del soldado durante su desplazamiento,salvaguardando su integridad física de picadu-ras e infecciones por esos conductos.

La idea es estudiar al insecto especialmentepor entomólogos, y determinar desde su fisio-logía cual es la mejor manera de mantenerlosa distancia neutralizándolos por diferentes mé-todos, dentro de los que podrían estar el usode la radiofrecuencia, el ultrasonido o el elec-tromagnetismo entre otros. En la primera partede la investigación los entomólogos identifica-rán, desde la biología del animal, sus partessensibles y que serán posteriormente objetode las pruebas con las tecnologías disponiblespara detener o dispersar al vector animal. Enla segunda parte se harán las pruebas con losvectores en cautiverio para la identificación dela tecnología adecuada para lo propio. Actual-mente existen en el comercio dispositivos quedicen repeler insectos por ultrasonido, peroestá visto que estas tecnologías solo logran supropósito por tiempos muy cortos que no impi-den que el vector ataque a su víctima.



3.- Uso de tecnologías disruptivas

Se conoce como tecnologías disruptivas aquellasque producen una ruptura “brusca” en un me-dio, y normalmente dicho término es usado demanera general para representar un cambio muyimportante, radical o determinante en algún área,en este caso específico la tecnología. Estamos ha-blando específicamente para este programa dela Nanotecnología y el uso del Grafeno. Dentrode la investigación en curso se tendrán en cuentatecnologías también consideradas como “emer-gentes” y de punta que permitan encontrar nue-vas e ingeniosas formas de atender los proble-mas planteados para cada una de las líneas deinvestigación propuestas.

Para el caso de la nanotecnología se contempla eluso de plantillas desarrolladas especialmente conesa tecnología, que a esa pequeña escala, logranefectos curativos en el interior de la bota duran-te su uso. Dichas plantillas están disponibles enel mercado de consumo especializado a preciosmuy asequibles, por lo que ya se encuentran in-corporadas en el prototipo que se tiene listo parael inicio de las pruebas de campo en el Ejército.

Figura No.5: Nanotecnología en Medicina

Por otra parte el Grafeno es un material reciente-mente desarrollado, y con un potencial de uso

inimaginable. Este asombroso material es sustan-cialmente más pequeño que un cabello humano,puede ser 300 veces más resistente que el acero,más duro que un diamante, y 1,000 veces másconductor que el silicio.

Figura No.6: Composición del Grafeno

Con el Grafeno y la Nanotecnología juntas se po-drán encontrar nuevas y económicas formas deelaborar textiles inteligentes que permitan generarenergía con solo doblarse, o materiales super hi-drofóbicos que repelan el polvo, los malos oloresy la humedad, facilitando así la creación de unanueva familia de sensores que permitan tambiénla identificación temprana de los gases que libe-ra una mina enterrada en el terreno por dondeel combatiente se desplaza entre otros múltiplesusos. Este tipo de tecnologías disruptivas son unapromesa de valor muy importante para el progra-ma, en la medida que se usen debidamente enla resolución de los problemas planteados inicial-mente, y con el acompañamiento y supervisiónde centros de desarrollo internacionales, a loscuales se tiene acceso desde las instancias quela Dirección Científica del programa tiene plantea-das para el desarrollo del mismo.

Todos estas iniciativas se encuentran planteadasy en ejecución dentro del triángulo “empresa,academia, estado”, contando actualmente conel concurso de varias universidades y compañíasprivadas que se encuentran ya trabajando man-comunadamente con el Ejército Nacional en el


logro de los objetivos perseguidos para esta pri-mera fase del programa.

4.-Conclusiones

Más que proponer soluciones viables que mejo-ren el bienestar de nuestros soldados en los cam-pos de combate o entrenamiento, este programaha permitido a la Fuerza, y su sistema de Cienciay Tecnología, la oportunidad primera de alinearintereses en investigación, desarrollo e innova-ción de manera transversal desde algunos de suscentros de investigación más importantes, quesin ninguna duda permitirán abordar los procesosplanteados desde equipos inter y multidisciplina-rios unidos en el desarrollo de nuevas técnicaspara la elaboración de sensores y dispositivos enparticular, que facilite a futuro la generación denuevos productos y servicios en general, lo queya se evidencia en los desarrollos que actualmen-te se adelantan.

Igualmente el pensamiento científico ya hace par-te del imaginario colectivo del equipo que parti-cipa activamente en la búsqueda de soluciones alos problemas originalmente planteados, lo quees ya de por si una importante ganancia en lamedida que se identifique adecuadamente lainformación disponible, se canalicen los conoci-mientos adquiridos de los problemas por resolver,y se proteja debidamente la propiedad intelectualde los resultados que se vayan obteniendo.

Bibliografía[1] El soldado del futuro será más ligero y estará

conectado a Internet http://elpais.com/diario/2010/05/26/espana/1274824814_850215.html (2010)

[2] Introducción a la Nanotecnologíahttp://www.reverte.com/catalogo/ficha/img/pdfs/9788429179712.pdf (2007)

[3] ¿Qué es el Grafeno y cuáles son sus posibili-dades?http://www.slideshare.net/dan-adr-nes/el-grafeno-pdf (2009)

[4] Rusia aprueba equipos para el ‘soldado delfuturo’ (2013). http://sp.rian.ru/Defensa/20130604/157230555.html

[5] Telepatía y una fuerza sobrehumana, superpo-deres de soldados del futurohttp://actualidad.rt.com/actualidad/view/93469-reino-unido-superpoderes-soldado-futuro(2013)

Crédito figuras

Número 1. http://www.gmv.es/b2_gmv/media/blogs/blog_gmv/comfut.jpg

Número 2, 3 y 4. Tomado collage diapositivas“Programa Soldado del Futuro Colombiano”

Número 5. http://www.ciudadesdelfuturo.es/wp-content/uploads/nano-4.jpg

Número 6. http://www.postgradoeinvestigacion.uadec.mx/imagenes/CC24/grafeno.jpg

Es la 1ra. Feria del saber científico al servicio de la fuerza,organizada por la Jefatura de Educación y Doctrina del Ejército

a través de la Dirección de Ciencia y Tecnología.

EXPOMilitar será el escenario por excelencia para premiar, la investigación, la iniciativa, el compromiso de quienes dedicansus conocimientos y esfuerzo a buscar el bienestar de los soldado de Colombia. Las categorías a premiar seran:

CATEGORIA 3: Aplicación en la Fuerza.

CATEGORIA 4: Mejor prototipo.

CATEGORIA 1: Investigación.

CATEGORIA 2: Innovación.


1William Camilo Forero Martínez,Eddy Camilo Muñoz Uribe,Nicolás Eduardo Moreno García,José Arturo L agos Sandoval

ResumenEste proyecto tiene como propósito mostrar el dise-ño, implementación y funcionamiento de un siste-ma de telemedicina básico, que consiste en enviar yrecibir una señal de ECG registrado en tiempo real;usando para ello el protocolo TCP/IP y Labview, sepresentarán el hardware y el software diseñados, asícomo también los elementos teóricos de soporte ylos resultados obtenidos con proyecto.

Palabras ClavesECG, Tele cardiología, Protocolo TCP/IP.

1. IntroducciónLa telemedicina es sin lugar a dudas un campode inmensa proyección, y por supuesto de increí-ble ayuda para la vida humana. Con ella se buscaa nivel macro usar las telecomunicaciones y losdispositivos electrónicos para hacer de la saluduna revolución, de tal manera que se logre cam-biar la concepción tradicional de la medicina en elsentido que el paciente no será quien busque alservicio, sino que el servicio lo busque a él.

Este proyecto muestra el trabajo elaborado paratransmitir un electrocardiograma básico de uncomputador a otro, a través de red LAN sobreprotocolo TCP/IP. Como una posible aplicación,este proyecto permitiría que un profesional de lasalud monitoree el comportamiento cardiológicode un paciente que no se encuentre en la mismadependencia o en el mismo lugar que el médico.

Se presentaran entonces las teorías fundamenta-les para llevar a cabo el proyecto, los materiales y

equipos usados, el diseño circuital o hardware, elsoftware programado y finalmente los resultadosy conclusiones a las que dio lugar el desarrollodel trabajo.

Objetivo generalConstruir un dispositivo de adquisición de un ECGen tiempo real que contenga un software espe-cífico para el envío y recepción de éste sobre unred LAN a través de protocolo TCP/IP

Objetivos específicos:• Diseñar e implementar un circuito analógico de adquisición ECG.• Elaborar un software para enviar y recibir la señal ECG adquirida a través de TCP/IP.

2. Plateamiento del problemaUno de los retos de la medicina en la actualidad,es brindar herramientas necesarias para la aten-ción y prestación de los servicios de salud, tantoen áreas rurales como urbanas, garantizando ple-na cobertura y calidad de vida del paciente, sinque se ponga en riesgo su integridad.

Otro de los retos importantes en esta área es elestudio de señales de tipo biológico retos delser humano, para entender el comportamientofuncional y metabólico de los seres vivos, con elpropósito de brindar un diagnóstico temprano deenfermedades de tipo coronario.

Para este caso, la medicina utiliza los sistemas decomunicaciones para lograr asistencia remota aaquellos lugares con difícil acceso, limitación geo-gráfica o de transporte, para la movilización deequipos médicos y de personal especializado.

1 Universidad Santo Tomás, Bogotá, Ingeniería electrónica, Estudiantes 10 semestre e Ingeniero Asesor.



De esta manera, el problema de estudio es latransmisión y recepción de la señal ECG del serhumano por comunicación IP, con el fin de lograrmonitorear y analizar en detalle los cambios enel comportamiento de la señal ECG del pacientedesde un lugar remoto, que en el caso particularse realiza en los laboratorios de electrónica de laUniversidad Santo Tomás, para futuros de tele-diagnóstico o teleconsulta.

3. Marco teóricoEn el desarrollo de la prestación de servicios mé-dicos a distancia, se involucran elementos esen-ciales que permiten llevar a cabo dicho proceso,sin embargo, la comunicación que se establecepara la transmisión y recepción de los mismos,es determinante en la veracidad y credibilidad dela información; para ello es necesario establecercanales y protocolos que suministren la capaci-dad suficiente para el transporte de dicha infor-mación. A continuación se exponen algunos delos conceptos aplicados y funcionales dentro delproyecto

TCP/IP

Para el transporte de la información se determinóusar TCP/IP, que es un conjunto de protocolosimportantes del protocolo TCP y del protocolo IPen algunos aspectos. TCP/IP representa todas lasreglas de comunicación para internet y se basa enla noción de dirección IP, es decir, en la idea debrindar una dirección ip a cada equipo de la redpara poder enrutar paquetes de datos. Debidoa que el conjunto de protocolos TCP/IP original-mente se creó con fines militares, está diseñadopara cumplir con una cierta cantidad de criterios,entre ellos: Dividir mensajes en paquetes, usar unsistema de direcciones, enrutar datos por la red,detectar errores en las transmisiones de datos.

El conocimiento del conjunto de protocolos TCP/IP no es esencial para un simple usuario, de lamisma manera que un espectador no necesitasaber cómo funciona su red audiovisual o de te-levisión. Sin embargo, para las personas que de-sean administrar o brindar soporte técnico a unared TCP/IP, su conocimiento es fundamental. Enesta ocasión es importante tener un conocimien-to básico de la manera en que el protocolo TCP/

IP nos permite llevar a cabo el transporte de unaseñal ECG.

Aproximación al modelo de arquitecturade los protocolos TCP/IP:

El modelo de arquitectura de estos protocolos esmás simple que el modelo OSI, como resultadode la agrupación de diversas capas en una sola obien por no usar alguna de las capas propuestasen dicho modelo de referencia.

Así, por ejemplo, la capa de presentación desa-parece pues las funciones a definir en ellas seincluyen en las propias aplicaciones. Lo mismosucede con la capa de sesión, cuyas funcionesson incorporadas a la capa de transporte en losprotocolos TCP/IP. Finalmente la capa de enlacede datos no suele usarse en dicho paquete deprotocolos.

De esta forma nos quedamos con una modeloen cuatro capas, tal y como se ve en la siguientefigura:

Figura No 1. Comparación entre el modelo TCP/IP ymodelo OSI

Flujo básico de las rutinas para comunica-ción TCP/IP en LabView

Se puede decir que hay dos flujos básicos para larealización de una rutina que soporte comunica-ción TCP/IP en labview, el establecimiento de lacomunicación y el intercambio de datos. A con-tinuación se dará una breve explicacion de esto.


Establecimiento de la comunicación

La estación pasiva espera el tiempo estableci-do aque otra estación inicie una comunicaciónpor elpuerto programado, la estación activa lla-ma a laestación pasiva y solicita la conexión porunpuerto especifico, si la estación pasiva detectaque una conexión se está solicitando a través del-puerto establecido se establece la comunicacióny tanto la estación activa como pasiva queda en-capacidad para enviar y recibir datos.

Envío de datos o escrituraCualquiera de las dos estaciones envía un núme-ro de datos determinado, si la estación receptorano recibe todos los datos y sin errores se reportaun error en la estación emisora, en la

Recepción de datos o lecturaDurante una operación de lectura cualquiera delas dos estaciones que han establecido una cone-xión espera por datos, y dependiendo del modoprogramado puede actuar de cuatro maneras di-ferentes como fue explicado anteriormente.

ElectrocardiógrafoAparato registrador de las corrientes eléctricasque acompañan a las contracciones cardiacas. Es-tas corrientes, muy débiles, se hacen apreciablesmediante un galvanómetro de cuerda muy sen-sible o un sistema de amplificación electrónica.es un aparato electrónico que capta y amplía laactividad eléctrica del corazón a través de electro-dos colocados en las extremidades y en las posi-ciones precordiales del paciente o usuario.

La función de los electrodos es capturar la señalelectrocardiográfica generada por la actividad delmúsculo cardiaco del paciente y se pueden colo-car en cualquiera de las derivaciones que existen(Mencionadas anteriormente).

El Electrocardiógrafo provee las pulsaciones porminuto a toda clase de pacientes, ya sea que ten-gan bradicardia, taquicardia o un pulso normal.

ElectrocardiografíaEs el campo de la medicina encargada del estu-dio del registro de la actividad eléctrica cardiaca.Se muestra como una línea delgada que presen-ta distintas inflexiones, que corresponden a pa-

rámetros de información del estímulo eléctricodel corazón. Dicho estímulo, es originado por elnodo sinusal llegando hasta los ventrículos a tra-vés del SEC(Sistema específico de conducción).Éste, está compuesto por el nodo sinusal, las víasde conducción internodal e interauricular, el nodoauricoventricular(AV), el haz de His, las dos ra-mas del haz de His junto a sus divisiones y susrespectivas células de Purkinje. En el momentoen el que el estímulo llega a dichas células escuando se produce el acoplamiento de excitacióncontracción.

Adquisición señales bioeléctricasEl principal objetivo, es conseguir un sistema conmuy poco ruido, para la adquisición de la señalelectrocardiográfica. La presencia de ruido en elregistro de este tipo de señales, es prácticamenteinevitable. Ya sea por causas ajenas, o propias delsistema. El conocimiento acerca del ruido, y lascausas que lo propician, ayudarán al procesadoy eliminación de éste. En primer lugar, citamos elconcepto de ruido, que se define como una señalajena a la señal de estudio, provocando erroresen el sistema de medida. El termino interferen-cia, también es utilizado en este documento, parareferirse a las señales externas a nuestro sistema,que pueden seguir una evolución temporal en eltiempo y espacio.

Señal del corazónEsta señal nos servirá para ver si la señal que es-tamos obteniendo si se parece a la de la grafica 1.

Figura No. 2. Señal de ECG.


Enfermedades

1. Apnea2. Arritmia3. Arritmia Supra ventricular4. CongestiveHeart5. Ectopia Ventricular6. Epilepcia parcial7. Fibrilación arterial intracardíaca8. Tachyrrithmia ventricular

4. METODOLOGÍAA. Equipo usado (utilizado)

Para la elaboración de este proyecto fue necesa-rio el uso del software LabView, el cual, gracias ala implementación y ejecución de una serie dealgoritmos, permite la adquisición de la señal ECGdel paciente, mediante la tarjeta de adquisiciónde National Instruments, que cuenta con Unasola interfaz de programación para la entrada deprogramación analógica, salida analógica, E / Sdigitales, contadores y en cientos de dispositivosde hardware DAQ multifunción.

Fig. 3. Logotipo o símbolo del Software LabView

Fig 4. Tarjeta de adquisición NIUSB6008 de LabVIEW

B. Elementos y Materiales

• Dos amplificadores de instrumentación AD620• Un amplificador operacional LM741• Resistencias• Condensadores• Potenciómetros• Tarjeta de Adquisición de National Instruments• Fuente Dual• Osciloscopio Digital• Multímetro• Dos electrodos

5. Detalles técnicosEtapa de suministro de energía:

Para el dispositivo se requiere de alimentacióndual (+ 10V DC), que comprende los amplifica-dores de instrumentación y el amplificador ope-racional, juntos con los demás elementos del sis-tema.

Etapa de adquisición de la señal:

Se utilizan los electrodos autoadhesivos disponi-bles en el mercado, los cuales son adheridos a lapiel del paciente y conectados posteriormente alequipo mediante un cable. Este tipo de electro-dos fueron escogidos porque ofrecen seguridadal paciente en cuanto son higiénicos, no invasivose ideales para tomar los bajos voltajes de las se-ñales del corazón.

Fig 5. Electrodos Autoadhesivos


Además dado que la piel humana en su capa ex-terior es un mal conductor eléctrico, dichos elec-trodos vienen provistos de un gel que facilitara lainterface entre la piel y la superficie de contactoeléctrico.

Estos electrodos deben ubicarse en la muñecapor el costado interno, según muestra la siguientefigura:

Fig 6. Derivación Plano Frontal

Etapa de amplificación y filtrado de laseñal:

Se realiza la adquisición diferencial de la señalelectrocardiográfica presente en el paciente (elec-trodos) por medio de una etapa de amplificación,por medio del amplificador AD620, calculandolas ganancias adecuadas para obtener una señaladecuada:

Etapa de amplificación 1 (Ganancia=1000):

Se diseñó un filtro pasabanda de 0.5Hz a 10Hz.

Estableciendo las frecuencias de corte, se calcu-lan los elementos resistivos para el filtro pasa alto(C1 y R2) y el filtro pasa bajo (R1 y C2), asumien-do los valores de condensadores de 1µF:

Filtro Pasa Alto (fc = 0.5Hz):

Filtro Pasa Bajo (fc = 10Hz):

Etapa de amplificación 2 (Ganancia=220):

Procesamiento de la señal ECG:

Figura 7. ECG obtenido del circuito analógico diseñado.

Una vez es adquirida la señal por el circuito dise-ñado, tal cual se muestra en la figura 1, se utilizala tarjeta de adquisición de datos de National Ins-truments DAQmx para a través de ésta digitalizarel ECG. Para ello se hace uso del módulo DAQ deadquisición de Labview, el cual posee un asisten-te para la creación de un Vi de captura de datoscon características específicas.


Figura 8. Construcción VI de adquisición de datos.

Entre los parámetros de interés, este asistentefue configurado para tomar 5000 muestras porsegundo a una frecuencia de muestreo de 5KHz,además de configurar la tarjeta para adquirir datosde manera continua. Finalmente, a través de unindicador Graph se verifica que la señal se visuali-ce correctamente, es decir, que la forma de ondavisualizada en el osciloscopio este acorde a la quese presenta en los paneles frontales de los instru-mentos virtuales creados, tanto para transmisióncomo para recepción.

Por último, vale la pena decir que se decidió rea-lizar un filtro digital butterworth de orden 5, pasabajos, con frecuencia de corte en 40Hz dado quedicho rango comprende la información importan-te del complejo QRS del electrocardiograma.

Figura 9. VI usado para el fi ltro digital.

Presentación del software:

El software diseñado consiste de dos instrumen-tos virtuales creados independientemente paratransmitir o recibir, por supuesto si se requiereuna comunicación bidireccional, basta con ejecu-tar ambos VIs en los dos computadores a comu-

nicar. En el instrumento encargado de transmitirel ECG se hace uso de los bloques mostradosen la figura 7, aclarando por supuesto que conantelación existe una estructura while encargadade verificar que los dos ordenadores a comunicarestablezcan una comunicación inicial a través delprotocolo TCP/IP del módulo Internet Tools queposee LabView. Sin embargo, el sistema de co-municación se explicará en la siguiente secciónen detalle.

Así pues, para el instrumento virtual de transmi-sión sólo se debe ingresar la dirección IP a la cualse quiere enviar la información, para este caso enparticular, la señal ECG. Una vez la dirección IPdestino esté escrita, el aplicativo se puede ejecu-tar. No obstante, el instrumento de recepción solose encarga de visualizar el ECG tomado en otropunto, por lo que no recibe ningún parámetrode entrada y solo necesita ser ejecutado. De estamanera, los Vis creados finalmente resultan así:

Figura 10. Panel Frontal Instrumento Virtual de TransmisiónECG.

Figura 11 Panel Frontal Instrumento Virtual de recepción.


Sistema de comunicaciones

Para la transmisión de datos, se hace uso delmódulo TCP/IP de LabView como se mencionóanteriormente, para realizar l secuencia que di-cho protocolo requiere: Saludo, Conexión, Des-conexión. De esta manera, la primera etapa serealiza a través del diagrama en bloques mostra-do en la figura 10 con el cual se establece unacomunicación inicial y se verifica entonces queexisten las condiciones necesarias para el envíode información, de no ser así, finalizaran ambosInstrumentos Virtuales y por tanto no se realizarauna comunicación exitosa.

Figura 12. Estructura para abrir y establecer conexión IP.

Una vez se ha realizado el saludo, la conexión serealiza a través del bloque Escribir para el instru-mento Virtual de Transmisión, y de Leer para elinstrumento Virtual de recepción. Cabe resaltar, laimportancia de conocer que la comunicación IPsólo es posible a través del envío de caractereslo cual se logra haciendo un cast, es decir, unaconversión de tipos de datos.

Figura 13. Lógica para enviar información vía protocolo TCP/IP.

De manera similar, en el instrumento virtual derecepción se leen los caracteres recibidos y sehace un cast inverso, es decir de tipo de dato tex-to a datos numéricos. La sección del programa di-señado para esta función se ilustra en la figura 14.

Figura 14. Lógica para recibir información vía protocoloTCP/IP.

Finalmente, cuando la conexión fallo o simple-mente se terminó a voluntad propia del usuario,es necesario realizar la desconexión, que de ma-nera simple se lleva a cabo a través del siguienteVI.

Figura 15. Bloque para fi nalizar la conexión TCP/IP.

6. Resultados obtenidos

La figura 16 representa la señal ECG de prueba, querepresenta el comportamiento de la actividad eléc-trica del corazón, comprendida por los periodos deactivación de las aurículas, los periodos de inactividadeléctrica, activación de los ventrículos y la repolari-zación ventricular. Esta representación es una de lasmejores aproximaciones para el estudio y análisis enla detección de enfermedades coronarias.


Figura 16. Señal ECG del pacienteSin embargo, la señal ECG obtenida del pacientepresenta cierto tipo de distorsiones en la traza de laseñal, aún cuando se identifique claramente el com-plejo QRS. Para este proceso, se hizo necesario eldiseño de un filtro digital butterworth mucho más es-tricto de orden 5, pasa bajos, con frecuencia de corteen 40Hz, para eliminar este tipo de perturbaciones.

Uno de los aspectos importantes a tener en cuentaal momento de transmisión y recepción de la señalECG es que el puerto de comunicaciones debe ser elmismo para ambos sentidos, es decir, para el caso decomunicación IP, un puerto de enlace de 2056, juntocon la dirección IP de destino que se desee enviar.

Otra de las características a destacar es que el envíode la señal ECG permite ver, tanto en la transmisióncomo en la recepción (ver figura 16 y 17), cualquiertipo de alteración o perturbación en tiempo real, loque garantiza para el especialista conocer en deta-lle los fenómenos asociados al sistema cardíaco ydiagnosticar cierto tipo de patologías presentes en elpaciente. Este fenómeno varía dependiendo del nú-mero de muestras que el usuario desee tomar pararealizar su análisis.

Figura 16. Señal ECG transmitida del paciente

Finalmente, aunque la señal recibida por el equipo derecepción presenta ciertas distorsiones a lo largo dela traza de la señal, esta aproximación resultaría útilpara el estudio de otro tipo de señales de origen bio-lógico, sin que tener que movilizar una gran cantidadde dispositivos médicos.

Figura 17. Señal ECG recibida del paciente

7. Conclusiones• Teniendo en cuenta que la señal saliente de los

electrodos contiene suficiente ruido y que estoafecta considerablemente en la lectura de la señalque queremos, se implementaron filtros y herra-mientas digitales que permiten visualizar de ma-nera detallada y precisa el complejo QRS de laseñal ECG del paciente.

• Se destaca el problema que conlleva la amplitudde tan pequeña señal bioeléctrica. Los potencia-les bioeléctricos del ser humano son magnitudesque varían con el tiempo , estos valores de dichamedida pueden variar entre distintos individuospor diversos factores. Por ejemplo, en un ECGla magnitud de un paciente, puede variar entre0,5mV - 4 mV, nivel estimado para el ECG.

• Para la obtención de mayores características enla señal ECG, que sirvan como base para la reali-zación de diagnósticos y evaluaciones del movi-miento cardiaco del paciente, se hace necesariouna gran cantidad de muestras, que para el casoen particular fueron de 5000 a una frecuencia de5KHz.

• El sistema de comunicaciones por medio del pro-tocolo TCP/IP permite la transmisión y envío decualquier tipo de señales, para el caso de origenbiológico, en tiempo real sobre una red LAN, a


través de direccionamiento IP, sin que se tengaque realizar algún tipo de conexión alambradaque introduzca perturbaciones en la señal ECG aenviar.

• Para el envío de información por comunicación IPse realiza a través de una cadena de caracteres,a los cuales se le debe hacer una conversión delos datos ya sea de texto a numéricos o viceversa,que permita la visualización de los mismos.

• Se sugiere para realizar la adquisición de la señalECG, utilizar cables de baja longitud (cable blin-dado), con el fin de que no se induzca ruido enla ECG a capturar, al igual que una correcta ubica-ción de los electrodos en el paciente.

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Los cuales adelantan investigación,desarrollo e innovación bajo las si-guientes líneas:

Centros de Investigación internos del Sistema de Ciencia y Tecnología del Ejército

Líneas de investigacióninstitucionales:

son propuestas a partir de lasinergía entre las áreas de inves-tigación sectoriales e instituciona-les, así como de las necesidadesinternas de la Fuerza, las cuales seplantean en la Directiva 0120 de2013 en 10 líneas.

Líneas de investigación seccio-nales:

establecidas en las Jefaturas, Di-recciones y Unidades OperativasMayores en torno a una líneaque los fortalezca y proyecte quesurjan de acuerdo a la necesidadde la problemática académica in-terna.


1Coronel Alberto González Guerrero

ResumenEl Ejército Nacional de Colombia ha fortalecido yconsolidado el Sistema de Ciencia y Tecnología, noobstante la enorme brecha existente en el entornonacional respecto a los pares alrededor del mundo.Es necesario conceptualizar el objetivo de la investi-gación y el desarrollo tecnológico en el contexto delsector Defensa e implementar estrategias a corto ymediano plazo que fortalezcan e instituyan los es-fuerzos innovadores, producto de las especiales ne-cesidades de la Fuerza.

Palabras ClaveI+D+i, defensa.

AbstractThe Colombian Army has improved its science andtechnology system; however there exists a large gapbetween this system and its international counter-parts. It is necessary to understand the main goalsof R&D in defense, and to develop short and middleterm strategies to build and strengthen the innovativeefforts resulting from the special needs of the armyscenario.

KeywordsR&D, defense.

1. IntroducciónLa directiva 0120 del 28 de Mayo de 2013 ma-terializa los objetivos concebidos para el Sistemade Ciencia y Tecnología del Ejército (SICTE), sinembargo para que estos se desarrollen, es ne-cesaria su alineación con los componentes delSICTE. En el presente artículo de reflexión se hace

un esfuerzo por abordar el contexto en el que sedesenvuelven las actividades de investigación ydesarrollo tecnológico (I+D+i) en el sector defen-sa con el propósito de dar a conocer las prácticasy resultados obtenidos de estas actividades.

En este documentos se analizan los factores queintervienen directa e indirectamente en el sistemade ciencia y tecnología de la siguiente manera: enla sección 2 se discuten los conceptos de inves-tigación, desarrollo e innovación; en la sección 3,se expone la importancia de la I+D+i en el sectordefensa; en la sección 4 las cuentas de inversiónen I+D+i a nivel nacional e internacional; en lasección 5 el entorno del sistema de ciencia y tec-nología del país; en la sección 6 el SICTE con susprincipales adelantos e iniciativas; finalmente, enla sección 7 se discuten los hallazgos encontra-dos y se realizan las conclusiones del documento.

2. La investigación, el desarrollo tecnológico e innovación

Para ambientar el desarrollo de este documen-to, es relevante remitirse a la definición básica deI+D+i desde la cual este aborda el trabajo creati-vo llevado a cabo de forma sistemática para incre-mentar el volumen de conocimientos del hombrey la sociedad, así como el uso de estos conoci-mientos en aplicaciones reales (OECD, 2003). Apesar que es claro el componente de innovaciónque rodea la definición de I+D+i su interpreta-ción es bastante subjetiva y sujeta a diferentesinterpretaciones (Harley, 2011).

Otro aspecto que vale la pena considerar es elconcepto de innovación definido como la intro-ducción de un nuevo o significativamente mejo-


1 Director de Ciencia y Tecnología del Ejército Nacional; Profesional en Ciencias Militares,Administrador de Empresas de Telecomunicaciones; Especialista en Informática para la docencia.


rado producto, proceso o método en las prácticasinternas de la organización (OECD, 2005), estedocumento hace énfasis en que las actividadesinnovadoras de una organización están constitui-das por las operaciones científicas, tecnológicas,organizativas, financieras y comerciales que con-llevan a la introducción de innovaciones, dentrode las cuales aparecen las de I+D+i como uncomponente fundamental.

De esta manera las actividades de I+D+i son lafuente formal de la que se desprenden las inno-vaciones por medio del ejercicio científico (Mark,Katz, Rahman, & Warren, 2008), a pesar que exis-ten discusiones alrededor del tema y en la litera-tura no es fácil encontrar un punto de consenso,la definición propuesta por Jadad (Jadad & LorcaGómez, 2007) en la que se considera la investi-gación como “invertir dinero para obtener cono-cimiento” y la innovación “como invertir conoci-miento para obtener dinero” parece ser un puntode partida válido.

Cabe decir que el consenso si ha encontradoconvergencia en los beneficios de la innovaciónlos cuales se asocian a la eficiencia, calidad devida y crecimiento productivo convirtiéndose enun factor clave para cualquier economía, esta si-tuación que se analiza en detalle en la sección3, ha permitido que los gobiernos promuevan ypromocionen a las organizaciones en términos deinnovación, inyectando recursos e incentivandosu desarrollo.

Una vez conceptualizado el entorno de la inno-vación, es necesario evaluar su coherencia enel sector Defensa. Su impacto contribuye direc-tamente en los resultados en defensa del país,permitiendo que el sector este mejor informadoy sea más inteligente, así como le permite a lasindustrias de defensa nacionales responder demejor manera a los requerimientos especializa-dos de las operaciones armadas (Harley, 2011);de igual manera, permite que la sociedad en laque se encuentra inmersa disfrute de posiblesspin-off1 tecnológicos (Ruttan, 2006).

3. Relevancia de I+D+i en el sector defensa

Esta reflexión encuentra su punto inicial en evi-denciar los beneficios de contar con un sectordefensa que sustente el direccionamiento haciala innovación como lo recomienda el documentoConpes 3582 (DNP, 2009).

Aunque los casos de éxito de las actividades deI+D+i son numerosos y se han presentado endiferentes contextos y países, como se aprecia enla sección 4, la supremacía de los Estados Unidosen estos temas hacen que se considere un refe-rente por excelencia; en esta sección se analiza-rán algunos de los resultados de mayor relevancialogrados por las actividades de I+D+i en el sectorDefensa.

La industria aeroespacial, fue en gran medidaconcebida desde la División de Comunicacionesdel Ejército de los Estados Unidos al adquirir elprimer aeroplano de ese ejército directamente delos hermanos Wright. Posteriormente durante laprimera guerra mundial se creó la NACA consi-derada la madre de la NASA, encargada de la in-vestigación aeronáutica, además Boeing participóactivamente en el desarrollo de aeronaves parala guerra, incluso el Boeing 747 fue concebidoprimero para uso militar.

En junio de 1942 el Ejército de los Estados Uni-dos inició las investigaciones en energía nuclear,por medio de la construcción de una red de la-boratorios y ciudades como Oak Ridge, Hanfordy Los Alamos, una vez la bomba atómica fue uti-lizada también se empezó a integrar la tecnologíanuclear en los reactores de los submarinos.

El Laboratorio de Balística del Ejército de EstadosUnidos diseño el primer computador, llamadoENIAC para agilizar los cálculos matemáticos, in-cluso las necesidades de la investigación sobreradares de la Fuerza Aérea permitió que IBM de-sarrollará el primer computador personal.

1 Un spin-off tecnológico son compañías que pertenecen a las siguientes categorías: (i) compañías que tienen inversión patrimonial deuna universidad, (ii) compañías que licencian tecnología de un centro de tecnología o universidad, (iii) compañías fundadas por univer-sidades o empresas del sector público, (iv) compañías que se establecen directamente por un centro de desarrollo tecnológico (Callan,2001)


Las investigaciones en Bell correspondientes a laindustria de semiconductores se financiaron engran parte por la División de Comunicaciones delEjército de Estados Unidos; en 1960 al menos el80% de las ventas de semiconductores se diri-gían al sector defensa.

A finales de los años 60 la Agencia para Proyectosde Investigación Avanzada del Departamento deDefensa desarrolló la red ARPANET, cuya arquitec-tura consideraba el acceso de terminales indivi-duales por medio de una conexión telefónica, sinembargo, sólo hasta 1990 el computador perso-nal permitió que el internet comenzara a ser uti-lizado con las mismas características de ARPANET.

Finalmente la industria espacial nació por mediode las necesidades de inteligencia de los ejércitossobre todo cuando la USSR colocó en órbita elsatélite Sputnik en 1957, en 1959 la Fuerza Aéreade los Estados Unidos lanzó el satélite de recono-cimiento Corona cuyas misiones de I+D+i son dereconocimiento para los sistemas de informacióngeográfica y pronóstico del clima.

4. El Entorno Mundial de I+D+iEn el contexto internacional del I+D+i en el sec-tor defensa es necesario considerar las cifrasagregadas disponibles en la Organización para laCooperación y el Desarrollo Económico (OCDE).Los datos de carácter nacional están consignadosprincipalmente en el Departamento Administrati-vo de Ciencia, Tecnología e Innovación de Colom-bia (Colciencias), teniendo en cuenta que Colom-bia hasta este año es parte de la OCDE.

Es necesario tener en cuenta las tendencias querigen actualmente los procesos de I+D+i en elsector defensa en las diferentes naciones. Sinembargo, cabe resaltar que de acuerdo con (Har-ley, 2011) la noción de I+D+i y las cuentas nacio-nales puede verse afectada por un sinnúmero devariables. Para llevar a cabo este estudio, se ana-lizaron países con estadísticas disponibles en lasbases de datos de la OECD (Organización para laCooperación y el Desarrollo Económico) (OECD,2010) y que por su PIB son comparables en sucapacidad económica con Colombia basándo-

se en las estadísticas del Banco Mundial (WorldBank, 2011). En la Ilustración 1 se observan losresultados del análisis realizado.

Ilustración 1. Inversión en el Sector Defensa de I+D+i en millonesde dólaresFuente: (OECD, 2010)

Desafortunadamente a nivel nacional no hay in-formación desagregada de la inversión realizadaen I+D+i por el sector defensa2; sin embargo, deacuerdo a las estadísticas disponibles (Colcien-cias, 2012) hasta la fecha se han invertido 18,95millones de dólares; contra357,89 millones dedólares invertidos por el sector gubernamental

Con el ánimo de complementar los datos recopi-lados es importante citar que la inversión de losEstados Unidos en I+D+i alcanza los 72 mil millo-nes dólares, una proporción 1:4000 en relacióncon nuestro país. Otros referentes son Corea delSur y el Reino Unido con una inversión aproxi-mada de 2 mil millones de dólares e Israel cuyainformación es de carácter confidencial.

En el caso de Estados Unidos sus capacidadescientíficas son tales que la tercera parte de loscientíficos del país están vinculados al sector de-fensa. Otro dato relevante es que de acuerdo alinforme presentado por (Congressional ResearchService, 2013), el sector defensa absorbe el50,6% de la inversión en I+D+i del sector pú-blico. Así mismo las líneas que recibieron mayorfinanciación fueron el Desarrollo de SistemasOperativos y el Desarrollo de Componentes, evi-denciando que tan sólo se invirtió el 9,5% en in-vestigación mientras que el desarrollo tecnológicoinvolucró el 85% de la inversión.

2 Esta situación obedece a que el Programa de Ciencia, Tecnología e Innovación en Seguridad y Defensa aún no aparece enlas estadísticas de Colciencias (Colciencias, 2012).


En el caso español la existencia la Dirección Ge-neral de Armamento y Material involucra la coor-dinación de más de 379 empresas dedicadas aproveer productos al sector defensa o incluso deexportarlos a otras naciones; las ventas de estasempresas se dirigen principalmente a los sectoresaeronáutico y naval. De forma paralela la Estrate-gia de Tecnología e Innovación para la Defensa(ETID) se enmarca en las áreas de actuación deArmamento, Plataformas, TIC e ISTAR (Intelligen-ce, Surveillance, Target Acquisition & Reconanais-sance).

Corea del Sur cuenta con la Agencia para el De-sarrollo de la Defensa (ADD) cuyo objetivo esdesarrollar proyectos de desarrollo para el sectordefensa, como actores principales se identifican:Ministerio de Defensa, Fuerzas Armadas, el Pro-grama de Administración de Adquisiciones para laDefensa (DAPA) y la Agencia para la Tecnología yla Calidad. Esta alianza se complementa tambiéncon las Universidades e Institutos encargados dela investigación básica y aplicada y la Industria conel desarrollo tecnológico, prototipado y produc-ción en masa.

El Maf´at se encarga de la administración para eldesarrollo de las armas y la infraestructura tec-nológica de Israel, sus funciones consisten en lapromoción, direccionamiento y coordinación dela ciencia y tecnología, estableciendo alianzas es-tratégicas operando el programa TALPIOT para laformación de recursos humanos. Su campo deacción logra integrar las necesidades operativasde las fuerzas con las industrias militares, aeroes-paciales, de investigación biológica y las universi-dades.

En Suramérica, Brasil por medio del Ministeriode Defensa ha configurado la administración deciencia y tecnología por medio de la ComisiónAsesora de CyT para la Defensa Nacional (CO-MASSE) y la Comisión Militar de la Industria de laDefensa (CMID) desde donde se coordinan lasactividades para tal fin. En la actualidad tan sólopor medio de la convocatoria Innova Aerodefen-sa invierten 1.428 millones de dólares apoyandoproyectos en las temáticas aeroespacial, de de-fensa, seguridad pública y materiales especiales.

México por su parte enfoca sus avances tecnoló-gicos principalmente desde la Dirección Generalde la Industria Militar DGIM y una red de institutosdedicados a la investigación y desarrollo en de-fensa; finalmente, Argentina opera fondos para laciencia y tecnología por medio del programa deinvestigación y desarrollo de la defensa (PIDDEF)y actualmente vincula más de 400 investigadoresy 60 becarios.

5. El entorno nacional de I+D+i

En el análisis realizado en 2009 por el Departa-mento Nacional de Planeación, (DNP, 2009) seestablecieron seis ejes problemáticos que aque-jaban la ciencia y tecnología nacional, reflejado enbajas capacidades del país en materia de genera-ción, difusión y utilización de conocimiento.

Entre los indicadores más relevantes se encontra-ba que para 2006 tan sólo se invertía el 0.142%del Producto Interno Bruto (PIB) en I+D+i, actual-mente la situación solamente ha logrado variartres centésimas porcentuales con una inversiónestimada en I+D+i de 0.173% del PIB, porcen-taje que coloca a Colombia, muy por debajo depaíses referentes como Chile cuya inversión enI+D+i alcanza el 0.45%, Argentina de 0,60% oMéxico 0,40% (Observatorio Colombiano deCiencia y Tecnología (OCyT), 2012).

Tomando como referencia el área de recursoshumanos, el documento Conpes advierte la im-portancia de articular el sistema educativo y laciencia y tecnología, de acuerdo a las cifras delOCyT actualmente en Colombia hay 4.171 inves-tigadores con doctorado vinculados a grupos deinvestigación; sin embargo, al examinar las cifrasdel Banco Mundial se encuentra una proporciónde 161 investigadores por millón de habitantes,cifras que al ser comparadas contra la proporciónde investigadores por millón de habitantes denuevo contra países referentes como Chile (355),México (384) o Argentina (1.091), evidencian elaunado rezago de nuestro país.

Otro aspecto a tratar es la producción bibliográficasegún los datos de (Observatorio Colombiano deCiencia y Tecnología (OCyT), 2012), en el paíshay 25 revistas indexadas como A1 de las cuales,13 son de universidades públicas, 7 de privadas,


4 de asociaciones y 1 corresponde a entidadesdel sector gubernamental, específicamente al Ins-tituto Nacional de Salud.

De acuerdo a las estadísticas de la OCyT en 2011aparecieron 2.875 publicaciones de institucionescolombianas en revistas indexadas por el Institutopara la Información Científica (ISI). Sin embargo,si se tienen en cuenta las cifras del Banco Mun-dial que solamente incluyen publicaciones encampos de la ciencia y la ingeniería, en Colombiase realizaron 608 publicaciones de este tipo. Unavez más nuestro país se encuentra en posicióndesfavorable ante Chile (1.868), México (4.128)y Argentina (3.655).

Finalmente la apropiación de ciencia y tecnologíaen el país también puede ser expresada a travésde su utilización industrial por medio de paten-tes y títulos de propiedad industrial. En el últimoaño de estadísticas de la OCyT (2011) se solicita-ron 1.955 patentes ante la Superintendencia deIndustria y Comercio (SIC) de las cuales 1.701se solicitaron vía Tratado de Cooperación de Pa-tentes y 254 vía nacional, además, de las 1.701patentes solicitadas en 2011 tan sólo 184 corres-ponden a creaciones realizadas por residentescolombianos a los cuales se les concedieron fi-nalmente 33 patentes.

Estas cifras permiten la construcción de diversosindicadores como el índice de dependencia, elcual calcula el número de solicitudes de no resi-dentes / número de solicitudes de residentes enColombia. Este índice viene disminuyendo desde18.76 en 2004 hasta 9,63 en 2011, sin embargorevela gran dependencia en capital intelectual ex-tranjero. Otro índice facilitado por el estudio de laOCyT es el de autosuficiencia; el cual, relaciona laproporción entre el número de solicitudes nacio-nales / número total de solicitudes, este indicadoren 2002 llegaba al 14%, sin embargo en 2003se ubicó en el 6.3% y de ahí vienen mejorandolentamente hasta ubicarse en el 9.4% en 2011,

En la Tabla 1 se puede apreciar la comparaciónde estos indicadores con los países seleccionadoscomo referentes por medio de las cifras obteni-das del Banco Mundial para 2008. Al analizar latabla citada es posible inferir las capacidades delos países referentes a innovación industrial; no

obstante, también se ven afectados estos indica-dores por la penetración de capital intelectual ex-tranjero en la industria del país; situación notableprincipalmente en el caso mexicano.

Tabla 1. Solicitudes de patentes en 2008Fuente: Indicadores de Ciencia y Tecnología,Banco Mundial

6. El Sistema de Ciencia y Tecnologíadel Ejército Nacional de Colombia

Una vez analizado el entorno de ciencia y la tec-nología en Colombia y en el mundo, es posibleevidenciar que nuestra Nación presenta rezagosen estos temas. La inversión con la que cuentael país es insuficiente y esta situación se ha vistoreflejada en el desempeño de sus indicadores,que si embargo muestran una marcada tendenciaa crecer a pesar que le país ha debido concentrargran parte de sus esfuerzos en temas de ordenpúblico.

En Colombia el Ministerio de Defensa nacional haorientado sus esfuerzos en innovación por mediode la Dirección de Ciencia y Tecnología del Minis-terio de Defensa en la que se circunscribe el SIC-TE y en cabeza del Ejército Nacional, la Direcciónde Ciencia y Tecnología (DITEC). Estos esfuerzosse encuentran soportados principalmente por laPolítica de Ciencia y Tecnología (DNP, 2009) y elapoyo del Departamento Administrativo de Cien-cia, Tecnología e Innovación (Colciencias).

La coyuntura del conflicto al interior del País escla-rece una oportunidad tal y como a comienzos deesto documento se evidenció con la supremacíatecnológica de los Estados Unidos en gran parteproveniente de los conflictos y preocupacionesen materia de seguridad y defensa y los adelantosque se generaron al interior de las Fuerzas Arma-das. En esta sección se identifican la organizacióny visión de I+D+i del Ejército Nacional y comoeste sistema se viene consolidando para cumplircon su legado histórico.


Teniendo en cuenta las dinámicas propias delpaís así como las capacidades internas en investi-gación de la fuerza, los esfuerzos en investigaciónhan tenido como principal pregunta la soluciónde dos flagelos a los que está expuesto el país yque han sido puestos en evidencia por la guerra:(i) la utilización de artefactos explosivos improvi-sados, (ii) la amenaza de enfermedades tropica-les principalmente la Leishmaniasis. La solucióna estas problemáticas también hace explícita laoportunidad de convertir al Ejército Nacional enun referente internacional en estas temáticas.

De acuerdo al Programa Presidencial para la Ac-ción Integrada contra Minas Anti persona, la uti-lización de estos artefactos es una problemáticaque ha cobrado 2.142 víctimas y ha causado8.271 heridos desde 1990. Los eventos ocasio-nados por la utilización de estos artefactos son enun 98% eventos en áreas rurales y se concentranen departamentos como Antioquia (18%), Meta(14%), Caquetá (8%) y Arauca y Bolívar (6% res-pectivamente). Desde el Ejército Nacional en ca-beza del Centro Nacional contra Artefactos Explo-sivos y Minas (CENAM) se ha conformado todoun programa compuesto de diferentes proyectosde investigación alrededor de la prevención, de-tección y desactivación de artefactos explosivos,que dada su relevancia ha sido auspiciado por elMDN, El Ejército Nacional a través de la JEDOC(Jefatura de Educación y Doctrina) y Colciencias.En cuanto a la línea de investigación en enfer-medades Tropicales, se hace especial énfasis enla Leishmaniasis, flagelo que tiene la capacidadde afectar a gran parte del territorio nacional ex-ceptuando aquellos departamentos cuya altitudsupera los 1.500 mts, impedimento para su dise-minación(Ministerio de Protección Social, 2010),es decir alrededor de 10 millones de personas enriesgo de trasmisión. También es necesario ob-servar que los casos reportados vienen en creci-miento pasando de 6.500 en la década de los 90a 14.000 en la década de 2000 a 2010. Las ca-racterísticas particulares de esta patología hacenque cada paciente deba ser evaluado de formaparticular y además estar en constante verifica-ción de los últimos avances en terapéutica.

La Dirección de Sanidad del Ejército Nacional (DI-SAN) cuenta con el Centro de Investigación con

el objeto del estudio terapéutico de la enferme-dad teniendo en cuenta que el personal militarha sido fuertemente afectado por esta patología,en este centro se vienen desarrollando diferentesproyectos de investigación que incluso han conta-do con el interés y soporte científico del instituto“Walter Reed ArmyInstitute of Research” (WRAIR),la principal instalación de investigación biomédicaa cargo del Departamento de Defensa de los Es-tados Unidos.En esto sentido por medio de la Directiva 0120se han establecido diez (10) líneas institucionalesque se convierten en los lineamientos que esta-blecen el interés y las necesidades de investiga-ción en la Fuerza.

• Detección y neutralización de artefactos explosivos y desminado

• Aplicación de explosivos

• Procesos, materiales e insumos para la ingeniería civil y militar

• Actualización y mejoramiento de las tecnologías civiles y militares

• Simulación y generación de entornos virtuales y digitales.

• Logística civil y militar

• Medicina, biomedicina, sanidad y bienestar

• Sistemas y procesos de seguridad y defensa

• Investigación de operaciones y teoría de la decisión y doctrina

• Pedagogía, desarrollo humano y socialSe han definido también de manera clara los ac-tores que conforman el SICTE conformados por:(i) el comité directivo de Ciencia y Tecnología delEjército Nacional, (ii) el comité de Ciencia y Tec-nología de la Jefatura de Educación y Doctrina delEjército (iii) DITEC, (iv) unidades coordinadorasCENAE, CEMIL y Unidades Operativas Mayoresy los (v) comités locales de ciencia y tecnologíade las escuelas de formación y capacitación. Estaestructura permite a las unidades del Ejército, ca-nalizara través de los centros y grupos de inves-tigación los procesos que permitan a la Fuerzamejorar sus capacidades resultado del desarrollode la ciencia y la tecnología, tal y como lo estable-ce el objetivo 21 del mapa estratégico del EjercitoNacional.


Finalmente se ha logrado establecer una serie deincentivos para reconocer el trabajo investigativo,dándole el estatus que recompensa su contribu-ción a la fuerza y al país. Entre estos incentivosaparecen dos tipos de acuerdo a su beneficiario.

Las distinciones son otorgadas a los miembrosque logren resultados de investigación con impac-to en la institución, entre otros están (i) Distintivode Investigación Científica, (ii) Becas de EstudiosSuperiores, (iii) Planes de Bienestar y comisionesen el exterior y (iv) Apoyo de traslados a Centrosde Investigación.

Los trabajos obtenidos también serán suscepti-bles de reconocimiento por medio de los siguien-tes mecanismos: (i) Apoyo en la participación deeventos, (ii) Apoyo para la elaboración de proto-tipos.

Este panorama dispuesto busca fortalecer losprocesos investigativos para lograr no sólo cerrarla brecha existente entre el I+D+i en Colombiafrente al mundo sino de que a largo plazo nuestropaís sea un referente en el contexto internacionalgracias a su desarrollo y tecnología.

7. Conclusiones

El presente estudio recopila la importancia querepresenta la investigación y el desarrollo científi-co en el sector defensa, así como el panorama enel que se desenvuelven estos procesos tomandocomo punto de referencia otros sistemas de cien-cia y tecnología de sistemas comunes alrededordel mundo.También se enuncian los principalescomponentes de la Directiva 0120 pretendiendodarle un vistazo a la actualidad de la investigaciónesta vez focalizada en el Ejército Nacional de Co-lombia.

Es claro que en términos de recursos aun la bre-cha que separa nuestro país de otras naciones essignificativa;sin embargo, de acuerdo a la infor-mación analizada también es evidente la impor-tancia de los sistemas de seguridad y defensa enlos adelantos tecnológicos de un país, aún másteniendo en cuenta situaciones de amenazas yasean al interior o exterior.

El fortalecimiento que ha logrado en los últimoscuatro años el SICTE gracias a los esfuerzos rea-

lizados desde la DITEC comienzan a dar frutosobedeciendo a las dinámicas de la investigacióncuyo curso de acción implica los procesos quese estructuran según las prioridades y necesida-des de la Fuerza. La DITEC considera oportunoseguir fortaleciendo el SICTE esta vez con miras agarantizar la visibilidad de sus procesos de inves-tigación facilitando los vínculos entre la sociedady al comunidad científica de tal manera que estosactores sean partícipes y beneficiarios de los ade-lantos tecnológicos generados.

Entre los mecanismos previstos se encuentranherramientas de difusión, firma de convenios decooperación bilateral, participación en eventos yla divulgación en publicaciones especializadas.Seprevé la participación cada vez más protagónicaen Colciencias de los grupos de investigación delEjército Nacional apoyándose también en el Pro-grama Nacional de Seguridad y Defensa.

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World Bank. (2011). World Development Indica-tors 2012. New York.

La Jefatura de Educación y Doctrina a través de la Dirección de Ciencia y Tecnología,apoya proyectos y actividades de I+D+i, que obtengan resultados

susceptibles de protección por medio del régimen de propiedad intelectualencaminados a suplir las necesidades propias de la fuerza.

Como resultado de este esfuerzo, tenemos en la actualidad 2 patentes concedidas yvarias en trámite ante la Superintendencia de Industria y Comercio.

Patentes concedidas

Modelo de utilidad: bota para con-trarrestar la acción térmica y des-trozante de los artefactos explosivosimprovisados

Modelo de utilidad: acumuladorEléctrico BDR1207 EJC

Algunas patentes solicitadas que se encuentran en trámite

Inventor:Miller Rolando Sierra Caicedo

Unidad: Batallónde Intendencia

Inventores:Mayor Javier Enrique Mena LegardaIngeniera Luisa Fernanda Sosa Guevara

Unidad: Batallónde MantenimientoEjército

Invención: sistema portátil de simulación devehículos militares para el entrenamientotáctico de personal, que permite integrarlabores de instrucción teórica con laboresde practica virtual

Inventor:Daniel Guzmán Pérez

Unidad: Escuela de Caballería

Modelo de utilidad: Camilla funcionalpara lamovilización de pacientesInventor: Soldado profesionalLuis Carlos Bonilla Barreiro

Unidad: Centro Nacional de Entrenamiento

Modelo de utilidad: Dispositivos de soporte para camillas yequipos médicos especializados que permiten la medicaliza-ción de aeronaves, vehículos terrestres y embarcacionesInventor: Sargento Primero John Henry Bernal Porras

Unidad: Independiente

Modelo de utilidad: Vehículo tácticoliviano multifuncional-V.T.L.M

Inventores: Coronel Fernando Espitia Vargas /Ricardo Bermeo Perdomo /

Álvaro Becerra Barrios / William Alexis Montenegro Moreno

Unidad: Jefatura Logística


1Sargento Segundo John Alexander Castillo Urrego

IntroducciónEn el proyecto de diseño del obús de 105 mm co-lombiano se presenta la necesidad de comprobarcuáles serán los esfuerzos que deberán soportar laspiezas fijas y móviles durante la dinámica del disparo.

Para este análisis se toma como base el estándar in-ternacional de la Organización del Tratado AtlánticoNorte (Otan, por sus siglas en español; en inglés:North Atlantic Treaty Organization, NATO) 4110, pormedio de su agencia de estandarización, el objetivodel trabajo será pues analizar de acuerdo a la normala relación existente entre la masas y la velocidad enboca del arma, así como los esfuerzos generados enla dinámica del disparo. A partir de dichos conceptosse determinara la fuerza máxima generada en el mo-mento del disparo.

Metodología y desarrolloDeterminación de Presión de acuerdo con normaStanag

Para entrar en el tema se recolecto información so-bre los términos más utilizados en dicha norma, esteglosario seria indispensable para comprender los da-tos teóricos obtenidos, este glosario está dividido encuatro grandes grupos (Management/5942889100,2005).

a) Relacionado con el cañón.b) Relacionado con el proyectil.c) Relacionado con el sistema.d) Relacionado con las cargas.

ResumenSe determinará la presión y fuerza resultante en eldisparo de un obús de 105 mm de acuerdo con lanorma Stanag 4110, enfocándose principalmente enla sección de la norma que comprende el tema depresiones de diseño del tubo y el tema de presio-nes de diseño del sistema, posteriormente se analizacómo se comporta la distribución de presiones en eltubo para un obús de 105 mm M101, empleandoun método de análisis por elementos finitos corre-lacionándolo con la velocidad del proyectil en cadainstante de tiempo.

Palabras clavePresión, cañón, propelente, esfuerzo, velocidad, ace-leración, masa, proyectil

AbstractWe will determine the pressure and resultant force infiring a 105 mm howitzer according to standard Sta-nag 4110, focusing primarily on the standard sectioncomprising the subject of pressure tube design andtheme design pressure system then analyzes howbehaves the pressure distribution in the tube for a105 mm M101 howitzer, using a method of corre-lating finite element analysis with the speed of theprojectile at each instant of time.

KeywordsPressure barrel, propellant, effort, velocity, accelera-tion, mass, projectile.


1Grupo de Investigación: Balista, Sargento Segundo Subofi cial de Investigación Científi ca y Tecnológica Escuela deArtillería, Estudiante Ingeniería mecatrónica 8o. semestre Universidad Militar Nueva Granada


En este trabajo nos enfocaremos especialmente en elítem a) y c) ya que por ahora las municiones no sonobjeto de estudio.

a) Relacionado con el cañón:

Presión de Diseño para el cañón. (Cannon DP)

Curva de presión para diseño del cañón (Cannon DPcurve)

Curva de seguridad para máxima presión del cañón(Cannon SMP curve).

Margen de seguridad.

Máxima presión permisible del cañón. (Canon PMP)

Presión de prueba del cañón. (Canon PP)

Fatiga del cañón para presión de diseño (Cañón Fati-gue Design pressure (Cannon FDP)).

Curva para Fatiga del cañón, presión de diseño (Can-non Fatigue Design pressure curve (Cannon FDP cur-ve))c) Relativo al sistemaPresión de Diseño del sistema. (System DP)

Máxima presión permisible del sistema (SystemPMP).Presión para condiciones extremas de servicio (ESCP).

Sistema de retroceso (System recoil impulse (SystemRI)).En la norma Stanag 4110 se puede visualizar por me-dio de la Figura 1 como se distribuyen las presionesen el cañón, es importante prestar especial atencióna las presiones máximas que se encuentran regla-mentadas como muestra la Tabla 1 Máximas presio-nes permitidas para cañones según Stanag 4110.

Tabla 1 Máximas presiones permitidas para cañones según Stanag 4110.

NATO/PFP UNCLASSIFIED

Figura 1 Distribución de presiones en el Tubo de los cañones según Stanag 4110.Fuente: NATO STANDARDIZATION AGENCY Stanag 4110 p 1-B-3.

De acuerdo a esta tabla puede establecerse la presión en aproximadamente 200 MPa.


Análisis de las energía dentro de larecamara

Para el análisis de las presiones que actúan en el di-seño del tubo nos enfocaremos específicamente enla presión de diseño del cañón que comomuestra la Figura 1 Distribución de presiones en elTubo de los cañones según Stanag 4110es la presiónmás alta en el diseño del cañón por debajo de lapresión de seguridad que equivale aproximadamentea 600 Mpa.La energía generada por la pólvora durante el disparose conserva, dividiéndose en las proporciones aproxi-madas (Chile, 2002):33% Energía de Traslación del proyectil a lo largo del Tubo.1% Energía de rotación del proyectil.1% Energía de Retroceso.5% Energía cinética de los gases de pólvora.14% Perdida de calor hacia el tubo, proyectil y vainilla46% Energía perdida en forma de calor y gases poco aprovechados que salen por la boca del tubo.El movimiento rotacional del proyectil a lo largo deltubo se determina finalmente con una velocidad an-gular que está dada por:

Ecuación 1 velocidad angular del proyectil

Dónde:

n= velocidad angular del proyectil.

Vo =Velocidad en boca.

αE

=Angulo final de paso.

D= diámetro

Reemplazando dichas variables para un obús de 105mm con carga 7 donde la velocidad en boca es de477 m/s, su calibre en metros de 0.105 y su ángulofinal de estriado es de 8° 56’ obtenemos:

Figura 2 Tubo de Obús de 105 mm con el ángulo de giro en elestriado (8° 56’). Fuente: Escuela de Artillería.

De acuerdo con la Figura 1, la distribución de presio-nes genera una curva de presión para el diseño delcañón alta especialmente en la recamara del tubo,dicha presión aumenta por la necesidad de producirel cizallamiento del anillo de forja, esto se realiza conla presión de aproximadamente 200 Mpa.

Presión en el tubo aproximacióninexactaA partir de este punto el proyectil inicia con su movi-miento dentro del tubo, aumentando de esta formael volumen, ocasionando con esto un frenado en elaumento de la presión permitiendo que los gases seexpandan ocupando el espacio libre que vaya que-dando detrás del proyectil. Para entonces es necesarioanotar que la pólvora sigue quemándose dentro de lacámara, cuando esta pólvora termina su combustiónaproximadamente a 2/3 de la longitud del tubo iniciauna fase donde el proyectil solo se arrastra dentro delanima hasta que abandona la boca de fuego.

Para ilustrar el comportamiento nos basamos en:

Tabla 2 Distribución de presiones a lo largo del tubo

Figura 3 Vista de sección del área de la recamara donde se sopor-ta la mayor presión. Fuente: Escuela de Artillería.


Esta tabla de datos nos muestra una curva típica quemuestra la presión máxima en el cañón:

Presión / Longitud

curva de presión /longitud se haga más pequeña ensu punto máximo, esto se hace porque en la recama-ra se refuerza y hacia la boca del tubo las paredes sehacen más angostas permitiendo soportar presionesmenores, es así como las cargas lentas evitan que eltubo estalle.

Figura 4 Curva Presión- espacio (longitud del tubo). Fuente:Escuela de Artillería

De acuerdo con lo planteado anteriormente es degran importancia analizar el efecto de los granos depólvora dentro de la recamara, generalmente el ta-maño de las primeras cargas está compuesto porgránulos de volumen pequeño que son llamados ge-neralmente cargas “Rápidas” y hacen que exista unamayor presión en un espacio de tiempo corto, las ul-timas cargas son denominadas lentas y hacen que la

Figura 5 Vista de sección cerca a la boca del tubo. Fuente: Escue-la de Artillería

En la Figura 5 podemos apreciar la diferencia en lascaracterísticas físicas del tubo, donde la presión esmenor gracias al efecto de la pólvora lenta, evitandocon esta modificar las paredes del tubo permitiendomantener así las características técnicas del arma.

Simulación desde Matlab

Teniendo en cuenta la lógica mostrada anteriormentese implementa un algoritmo en Matlab que permitesegmentar en secciones pequeñas el tubo, para elresultado se realizó una división de 0.01 m para los2.8 m de longitud de los cañones, obteniendo lossiguientes resultados:

Figura 6 Corte transversal del tubo y los elementos que componenel sistema de retroceso


Figura 7 Comportamiento de la presión dentro del tubo de acuer-do a la longitud

Concluisiones y recomendacionesLa presión del tubo es de 200 Mpa.

La fuerza máxima que puede alcanzar el sistema esde 1.6 MN.

La norma Stanag brinda un camino claro para esta-blecer cuáles son las presiones de diseño y pruebaen un arma de artillería, esto permite diseñar un armasin la necesidad de iniciar con pruebas experimenta-les en un cañón ya construido.

Las características físicas de un tubo pueden man-tenerse estandarizadas gracias a la estandarizacióntambién del propelente.

La curva de presión/longitud permite observar gráfi-camente el comportamiento de las presiones dentrodel tubo, en dicha grafica puede observarse que elpico máximo de presión se obtiene unos instantesdespués de efectuado el disparo y posteriormente vadisminuyendo.

Se hace necesario analizar en un estudio posteriorcomo incide en el retroceso esta presión generadaal impulsar un proyectil de 15Kg a 470 m/s en laboca de fuego, para dicho estudio se recomienda elmétodo de análisis por elementos finitos ayudado deherramientas informáticas.

Referencias bibliográficas

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[9] Palacios, C. J. (2012). Historia de la Artilleria.Bogota D.C: Imprenta Ejercito Colombia.

El Comando del Ejército Nacional actualiza y fortalece elSistema de Ciencia, Tecnología e Innovación a través de la

Jefatura de Educación y Doctrina y la Dirección de Ciencia y Tecnologíapara fundamentar, direccionar y supervisar todas las labores en este campo quedesarrollan las unidades del Ejército, como respuesta a necesidades operativas

o en atención al desarrollo de actividades académicas que propician lageneración de conocimiento a partir de la investigación.

Directiva Permanente No. 0120 del 29 mayo de 2013


Keywords

Corrections, imprisonment, design, hosting, secu-rity, and system costs.

1. IntroducciónEl Ejército Nacional está instituido para protegera todas las personas residentes en Colombia ensu vida, honra, bienes, creencias y demás dere-chos y libertades. Este mandato comporta paralos miembros de la Fuerza Pública una obligaciónen doble sentido: de una parte, recuperar la segu-ridad en todo el territorio nacional, como requisitofundamental para el disfrute de los derechos ala vida e integridad física, presupuesto base paragozar de los demás. Y, de otra, asegurar que estedeber se cumpla con estricto apego a la ley y res-petando los derechos humanos y el Derecho In-ternacional Humanitario.

El Ejército Nacional en su obligación constitucio-nal de defender la vida, la honra y el patrimoniode todos los colombianos contra la amenaza delos grupos armados ilegales y defender el Terri-torio Nacional y la soberanía ante una eventualinvasión o conflicto internacional, se ha envueltoen la caída de su personal en hechos desafortu-nados, generando que las actuales instalacionesde los Centros de reclusión Militar sean anticua-das, obsoletas y no estén acordes con los reque-

1Raquel Silva Useche2Edgardo García Herreros3Isnardo Polania Delgadillo4Santiago Herrera Fajardo

Resumen

Investigación descriptiva que evalúa la posibilidad deadecuar de acuerdo con las necesidades actuales lasinstalaciones del Batallón de Policía Militar #13 paraque funcione como establecimiento penitenciario ycarcelario militar para el Ejército Nacional. Medianteun inventario a las actuales instalaciones, un diseñopreliminar y estudio de costos generales con sede enel cantón occidental de la ciudad de Bogotá para 700militares dando cumplimiento a los requerimientoslegales e institucionales.

Palabras Claves

Penitenciaria, reclusión, diseño, alojamiento, seguri-dad, sistema y costos.

Abstract

Descriptive research that assesses the ability toadapt according to the current needs facilities Mi-litary Police Battalion # 13 to function as a prisonand military prison for the Army. With an inven-tory of existing facilities, a preliminary design andcost study based general western canton Bogotato 700 soldiers in compliance with legal and ins-titutional requirements.


Estudiantes especialización gerencia integral de obras. Escuela de Ingenieros [email protected] / [email protected] / [email protected] / [email protected]


rimientos actuales de funcionamiento y seguridadque se requiere para este fin.Las fuerzas militares deben ubicar un centro dereclusión militar que contemple los protocoloslegales para detención de personas de acuerdoa los niveles de privación de la ley o sea alta,media y mínima custodia. Ante lo cual debemosidentificar las necesidades actuales de acuerdo alincremento de detenidos teniendo como baseobjetivo el costo beneficio de la ubicación mismadel centro en la ciudad de Bogotá (remisionesmédicas, judiciales, arraigo y visita de familia).Este proyecto busca mantener el estatus para elpersonal militar privado de la libertad de acuerdoa la normatividad vigente (régimen especial) bus-cando el costo beneficio a corto, mediano y largoplazo en (atención médica, judicial, bienestar paraellos y sus familias).Esta investigación busca realizar el diseño prelimi-nar para la adecuación de las instalaciones de unaunidad militar (Batallón de Policía Militar #13)como establecimiento penitenciario y carcelariopara el Ejército Nacional. Mediante un inventarioa las actuales instalaciones; con el respectivo es-tudio de costos generales con sede en el cantónoccidental de la ciudad de Bogotá para 700 mi-litares dando cumplimiento a los requerimientoslegales e institucionales.

2. Desarrollo teóricoLas penas privativas de la libertad a lo largo de lahistoria han sustituido a las penas extravagantescon que en la antigüedad era reprimido el deli-to, haciendo de ellas un verdadero tratamientopara el desviado social, acorde con un marco in-ternacional de respeto por los derechos humanoscomo máxima expresión de la dignidad humana.Siendo lo anterior así corresponde establecer elmarco de la resocialización en sus diferentes fa-cetas, -trabajo, estudio y enseñanza-, para así su-perar las diferentes dificultades que los Estadoshan debido sortear para devolver a la sociedad unindividuo apto para la vida en comunidad. Siendoesto así, se deberá procurar porque el interno sedesempeñe en aquellas actividades que le repor-ten provecho a la sociedad y que le satisfagan yse materialicen en un verdadero proyecto de vida.

El personal militar privado de la libertad que ac-tualmente se encuentra en los centros peniten-ciarios y carcelarios del país requiere condicionesespecíficas que desarrollen el concepto de reso-cialización que en manera alguna correspondenal normal empleado para la población carcelariacuyo promedio existencial discurre en el perma-nente delinquir.

2.1. Concepto de sistema penitenciario

Los sistemas penitenciarios están basados enun conjunto de principios orgánicos sobre losproblemas que dieron origen a las reformascarcelarias y surgen como una reacción naturaly lógica contra el estado de hacinamiento, pro-miscuidad, falta de higiene, alimentación, edu-cación, trabajo y rehabilitación de los internos.De allí la importancia de las ideas de Howard,Beccaria, Montesinos, Maconichie, Crofton, etc.y de una necesaria planificación para terminarcon el caos descrito en algunas obras de losautores mencionados.2

Así mismo, muchas de sus ideas se comenza-ron a plasmar en las nuevas colonias de Amé-rica del Norte. Luego son trasladadas al viejocontinente donde se perfeccionaron aún más,para después tratar de implantarse en todos lospaíses del mundo.

2.2 Modalidades de la Seguridad Penitenciaria

Todo establecimiento debe contar con cincomanifestaciones o modalidades de seguridadque son:

Seguridad funcional: se refiere a la distribuciónestratégica de las diversas que integran un re-clusorio, con el propósito de mantener un ma-yor control sobre la población interna así comode visitantes y empleados.

Seguridad estructural: se refiere a la resisten-cia y calidad de los materiales utilizados en laconstrucción así como también a la altura, gro-sor y profundidad de las murallas, altura de lastorres de vigilancia, etc.

2 ARENAL Concepción. Cuadros de la Guerra Carlista. Ed. Renacimiento 2005. Pág. 12


Seguridad instrumental: se refiere a todos losinstrumentos que sirven de apoyo y auxilio paradar protección al establecimiento y al personalbajo nuestra responsabilidad. De nada sirvecontar con un excelente apoyo instrumental siantes no se concientiza y capacitar al personalrespecto a la importancia del uso adecuado yconservación del equipo puesto a su disposi-ción.

Seguridad sistemática: es la implementaciónde los diferentes sistemas de operación nece-sarios para el adecuado desarrollo de la vidainstitucional, tales como requisitos para entraro salir, horarios para el pase de lista de los in-ternos, horarios para recibir visitas etc. De serflexibles en cuanto a la aplicación de estos, sepone en riesgo el orden y disciplina que debenprevalecer.

2.3 Zonas de SeguridadEn todo establecimiento penitenciario se de-ben establecer tres zonas de seguridad:

• Zona de alta seguridad

• Zona de media seguridad

• Zona de baja seguridad

Las zonas de seguridad estarán señaladas enestrecha relación con la circulación por las mis-mas, así vemos que:

• La zona de alta seguridad tendrá circulación restringida.

• La zona de media seguridad tendrá circula- ción controlada.

• La zona de baja seguridad tendrá circulación libre.

2.4 Ejército Nacional de Colombia

Los inicios del Ejército Nacional de Colombia,se remontan a las décadas de 1770 y 1780con el Ejército comunero surgido en tierras delos actuales Santander y Norte de Santander,llamada también región de los Santanderes.Luego de las capitulaciones de Zipaquirá de1781, sus comandantes fueron traicionados,

fusilados, sus cuerpos mutilados y esparcidossus miembros.

Luego de los acontecimientos del 20 de juliode 1810, la Junta suprema recién creada anun-cia la creación Batallón Voluntarios de GuardiasNacionales compuesto por infantería y caba-llería, al mando del Teniente Coronel AntonioBaraya.3

2.6 Organización del Ejército Nacional de Colombia

El Comando General de las Fuerzas Militareses la entidad de más alto nivel de planeamien-to y dirección estratégica para las institucionescastrenses del país. Bajo su égida y faro estánel Ejército Nacional de Colombia, la Armada dela República de Colombia y la Fuerza Aérea Co-lombiana.

De sus dependencias emanan las directrices ylas políticas de mando para los soldados de tie-rra, de mar y de aire, en estricto y cabal cumpli-miento de la misión prevista en el artículo 217de nuestra Constitución política.

Establecimiento penitenciario y carcelario delBatallón de Policía Militar No. 13 “General To-más Cipriano de Mosquera”.

En el contexto institucional, en la actualidad seobserva con gran preocupación como el actuarde la Fuerza es cuestionado por el órgano depersecución penal colombiano, en donde lasestadísticas de internos han desbordado entiempo récord la capacidad carcelaria militar,siendo sorprendida la Institución al no contarcon la infraestructura idónea ni con los planesque atiendan al principio de resocializacióncomo uno de los fines últimos de las medidasintramuros.

Siendo el Establecimiento Penitenciario y Car-celario del Batallón de Policía Militar No. 13“General Tomás Cipriano de Mosquera”, unestablecimiento especial de reclusión tal comolo preceptúa la normatividad carcelaria es me-nester garantizar que las actividades de trabajo,estudio y enseñanza se realicen conforme a lanormatividad legal vigente.

3 «Historia Militar de Santander - Segunda División - Ejercito Nacional de Colombia».


3. Trabajo de Campo

De acuerdo con el tipo de investigación utilizadaen este trabajo, y teniendo en cuenta que lo quese quiere buscar son mejoras y adecuación delbatallón a un sistema penitenciario y carcelarioadecuado y normalizado, se optó por realizar unestudio tipo encuesta mediante el cual se efec-tuaron descripciones del tema a analizar con el finde justificar las los diseños y a futuro implementarsistemas de costos y diseños más específicos quepermitan desarrollar este proyecto dentro de lasinstalaciones del batallón.

4. Análisis de la Información

Para el análisis de la información se hizo concor-dancia con lo planteado anteriormente en don-de se menciona la metodología con la cual seejecutaron las encuestas, con lo que se procedióa evidenciar los resultados obtenidos de la po-blación encuestada y se hizo su posterior análisispara establecer la relación con el problema deconocimiento que se trata de esclarecer median-te la investigación. De acuerdo con lo anterior esimportante efectuar las siguientes aseveraciones:

Es importante destacar que 48 de las 50 perso-nas encuestadas consideran que un centro de re-clusión en Bogotá es funcional desde el punto devista humano, lo que conlleva equívocamente aplantear que a las familias de los detenidos les esfavorable que sus familiares estén detenidos enla ciudad Capital.

Figura 1. Evaluación de la conveniencia de la ubicación del cen-tro de reclusión en la ciudad de Bogotá.

Fuente: Autor

En cuanto a la facilidad logística de acuerdo con laubicación la respuesta del personal detenido y susfamilias es bastante satisfactoria, ya que el 96%de los encuestados consideran que las activida-des logísticas que conlleva la visita y permanenciacon los militares detenidos se facilita o se hacemás económico cuando estos se encuentran enla ciudad de Bogotá y no fuera de la ciudad.

Figura 2. Facilidad logística de acuerdo con la ubicación

Ubicación

Fuente: Autor

De otro lado y teniendo en cuenta el costo bene-ficio institucional para el tratamiento carcelario sepudo establecer por parte de los detenidos y susfamilias se obtuvieron resultados muy importan-tes, contando con que los beneficios instituciona-les obedecen a una de las principales razones porlo cual se motivo esta investigación, el 98 % delos encuestados consideran que estos se benefi-cian desde el punto de vista institucional al hacermucho más fácil sus diligencias sean medicas, ju-diciales u otras ,cuando se encuentran ubicadosen Bogotá.

El personal encuestado en esta pregunta deter-mino que el mejor sitio es la ciudad de Bogotádebido a las vías de acceso la centralidad del es-tablecimiento y la facilidad de acceso al mismo.

5. Conclusiones y Recomendaciones

El costo estimado por m2 de construcción y ade-cuación de centro penitenciario en las instalacio-nes del Cantón Occidental es de $ 432.324 lacual fue proyectada en un área de 6852 m2.

El costo total estimado asciende a $2’962.284.048,00 millones, costo que es muy


representativo y beneficioso para la entidad res-pecto a realizar una construcción nueva que con-lleva actividades de gran envergadura como es laadquisición de lote, cimentación, estructura, redesy dotación de la misma.

El costo beneficio positivo para la construcción yadecuación de centro penitenciario en las instala-ciones del Cantón Occidental no contempla úni-camente factores económicos sino sociales tantola población de militares detenidas como paraunidad administrativa.

La construcción y adecuación de centro peniten-ciario en las instalaciones del Cantón Occidentalcontempla únicamente actividades de cerramien-to, adecuación de las plantas físicas existentescomo dormitorios, ampliación de zonas comunesy de seguridad, las cuales son desarrolladas en unplazo de ejecución menor a la construcción de uncentro nuevo.

Adicionalmente y revisando el marco contextualy normativo de los centros de reclusión para losmilitares es pertinente recomendar que se debemantener la normatividad que ordena la reclusiónde miembros de la Fuerza Pública en sitios es-peciales. Además de estar previsto así en la ley,ha sido avalado por la jurisprudencia de la CorteConstitucional como medida de protección de losderechos a la vida e integridad personal de quie-nes en ejercicio de sus funciones combaten ladelincuencia.

6. Bibliografía

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MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA,ReglamentoTécnico De Instalaciones Eléctricas - RETIE –, Bo-got á D.C. 2008.

La Dirección de Ciencia y Tecnologiaestará presente en esta feria,

con los proyectos de losCentros de Investigación del Ejército Nacional


Resumen

El cólico en el caballo es la manifestación de dolorabdominal puede deberse a diferentes orígenes ensu mayoría de tipo digestivo . Su presentación requie-re un tratamiento de urgencia puesto que este pue-de llegar a ser fatal. La presentación de cólicos en lahistoria reciente de la Escuela de Equitación era altadentro de una población de 120 equinos, ósea unaalta morbilidad con una baja mortalidad, la presenta-ción de uno o dos casos a la semana puede ser deuna morbilidad o presentación importante. De unosaños hasta la actualidad la Escuela de Equitación lo-gro disminuir la incidencia de cólico con sus caballosenfocándose en tres puntos.

Palabras claves

Cólico, Forraje, lavado gástrico, hipomotilidad, con-centrado estruido, distensión abdominal.

Summary

The colic in horses is the manifestation of abdominalpain, that may be due to different sources mostly di-gestive type. The presentation requires a treatmentof urgency since this can become fatal. The inciden-ce of colic in the recent history of the Military RidingSchool was high within a population of 120 horses instables, a high morbidity with a low mortality rate. Thepresentation of one or two cases in a week can be ahigh morbidity . A few years the riding school pursuitdecrease the incidence of colic with their horses, fo-cusing on three points.

1Doctor Mario Roa

Keywords

Colic, horse food, gastric lavage, hipomotility, abdomi-nal distention.

DesarrolloComúnmente la predisposición del equino se da pordiversos factores. El clima, los climas fríos y húmedosse relacionan con mayor presentación de cólicos. Lascantidades de alimento y las horas de alimentaciónson también importantes puesto que el estomagodel equino es muy pequeño en comparación a suintestino. Es por eso que se recomiendan racionespequeñas de forraje tres veces al día.

La manifestación clínica de los cólicos en la Escuelade Equitación del Ejército empezaba con dolor levea moderado, generalmente en las horas de la tardeposterior a la comida del medio día. Los caballos so-lían presentar hipo motilidad, distensión abdominal,frecuencias cardiacas de 40 a 60 latidos por minuto.Más del 50% de estos cólicos respondían positiva-mente con el lavado gástrico 25% este lavado se rea-lizaba con sonda naso gástrica y un lavado con aguahasta vaciar completamente el estomago, un 40%mejoraban del todo con el lavado y una posterior te-rapia de fluidos con cerca de 20 a 30 lts. de Ringerlactato. Solo un 35% restante llegaban a ser quirúrgi-cos, el paciente quirúrgico no responde al tratamientomédico ni a la analgesia, la decisión del clínico enremitir o identificar el paciente quirúrgico es de sumaimportancia porque su demora puede causar lesio-nes irreversibles en el intestino del equino que sonfatales de no corregirlas a tiempo.


1Médico Veterinario Escuela de Equitación del Ejército.


Con lo anterior se podía relacionar la alta presenta-ción de los cólicos a los siguientes problemas:

• en el manejo la cantidad y calidad de la alimen-tación.

• a los horarios de trabajo cercanos a las horas dealimentación.

Figura 1. Síntomasclásicos de cólico

Figura 2.Equino con terapia

de fl uidos

Figura 3.Sala de Cirugía

37 •

• también a las horas de estabulación con respec-to a las horas potrero.

• henos gruesos de tipo Angleton o húmedos.

• concentrados de mala calidad.

Fue entonces que desde el año 2010 la Veterinariade la Escuela de Equitación se enfoco en hacer cam-bios en el manejo y alimentación de los equinos delos equinos. Las horas de trabajo debían estar espa-ciadas con relación a las horas de comida. Trabajandoa los caballos en horarios similares durante la sema-na. El volumen de la dieta se dividió de dos racionesal día a tres raciones al día con una cantidad máximade 2,5 kgs. de concentrado y avena por ración decomida junto con un mejoramiento de la calidad deavena tamizada a chancada, más tamizada y mejormachacada. La calidad del concentrado se mejoropasando de una concentrado pelletizado a extruidocon unos mejores insumos para su preparación. Lasfuentes de agua se mejoraron, exámenes anterioresdel agua mostraron que no había contaminación bac-terial, pero sí de minerales. Así que se optó por cam-biar la administración del agua de balde manual ainstalación de llaves en cada pesebrera mejorando lapotabilidad del agua.


Con estos cambios el grupo de veterinarios noto unadisminución en la incidencia o presentación de loscólicos en la Escuela de Equitación. Pasando de uncaso a la semana a un caso al mes. Este es un cam-bio positivo y muy notorio con relación a la salud delos equinos de la Escuela de Equitación. Lo que setraduce en un mejor rendimiento de estos y en unadisminución también en el gasto de recursos para sutratamiento.

Conclusiones

Mejoramiento de las raciones: Se canalizo la adminis-tración de forraje a través de un soldado responsablede la distribución del forraje para cada caballo.

Después de estas prácticas se noto un cambio noto-rio en la presentación del cólico pasando a uno o doscólicos al mes de forma constante durante los tresaños que han transcurrido los cambios.

Figura 1. Caballo con signos de cólico http://www.hi-picaparaiso.com/images/fbfiles/images/caballo.png

Figura 2. Caballo con signos de cólico http://www.portalveterinaria.com/apuntes/art614_img1.gif

Figura 3. Quirófano Escuela De Equitación

Figura 4. Caballo distendido http://1.bp.blogspot.com/-vJ2_QRFv1u4/T-jraxZVp4I/AAAAAAAAE-D4/E-P-wZTJkss/s1600/caballo_colico_jinete_y_ca-ballo_01_venezuela.bmp

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A modo de conclusión y en el caso de la caballadade la Escuela de Equitación los siguientes factorestuvieron un efecto importante en la alta incidencia decólicos en los equinos.Mejoramiento del manejo: el manejo por parte elpersonal de palafreneros es muy importante, lo ideales que se realice por personal comprometido con elmanejo de la alimentación, trabajo diario y tiempo depotrero al día.Mejoramiento de la disposición de agua: se buscó quelos caballos tengan agua permanente lo más frescaposible. Con administración directa de agua a la pe-sebrera.Mejoramiento de la calidad del alimento: la calidad delalimento se enfoco a mejorar el tipo de avena y eltipo de heno. Los henos que se administraban detipo Angleton muy gruesos con bajo nivel de proteína.

Figura 4.Distencion abdominal.

Ciencia y Tecnología al servicio de la Fuerza


Abstract

With the development of this project is to carry outthe design and physical implementation of a proto-type electronic flare, reusable, that can be used inthe area of operations for aircraft guidance and thelocation of own troops. Thus avoiding the use of noi-se-producing elements and to facilitate the location ofthe troops by air support, also allow them to be easilydetected by the enemy.

The solution proposed in this paper work, is an elec-tronic infrared lights which can be encoded with di-fferent lighting sequences in order to achieve greatercoordination between the units involved in a transac-tion.

Also, the lighting system will drive a gas tank that pro-duces no noise and can be changed in a very quick,making the project a reusable element, unlike the fla-res that can be purchased at the market, reducingcosts and allowing more units can be equipped withthis type of material.

Keywords

Bengal, Lenses, Infrared, Coding.

1. Introducción

Las bengalas y granadas de iluminación son amplia-mente utilizadas, no solo por las Fuerzas Militares,

Centro de Investigación en Electrónica, Telecomunicaciones e Informática1Sargento Primero Franklin Ortiz Cano /Proyecto de grado desarrollado por:2Cabo Primero Wilton Bernardo Rubiano Aguirre3Cabo Primero Jhon Fernando Buitrago Patiño4Cabo Segundo Luis Carlos Álvarez Barrera

Resumen

Con el desarrollo del presente proyecto, se preten-de llevar a cabo el diseño y la implementación físicade un prototipo de bengala electrónica, reutilizable,que pueda ser usada en el área de operaciones parala orientación de las aeronaves y la ubicación de laspropias tropas. Evitando con esto el uso de elemen-tos que producen ruido y que a parte de facilitar laubicación de las tropas por parte del apoyo aéreo,también permiten que sean fácilmente detectadospor el enemigo.

La solución propuesta en el presente trabajo, se tra-ta de un sistema electrónico de luces infrarrojas elcual pueda ser codificado con diferentes secuenciasde iluminación con el fin de lograr una mayor coor-dinación entre las Unidades que participan en unaoperación.

Así mismo, el sistema de iluminación tendrá comoimpulsor un tanque de gas que no produce ruido ypuede ser cambiado de una forma muy rápida, con-virtiendo el proyecto en un elemento reutilizable, adiferencia de las bengalas que podemos adquirir enel mercado, reduciendo costos y permitiendo quemas Unidades puedan ser dotadas con este tipo dematerial.

Palabras claveBengala, Lentes, Infrarrojo, Codificación.


1Subofi cial Desarrollo Tecnológico Centro de Investigación ESCOM / [email protected] [email protected] / 3 [email protected] / 4 [email protected]


sino también, por los organismos civiles de búsqueday rescate para lograr la ubicación de personal en luga-res de difícil acceso, densa vegetación o poca visibili-dad, como en el caso de la noche.

En los casos de operaciones de rescate, ya sean es-tas conducidas por Unidades militares u organismosciviles, la utilización de bengalas de iluminación seefectúa con el fin de encontrar personal extraviado opara iluminar la zona donde se realiza la extracciónde personal herido, en estas condiciones no se tieneen cuenta el factor de riesgo que puede representarel ser detectado por tropas enemigas, sin embargo,cuando se trata de orientar el apoyo aéreo dentro deuna operación militar, este aspecto cobra gran impor-tancia ya que la utilización de elementos lumínicospara la orientación del apoyo de las aeronaves, pue-de dar a conocer la posición de las propias tropas alenemigo, siendo blanco fácil del fuego.

El presente proyecto aborda varios campos de estu-dio para la implementación de la solución como: lafísica, para el cálculo de la trayectoria de la bengalay la fuerza que debe generar el sistema de impulso,la mecánica para realizar los cálculos y diseños delprototipo el cual debe ser ergonómico y funcional,y la electrónica para la realización de los diseños delsistema de iluminación y la programación de los dife-rentes tipos de códigos lumínicos.

2 Objetivos

2.1 Objetivo general

Diseñar el prototipo de una bengala que pue-da ser lanzada por las tropas en tierra con elfin de orientar los apoyos aéreos, teniendocomo base la utilización de Leds de alta po-tencia que permitan ubicar las tropas en tie-rra de manera rápida durante la noche.

2.2 Objetivos específicos

Identificar el funcionamiento y operación dela bengala convencional, reconociendo lasposibles falencias que esta presenta.

Realizar un estudio del estado del arte y bús-queda de vigilancia tecnológica sobre el temade bengalas y granadas de iluminación.

Determinar la mejor solución para el proble-ma de la ubicación de las tropas en tierra du-

rante operaciones nocturnas mediante avisosluminosos.

Realizar el diseño del Hardware y el softwa-re para implementar el prototipo de bengalapara aparatos de visión nocturna.

Determinar el modo de empleo del sistemapropuesto y realizar su difusión mediante unmanual de operación.

3. Desarrollo del Proyecto

3.1. Descripción del problema

Cuando se utilizan las bengalas y granadasde iluminación convencionales para la ubica-ción de las tropas, se generan vulnerabilida-des ya que se expone la posición propia anteel enemigo, debido al ruido producido por lapólvora impulsora de las bengalas, además,la luz generada por las mismas puede ser vis-ta con facilidad a gran distancia.

De otra parte, los elementos no son reutiliza-bles, generando con esto un costo económi-co elevado durante su utilización.

3.2. Diseño de ingeniería

El prototipo propuesto está conformado porlos siguientes elementos:

un cuerpo cilíndrico, el cual posee un alo-jamiento para el gas que funcionara comoimpulsor y provee una guía para mejorar ladirección de la bengala.

Imagen 1. Diagrama en bloques.Fuente: Desarrolladores Proyecto.


Imagen 2. Diseño mecánico AFuente: Desarrolladores Proyecto.

Imagen 3. Diseño mecánico BFuente: Desarrolladores Proyecto.

Imagen 4. Prototipo en aluminio.Fuente: Desarrolladores Proyecto.

Sistema electrónico con leds de alta lumino-sidad, el cual contiene la programación de lassecuencias en un microcontrolador de bajoconsumo: 12F675 de microchip.

Imagen 5. Diagrama esquemático.Fuente: Desarrolladores Proyecto.Imagen 6. Diseño PCB.

Fuente: Desarrolladores Proyecto.

3.2.1 Alcances del diseño

Terminado el dispositivo completo cumplien-do con todas las etapas y fases de ensam-ble físico-mecánico, electrónico se procedióa realizar pruebas en las instalaciones de laEscuela de Comunicaciones logrando los re-sultados mostrados a continuación con cadauno de los prototipos. (Ver imagen 7).

3.3 Producto terminado

Luego de haber realizado las pruebas corres-pondientes con resultados satisfactorios seenseña el producto final.


Prueba de lanzamiento de la bengala

Imagen 7. Resultado Pruebas.Fuente: Desarrolladores Proyecto.

3.3.2 Características funcionales

Identificación efectiva de tropas en tierra du-rante la noche y de una manera más segura.

Permite coordinaciones entre unidades entierra y aeronaves.

Permite la reutilización de materiales.

Reducido costo para producción en masa.

3.4 Presupuesto

Los costos durante el desarrollo del presenteproyecto, se describen a continuación.

ELEMENTO CANT V. UNIT. V. TOTAL

Nylon en Barra 2 p 1 17.000,00 17.000,00

Maquinado 1 7.000,00 7.000,00

Impresos 1 12.000,00 12.000,00

PCB 2 32.500,00 65.000,00

Componentes electrónicos 18.000,00 18.000,00

Baterías CR 2450 3 4.000,00 12.000,00

Etiqueta 1 15.000,00 15.000,00

Piezas en aluminio 1 30.000,00 30.000,00

Laser verde 1 60.000,00 60.000,00

Pieza en acrílico cortadacon laser

1 6.000,00 6.000,00

Gel 1 2.000,00 2.000,00

Pipeta de CO2 12 g 15 4.000,00 60.000,00

Prototipo bengala en alu-minio

1 180.000,00 180.000,00

Papelería y transporte 100.000,00 100.000,00

Asesoría 500.000,00 500.000,00

TOTAL 1.084.000,00

Tabla1. Relación Presupuesto Proyecto.

4. Conclusiones

El prototipo puede ser implementado a nivelUnidad Táctica, ya que se demostró su utilidady funcionabilidad como sistema de ubicación detropas en tierra para los apoyos aéreos.

Al utilizar elementos de fácil consecución se logróminimizar los costos de producción, los cuales sepueden disminuir aún más al momento de pro-ducirse en serie.

La tecnología utilizada para el desarrollo del pro-yecto, puede ser empleada para aplicaciones demayor alcance con un cambio mínimo en el dise-ño del circuito.

Imagen 8. Prototipo Terminado.Fuente: Desarrolladores Proyecto.

3.3.1 Características técnicas del proyecto “Diseño de un prototipo de una bengala para aparatos de visión nocturna”

Peso: 150 gramos.

Componentes: Polietileno, acrílico,

Aluminio.

Longitud: 25 cm Largo.

Diámetro: 27 mm


5. ReferenciasALCALDE,P. (2005) Electrotecnia Madrid: Paraninfo

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Grupos de Investigación Ejército Nacional de ColombiaReconocidos y en proceso de reconocimiento por Colciencias


1Candidato a Magister en Ingenieria de Sistemas y Computacion de la Pontifi cia Universidad Javeriana. Ofi cial Investigador del Ejercito Nacional yJefe del Area de Sistemas de información de la Jefatura de Control ,Comunicaciones y Sistemas (J8)-Comando General FFMM.Email: carlgar@cgfm,mil.co- [email protected] en Ingeniería de la Universidad de los Andes y Doctora en Informática de la Universidad de Grenoble, Francia. Profesora de la planta e Investi-gadora de la Pontifi cia Universidad Javeriana.

R esumen

Este trabajo presenta un modelo de identificaciónde áreas peligrosas y vulnerables con presencia deminas antipersona. Para esta solución, el modelo in-tegra diversas tecnologías como la minería de datosy los sistemas de información geográfica (SIG) quepermiten enriquecer el proceso de planeamiento deoperaciones Militares y desminado humanitario. Laevaluación de la funcionalidad del modelo propuestose realizó, tanto en el proceso de desarrollo, como elmodelo final a través de la verificación de un caso deestudio que sirvió de marco para realizar validacionesteóricas y prácticas.

Palabras clave

Minería de datos, sistemas de información geográfica,análisis espacial, minas antipersona, distribución tem-poral y espacial, procesamiento espacial.

Abstract

This paper presents a model for identifying hazardousareas and vulnerable to the presence of landmines.For this solution, the model integrates various techno-logies such as data mining and geographic informa-tion systems (GIS) to enrich the process of planningmilitary operations and humanitarian demining. The

1 Teniente Carlos Andrés García Díaz2 Phd Alexandra Pomares

evaluation of the functionality of the proposed mo-del was performed both in the development process,as the final model through the verification of a casestudy which provided a framework for theoretical andpractical validations.

Keywords

Data mining, Geographic information systems, spa-tial analysis, landmines, spatial and temporal distribu-tion, spatial processing.

I. Introducción

En el conflicto armado colombiano los grupos ar-mados ilegales han adoptado como lineamien-to estratégico durante los últimos 20 años unmodo de lucha basado en la guerra de minas an-tipersona[1]. El objetivo principal de estas minases proteger cultivos ilícitos, campamentos guerri-lleros y retrasar el avance terrestre de las FuerzasMilitares. [2]. En vista de esta problemática, lasFuerzas Militares de Colombia en coordinacióncon el Programa Presidencial para la Acción Inte-gral contra minas, realizan la planeación de opera-ciones de desminado humanitario conducentes ala eliminación de los peligros derivados de minasantipersona a fin de restituir las tierras a la comu-nidad para su utilización [3].



La planeación de operaciones de desminado hu-manitario incluye dos fases estudio técnico y notécnico. El estudio técnico se realiza directamenteen el terreno e implica intervención física y uso dematerial técnico de desminado humanitario [4].El estudio no técnico es la actividad que impli-ca la recolección y análisis de información nuevao la Verificación de la ya existente, sobre áreassospechosas de contener minas antipersona. Supropósito es confirmar si existe o no evidenciasde minas antipersona, para identificar el tipo y di-mensión dentro del área sospechosa y definir elperímetro de las áreas peligrosas, minadas o can-celadas actuales sin intervención física [5].

Los estudios no técnicos aún presentan limita-ciones en el uso de herramientas que puedanfacilitar la planeación y aumenten la capacidad detomar decisiones estratégicas [10].

El análisis alrededor de los trabajos orientados alproblema de minas antipersona y desminado hu-manitario encontró que muchos están orientadosa actuar sólo como repositorios de informaciónde eventos con minas [11] [12]. Otros no consi-deran características propias del conflicto armadocolombiano [13] [14]. Adicionalmente, ningunopresenta un proceso estándar que se enmarquedentro de una metodología para extraer conoci-miento.

El objeto principal de este trabajo es proponerun modelo que facilita la identificación de áreaspeligrosas y vulnerables con presencia de minasantipersona. Para esta solución, es necesario in-volucrar e integrar diversas tecnologías como laminería de datos y los SIG, que permitan enrique-cer el proceso de planeamiento de una operaciónmilitar y los estudios no técnicos en desminadohumanitario, aumentando su precisión con el finde descartar o desvirtuar la sospecha de áreasminadas. El modelo propuesto provee otras al-ternativas al análisis geográfico y análisis espacial,automatizando flujos de trabajo geográficos y ta-reas de análisis espacial a través de geoprocesa-miento.

II. Propuesta metodológica

La metodología de este proyecto se fundamentaen la ciencia basada en el diseño. Este paradigma

de resolución de problemas en investigacionesde informática y ciencias de la computación. Estametodología tiene como objetivo contribuir en lasolución de problemas relevantes aún no resuel-tos en un ambiente del mundo real y su resolu-ción de una manera novedosa.

La ciencia basada en el diseño es un paradigmade resolución de problemas en investigacionesde informática y ciencias de la computación. Estametodología tiene como objetivo contribuir enla solución de problemas relevantes aún no re-sueltos en un ambiente del mundo real y, dadoel caso, a su resolución de una manera novedo-sa. Este paradigma establece el desarrollo de unproceso de investigación basado en tres ciclos:relevancia, rigor y diseño de una solución. La re-levancia establece un problema del mundo realsobre el cual se pueda aplicar la solución que seplantea diseñar, dando como insumo al diseñolos requerimientos del problema. El rigor brindael conocimiento existente, tomado en su mayoríade la literatura científica, aportando conocimientoexistente o metodologías que puedan ser apro-vechadas. El ciclo de diseño toma como insumolos resultados de las fases de rigor y relevancia,para generar nuevo conocimiento pertinente a unproblema real. Asimismo involucra el desarrollode un proceso iterativo de constante retroalimen-tación y mejoramiento. [20]. El esquema de esteparadigma instanciado en este proyecto de inves-tigación se describe en la figura 1.

Figura 1. Fases de la Ciencia del Diseño. Fuente: [21].


El diseño de un modelo de identificación de zonassospechosas con presencia de minas antipersona, sedivide en tres fases consecutivas: FASE 1: Análisis dela base del conocimiento (rigor), FASE 2: Análisis delentorno (relevancia), FASE 3: Diseño y validación delmodelo.

III Resultados

Se desarrolló de un artefacto que facilita la genera-ción de conocimiento para apoyar un proceso de pla-neamiento operacional militar. Mencionado artefacto

consiste en ofrecer una solución integral al problemade identificación de zonas con presencia de minasantipersona.

El modelo propuesto se ilustra en la figura 7, en la cualse muestra la interacción de los diferentes elementos(entradas, proceso y salida) y la comunicación conlos componentes internos. El modelo se componede varios módulos que proporcionan cada uno unafuncionalidad específica, esto con el fin de identificaruna zona como sospechosa de contener minas an-tipersona y así obtener el conocimiento oculto queexiste en el conjunto de datos de entrada.

Figura 2. Modelo de identifi cación de zonas sospechosas de minas

de trabajo, modelado y análisis espacial, estáorientado a modelar y analizar informacióngeográfica para generar resultados espacialesy alfanuméricos presentados en análisis geo-gráficos y mapas dinámicos. El componente deminería de datos espaciales brinda la posibili-dad de buscar correlaciones no evidentes y po-tencialmente útiles entre objetos geográficos.La aplicación de la minería de datos conduceal descubrimiento de conocimiento implícitoque puede ser evidencia de la información delos datos geográficos, deducción de patroneso categorizaciones, información convencionalde las bases de datos, como en el caso de losobjetos geográficos de manera asociativa: for-ma de estructuras, agrupaciones y diversos ti-pos de relaciones espaciales. Este componente

3.1 Descripción del modelo

Este modelo busca establecer el análisis deeventos con minas antipersona, combinandominería de datos espacial (SDM) y Sistemasde Información Geográfica (SIG), en un entor-no enriquecido de datos y apoyando una es-trategia que busca favorecer la obtención deinformación útil para orientar las actividadesencaminadas a prevenir, detectar y respondera los problemas de planeación de operacionesmilitares y de desminado humanitario en Co-lombia.El modelo contiene elementos principa-les de un sistema: (a) entradas, (b) proceso ysalida de resultados.

El componente de geoprocesamiento estáconstituido por la automatización de flujos


hace énfasis en la extracción de conocimientorelevante inherente a la naturaleza espacial delos datos.

3.2. Cálculo de riesgo de una zona minada

Para realizar el cálculo de riesgo de minas anti-persona en un punto geográfico en el análisis,se parte de un conjunto de datos que corres-ponde a los hechos de minas registrados enuna base de datos transaccional.

Los hechos de mina relevantes para el cálculo,están clasificados de la siguiente manera:

• activación artefacto explosivo

• activación zona minada

• incautación de explosivos

• incautación de minas antipersona

• neutralización de artefacto explosivo

La ocurrencia de estos hechos de mina estárelacionada, entre otros tipos de conductas porparte de las organizaciones terroristas, a la ubi-cación de los artefactos en lugares estratégicosy elementos propios del paisaje que se handenominado variables de análisis. Las variablesde análisis que se han determinado tienen re-lación con los hechos de mina que son:

• infraestructura crítica: Oleoductos, Poliductos, Gasoductos y torres eléctricas.

• ubicación de la tropa

• fuentes y cuerpos de agua

• vías

• centros Poblados

• cultivos Ilícitos

• erradicaciones

• caletas

Un análisis preliminar lleva a seleccionar de lamuestra de hechos de mina, a aquellos quegeográficamente están relacionados con lavariable de análisis. Este análisis espacial deproximidad permite determinar cuáles de loshechos de mina en una zona determinada,pueden relacionarse geográficamente con unelemento del paisaje. Luego de la operación

espacial se evidencia que no todos los hechosde minas pueden estar relacionados medianteel determinante de la proximidad con una va-riable del entorno, por esta razón para efectosde un cálculo de riesgo, un registro histórico delos riesgos de mina es considerado como unavariable más para dicho cálculo.

Para el análisis del riesgo se calculará un índi-ce de ocurrencia de un evento que contengaminas antipersonales en un área seleccionadade 1 Km de radio, teniendo como datos deentrada la información histórica de los hechosocurridos en un área circular concéntrica a laanterior de radio igual a 5 Km.

3.2.1 Análisis probabilístico

El análisis probabilístico tiene como puntode partida dos series de datos, por un lado,la primera serie es la suma de los hechosocurridos en un área de 5 Km de radio co-rrespondientes a todas y cada una de las va-riables de estudio, que será denominada H5y se puede determinar así:

Donde Vi5 Corresponde a la variable i en unárea de 5 Km de radio, área que a su vezcontiene n variables.

Por otro lado, la segunda serie de datos esla suma de los hechos ocurridos en un áreade 1 Km de radio correspondiente a todasy cada una de las variables de estudio, queserá denominada H1 y se puede determinarasí:

Donde Vi1 Corresponde a la variable i en unárea de 1 Km de radio, área que a su vezcontiene m variables.

En este sentido, se tiene que para este casose relacionaron los valores de ambas suma-torias para obtener un porcentaje de inciden-cia denominado I, que se planteó teniendo


en cuenta el proceso probabilístico del teore-ma de Bayes.

3.2.2 Formulación propuesta

El análisis matemático de la situación indicaque la expresión buscada es una función nolineal, que debe presentar asíntota en la va-riable independiente como en la dependien-te. La variable independiente son los hechospresentados en el área de 1 Km de radio yla variable dependiente es el nivel de riesgoasociado a esta área y a esos hechos.

En la que cada uno de los términos presentes en laexpresión se define así:

R es el porcentaje de riesgo presente en el área seleccionada de 1 Km de radio, como ya se dijo.

H1 son los valores de la sumatoria de los hechos correspondientes a cada una de las m variables presentes en el área de 1 Km como se men- cionó anteriormente.

H5 son los valores de la sumatoria de los hechos correspondientes a cada una de las n variables presentes en el área de 5 Km como se men- cionó anteriormente.

D es la relación de las densidades de los hechos por unidad de área de la región grande con res- pecto al área pequeña

Siendo D5 y D1 las densidades de hechos por uni-dad de área para cada una de las zonas.

Por último A1 y A5 son las aéreas de zonas circularesde radio 1 Km y 5 Km respectivamente, donde elárea de cualquier círculo se determina como:

Continuación se presenta el algoritmo propuesto parael cálculo de riesgo aplicando técnicas de SIG, análi-sis espacial avanzado y geoprocesamiento como semuestra a continuación.

Figura 3. Algoritmo cálculo de riesgo de un puntogeográfi co con hechos y variables

IV. Implementación del modelo

En esta sección se presenta la implementación delmodelo propuesto, a través del desarrollo de unprototipo. El objetivo de este prototipo consiste enidentificar zonas con presencia de minas antiperso-na a través de diferentes funcionalidades. El prototi-po proporciona una base para la evaluación final delmodelo y resulta importante debido a que permiteobservar los cambios y evolución que se generan enla aplicación.

Ver figuras 4, 5 y 6.

V. Validación del modelo

El paradigma de Ciencia basada en el diseño permiteutilizar métodos empíricos para la evaluación de losresultados, en tal sentido se validó el modelo, tantoen el proceso de desarrollo como el modelo final, a


través de un caso de estudio aplicado al planeamien-to de desminado humanitario en el municipio de SanCarlos en el departamento de Antioquia, que sirvió demarco para realizar validaciones teóricas y prácticas.Para demostrar la validez del modelo se tomó comobase el estudio técnico y no técnico del proceso dedesminado humanitario realizado en el municipio deSan Carlos (Antioquia), en los años 2009 y 2010.Adicionalmente se realizaron una serie de pruebas defuncionalidad y usabilidad.

5.1 Métricas Analizadas

Para evaluar la funcionalidad del modelo, secalculó precisión y exhaustividad presentes enla minería de datos. La precisión (P) hace re-ferencia a la fracción de los datos estimadosque corresponde a aquellos que realmente su-cedieron, y se puede calcular el cociente entrelos datos estimados que realmente sucedieronsobre el total de datos estimados. Se define laprecisión como:

Por otro lado, la exhaustividad (E) es la fracciónde los datos reales que corresponde a aquellosque fueron previamente estimados, y se pue-de calcular como el cociente entre los datosestimados que realmente sucedieron sobre eltotal de datos reales. Se define la exhaustividadcomo:

La Figura N° 17 presenta la exactitud para cada unode los dos modelos presentados, estableciendo queel mejor es el propuesto para determinar el riesgo dehallar eventos que contengan minas antipersona.

Figura 4. Interfaz gráfi ca del prototipo

Figura 5. Interfaz gráfi ca funcionalidad análisis de clúster

Figura 6. Interfaz gráfi ca funcionalidad calculó de riesgo

Figura 7. Comparación de exactitud

La Figura N° 8 muestra la precisión para cada uno delos dos modelos presentados, estableciendo que elmejor es el propuesto para determinar el riesgo dehallar eventos que contengan minas antipersonales(los valores están en porcentaje).


Figura 8. Comparación de precisión

Para validar el mapa de riesgo generado por nuestromodelo y comprobar que tan cercano esta con res-pecto a lo se presenta en el mapa de desminado real,a continuación se muestra cuales son los resultadospresentados por el modelo propuesto.

La Figura N° 9 presenta la validación del modelo pro-puesto y la funcionalidad del mismo calculando elriesgo en una zona de la vereda La Hondita del muni-cipio de San Carlos en el departamento de Antioquia.Se aprecia que el riesgo hallado en esta región es del64.63 y es considerado como alto.

5.2 Resultados y discusión

Los resultados presentados en este trabajo in-dican que los eventos con minas antipersonasno son hechos aleatorios. Muchas agrupacio-nes son significativas, tanto espaciales comotemporales. Así mismo, a partir de estos análi-sis de patrones espaciales y las tendencias decomportamiento encontrados se pudo deter-minar cuál es el comportamiento de los even-tos de minas antipersona. Esto permite opti-mizar el proceso de toma de decisiones parael desarrollo de operaciones de desminadohumanitario, de la fuerza pública y de planesgubernamentales relacionados con víctimas deminas antipersona y artefactos explosivos.

IV. ConclusionesEste trabajo de investigación propone un modeloque permite la contextualización espacial para iden-tificar tendencias y patrones de comportamiento eneventos con minas antipersona. Así mismo, identifi-car posibles zonas de afectación, no solo para realizaroperaciones militares y de desminado humanitario,sino para evidenciar puntos críticos de afectaciónque permitan realizar operaciones de prevención desiembra de minas antipersona. Para el análisis de di-cha información, se utilizó la minería de datos espa-cio-temporal y los SIG, herramientas fundamentales,ya que permiten la identificación de patrones los cua-les pueden ser usados en la generación y proyecciónde posibles objetos espaciales.

AgradecimientosEste trabajo fue desarrollado en el marco de la tesisde “Modelo de identificación de zonas sospechosasde minas antipersona para apoyar el proceso de des-minado humanitario en Colombia“.

Grupo de Investigacion ISTAR.- Maestría en Ingenieríade Sistemas y computación de la Pontificia Univer-sidad Javeriana (Bogotá, Colombia) en coordinacióncon el Centro de investigación para la neutralizaciónde minas y explosivos (CINAME) de la Escuela deIngenieros Militares del Ejército Nacional, a través delGrupo de Investigación en explosivos. Mencionadoproyecto se encuentra matriculado y avalado por laDirección de ciencia y tecnología del Ejército Nacio-nal.

Figura 9. Cálculo de riesgo vereda La Hondita

Así mismo, se calcula el riesgo para las veredas SanBlas, Pabellones, Chocó, Santa Rita, Sardinita, Miran-dita, El Vergel, obteniendo un riesgo alto para cada dezonas analizadas. Para las veredas San Miguel y SanJosé el riesgo obtenido fue bajo.


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1 Ingeniero de Sistemas, Docente ECCI, Maestría en Ciencias de la Información y las ComunicacionesUniversidad Distrital Francisco José de Caldas / [email protected]

1Ingeniera Luz Stella García Monsalve

ResumenHistóricamente el estudio de la deserción en Edu-cación Superior se ha enfocado en métodos de cla-sificación de minería de datos, modelos de riesgoproporcional, modelos de desgaste del estudiante ymodelos de duración para encontrar las razones porlas que los estudiantes desertan de la vida académica[1]. Para esta investigación se tomó como poblaciónde trabajo los estudiantes matriculados entre los pe-ríodos 2009-I y 2013-I de la Escuela Colombiana deCarreras Industriales y se encontraron resultados quemuestran índices de deserción académica acorde alas variables seleccionadas, haciendo posible que laInstitución tome medidas y aplique estrategias ten-dientes a reducir la deserción estudiantil.

Palabras clave

Minería de Datos, Métodos de Clasificación, Procesa-miento del Lenguaje Natural, Deserción Estudiantil.

AbstractHistorically the study of attrition in higher educationhas focused on methods of data mining classification,proportional hazards models, models of student at-trition and duration models to find the reasons whystudents drop out of academic life [1]. For this in-vestigation was taken as working population students

enrolled between the periods 2009-I and 2013-I ofthe Colombian School of Industrial Careers and foundresults showing academic dropout rates according toselected variables, making it possible for the institu-tion take action and implement strategies to reducedropout.

Keywords

Data Mining, Classification Methods, Natural Langua-ge Processing, Student Dropout.

1. IntroducciónLa educación en Colombia es considerada comoun derecho fundamental de todas las personasinteresadas en tener una formación permanen-te, personal, cultural y social para ofrecer la posi-bilidad de desarrollar las potencialidades del serhumano de una manera integral y permitir el des-empeño profesional acorde a los conocimientosy habilidades adquiridas durante el proceso deaprendizaje en el paso por la educación superior.[2]

Desafortunadamente, en los últimos 10 años unode los principales problemas que enfrenta el sis-tema de educación Colombiano es la deserciónacadémica, por lo que el Ministerio de EducaciónNacional apoyado en las instituciones de educa-



ción superior busca estrategias que permitan quelos jóvenes que inician una carrera universitarialogren terminarla sin interrupciones. [3].

Dado que la minería de datos es una técnica quepermite extractar patrones y comportamientos degrandes volúmenes de información, se utilizarántécnicas propias de esta área y específicamente,las relacionadas con la clasificación automática,para identificar los grupos en riesgo de deserciónacadémica en las instituciones de educación na-cional.Este proyecto clasifica e identifica los grupos enalto riesgo de deserción académica incluyendovariables tales como: sexo, estado civil, estrato, ni-vel de estudio de los padres, ciclo en el que estámatriculado, escuela secundaria de procedencia,situación habitacional de los estudiantes y situa-ción laboral de los estudiantes.

2. Conceptos de minería de datos2.1 Minería de Datos

Es una tecnología de la Inteligencia Artificial quepermite extraer conocimiento útil de grandes vo-lúmenes de información almacenada en basesde datos, con base en la identificación de patro-nes y tendencias en la información, para ello seusa la aplicación automatizada de algoritmos quepredicen el valor de los atributos desconocidos através de atributos conocidos.[4].

2.1.1. Procesamiento del Lenguaje Natural

“El Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN)es una sub-disciplina de la inteligencia artificialy rama de la ingeniería lingüística computacio-nal; el PLN se ocupa de la formulación e inves-tigación de mecanismos eficaces computacio-nalmente para la comunicación entre personaso entre personas y máquinas por medio delenguajes naturales”2.

Desde los años 60 la generación y compren-sión automática del lenguaje natural ha cobra-do mayor importancia debido a que se ha en-focado en estudiar los problemas que resultande la generación y procesamiento del lenguajenatural. [5].

2.1.2. Métodos de Clasificación

El grupo de datos usado para clasificar se des-cribe con base en un conjunto de variables oatributos. Uno de los atributos describe la claseque es llamada clase atributo o clase variable,mientras que los demás atributos son frecuen-temente llamados independientes o atributosde predicción y los datos usados para aprenderel modelo de clasificación es llamado el con-junto de datos de entrenamiento. [4].

3. Estado del arte3.1. Análisis del riesgo en la deserción deestudiantes en entidades de EducaciónSuperior

La Universidad del Rosario en su facultad de Eco-nomía enfrenta este problema analizando facto-res individuales, académicos y socioeconómicos,mediante un modelo de riesgo proporcional detiempo discreto y que se aplica a variables quecambian de estado a través del tiempo. [6]. Acor-de a estos estudios, la deserción fue abordadainicialmente por los autores Spady (1970) [7],Tinto (1975) [8] y Bean (1980)[9], desde unaperspectiva individual o modelo psicológico, ha-ciendo énfasis en los rasgos de la personalidaddel individuo.

La Universidad Nacional de La Plata (Argentina),con una muestra de 4676 estudiantes de la Fa-cultad de Ciencias Económicas realizó un estudioencaminado a caracterizar su población conside-rando como variables: la cantidad de materiasaprobadas por año, la nota promedio, edad, sexo,estado civil, ciclos, provincia, ciudad de Origen,escuela secundaria de procedencia, situación ha-bitacional de los estudiantes, educación de lospadres, situación laboral de los estudiantes y es-tudiantes con beca. Se encontró que la retenciónestudiantil es directamente proporcional al gradode preparación de los padres. [10]

Según Giovagnoli (2002), en las universidadespúblicas argentinas, a pesar de ser gratuita la edu-cación superior, se presentan cifras de deserciónaltas, en la mayoría por causa del rendimientoacadémico y la preparación o grado de educaciónde los padres. [11].

2 Rusell S. Inteligencia Artifi cial: Un enfoque moderno. Prentice Hall, 1996.


Al aplicar el modelo de riesgo proporcional detiempo discreto (Prentice y Gloeckler, 1978), enla facultad de economía de la Universidad Nacio-nal del Rosario, se muestra en los resultados quelos estudiantes de sexo masculino, los estudiantesprovenientes de otras regiones y los vinculados almercado laboral presentan un mayor riesgo dedeserción a la vida académica. [6].

En el año 2004 la Universidad Politécnica deValencia (España) hizo una investigación paraanalizar datos relacionados con retención, deser-ción estudiantil, éxito y fracaso académico de laUniversidad. Con los grandes volúmenes de in-formación acumulada usaron técnicas de mine-ría de datos tales como clasificación automáticay reglas de decisión. Aplicaron algoritmos homo-géneos para proveer subconjuntos de datos quepueden ser descritos cualitativamente, específica-mente el C4.5 que genera un conjunto de reglasde decisión para ser interpretadas, encontrandocontenidos globales y conocimiento de conte-nidos específicos. En dicho estudio inicialmentehicieron operaciones de filtrado y búsqueda dedatos erróneos, solucionaron problemas de datosheterogéneos procedentes de distintas fuentes yadaptaron variables para el pre-procesamiento yrecuperación en el proceso de análisis. [12].

En las facultades de ingeniería las matemáticasson fundamentales, se deben tomar acciones cla-ras para lograr que los estudiantes avancen enlos procesos lógicos y procesos matemáticos. Entodas las universidades gran parte de la deserciónse da en el primer año, algunas instituciones tie-nen la deserción distribuida en varios períodos.[13].

Investigadores de la Universidad Vikram Univer-sity en la India usaron datos de estudiantes deprimer año para determinar qué factores puedenafectar el rendimiento y graduación en los cursos,en el estudio aplicaron métodos de clasificaciónbasados en procesos de generación de reglas conárboles de decisión. [14].

La minería de datos permite analizar los datosdesde diferentes perspectivas y resumir los re-sultados como información útil. Debido al rápidoavance en el campo de la tecnología de la infor-mación, la cantidad de información almacenada

en bases de datos educativas está aumentandorápidamente, dichas bases de datos contienen in-formación valiosa. Las técnicas más sobresalien-tes de minería de datos son agrupación y predic-ción, el agrupamiento ofrece análisis exhaustivode las características de los estudiantes, mientrasque la función de predicción estima la probabili-dad para una variedad de resultados, tales comola transferencia, persistencia, retención y éxito enlas clases. Este estudio hace uso del análisis deárboles de decisión para analizar la deserción es-colar en cualquier institución educativa. [15].

3.2. Análisis del riesgo de no pago en enti-dades crediticias

Una de las técnicas utilizadas por las institucionesfinancieras para predecir el no pago por parte deun cliente hace parte de la Minería de Datos. Porejemplo se pueden aplicar métodos de clasifica-ción para predecir el riesgo de no pago. En estedocumento aclaran que la predicción de riesgosde una clase particular es diferente a la predicciónde la experiencia para riesgos individuales.

Se debe considerar que cada persona, cada ne-gocio y cada propiedad son únicos. En este do-cumento también se llama la atención sobre lasdiferencias en las características de riego, por loque es útil tenerlas en cuenta. [16].

Otra técnica utilizada es el modelo logit ordenado[17], el cual a través del análisis estadístico midela probabilidad de default (defecto), diferencian-do las categorías de riesgo asociadas a los crédi-tos corporativos, a través de variables explicativascomo: características financieras de los clientes, elcrecimiento económico, la inflación y el desem-pleo, entre otras.

También se utilizó el modelo logit para calcularla probabilidad de incumplimiento en los crédi-tos adquiridos por empresas, donde la variabledependiente se dio por el vencimiento de loscréditos y le análisis de la probabilidad se realizótomando como variables la solidez económica, laduración de los créditos, la liquides de la empre-sa y el tipo de garantía ofrecido; allí se encontróque las dinámicas macroeconómicas tiene graninfluencia en el riesgo de incumplimiento finan-ciero por parte de las empresas. [17]


4. Procedimiento

El desarrollo del proyecto se realizó en el siguien-te orden:

Fig. 2. Ventana del sistema SPADIES.

4.2. Organizar archivos de la ECCI de losperiodos 2009-I al 2013-I.

De un total de 16 archivos con extensión csv, sehizo una depuración y limpieza de datos para lle-varlos a las tablas creadas en la base de datos deMySQL.

Fig. 1. Muestra el orden de los procesos que se siguieron en el

desarrollo del proyecto.

4.1. Revisión de la Información del Siste-ma SPADIES

El Sistema SPADIES (Sistema de Prevención yAnálisis de Deserción en las Instituciones de Edu-cación Superior), del Ministerio de Educación,muestra información sobre los estudiantes y sushogares, este sistema está sincronizado con l con

Fig. 3. Archivos proporcionados por la ECCI para el estudio.

4.3 Usar la herramienta MySQL para alma-cenar datos.

La herramienta MySQL es un sistema de gestiónde bases de datos relacional y multiusuario que

cada una de las Instituciones de Educación Supe-rior para observar los índices de deserción que setienen en cada semestre.


Fig. 4. Tablas hechas en MySQL.

Una vez creadas las tablas, se cargaron 21.818registros en alumnos, 307.899 registros en notas,76.367 registros en matriculados y 5.904 regis-tros en materias. Con esta información se hicie-ron las consultas, tomando como referencia cadauna de las variables requeridas en el proceso. Fig. 6. Ventana de Weka con las 30 variables de la tabla alumnos.

A continuación se puede observar en la ventana

Fig. 5. Diagrama Relacional de la Base de Datos del Proyecto.

4.4. Usar la herramienta WEKA para anali-zar los datos.

Con Weka es posible realizar tareas propias deminería de datos como: preprocesamiento de

Fig. 7. Ventana de Weka con ejemplo de los datos clasifi cados porSexo.

permitió crear las tablas alumnos, materias, notasy matriculados.

datos, clustering, clasificación, regresión, visualiza-ción y selección. Para este proyecto se usó estaherramienta para cargar la base de datos hechaen MySQL y generar procesos de minería de da-tos con las variables más representativas en elproceso de clasificación.

un ejemplo con la variable sexo, en la que Wekaclasifico de manera correcta el 93.33% de las ins-tancias, dejando ver como resultado que de unamuestra de 30 estudiantes 2 son mujeres y 28son hombres.


Gráficamente esta clasificación se puede observarcomo lo muestra la figura siguiente.

A continuación se puede observar la ventana quemuestra los datos de los períodos 2009-I y 2010-I.

Fig. 8. Ventana de Weka con ejemplo del gráfi co que clasifi ca porSexo.

4.5 Desarrollar la herramienta del proyec-to en NetBeans

Para el proyecto se desarrolló una herramienta enJava que tiene un total de 10 clases y permiteverificar la deserción ocurrida en la ECCI entre losperíodos 2009-I y 2013_I.

Fig. 9. Ventana de NetBeans con las clases desarrolladas para elproyecto.

Fig. 10. Ventana del proyecto en ejecución.

5. Resultados

En la Figura 10 se puede observar que entre el2009-I y 2010-I se presentó una deserción del18% de los estudiantes en la ECCI.

Los resultados que se presentan según las varia-bles de clasificación: Estado Civil, Género, Estrato,Nivel de estudios de los padres y ciclo propedéu-tico se mostrarán a continuación:

La variable estado civil muestra que es mayor ladeserción de los estudiantes solteros que de loscasados.

Gráfi co 1. Muestra el porcentaje de deserción por Estado civil.

La variable sexo muestra que es mayor la deserciónen los estudiantes de género masculino que en losde género femenino.


Gráfi co 2. Muestra el porcentaje de deserción por Sexo.

La variable estrato muestra que existe más deserciónen los estratos 2 y 3, esto también se debe a que haymayor número de estudiantes de estos 2 estratos enla ECCI.

Gráfi co 5. Muestra el porcentaje de deserción por Nivel de Estu-dios del padre.

La ECCI ofrece ciclos que ayudan a que el estudiantepoco a poco avance en sus estudios hasta ser pro-fesional, podemos observar gráficamente que existemayor deserción en el ciclo tecnológico que en elciclo de Profesional.

Gráfi co 3. Muestra el porcentaje de deserción por Estrato.

La investigación también muestra que entre menosnivel de estudio tienen los padres es mayor la deser-ción.

Gráfi co 4. Muestra el porcentaje de deserción por Nivel de Estu-dios de la Madre.

Gráfi co 6. Muestra el porcentaje de deserción por Nivel de Estu-dios por semestre.

6. Conclusiones

• Este proyecto permite clasificar los datos acadé-micos registrados en la ECCI entre los períodos2009-I y 2013-I, y mostrar índices de deserción.

• Se identificó que el índice de deserción en laEscuela Colombiana de Carreras industriales,es mayor en el ciclo tecnológico que en el cicloprofesional.

• El estudio muestra que la deserción anual en laECCI está entre el 10% y el 20%.


7. Aportes y Futuros Trabajos

• La herramienta soporta grandes volúmenes dedatos y combinado con procesos de minería dedatos es útil en el área de Inteligencia Artificial.

• Cualquier Institución Educativa puede adaptarsus datos que serán clasificados de maneraautomática.

• Tomar las bases de datos del ICFES y adaptarlasal proyecto, para analizar y clasificar estudiantesque estén en riesgo de deserción.

8. Referencias

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through different data processing and telecommuni-cations platforms, which facilitate the development ofthis type of projects in a fast and economic way. Theprocesses of Investigation, Development and Innova-tion that take place in the National Army, by meansof the Direction of S&T and its Investigation Centres,can rely on these new technologies for the purposesof spreading and educating, amongst many others.

Keywords

Augmented Reality, Virtual, Three Dimensional Visu-alisation

1. Introducción

Pocas tecnologías han pasado tan rápidamentede ser emergentes a tecnologías de punta, y laRealidad Aumentada (RA) es ya una de ellas. Conunos pocos años en el medio, ha demostrado su-ficientemente con sus múltiples aplicaciones todoel potencial de que es capaz, y particularmente laeducación, ha sido uno de los sectores donde hatenido muy buen recibo.

Por definición la RA puede considerarse comola combinación funcional entre la realidad quepercibimos por medio de nuestros sentidos, y lavirtualidad que se genera por medios digitales.Al combinarse estas dos pueden entregar infor-mación privilegiada del entorno que nos rodea,desde donde la visión al mundo es contextuali-zada, presentándonos de esa manera una inéditamanera de representación de las cosas que nosrodean, y la manera en que podemos interactuarcon ellas.

1Carlos Enrique Ortíz Rangel

Resumen

La Realidad Aumentada representa actualmente unanueva forma de visualización que combina, de mane-ra funcional, la virtualidad con la realidad misma, ge-nerando posibilidades nuevas para la interpretaciónde información antes no disponible, que abre nuevasformas para aprender y reconocer los datos, proce-sarlos en información y convertirlos fácilmente en co-nocimiento. Las diferentes formas para llevar a caboexperiencias en Realidad Aumentada se encuentranlistas desde diferentes plataformas informáticas y detelecomunicaciones, que facilitan adelantar proyectosen este sentido de manera rápida y económica. Losprocesos de Investigación, Desarrollo e Innovaciónque adelanta el Ejército Nacional, por intermedio dela Dirección de CyT y sus Centros de Investigación,pueden asistirse de esta nueva tecnología para pro-pósitos divulgativos, educativos y de capacitación en-tre muchos otros.

Palabras claves

Realidad Aumentada, Virtual, Visualizacion Tridimen-sional

AbstractAugmented Reality represents a new way of visual-ization that combines the virtual world with the realworld, in a functional manner. This generates possi-bilities for the interpretation of information that werenot available before, as well as new ways of learning,facing data, processing it into information and con-vert it easily in knowledge. The various ways to carryout experiences of Augmented Reality are available


1Ingeniero Naval; Asesor Tecnológico DICTE / [email protected]


Figura No.1 Logo RA

Este concepto es mejor mostrarlo visualmen-te que explicarlo con palabras, por lo que en lagráfica No.2 que acompaña esta página puedenencontrar un marcador (cuadro negro con lasletras TM), y una dirección web anexa, desdedonde podrán ver una definición visual de la RApor medio de un video. Tan solo digiten esa di-rección, aparecerá una página de color negro conel programa Adobe Flash Player (que tiene todoPC pre-instalado), se prenderá su cámara web alaceptar su uso, y lo que deben hacer es ponerfrente a su cámara el cuadrado negro sin taparninguna sus puntas. La magia de la RA estaráfrente a sus ojos.

Figura No.2 Defi nición RA(www.tecnomovilidad.com/1.swf)

Para este caso estamos invocando la RA directa-mente desde Internet, lo que es tan solo una delas formas para llevar a cabo este tipo de expe-riencias, ya que se puede ejecutar desde dispo-sitivos móviles tipo tableta o smartphone, gafasespecializadas o computadores que no requieranacceso a Internet. Desde mi punto de vista esuna de las tecnologías donde la imaginación parasu uso y aplicación es el límite. Hablemos en-tonces de educación, y como la RA puede serusada y convenientemente aplicada en las aulasde clases.

2. Marco institucional y pedagógico2.1- Marco institucional

El Estado, desde el Ministerio de Telecomuni-caciones, tiene en curso el Plan “Vive DigitalColombia 2010-2014”, (Figura No.3) dondeestán claramente identificadas las áreas queconforman el ecosistema digital en el país.

Figura No.3 Vive Digital

Desde este proyecto se promueve el uso lasTecnologías de la Telecomunicación y la In-formación (TIC’s) en procesos pedagógicos yeducativos, promoviendo directamente el usoy desarrollo de contenidos y aplicaciones digi-tales en mejora de los procesos que concier-nen a docentes y educandos, donde se impul-sa toda iniciativa que apunte a ese particular.Igualmente el Ministerio de Educación Nacio-nal promueve la Innovación Educativa desdevarios programas que consoliden las compe-tencias en el uso y apropiación pedagógicas delas TIC’s. La idea es generar espacios de apro-piación pedagógica que le permitan al alumnoalcanzar las destrezas necesarias para mejorarsu rendimiento académico, y hacer verdaderosciudadanos digitales identificados con la mo-dernidad en la que viven.

2.2- Marco pedagógico

Figura No.4 Escuelas del pensamiento pedagógico en educación


Todos hemos tenido un profesor o instructoren el aula de clase; pues bien, ese concepto,según las nuevas teorías del aprendizaje, hacerato migró a los facilitadores, y últimamente ala figura del mentor, quien en lugar de enseñardesde su experticia a los novatos, ahora solodebe dirigirlos en el adecuado uso de los re-cursos disponibles para que naveguen en posde los datos y la información que debe serconvertida convenientemente en conocimien-to y sabiduría. Aparecen entonces nuevas co-rrientes pedagógicas como el Conectivismoy el Navegacionismo que reemplazan al cog-noscitivismo y construccionismo (Figura No.3)mejorando ostensiblemente la educación porestos medios, y facilitando que las TIC’s entrena jugar un papel más que importante en estosprocesos.

Tanto el Conectivismo como el Navegacio-nismo, (Figura No.5), presentan condicionesideales para las TIC’s en apoyo de los procesoseducativos, donde la Realidad Aumentada, enunión de los teléfonos inteligentes modernoscomo herramientas del aprendizaje, son me-dios idóneos para la enseñanza y auxiliares au-ténticos para una correcta pedagogía.

Figura No.5 Defi nición Conectivismo y Navegacionismo.

Es claro que con la proliferación de todo tipode tecnologías contemporáneas, el “ecosiste-ma” que se crea alrededor de la educación estátotalmente alineado como nunca antes con es-tos conceptos pedagógicos. De nosotros, sususuarios finales, depende conocer todas lasherramientas disponibles, y cómo usarlas debi-damente en los contextos educativos a los quepertenecemos.

3. Herramientas y aplicaciones de la RA

3.1- Aplicaciones varias

En el área militar existen aplicaciones importan-tes de RA en estado de investigación y desarrollo,que ya muestran algunos productos y serviciospor venir. (Figura No.6)

Figura No.6 Usos de la RA en el medio Militar

En la revista de Ciencia y Tecnología del EjércitoNo. 4 de 2012 (Páginas 18-25) figura un artícu-lo de mi autoría que muestra los diferentes usosmilitares y otras demostraciones de RA. Básica-mente el soldado pueden interpretar de manera“inteligente” el escenario en que les correspondeoperar por medio de la RA, que se convierte asíen apoyo para la toma de sus decisiones.Desde gráficas, textos, audio, videos, pasando porobjetos 3D y animaciones tridimensionales, laRA permite la magia de la multimedia total. En lagráfica No. 7 podrán llevar a cabo otra experien-cia con un objeto 3D (nuestro globo terráqueo),y evidenciar el potencial de visualización que sepuede desarrollar.


Figura No.7 Modelo 3D ( www.tecnomovilidad.com/2.swf)

3.2- Algunas herramientas disponibles

En la actualidad existen ya muchas herramientasdisponibles para llevar a casa la experiencia dela RA, muchas de ellas sin costo ninguno ni ne-cesidad de conectividad a Internet. Les compar-to una de ellas llamada Aumentaty (http://www.aumentaty.com/), producto salido de investiga-dores españoles que han decidido apropiar estamagnífica herramienta en apoyo de los procesoseducativos de todo el mundo. Tan solo entren ala página web anotada, regístrense, y descarguendos programas. El primero les permitirá editar suspropias experiencias desde su PC, y el segundopoder “encapsularlas” en un programa más ligeropara su visualización individual.

¿Quieren ver cómo trabaja? Remítanse a la Figu-ra No.8, lleven a cabo la experiencia como ya lohicieron, y tendrán una explícita y clara demostra-ción de cómo se usa esta poderosa herramientade software para RA.

Figura No.8 Aumentaty(www.tecnomovilidad.com/aumentaty.swf)

4.-Realidad aumentada y desordenes del aprendizaje

Pero esto no solo se trata de ver las cosas desdeotra perspectiva tecnológica diferente. La RA tieneun componente muy importante que atiende al-gunos de los desordenes más típicos del procesode aprendizaje, y donde los alumnos tiene múlti-ples complicaciones para aprender fácilmente, y

en consecuencia, dificultades para la comprensióndebida de los conceptos básicos y mínimos de suproceso de aprendizaje sea cual fuese el nivel.

Figura No.9 Aprendiendo

Desde la sicopedagogía aparecen nombres de mu-chos desórdenes que actualmente, y desde hacetiempo atrás, hacen presencia en el sector educativo,y son cotidianos en las aulas de clase. Nos referire-mos a dos en particular que la RA facilita mejorar: losproblemas de motricidad fina y la atención dispersa.El primer desorden anotado tiene varias manifesta-ciones dentro de las cuales se puede manejar parasu mejora la coordinación viso-motriz. El hecho deque el estudiante tenga que coordinar muy bien elmarcador frente a la cámara web para el logro de lasdiferentes vistas posibles de un objeto 3D, o una ani-mación, ya es un ejercicio eficaz y conveniente paralograr que la motricidad mejore en ese sentido.

La atención dispersa es por su parte la que muestramejores resultados con el uso de la RA. Personalmen-te he llevado a cabo varias pruebas presenciales conniños que tienen atención alterada al lado de otros“normales” y/o muy dedicados, que han demostra-do cómo los primeros han entrado fácilmente en lostalleres propuestos de RA después de las explicacio-nes iniciales dadas. Cuando un niño disperso ve queotro niño hace cosas en RA que no puede elaborarpor su pobre atención, sencillamente lo hace mejor ymás rápidamente que en otras pruebas relacionadascon las pruebas viso-motrices. En algún momento deesos ejercicios tenía a tres niños completamente nor-males, concentrados y respondiendo las preguntasque se les hacían sobre los objetos tridimensionalesy las cosas que había que descubrir en ellos.


Estas pruebas llevadas a cabo con psicólogas y psico-pedagogas en ambientes de aprendizaje controlados,son la más clara manifestación del uso y aplicaciónpara este tipo de herramientas en las aulas de clase,y muestran además, cómo a partir del aprendizaje dela RA en talleres para docentes y educandos, estosse apropian de la tecnología para darle los usos másdiversos posibles que se puedan imaginar, y que hanterminado sorprendiendo a propios y extraños deltema.

Así las cosas, la RA se convierte entonces en una ex-celente herramienta para el llamado “Aprendizaje sig-nificativo”, que es aquel donde el estudiante relacionainformación nueva de su entorno con aquella que yaposee, reafirmando y/o reconstruyendo su realidadpor medio de este proceso, todo ello relacionado mu-cho con las más recientes escuelas del pensamien-to pedagógico, y alineadas con las mejores prácticasdesde la psicopedagogía en el aula de clase para laatención de problemas comunes del aprendizaje.

5.-Conclusiones

En este caso las conclusiones saltan literalmente ala vista. La Realidad Aumentada es una herramien-ta en franco desarrollo, y debe ser de conocimientoy uso por parte de la comunidad educativa y todossus actores pedagógicos. Sus amplias y generosasaplicaciones son la más clara manifestación de susposibilidades, por lo que no hay disculpa importantepara que nos perdamos de su incidencia en nosotros,nuestros hijos y/o familiares en edad de aprendizaje.Si quieren ver un poco más sobre el tema tan soloremítanse a www.youtube.com, y digiten en inglés“Augmented Reality”, y sorpréndase con los miles deusos ya disponibles para esta tecnología, y donde laeducación debe privilegiar la pedagogía y el aprendi-zaje por estos nuevos medios tecnológicos.

Bibliografía[1] Azuma, 2001: R.T. Azuma “Augmented Reality:

Approaches and Technical Challenges”, Fundamentals of Wearable Com-

puters and Augmented Reality, W. Barfield, Th.Caudell (eds.), Mahwah, New Jersey, 2001,pp 27-63.

[2] ARiSE Project. Augmented Reality in SchoolEnvironments (2013).http://www.ariseproject.org/

[3] CONNECT Project.http://www.connect-project.net/ (2010)

[4] CREATE Project: Constructivist Mixed Realityfor Design, Education, and Cultural Heritage.http://www.cs.ucl.ac.uk/research/vr/Projects/Create/ (2010)

[5] Magic Book y otros proyectos. The HumanInterface Technology Laboratory New Zealand(HIT Lab NZ), University of Canterbury, Christ-church, New (2009)

[6] MIT Handheld Augmented Reality Simulationshttp://education.mit.edu/ar/Zealand. http://www.hitlabnz.org (2003)

[7] Portal de la Realidad Aumentada.http://www.aumentaty.com/ (2013)

Créditos figurasNúmero 1. http://www.configurarequipos.com/ac-tualidad-informatica/2263/ar-plus-el-logo-de-realidad-aumentada

Número 2, 4, 5, 7 y 8. Modificada por coredactor

Número 3. Plan Vive Digital 2010-2013 GobiernoNacional

Número 6. http://dvice.com/assets_c/2011/04/Vuzix-Blade-Tac-Eye-thumb-550xauto-60453.jpg

Número 9. http://trasfonounisucre.blogspot.com/2010/05/los-trastornos-del-aprendizaje.html

Revista Ditec junio 2013

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