Resumen En este documento se presenta el desarrollo de una herramienta de hardware y software para análisis de coberturas vegetales mediante técnicas de sensado remoto. Inicia con un estudio de la interacción de las ondas electromagnéticas en las hojas de las plantas según el modelo de placa sencilla y múltiple para el espectro del visible y el infrarrojo, que permite mediante una aplicación desarrollada en Python encontrar la firma espectral de coberturas según parámetros de las hojas (conocido como un modelo de inversión), que da cuenta de una aproximación de lo que puede ocurrir con la reflectancia de la superficie de las hojas. Se explica también el desarrollo de un sistema de adquisición y procesamiento de imágenes en las bandas del visible e infrarrojo cercano para su uso en agricultura de precisión mediante un vehículo aéreo no tripulado VANT.

One of the topics of greatest attention in mobile robotics is related to the location and mapping of a robot in a given environment and the other, associated with the selection of the devices or sensors necessary to acquire as much external information as possible for the generation of a global map. The purpose of this article is to propose the integration between a caterpillar-type land mobile robot, SLAM tasks with LiDAR devices and the use of stereo vision through the ZED camera for the generation of a 2D global map and the tracking of the movement of the mobile robot using the MATLAB® software. The experiment consists of performing different detection tests to determine distances and track the position of mobile robot in a structured environment indoors, to observe the behavior of the mobile platform and determine the error in the measurements. The results obtained show that the integrated devices satisfactorily fulfill the tasks established in controlled conditions and in indoor environments, obtaining error percentages lower than 1 and 4% for the case of the LiDAR and the ZED camera respectively. An alternative was developed that solves one of the most common problems of mobile robotics in recent years and, additionally, this solution allows the possibility of merging other types of sensors such as inertial systems, encoders, GPS, among others, in order to improve the applications in the area and the quality of the information acquired from abroad.

La incorporación de la Inteligencia Artificial (IA) en la educación de ingeniería electrónica es una tendencia emergente con el potencial de transformar los métodos tradicionales de enseñanza y aprendizaje. Los programas de ingeniería electrónica enfrentan el desafío de adaptar sus currículos a estas nuevas metodologías activas y tecnologías. La integración de herramientas de IA promete enriquecer la experiencia de aprendizaje y preparar a los estudiantes para un mercado laboral cada vez más tecnológico. Este estudio revisa y describe el uso e impacto de la IA en la formación de estudiantes de ingeniería electrónica, enfocándose en su influencia en el rendimiento académico y el desarrollo de competencias. Se analizan las relaciones entre el uso de herramientas de IA y diversos indicadores de éxito académico, considerando variables como la implementación de la IA, rendimiento académico, y nivel de habilidades adquiridas por los estudiantes. Además, se examinan factores como el acceso a la tecnología y la capacitación docente en IA. Se espera tener insumos para evaluar cómo la incorporación de la IA puede influir en la formación académica y profesional de los estudiantes de ingeniería electrónica. Los resultados podrían revelar el impacto positivo de la IA en el rendimiento académico y en el desarrollo de competencias clave para la empleabilidad. También se pretende identificar áreas de mejora en la implementación de herramientas de IA en los currículos y en la capacitación docente. Este estudio busca llenar el vacío existente en la literatura sobre el impacto y las perspectivas de la IA en la ingeniería electrónica. Los hallazgos podrían informar decisiones de política educativa y estrategias de enseñanza en la ingeniería, además de contribuir al avance del conocimiento en el uso efectivo de la IA en la educación en ingeniería en Colombia.

This study introduces the application of wireless sensor network (WSN) and Internet of Things (IoT) technologies in fruit crop agriculture to enhance technological practices. The primary goal is to achieve real-time monitoring of critical variables such as soil moisture, relative humidity, and ambient and soil temperatures, employing a WSN based on IoT architecture. The case study delves into the cultivation plot, presenting a comprehensive examination of the WSN's architecture, network dimensioning, selection and implementation of sensing and wireless communication devices, and the control platform. The work includes a graphical data interface, allowing for the graphic representation of recorded variables at a 30-minute resolution. These records offer valuable insights into environmental conditions, aiding farmers in decision-making processes. Results affirm the effectiveness of WSN implementation for monitoring agricultural variables, providing continuous real-time data acquisition and transmission. This capability enables farmers to make informed decisions promptly, optimizing fruit crop performance. In conclusion, the study underscores the significance and potential of WSN technology and IoT in agriculture, showcasing its value as a tool for efficient monitoring and data collection at San Isidro Farm. This technological approach holds promise for enhancing productivity, profitability, and sustainable resource management in agriculture.

Este trabajo presenta el diseño, implementación, instrumentación, modelado y control de un prototipo de planta mecatrónica reconfigurable para el estudio de control automático. Este sistema mecatrónico se dispuso para tres tipos de configuraciones de plantas: bola y viga, balancín con hélice y bicóptero. Su comportamiento dinámico ha servido para ilustrar conceptos fundamentales de estabilidad, dinámica no lineal y teoría de control moderna. El modelo dinámico no lineal del sistema se obtuvo utilizando ecuaciones de Newton de torque e inercia, se linealizó, se representó como función de transferencia y en el espacio de estados. El sistema se construyó e instrumentó utilizando como unidad de control el microcontrolador PIC18f4550 que sirvió también como sistema de adquisición y distribución de señales para identificar el modelo del sistema experimentalmente. Se diseñaron y simularon controladores PID mediante sintonización y se evaluó el desempeño de los mismos, utilizando las herramientas del software LabVIEWä y MatlabÒ integradas a la plataforma. El desarrollo de este prototipo de bajo costo sirvió como apoyo para el aprendizaje y aplicación de conceptos de la teoría de control por parte de los estudiantes y se aprovechó como aporte significativo para la planeación del curso de control bajo la metodología de aprendizaje basado en proyectos.

El aprendizaje invertido (flipp learning FL) es un enfoque pedagógico que permite aprovechar mejor el tiempo en clase. Generalmente, los profesores desarrollan contenidos dentro de clase, en un horario específico y luego dejan ciertos ejercicios o los dejan a los estudiantes para que los hagan en casa (recepción pasiva de contenidos). El enfoque FL propone presentar los contenidos antes de la clase, y en el aula desarrollar diversas actividades que promuevan el aprendizaje activo (profundizando, reflexionando, aplicando y discutiendo lo visto anteriormente). El aprendizaje activo busca que los estudiantes se involucren activamente en su aprendizaje, tomando mayor responsabilidad: Que no solo escuchen, hablen y hagan, sino que discutan, opinen, reflexionen y resuelvan problemas. Los pedagogos modernos piensan que “si enseñamos a los estudiantes de hoy, del mismo modo como enseñábamos a los de ayer, les robamos el mañana”. La clase invertida (flipped classroom) es, entonces, una metodología diferente a la hora de realizar tareas, y la oportunidad para integrar las nuevas tecnologías en las metodologías de enseñanza como un complemento a las estrategias que ya se emplean. El presente artículo expone experiencias, resultados, aciertos y desaciertos de la aplicación de la metodología de clase invertida en los cursos del área de electrónica digital de la Escuela de Ingeniería Electrónica Extensión Tunja de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Los momentos y actividades de la metodología se organizaron así: Planificar, Crear, Proponer, Difundir, Aplicar y Evaluar. Una iniciativa cuyo objetivo es fomentar el aprendizaje en los estudiantes a partir del cambio de una cultura de aprendizaje centrada en el docente a una orientada al estudiante, involucrando ambientes flexibles y contenidos intencionales.