Jorge Alejandro Aldana

Prof. Jorge Alejandro Aldana

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5 December 2025 in Computation
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EHEvelio Astaiza Hoyos
Evelio Astaiza Hoyos
HBHector Fabio Bermudez-Orozco
Hector Fabio Bermudez-Orozco
JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
The advent of sixth-generation (6G) communications envisions a paradigm of ubiquitous intelligence and seamless physical–digital fusion, demanding unprecedented performance from the optical transport infrastructure. Achieving terabit-per-second capacities, microsecond latency, and nanosecond synchronisation precision requires a convergent, flexible, open, and AI-native x-Haul architecture that integrates communication with distributed edge computing. This study conducts a systematic literature review of recent advances, challenges, and enabling optical technologies for intelligent and autonomous 6G networks. Using the PRISMA methodology, it analyses sources from IEEE, ACM, and major international conferences, complemented by standards from ITU-T, 3GPP, and O-RAN. The review examines key optical domains including Coherent PON (CPON), Spatial Division Multiplexing (SDM), Hollow-Core Fibre (HCF), Free-Space Optics (FSO), Photonic Integrated Circuits (PICs), and reconfigurable optical switching, together with intelligent management driven by SDN, NFV, and Artificial Intelligence/Machine Learning (AI/ML). The findings reveal that achieving 6G transport targets will require synergistic integration of multiple optical technologies, AI-based orchestration, and nanosecond-level synchronisation through Precision Time Protocol (PTP) over fibre. However, challenges persist regarding scalability, cost, energy efficiency, and global standardisation. Overcoming these barriers will demand strategic R&D investment, open and programmable architectures, early AI-native integration, and sustainability-oriented network design to make optical fibre a key enabler of the intelligent and autonomous 6G ecosystem.

7 September 2022 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
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JAJaiber Evelio Cardona Aristizábal
Jaiber Evelio Cardona Aristizábal
ATAlexander Vera Tasamá
Alexander Vera Tasamá
APAlexander López Parrado
Alexander López Parrado
JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
JGJuan David Arias Gómez
Juan David Arias Gómez
CVCarlos Andrés Mazo Valencia
Carlos Andrés Mazo Valencia
En este trabajo se expone el diseño de una plataforma de experimentación remota, con didácticas activas, como apoyo en la enseñanza de circuitos eléctricos de corriente directa (DC), bajo el marco CDIO (Concepción, Diseño, Implementación, Operación) para el programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío. Los laboratorios de experimentación han tenido un rol central en la formación de los ingenieros y tecnólogos, siendo las prácticas de laboratorio un recurso fundamental para la modalidad educativa presencial. En todo caso, los laboratorios virtuales/simulados y los de experimentación remota continúan teniendo un papel importante, estableciendo canales alternativos y complementarios para el entrenamiento y desarrollo de habilidades. Además, los laboratorios remotos tienen la ventaja de permitir acceso a sistemas reales sin la necesidad de presencia física y con una mayor flexibilidad de horarios. En ese sentido, las didácticas activas permiten al estudiante ser protagonista de su propio aprendizaje como lo sugieren las tendencias de educación del siglo XXI. En este sentido, la evolución de las TIC ha sido un factor determinante en la expansión de la cobertura educativa, debido a la adaptación de ambientes de enseñanza semipresencial que integran estos recursos tecnológicos, cobrando gran importancia con los retos impuestos como consecuencia de la pandemia por COVID-19. La vinculación de laboratorios remotos a las didácticas activas, permitirán un aprendizaje con flexibilidad para el acceso a los laboratorios. Por otro lado, los circuitos eléctricos hacen referencia a componentes que son interconectados y por los cuales circula corriente eléctrica; el conocimiento y experimentación en este tipo de circuitos son esenciales en programas afines a la ingeniería eléctrica y electrónica, siendo los circuitos eléctricos de DC la base para la construcción de los conocimientos disciplinares. Por su importancia, cobra relevancia la incorporación de didácticas activas durante la enseñanza de estos temas y la flexibilidad del acceso a laboratorios remotos. La iniciativa CDIO promueve el establecimiento de unos modelos y lineamientos, con base en 12 estándares, para la educación en ingeniería en todo el mundo, y surge del distanciamiento entre las competencias de los ingenieros y las demandas en la práctica de la ingeniería en contexto. Entre las más de 120 instituciones alrededor del mundo que han adoptado esta iniciativa, está la Universidad del Quindío; en particular, el programa de Ingeniería Electrónica es el primero en implementarla en esta Institución. Finalmente, en el trabajo se exponen seis circuitos eléctricos diseñados para ser manipulados tanto de forma presencial como de forma remota, conservando la similitud entre la manipulación física y la remota, en los cuales se vincula aprendizaje activo enmarcado en la iniciativa CDIO. El primer laboratorio trata sobre las leyes de Kirchhoff, el segundo sobre divisores de corriente y voltaje, el tercero trata sobre mallas, nodos y resistencias equivalentes, el cuarto sobre principios de linealidad y superposición, el quinto sobre el teorema de Thevenin y la máxima transferencia de potencia, y el sexto sobre Amplificadores operacionales en configuración inversor.

24 September 2024 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
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JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
ATAlexander Vera Tasamá
Alexander Vera Tasamá
JHJorge Iván Marín Hurtado
Jorge Iván Marín Hurtado
Las dinámicas del entorno ofrecen permanentemente oportunidades de mejora para las empresas, lo que implica activar procesos de investigación alrededor de ellas. Hacia esta perspectiva, este trabajo propone un modelo de análisis para generar estrategias de mejora continua, con base en la gestión de interesados de la gerencia de proyectos bajo los fundamentos del PMBOK y el análisis formal de conceptos (FCA), a través de sus implicaciones y asociaciones. La alineación de los elementos empresariales como planes estratégicos, programas, entre otros, en un modelo de análisis con elementos del entorno (tecnologías, modelos, oportunidad, amenazas, etc.), a través de la cual se evidencie la participación de los elementos internos empresariales en los entornos, generaría insumos para oportunidades o mejoras. Este modelo se implementó en un programa académico de la Universidad el Quindío, en el contexto del pensamiento de la sostenibilidad orientado al aprovechamiento de los recursos de la Sexta Ola de Innovación Tecnológica (SOIT), buscando la alineación de los elementos del Proyecto Educativo de Programa (PEP) con las cinco ideas de soporte para la SOIT, mostrando una gama de oportunidades de mejora y propuestas innovadoras para el programa, destacándose las relaciones encontradas entre el currículo y tendencias tecnológicas como la eficiencia energética, energías renovables, el internet de las cosas, entre otros. Así mismo, con base en el análisis propuesto, los perfiles del programa académico mostraron articulación con las tendencias del entorno desde su modelo y base curricular.

8 September 2025 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
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JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
CVCésar Augusto Arce Vargas
César Augusto Arce Vargas
JPJosé Luis Chávez Picón
José Luis Chávez Picón
El enfoque CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar, Operar) busca formar ingenieros con habilidades técnicas y competencias transversales que les permitan desempeñarse eficientemente en el mundo industrial y académico. En este contexto, el componente "Operación" es fundamental, ya que se centra en la capacidad de los futuros ingenieros para garantizar la funcionalidad y eficiencia de los sistemas en escenarios reales. En el Programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío, la implementación del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) dentro del marco CDIO permite fortalecer esta competencia de manera significativa. El Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) es una metodología ampliamente utilizada en la industria para optimizar la gestión de activos y garantizar la disponibilidad de los equipos. En el ámbito académico, su aplicación en los laboratorios del programa de Ingeniería Electrónica permite a los estudiantes enfrentar desafíos reales de mantenimiento, desarrollando habilidades en análisis de fallos, gestión de sistemas y toma de decisiones. Uno de los principales problemas en los laboratorios es la falta de mantenimiento preventivo y predictivo, lo que ocasiona fallos en los equipos y limita su disponibilidad para la práctica académica. La estrategia implementada a través de la modalidad de trabajo de grado en seminario ha permitido integrar el RCM como una solución viable, donde los estudiantes identifican fallas críticas, analizan causas y proponen estrategias de mantenimiento basadas en confiabilidad. La incorporación del RCM dentro del enfoque CDIO fortalece el componente de "Operación" al proporcionar a los estudiantes un aprendizaje basado en la experiencia. A través de la implementación de estrategias de mantenimiento estructuradas, los estudiantes desarrollan: Capacidad de análisis y diagnóstico de fallos en sistemas electrónicos y de automatización. Habilidades en planificación y ejecución de estrategias de mantenimiento preventivo y correctivo. Comprensión del impacto del mantenimiento en la operación de sistemas técnicos, lo que los prepara para enfrentar desafíos reales en el ámbito laboral. Desarrollo de competencias en gestión de sistemas técnicos, alineadas con las necesidades de la industria. Como resultado de la implementación del RCM en el programa de Ingeniería Electrónica, se diseñó e implementó un plan de mantenimiento para los equipos de los laboratorios que no estaban contemplados en las acciones de mantenimiento de la universidad. Estos equipos, al ser altamente especializados, no contaban con profesionales dedicados a su gestión de sostenimiento. A través del mantenimiento planificado y estructurado, los estudiantes han logrado establecer estrategias específicas que aseguran la operatividad y disponibilidad de estos dispositivos, permitiendo mejorar la experiencia académica y alineando su formación con las necesidades del sector industrial.

24 September 2024 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
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JHJorge Iván Marín Hurtado
Jorge Iván Marín Hurtado
JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
JPJosé Luis Chávez Picón
José Luis Chávez Picón
La transformación de los espacios académicos del programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Quindío, que están orientados a proyectos y dirigidos hacia la implementación del enfoque internacional de formación en ingeniería CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar, Operar), se fundamentó en el rediseño y adaptación de los entornos de aprendizaje con el fin de facilitar un enfoque educativo que reflejara las demandas y desafíos del mundo real de la ingeniería. Para lograrlo, se incorporaron dos cursos denominados Proyecto CDIO 2 y 3 en la malla curricular del programa. Estos cursos constituyen el desarrollo de un proyecto de ingeniería durante un año. La planificación de estos cursos se basó en los resultados del aprendizaje del espacio académico, los resultados de aprendizaje de programa, y la alineación constructiva contemplada en el proyecto educativo de programa y el currículo integrado.La planificación para el desarrollo de los espacios académicos Proyecto CDIO 2 y 3 ha sido meticulosamente diseñada para alinear los entornos de aprendizaje con los resultados del aprendizaje deseado. El enfoque innovador adoptado para estos espacios académicos se basa en la reconfiguración de las estrategias metodológicas y la interacción estudiantil-profesor en el contexto de la Ingeniería Electrónica, lo cual garantiza que los estudiantes no sólo adquieran conocimientos teóricos, sino que también desarrollen habilidades prácticas y competencias esenciales para su futuro profesional. En este sentido, los espacios académicos trascienden del ejercicio tradicional que se desarrolla en el aula o laboratorio para convertirse en incubadoras de innovación y pensamiento crítico. Asimismo, el currículo integrado desempeñó un papel fundamental en este proceso de transformación. Al interconectar diferentes disciplinas y áreas de estudio, se fomenta un ambiente de aprendizaje multidimensional, donde los estudiantes pueden ver y experimentar de primera mano la interrelación entre diversos campos del conocimiento. Esta integración curricular es clave para preparar a los estudiantes para los retos multidisciplinarios del mundo real.El rediseño de estos espacios, por lo tanto, no es solo una remodelación física, sino una visión de cómo la enseñanza y el aprendizaje de la ingeniería electrónica pueden y deben ocurrir en el siglo XXI, con el objetivo de preparar a los estudiantes para afrontar los retos futuros y capacitarlos para ser los arquitectos de dicho futuro.

8 September 2025 in Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería
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JAJorge Alejandro Aldana
Jorge Alejandro Aldana
ATAlexander Vera Tasamá
Alexander Vera Tasamá
JRJhon Alexander Serna Restrepo
Jhon Alexander Serna Restrepo
El curso Proyecto CDIO II es una experiencia clave en la formación de ingenieros electrónicos en la Universidad del Quindío, alineada con el marco CDIO (Concebir, Diseñar, Implementar, Operar). Su objetivo es conectar el conocimiento teórico con aplicaciones prácticas para la solución de problemas reales, permitiendo a los estudiantes desarrollar prototipos funcionales y escalables. En este curso se utilizan herramientas innovadoras como las estralandias, juegos didácticos que facilitan la simulación y representación de sistemas. Estas permiten a los estudiantes visualizar la interacción de los diferentes componentes, identificar fallos y realizar ajustes en las etapas iniciales del proyecto, lo que ahorra tiempo y recursos, fomenta la comprensión del comportamiento de los sistemas y promueve decisiones informadas (Dym & Little, 2002). Uno de los proyectos destacados es el desarrollo de un sistema automatizado para el transporte y medición de café en almendra, donde las estralandias se emplearon para simular el flujo de granos de café y optimizar los puntos de control. Gracias a esta simulación, se detectaron problemas en el diseño original, como errores en la calibración del sistema de pesaje y fallos en el direccionamiento del transporte, permitiendo realizar mejoras antes de la construcción física. Como resultado, se obtuvo un prototipo funcional, eficiente y alineado con normativas técnicas (Ulrich & Eppinger, 2012). Otros proyectos en los que se integraron las estralandias incluyen el diseño de un contador vehicular para la portería N° 4 de la Universidad del Quindío y un dosificador de comida para cerdos en la Granja Bengala. En ambos casos, la herramienta permitió realizar un dimensionamiento a escala del producto final, optimizar la ubicación de sensores y evaluar el desempeño del sistema antes de su implementación. La simulación facilitó la prueba en diversas condiciones operativas, lo que ayudó a mejorar la precisión y eficiencia de los dispositivos. Un aspecto clave del uso de las estralandias es que contribuyen a que los prototipos sean escalables y sostenibles. Su capacidad para modelar diferentes escenarios permite evaluar cómo los diseños pueden adaptarse a mayores demandas o entornos más complejos. Además, la metodología del curso incorpora normativas técnicas y principios de sostenibilidad, promoviendo soluciones responsables alineadas con las necesidades reales del sector (Pahl & Beitz, 2007). El impacto del uso de herramientas innovadoras en el desarrollo de prototipos funcionales es evidente en los resultados del curso. Los estudiantes no solo aplican conocimientos técnicos, sino que también desarrollan habilidades críticas para el análisis, optimización y validación de sistemas. La integración de las estralandias en el proceso de diseño refuerza la importancia de la simulación en ingeniería, asegurando que los proyectos sean viables, eficientes y adaptables a diferentes escenarios.