Examinando por Autor "Moreno Hincapié, Gustavo Andrés"
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Publicación Acceso abierto Control inteligente mediante Deep Learning para el cruce peatonal y vehicular de montacargas en la empresa Papelsa - Barbosa(Universidad EIA, 2023) Polanía Cristancho, Andres Felipe; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: En este trabajo se buscaba solucionar la falta de seguridad en el cruce de peatones y vehículos en la empresa Papelsa. Este problema es especialmente llamativo porque afectaba tanto la seguridad de las personas como la eficiencia de la operación de montacargas en la empresa. La solución propuesta, mediante el uso de tecnologías innovadoras como el Deep Learning integrado en un sistema de control, es una muestra de cómo la tecnología podía ser aplicada en el sector industrial enfocado en el comportamiento de las personas. Para lograrlo, se llevó a cabo una recolección de datos, entrenamiento de modelos basado en redes neuronales y visión artificial, para finalmente integrarlas en un control inteligente que permitiría el paso o no de las personas y montacargas a través del control de talanqueras de rápida acción, así como alertas tempranas e inmediatas cuando se detectara la coexistencia de los implicados en la zona de estudio. Finalmente se diseña un protocolo de prueba y después de entrenado el modelo predice con exactitud de 99% los 3 escenarios posibles el modelo no puede generalizarse ya que está enfocado en ser eficiente en la prueba, pero resalta la efectividad de la implementación de estos sistemas.Publicación Acceso abierto Desarrollo de un kit de robótica con propósitos educativos para el desarrollo de competencias STEM en estudiantes de básica primaria(Universidad EIA, 2024) Marmolejo Sánchez, Julián Andrés; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: el desarrollo del Kit de Robot Educativo es una valiosa iniciativa encaminada a cerrar brechas en la enseñanza de materias STEM (Ciencia, tecnología, Ingeniería y matemáticas) en las escuelas primarias. La robótica es una herramienta interactiva y tangible que proporciona una forma atractiva y práctica de presentar a los estudiantes conceptos complejos de ciencia y tecnología. Además, el uso de aplicaciones WIFI para controlar robots ayuda a integrar la tecnología móvil en el proceso de aprendizaje, lo cual es especialmente importante dada la popularidad de los dispositivos inteligentes entre los jóvenes. La implementación de un curso piloto es un paso importante para evaluar la efectividad del KIT y su impacto en el aprendizaje de los estudiantes. Estos cursos recopilarán datos valiosos sobre las interacciones de los estudiantes con la tecnología y cómo esta afecta su comprensión de los conceptos STEM. Analizar estos datos es fundamental para realizar ajustes que mejoren la experiencia de aprendizaje y garanticen que el kit cumpla con sus objetivos educativos. Finalmente, el potencial de este proyecto para servir como modelo para otras instituciones resalta su potencial para impactar positivamente la educación STEM a nivel nacional e internacional. La repetibilidad de los kits de robots puede representar un avance significativo en la forma en que se enseñan estas materias, haciendo que el aprendizaje sea más interactivo, atractivo y efectivo para los estudiantes de primaria.Ítem Acceso abierto Prototipo de máquina para organizado de herrajes en mallas de pintura en el sector de confecciones textiles: caso Arcoline S.A.S(2023) Turizo Buelvas, Cristian Alberto; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: en Colombia, a pesar de que el sector textil es uno de los más antiguos e importantes, este se ha visto afectado por las importaciones y el contrabando, requiriendo que las industrias textilerías adquieran tecnologías propias de la industria 4.0 con la finalidad de mejorar sus fábricas para adaptarse a los cambios del mercado, mejorar sus líneas de producción y garantizar la calidad de sus productos. Tal es el caso de la empresa Arcoline, empresa de confecciones textiles, que requiere en sus fábricas la automatización de uno de sus procesos: el proceso de armado de mallas de pintura. El presente trabajo tiene como objetivo construir un prototipo a escala para organizado de herrajes en mallas de pintura de al menos 1 de las referencias de herrajes de esta empresa. Utilizando la metodología de Karl Ulrich se generaron distintos conceptos que permitirán solventar los problemas presentes en la empresa y siendo evaluados a través de distintas pruebas de concepto a pequeña escala, se fabricó un prototipo capaz de llenar una matriz de piezas de tamaño 7x7 a una velocidad de menos de una pieza por segundo.Publicación Acceso abierto Rediseño mecatrónico para la plataforma robótica LaRebot(Universidad EIA, 2023) Orozco Rivillas, Santiago; Moreno Hincapié, Gustavo Andrés; Tejada Orjuela, Juan CamiloRESUMEN: Este trabajo de grado presenta el diseño y construcción de mejoras propuestas para tener una mejor aproximación robótica para la plataforma LAREBOT, la cual fue diseñada y construida en la Universidad EIA. El desarrollo busca brindar herramientas que permitan tener una mejor experiencia con la plataforma, así como también el presentar soluciones que puedan visualizarse a manera de ejemplo en laboratorios de la universidad. A lo largo del trabajo se presenta la identificación de mejoras y soluciones las cuales son guiadas por las propuestas de diseño plateadas en el libro Enginnering Desing de Dieter George E. y Schmidt Linda C, además de conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera en cuanto a temas de diseño de distintos indoles.Publicación Acceso abierto Robot cartesiano separador de referencias para la industria de empaques flexibles(Universidad EIA, 2024) Meyer Aycardi, Dario Antonio; Quintero Sepúlveda, Daniel Fernando; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: El proyecto titulado "Robot cartesiano separador de empaques flexibles por medio de visión artificial" tiene como objetivo desarrollar un sistema automatizado capaz de clasificar y separar empaques flexibles utilizando un robot cartesiano con visión artificial. Este trabajo busca optimizar procesos industriales de manipulación y clasificación, mejorando la eficiencia y reduciendo errores humanos mediante la integración de diferentes sistemas mecánicos, neumáticos, de control y de comunicación. El robot cartesiano consta de un sistema estructural fabricado con perfiles de aluminio que soporta el movimiento en los ejes X e Y mediante motores paso a paso, correas dentadas y poleas. Además, incluye un sistema neumático compuesto por un pistón, electroválvulas, ventosas de vacío y otros elementos, permitiendo manipular los empaques con precisión. La operación del sistema está centralizada en una Raspberry Pi Pico, que controla los motores, las electroválvulas y ejecuta rutinas de posicionamiento mediante finales de carrera. Este controlador interactúa con un programa desarrollado en Visual Studio Code, el cual utiliza visión artificial para identificar y clasificar los empaques según características predefinidas. El proyecto se destaca por su enfoque integral, combinando tecnología de visión artificial, diseño estructural y control neumático en una solución compacta y funcional. El desarrollo implicó el diseño y fabricación de soportes de aluminio mecanizados en CNC, así como la implementación de una comunicación serial para coordinar los sistemas. Este robot representa una contribución significativa a la automatización industrial, ofreciendo un prototipo funcional que puede ser adaptado a diferentes necesidades del sector productivo.Publicación Acceso abierto Sistema de análisis y predicción del estado de obras civiles en construcción mediante el procesamiento de imágenes.(Universidad EIA, 2023) Ossa Pérez, José Antonio; Payares Toscano, Luis Daniel; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: el trabajo de grado se centra en abordar los retrasos comunes en obras civiles en Colombia y propone el desarrollo de un sistema mecatrónico basado en visión artificial e inteligencia artificial para analizar y predecir el estado estructural de las construcciones en distintas etapas. Se destaca la importancia de integrar la inteligencia artificial en la gestión de la construcción para mejorar la eficiencia y la toma de decisiones. El marco teórico explora las causas de los retrasos en las obras civiles y destaca el análisis predictivo como una herramienta valiosa para anticipar eventos futuros en la construcción.Publicación Acceso abierto Sistema de medición de flujo de savia para las especies arbóreas del Área Metropolitana(Universidad EIA, 2019) Jimenez Rubio, David; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésLa problemática que se viene presentando a nivel mundial con respecto al calentamiento global y la sostenibilidad ecológica es de importancia de todos los seres humanos. Los árboles son los mayores purificantes de aire que permiten una mejor sostenibilidad porque a través de esta purificación se logra que las cadenas ecológicas y ambientales tengan un mejor desarrollo. La tecnología ha venido desarrollando nuevas visiones para aplicar en las industrias y que contribuyan a las mejoras del planeta tierra. La evolución ayuda a que los seres vivientes que tienen capacidades para la sostenibilidad sean siempre más adecuados para el progreso. En este caso evolutivo, el enfoque principal es aumentar y mejorar la vida útil de los árboles. Con este proyecto se pretende facilitar la medición del flujo de savia en los árboles. Se espera que esto ayude notablemente a las personas que se dedican a cuidar la naturaleza y aportar a la sostenibilidad del ambiente.Publicación Acceso abierto Sistema de navegación autónomo guiado mediante generación de trayectorias para un robot móvil en entorno controlado(Universidad EIA, 2020) Giraldo Paniagua, Kevin Estiven; Jiménez Salazar, Santiago; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: Se realizó la segmentación y comparación mediante pruebas de laboratorio, de diferentes algoritmos de planificación de trayectoria en la plataforma seleccionada, permitiendo la autonomía en la navegación de robots móviles. Se identificaron necesidades y requerimientos de profesores de la Universidad EIA y de un agente externo, que hace parte de la célula de innovación SAMCO-EIA y del proyecto de investigación sistema de generación de trayectorias con odometría visual (SIGTROV), en representación del sector privado colombiano, a partir de esto, se desarrolló la metodología de diseño mecatrónico de Michael French, hasta la etapa de selección en donde en lugar de construir un robot móvil se decidió por el uso de la Turtlebot 2 de la empresa Yujin robot. Los algoritmos utilizados en la comparación representan cada una de las clases (tiempo mínimo de planificación, recorrido mínimo, energía en función de la cinemática y bio-inspirados) que dio como resultado la segmentación de estos. En esta comparación se consideraron seis diferentes combinaciones de algoritmos de planificación de trayectoria y tres criterios de desempeño, los cuales fueron: distancia, tiempo y energía. Los valores de distancia, tiempo y energía obtenidos en los experimentos fueron utilizados para calcular un criterio de manera global, este criterio permitió identificar el algoritmo de planificación local que mejor se desempeñó en la prueba, que fue también el mejor en cada uno de los criterios. Asimismo, se realizó la simulación de robots multi-agentes, esta consistió en la programación de diferentes sensores exteroceptivos para cada robot, y, de esta manera poder detectar obstáculos dinámicos, del mismo modo, previendo los percances con relación al ancho de banda que acompaña la utilización de un mayor número de robots, se realizó la simulación de un manejo adecuado del ancho de banda en ROS.Publicación Acceso abierto Sistema de reconocimiento de billetes para personas con discapacidad visual mediante visión artificial(Universidad EIA, 2018) Tamayo Zapata, Kelly Johanna; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésCon la entrada en vigencia de la Ley 1618 de 2013 el Estado busca garantizar y asegurar el ejercicio efectivo de los derechos de las personas con discapacidad mediante la adopción de medidas y políticas que cuenten con enfoque de inclusión, lo que permitirá eliminar toda forma de discriminación en el país por cuenta de una condición. Para el discapacitado visual, esta discriminación se acentúa en las actividades que involucran dinero, debido a que no alcanza una autonomía en la sociedad, por la incertidumbre que hoy en día genera el no contar con una única forma de identificar dos generaciones billetes que circulan en el mercado colombiano, los cuales pierden tanto su marca táctil como el sistema Braille; aunque se creó una plantilla, es un sistema manual basado en el tamaño y funciona únicamente para los billetes de nueva generación. Esto reduce agilidad al discapacitado visual porque incrementan los tiempos en el reconocimiento, arrojando márgenes de error en la identificación del papel moneda, y lo deja en desventaja en las transacciones que realiza. Para contribuir en este proceso de inclusión se planteó un sistema de reconocimiento de billetes mediante la utilización de las técnicas que ofrece la visión artificial mediante procesamiento de imágenes e inteligencia artificial. Para la creación del sistema se procesaron las dos generaciones de billetes mediante las siguientes etapas: captura, pre procesamiento, segmentación y reconocimiento involucrando procesos como la remoción de ruido, resaltado de características y optimizaciones. Se utilizaron algoritmos de inteligencia artificial sobre Python, integrado con librerías como OpenCV, tensorflow y Deep lerning. Como resultado se obtuvieron tres prototipos: • Cámara endoscópica y caja con ambiente controlado. • Cámara endoscópica, soporte de cámara para gafas y guante rojo • Cámara endoscópica, soporte de cámara para gafas y guante negro con borde verde limón brillante. Finalmente, con los entrenamientos realizados se logró predecir un 96% de exactitud con tiempo de ejecución en tiempo real de 1.5s.Publicación Acceso abierto Sistema de Reconocimiento de Patrones de Señales Electrocardiográficas para el Monitoreo Remoto de Pacientes(Universidad EIA, 2016) Moreno Hincapié, Gustavo AndrésLas enfermedades cardiovasculares son una de las principales causas de muerte a nivel mundial. Para la detección de las diferentes arritmias se requiere del conocimiento avanzado de un médico especialista en el área. Sin embargo, la cantidad de especialistas existentes no son suficientes para prestar una atención inmediata a la mayoría de la población con presencia de una anomalía cardíaca. Es por ello que, en este proyecto se creó una herramienta diagnóstica que permite clasificar 4 tipos de arritmias cardíacas: ritmo sinusal normal, bigeminismo ventricular, taquicardia ventricular y taquicardia supraventricular. Para la adquisición de estas señales se utilizó un simulador de pacientes MPS-450 de Fluke, un dispositivo para la lectura de la señal ECG y una tarjeta de adquisición de datos NI myRIO. La señal se adquirió en la derivación DII, los datos se variaron en amplitud, se adicionaron diferentes tipos de ruidos: muscular, línea eléctrica a 60 Hz, respiración y línea de base. Para el pre-procesamiento de la señal, se implementó la transformada de Fourier con el fin de identificar los componentes frecuenciales de la señal, para luego filtrar el ruido en la señal y posteriormente extraer el conjunto de características pertenecientes al dominio de la frecuencia. Se seleccionaron 10 características, de las cuales por medio del análisis de nuevos componentes principales (PCA) se logró obtener una reducción de dimensionalidad a 3 nuevos componentes. A partir de este nuevo conjunto de características, se implementó un modelo de clasificación supervisado que se basa en el método no paramétrico de k-vecinos más cercanos (KNN) y se logró obtener un modelo de predicción con una fiabilidad real entre 98.27% y 99.97%, una sensibilidad y especificidad del 96.77% y 100% respectivamente, además de un tiempo de predicción en promedio de 12 microsegundos por cada muestra. A su vez se creó un sistema de monitoreo remoto que permite el envío de la predicción hecha por el sistema y los registros electrocardiográficos a una base de datos y la visualización de los mismos en un PC de escritorio o portátil o en una aplicación móvil.Publicación Acceso abierto Sistema de telemetría para adquisición y transmisión de variables ambientales(Universidad EIA, 2023) Osorio Agudelo, Oliver; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: En el desarrollo de este trabajo se implementa un sistema de telemetría capaz de leer y almacenar valores de temperatura, humedad, presión, posicionamiento GPS y altitud, mediante la tecnología LoRa se realiza el envío de estos datos a un nodo receptor y este último se encarga de almacenar los datos y permitir su monitoreo mediante una pantalla, posteriormente los datos son trasmitidos a un servidor web donde es posible su visualización y monitoreo en tiempo real tras la recepción de los datos.Publicación Acceso abierto Sistema domótico basado en visión artificial para personas con discapacidad auditiva(Universidad EIA, 2024) Martinez Palacio, Enrique Alfredo; Escobar Naranjo, Juan Jose; Moreno Hincapié, Gustavo AndrésRESUMEN: En el presente proyecto se desarrolló un sistema domótico basado en visión artificial, enfocado en personas con discapacidad auditiva en Colombia. En este, se parte de la problemática de la falta de dispositivos accesibles para esta población, quienes enfrentan dificultades a la hora de interactuar con sistemas convencionales, diseñados para personas oyentes. Este proyecto se estructuró en cuatro objetivos basados en la metodología del diseño de Dieter y Schmidt, los cuales marcaron cuatro etapas principales dentro del desarrollo de este: definición de los elementos para el sistema y las señas de comando, la implementación de un algoritmo de visión artificial para clasificación de señas, la construcción de un sistema domótico a escala, y la verificación de su funcionamiento mediante pruebas de usuario. Cada uno de estos objetivos tuvo una etapa previa en la que se estudió, diseñó y preparó cada uno de los pasos a seguir para la consecución de dicho objetivo. A través de este enfoque se construyó finalmente un sistema que permite mejorar la accesibilidad, seguridad e independencia de las personas con discapacidad auditiva, brindándoles una herramienta que les permita interactuar en su propia lengua con un dispositivo domótico. Este sistema emplea inteligencia artificial para el reconocimiento de señas, formando comandos específicos mediante la combinación de estas en una frase final, permitiendo la automatización de tareas como el control de la iluminación o la apertura y cierre de persianas, además de la notificación al usuario acerca de situaciones de fuego, humo, gases o presencia de personas en la puerta del hogar. El sistema finalmente implementado demostró ser funcional y efectivo para las necesidades de las personas con discapacidad auditiva, generando un gran impacto en los usuarios con los que se realizaron las pruebas de usuario, pudiendo decir así que el proyecto concluyó con gran éxito.