Documentos de trabajo
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Esta colección publica investigaciones y estudios realizados por los miembros de la Facultad de Ingeniería. Incluye trabajos sobre temas como el acceso a zonas rurales, la extracción automatizada de datos clínicos, la eficiencia energética, la planificación en la industria avícola y el diseño de rutas de transporte público. Los documentos ofrecen soluciones innovadoras y análisis detallados que contribuyen al avance del conocimiento en ingeniería y sus aplicaciones prácticas.
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Publicación Acceso abierto Aumento del acceso a pruebas clínicas en zonas rurales por medio de dispositivos de bajo costo(Universidad de los Andes, 2021) Sánchez Rentería, Santiago; Moreno Bermudez, Danniel Ricardo; Ortiz Calderón, Laura; Mejía Sepúlveda, Gabriel Mateo; Alvarado Rueda, Sarai Ilian; Salgado Rios, Laura Tatiana; Cruz Jiménez, Juan Carlos; Osma Cruz, Johann Faccelo; Bigio Roitman, DavidMás del 84% de los municipios de Colombia carecen de centros capacitados para realizar pruebas clínicas de laboratorio, restringiendo el acceso de sus habitantes a esta fundamental herramienta diagnóstica y perpetuando la inexistencia del cuidado preventivo de la salud en las regiones rurales del país. Hem se centra en el desarrollo de un dispositivo basado en papel capaz de detectar y generar una respuesta colorimétrica frente a determinados analitos en sangre. Complementariamente, se propone un circuito acoplado a un sensor reflectométrico capaz de medir cambios discretos de color. En conjunto, Hem representa un sistema portable y de bajo costo con un gran potencial para expandir el alcance de la medicina preventiva en Colombia.Publicación Acceso abierto AI training for automated data extraction from clinical records(2021-06-28) Racedo, JorgeMost hospitals and government offices in Colombia have no centralized systems to efficiently collect data for evidence generation for academic purposes and policymaking. In addition, physicians in small-to-middle-size cities do not participate in conducting clinical research due to significant gaps in resources and personnel skilled in data science. It results in a lack of information about the prevalence and impact of diseases, limiting municipalities' power to decide when developing prevention, screeningdiagnosis, and treatment programs. microscopIA, through the current approach, has grown a platform to allow physicians to collect data matching a research project while collecting massive data for AI training and policymakingPublicación Acceso abierto Impacto de las políticas nacionales de inversión en eficiencia energética, integración de tecnologías limpias y redes inteligentes en la matriz energética eléctrica y la reducción de las emisiones de CO2 del sector eléctrico de América Latina y el Caribe(2017-04-17) Oliveira de Jesus, Paulo Manuel dePropósito: Analizar el rol histórico y futuro de la generación eléctrica de bajo carbono y la modernización de las redes de transmisión y distribución en la transformación de la matriz energética eléctrica de América Latina y el Caribe. Hipótesis de investigación: ¿Es posible establecer una estrategia de inversión en redes inteligentes y tecnologías limpias que permita incorporar a la matriz eléctrica los recursos renovables disponibles en la región sin limitar la energía requerida para apalancar el desarrollo económico? Método: Previa identificación de las series históricas 1990-2014 de inversión, capacidad, producción, modernización y desempeño del sector eléctrico latinoamericano; se realiza un análisis por descomposición con el objeto de determinar los factores que explican el aumento de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera. Posteriormente, con base en las tendencias históricas y las premisas técnicas del escenario de mitigación 450S y económicas del escenario NPS de la Agencia Internacional de la Energía, se propone un escenario alternativo soportado en que la integración de las redes inteligentes lo que permitiría la incorporación de grandes bloques de energía renovable, tanto convencional como no convencional. Hallazgos: El efecto de la modernización del sector eléctrico en la mitigación de las emisiones de CO2 ha sido hasta ahora muy reducido. Las emisiones han crecido fundamentalmente debido a la expansión de la termoelectricidad con base en el gas natural. Se ha encontrado que el planteamiento de un escenario de expansión alternativo soportado en la integración de redes inteligentes y tecnologías limpias podría contribuir hasta con un 4,1 % del esfuerzo de mitigación de emisiones global para 2040, lo que contrasta con lo previsto por el escenario 450S para la región, cuya contribución sólo se limitaría a 3,6 %. Este esfuerzo requeriría un esfuerzo financiero adicional del 7 %, pero con mayor consumo eléctrico per cápita lo que apalancaría el crecimiento económico regional. Aporte/Contribución: Se presenta un marco conceptual para la valoración del impacto que las energías renovables y las redes inteligentes en la construcción de una economía baja en carbono para la región.Publicación Acceso abierto Aggregated planning in the broiler chicken industry: a case study in Santa Marta (Colombia)(2019-09) Solano-Blanco, Alfaima L.; González, Jaime E.; Gómez, Luis O.; Vargas-Sánchez, Jhon J.; Medaglia, Andrés L.The poultry meat market requires a careful coordination of the broiler chicken supply chain. We study the case of a medium-sized company that focuses mainly in farm and slaughtering operations for broiler chicken production. For this company, lot sizing and scheduling are critical tasks for an efficient operation of their business. We present a framework of decision support models that could help similar companies in the broiler chicken industry to become more competitive.Publicación Acceso abierto Streamlining the broiler chicken supply chain in practice via mixed-integer programming(2019-03-11) Solano-Blanco, Alfaima L.; González, Jaime E.; Gómez, Luis O.; Medaglia, Andrés L.; Vargas-Sánchez, Jhon J.In the poultry industry, the meat market requires a careful coordination of the broiler chicken supply chain which is comprised of hatcheries, farms, slaughtering houses, wholesale, and retail vendors. Aside from the inherent challenges of coordinating a supply chain, livestock systems face additional difficult tasks. Lack of coordination within the poultry chain could lead to a production plan that fails the biosecurity standards required for meat for human consumption. To streamline the supply chain, we propose a mixed-integer linear programming model that supports production planning and scheduling decisions in the farm and slaughtering operations at a broiler chicken production facility. We present the results of a case study in Santa Marta (Colombia) where we reached major savings while meeting stringent technical, operational, and biosecurity constraints.Publicación Acceso abierto Solving the Time-Ahead Pricing of Energy Supply Problem with Nonlinear Utility Function for Consumers via a Bilevel Optimization Approach(2014-12) Huertas, Jorge A.; Eslava, Daniel M.; Pardo, Andrés F.; González, Jaime E.The time-ahead pricing of energy supply problem is one decision-making process within the management of the distribution electricity system. Specifically, this problem aims to determine how to price the energy for end consumers. We present a bilevel optimization strategy to solve the problem taking into account that given the price of energy at a period of time, the end customers have the capacity to change their energy consumption behavior. Additionally, we consider multiple consumption profiles to segment the customers adding flexibility in the model for the decision maker. Furthermore, we solve nonlinear optimization models embedded in the bilevel optimization approach through piecewise linearization. Finally, we test our solution strategy retrieving available historical data from public sources.Publicación Acceso abierto Solving the bus rapid transit route design problem with general topologies via simultaneous column and cut generation(2012-06-30) González, Jaime E.; Lozano, Leonardo; Walteros, Jose Luis; Feillet, Dominique; Medaglia, Andrés L.Bus Rapid Transit (BRT) systems are spreading fast around the globe as an urban transportation alternative to more traditional rail-based systems. Once the BRT system is operational, its success depends to a large extent on the routes offered to the passengers. The Bus Rapid Transit Route Design Problem (BRTRDP) consists of finding a set of routes that minimizes the passenger cost (i.e., travel time), while simultaneously satisfying the demands for trips, the capacity of the infrastructure (e.g., lane capacities), and the bus operators' constraints (e.g., number of buses). We propose a mathematical formulation for the BRTRDP with an underlying network structure. In this network-oriented formulation, the large number of possible routes has a direct impact on the number of variables and constraints; hence, we propose a route-generation scheme that takes advantage of simultaneous column and cut generation. Our approach compares favorably against the state-of-the-art on instances from the literature and tackles more realistic topologies of BRT systems.