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Diseño e implementación de un robot educativo con realidad aumentada para el aprendizaje científico y espacial con experiencias inmersivas
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Mecatrónica., 2026) Achig Yépez, Ángel Sebastián; Chimbolema Lema, Jhonatan Steven
El presente trabajo describe el diseño e implementación de un robot educativo, denominado AstroBot, que incorpora realidad aumentada e inteligencia artificial para apoyar el aprendizaje de temas relacionados con la ciencia y el espacio en niños. El desarrollo surge como una alternativa para complementar los recursos didácticos actuales mediante una herramienta basada en el enfoque STEM, capaz de combinar la interacción física del robot con contenidos digitales que favorecen la participación y el interés durante el aprendizaje. La estructura mecánica se fabricó mediante impresión 3D en PETG, acorde a la norma NTE INEN-EN 71-1 que indica superficies redondeadas y sin puntos de corte; el análisis por elementos finitos determinó un factor de seguridad superior a 15 en el eje de los brazos y de 2,27 en el acople de las ruedas bajo condiciones dinámicas. El control se realiza con una Raspberry Pi 5 que gestiona por I2C el módulo PCA9685 para los servomotores MG996R de los brazos y dos módulos BTS7960 para los motores DC JGB37-520 de locomoción; la alimentación proviene de una batería LiFePO4 de 12V-15Ah, con autonomía de 3,83 h en uso continuo y 1,52 h con todos los actuadores simultáneos. En software se integró un asistente de IA híbrido con Gemini 2.5 Flash-Lite, Llama 3.3 70B y Piper TTS, un módulo de RA con librerías como OpenCV y MediaPipe. Las pruebas registraron 84 % de éxito en motores DC, 89,33 % en servomotores y 88 % en identificación de RA; la IA alcanzó un 83 % de efectividad en precisión de transcripción y calidad de respuesta. La evaluación técnica de docentes de Mecánica y Mecatrónica se obtuvo 4,86/5, y la validación pedagógica de docentes de Educación Inicial 4,96/5. El costo de fabricación de $824,00 USD resulta competitivo frente a robots comerciales similares en el rango de $900-$1000 USD, con procesamiento local y sin depender de servidores externos. Se concluye que AstroBot integra sus sistemas mecánicos, electrónico y de software en una plataforma segura e interactiva, útil como apoyo para la enseñanza de la astronomía.
Diseño, construcción y validación numérica de un separador ciclónico para aplicaciones académicas
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Mecatrónica., 2026) Estevez Burbano, Javier Aldair; Ramirez Lucio, Luis Enrique
El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar, optimizar, construir y validar numéricamente un separador ciclónico para aplicaciones académicas, destinado a servir como plataforma experimental para la enseñanza y la investigación en mecánica de fluidos y separación gas-sólido. Como punto de partida se adoptó la geometría Stairmand de alta eficiencia, a partir de la cual se desarrolló el modelo tridimensional mediante diseño asistido por computadora y se caracterizó experimentalmente el material particulado empleado en las simulaciones. El análisis fluidodinámico se realizó mediante Dinámica de Fluidos Computacional utilizando ANSYS Fluent 2025 R2, empleando un modelo de turbulencia k-ε realizable, el Modelo de Fase Discreta para el seguimiento de partículas y un estudio de independencia de malla que garantizó la confiabilidad de los resultados. Posteriormente, se utilizó un Diseño de Experimentos factorial completo 32 y la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM) para obtener modelos predictivos de la eficiencia de separación y la caída de presión del separador ciclónico en función de la longitud del buscador de vórtices y el diámetro de la descarga inferior. Estos modelos obtenidos fueron utilizados en funciones objetivo en un proceso de optimización multiobjetivo mediante el algoritmo genético NSGA-II, permitiendo identificar configuraciones geométricas con un equilibrio gran eficiencia y baja pérdida de caída de presión. Finalmente, se construyó e instrumentó un prototipo físico del separador ciclónico, el cual fue sometido a pruebas experimentales para validar las predicciones numéricas realizadas. Los resultados obtenidos demostraron una alta concordancia entre las simulaciones CFD y el comportamiento real, registrándose una eficiencia de separación experimental de 93,53 % frente al 95,22 % predicho numéricamente, con un error relativo de 1,51 %, lo que confirma la validez de la metodología empleada y la utilidad del equipo como herramienta para aplicaciones académicas e investigaciones futuras.
Caracterizar la aplicación del IoT en contenedores inteligentes (smart containers) para la logística y el transporte internacional, describiendo sus componentes tecnológicos, funcionamiento operativo y beneficios para la cadena de suministro global
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Comercio Exterior., 2026) Arévalo Peruano, Alexis Javier; Guaigua Llasag, Sebastián Andrés
La presente investigación tuvo como objetivo caracterizar la aplicación del Internet de las Cosas (IoT) en contenedores inteligentes para la logística y el transporte internacional, describiendo sus componentes tecnológicos, funcionamiento operativo y beneficios para la cadena de suministro global. El estudio se desarrolló mediante una investigación documental con enfoque cualitativo y alcance descriptivo, utilizando una revisión bibliográfica sistemática basada en el framework SALSA. Para ello, se analizaron publicaciones científicas relacionadas con IoT, logística marítima, trazabilidad y contenedores inteligentes. Los resultados evidenciaron que los contenedores inteligentes integran sensores, sistemas de geolocalización, tecnologías de comunicación y plataformas digitales capaces de recopilar, transmitir y procesar información en tiempo real sobre la ubicación y las condiciones de la carga. Asimismo, se identificó que su funcionamiento se desarrolla mediante un flujo continuo de información que permite a exportadores, embarcadores, navieras, autoridades aduaneras y consignatarios acceder a datos actualizados para apoyar la toma de decisiones. De igual manera, la literatura revisada permitió determinar que esta tecnología contribuye al fortalecimiento de la trazabilidad de la carga, la reducción de pérdidas y daños, la optimización de rutas y tiempos de transporte, el incremento de la seguridad de las mercancías y la mejora de la eficiencia de la cadena de suministro. En conclusión, los contenedores inteligentes constituyen una aplicación relevante del IoT en el comercio internacional, debido a que favorecen una mayor visibilidad, control y coordinación de las operaciones logísticas, contribuyendo al proceso de transformación digital del transporte internacional y de la cadena de suministro global.
Análisis de los marcos regulatorios y sistemas de fiscalización de seguridad vial para transporte de carga pesada vigentes en Ecuador, Colombia y Perú
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Comercio Exterior., 2026) Chasi Simbaña, Jennyfer Daniela; Real Tuapanta, Anahí Gabriela
La seguridad vial y el control del transporte de carga pesada se han consolidado como ejes fundamentales para el desarrollo de la región andina, particularmente en países que buscan combinar el crecimiento del comercio exterior con la protección de la vida en las vías. En este contexto, los países miembros de la Comunidad Andina, conformada por Colombia, Ecuador y Perú, han incorporado una serie de normativas dirigidas a regular los pesos y dimensiones de los vehículos, la revisión técnico mecánica y los sistemas de fiscalización vial. Sin embargo, la efectividad de estas normativas resulta estar bastante diferenciada entre los países analizados. Por esta razón, la investigación se centró en comparar los marcos regulatorios y evaluar los sistemas de fiscalización vigentes en los tres países, así como su nivel de alineación con la normativa supranacional de la CAN. Para ello, este análisis se realizó mediante un enfoque mixto que combinó el análisis documental de leyes y decisiones normativas con datos cuantitativos oficiales y experiencias relevantes de entidades como el RUNT y la SUTRAN. Tras la revisión de estos marcos han existido ciertos avances; no obstante, es necesario reconocer que aún persisten retos importantes, los cuales están estrechamente relacionados con la estabilidad normativa, la capacidad institucional y la forma en que se articulan las entidades encargadas del control. A raíz de este análisis, se plantearon cinco planteamientos dirigidos a perfeccionar la armonización regulatoria vigente, para lo cual se tomó como referencia el modelo europeo y las directrices de la OIT y la OCDE/FIT. De este modo, estas propuestas buscan facilitar la transición de la subregión andina hacia sistemas de fiscalización más coordinados y seguros.
Percepción del huésped sobre la efectividad de las prácticas de gestión ecológica en la cadena de suministro de alojamientos turísticos, caso de estudio Mindo
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Turismo., 2026) Calpa Delgado, Marcela Yamilé; Rodríguez Chávez Sebastián Mijael
El presente trabajo de investigación trata sobre la percepción del huésped como la efectividad de las prácticas de gestión ecológica ejecutadas en la cadena de suministro de los alojamientos turísticos en el destino Mindo. Además del uso responsable de los recursos y el fortalecimiento del destino en actividades de naturaleza, considerando al huésped como un actor clave en la evaluación de estas acciones. La investigación cuenta con un enfoque metodológico mixto y fue aplicado a través de herramientas de análisis cuantitativas y cualitativas donde se recaudó mucha información relevante para el tema, debido a esto se aplicaron herramientas de recolección de información importantes, como encuestas, las cuales fueron dirigidas a huéspedes de los diferentes alojamientos turísticos de Mindo, evaluando así el nivel de conocimiento, valoración y satisfacción que poseen con respecto a las prácticas ecológicas como el abastecimiento, el manejo de residuos, el uso eficiente de energía y agua, y la selección de proveedores responsables. Como complemento se realizaron entrevistas a los actores clave del sector con el fin de que los resultados evidencian el pensar de los huéspedes con respecto a los alojamientos. Además, se identificaron oportunidades con las cuales se busca mejorar, sobre todo en la comunicación e integración de criterios ecológicos de la cadena de suministro. También el estudio aporta información relevante para la toma de decisiones orientadas al fortalecimiento del turismo sostenible y a la mejora continua de la experiencia del huésped en el destino Mindo