Universidad Católica de Manizales

This article presents the Intelligent Monitoring System (IMS), an AI-assisted, low-latency surveillance platform designed for defense environments. The study addresses the need for real-time autonomous situational awareness by integrating high-speed video transmission with advanced computer vision analytics in constrained network settings. The IMS employs a hybrid transmission architecture based on RTSP for ingestion and WHEP/WebRTC for distribution, orchestrated via MediaMTX, with the objective of achieving end-to-end latencies below one second. The methodology includes a comparative evaluation of video streaming protocols (JPEG-over-WebSocket, HLS, WebRTC, etc.) and AI frameworks, alongside the modular architectural design and prolonged experimental validation. The detection module integrates YOLOv11 models fine-tuned on the VisDrone dataset to optimize performance for small objects, aerial views, and dense scenes. Experimental results, obtained through over 300 h of operational tests using IP cameras and aerial platforms, confirmed the stability and performance of the chosen architecture, maintaining latencies close to 500 ms. The YOLOv11 family was adopted as the primary detection framework, providing an effective trade-off between accuracy and inference performance in real-time scenarios. The YOLOv11n model was trained and validated on a Tesla T4 GPU, and YOLOv11m will be validated on the target platform in subsequent experiments. The findings demonstrate the technical viability and operational relevance of the IMS as a core component for autonomous surveillance systems in defense, satisfying strict requirements for speed, stability, and robust detection of vehicles and pedestrians.

Extensive livestock farming significantly impacts soil erosion, necessitating accurate monitoring and assessment to mitigate environmental damage and enhance sustainable pasture management. This study employs unsupervised classification of high-resolution drone imagery to detect and quantify soil erosion associated with cattle manure in pastures, focusing on evaluating classification algorithms, identifying relevant spectral and textural features, and quantifying the extent and severity of erosion. The results demonstrate the effectiveness of unsupervised classification in identifying erosion zones and their impact on soil health and water quality. Field validation confirms the accuracy of the analysis, emphasizing the need for sustainable management practices such as controlled manure redistribution and soil conservation to mitigate erosion and protect natural resources. This approach offers practical tools for mitigating the environmental impacts of semi-extensive livestock farming and promoting more sustainable management. The findings provide practical recommendations for sustainable pasture management, contributing to environmental conservation and the long-term health of live-stock systems.

The study of lightning effects on distribution lines is of vital importance for the reliability and safety of electrical systems, as lightning is one of the main causes of failures. The purpose of this study is to perform a bibliometric analysis to evaluate academic productivity trends and research trajectories in this field. The methodology was based on a comprehensive search of the Scopus database, from which a total of 545 articles published between 1932 and 2024 were analyzed. For the analysis, the VOSviewer tool and the Bibliometrix library in R were used. The results reveal a constant increase in productivity since the 1970s, with Japan and China emerging as the most prolific countries. The research has evolved from early theoretical and experimental studies toward the use of advanced computational models and, more recently, the application of machine learning techniques for fault detection. In conclusion, the findings of this study provide a consolidated view of the field, which is fundamental for engineers to be able to design more robust protection systems and to guide future research toward model validation and the integration of renewable energy technologies.

Over time, the teaching of chemistry has gained importance due to the need to foster and stimulate learning of the processes encompassed by this discipline. Additionally, its interrelation with other areas such as biology, physics, and even mathematics is acknowledged. Therefore, the teaching of inorganic chemical functions plays a fundamental role in the learning process of chemistry as a natural science. The main objective of this research project was to design a didactic strategy to strengthen the understanding of inorganic chemical functions using the eXeLearning computer tool, targeted at tenth-grade students at Colegio Católico Baltasar Álvarez Restrepo. A mixed methodology with a descriptive approach was employed. To achieve the proposed objectives, a pretest was conducted, followed by the implementation of the pedagogical intervention with the educational strategy, and finally, a posttest was carried out to assess students' progress. The results allowed for the identification of the level of learning using the Hake factor, in which the control group showed an average value of (0.5), and the experimental group obtained a high factor (0.8). In conclusion, the application of the educational strategy through the eXeLearning software facilitated significant learning of the proposed subject matter during the teaching of inorganic chemical functions.

La enseñanza de las matemáticas requiere la implementación de actividades que promuevan una comprensión profunda del conocimiento matemático, identificando desafíos para encontrar solución a problemas reales. En consecuencia, esta investigación tiene como propósito implementar la modelación matemática desde diseño de actividades para resolver problemas reales de las funciones cuadráticas. Se llevó a cabo un estudio cualitativo de tipo interpretativo a partir de procesos de observación y entrevistas no estructuradas a un grupo de 20 estudiantes de una institución en Soledad, Atlántico. Los resultados permitieron verificar la incidencia positiva que la modelación matemática puede tener en la comprensión y construcción de conceptos matemáticos y la solución de problemas reales y contextualizados. Este trabajo ofrece una contribución valiosa al campo educativo al proporcionar evidencia de cómo la modelación matemática puede transformar la enseñanza y el aprendizaje en cursos de matemáticas de la básica secundaria. Las dificultades fueron asociadas al identificar barreras y obstáculos que enfrentan los estudiantes al resolver problemas reales de la función cuadrática y a la falta de relacionar modelos matemáticos con situaciones del contexto.

Los recursos hídricos, y particularmente los humedales, se encuentran entre los ecosistemas más amenazados del planeta. En este escenario, la gestión de los mismos a partir de una efectiva gobernanza emerge como un elemento relevante y un desafío para los tomadores de decisiones y actores vinculados. El concepto de gobernanza cobró fuerza a partir de los años ‘90, como articulador de los esfuerzos en materia ambiental. Nos interesa observar aquí la dimensión territorial de la gobernanza en su vinculación con los recursos hídricos, es decir, la interpretación del concepto que hacen los actores territoriales ligados a los mismos. Este artículo da cuenta de las discusiones en relación con la gobernanza y cómo ellas, al igual que el marco conceptual, son útiles para avanzar en el objeto del artículo: revisitar el concepto y los indicadores para América Latina en relación con los humedales como objeto de estudio. Para ello, partimos del análisis de dos casos de América Latina: Delta del Paraná en Argentina y Río Chinchiná en Colombia, a partir de los cuales nos preguntamos: ¿Qué se entiende por gobernanza de los recursos hídricos y humedales? ¿Cuáles son las características de la gobernanza identificadas por los actores? ¿Cómo podríamos medirla? Para responder dichos interrogantes se recurrió al uso de metodología cualitativa y cuantitativa que contempló análisis de documentos, entrevistas semiestructuradas, talleres con expertos y la implementación de un cuestionario para validar resultados. Entre los resultados se destaca que el concepto de gobernanza en materia de recursos hídricos y humedales tiene una relevancia creciente. Se trata de un concepto en constante construcción, como parte de lo cual se propone una definición validada con los actores. Algunos de los elementos se alinean con su origen y recorrido histórico en tanto que otras nociones identificadas se presentan como disruptivas.

El conocimiento actual de los peligros del estrés térmico por calor en el entorno laboral, relacionado con el calentamiento global y los efectos sobre la tensión por calor, estado de hidratación y la capacidad de trabajo fisco, son muy pocos en los ambientes laborales y en particular en el sector agrícola. Con el objetivo de recopilar la evidencia disponible sobre los efectos del calentamiento global, y estrés térmico los efectos en la salud, estado de hidratación y capacidad de trabajo en el sector agrícola, se realizó una revisión sistemática recuperando revisiones disponibles en PubMed/ MEDLINE y ScienceDirect, para obtener tantas referencias como fuese posible, filtradas por “revisión sistemática”. La búsqueda se restringió a artículos publicados en inglés y español desde 2012 hasta julio de 2024, obteniendo como resultados que se recuperaron 541 referencias y finalmente 13 artículos fueron seleccionados para un análisis en profundidad. Los artículos incluidos se publicaron entre 2016 y julio del 2024, pero la mayoría se emitieron a partir de 2018. La mayor parte de los estudios abordó las enfermedades y lesiones asociadas al estrés térmico por calor en el lugar de trabajo. Los factores de riesgo y exposición al calor en trabajadores al aire libre y las métricas de estrés térmico por calor aparecieron en seis estudios. Cuatro artículos mencionaron las medidas de enfriamiento o mitigación del calor, y su relación con la fatiga, al final se concluye que debido al calentamiento global se espera un aumento de la frecuencia e intensidad del clima, con lo cual la exposición al calor en el lugar de trabajo representa un desafío creciente para la Ergonomía. Los trabajadores expuestos al calor extremo o que trabajan en ambientes cálidos tienen mayor riesgo de fatiga, especialmente aquellos de países en desarrollo de regiones tropicales. Esos trabajadores incluyen el sector agrícola, de la construcción, bomberos, mineros, soldados y trabajadores de manufactura entre otros.

Introducción: el Virus de Papiloma Humano, una infección de transmisión sexual prevalente a nivel mundial, impacta la salud, especialmente en mujeres. Las estrategias de promoción y prevención, que incluyen educación, acceso a la vacunación para niñas, detección temprana y mitigación de factores de riesgo, están dirigidas a disminuir la incidencia del cáncer de cuello uterino. Objetivo: analizar los conocimientos, las actitudes y las prácticas de una población de niñas entre 9 y 17 sobre el Virus del Papiloma Humano, la vacunación y el cáncer de cuello uterino en Colombia. Metodología: estudio descriptivo comparativo, con 1806 niñas de 9 a 17 años de territorios seleccionados. La técnica de encuesta y el instrumento fue diseñado y calibrado con revisión de expertos en el campo. La información fue procesada en el Statistical Package for Social Sciences. Estudio aprobado por comité de bioética. Resultados: la intervención educativa mejoró el conocimiento sobre el Virus del Papiloma Humano, aunque se identificaron algunos vacíos. Las actitudes mostraron una aceptación generalizada de la vacuna, aunque surgieron inquietudes sobre posibles reacciones adversas. Aunque la cobertura de vacunación fue alta, se observaron casos en los que no se completaron todas las dosis. Además, persistieron barreras y falta de información entre las niñas en relación con la vacunación. Conclusión: Este estudio permite evaluar el impacto de intervenciones en salud pública, destacando un aumento significativo en el conocimiento sobre el VPH, mejorando la percepción y disposición hacia la vacunación. Aunque persisten desafíos, reforzar la Educación para la Salud emerge como esencial para superar barreras y promover la toma de decisiones informadas sobre salud sexual y reproductiva.

Introducción: Der f 24, que es un alérgeno caracterizado de Dermatophagoides farinae, es un homólogo de la proteína de unión de ubiquinol citocromo c reductasa (UQCRB). Datos experimentales revelaron que la reactividad de IgE en Der f 24 se concentra en un epítopo ubicado en las posiciones de aminoácidos 1-32, correspondiente a la región N-terminal. Sin embargo, la posible reactividad cruzada entre Der f 24 y otras fuentes alergénicas no ha sido explorada utilizando enfoques experimentales o in silico. Objetivo: en este estudio, utilizando datos experimentales previamente publicados y herramientas bioinformáticas, exploramos posibles alérgenos que reaccionan de manera cruzada con Der f 24 en diversas fuentes alergénicas importantes en los trópicos. Métodos: se realizó una alineación múltiple entre las secuencias de aminoácidos de Der f 24 y fuentes alergénicas comunes (crustáceos, insectos, ácaros, roedores, helmintos y Bos taurus) para explorar la identidad y la homología estructural. Se utilizaron las herramientas in silico ElliPro y BepiPred para predecir epítopos de células B. La herramienta Consurf se utilizó para identificar regiones conservadas entre homólogos. Resultados: se encontraron doce homólogos de Der f 24 en varias fuentes alergénicas como ácaros, insectos, crustáceos y mamíferos, con un promedio de 65% de homología entre ellos. Se predijeron tres epítopos lineales (15-19 GFRK, 48-51 RRLP y 75-80 FLPKEQW) y un epítopo discontinuo (K105, K107, E108, E109, I112, N113), todos ellos conservados entre las UQCRB estudiadas aquí. Finalmente, según el análisis de ConSurf, los epítopos predichos en este estudio están altamente conservados entre la familia de proteínas UQCRB. Conclusión: se encontró reactividad cruzada entre Der f 24 y varios homólogos en fuentes alergénicas como ácaros, insectos y mamíferos, lo que sugiere que Der f 24 es un alérgeno con alto potencial de reactividad cruzada.

Esta investigación generó un nuevo conocimiento sobre políticas lingüísticas y currículos para el bilin-güismo español-inglés. Objetivo: transformar en los maestros sus significados y sentidos de Lo Sugerido del currículo y políticas para el bilingüismo español inglés en Colombia. Metodología: el diseño método-lógico se basó en la investigación en acción desde la perspectiva de espiral de Lewin. Para recolectar los datos se utilizaron entrevistas semiestructuradas, círculos de reflexión y un grupo focal, conformado por seis maestros de inglés, quienes fueron la población objeto de estudio. Desde el diseño metodológico, primero, se exploraron los significados del Currículo Sugerido y políticas de bilingüismo que tenían los maestros; luego, se planificaron las acciones conjuntas; después, compartieron prácticas y expe-riencias; y, por último, construyeron nuevos significados y sentidos de Lo Sugerido. Resultados: los participantes apropiaron el sentido de Lo Sugerido, comprendiéndolo como un espacio donde ellos agencian, crean y co-construyen el currículo y las políticas de bilingüismo español-inglés. Asimismo, desarrollaron nuevas prácticas pedagógicas, como los cuadernos interactivos y los clubes de conver-sación. Conclusiones: esta investigación logró trascender del análisis crítico y discursivo sobre políticas lingüísticas y currículos para el bilingüismo, para alcanzar su apropiación y agencia desde la acción conjunta de los maestros.