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Slide 1 of 5 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Maestría
(Institución Universitaria ITM, 2025-09-05) Morales Guerra, Juan Carlos; Reyes Vera, Erick Estefen; Botero Valencia, Juan Sebastian; Institución Universitaria ITM; Montoya Cardona, Jorge Andres; Ospina Rojas, Elizabet; Rico Garcia, Mateo; Ingenierías::Automática, Electrónica y Ciencias Computacionales
La convergencia de la Industria 4.0, especialmente la Inteligencia Artificial (IA) y el Internet de las Cosas (IoT), con la Agricultura en Ambiente Controlado (CEA) está transformando la producción de cultivos de alto valor. Esta sinergia es fundamental en el cultivo de Cannabis sativa medicinal, donde el control preciso de las variables ambientales es indispensable para garantizar la estandarización del producto y cumplir con las rigurosas demandas de calidad y consistencia del mercado farmacéutico. A pesar de que la literatura científica ha demostrado que la modulación de la luz optimiza el rendimiento, las investigaciones actuales se han limitado a aplicar regímenes de iluminación y estudiar el crecimiento de la planta. Por lo tanto, existe una brecha crítica en el conocimiento sobre cómo las modulaciones de alta frecuencia y a escala diurna del espectro (SPD) y la intensidad (PPFD) pueden utilizarse para dirigir la el crecimiento de la planta de manera específica. Además, carecemos de modelos predictivos que puedan vincular estos complejos patrones lumínicos con trayectorias de crecimiento, considerando la variabilidad genotípica entre cultivares. El objetivo de esta investigación fue desarrollar y evaluar modelos de aprendizaje automático capaces de predecir el crecimiento de plantas de Cannabis sativa en su etapa vegetativa, en función de la modulación lumínica y las variables microclimáticas. Para ello, se diseñó e implementó un sistema de monitoreo basado en IoT que registró de forma continua datos fotométricos (PPFD, DLI), ambientales y fisiológicos de plantas sometidas a diferentes tratamientos de iluminación artificial. Posteriormente, se entrenaron y compararon cuatro modelos predictivos —ElasticNet, Huber Regressor, Random Forest y XGBoost— para determinar su precisión, robustez e interpretabilidad en la estimación de la altura de la planta en un horizonte de 20 días. Los resultados demostraron una clara superioridad de los modelos lineales regularizados frente a los ensambles de árboles. Específicamente, el modelo ElasticNet alcanzó el desempeño más alto, logrando un error absoluto medio (MAE) de 3.27\,mm y un coeficiente de determinación ($R^2$) de 0.9412, explicando más del 94\,\% de la variabilidad en el crecimiento. El análisis de interpretabilidad (SHAP y Permutación) reveló de manera consistente que las variables fotométricas, PPFD y DLI, fueron los predictores más influyentes, alineando los hallazgos del modelo con los principios fisiológicos de la fotosíntesis. Este estudio propone una metodología robusta que integra el monitoreo IoT con la inteligencia artificial para modelar y predecir el crecimiento vegetativo de Cannabis sativa. El trabajo no solo identifica los factores lumínicos como motores clave del crecimiento, sino que también proporciona un modelo predictivo validado que constituye una herramienta de gran potencial para optimizar los protocolos de iluminación y mejorar la toma de decisiones en la agricultura de precisión
Slide 2 of 5 Ítem Acceso Abierto
(Institución Universitaria ITM, 2015) Morales Herrera, David Santiago; Institución Universitaria ITM
Se tiene clara la importancia de los dispositivos móviles en la generación actual, para múltiples tareas de la vida cotidiana, por ello es de suma importancia, que los mismos tengan la batería suficiente para suplir todas las necesidades del usuario día a día. Partiendo de esta problemática principal se crea la necesidad de generar energía portable, limpia y efectiva en cualquier lugar y momento; para dar respuesta a ello se piensa en un dispositivo que permita la generación y almacenamiento de energía que se alimenta de la fuerza ejercida en las pisadas al caminar. La anterior idea toma forma desarrollando un artefacto que pueda generar energía en la tarea básica de caminar para posteriormente recargar los dispositivos móviles y tecnológicos específicamente aquellos dispositivos que tengan propiedades energéticas de un puerto USB, el artefacto es pensando para mantener un concepto deportivo y de movimiento continuo por parte de los usuarios, sin dificultar la tarea inicial que se realiza (caminar) sino más bien siendo un accesorio de su calzado que posterior a la carga puede darle un uso satisfactorio para alargar el tiempo de uso de su dispositivo sin tener que cargarlo de energía directa.
Slide 3 of 5 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Maestría
(Institución Universitaria ITM, 2025) Ramírez Serna, Dagoberto; Roldán Álvarez, Miguel Ángel; Institución Universitaria ITM; Maya Arango, Paula Andrea; Durán Vásquez, Javier Mauricio; Ingenierías::Automática, Electrónica y Ciencias Computacionales
En este trabajo se propuso un modelo de Equipo de Respuesta a Incidentes de Seguridad Cibernética (CSIRT) adaptado a las necesidades de las organizaciones no gubernamentales (ONG). Para alcanzar este objetivo, se planteó una metodología estructurada en cuatro fases interrelacionadas. En la primera fase, se realizó una exhaustiva revisión de la literatura especializada para caracterizar las buenas prácticas de ciberseguridad en el ámbito de respuesta a incidentes, identificando patrones y elementos comunes relevantes. Después, en la segunda fase, se estableció un modelo conceptual basado en las buenas prácticas identificadas, adaptado a las particularidades y recursos de las ONG. En la tercera fase, se diseñó un modelo CSIRT basado en protocolos de actuación, especificando los pasos a seguir para la detección, análisis, contención, erradicación y recuperación de incidentes. En la cuarta fase, se evaluó la eficacia del modelo con una prueba piloto, analizando los resultados y adaptando las necesarias para validar y mejorar continuamente.
Slide 4 of 5 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Institución Universitaria ITM, 2025-10-21) Rúa Gómez, Alejandro; Gómez Arango, Santiago; Institución Universitaria ITM; Velez García, Sebastián
El presente trabajo de grado tuvo como objetivo principal el desarrollo de un sistema automatizado para el equipo Sphere Gap del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM), con el fin de mejorar la precisión, eficiencia y seguridad en las mediciones de tensión de ruptura del aire. El Sphere Gap constituye un instrumento fundamental en los laboratorios de alta tensión, empleado para determinar la tensión máxima que un material dieléctrico puede soportar antes de ionizarse y conducir la corriente eléctrica (en este caso, el aire). No obstante, el ajuste manual de la distancia entre los electrodos necesario para realizar las mediciones introducía un margen de error considerable y exponía al operador a riesgos eléctricos. Para dar solución a esta problemática, se desarrolló la automatización del movimiento lineal de los electrodos mediante la implementación de un sistema de control, lo cual permitió establecer la distancia entre ellos con mayor exactitud y eliminar la variabilidad asociada al ajuste manual. Los resultados obtenidos evidenciaron un sistema automatizado capaz de proporcionar ajuste remoto con alta precisión y seguridad eléctrica. Se logró reducir de manera significativa el margen de error y el tiempo requerido para los ensayos, optimizando el uso del equipo Sphere Gap y generando datos más confiables para la investigación. Adicionalmente, la automatización implementada contribuyó a mejorar la seguridad del personal de laboratorio y consolidó una base tecnológica que favorece el desarrollo de nuevas aplicaciones en el campo de la alta tensión
Slide 5 of 5 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Maestría
(Institución Universitaria ITM, 2025-11-04) Úsuga, Luz Amparo; García Urrea, Fabio Augusto; Institución Universitaria ITM; luzusuga61920@correo.itm.edu.co; Quirós Hernández, Jefersson Ferney; Herrera Vargas, Juan Felipe; Duque Villegas, Yohana Marcela
Esta investigación se centra en el Ambiente Virtual de Aprendizaje (AVA) de la asignatura Introducción al Área Profesional del programa Tecnología en Análisis de Costos y Presupuestos - Virtual (TACP-Virtual) del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM). Los resultados se presentan en tres capítulos donde se ejecutan los tres objetivos del trabajo de grado iniciando con el abordaje teórico donde se plantea el problema, objetivos, marco teórico y matriz DOFA (Objetivo i); luego se pasa por una etapa de diagnóstico donde se aplican los instrumentos a los diferentes públicos y se realiza el proceso de analítica de datos (objetivo ii0); por último, se llega a la elaboración de la hoja de ruta; todo lo anterior, para el diseño estratégico de innovación educativa con tecnología asociada al metaverso (InnovaVerso), destacando su potencial para transformar los procesos de enseñanza y aprendizaje en contextos virtuales (objetivo iii). Se utilizó una metodología mixta con alcance exploratorio y descriptivo, aplicando encuestas a una muestra conformada por 67 participantes entre estudiantes, docentes y personal administrativo y 31 asignaturas que integran el plan de estudios del programa tomado como muestra. Entre los principales hallazgos se identificó la necesidad de fortalecer los componentes de interacción, accesibilidad y personalización del entorno virtual. Se evidenció una percepción positiva frente a la implementación del metaverso, así como oportunidades de mejora en términos de infraestructura y capacitación docente.
La propuesta generada representa una contribución al usuario en el AVA del programa TACYP-V, generando, procesos innovadores de interacción que enriquecerán el entorno virtual de la UEV en el ITM. Además, el impacto de la investigación radica en la oportunidad para que el ITM plantee una mirada analítica hacia la implementación de tecnologías, alineando su estrategia con el mercado y evitando quedarse rezagado en el tiempo. La originalidad de la investigación reside en ser la primera vez que se aborda el en el ITM este enfoque del Metaverso directamente en el AVA
