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TITULO DE LA INVESTIGACIÓN

DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE DISPENSADOR PARA DISMINUIR LA
CONTAMINACIÓN, CONSERVAR E INVENTARIAR LAS FRUTAS Y VERDURAS




                JUAN PABLO BERRUECOS ROLDÁN
                  JUAN PABLO CANO ACEVEDO
                     DANIEL YESID GIRALDO
                     NATALIA ANDREA LÓPEZ
                    ANDRES CAMILO RAMIREZ
                   ESTEFANÍA ESPINOSA SOTO
                    MARÍA SALOME VERGARA
                  JUAN CAMILO MEJIA CASTRO
                    JHON ESTIVEN BETANCUR
                         ANDRES GOMEZ
                    ESTIVEN PABÓN GALLEGO




                        PROFESORA
                   CLEMENTINA BUITRAGO A

                       ASESOR TÉCNICO
                 RICARDO ANDRÉS BUITRAGO A.

                 NOMBRE DEL ASESORA ONDAS
                    ERIKA TORRES HOYOS




          LÍNEA DE INVESTIGACIÓN A LA QUE PERTENECE
                  INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS




      I.E COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACION
                                                               1
MEDELLÍN
                                                                  2012




ÍNDICE


Resumen...........................................................................................................................................3
El sistema consta de un contenedor de acrílico que protege las frutas de microorganismos que
se encuentran en el ambiente, una balanza electrónica con comunicación serial que le permite
al propietario monitorear la cantidad del producto presente en el dispositivo, un sistema de
control de humedad relativa, que tiene como objetivo mantener una humedad ideal dentro del
contenedor, de esta forma cuidar la calidad y longevidad de las frutas. El sistema cuenta
además con un mecanismo de prevención de contaminación automatizado que promueve el
uso obligatorio de gel antibacterial. toda la información procedente del dispositivo se
comunica a través de una red inalámbrica Xbee a un computador central de uso del
propietario, que cuenta con una interfaz grafica diseñada en el software Labview, y le permite
ver información del producto y redirigir la misma a otros computadores. Para el consumidor,
el dispositivo también cuenta con información útil acerca del producto, tal como los nutrientes
o cuidados especiales para alargar la vida de éstos, el usuario puede acceder a ella través de
un código QR, que lo enlaza a una página web propia del producto, y se puede visualizar en
dispositivos móviles o tablets con sistema operativo Android........................................................3
Introducción....................................................................................................................................3
Perturbación de la onda..................................................................................................................4
Superposición de la onda................................................................................................................4
Trayectoria de indagación...............................................................................................................5
Recorrido de las trayectorias de indagación..................................................................................6
Reflexión de la onda......................................................................................................................11
PROPAGACIÒN DE LA ONDA..................................................................................................14
Bibliografía....................................................................................................................................15
Agradecimientos............................................................................................................................16
Link del sitio Web..........................................................................................................................16
http://loyolaproyectos.webnode.es/investigacion-2012/...............................................................16
Anexos............................................................................................................................................17




                                                                                                                                                  2
RESUMEN

El grupo Robolution Loyola Team, dando continuidad a la investigación de 2011,
propone la construcción de un sistema automatizado que disminuya la contaminación,
manipulación y conserve su calidad y longevidad en las frutas y verduras, para ser
utilizado en diferentes puntos de venta de la ciudad de Medellín, con el fin de proteger
la salud del consumidor.

El sistema consta de un contenedor de acrílico que protege las frutas de
   microorganismos que se encuentran en el ambiente, una balanza electrónica con
   comunicación serial que le permite al propietario monitorear la cantidad del
   producto presente en el dispositivo, un sistema de control de humedad relativa, que
   tiene como objetivo mantener una humedad ideal dentro del contenedor, de esta
   forma cuidar la calidad y longevidad de las frutas. El sistema cuenta además con un
   mecanismo de prevención de contaminación automatizado que promueve el uso
   obligatorio de gel antibacterial. toda la información procedente del dispositivo se
   comunica a través de una red inalámbrica Xbee a un computador central de uso del
   propietario, que cuenta con una interfaz grafica diseñada en el software Labview, y
   le permite ver información del producto y redirigir la misma a otros computadores.
   Para el consumidor, el dispositivo también cuenta con información útil acerca del
   producto, tal como los nutrientes o cuidados especiales para alargar la vida de
   éstos, el usuario puede acceder a ella través de un código QR, que lo enlaza a
   una página web propia del producto, y se puede visualizar en dispositivos móviles o
   tablets con sistema operativo Android.

El grupo tiene como proyección a mediano plazo, continuar con la investigación y
desarrollar sistemas automatizados que permitan la implementación de la TIENDA
DOMÓTICA PARA DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y VERDURAS. Para esto se están
implementando estrategias de gestión tecnológica como prospectivas, vigilancias y
desarrollo productivo para obtener los recursos necesarios.



INTRODUCCIÓN


Se inició el desarrollo de este proyecto en el contexto de la “FIRST Lego League” (FLL),
una competencia promovida internacionalmente por la organización FIRST, de su siglas
en inglés “For Inspiration and Recognition of Science and Technology” y otros
patrocinadores como National Instruments, Lego, NASA, entre otros.

El equipo de Robótica en trabajo colaborativo, realizó una búsqueda de problemas
relacionados con los alimentos, cada equipo visitó diferentes lugares, al socializar el
trabajo se destacó el de uno de los equipos que recorrió plazas de mercado, tiendas de
verduras de barrio y supermercados de cadena de la ciudad; observaron como
                                                                                       3
problemática la contaminación a la que están expuestas las frutas, en cuanto a la
manipulación, los insectos, roedores, los estornudos, la tos, entre otros factores. Esto
fue alarmante porque durante la observación se pudo constatar que un producto era
manipulado no sólo por los clientes, sino por los mismos empleados, varias veces
antes de ser comprado. De aquí surgió la propuesta bastante ambiciosa de Tienda de
frutas y verduras Domótica.


Se considera que la innovación tecnológica y social, que plantea el proyecto es un
importante desarrollo, porque estimula la creatividad, el desarrollo de habilidades y
destrezas tecnológicas, el trabajo en equipo, y el impulso a la construcción de
mecanismos automatizados, haciendo uso de hardware y software open source,
produciendo en nuestro caso un dispositivo destinado a mejorar las condiciones en la
manipulación de las frutas y verduras dentro de entornos comerciales donde hay un
gran flujo de personas interactuando con los productos.



Posee un gran enfoque social, ya que su objetivo es proteger la salud de los
consumidores y brindarles una herramienta de información de fácil acceso a través de
dispositivos móviles, redes inalámbricas y herramientas web, que son elementos que se
encuentran presentes en la vida de un gran número de personas.


PERTURBACIÓN DE LA ONDA

¿Qué sistema automatizado permitiría disminuir la contaminación, conservar e
inventariar las frutas y verduras, para beneficiar la salud del consumidor e impulsar el
desarrollo tecnológico en diferentes puntos de venta de la ciudad?

SUPERPOSICIÓN DE LA ONDA


Del manejo adecuado que se le da a las frutas, dentro de un negocio donde estas son
comercializadas, depende la calidad, frescura e higiene que el producto exhibe a la
hora de venderse, dicha calidad puede verse afectada por diversos factores tales como
la manipulación inadecuada por parte del personal del negocio, por los consumidores,
por el almacenamiento y distribución incorrecta, o simplemente por el tiempo que la
fruta lleva en el punto de venta.

Cuando una fruta es sometida a la manipulación por parte de diferentes personas, ésta
puede acumular en su superficie, residuos orgánicos humanos, sustancias tóxicas o
fuentes microbianas patógenas, todo esto ocasionará que la fruta no se conserve limpia
y además pueda convertirse en una fuente potencial de contaminación.
                                                                                       4
Para comprobar lo anterior, el equipo Robolution Loyola Team, observó la
contaminación (resultado de un estudio de observación directa en diferentes almacenes
de cadena y plazas de mercado la ciudad de Medellín) a la que están expuestas las
frutas y verduras en los diferentes       puntos de venta, encontrando resultados
 alarmantes, las frutas y verduras son manipuladas por los clientes entre 9 y 15 veces
antes de ser compradas, y son expuestas a diversos microorganismos que se
encuentran en el ambiente, muchos de ellos causados por los estornudos, la tos, etc.
Por lo tanto, dicha fruta puede acumular en su superficie, residuos orgánicos humanos,
sustancias tóxicas o fuentes microbianas patógenas, lo que ocasionará el deterioro de
su calidad, puede disminuir su tiempo de conservación y por ende, generar
enfermedades en los consumidores.



El proyecto “Tienda de frutas y verduras Domótica”, nace ante la necesidad de
conservar la calidad, exposición al ambiente contaminado y de prevenir enfermedades
ocasionadas por la manipulación de las frutas y verduras. Los estudiantes empezaron
a desarrollar propuestas, entre ellas la más viable e innovadora, fue iniciar con la
búsqueda de un sistema automatizado capaz de combatir y disminuir la contaminación
por agentes patógenos, controlar la humedad relativa y la temperatura en las frutas y
verduras, inventariar los productos y presentar las propiedades nutricionales a los
clientes a través de sus equipos con sistema android.



TRAYECTORIA DE INDAGACIÓN


Objetivo general:

Desarrollar un sistema automatizado que permita dispensar, disminuir la contaminación,
conservar, e inventariar las frutas y verduras, en beneficio de la salud del consumidor y
el impulso tecnológico en los puntos de venta de la ciudad de Medellín.

Objetivos específicos:

  •   Identificar los tipos de microorganismos a las que están expuestas las frutas en
      plazas de mercado y en almacenes de cadena.


  •   Construir la estructura externa del dispensador.


  •   Programar una aplicación en Android que informe a los usuarios de los usos y
      nutrientes de la fruta elegida.
                                                                                        5
•   Automatizar el proceso de lavado de las manos con el gel antibacterial por medio
      de un sensor de distancia.


  •   Diseñar un sistema de control de humedad relativa y la temperatura dentro del
      dispositivo para informar al propietario y al consumidor sobre el estado frescura
      de las frutas.


  •   Incorporar una red inalámbrica XBEE entre el dispositivo y computador central
      que maneje la información de los diferentes dispositivos periféricos.


  •   Automatizar un proceso de pesado mediante la incorporación de una pesa.


  •   Ensamblar el sistema y verificar su funcionalidad, y a partir de esta implementar
      estrategias de comercialización.


RECORRIDO DE LAS TRAYECTORIAS DE INDAGACIÓN

                                                         La trayectoria de indagación
                                                         que el grupo Robolution Loyola
                                                         Team decidió seguir se basa
                                                         en el modelo PHVA (Planear,
                                                         Hacer, Verificar y Actuar), el
                                                         cual permite realimentar el
                                                         sistema para una mejora
                                                         continua.
                                                         Transversalmente a todo el
                                                         desarrollo del proyecto se
                                                         realizo       una        revisión
                                                         bibliográfica en bases de datos
                                                         indexadas, libros y otras
                                                         fuentes        primarias        y
                                                         secundarias.
                                                         Fortalecimiento              del
      proyecto:
      En esta etapa se realizó una retroalimentación del proyecto inmediatamente
      anterior, donde se replantearon algunos puntos de la investigación,
      principalmente para fortalecer la parte biológica, la automatización y el diseño del
      dispensador de frutas y verduras.
                                                                                         6
Planeación:
      En esta etapa se hizo paso a paso la planeación de todas las actividades que
      se realizarían durante todo el proyecto, se asignaron tareas específicas a cada
      miembro del equipo, el presupuesto y el anteproyecto.


      Investigación Biológica:
      Se realizaron visitas a diferentes almacenes de cadena y plazas de mercados de
      la ciudad con el fin de observar los diferentes factores que pueden afectar las
      frutas y verduras, como lo es la manipulación por parte de los clientes y los
      empleados del lugar, sin las debidas precauciones.
      Se realizó una revisión bibliográfica en la cual se encontraron los resultados de
      investigaciones que se han hecho acerca de los microorganismos presentes en
      las frutas y verduras expuestas al ambiente.
      Etapa de Diseño:
      Se realizó un rediseño del prototipo que ya se tenía, en las áreas:
          •   Gráfica: un modelo 3D del dispensador rediseñado.
          •   Electrónica: Pesaje para alimentar inventario, sensado de humedad
              relativa y temperatura y automatización de todo el sistema.
      Etapa de Negociación:
      Se presentó el proyecto ante un almacén de cadena que sugirió algunos cambios
      al proyecto para que se acomodara a las necesidades actuales del mercado. Se
      realizó un análisis de prospectiva para conocer la proyección del desarrollo y
      crear así estrategias comerciales para éste.
      Construcción:
      Esta etapa constituye ha constituido la más importante para nuestro grupo, se
      presentó en varios pasos:


  1. EL CONTROL DE HUMEDAD RELATIVA
Controlador ON-OFF

El controlador que utilizamos es uno de los más sencillos dentro del la teoría de control,
es un controlador de encendido o apagado u On-Off, este consiste simplemente en
comparar la salida del sistema con un valor de referencia o set-point, de manera que
siempre el valor sensado sea igual al de referencia. A continuación se muestra un
gráfico de bloques que representa los elementos utilizados en nuestro dispositivo y su
                                                           función dentro del proceso
                                                           de control.


                                                                                        7
Cabe añadir además, que en nuestro sistema de control, no se requiere que la señal
sea igual al set-point, sino que puede ser mayor o igual que la misma.

A continuación se describen los pasos para implementar el sistema de control de
manera electrónica:

   •   Conversión de señal analógica procedente del sensor HIH-4030 a señal digital
       dentro del Arduino: Como la señal procedente del sensor es de voltaje, debemos
       examinar de la hoja de datos, cual es la curva que relaciona esta variable física
                                                               con la medida de
                                                               humedad relativa, la
                                                               curva se muestra a
                                                               continuación:


                                                          De esta gráfica tomamos 2
                                                          puntos para obtener una línea
                                                          recta, simplificando el modelo,
                                                          ya que se aprecia la linealidad
                                                          de la misma

                                                          Los puntos tomados son:




         y

El modelo de una ecuación lineal esta dado
por:



Donde m es la pendiente y b el intercepto con el
eje y, por lo cual el primer paso es
hallar la pendiente por medio de la
fórmula:

Por tanto m para este modelo está dada por:

El intercepto con el eje y, es decir b, se toma directamente de la gráfica, por lo tanto



La ecuación de la recta queda definida por

                                                                                       8
Remplazando las variables físicas:




En donde en esta ultima obtenemos la relación entre voltaje y humedad relativa, pero
aun el proceso no ha terminado puesto que el valor sensado por el microcontrolador, no
es expresado directamente como una medida de voltaje, sino como un valor
proporcional en la escala de resolución en bits, que para este caso es de 10bits.

La cantidad de valores o palabras digitales en resolución, se calcula con la formula    ,
donde n es el valor de bits, y el dos es la base binaria del microcontrolador, por tanto
para nuestro caso, la cantidad de palabras digitales viene dadas por:

Cada palabra digital                               traduce un valor de voltaje, que está
dado según la ventana de voltaje que cubre la resolución, que para el Arduino es de 5V,
por lo cual, cada cambio de palabra o valor significa un incremento o decremento en
                               , por lo cual la medida entregada es muy confiable.

Teniendo esto presente, debemos cambiar en la ecuación, las unidades de voltaje, por
palabras digitales, teniendo presente que                  , es decir que por cada voltio
hay 204,8 palabras, la ecuación queda entonces:



En esta                                   ecuación debemos despejar la variable HR,
dado que es la que debemos obtener a partir de la medida del sensor, por tanto



   •   Programación del Arduino: Con la ecuación deducida anteriormente, se pudo s
       obtener el valor de HR y así poder controlar el sistema a partir de la señal de
       referencia que se debe mantener, con el código en Arduino para controlar el
       encendido o apagado del actuador a partir del valor de HR.

   2. Sistema de inventario
   •   Configuración electrónica
Se Inicia con la compra de una pesa que posee una capacidad de 30 kilogramos,




                                                                                       9
utilizando como herramienta la ingeniería inversa; para obtener una ganancia de MV a
V se intercepta la celda de carga, luego llevándola a una baquelita de fibra de vidrio
en la cual está impregnado un diseño esquemático realizado en EAGLE 6.2.0., Este
permite amplificar la señal de voltaje obtenida por la báscula, como se muestra en la
siguiente imagen:


Luego se realiza una toma de datos, la que dio como resultado una grafica lineal del
peso y del voltaje necesario para la programación en el arduino.




   •   Programación en arduino
Con la recopilación de los datos se elaboró la programación en la versión 1.0.1 de
arduino uno, para ello se tuvo en cuenta el control del peso y el inventariado para cada
tipo de fruta, en nuestro caso la manzana (objeto de estudio).
   3. La construcción del prototipo de dispensador en acrílico:
Para ello se tuvo en cuenta el diseño realizado en 3D, el cual sirvió de base para sacar
los moldes y recortar el acrílico, luego se procedió al pegado de cada una de las partes
y se hizo el montaje de los circuitos.
   4. Diseño de la página web para informar al cliente las propiedades y bondades de
      las frutas, redirigida a través de códigos QR, accesible fácilmente a través de
      Android o SmartPhone:


En este proceso se procedió al diseño del sitio web en wix.com
(http://robolutionloyolateam.wix.com/fruits-hangar#!home/mainPage), el cual contiene
información nutricional, su ambiente ideal y demás. Luego se utilizo un generador de
códigos QR para enlazarla al sitio web y que de esta forma los usuarios lo puedan
obtener desde sus dispositivos con sistema Android .




                                                                                      10
Etapa de prueba:


      En esta etapa se realizaron las diferentes pruebas de los componentes
      electrónicos del prototipo. Terminada la programación del sistema de control de
      humedad relativa, realizamos el montaje de sensores y rieles de riego para las
      pruebas de control. Hubo ensayos fallidos donde el sistema de riego no recibía
      una señal de encendida o apagada, de acuerdo a este intento y muchos otros
      más se realizaban las correcciones, obteniendo así la última prueba con
      resultados esperados, donde el sistema de control de humedad relativa y paso
      de riego logran mantener el ambiente ideal para las frutas (manzana-pera) y
      verduras.
      En el proceso de inventario hubo varias pruebas de pesado para ver la
      capacidad de la celda de carga, ya una vez tenido el peso máximo de la pesa se
      inicio con la etapa de programación la cual comunica la pesa inalámbricamente
      con el computador por medio de la interfaz grafica labview.
      Obtenido el código QR de un generador, realizamos pruebas con varios
      dispositivos que tienen sistema Android y finalmente enlaza perfectamente con el
      sitio web., Tablets y SmartPhone fueron quienes detectado el código QR, nos
      llevaron inmediatamente a la página web que informa a los usuarios en
      diferentes aspectos sobre la fruta.

REFLEXIÓN DE LA ONDA

                N°
                         N° veces
              veces
                        estornudos
PRODUCTO     manipul
                        encima del
             ado por
                     producto por hora
               hora

 MANZANA        9            7

   PERA        10            6

 TOMATES       15            8

Investigación biológica



                                                                                    11
En la tabla anterior se presentan
los promedios de los resultados
obtenidos en las observaciones
realizadas por una hora en
almacenes de cadena por tres
semanas consecutivas.


              Con los datos obtenidos podemos concluir que las frutas y verduras, si están expuestas
              a la contaminación por su manipulación antes de ser compradas entre 9 y 15 veces,
              además de recibir estornudos entre 6 y 8 veces.

              Después de analizar las consultas bibliográficas se obtuvieron los siguientes resultados:

              Los microorganismos pueden encontrarse en cualquier parte del medio ambiente,
              tienen la capacidad de reaccionar a los cambios de él y algunos de ellos se adaptan
              nuevos ambientes y son capaces de provocar enfermedades a los humanos. Entre los
              más comunes tenemos:

                      Microorganismo            Nombre genérico              Enfermedades que causa

                                                                     Infecciones intestinales, la neumonía, la
                                                                     meningitis, dolor de cabeza, diarrea
              Eschericchiacoli               E.Coli                  hemorrágica.

                                                                     Diarreas, afección de la parte superior del
                                                                     aparato respiratorio; inflamación de
                                                                     articulaciones, meninges, testículos, y
                                                                     abortos.
              Salmonella typhi               Salmonella

                                                                     Vómito, diarrea, nauseas, infección ocular
                                                                     y traumatismo en el ojo.
              Bacillus cereus                Bacillus

                                                                     Visión borrosa o doble, debilidad general,
                                                                     reflejos pobres, dificultad para tragar,
                                                                     respirar o hablar, vértigos, parálisis flácida
                                                                     y, a veces, la muerte por insuficiencia

                                                                                                             12
respiratoria.

Clostridium sporogenes             Clostridium



Klebsiellapneumoniae               Klebsiella                 Rinitis atrófica, infección abdominal.

Enterococcus spp                   Enterococcus               Endocarditis, infecciones de piel, tejidos
                                                              blandos, infecciones urinarias, y heridas
                                                              quirúrgicas.


Para mantener la calidad de las frutas y lograr su longevidad es importante mantener el
control de humedad y temperatura.




          Producto                      Temperatura          Humedad Relativa         Vida aproximada
                                                                                    de almacenamiento
                                  °C                    °F     (por ciento)
       Apples                    -1-4       30-40                90-95                      1-12 meses
       (Manzanas)
       Pears (Peras)     -1.5 a - 0.5           29-31            90-95                      2-7 meses



-Según estudios y observaciones directas sobre las adecuadas condiciones de
ambientes para las frutas y verduras, se logra disminuir la contaminación en un 90%, se
cuida la calidad y longevidad de las frutas, a través del contenedor de acrílico, un
sistema de control de humedad relativa y un             mecanismo de prevención de
contaminación automatizado que promueve el uso obligatorio de gel antibacterial antes
de tomar las frutas.

Con este sistema el consumidor cuenta con información útil a través de una página web
que se puede visualizar también en dispositivos móviles y Tablets con sistema
operativo Android. Teniendo así la oportunidad de controlar su dieta y conocer las
propiedades del producto.

El propietario puede monitorear la cantidad de sus productos a través la red inalámbrica
XBEE entre el dispositivo y computador central que maneja la información de los
diferentes dispositivos periféricos. Lo que impacta positivamente en sus ingresos.

Hubo ensayos fallidos donde el sistema de riego no recibía una señal de encendido o
apagado, se debieron realizar correcciones al diseño para lograr los resultados
esperados, donde el sistema de control de humedad relativa y paso de riego logran
                                                                                                       13
mantener el ambiente ideal para las frutas (manzana-pera) y verduras.

PROPAGACIÒN DE LA ONDA


El compromiso y la dedicación de las personas que integran el grupo, han permitido que
sus proyectos se presenten en escenarios de investigación en la ciudad, tales como la
Feria de la ciencia y la tecnología CT+I de Parque Explora, en Medellín Digital en la
competencia de Microsoft en videojuegos Kodu y en la FIRST Lego League (FLL);
espacios en los cuales han permitido al grupo trascender y obtener gratos
reconocimientos así:




2011
Feria de la Ciencia y la Tecnología en Medellín CT+I

Se obtuvo el primer puesto en Desarrollo tecnológico e Innovación, primer puesto en
Mundo Robótica y el pase para participar en la feria subregional en la ciudad de Cali.
(Septiembre 2011)

FERIA SUBREGIONAL CALI – ONDAS -

Participación gratificante se obtuvo el segundo puesto y una gran experiencia, que
ayudó fortalecer al grupo. (Octubre 2011)

“FIRST LEGO LEAGUE” TORNEO REGIONAL MEDELLÍN

Se obtuvo el pase para el torneo nacional en Bogotá y trofeo por trabajo en equipo.
(Diciembre 2011)

2012
FIRST LEGO LEAGUE TORNEO NACIONAL

Competencia Nacional, realizada el 10 de marzo de 2012 en la ciudad de Bogotá. Aquí
se obtuvo el subcampeonato nacional y el cupo para participar en el abierto de Florida.

PARTICIPACIÓN INTERNACIONAL

FLL World Open Championship “Robots in Paradise, en Florida mayo de 2012. En esta
competencia el proyecto fue reconocido por los jueces y los jóvenes tuvieron la
oportunidad de compartir con jóvenes y entrenadores de diferentes países.

                                                                                     14
Feria de la Ciencia y la Tecnología en Medellín CT+I

Se participó con el proyecto de investigación “DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE
DISPENSADOR PARA DISMINUIR                 LA CONTAMINACIÓN, CONSERVAR E
INVENTARIAR LAS FRUTAS Y VERDURAS”

Se obtuvo el tercer puesto en la categoría de estudiantes de grado 10° y 11°.

En este mismo espacio el grupo fue invitado especial, con la exhibición de sus robots
de Lego y Fisher. Se obtuvo la invitación a la competencia internacional de RobotRave,
nuevo Mexico, USA, la cual se llevará a cabo en mayo de 2013.

Feria Departamental Ecopetrol a la innovación 2012

Se obtuvo el premio único ganador en Antioquia, con pase a la participación de la feria
Regional Ondas 2012, en la ciudad de Pereira. El 7 y 8 de noviembre.


Ver evidencias: http://loyolaproyectos.webnode.es/participaciones/


BIBLIOGRAFÍA


-BRIAN R. Yaun, susan s. Sumner, joseph d. Eifert, joseph e. Marcy. Inhibition of
pathogens on fresh produce by ultraviolet energy. International Journal of Food
Microbiology [online] 90 (2004) 1 – 8. Estraído de: www.sciencedirect.com/

-CABALLERO       Torres,     Angel     E.       Higiene      de      los   Alimentos.INHA.
Microtoxinas_alimenticias_aflatoxina 2008.

D. RICO, a.b. Martin-diana a, j.m. Barat and c. Barry-ryan. Extending and measuring the
quality of fresh-cut fruit and vegetables: a review. Trends in Food Science & Technology
[online] 18 (2007) 373e386. Extraído de:www.sciencedirect.com/

-Documento. I. Viñas, N. Teixidó, M. Abadias, R. Torres y J. Usall: los fungicidas de
síntesis en el control de las enfermedades postcosecha. Centro UdL-IRTA, Rovira
Roure 191, 25198- Lleida.

-INSTITUTION Of Chemical Engineerstrans Icheme. Inhibition of pathogens on fresh
produce by ultraviolet energy. Vol 81, Part C, Marzo 2003. Extraído
de: www.ingentaconnect.com/

-MINISTRO DE SALUD. Reglamentación de la producción, procesamiento, transporte,
almacenamiento y comercialización de vegetales como frutas y hortalizas elaboradas.
Bogotá: Ministerio de salud, 1984. (Resolución 14712).
                                                                                        15
-PLANELLA, Isidro. Agroindustria y Desarrollo Económico. Bogotá: ICA, 1986. Extraído
de:       books.google.com/books?hl=es&lr=&id=QdcOAQAAIAAJ&oi=fnd&pg=SA9-
PA1&dq=contaminacion+den+plazas+de+mercado&ots=naPYaXtE1T&sig=0T2Q7fm5S
WGPIKXYWIzPwVX

-SAGARPA (Secretaría de agricultura, ganadería Desarrollo social, pesca y
alimentación y la Comisión General Mexicana para la cooperación Iberoamericana).
Manual de almacenamiento y transporte de frutas y hortalizas frescas en materia de
Inocuidad.

-ROBER E.Hardenburg. Alley e.watada. Chien yi wand. Almacenamiento comercial de
frutas, legumbres y existencias.Traducción del Instituto Interamericano de Cooperación
para la Agricultura (IICA). Costa Rica 1988.
AGRADECIMIENTOS


Nuestros más sinceros agradecimientos a todas aquellas personas que creyeron en
nosotros y nos permitieron llegar a los diferentes escenarios, seguros de exponer
nuestro proyecto, a todos ellos que nos han transformado en personas humildes, a
entender que el trabajo en equipo va más allá de aportar conocimientos, a formar una
familia sólida de amigos y compañeros.

A nuestros padres por brindarnos su apoyo y confianza. La rectora de la institución,
señora Mary Luz Rodríguez por creer en nosotros, a los profesores por tenernos
paciencia, a todos nuestros compañeros del colegio, a la asociación de egresados Asia
Ignaciana, por su apoyo económico y espiritual. Al Parque Explora y Ondas, por
brindarnos la oportunidad de participar en la feria, por sus recursos y en especial por
sus asesores voluntarios, quienes entraron a fortalecer los proyectos. A nuestros
asesores externos: señor Jaime Erazo, ing. Eléctrico, Sandra Milena Pérez, esp. En
gestión y tecnológica, Erika Torres, ing. Sistemas de instrumentación y control,
quienes nos han aportado sus valiosos conocimientos. A nuestra Profesora Clementina
Buitrago y nuestro asesor electrónico Ricardo Andrés Buitrago, quienes siempre
confiaron en nosotros, los que sin dudar nos dijeron si podemos, los que nos han
ayudado a levantarnos cuando hemos decaído, los promotores del equipo, a ellos más
que nuestros agradecimientos se llevan nuestro respeto, admiración y confianza.


LINK DEL SITIO WEB
HTTP://LOYOLAPROYECTOS.WEBNODE.ES/INVESTIGACION-2012/
BITÁCORAS: http://loyolaproyectos.webnode.es/investigacion-2012/metodologia/




                                                                                    16
ANEXOS




         17
PROSPECTIVA DEL PROYECTO




                           18
19
20

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FORMATO ONDAS

  • 1. TITULO DE LA INVESTIGACIÓN DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE DISPENSADOR PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN, CONSERVAR E INVENTARIAR LAS FRUTAS Y VERDURAS JUAN PABLO BERRUECOS ROLDÁN JUAN PABLO CANO ACEVEDO DANIEL YESID GIRALDO NATALIA ANDREA LÓPEZ ANDRES CAMILO RAMIREZ ESTEFANÍA ESPINOSA SOTO MARÍA SALOME VERGARA JUAN CAMILO MEJIA CASTRO JHON ESTIVEN BETANCUR ANDRES GOMEZ ESTIVEN PABÓN GALLEGO PROFESORA CLEMENTINA BUITRAGO A ASESOR TÉCNICO RICARDO ANDRÉS BUITRAGO A. NOMBRE DEL ASESORA ONDAS ERIKA TORRES HOYOS LÍNEA DE INVESTIGACIÓN A LA QUE PERTENECE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS I.E COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACION 1
  • 2. MEDELLÍN 2012 ÍNDICE Resumen...........................................................................................................................................3 El sistema consta de un contenedor de acrílico que protege las frutas de microorganismos que se encuentran en el ambiente, una balanza electrónica con comunicación serial que le permite al propietario monitorear la cantidad del producto presente en el dispositivo, un sistema de control de humedad relativa, que tiene como objetivo mantener una humedad ideal dentro del contenedor, de esta forma cuidar la calidad y longevidad de las frutas. El sistema cuenta además con un mecanismo de prevención de contaminación automatizado que promueve el uso obligatorio de gel antibacterial. toda la información procedente del dispositivo se comunica a través de una red inalámbrica Xbee a un computador central de uso del propietario, que cuenta con una interfaz grafica diseñada en el software Labview, y le permite ver información del producto y redirigir la misma a otros computadores. Para el consumidor, el dispositivo también cuenta con información útil acerca del producto, tal como los nutrientes o cuidados especiales para alargar la vida de éstos, el usuario puede acceder a ella través de un código QR, que lo enlaza a una página web propia del producto, y se puede visualizar en dispositivos móviles o tablets con sistema operativo Android........................................................3 Introducción....................................................................................................................................3 Perturbación de la onda..................................................................................................................4 Superposición de la onda................................................................................................................4 Trayectoria de indagación...............................................................................................................5 Recorrido de las trayectorias de indagación..................................................................................6 Reflexión de la onda......................................................................................................................11 PROPAGACIÒN DE LA ONDA..................................................................................................14 Bibliografía....................................................................................................................................15 Agradecimientos............................................................................................................................16 Link del sitio Web..........................................................................................................................16 http://loyolaproyectos.webnode.es/investigacion-2012/...............................................................16 Anexos............................................................................................................................................17 2
  • 3. RESUMEN El grupo Robolution Loyola Team, dando continuidad a la investigación de 2011, propone la construcción de un sistema automatizado que disminuya la contaminación, manipulación y conserve su calidad y longevidad en las frutas y verduras, para ser utilizado en diferentes puntos de venta de la ciudad de Medellín, con el fin de proteger la salud del consumidor. El sistema consta de un contenedor de acrílico que protege las frutas de microorganismos que se encuentran en el ambiente, una balanza electrónica con comunicación serial que le permite al propietario monitorear la cantidad del producto presente en el dispositivo, un sistema de control de humedad relativa, que tiene como objetivo mantener una humedad ideal dentro del contenedor, de esta forma cuidar la calidad y longevidad de las frutas. El sistema cuenta además con un mecanismo de prevención de contaminación automatizado que promueve el uso obligatorio de gel antibacterial. toda la información procedente del dispositivo se comunica a través de una red inalámbrica Xbee a un computador central de uso del propietario, que cuenta con una interfaz grafica diseñada en el software Labview, y le permite ver información del producto y redirigir la misma a otros computadores. Para el consumidor, el dispositivo también cuenta con información útil acerca del producto, tal como los nutrientes o cuidados especiales para alargar la vida de éstos, el usuario puede acceder a ella través de un código QR, que lo enlaza a una página web propia del producto, y se puede visualizar en dispositivos móviles o tablets con sistema operativo Android. El grupo tiene como proyección a mediano plazo, continuar con la investigación y desarrollar sistemas automatizados que permitan la implementación de la TIENDA DOMÓTICA PARA DISTRIBUCIÓN DE FRUTAS Y VERDURAS. Para esto se están implementando estrategias de gestión tecnológica como prospectivas, vigilancias y desarrollo productivo para obtener los recursos necesarios. INTRODUCCIÓN Se inició el desarrollo de este proyecto en el contexto de la “FIRST Lego League” (FLL), una competencia promovida internacionalmente por la organización FIRST, de su siglas en inglés “For Inspiration and Recognition of Science and Technology” y otros patrocinadores como National Instruments, Lego, NASA, entre otros. El equipo de Robótica en trabajo colaborativo, realizó una búsqueda de problemas relacionados con los alimentos, cada equipo visitó diferentes lugares, al socializar el trabajo se destacó el de uno de los equipos que recorrió plazas de mercado, tiendas de verduras de barrio y supermercados de cadena de la ciudad; observaron como 3
  • 4. problemática la contaminación a la que están expuestas las frutas, en cuanto a la manipulación, los insectos, roedores, los estornudos, la tos, entre otros factores. Esto fue alarmante porque durante la observación se pudo constatar que un producto era manipulado no sólo por los clientes, sino por los mismos empleados, varias veces antes de ser comprado. De aquí surgió la propuesta bastante ambiciosa de Tienda de frutas y verduras Domótica. Se considera que la innovación tecnológica y social, que plantea el proyecto es un importante desarrollo, porque estimula la creatividad, el desarrollo de habilidades y destrezas tecnológicas, el trabajo en equipo, y el impulso a la construcción de mecanismos automatizados, haciendo uso de hardware y software open source, produciendo en nuestro caso un dispositivo destinado a mejorar las condiciones en la manipulación de las frutas y verduras dentro de entornos comerciales donde hay un gran flujo de personas interactuando con los productos. Posee un gran enfoque social, ya que su objetivo es proteger la salud de los consumidores y brindarles una herramienta de información de fácil acceso a través de dispositivos móviles, redes inalámbricas y herramientas web, que son elementos que se encuentran presentes en la vida de un gran número de personas. PERTURBACIÓN DE LA ONDA ¿Qué sistema automatizado permitiría disminuir la contaminación, conservar e inventariar las frutas y verduras, para beneficiar la salud del consumidor e impulsar el desarrollo tecnológico en diferentes puntos de venta de la ciudad? SUPERPOSICIÓN DE LA ONDA Del manejo adecuado que se le da a las frutas, dentro de un negocio donde estas son comercializadas, depende la calidad, frescura e higiene que el producto exhibe a la hora de venderse, dicha calidad puede verse afectada por diversos factores tales como la manipulación inadecuada por parte del personal del negocio, por los consumidores, por el almacenamiento y distribución incorrecta, o simplemente por el tiempo que la fruta lleva en el punto de venta. Cuando una fruta es sometida a la manipulación por parte de diferentes personas, ésta puede acumular en su superficie, residuos orgánicos humanos, sustancias tóxicas o fuentes microbianas patógenas, todo esto ocasionará que la fruta no se conserve limpia y además pueda convertirse en una fuente potencial de contaminación. 4
  • 5. Para comprobar lo anterior, el equipo Robolution Loyola Team, observó la contaminación (resultado de un estudio de observación directa en diferentes almacenes de cadena y plazas de mercado la ciudad de Medellín) a la que están expuestas las frutas y verduras en los diferentes puntos de venta, encontrando resultados alarmantes, las frutas y verduras son manipuladas por los clientes entre 9 y 15 veces antes de ser compradas, y son expuestas a diversos microorganismos que se encuentran en el ambiente, muchos de ellos causados por los estornudos, la tos, etc. Por lo tanto, dicha fruta puede acumular en su superficie, residuos orgánicos humanos, sustancias tóxicas o fuentes microbianas patógenas, lo que ocasionará el deterioro de su calidad, puede disminuir su tiempo de conservación y por ende, generar enfermedades en los consumidores. El proyecto “Tienda de frutas y verduras Domótica”, nace ante la necesidad de conservar la calidad, exposición al ambiente contaminado y de prevenir enfermedades ocasionadas por la manipulación de las frutas y verduras. Los estudiantes empezaron a desarrollar propuestas, entre ellas la más viable e innovadora, fue iniciar con la búsqueda de un sistema automatizado capaz de combatir y disminuir la contaminación por agentes patógenos, controlar la humedad relativa y la temperatura en las frutas y verduras, inventariar los productos y presentar las propiedades nutricionales a los clientes a través de sus equipos con sistema android. TRAYECTORIA DE INDAGACIÓN Objetivo general: Desarrollar un sistema automatizado que permita dispensar, disminuir la contaminación, conservar, e inventariar las frutas y verduras, en beneficio de la salud del consumidor y el impulso tecnológico en los puntos de venta de la ciudad de Medellín. Objetivos específicos: • Identificar los tipos de microorganismos a las que están expuestas las frutas en plazas de mercado y en almacenes de cadena. • Construir la estructura externa del dispensador. • Programar una aplicación en Android que informe a los usuarios de los usos y nutrientes de la fruta elegida. 5
  • 6. Automatizar el proceso de lavado de las manos con el gel antibacterial por medio de un sensor de distancia. • Diseñar un sistema de control de humedad relativa y la temperatura dentro del dispositivo para informar al propietario y al consumidor sobre el estado frescura de las frutas. • Incorporar una red inalámbrica XBEE entre el dispositivo y computador central que maneje la información de los diferentes dispositivos periféricos. • Automatizar un proceso de pesado mediante la incorporación de una pesa. • Ensamblar el sistema y verificar su funcionalidad, y a partir de esta implementar estrategias de comercialización. RECORRIDO DE LAS TRAYECTORIAS DE INDAGACIÓN La trayectoria de indagación que el grupo Robolution Loyola Team decidió seguir se basa en el modelo PHVA (Planear, Hacer, Verificar y Actuar), el cual permite realimentar el sistema para una mejora continua. Transversalmente a todo el desarrollo del proyecto se realizo una revisión bibliográfica en bases de datos indexadas, libros y otras fuentes primarias y secundarias. Fortalecimiento del proyecto: En esta etapa se realizó una retroalimentación del proyecto inmediatamente anterior, donde se replantearon algunos puntos de la investigación, principalmente para fortalecer la parte biológica, la automatización y el diseño del dispensador de frutas y verduras. 6
  • 7. Planeación: En esta etapa se hizo paso a paso la planeación de todas las actividades que se realizarían durante todo el proyecto, se asignaron tareas específicas a cada miembro del equipo, el presupuesto y el anteproyecto. Investigación Biológica: Se realizaron visitas a diferentes almacenes de cadena y plazas de mercados de la ciudad con el fin de observar los diferentes factores que pueden afectar las frutas y verduras, como lo es la manipulación por parte de los clientes y los empleados del lugar, sin las debidas precauciones. Se realizó una revisión bibliográfica en la cual se encontraron los resultados de investigaciones que se han hecho acerca de los microorganismos presentes en las frutas y verduras expuestas al ambiente. Etapa de Diseño: Se realizó un rediseño del prototipo que ya se tenía, en las áreas: • Gráfica: un modelo 3D del dispensador rediseñado. • Electrónica: Pesaje para alimentar inventario, sensado de humedad relativa y temperatura y automatización de todo el sistema. Etapa de Negociación: Se presentó el proyecto ante un almacén de cadena que sugirió algunos cambios al proyecto para que se acomodara a las necesidades actuales del mercado. Se realizó un análisis de prospectiva para conocer la proyección del desarrollo y crear así estrategias comerciales para éste. Construcción: Esta etapa constituye ha constituido la más importante para nuestro grupo, se presentó en varios pasos: 1. EL CONTROL DE HUMEDAD RELATIVA Controlador ON-OFF El controlador que utilizamos es uno de los más sencillos dentro del la teoría de control, es un controlador de encendido o apagado u On-Off, este consiste simplemente en comparar la salida del sistema con un valor de referencia o set-point, de manera que siempre el valor sensado sea igual al de referencia. A continuación se muestra un gráfico de bloques que representa los elementos utilizados en nuestro dispositivo y su función dentro del proceso de control. 7
  • 8. Cabe añadir además, que en nuestro sistema de control, no se requiere que la señal sea igual al set-point, sino que puede ser mayor o igual que la misma. A continuación se describen los pasos para implementar el sistema de control de manera electrónica: • Conversión de señal analógica procedente del sensor HIH-4030 a señal digital dentro del Arduino: Como la señal procedente del sensor es de voltaje, debemos examinar de la hoja de datos, cual es la curva que relaciona esta variable física con la medida de humedad relativa, la curva se muestra a continuación: De esta gráfica tomamos 2 puntos para obtener una línea recta, simplificando el modelo, ya que se aprecia la linealidad de la misma Los puntos tomados son: y El modelo de una ecuación lineal esta dado por: Donde m es la pendiente y b el intercepto con el eje y, por lo cual el primer paso es hallar la pendiente por medio de la fórmula: Por tanto m para este modelo está dada por: El intercepto con el eje y, es decir b, se toma directamente de la gráfica, por lo tanto La ecuación de la recta queda definida por 8
  • 9. Remplazando las variables físicas: En donde en esta ultima obtenemos la relación entre voltaje y humedad relativa, pero aun el proceso no ha terminado puesto que el valor sensado por el microcontrolador, no es expresado directamente como una medida de voltaje, sino como un valor proporcional en la escala de resolución en bits, que para este caso es de 10bits. La cantidad de valores o palabras digitales en resolución, se calcula con la formula , donde n es el valor de bits, y el dos es la base binaria del microcontrolador, por tanto para nuestro caso, la cantidad de palabras digitales viene dadas por: Cada palabra digital traduce un valor de voltaje, que está dado según la ventana de voltaje que cubre la resolución, que para el Arduino es de 5V, por lo cual, cada cambio de palabra o valor significa un incremento o decremento en , por lo cual la medida entregada es muy confiable. Teniendo esto presente, debemos cambiar en la ecuación, las unidades de voltaje, por palabras digitales, teniendo presente que , es decir que por cada voltio hay 204,8 palabras, la ecuación queda entonces: En esta ecuación debemos despejar la variable HR, dado que es la que debemos obtener a partir de la medida del sensor, por tanto • Programación del Arduino: Con la ecuación deducida anteriormente, se pudo s obtener el valor de HR y así poder controlar el sistema a partir de la señal de referencia que se debe mantener, con el código en Arduino para controlar el encendido o apagado del actuador a partir del valor de HR. 2. Sistema de inventario • Configuración electrónica Se Inicia con la compra de una pesa que posee una capacidad de 30 kilogramos, 9
  • 10. utilizando como herramienta la ingeniería inversa; para obtener una ganancia de MV a V se intercepta la celda de carga, luego llevándola a una baquelita de fibra de vidrio en la cual está impregnado un diseño esquemático realizado en EAGLE 6.2.0., Este permite amplificar la señal de voltaje obtenida por la báscula, como se muestra en la siguiente imagen: Luego se realiza una toma de datos, la que dio como resultado una grafica lineal del peso y del voltaje necesario para la programación en el arduino. • Programación en arduino Con la recopilación de los datos se elaboró la programación en la versión 1.0.1 de arduino uno, para ello se tuvo en cuenta el control del peso y el inventariado para cada tipo de fruta, en nuestro caso la manzana (objeto de estudio). 3. La construcción del prototipo de dispensador en acrílico: Para ello se tuvo en cuenta el diseño realizado en 3D, el cual sirvió de base para sacar los moldes y recortar el acrílico, luego se procedió al pegado de cada una de las partes y se hizo el montaje de los circuitos. 4. Diseño de la página web para informar al cliente las propiedades y bondades de las frutas, redirigida a través de códigos QR, accesible fácilmente a través de Android o SmartPhone: En este proceso se procedió al diseño del sitio web en wix.com (http://robolutionloyolateam.wix.com/fruits-hangar#!home/mainPage), el cual contiene información nutricional, su ambiente ideal y demás. Luego se utilizo un generador de códigos QR para enlazarla al sitio web y que de esta forma los usuarios lo puedan obtener desde sus dispositivos con sistema Android . 10
  • 11. Etapa de prueba: En esta etapa se realizaron las diferentes pruebas de los componentes electrónicos del prototipo. Terminada la programación del sistema de control de humedad relativa, realizamos el montaje de sensores y rieles de riego para las pruebas de control. Hubo ensayos fallidos donde el sistema de riego no recibía una señal de encendida o apagada, de acuerdo a este intento y muchos otros más se realizaban las correcciones, obteniendo así la última prueba con resultados esperados, donde el sistema de control de humedad relativa y paso de riego logran mantener el ambiente ideal para las frutas (manzana-pera) y verduras. En el proceso de inventario hubo varias pruebas de pesado para ver la capacidad de la celda de carga, ya una vez tenido el peso máximo de la pesa se inicio con la etapa de programación la cual comunica la pesa inalámbricamente con el computador por medio de la interfaz grafica labview. Obtenido el código QR de un generador, realizamos pruebas con varios dispositivos que tienen sistema Android y finalmente enlaza perfectamente con el sitio web., Tablets y SmartPhone fueron quienes detectado el código QR, nos llevaron inmediatamente a la página web que informa a los usuarios en diferentes aspectos sobre la fruta. REFLEXIÓN DE LA ONDA N° N° veces veces estornudos PRODUCTO manipul encima del ado por producto por hora hora MANZANA 9 7 PERA 10 6 TOMATES 15 8 Investigación biológica 11
  • 12. En la tabla anterior se presentan los promedios de los resultados obtenidos en las observaciones realizadas por una hora en almacenes de cadena por tres semanas consecutivas. Con los datos obtenidos podemos concluir que las frutas y verduras, si están expuestas a la contaminación por su manipulación antes de ser compradas entre 9 y 15 veces, además de recibir estornudos entre 6 y 8 veces. Después de analizar las consultas bibliográficas se obtuvieron los siguientes resultados: Los microorganismos pueden encontrarse en cualquier parte del medio ambiente, tienen la capacidad de reaccionar a los cambios de él y algunos de ellos se adaptan nuevos ambientes y son capaces de provocar enfermedades a los humanos. Entre los más comunes tenemos: Microorganismo Nombre genérico Enfermedades que causa Infecciones intestinales, la neumonía, la meningitis, dolor de cabeza, diarrea Eschericchiacoli E.Coli hemorrágica. Diarreas, afección de la parte superior del aparato respiratorio; inflamación de articulaciones, meninges, testículos, y abortos. Salmonella typhi Salmonella Vómito, diarrea, nauseas, infección ocular y traumatismo en el ojo. Bacillus cereus Bacillus Visión borrosa o doble, debilidad general, reflejos pobres, dificultad para tragar, respirar o hablar, vértigos, parálisis flácida y, a veces, la muerte por insuficiencia 12
  • 13. respiratoria. Clostridium sporogenes Clostridium Klebsiellapneumoniae Klebsiella Rinitis atrófica, infección abdominal. Enterococcus spp Enterococcus Endocarditis, infecciones de piel, tejidos blandos, infecciones urinarias, y heridas quirúrgicas. Para mantener la calidad de las frutas y lograr su longevidad es importante mantener el control de humedad y temperatura. Producto Temperatura Humedad Relativa Vida aproximada de almacenamiento °C °F (por ciento) Apples -1-4 30-40 90-95 1-12 meses (Manzanas) Pears (Peras) -1.5 a - 0.5 29-31 90-95 2-7 meses -Según estudios y observaciones directas sobre las adecuadas condiciones de ambientes para las frutas y verduras, se logra disminuir la contaminación en un 90%, se cuida la calidad y longevidad de las frutas, a través del contenedor de acrílico, un sistema de control de humedad relativa y un mecanismo de prevención de contaminación automatizado que promueve el uso obligatorio de gel antibacterial antes de tomar las frutas. Con este sistema el consumidor cuenta con información útil a través de una página web que se puede visualizar también en dispositivos móviles y Tablets con sistema operativo Android. Teniendo así la oportunidad de controlar su dieta y conocer las propiedades del producto. El propietario puede monitorear la cantidad de sus productos a través la red inalámbrica XBEE entre el dispositivo y computador central que maneja la información de los diferentes dispositivos periféricos. Lo que impacta positivamente en sus ingresos. Hubo ensayos fallidos donde el sistema de riego no recibía una señal de encendido o apagado, se debieron realizar correcciones al diseño para lograr los resultados esperados, donde el sistema de control de humedad relativa y paso de riego logran 13
  • 14. mantener el ambiente ideal para las frutas (manzana-pera) y verduras. PROPAGACIÒN DE LA ONDA El compromiso y la dedicación de las personas que integran el grupo, han permitido que sus proyectos se presenten en escenarios de investigación en la ciudad, tales como la Feria de la ciencia y la tecnología CT+I de Parque Explora, en Medellín Digital en la competencia de Microsoft en videojuegos Kodu y en la FIRST Lego League (FLL); espacios en los cuales han permitido al grupo trascender y obtener gratos reconocimientos así: 2011 Feria de la Ciencia y la Tecnología en Medellín CT+I Se obtuvo el primer puesto en Desarrollo tecnológico e Innovación, primer puesto en Mundo Robótica y el pase para participar en la feria subregional en la ciudad de Cali. (Septiembre 2011) FERIA SUBREGIONAL CALI – ONDAS - Participación gratificante se obtuvo el segundo puesto y una gran experiencia, que ayudó fortalecer al grupo. (Octubre 2011) “FIRST LEGO LEAGUE” TORNEO REGIONAL MEDELLÍN Se obtuvo el pase para el torneo nacional en Bogotá y trofeo por trabajo en equipo. (Diciembre 2011) 2012 FIRST LEGO LEAGUE TORNEO NACIONAL Competencia Nacional, realizada el 10 de marzo de 2012 en la ciudad de Bogotá. Aquí se obtuvo el subcampeonato nacional y el cupo para participar en el abierto de Florida. PARTICIPACIÓN INTERNACIONAL FLL World Open Championship “Robots in Paradise, en Florida mayo de 2012. En esta competencia el proyecto fue reconocido por los jueces y los jóvenes tuvieron la oportunidad de compartir con jóvenes y entrenadores de diferentes países. 14
  • 15. Feria de la Ciencia y la Tecnología en Medellín CT+I Se participó con el proyecto de investigación “DESARROLLO DE UN PROTOTIPO DE DISPENSADOR PARA DISMINUIR LA CONTAMINACIÓN, CONSERVAR E INVENTARIAR LAS FRUTAS Y VERDURAS” Se obtuvo el tercer puesto en la categoría de estudiantes de grado 10° y 11°. En este mismo espacio el grupo fue invitado especial, con la exhibición de sus robots de Lego y Fisher. Se obtuvo la invitación a la competencia internacional de RobotRave, nuevo Mexico, USA, la cual se llevará a cabo en mayo de 2013. Feria Departamental Ecopetrol a la innovación 2012 Se obtuvo el premio único ganador en Antioquia, con pase a la participación de la feria Regional Ondas 2012, en la ciudad de Pereira. El 7 y 8 de noviembre. Ver evidencias: http://loyolaproyectos.webnode.es/participaciones/ BIBLIOGRAFÍA -BRIAN R. Yaun, susan s. Sumner, joseph d. Eifert, joseph e. Marcy. Inhibition of pathogens on fresh produce by ultraviolet energy. International Journal of Food Microbiology [online] 90 (2004) 1 – 8. Estraído de: www.sciencedirect.com/ -CABALLERO Torres, Angel E. Higiene de los Alimentos.INHA. Microtoxinas_alimenticias_aflatoxina 2008. D. RICO, a.b. Martin-diana a, j.m. Barat and c. Barry-ryan. Extending and measuring the quality of fresh-cut fruit and vegetables: a review. Trends in Food Science & Technology [online] 18 (2007) 373e386. Extraído de:www.sciencedirect.com/ -Documento. I. Viñas, N. Teixidó, M. Abadias, R. Torres y J. Usall: los fungicidas de síntesis en el control de las enfermedades postcosecha. Centro UdL-IRTA, Rovira Roure 191, 25198- Lleida. -INSTITUTION Of Chemical Engineerstrans Icheme. Inhibition of pathogens on fresh produce by ultraviolet energy. Vol 81, Part C, Marzo 2003. Extraído de: www.ingentaconnect.com/ -MINISTRO DE SALUD. Reglamentación de la producción, procesamiento, transporte, almacenamiento y comercialización de vegetales como frutas y hortalizas elaboradas. Bogotá: Ministerio de salud, 1984. (Resolución 14712). 15
  • 16. -PLANELLA, Isidro. Agroindustria y Desarrollo Económico. Bogotá: ICA, 1986. Extraído de: books.google.com/books?hl=es&lr=&id=QdcOAQAAIAAJ&oi=fnd&pg=SA9- PA1&dq=contaminacion+den+plazas+de+mercado&ots=naPYaXtE1T&sig=0T2Q7fm5S WGPIKXYWIzPwVX -SAGARPA (Secretaría de agricultura, ganadería Desarrollo social, pesca y alimentación y la Comisión General Mexicana para la cooperación Iberoamericana). Manual de almacenamiento y transporte de frutas y hortalizas frescas en materia de Inocuidad. -ROBER E.Hardenburg. Alley e.watada. Chien yi wand. Almacenamiento comercial de frutas, legumbres y existencias.Traducción del Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). Costa Rica 1988. AGRADECIMIENTOS Nuestros más sinceros agradecimientos a todas aquellas personas que creyeron en nosotros y nos permitieron llegar a los diferentes escenarios, seguros de exponer nuestro proyecto, a todos ellos que nos han transformado en personas humildes, a entender que el trabajo en equipo va más allá de aportar conocimientos, a formar una familia sólida de amigos y compañeros. A nuestros padres por brindarnos su apoyo y confianza. La rectora de la institución, señora Mary Luz Rodríguez por creer en nosotros, a los profesores por tenernos paciencia, a todos nuestros compañeros del colegio, a la asociación de egresados Asia Ignaciana, por su apoyo económico y espiritual. Al Parque Explora y Ondas, por brindarnos la oportunidad de participar en la feria, por sus recursos y en especial por sus asesores voluntarios, quienes entraron a fortalecer los proyectos. A nuestros asesores externos: señor Jaime Erazo, ing. Eléctrico, Sandra Milena Pérez, esp. En gestión y tecnológica, Erika Torres, ing. Sistemas de instrumentación y control, quienes nos han aportado sus valiosos conocimientos. A nuestra Profesora Clementina Buitrago y nuestro asesor electrónico Ricardo Andrés Buitrago, quienes siempre confiaron en nosotros, los que sin dudar nos dijeron si podemos, los que nos han ayudado a levantarnos cuando hemos decaído, los promotores del equipo, a ellos más que nuestros agradecimientos se llevan nuestro respeto, admiración y confianza. LINK DEL SITIO WEB HTTP://LOYOLAPROYECTOS.WEBNODE.ES/INVESTIGACION-2012/ BITÁCORAS: http://loyolaproyectos.webnode.es/investigacion-2012/metodologia/ 16
  • 17. ANEXOS 17
  • 19. 19
  • 20. 20