The modeling of radioactive decay processes has long been essential in fields such as nuclear physics, embedded systems, and educational simulations. Traditionally, the Euler method has been used to numerically solve the differential equations governing these phenomena. However, Euler’s method exhibits significant limitations in terms of accuracyAccuracy and stability, particularly in coupled systems or stiff mathematical configurations. To address this issue, this study presents a detailed comparison between the Euler method and the second-order Runge-Kutta method (RK2), aiming to evaluate their performance in terms of error accumulation, temporal fidelity, and the ability to preserve system dynamics. The goal is to determine which method is more suitable for simulations that demand high precision and computational efficiency. Numerical simulations were conducted for dual decay, cyclic decay, and thermistor cooling models using normalized time steps ( t = 0.01 and 0.05). The results were compared against analytical solutions and analyzed through logarithmic error plots. RK2 consistently outperformed the Euler method, reducing absolute error by up to 80
Precision agriculture increasingly relies on digital technologies to optimize crop management, improve productivity, and reduce manual labor. Traditional methods for estimating crop density in cocoa and banana plantations are often time-consuming, prone to human error, and lack scalability. To address these challenges, this work presents the design and implementation of an intuitive web-based system for monitoring cocoa. The system integrates aerial photography and image analysis technologies to perform accurate and efficient plantation counts, thereby supporting farmers in crop management. Its main objective is to provide an accessible, user-friendly platform that incorporates the necessary security measures while delivering reliable measurements of crop density. High-resolution drone imagery is used to capture aerial views of the plantations, which are subsequently processed with computer vision algorithms to generate counts of cocoa plants. The web system includes an intuitive interface that enables users to upload aerial images and promptly obtain crop density results. The implementation of this platform represents a significant advancement for agricultural practices, contributing to more efficient crop management, reducing the time required for plantation monitoring, and facilitating automated and sustainable decision making.
The aim of this study is to evaluate the development and outdoor performance of bio-based composite laminates incorporating cocoa bean husk as lignocellulosic reinforcement, achira starch, and an acrylic polymer matrix. To achieve this objective, eight formulations were evaluated, varying reinforcement content (15% and 30%) and compression temperature (75 °C and 100 °C), with two matrix types: acrylic-only (AP) and starch–acrylic hybrid (AS:AP). Samples were subjected to 720 h of environmental exposure under natural conditions, and their evolution was assessed using mechanical testing, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), microbiological inspection, stereomicroscopy, and scanning electron microscopy (SEM).The results showed that mechanical properties exhibited time-dependent changes, with all formulations initially increasing in modulus and tensile strength, likely due to UV-induced densification and plasticizer loss followed by degradation. Among the evaluated formulations, the M4 biocomposite showed the best mechanical performance. FTIR analysis at 720 h, reveled new bands associated with the material degradation. TGA analyses revealed trends in water loss, glycerol migration, and acrylic polymer degradation. Moreover, SEM confirmed degradation after outdoor exposure. Microbiological staining demonstrated the presence of Aspergillus spp., Penicillium spp., and potentially Cladosporium spp.In brief, AS:AP matrices displayed superior thermal stability and microbial resistance, particularly at higher processing temperatures, attributed to enhanced starch–resin interactions and tighter polymer networks. This study demonstrates that the integration of starch, particularly at 100 °C, enhances structural integrity, weathering resistance, and resistance to biodegradation, supporting its potential use in sustainable materials engineering for outdoor applications.
Este libro aborda de manera integral el desarrollo, caracterización, procesamiento y aplicación de biomateriales y bioplásticos como alternativas sostenibles frente a los materiales convencionales derivados de fuentes fósiles. A lo largo de sus capítulos, se presentan los fundamentos científicos de los biopolímeros, sus fuentes de obtención desde materias lignocelulósicas hasta residuos agroindustriales y las principales rutas de síntesis y transformación. De manera transversal, se integran las técnicas de análisis y caracterización como herramientas esenciales para comprender el comportamiento de estos materiales, incluyendo métodos espectroscópicos, térmicos, mecánicos y estructurales que permiten evaluar su composición, propiedades y desempeño. Este enfoque no solo permite validar los materiales desarrollados, sino también optimizar sus procesos de obtención y aplicación. El texto profundiza en las propiedades físicas, químicas y mecánicas de los biomateriales, así como en su comportamiento en términos de biodegradación, estabilidad y funcionalidad, estableciendo comparaciones con polímeros petroquímicos tradicionales. Asimismo, se desarrollan los fundamentos y aplicaciones de procesos de separación avanzados, destacando tecnologías sostenibles de purificación y recuperación, con énfasis en la eficiencia energética y la reducción del impacto ambiental. El libro examina, además, los desafíos actuales tanto técnicos como económicos y sociales que enfrenta el sector, destacando al mismo tiempo las oportunidades que representan para regiones como Latinoamérica y Ecuador, donde la disponibilidad de recursos naturales y biomasa abre nuevas posibilidades de innovación. Finalmente, se presentan las perspectivas futuras del campo, incluyendo el desarrollo de nuevas fuentes de biopolímeros, tecnologías de bajo consumo energético y la transición hacia una industria química más sostenible. En conjunto, la obra ofrece una visión integral que combina fundamentos científicos, herramientas analíticas y enfoques aplicados, invitando a reflexionar sobre el papel de los biomateriales en la construcción de sistemas productivos más sostenibles
La humanidad atraviesa una de las transformaciones más profundas de su historia contemporánea. La convergencia entre tecnologías digitales, inteligencia artificial, analítica avanzada de datos, automatización, computación en la nube e internet de las cosas está redefiniendo no solo los modelos productivos y económicos, sino también la forma en que los Estados interactúan con la ciudadanía y gestionan los asuntos públicos. En este contexto, la administración pública enfrenta el desafío ineludible de evolucionar desde estructuras burocráticas tradicionales hacia modelos inteligentes, adaptativos, transparentes y orientados a la generación de valor público. La denominada Administración Pública 4.0 representa mucho más que la incorporación de herramientas tecnológicas en las instituciones gubernamentales. Constituye una transformación integral que involucra cambios organizacionales, culturales, normativos y estratégicos orientados a fortalecer la capacidad del Estado para responder eficazmente a los desafíos de una sociedad digital cada vez más compleja, interconectada y exigente. La información, los datos y el conocimiento se convierten en activos estratégicos que permiten mejorar la toma de decisiones, optimizar la asignación de recursos públicos y fortalecer los mecanismos de transparencia y rendición de cuentas. En este escenario emergente, la gobernanza inteligente surge como un nuevo paradigma de gestión pública basado en la colaboración, la interoperabilidad institucional, la participación ciudadana y el aprovechamiento de tecnologías avanzadas para la formulación de políticas públicas fundamentadas en evidencia. La capacidad de anticipar problemas, identificar tendencias y diseñar respuestas oportunas constituye una ventaja estratégica para los gobiernos que buscan incrementar su legitimidad, eficiencia y capacidad de adaptación frente a entornos altamente dinámicos. La analítica de datos ocupa un papel central dentro de esta nueva arquitectura institucional. Los gobiernos generan diariamente enormes volúmenes de información provenientes de múltiples fuentes administrativas, económicas, sociales y territoriales. Cuando estos datos son gestionados adecuadamente, permiten transformar información dispersa en conocimiento útil para la planificación, el monitoreo y la evaluación de las políticas públicas. La administración basada en evidencia deja de ser una aspiración teórica para convertirse en una necesidad estratégica dentro de las democracias contemporáneas. Sin embargo, la transformación digital del sector público también plantea importantes desafíos. Las brechas tecnológicas, las limitaciones presupuestarias, la protección de datos personales, la ciberseguridad, la formación del talento humano y la resistencia institucional al cambio constituyen obstáculos que requieren respuestas integrales y sostenibles. La construcción de gobiernos inteligentes demanda no solamente inversión tecnológica, sino también liderazgo, visión estratégica y compromiso con la innovación pública. La presente obra ofrece una reflexión rigurosa y actual sobre estos procesos de transformación. A través de un análisis multidimensional, examina los fundamentos conceptuales de la gobernanza inteligente, el papel de la analítica de datos en la gestión pública, los desafíos estructurales de los países en desarrollo y las oportunidades que brinda la digitalización para fortalecer la creación de valor público. El lector encontrará un recorrido que combina teoría, evidencia y perspectivas contemporáneas sobre el futuro de las instituciones gubernamentales en la era digital. Este libro constituye una valiosa contribución para académicos, investigadores, servidores públicos, estudiantes, responsables de políticas públicas y profesionales interesados en comprender cómo la revolución tecnológica está redefiniendo el papel del Estado. Su contenido invita a reflexionar sobre la necesidad de construir administraciones públicas más innovadoras, inclusivas, eficientes y centradas en las necesidades de la ciudadanía. La Administración Pública 4.0 no debe entenderse únicamente como una tendencia tecnológica, sino como una oportunidad histórica para fortalecer la gobernanza democrática, impulsar el desarrollo sostenible y generar bienestar colectivo. El futuro de las instituciones públicas dependerá, en gran medida, de su capacidad para adaptarse inteligentemente a los cambios de un mundo cada vez más digitalizado y orientado por los datos.
