This work presents a non-invasive, reusable and submersible permittivity sensor that uses a microwave technique for the dielectric characterization of liquid materials. The proposed device consists of a compact split ring resonator excited by two integrated monopole antennas. The sensing principle is based on the notch introduced by the resonators in the transmission coefficient, which is affected due to the introduction of the sensor in a new liquid material. Then, a frequency shift of the notch and the Q-factor of the proposed sensor are related with the changes in the surrounding medium. By means of a particular experimental procedure, commercial liquids are employed to obtain the calibration curve. Thus, a mathematical equation is obtained to extract the dielectric permittivity of liquid materials with unknown dielectric properties. A good match between simulated and experimental results is obtained, as well as a high Q-factor, compact size, good sensitivity and high repeatability for use in sensing applications. Sensors like the one here presented could lead to promising solutions for characterizing materials, particularly in determining material properties and quality in the food industry, bio-sensing and other applications.
Abstract-Ultra-wideband (UWB) antennas have advantages such as high data rates, improved multipath resistance and low power consumption. In this work, UWB patch antennas based on electrically conductive adhesive were manufactured with a simple technique and evaluated in the laboratory. Results showed that the thickness of the samples ranged from 207 to 261 µm. The bandwidth optimization obtained was 200% compared to a traditional copper-layer antenna. UWB antennas showed an average bandwidth of 8.558 GHz in the region 609 MHz to 9.105 GHz. The antennas covered the whole of UHF band, L band, S band, C band and part of X band. Finally, the proposed technique allows reducing the size of patch by 70% for low frequencies of operation, while achieving a similar performance.
La generación de estrategias de comunicación que permitan acercar al público con discapacidad visual a los museos se ha convertido en un desafío importante para la museología. Como respuesta a esta necesidad se diseñó, prototipó y evaluó un sistema de navegación para ambientes internos que permite a las personas con discapacidad visual acceder a exposiciones en el Museo de Ciencias Naturales de La Salle del Instituto Tecnológico Metropolitano (Medellín, Colombia). El procedimiento utilizado se presenta como una metodología con dos etapas. La primera consistió en el diseño y desarrollo del prototipo del sistema de navegación y la segunda consistió en la evaluación del sistema. El diseño del sistema fue el resultado de la adaptación de metodologías contemporáneas de innovación tales como el Design Thinking y el Creative Problem Solving (CPS), aplicadas al diseño de productos tecnológicos. Se desarrolló un prototipo funcional que incluía una aplicación iOS para teléfonos inteligentes, guías podotáctiles, auriculares de conducción ósea, detectores de obstáculos e identificadores de códigos QR. Durante la etapa de evaluación se llevaron a cabo experimentos en una de las salas del museo con 27 personas, quienes presentaban discapacidad visual. Los resultados indicaron que el sistema desarrollado es eficaz como herramienta de navegación y que proporciona información acerca de los especímenes en una exposición, lo que permite concluir que esta experiencia es replicable en otros entornos museográficos y en otros museos.
La condición hoy de los museos interactivos exige que estos permitan que el conocimiento de la ciencia pueda transmitirse por medio de la relación del sujeto con la exposición. Un ejemplo de ello se encuentra en la sala interactiva Mente, el mundo adentro del Parque Explora (Medellín, Colombia), espacio dividido en seis secciones que le ofrecen al visitante una experiencia sobre el funcionamiento del cerebro. Tomando este lugar como objeto de estudio, la investigación que se realizó tuvo como finalidad identificar qué concepto de cuerpo se crea alrededor de la interacción e interactividad comunicativa que permite la sala al visitante; para ello se usaron los métodos de estudio de caso, la etnografía (bajo las modalidades de fuente directa y observador participante), el análisis documental de contenidos y objetos de la sala, sumado a la aplicación del método experimental y la cartografía del recorrido de los usuarios. Esta urdimbre metodológica arrojó como resultados que los elementos de diseño que comunican en la sala no cumplen con la funcionalidad interactiva y que el comportamiento de los visitantes en la sala está condicionado por la presencia del mediador, lo que no es la finalidad de ese entorno. Ambos hallazgos ponen en evidencia que la sala Mente, el mundo adentro del Parque Explora no cumple con las dinámicas propuestas por los museos interactivos que tienen como propósito comunicar la ciencia y la tecnología a través de sus objetos.
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