REQUERIMIENTO “PROYECTO CONSTRUCCIÓN IMPLEMENTACIÓN DE LA INDUSTRIA DE CÁRNICOS EN EL BENI”

La asociación accidental APACHETA, requiere incorporar como personal clave a profesionales con el siguiente perfil:

 Todo profesional debe estar afiliado con su registro profesional respectivo

La experiencia especifica debe ser similar a: INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO DEL COMPLEJO MATADERO; INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO PLANTA DE PROCESAMIENTO FRIGORÍFICO, INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO CENTRO DE CONFINAMIENTO Y LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA; e INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO DE PLANTA DE ALIMENTO BALANCEADO Y ACOPIO.

Los interesados que cumplan con los requisitos deben adjuntar su hoja de vida debidamente respaldado, señalando la pretensión salarial, cargo que postula, asimismo adjuntar su registro profesional en la SIB, toda la documentación anteriormente señalada, deberá ser enviada al Gmail Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. o al WhatsApp 79649100 hasta el día jueves 8 de junio de 2023

CONVOCATORIA

De acuerdo a lo establecido por la Resolución  No 61/21 – 23 de Directorio Nacional, concordante con el artículo 11 del Reglamento Específico de Premios y Distinciones aprobado a través de la Resolución Nº04/2021-2023 emitida por la Junta Directiva Nacional el  30 de abril de 2022, se convoca a la postulación para la “Distinción al Ejercicio Profesional de la Mujer en  la Ingeniería” bajo las siguientes condiciones:

1. De la Distinción  

La distinción será otorgada en ocasión  de celebrar el 23 de junio el DÍA INTERNACIONAL DE LA MUJER EN LA INGENIERÍA, proclamada por la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), a aquella persona que, previa selección y calificación departamental, sea evaluada por una comisión calificadora departamental y sea declarada ganadora entre las postulaciones recepcionadas por cada SIB Departamental mediante Resolución emitida por el Directorio Departamental.

Para la selección, se tomará en cuenta que la persona se haya destacado por su contribución en acciones o estudios relevantes, relacionados a las participaciones de la SIB en el desarrollo tecnológico del País y en la defensa del ejercicio profesional de la Ingeniería, valorando su trayectoria académica, profesional e institucional.

2. De los requisitos

Las postulantes a la distinción deberán cumplir con los siguientes requisitos:

1. Título  profesional y Certificado profesional otorgado por la SIB (ser miembro activo).
2. Hoja de Vida documentada y la explicación de los méritos que den lugar a la propuesta o motivo de la postulación.
3. Distinciones y otros premios obtenidos a nivel nacional e internacional.
4. Las postulaciones se recepcionarán en la SIB Departamental en la que las profesionales ingenieras se hallen registradas. No podrán postular en más de una Departamental.
5. No podrán postular las profesionales mujeres miembros de los Directorios de las SIB Departamentales, Colegios Nacionales y Departamentales de especialidad en actual ejercicio.

3. Del procedimiento de selección

El procedimiento de selección se efectuará de acuerdo al siguiente procedimiento:

1. Las postulaciones serán recepcionadas por cada SIB Departamental hasta el 5 de junio de 2023.
2. La comisión calificadora estará conformada por un miembro del Directorio Departamental, un profesional de reconocida trayectoria designados por el Directorio de la SIB Departamental y el Director Nacional que representa al Departamento.
3. La comisión calificadora evaluará las postulaciones y resolverá la otorgación de la distinción con el voto de al menos las dos terceras partes de los miembros integrantes, de los que uno debe ser el Director Nacional en un plazo máximo de 4 días hábiles.
4. El Directorio Nacional emitirá también una resolución designando una profesional ingeniera para otorgarle una Distinción, previa postulación y evaluación de los directores nacionales.
5. La evaluación se realizará de acuerdo a los siguientes parámetros:

Se remitirá a las SIB Departamentales el formulario de evaluación pertinente.

e. El Directorio Departamental deberá emitir la Resolución pertinente que establezca la ganadora de la Distinción a nivel Departamental.

f. El Directorio de la SIB Departamental remitirá al Presidente Nacional (Oficina Nacional de la SIB) la resolución departamental adjuntando el formulario de evaluación suscrito por los miembros de la comisión calificadora y la documentación de respaldo hasta el 14  de junio del 2023 indefectiblemente, haciendo conocer el nombre de la ganadora.

g. En caso que el Directorio Departamental no haga llegar la resolución en el plazo establecido, el Directorio Nacional podrá emitir, previo informe del Director Nacional respectivo y presentación de los requisitos correspondientes, una resolución designando a una profesional ingeniera para otorgarle la Distinción.

4. De la entrega de la distinción

La Distinción será otorgada a la ganadora de cada Departamento, que no conlleva dotación económica; consiste en un diploma alusivo, Resolución del Directorio Nacional y un galardón.

La relación de los trabajos, los logros o el estudio de los premiados serán difundidos en las redes sociales de la SIB Nacional, y su difusión local a través de las SIB Departamentales.

La distinción se realizará en la ciudad Riberalta - Beni, el 24 de junio del 2023, los gastos de transporte y estadía serán cubiertos por cada SIB Departamental.

DIRECTORIO NACIONAL

SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA

DESCARGAR FORMULARIO DE EVALUACIÓN

SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA – SIB

TÉRMINOS DE REFERENCIA

ELABORACIÓN DE LA “REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN”

1. ANTECEDENTES

La Sociedad de Ingenieros de Bolivia, es una institución con personalidad jurídica y de derecho privado, sin fines de lucro, con autonomía de gestión, sustentada en la Ley 1449 de 15 de febrero de 1993.

La Sociedad de Ingenieros de Bolivia tiene como atribuciones, las de agrupar y representar a los profesionales ingenieros dentro de la jurisdicción nacional del Estado Plurinacional de Bolivia. Para fines legales, desempeña sus funciones de acuerdo a su Estatuto y reglamentos.

2. OBJETO DEL CONTRATO

La Sociedad de Ingenieros de Bolivia, requiere el servicio de diseño, diagramación e impresión trimestral de la revista “Ingeniería e Investigación” y la entrega de su versión digital.

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Selección de artículos juntamente con la contraparte de la Sociedad de Ingenieros de Bolivia.
2. Diagramación de artículos, fotografías y otros seleccionados.
3. Diseño de la tapa de la revista, misma que será aprobaba por la contraparte.
4. Impresión de la revista de 1000 ejemplares en formato tamaño carta.

4. ALCANCE DEL SERVICIO

• Gestión publicitaria para financiamiento para la impresión de la revista realizada por el proveedor del servicio. Podrá disponer de 4 a 5 (8 a 10 páginas) hojas para publicidad, incluidas las retiras de la tapa y contratapa.
• Es de entera responsabilidad del adjudicatario asegurar la impresión de la revista al margen de haber conseguido o no la publicidad correspondiente
• Podrá incluir publinotas como máximo en 6 páginas
• La SIB podrá incluir como máximo 2 artículos institucionales.
• La SIB tendrá 1 páginas para publicidad institucional sin costo.
• Si la revista presenta errores de imprenta y/o encuadernado será responsabilidad del proveedor

5. CARACTERÍSTICAS DE LA REVISTA

• Tapa y contratapa dúplex impresión full color
• Hojas de papel couche de 75 grs. full color
• Hojas intermedias de papel couche de 90 grs. para publicidad.
• Número de hojas de 25 a 30 (50 a 60m páginas)

6. PERSONAL MÍNIMO REQUERIDO

El proponente deberá necesariamente incluir en su propuesta el siguiente equipo de profesionales mínimo, adjuntando las hojas de vida de cada uno de los profesionales asignados al trabajo, que acrediten su experiencia en este tipo de trabajo:

• Diseñador Gráfico y/o Diagramador

 7. PRESENTACIÓN DE PROPUESTA. -

    7.1. PROPUESTA TÉCNICA

    La propuesta técnica deberá contener mínimamente lo siguiente:

• Alcance y objetivos del trabajo.
• Plan de trabajo detallando las actividades para control.
• Experiencia en servicios similares
• Hoja de vida del personal mínimo
• Indicar el tipo de imprenta a utilizar (equipo)

    7.2. METODO DE CALIFICACIÓN

Para la calificación se deberá cumplir con la presentación de la siguiente documentación con el criterio de CUMPLE – NO CUMPLE.

Los documentos a presentar son los siguientes:

• Número de identificación tributaria (NIT)
• En caso de asociación accidental, representante legal
• Documentos de constitución si corresponde.

8. PRESENTACIÓN DE LAS PROPUESTAS

Las propuestas deberán ser presentadas hasta el día lunes 29 de mayo, hasta horas 15:30 en un sobre cerrado que incluya la parte técnica, debidamente rotulado de la siguiente manera:

SOCIEDAD DE INGENIEROS DE BOLIVIA

ELABORACIÓN DE “REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN”

GESTIÓN 2023

LA PAZ – BOLIVIA

Las propuestas deberán ser presentadas en la Av. 16 de julio, Nº 1440, edificio Herrmann piso 8, of. 804, frente a la plaza Venezuela.

9. PLAZO

Los ejemplares deberán ser entregados de acuerdo a propuesta presentada hasta el 31 de diciembre de 2023.

Se procederá a la apertura de la cantidad de sobres presentados.

10.CONSULTAS Y ACLARACIONES

Las consultas o aclaraciones que puedan surgir en relación con los Términos de Referencia, deberán formularse a través del correo electrónico Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo. en los teléfonos y direcciones de contacto de la Sociedad de Ingenieros de Bolivia. Las respuestas se entregarán dentro de los dos días hábiles siguientes a la fecha de formulación de la consulta, a través del mismo mecanismo.

Ing. Alvaro Isaias Martinez Murillo - R.N.I.: 51770

Es Ingeniero en Gas y Petróleo y Licenciado en Administración de Empresa

RESUMEN

El actual gobierno el 2022 a través de YPFB dijo que ejecutara el plan de exploración y contribuir a la reactivación del Upstream con resultados medibles para el 2024, a pesar de este esfuerzo Argentina pretenden contar con las importaciones de gas hasta 2026, Argentina prevé abastecer su mercado interno e incrementar sus exportaciones a Chile y a Estados Unidos Hasta ese año, se prevé que produzca 165 millones de metros cúbicos por día (MMm3/d) e importe menos de 7 MMm3/d, siendo Bolivia su principal proveedor. Pero para 2027, se calcula una producción de 170 MMm3/d y dejar de importar de Bolivia con un plan denominado “plan de promoción de la Producción de Gas Argentino 2020-2023” prevé sustituir importaciones de gas generando un ahorro por $us 5.629 millones y un ahorro fiscal de $us 1.172 millones hasta 2023.

INTRODUCCIÓN

En cuestión a los líquidos existen más de 40 pozos de petróleo crudo maduros   con una media del 25% de factor de recuperación con un trabajo convencional técnico, YPFB como principal articulador operativo tiene que adaptar campos maduros para que el operador pueda recuperar petróleo en condiciones no convencionales en una primera etapa a muy corto plazo en estos pozos ya existentes y en una segunda etapa a mediano plazo un recovery en los nuevo mega campos con perforaciones no mayores a 2000 metros pero con la implementación de nuevas tecnologías para una menor inversión y mayor productividad ya que en los megacampos de gas de los que hacemos alarde en ninguno se está produciendo petróleo a pesar de contar con volúmenes actualmente nada despreciables con la implementación de pozos direccionales o pozos paralelos de menor profundidad a formaciones que contengan petróleo con una ventaja en el tiempo ya q se excluirá trámites ambientales, licitaciones, licencias etc. ya que estos capos cuentan con dichos permisos acelerando el proceso de perforación , completación y producción, en los campos maduros para una mayor estimulación   en base a una fracturación hidráulica con bombas que cuenta YPFB o se encuentran en Bolivia sin necesidad de licitaciones o importaciones que pueden tardar meses, una tercera a mediano plazo etapa voltear la mirada a zonas no tradicionales para nuevas exploraciones en el área petrolera y gasífera para aumentar la renta petrolera antes del 2025.

DESARROLLO

Recuperación avanzada (IOR): La recuperación avanzada se refiere a cualquier técnica de recuperación utilizada para incrementar la recuperación de petróleo con pozos de más de 40 años de producción como se dan en la mayoría de los pozos petroleros del país por cualquier medio posible. Dichas técnicas pueden incluir a la recuperación secundaria y los métodos de EOR; sin embargo, también abarcan un amplio rango de actividades de ingeniería petrolera, como estrategias operacionales relacionadas con incrementar la eficiencia de barrido con pozos de relleno; pozos horizontales; polímeros para el control de la movilidad; así como prácticas de caracterización y administración avanzada de yacimientos.

Planeación y administración

Proceso de selección: Una de las primeras etapas en la planeación de un proyecto de IOR-EOR consiste en la aplicación adecuada de un proceso de selección de métodos de recuperación que permita identificar los posibles problemas y descartar actividades innecesarias en la aplicación y seguimiento de un proyecto de recuperación mejorada. En el proceso de selección el primer paso es identificar el volumen remanente de hidrocarburos y la forma en la que éstos se encuentran distribuidos en el yacimiento, así como también determinar las razones por las cuales estos depósitos de hidrocarburos no son recuperables económicamente por métodos convencionales (flujo natural, producción artificial e inyección de fluidos bajo condiciones inmiscibles). Por lo anterior, es muy importante contar con suficiente información para caracterizar al yacimiento y los fluidos. Un modelo estático y uno dinámico, fundamentados en datos de campo como análisis de núcleos, registros geofísicos, sísmica, muestras de fluidos, datos de los históricos de producción y de presiones, entre otros, pueden llegar a contribuir a establecer el potencial de hidrocarburo recuperable. Una vez identificado un depósito potencial se debe aplicar un proceso de escrutinio de métodos de recuperación mejorada, del cual resultaron algunas opciones como candidatos. Dicho proceso no sólo debe considerar aspectos técnicos, tales como las propiedades del yacimiento y de los fluidos, sino también debe considerar la viabilidad económica del proyecto, la cual dependerá del tipo de método de recuperación a evaluar.

Actividades de perforación de pozos: Comúnmente los proyectos de IOR-EOR requieren incrementar el número de pozos productores e inyectores, por lo que es sumamente importante que en el diseño del proyecto se determine el patrón de inyección-producción apropiado que optimice el espaciamiento entre los pozos y reduzca al mínimo el número de pozos a perforar en el proyecto. Todo esto con el objetivo de obtener recuperaciones altas de hidrocarburos con bajos costos por actividad de perforación. Una vez estimado el número de pozos requeridos y los patrones de inyección se debe elaborar, en base a una buena administración de yacimientos, un programa de perforación que considere escenarios posibles de explotación del yacimiento y del precio de los hidrocarburos a lo largo de toda la vida del proyecto. En el programa de actividades de perforación se debe incluir un programa de logística que garantice la adquisición o renta de equipos de perforación y el equipo necesario para poner en marcha el funcionamiento de los pozos, de modo que se reduzcan los costos de equipos y se asegure la incorporación de producción por nuevos pozos en los tiempos adecuados de acuerdo al diseño del proyecto. Es muy importante hacer un análisis detallado que determine de forma clara si es más conveniente comprar o rentar equipo.

La necesidad de una estrategia nacional de IOR-EOR ante la necesidad de producción de crudo y el aumento de los precios de importaciones causados a agentes geopolíticos: Considerando que la mayoría de los yacimientos relevantes del país son complejos, “brown fields”, maduros y/o marginales, resulta lógico afirmar que prácticamente todos nuestros yacimientos requerirán eventualmente incrementar su factor de eficiencia a través de métodos de EOR, desde el valioso en camiri hasta los más pequeños; los yacimientos más complejos y, en el largo plazo inclusive, los yacimientos en aguas profundas como los recientemente descubiertos pero excluidos. Es por esto que es de suma importancia establecer una estrategia y hacer las adecuaciones en las dependencias y entidades, así como en la industria y academia, para prepararnos para este reto.

Inyección de surfactantes: Es aplicable en arenas con fluidos ligeros a intermedios en densidad, y con valores de viscosidades menores a las del caso de la inyección de polímeros. De igual manera, la temperatura del yacimiento debe ser menor a 93°C aproximadamente; y la temperatura, así como la salinidad son factores muy importantes que se deben considerar. El surfactante inyectado debe disminuir la tensión interfacial hasta movilizar el aceite residual con lo cual se crea un banco de aceite donde el aceite y agua fluyan como fases continuas. La tensión interfacial se debe de mantener en el frente de desplazamiento para evitar que el aceite movilizado sea re-atrapado. Asimismo, la retención del surfactante debe ser baja.

Inyección de polímeros micelares: Primero se inyecta un bache relativamente pequeño de solución micelar para “liberar” al aceite. Éste es seguido por un volumen más grande de solución acuosa con polímero para controlar la movilidad y así minimizar la canalización. Posteriormente se inyecta un bache de agua para mover los químicos y el banco de aceite resultante hacia los pozos productores. Una solución micelar consiste de gotas muy finas de agua dispersas en aceite, o de aceite en agua, producidas usando surfactantes, con la adición, de ser necesaria, de co-surfactantes y soluciones de varias sales.

HÍBRIDOS: Se le llama a la nueva generación de técnicas que proviene de la combinación de otras a fin de hacer el proceso general más eficiente y se minimice la retención o pérdida de químicos.

Inyección de salmuera de baja salinidad con surfactantes: Los surfactantes permiten disminuir las fuerzas capilares y cuando se combinan con salmuera de baja salinidad el re-entrampamiento de aceite puede ser evitado, que resultaría si sólo se inyectara la salmuera de baja salinidad. Este entrampamiento ocurriría si las fuerzas capilares fuesen altas.

Inyección de agua alternada con inyección de gas (WAG): Consiste en la inyección de agua y baches de gas de manera simultánea o cíclica a fin de mejorar la eficiencia de barrido de los proyectos de inyección de agua e inyección de gas. Se trata de disminuir efectos de la digitación viscosa y tendencia del gas o vapor a segregarse (gas override). WAG resulta en una mejor eficiencia de desplazamiento microscópica durante la operación de inyección de gas y una mejor eficiencia de barrido durante la inyección de agua. La categoría más comúnmente usada para la clasificación de WAG es en relación a la diferencia entre inyección miscible e inmiscible. Los gases utilizados en los procesos de WAG son divididos en tres grupos: CO2 , gases hidrocarburos y gases no hidrocarburos. Otros tipos de procesos son: WAG Híbrido (HWAG), WAG simultáneo (SWAG), Alternancia de vapor con procesos de vapor (WASP) y WAG asistido por espuma (FAWAG).

CONCLUSIÓN

La implementación de nuevas tecnologías generaría una menor inversión y mayor productividad ya que en los megacampos de gas en ninguno se está produciendo petróleo, con la implementación de pozos direccionales o pozos paralelos de menor profundidad a formaciones que contengan petróleo, se excluirá trámites ambientales, licitaciones, licencias etc. ya que estos capos cuentan con dichos permisos acelerando el proceso de perforación, en base a una fracturación hidráulica con bombas que cuenta YPFB o se encuentran en Bolivia sin necesidad de licitaciones o importaciones que pueden tardar meses o incluso años, y a mediano plazo voltear la mirada a zonas no tradicionales para nuevas exploraciones en el área petrolera y gasífera para aumentar la renta petrolera antes del 2025 y acelerar la recuperación de la renta hidrocarburifera que tanto se habla hoy en día por su baja y aumento de la subvenciones. Existen muchas razones para creer que los avances tecnológicos continuarán; aun cuando eventualmente los recursos convencionales puedan agotarse, seguirán existiendo los recursos no-convencionales, los cuales son superiores en volumen. Es por esto que el conocimiento, la experiencia y la madurez de las tecnologías relacionadas con las actividades de EOR serán esenciales para el éxito de los métodos de recuperación. Sólo así se tendrá un desarrollo rentable de los recursos no convencionales y el máximo aprovechamiento económico de los recursos convencionales.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Bailey, R.E. y Curtis, L.B.; Enhanced Oil Recovery; National Petroleum Council; Washington, D.C., Estados Unidos, 1984.

Arora, Shyam, Horstmann, Dirk, Cherukupalli, Pradeep, Edwards, J, Ramamoorthy, R., McDonald, T., Bradley, David, Ayan, Cosan, Zaggas, J y Cig, Koksal,; Single-Well In-Situ Measurement of Residual Oil Saturation After an EOR Chemical Flood, SPE 129069; Presentado en la Conferencia de Recuperación Mejorada de Petróleo de la SPE; Muscat, Oman, 2010.

Burnett, David B., y Dann, Michael W.; Screening Tests for Enhanced Oil Recovery Projects, SPE 9710; presentado en la Conferencia de Recuperación de Aceite y Gas de la Cuenca Pérmica; Midland, Texas, EUA, 1981.

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Department of Energy; Carbon Dioxide Enhanced Oil Recovery, Untapped Domestic Energy Supply and Long Term Carbon Storage Solution; National Energy Technology Laboratory, 2010.

Department of Energy; DOE´s Enhanced Oil Recovery Program, An Archive of Important Results; National Energy Technology Laboratory, 2008.

Lacerda, Eduarda C. M. S., Primenko, Viatcheslav I. y Pires, Adolfo P. “Microbial EOR: A quantitative Prediction of Recovery Factor”. SPE 153866; presentado en el Simposio 18o de Recuperación Avanzada; Tulsa, Oklahoma, E.U., 2012.

Farouq Ali, S. M., Jones J. A. y Meldau R. F.; Practical Heavy Oil Recovery, 1997.

Fathi, Zoreh y Ramirez, Fred W.; Optimal Injection Policies for Enhanced Oil Recovery: Part 2-Surfactant Flooding. SPE 12814-PA, SPE Journal,Vol. 24, 1984.

Green, Don W. y Willhite G. Paul; Enhanced Oil Recovery, SPE Textbook Series Vol. 6, 1998. 16. Hite, J. Roger., y Bondor, Paul L.; Planning EOR Projects, SPE 92006; presentada en la Conferencia Internacional de Petróleo; Puebla, México, 2004.

International Energy Agency (IEA), Resources to Reserves / Oil & Gas Technology for the Energy Markets of the Future, 2005.

Kokal, Sunil y Al-kaabi, Abdulaziz; Enhanced oil recovery: Challenges & opportunities; World Petroleum Council, 2010.

Lake, Larry W.; Enhanced Oil Recovery; Prentice-Hall Editorial, 1989.

Lake, Larry W., Schimdt, R.L. y Venuto, P.B., A niche for Enhanced Oil Recovery in the 1990s, 1992.

Lake, L. y Walsh, Mark P.; Enhanced Oil Recovery Field Data Literature Research; Universidad de Texas, Austin, E.U.A, 2008.

Manrique E. y Romero J.; Estatus de la Recuperación Mejorada de Petróleo, The Science of Enhanced Oil Recovery, TIORCO.

National Energy Technology Laboratory. Exploration & Production Technologies - EOR Process Drawings. Consulta: 25 Abr 2012.

Ing. Aaron Nestor Mamani Villca - R.N.I. 49393

Es Ingeniero Electrónico de la Universidad Mayor de San Andrés con Especialidad en Sistemas de Control y con Diplomados en Educación Superior.

RESUMEN

El desarrollo de modelos para la predicción del estrés tiene suma importancia a sus efectos nocivos para la salud mental y física. Por ende, se realizará un modelo de predicción para la detección de este estado mediante la base de un sistema adaptativo de inferencia neuro-difusa o ANFIS. Este sistema permite establecer y comprender relaciones no lineales de varias variables independientes con variables dependientes, siendo ello aplicable y adecuado en la detección de distintos niveles de estrés. Finalmente, se implementa un modelo ANFIS propuesto en MATLAB para la detección del estrés, mostrando resultados satisfactorios.

PALABRAS CLAVE. Predicción, ANFIS, sistemas inteligentes híbridos, detección del estrés, sistemas neuro-difusos, redes neuronales.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día los ritmos y las demandas de vida son más desafiantes y requieren mayores esfuerzos físicos y mentales. Un individuo reacciona a las cargas físicas y mentales que son potencialmente dañinas hacia la salud. Si el individuo percibe un estímulo nocivo de mucha intensidad o larga duración, es probable que él no pueda afrontarlo, y ello, en consecuencia, provocará una mala adaptación. En este escenario, el estrés permanecerá y la persona continuará alterada.

Las consecuencias psicológicas del estrés implican el deterioro del estado de ánimo, déficits cognitivos, desórdenes de la personalidad, y desórdenes de los horarios de alimentación. Por otro lado, entre las consecuencias físicas, el estrés puede generar cansancio excesivo, causar tensión muscular, alterar la interacción social, e intensificar síntomas de enfermedades en general (A. Mariotti, 2015; H. Thapliyal, V. Khalus, C. Labrado, 2017). Por lo tanto, identificar el estrés en un individuo ayuda a su tratamiento y a la prevención de las consecuencias mencionadas.

El haber reconocido que el estrés puede ocasionar enfermedades graves ha intensificado la investigación para su detección. A pesar de que el estudio del estrés es muy complejo, tiene algunas características que permiten distinguirlo cuando las personas sufren este estado; por lo tanto, el diseño de un sistema de identificación del estrés es factible.

Gracias a las redes neuronales y la lógica difusa, se han podido resolver varios problemas de detección y predicción. De esta manera, se plantea aplicar lo mencionado para detectar distintos niveles de estrés con un entrenamiento adecuado para un conjunto de datos seleccionado.

DESARROLLO

SISTEMA ANFIS

El sistema ANFIS es una red neuronal artificial (ANN) de múltiples capas que integra los algoritmos de aprendizaje de las redes neuronales y la lógica difusa. Está técnica inteligente permite combinar las ventajas de ambos modelos para resolver distintos problemas de ingeniería. El sistema ANFIS es no lineal y describe una relación entrada-salida empleando las ventajas de la capacidad de aprendizaje de una red neuronal con la estructura de un sistema difuso. La figura 1 muestra la arquitectura ANFIS para dos entradas y una salida para ilustrar su explicación.

Figura 1. Diagrama esquemático de la arquitectura ANFIS.

El sistema ANFIS utiliza un sistema de inferencia difusa (FIS) para generar un espacio de salida desde un espacio de entrada; la regla básica para dos entradas y y una salida es la siguiente.

 MODELO DE DETECCIÓN DE ESTRÉS PROPUESTO

Primero, se debe seleccionar un conjunto de datos y de acuerdo a ello diseñar el modelo de detección. El conjunto de datos será tomado de las mediciones de un dispositivo electrónico que detecta y analiza los niveles de estrés del ser humano denominado “Stress-lysis.” El dispositivo se instala en la mano humana y realiza tres clasificaciones diferentes de estrés: estrés bajo (0), estrés normal (1), y estrés alto (2). Este dispositivo mide tres variables, humedad, temperatura, y número de pasos, para determinar el nivel de estrés. Un sensor de contacto se utiliza para estimar la temperatura del cuerpo humano, otro sensor para la humedad se utiliza para monitorear el sudor generado, y un acelerómetro mide la cantidad de pasos; todas estas variables ayudan a encontrar los niveles de estrés y de estimulación de un sujeto (L. Rachakonda, et al., 2019).

Por consiguiente, hay un total de cuatro características o variables, de las cuales tres son variables predictoras (humedad, temperatura, y número de pasos) y una es la variable objetivo (nivel de estrés). El modelo ANFIS propuesto tendrá esas tres variables predictoras como datos de entrada y como salida al nivel de estrés. Se dispone de un conjunto de datos de 2001 muestras que contienen adquisiciones de los sensores y el nivel de estrés de distintos sujetos de prueba.

Para la configuración en MATLAB®, el modelo ANFIS tendrá cinco nodos para cada variable en la primera capa, lo cual implica 125 funciones de membresía. Las funciones de membresía serán del tipo con salidas lineales a razón de que estos tipos de funciones son muy versátiles. Se utilizará el método para la generación de los sistemas de inferencia difuso (FIS). El método de entrenamiento seleccionado será el híbrido, y se hará una época de entrenamiento (epochs) de 10. Finalmente, para el entrenamiento, se empleará el 70% de los datos, dejando un 30% de los datos para las pruebas y análisis de resultados.

RESULTADOS

El entrenamiento del modelo ANFIS para la detección del estrés resulto tener un error cuadrático medio de para los datos de entrenamiento (primeras 1401 filas del conjunto de datos). Las 600 filas restantes del conjunto se utilizaron para el testeo. La respuesta del modelo de detección ANFIS y los datos de prueba se presentan en la figura 2.

Figura 2. Gráfica de los niveles de estrés según ANFIS y los datos de prueba.

Los niveles de estrés según el conjunto de datos están marcados con puntos azules y los niveles de estrés según el modelo ANFIS están marcados con puntos de color rojo. El error cuadrático medio obtenido para los datos de testeo fue , lo cual denota que es aceptable utilizar el sistema propuesto para la detección de los niveles de estrés. No obstante, es posible mejorar aún más los resultados agregando un bloque de redondeo a la salida del sistema con el propósito de que este entregue valores enteros que determinen exactamente uno de los tres niveles de estrés ya mencionados.

Con esta modificación se obtiene un error cuadrático medio obtenido para los datos de testeo igual a cero. Por lo tanto, el combinado del modelo ANFIS y el redondeo permite una detección muy remarcable para los niveles de estrés de una persona.

CONCLUSIÓN

El objetivo concerniente a la aplicación del modelo neuro-difuso ANFIS para la detección del estrés se ha cumplido satisfactoriamente. Asimismo, el agregado de un bloque para redondear la predicción del modelo ANFIS ha permitido mejorar inmensamente la detección en virtud al tipo de valores de la variable objetivo del conjunto de datos utilizado en particular. Sin embargo, es posible realizar algunas modificaciones o innovaciones para la obtención de resultados más precisos. Se pueden considerar muchas más variables predictoras para una detección más adecuada del estrés, teniendo en cuenta un muy posible acomplejamiento de la estructura del modelo FIS, una adquisición más extensa de datos, y un incremento considerable de los tiempos de entrenamiento.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

• Ramadan, S. Kamel, I. Hamdan, y A. M. Ahmed, “A Novel Intelligent ANFIS for the Dynamic Model of Photovoltaic Systems,” Mathematics, vol. 10, no. 8, pp. 1-14, 2022.
• J. Ross, Fuzzy Logic with Engineering Applications, 3rd ed., UK: John Wiley & Sons, Ltd., 2010.
• Rachakonda, S. P. Mohanty, E. Kougianos, and P. Sundaravadivel, “Stress-Lysis: A DNN-Integrated Edge Device for Stress Level Detection in the IoMT,” IEEE Trans. Conum. Electron., vol. 65, no. 4, pp. 474-483, 2019.
• Rachakonda, P. Sundaravadivel, S. P. Mohanty, E. Kougianos, y M. Ganapathiraju, “A Smart Sensor in the IoMT for Stress Level Detection,” Proceedings of the 4th IEEE International Symposium on Smart Electronic Systems (iSES), pp. 141-145, 2018.
• Sarkar, Z. H. Prottoy, T. Bari, y A. Al Faruque, “Comparison of ANFIS and ANN modeling for predicting the water absorption behavior of polyurethane treated polyester fabric,” Heliyon, vol. 7, no. 9, e08000, 2021.
• Thapliyal, V. Khalus, y C. Labrado, “Stress Detection and Management: A Survey of Wearable Smart Health Devices,” IEEE Consum. Electron. Mag., vol. 6, no. 4, pp. 64-69, 2017.
• Mariotti, “The effects of chronic stress on health: new insights into the molecular mechanisms of brain-body communication,” Future Sci OA, vol. 1, no. 3, FSO23, 2015.