numero4.2

ó
Científica
Consejo Editorial
En nuestro segundo año de existencia nos congratula de
manera importante el poder contar con nuevos
investigadores que tuvieron a bien confiarnos los
resultados de su investigación , para ser difundida en
esta su revista digital.
Así como ellos esperamos que más investigadores se
unan a este selecto grupo y nos aporten sus
conocimientos y que con sus aportaciones podamos
cumplir el objetivo para el cual fue creada esta revista,
la divulgación científica.
En este numero contamos con gente nueva y talentosa
que se inician en este campo de la investigación así como
de gente con experiencia que ahondaran en temas por
demás importantes e interesantes que nos refieren
conocimiento actual y prospectivo.
Esperando cumplir con las expectativas planteadas no
nos queda mas que agradecer su confianza y esperar que
la publicación sea de su agrado.
Dr. Fernando Adolfo Salazar Vázquez
Responsable de prensa y difusión
Dr. Fernando Adolfo Salazar Vázquez
RESPONSABLE DE PRENSA Y DIFUSIÓN
Dr. Julio Cesar Ruíz Martínez
COORDINADOR DEL ÁREA EDITORIAL
M. en G. Luis Gustavo Galeana Victoria
DISEÑO GRÁFICO
M. en A. Elizabeth Sánchez Vázquez
CORRECTOR DE ESTILO
DIVULGACIÓN CIENTÍFICA, año 2 No 1, enero - marzo 2017 es una
Publicación Trimestral editada por Fernando Adolfo Salazar
Vázquez, Av. Violetas 127, Villa de las Flores, Coacalco, Estado de
México, C.P. 55710, Tel (55) 58745903,
http://divulgacioncientifica.org.mx. Editor responsable: Fernando
Adolfo Salazar Vázquez. Reserva de Derechos al Uso exclusivo No.
04 – 2016 – 061315321700 – 203, ISSN 2448-699X, Ambos
otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor.
Responsable de la última actualización de este Número Fernando
Adolfo Salazar Vázquez, Av. Violetas 127, Villa de las Flores,
Coacalco, Estado de México, C.P. 55710, Tel (55) 58745903, fecha
de la ultima modificación, marzo de 2016.
las opiniones expresadas por los autores no necesariamente
reflejan la postura del editor de la publicación.

CARACTERÍSTICA DE LA TECNOLOGÍA PARA LA TRANSMISIÓN INALÁMBRICA LiFi
Mtra. Pilar Patricia Jiménez Lozano
Universidad Politécnica del Valle de México
RESUMEN
Mucho se ha hablado de la nueva tecnología LiFi,
también llamada tecnología de comunicaciones de luz
visible (VLC) sin embargo hay que determinar hasta
donde ha llegado esta tecnología y cuáles serían los
beneficios reales en comparación de la bien explorada
tecnología WiFi.
Es necesario conocer que es LiFi, es una abreviación
para ‘light fidelity’ o ‘fidelidad de la luz’ que consiste en
una tecnología de comunicación inalámbrica
transmitida mediante luz visible; su creador fue el
profesor Harald Hass, presentó esta nueva tecnología
en la conferencia mundial en el 2011, nombró “Los
datos inalámbricos de cada bombilla; del cual fue
finalista y lo cual lo convirtió en miembro de la Red
Mundial de Tecnología (WTN).
En el año 2012 el profesor Hass, formo un equipo de
trabajo para fundar pureLIFI, una división en la
Universidad de Edimburgo, donde se realiza
investigación en comunicación de luz visible en un
proyecto que lo han nombrado D-LIGTH
Su funcionamiento es simple, emplea un espectro
luminoso de un foco LED (diodo emisor de luz), la cual
transmite datos en lenguaje binario de manera
intermitente millones de veces por segundo, debe
existir un dispositivo receptor la cual recibe la lectura
intermitente y lo traduce en información; la luz se
enciende y apaga hasta 10 mil millones de veces por
segundo, lo que hace que se transforme la información
en forma binaria (0 y 1); se aprovecha esta
característica para poder enviar la información a través
de la onda de la luz visible; se puede usar en cualquier
emisor de luz artificial LED, lo único que se necesita
hacer es encajar un pequeño microchip a cada
dispositivo de iluminación (bombilla LED), luego
combinar dos funciones básicas: la iluminación y la
transmisión inalámbrica de datos, de hecho puede
iluminar una habitación y al mismo tiempo transmitir
datos, la distancia que puede alcanzar es de hasta 10
metros.
El diodo Led es como un diodo normal que al ser
polarizado de manera correcta y hacerle circular una
corriente eléctrica produce una fuente emisora de luz.
Dependiendo del material y las características que
fueron elaborados existen de diferentes colores
incluyendo los Leds de luz blanca.
Se necesita un receptor en un pequeño circuito o
módulo para que pueda ser incorporado en todo tipo
de dispositivos como celulares, tabletas, portátiles,
accesorios, etc., así como cualquier otro tipo de
aparato electrónico como pantallas, estéreos,
autoestéreos etc. Para que este sistema pueda
funcionar necesita un par de elementos que lo hagan
posible: un modulador que enviará órdenes a una
bombilla de LED para que se encienda y se apague a
grandes velocidades y un sensor de luz (fotodiodo)
que se encargará de recoger y traducir cada uno de
los destellos que emita la bombilla.

Cuando se aplica una corriente constante a un
(emisores-diodo) bombilla LED, un flujo constante de
fotones se emiten desde la lámpara que se observa
como la luz visible; si la corriente es variada poco a
poco, la intensidad de salida de la luz se atenúa de
arriba abajo (varía también). Debido a que las
bombillas LED son dispositivos semiconductores, la
corriente, y por lo tanto la salida óptica, puede ser
modulada a velocidades extremadamente altas que
pueden ser detectados por un dispositivo fotodetector
y transformarla de nuevo en corriente eléctrica. La
modulación de la intensidad es imperceptible para el
ojo humano, y por lo tanto la comunicación es tan
transparente como RF (tecnología de radiofrecuencia),
así esta técnica, la información de alta velocidad se
puede transmitir de una bombilla LED a un receptor.
La velocidad que puede alcanzar la tecnología LiFi es
de 150 Mbps hasta 1 Gbps y aunque su transmisión
es imperceptible para el ser humano y es invisible para
el humano, las posibilidades de conexión podría
alcanzar ambientes inteligentes y en movimiento como
son los vehículos, no satura el espectro
electromagnético habitual y promete altas velocidades
de transmisión con poco consumo de batería;
científicos han logrado velocidades en el laboratorio de
hasta 224 GB por segundo.
Esta tecnología está respaldada por el estándar IEEE
P19051 en la Red doméstica Convergente Digital.
Para poder transmitir información desde y hacia
internet, necesitamos conectar la bombilla LED
equipada con LiFi a un router conectado a la red. De
este modo el transmisor LiFi estará listo para enviar
información, solo es necesario tener un dispositivo que
tenga instalado el receptor de LiFi, de modo que se
complete el ciclo de recibir y enviar información de
modo correcto.
Se estima que el mundo estará intercambiando
aproximadamente 35 trillones de bytes de información
cada mes en 2019.
Entre las grandes ventajas que trae esta tecnología
LiFi en comparación con la aún tecnología utilizada
para la transmisión inalámbrica WiFi, están las
siguientes:
ü Se puede usar en vehículos y transportes, así
como en aviones y lugares en que WiFi no
llega, debido a que no interfiere con otro tipo de
señales.
ü Es de 10 a 100 veces más velos que la
transmisión WiFi
ü Al no atravesar paredes, puede resultar más
seguro que WiFi, evitará que haya interferencia
y hasta robo de señal
ü Es mucho más barato que WiFi
ü Es muy rápido, su velocidad de transferencia va
desde los 15 mb/s, hasta los 20 Gb/s.
ü No requiere autenticación de usuario, debido a
que se transmite directamente
ü Al usar la luz de bombillas LED, permite ahorrar
gracias a la dualidad de uso
ü No produce interferencias electromagnéticas
ü Mayor vida útil

ü Es más ecológico con el medio ambiente
ü No desperdicia energía ya que no emite
demasiado calor
ü mientras te iluminas con la bombilla, recibes
internet por medio de LiFi, de modo que con la
misma energía, y el mismo producto hacemos 2
cosas diferentes.
Esta tecnología aún se está haciendo aportaciones y
mejorando la transmisión, algunas empresas ya están
aprovechando sus ventajas, ejemplo de ello la
empresa mexicana Sisoft se embarcará en un
ambicioso proyecto para aprovechar la temprana fase
en la que se encuentra la tecnología Li-Fi, se trata de
InternetLedCom y podría llegar al mercado mexicano
en la primera mitad del 2015.
Con una inversión inicial de 86 millones de pesos, la
empresa mexicana será la primera en el país por
apostar por esta tecnología, que promete velocidades
de bajada de hasta 10 Gbps..
Cabe mencionar que esta tecnología también tiene
algunas barreras, es decir debido a trabaja con
emisores de pulsos de luz, si te mueves a los sitios
sonde la luz se atenúa, la velocidad disminuye al 75%,
así que las desventajas que debemos de tomar en
cuenta son las siguientes:
v La luz no puede atravesar paredes, la conexión
es más segura que la del WiFi tradicional.
v Con el LiFi puedes contener la información en
un lugar específico, lo cual es atractivo para
instituciones y empresas e incluso para el
gobierno
v Al no atravesar paredes, el aparato emisor y
receptor deben estar en la misma habitación
v No funciona bajo la luz solar directa (problemas
en cielo abierto)
v Es más sensible al movimiento y, por tanto,
menos estable
v Si no hay luz, no hay transmisión de datos
Se debe considerar que aunque son atractivas las
ventajas al considerar estas tecnologías, aún se sigue
perfeccionando su uso y se considera como una
alternativa en segundo plano en el uso de las
comunicaciones, al menos hay 3 equipos de
investigación de tres diferentes regiones del mundo
que han anunciado avances en este campo, su costo
podrá variar entre 600 y 800 pesos al mes en México,
pero con el paso del tiempo se mejorará el ancho de
banda e incluso se podrá reducir los costos de acceso
a internet.
v Esta nueva tecnología aún necesita much a
portación e investigación sin embargo ya se
pueden aprovechar su beneficios ya que Li-Fi
puede manejar hasta 10,000 veces más
información que el actual Wi-Fi y sería capaz de
transmitir el volumen de datos correspondiente
a 13.3 años de video en alta definición, en un
segundo.
v

REFERENCIAS
https://www.xataka.com.mx/ciencia/empresamexicana-sisoft-apuesta-por-li-fi-internet-a-traves-deluz#c412707
http://eleconomista.com.mx/entretenimiento/2016/01/1
3/mexico-primer-pais-comercializar-conexion-li-fi
http://www.profamilia.org.co/docs/docs_blog/Articulo%
20-%20La%20tecnologia%20Li-Fi.pdf
https://inteligencialuminosa.wordpress.com/acerca-de/
http://www.forbes.com.mx/li-fi-la-tecnologia-quepodria-reemplazar-al-wi-fi/#gs.01RT
http://www.electronicosonline.com/etiqueta/lifi/
http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/7770/1/
UPS-CT004629.pdf

APLICACIÓN DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL AL RECONOCIMIENTO DE PATRONES EN LA
ODONTOLOGÍA
Israel Velázquez Almazán Eduardo Vázquez Santacruz
UPVM
CONACYT-UNAM
hades_israelsama@hotmail.com evazquezsa@conacyt.mx
RESUMEN
Recientemente, con el avance de las tecnologías de la
información y la tecnología en general, la solución a problemas
que no tenían solución, empiezan a tomar nuevos rumbos
debido a que la tecnología y el desarrollo de nuevo
conocimiento permite interpretar de una manera diferente estos
problemas. El campo de la inteligencia artificial se ha
desarrollado como uno de aplicación con el cual se han podido
dar nuevas interpretaciones a un sinfín de problemas, desde
modelar funciones lógicas hasta emular una función de
reconocimiento y clasificación. En particular, las Redes
Neuronales Artificiales son uno de los temas principales de la
Inteligencia Artificial que está alcanzando una gran importancia
no solo por su eficiencia para resolver problemas, si no por su
versatilidad a ser programadas y/o modeladas mediante
circuitos electrónicos. En el presente artículo, se introduce un
modelo de Red Neuronal Artificial aplicada al reconocimiento de
patrones cuyo objetivo es brindar una solución en el área de la
Odontología en el contexto forense y de esta manera, aportar
un enfoque diferente a los problemas actuales que no han sido
resueltos todavía.
Palabras Clave: Inteligencia Artificial, Redes Neuronales,
Clasificación, Rugas Palatinas, Reconocimiento de Patrones.
1. INTRODUCCIÓN
Gracias a la invención y aplicación de las Ciencias Forenses, se
lograron establecer criterios para Identificación de Personas
entre los que más se conocen están las huellas dactilares y la
comparación dental entre algunas otras. Se introduce el termino
Palatoscopia [1][6] que es la disciplina que se encarga del
estudio en general de la zona Paladar de nuestra boca y su
aplicación para la Identificación de Personas (Ver Figura 1).
Figura 1: La Palatoscopia, Modelo de Paladar y Rugas
Palatinas.
La investigación y los procedimientos que se llevan a cabo en el
laboratorio que se han efectuado recientemente, indican que
para identificar Rugas Palatinas (Figura 1), el mejor camino es
centrar la atención en su forma, es decir, su representación
geométrica y esto lo podemos hacer mediante una
Designación/Ficha Rugoscopica. Las Rugas Palatinas son
comparables y en alto grado a las huellas dactilares debido a
que son:
• Inmutables: Permanecen sin cambio ante traumas
altamente significativos.
• Perenes: Desde su formación hasta su alteración o
desaparición permanecen en la misma proporción,
tamaño y forma.
• Clasificables: Susceptibles a los criterios de Clasificación.

Bajo estas propiedades y considerando con la definición de
Biométrico [5], se concluye que las rugas palatinas en conjunto
son un biométrico. Sin embargo, el proceso de identificación
mediante esta técnica puede ser un poco subjetivo debido a los
siguientes puntos:
ü
ü
Debido a que son susceptibles a ser clasificadas, desde
principios del siglo XX, existen diversos criterios, donde
el criterio de L. Lysell es la más usado en cuanto a
investigación, aunque hay otros más entre otros [1].
La identificación de personas vía post-mortem no es
posible sin registros ante-mortem. En circunstancias que
involucran fuego, las rugas palatinas presentan alta
probabilidad de ser destruidas.
La Inteligencia Artificial [2] es una ciencia que se ha
desarrollado mucho en las últimas décadas y su objetivo
principal es emular la mente humana. Su estudio se compone
principalmente de áreas como: Redes Neuronales Artificiales,
Algoritmos Genéticos, Lógica Difusa, entre otros.
Al hablar de Redes Neuronales Artificiales, por lo general, es
hablar de un Modelo Matemático diseñado y desarrollado para
simular el comportamiento y/o funcionamiento de una Red
Neuronal Biológica. Tomando en consideración lo que
anteriormente se explicó, se aplicaran las Redes Neuronales
Artificiales al reconocimiento de rugas palatinas. El
Reconocimiento de Patrones se define como la técnica cuyo
propósito es extraer información que permita identificar a un
individuo u objeto dentro de un entorno donde habiten sujetos
de la misma clase y consta del proceso mostrado en la Figura
2:
Adquisición de Datos
Figura 2: Etapas Generales del Reconocimiento de Patrones [4]
2.1 GENERAL
2. OBJETIVOS
El objetivo general de esta investigación es diseñar y programar
una herramienta que facilite el reconocimiento y la ubicación de
Rugas Palatinas mediante Redes Neuronales y algoritmos de
Visión por Computadora.
2.2 ESPECÍFICOS
Reconocimiento de
Patrones
Extracción de
Características
Toma de Decisiones
1) Diseñar un Algoritmo eficaz que permita el aprendizaje de las
formas/patrones de Rugas Palatinas y su ubicación.
2) Documentar la solución obtenida y tomarla como base para
futuras investigaciones y mayor desarrollo en este campo.
3. METODOLOGÍA
3.1 HERRAMIENTAS UTILIZADAS

Se especificó en el objetivo general que la meta de la
investigación es desarrollar una herramienta que facilite el
Reconocimiento y Ubicación de Rugas Palatinas. Por ende, se
pretende implementar la Inteligencia Artificial [3] para brindar un
criterio de clasificación más objetivo que el que se tiene si se
realiza dicha tarea de manera cotidiana, es decir, manualmente.
3.1.1 PERCEPTRÓN [2]
Ya que el punto central es la Clasificación, se optó por la
implementación de Redes Neuronales, entre las cuales
destacan el Perceptrón (Ver Figura 3), la Adaline (Ver Figura 4),
el Cascade, entre otros, pero se optó por la implementación de
un Perceptrón, definido como un clasificador supervisado que, a
través de entradas, en nuestro caso imágenes de las rugas
palatinas, permita el aprendizaje de los patrones que se pueden
identificar en una Ruga Palatina
Figura 4: Elementos Característicos de ADALINE (Adaptive
Linear Neuron).
Comparadas con en el Perceptrón, este último puede
programarse de manera relativamente más simple y admite una
variedad de funciones de activación, parte esencial para el
proceso de aprendizaje, entre las cuales destaca la función
sigmoidal (Ver Figura 5):
Figura 5: Gráfica de Función de Activación Sigmoide.
Figura 3: Elementos Característicos del Perceptrón.
3.1.2 COMPARACIÓN DE PLANTILLAS [7]
Este algoritmo es ampliamente utilizado en el procesamiento
digital de imágenes, se basa en la búsqueda de ciertas
características con base a una plantilla que es generada por el
usuario dando como salida una imagen con la mejor
aproximación a dicha plantilla.

Figura 6: Algoritmo Simple de Comparación por Plantillas.
3.1.3 MATLAB
Software creado por la compañía Mathworks Inc. cuyo acrónimo
en español significa Laboratorio de Matrices. Es una
herramienta realmente potente para manejar matrices y poder
operar una gran cantidad de datos de manera muy eficiente. Es
muy utilizado en diversos campos de la Ciencia e Ingeniería.
Figura 7: Ficha Rugoscopica General para la Clasificación de
Rugas Palatinas.
La figura 8, muestra el proceso general que se propone a través
de la búsqueda de alternativas y soluciones ya propuestas a
problemáticas similares para el reconocimiento
de patrones, es este caso, Rugas Palatinas y su Ubicación
mediante Visión por computadora:
3.2 SOLUCIÓN PROPUESTA
La solución se obtiene mediante el entrenamiento de un
Perceptrón, con 10 entradas, en este caso son las formas
comunes que se aprecian en la Figura 6 y los patrones de
entrenamiento son extraídos de las imágenes tomadas de los
modelos de paladar mediante la Binarización de las imágenes
por medio del Método de Segmentación de Otsu.
Figura 8: Algoritmo propuesto para Reconocimiento de
Patrones y Visión por Computadora.

Figura 9: Resultados de la Ejecución del Perceptrón.
10: Localización para una Ruga Palatina Tipo “Y” y Tipo “Curva”.
4. RESULTADOS
Ya que las imágenes proporcionadas se tomaron con cámara
de dispositivo móvil, es difícil apreciar un resultado realmente
satisfactorio, pero la figura 9 muestra algunos resultados de la
ejecución del Perceptrón que se implementó y la figura 10 la
ejecución del algoritmo de comparación por plantillas ubicando
algunas rugas palatinas:
Basándose en la ejecución, y la medición del éxito se observó un
éxito de 93.3% en la clasificación en un tiempo
considerablemente rápido que varía de 10 a 25 segundos,
mientras que la herramienta de búsqueda, proporciona un
buen nivel de asertividad.
5. CONCLUSIONES
De la presente investigación se lograron establecer algunas
bases objetivas y tecnológicas que se implementaran para el
Reconocimiento, Búsqueda y Clasificación de Rugas Palatinas
siguiendo una metodología experimental con base a la
información recabada y desde luego al punto de vista de las
ramas de Odontología Forense y la Ingeniería, cumpliéndose
así las metas planteadas.

6. AGRADECIMIENTOS
Agradezco al Dr. Eduardo Vázquez Santacruz por su guía,
orientación, apoyo e impulso durante la realización de la
Investigación.
7. TRABAJO FUTURO
El trabajo realizado hasta el momento es parte de una
investigación cuyo objetivo es dar a conocer más e innovadores
técnicas aplicadas al reconocimiento de personas, por lo cual
es necesario profundizar en el estudio de la inteligencia artificial
y aplicar nuevas herramientas de programación tales como
BASIC o PYTHON que son lenguajes de alto nivel y
sumamente aptos para el desarrollo de aplicaciones de
Inteligencia Artificial.
8. REFERENCIAS
[1] “Evidence-Based Forensic Dentistry”, Balwant Rai &
Jasdeep Kaur, Springer.
[2] “Inteligencia Artificial con aplicaciones a la Ingeniería”, Ponce
Cruz, Pedro, Primera Edición, Ed. Alfaomega
[3] “Artificial Intelligence: A modern approach”, Russell Stuart J.,
Norving Peter, Second Edition, Ed. Pearson Education.
[4] “Statistical Pattern Recognition”, Webb Andrew R., Copsey
Keith D., Third Edition, Ed. Wiley.
[5] “Introduction to Biometrics”, Anil Jain, Arun Ross, First
Edition, Ed. Springer 2011.
[6] “Odontología Forense”, Correa Ramírez A. Isaac. Primera
Edición, Ed Trillas.
[7] “Template Matching Techniques in Computer Vision: Theory
and Practice”, R. Brunelli, Ed. Wiley, 2009.

DISEÑO DE UN BANCO DE PRUEBAS DIDACTICO PARA EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA, EN
LA PRODUCCIÓN DE H 2 MEDIANTE REACTORES ELECTROLÍTICOS.
Carlos Medina Martínez Israel Velázquez Almazán Jorge Alejandro Morales Abad
Universidad Politécnica del Valle de México
charly_sa2011@hotmail.com hades_israelsama@hotmail.com jorge210503@gmaill.com
RESUMEN
En este trabajo, se presenta el desarrollo experimental
de un módulo de pruebas (Test Bench), en el que se
integraron los elementos necesarios para la
evaluación de reactores 1 disociadores de H 2 O, por lo
que fue necesario generar un sistema de adquisición
de datos, así como la incorporación de elementos que
permitan a los usuarios de dicho banco, realizar
experimentos de forma segura.
Con el objetivo de realizar análisis de eficiencia al
variar la producción del gas generado, se integró en el
Test Bench un circuito modulador de ancho de pulso
(PWM), y se evaluó un reactor de celda húmeda. El
trabajo se concluye presentando los resultados de la
implementación del Test Bench, en pruebas realizadas
variando la producción del gas oxihidrógeno.
ABSTRACT
In this research, are introduced a test module (Test
Bench) experimental development, in which the
necessary elements to evaluate dissociative H 2 O
[1] A lo largo de esta investigación se asigna la palabra reactor para generalizar
a los electrolizadores, los cuales están compuestos por células electrolíticas.
Este último concepto (células), se presenta durante el desarrollo de este trabajo
para referirse a reactores didácticos que no pueden generar más de 1LPM (un
litro por minuto de HHO).
reactors 1 , were integrated with a data acquisition
system, also with elements that enable users of the
bank to perform safety experiments. To perform the
analysis, it was integrated into the test bench, Wide
Circuit Pulse and a wet cell reactor to evaluate the
varying efficiency production of the generated gas
results of the performing of Test Bench, varating the
production of oxyhydrogen.
Palabras clave: Test Bench, Circuito PWM,
Oxihidrógeno, QFD, Electrolizador, Reactor de celda
húmeda.
INTRODUCCIÓN
La electrólisis, es la disociación de la molécula de H 2 O
mediante energía eléctrica, misma que se puede
generar a partir de diferentes tecnologías, incluyendo
seis fuentes primarias de energía renovable, cuatro
fósiles y por medio de energía nuclear, por
consiguiente, es factible el empleo de electricidad para
llevar a cabo, la separación de la molécula de H 2 O en
reactores de disociación, y de esta forma generar un
combustible alterno, que genere un mínimo de
residuos contaminantes y que puede ser aplicado a
pilas de combustible, motores de combustión interna
quemadores etc. Un Test Bench enfocado a reactores
didácticos de H 2 , permite un ambiente de desarrollo
protegido de riesgos en pruebas, así como la
realización de experiencias de laboratorio asistidos por

computadora de forma sencilla, ya que dicho gas es
inflamable, por lo que en la presente investigación se
desarrolla con un marco metodológico que permite la
integración de los elementos básicos para generar el
Test Bench.
Este proyecto del banco de pruebas, se desarrolló con
una célula generadora de HHO, en la que se analizó la
eficiencia de dicho módulo en base a tres variables,
las cuales son: Intensidad de la corriente eléctrica,
Temperatura del reactor y voltaje de alimentación,
todo esto en relación a la producción del gas obtenido.
Mediante el uso de PWM aplicado al reactor, ha sido
posible mantener una producción de gas con
características de alta eficiencia y un amplio rango en
la variación de la producción del Hidrógeno. Con esto
se confirma la teoría del sistema generador de pulsos,
que se encuentra en las patentes del científico Stanley
Meyer (1940-1998) [1], por lo que tres de sus patentes
son fundamentos de esta investigación.
El esquema de la figura 1, es una adaptación de la
metodología de desarrollo de proyectos de ingeniería
[2], en donde se comienza detectando una necesidad
humana, después de la aplicación del despliegue de la
función de calidad (QFD) por sus siglas en inglés, el
proceso deja de ser cíclico cuando se aprueba un
concepto, mismo que satisface a los requerimientos
que llevan a la solución del problema planteado en la
definición del problema.
NOMENCLATURA
t = Tiempo de prueba en segundos.
Q = Eficiencia.
LPM = Litros por minuto.
M = Masa molar de la substancia producida, en
gramos por mol.
E = Parámetro RMS.
n = Número de valencia de la sustancia como ion en
la solución (gramos/mol).
I = Corriente eléctrica.
T = Porcentaje del ciclo de trabajo de la señal PWM.
Figura 1: Metodología para el desarrollo del proyecto.

DETECCIÓN DE LA NECESIDAD
De acuerdo con la metodología QFD, se identificaron
12 personas de la Universidad Politécnica del Valle de
México y de la Universidad Nacional Autonoma de
México que han realizado publicaciones relacionadas
con Hidrógeno enfocado a desarrollo sustentable, en
donde se aplicó un cuestionario (segundo paso del
QFD), que determinó los siguientes requerimientos
obligatorios:
ü Seguridad del usuario en el manejo de
Hidrógeno:
ü Posibilidad de variar la producción del gas
generado, mediante variación del voltaje promedio en
el reactor.
DEFINICION DEL PROBLEMA
Se está buscando disociar la molécula de H 2 O con el
menor consumo de energía posible 2 , en este proceso
es importante saber si la eficiencia se incrementa al
aumentar el número de placas, si hay un máximo de
placas para obtener un porcentaje de eficiencia
específico, o si influye el tipo de metal con que estén
fabricados los electrodos del reactor. Además, es
necesario escoger entre diferentes sustancias
electrolíticas que pueden hacer que el proceso sea
más eficiente, esto unificando una señal modulada en
ancho de pulso que puede mejorar dicho proceso. De
lo anteriormente expuesto, surge la necesidad de
optimizar un conjunto de módulos para la obtención de
los parámetros (voltaje temperatura, corriente, entre
otros) que caracterizan la eficiencia de un reactor.
BUSQUEDA Y RECOPILACIÓN DE LA
INFORMACION
En los últimos cinco años se ha incrementado el
interés por diseñar bancos de pruebas [3, 11-13].
Cabe mencionar que se tienen registro de otras
importantes investigaciones, en donde el autor no
menciona si fueron desarrolladas en este tipo de Test
Bench [4]. Esta recopilación también refleja que los
sistemas de adquisición de datos, también se han
incorporado para la obtención de los parámetros en
los dispositivos sometidos a prueba. De igual forma se
puede observar que LabVIEW es un software, que ha
sido empleado en diferentes módulos de pruebas, ya
que tiene las ventajas de ser intuitivo y flexible.
La búsqueda de información muestra tres tipos de
bancos de pruebas enfocados a trabajo con Hidrógeno
que se pueden resumir en: bancos de prueba de
experimentos con electrólisis, bancos para motores de
combustión interna, bancos y entrenadores en celdas
de combustible; cabe mencionar que ninguno de los
anteriores se enfoca específicamente al análisis de
eficiencia en diferentes reactores didácticos; por lo que
en el presente proyecto se consideran diferentes
conceptos referentes a dicho concepto.
En el elemento de potencia del circuito variador
(MOSFET), se obtuvo el oscilograma de la señal
modulada en ancho de pulso (figura 2). Se puede
emplear la ecuación 1, que nos da el valor RMS, el

cual difiere del valor promedio que se obtiene,
multiplicando el porcentaje del ciclo útil, por la amplitud
de los pulsos.
E =
1 T
!
e ! t dt … (1)
!
PRIMERA LEY DE FARADAY DE LA
ELECTRÓLISIS
La masa de una sustancia depositada en un electrodo
durante la electrólisis es directamente proporcional a
la cantidad de electricidad transferida a este electrodo.
En el proceso de disociación del agua, ha sido posible
observar que la producción de H 2 es el doble de la de
O 2 . Esto es debido a que una mol de cualquier
elemento, ocupa 22.4 litros en estado gaseoso
independientemente de la masa molar del mismo.
m =
I×t
96500
M
n
mRT
… 2 y V =
P
… 3
Dónde: `e’ es la amplitud máxima de la señal PWM y t
es el tiempo en alto de la señal modulada. El escalar
que se obtiene al calcular el valor promedio de una
señal PWM, es siempre menor que el resultado de
calcular el parámetro RMS, esto conlleva a la hipótesis
de que, si se alimenta un reactor con corriente
pulsada, debe obtenerse un nivel de eficiencia mayor.
Posiblemente esta es la razón por la que el científico
Stanley Meyer 3 [7], ha realizado patentes [1] en las
que se incluyen módulos generadores de pulsos de
alto voltaje.
[2] se realizó reciente una investigación sobre un reactor de oxihidrógeno
(HHO) publicada en el periódico la jornada [5]. Otra investigación
similar es la de la UPVM [6], que además complementa al presente
trabajo.
Dónde:
• P = Presión absoluta
• V = Volumen
• m = Masa de la sustancia producida en el
electrodo
• R = Constante universal de los gases ideales
• Te = Temperatura del reactor
INTEGRACIÓN DE ELEMENTOS
La integración del Test Bench, se realizó tomando en
consideración: el concepto ganador que surge del diseño
conceptual, requerimientos del cliente y normas NFPA [9],
lo cual conlleva a los objetivos de diseño (paso 6 del QFD)
y se obtuvo como resultado el sistema mostrado en la
figura 3.

Figura 4: Panel frontal del software de adquisición
diseñado en LabView.
Figura 3: Dibujo y fotografía del banco de pruebas.
Se ha integrado un programa sobre un entorno gráfico,
de manera que sea más eficiente la adquisición de los
datos. De la misma forma, este programa es capaz de
crear un fichero histórico referente a las variables
analizadas en el sistema. El panel frontal es para
visualizar los datos de las variables monitoreadas
durante el proceso de prueba del reactor. Dicho panel
funciona como interfaz del Test Bench con el usuario ya
que aquí se tienen indicadores numéricos, gráficos y una
tabla que muestra los parámetros en tiempo real.
______________________
[3] El científico Stanley Meyer realizó experimentos en banco de
pruebas, también construyó su propio automóvil que necesitaba
agua en vez de gasolina. Una vez calculada la masa de la
substancia producida en el electrodo, se propone calcular de
forma teórica, el volumen de H 2 con la siguiente formula.
EVALUACIÓN DE CAMPO
Mediante la implementación de un circuito PWM, se
logró variar la producción del gas HHO, por lo que se
procedió a implementar el sistema con un soplete, con
el fin de llevar a cabo corte de lámina. Al implementar
el reactor generador como parte del sistema de
oxicorte, se alcanzaron temperaturas de 750 grados
en la flama.
La eficiencia en el reactor con el que fue extraído el
gas, fue calculada por medio de la ecuación 4, en
donde T es el tiempo de prueba en segundos y
774400 es una Constante definida por la empresa
Econogas [8], que está especializada en Hidrógeno
vehicular.
Q =
774400 LPM
Voltaje Corriente t … 4

Dónde: 774400 es un valor constante
Se aplicó un cuestionario al cliente con el fin de saber
si el concepto de diseño satisface los requerimientos
planteados. Examinando el sistema y llevando a cabo
la revisión de resultados, se aprueba el proyecto,
debido a que es posible llevar a cabo el análisis de
eficiencia en diferentes reactores.
Figura 5: Producción de H 2 para diferentes porcentajes
PWM [7].
En la presente investigación, se llevó a cabo un
experimento similar al de Meyer en el que se obtuvo una
tendencia, la cual se ve claramente en las gráficas de las
figuras 5 y 6.
RESULTADOS OBTENIDOS
En la gráfica patentada en 1986 por el científico
Stanley Meyer [7], se puede apreciar claramente que
se ha llegado a obtener una variación lineal de la
producción de Hidrógeno, esto en función del
porcentaje de modulación de los pulsos de voltaje
aplicado, al reactor de celda húmeda. Meyer,
demostró que por medio de la corriente pulsada en un
reactor especifico, es posible obtener una mayor
eficiencia en la producción del Hidrógeno.
Figura 6: Gráfica de producción de gas para cinco
diferentes porcentajes del PWM.
CONCLUSIONES
El presente trabajo aporta un desarrollo con el potencial
de fomentar que el estudiante de mecatrónica, realice
prototipos de energías renovables, enfocadas al HHO
como combustible alterno. Además, en el proceso de
diseño de nuevos reactores y en la optimización del Test
Bench, se requieren personas con un perfil

preferentemente multidisciplinario como lo son los
ingenieros en mecatrónica, entre otros.
Para calcular la eficiencia, se propone la fórmula 4, las
cuales sirven para el mismo fin, ya que con ambas se
llega al mismo valor de eficiencia en un reactor o célula
electrolítica. El sistema de adquisición se puede emplear
para calcular la eficiencia, siempre y cuando se tenga
una retroalimentación experimental de la producción de
gas, ya que con la medición de la corriente se realiza el
cálculo teórico de la producción de gas con la ecuación
de los gases y primera ley de Faraday (anexo L), de
forma que se integraría todo en la ecuación 5:
Eficiencia = E !
E !
×100 … 5
Dónde: E ! es la eficiencia teórica y se calcularía
mediante la ecuación 4 en tiempo real, empleando la
producción (LPM) calculada mediante la ley de Faraday,
mientras que E ! es la eficiencia real, se calcularía
mediante la misma ecuación; pero el usuario tendría
que ingresar el dato de producción medido
experimentalmente.
TRABAJO FUTURO
En futuras pruebas es posible realizar el cálculo
teórico de la producción de gas, en base al área de
contacto de las placas de los electrolizadores, y
compararlo con los resultados experimentales. De la
misma forma, es necesario realizar el cálculo de
cuantos paneles solares se necesitan para producir H 2
con un reactor didáctico y que características debe
tener el acumulador con el que se llevará a cabo dicho
proceso.
El proyecto puede apegarse también a los estándares
ISO/CD 22734-2 - H2 [10], que hacen señalamientos,
referentes a procesos de combustible con H 2 obtenido
mediante electrólisis del agua y seguridad en el
manejo del H 2 , en estado gaseoso.
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
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http://www.nfpa.org/codes-and-standards/all-codesand-standards/list-of-codes-andstandards?mode=code&code=50A
[10] ISO TR 15916 Basic considerations for the safety
of hydrogen systems. Recuperado de:
http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalo
gue_detail_ics.htm?csnumber=56546