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Trabajo en equipo humano-IA en el análisis estructural: un enfoque de protocolo de contexto modelo para una IA generativa explicable y precisa

Encuentra más información en nuestro repositorio digital La integración de grandes modelos de lenguaje (LLM) en los flujos de trabajo de ingeniería estructural presenta tanto una oportunidad transformadora como un desafío crucial. Si bien los LLM permiten interacciones intuitivas en lenguaje natural con datos complejos, su razonamiento aritmético limitado, su fragilidad contextual y la falta de verificabilidad limitan su aplicación en dominios críticos para la seguridad. Este estudio presenta un novedoso proceso de automatización que combina la IA generativa con el modelado de elementos finitos mediante el Protocolo de Contexto de Modelo (MCP), una arquitectura modular y contextual que complementa la interpretación del lenguaje con el cálculo estructural. Al interconectar GPT-4 con OpenSeesPy mediante MCP (esquemas JSON, interfaces API, estándares de comunicación), el sistema permite a los ingenieros especificar y evaluar estructuras de marcos 3D mediante indicaciones conversacionales, a la vez que garantiza la fidelidad computacional y el cumplimiento normativo. En cuatro casos prácticos, el marco GPT+MCP demostró precisión predictiva para parámetros estructurales clave, con desviaciones inferiores al 1,5 % en comparación con las soluciones de referencia generadas mediante flujos de trabajo de análisis de elementos finitos convencionales. Por el contrario, el uso sin restricciones del LLM produce desviaciones superiores al 400%. La arquitectura facilita la reproducibilidad, la trazabilidad y ciclos de análisis rápidos (6-12 s), lo que permite obtener retroalimentación en tiempo real tanto para el diseño como para la formación. Este trabajo establece un marco reproducible para el análisis fiable asistido por IA en ingeniería, ofreciendo una base escalable para futuros desarrollos en optimización y automatización regulatoria. Accede al artículo completo aquí

Aviso de retractación a ‘Biomasa de algas como recurso sostenible para la síntesis de nanopartículas de ZnO utilizando extracto de etanol de Sargassum wightii y sus aplicaciones medioambientales y biomédicas a través del modelo de mezcla gaussiana’

Encuentra más información en nuestro repositorio digital La síntesis verde de nanopartículas de óxido metálico utilizando recursos marinos, especialmente algas marinas, ofrece un enfoque limpio, no tóxico y ecológico. El presente estudio se ocupa de la síntesis de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO NPs) utilizando extracto de etanol de Sargassum wightii y sus aplicaciones biológicas. La muestra tal como fue preparada fue calcinada a 500 durante 5 h. Los NPs sintetizados del ZnO fueron caracterizados por espectroscopia ultravioleta-visible (UV-vis), de Fourier-transformada infrarroja, de difracción de rayos X (XRD), espectroscopia de Raman, dispersión luminosa dinámica (DLS), potencial zeta (ZP), microscopia electrónica de barrido, espectroscopia de rayos X dispersiva en energía con cartografía de elementos, microscopia electrónica de transmisión (MET) y análisis de espectroscopia de fotoelectrones por rayos X. El pico de absorción UV-vis mostró 370 nm con un valor de banda de separación de 3,36 eV. El estudio XRD ilustró la estructura hexagonal de wurtzite del ZnO. La medición DLS indicó un tamaño estable de 187,10 nm, con un valor de ZP que demuestra una alta estabilidad a 49,39 mV. Las imágenes TEM mostraron la morfología de formas esféricas, hexagonales, anisotrópicas y triangulares y revelaron que sus tamaños medios son 20,51 nm, 27,08 nm, 23,54 nm y 31,75 nm, respectivamente. La concentración de 5 mg de ZnO exhibió eficiencias antibacterianas contra B. megaterium (38,53%), B. subtilis (38,53%), S. pneumoniae (27,76%), K. pneumoniae (36,26%), S. dysenteriae (39,80%) y P. vulgaris (48,02%), en comparación con el estándar ciprofloxacino. Además, los ZnO NPs testados en la línea de células cancerosas MCF-7 mostraron un valor de IC50 de 78,33 μg/mL. En general, la utilización del extracto de etanol S. wightii para la síntesis de ZnO NP ofrece potentes beneficios antibacterianos y anticáncer. Las algas marinas ofrecen el potencial para la síntesis estable de ZnO NP y el uso biomédico. Accede al artículo completo aquí

Porfirina fotocatalítica híbrida funcionalizada con UiO-66/BiVO4 para una mayor reducción de CO2 mediante el fotosistema II

Encuentra más información en nuestro repositorio digital Aprovechar la abundante energía solar para la producción sostenible de combustible ofrece una de las estrategias más alentadoras para mitigar las emisiones de CO2. El descubrimiento de fotocatalizadores nuevos y eficientes para mejorar la reducción fotocatalítica de CO2 es importante para convertir la energía solar en combustible. Se introduce UiO-66 funcionalizado con porfirina en un semiconductor BiVO4 para convertir CO2 mediante fotorreacciones. Aquí, se informa sobre la producción impulsada por energía solar de materias primas carbonosas utilizando un nuevo material fotocatalítico de esquema S, la heterounión UiO-66-TCPP-BiVO4 acoplada con el fotosistema II (PSII) en una microalga. El acoplamiento de PSII con catalizadores sintéticos mejora la eficiencia de la captación de luz y la reacción de reducción de CO2 (CO2RR). Se realizan mediciones mediante espectroscopía de impedancia electroquímica, respuesta fotocorriente transitoria, tiempo de vida de la fotoluminiscencia, espectrómetro de fotoelectrones de rayos X, microscopio electrónico de transmisión (MET), difracción de rayos X (DRX) y resonancia de espín electrónico para determinar las complejas propiedades estructurales y electrónicas, así como el rendimiento fotocatalítico. Los espectros infrarrojos por transformada de Fourier in situ muestran los procesos de CO₂RR, revelando el mecanismo al detallar la formación de intermediarios y las vías de energía. Accede al artículo completo aquí

Nanopartículas verdes en la agricultura: mejora del crecimiento de los cultivos y tolerancia al estrés

Encuentra más información en nuestro repositorio digital El rápido aumento de la demanda de agricultura sostenible ha impulsado el interés por enfoques innovadores y respetuosos con el medio ambiente para aumentar la productividad en medio del cambio climático y los factores estresantes ambientales. Entre los avances recientes, las nanopartículas verdes, nanomateriales sintetizados a través de rutas biológicas, han surgido como agentes prometedores para promover la productividad de los cultivos y mitigar el estrés abiótico y biótico. Las nanopartículas mediadas por plantas, como las nanopartículas de metal y óxido metálico, han destacado su papel como una alternativa prometedora a los fertilizantes químicos y pesticidas convencionales, debido a su eficacia superior, toxicidad mínima y naturaleza ecológica. Las propiedades fisicoquímicas y los mecanismos por los cuales las nanopartículas verdes mejoran la eficiencia del uso de nutrientes, estimulan la dinámica hormonal de las plantas y refuerzan los sistemas de defensa antioxidante. Los impactos de las nanopartículas verdes en la germinación, el alargamiento de raíces y brotes, la eficiencia fotosintética y la asimilación de nutrientes son bien discutidos, mostrando su potencial para mejorar el rendimiento y el crecimiento vegetativo. Además, esta revisión también aclara su función en la modulación del estrés oxidativo, activando las vías de defensa y confiriendo tolerancia a los ataques de sequía, salinidad, metales pesados y patógenos influyendo en las respuestas fisiológicas, moleculares y metabólicas de las plantas. Al integrar hallazgos recientes, esta revisión destaca la doble ventaja de las nanopartículas verdes: aumentar la productividad de los cultivos y minimizar la huella ambiental. También se abordan los desafíos relacionados con la bioseguridad de las nanopartículas, su aplicación a gran escala y los marcos reglamentarios. El artículo concluye esbozando las futuras direcciones de investigación destinadas a aprovechar la nanotecnología verde para lograr una producción agrícola sostenible y la seguridad alimentaria mundial. Accede al artículo completo aquí

Asociación entre caries dental, biofilm dental e índice de masa corporal en niños indígenas de dos regiones del Ecuador: un estudio transversal

Encuentra más información en nuestro repositorio digital Objetivo: Evaluar la prevalencia de caries y su asociación con la presencia de biopelícula dental y el índice de masa corporal (IMC) en niños. Materiales y métodos: En este estudio transversal, se examinaron 88 niños de 2 a 12 años. La presencia de caries dental se evaluó según los criterios del Sistema Internacional de Detección y Evaluación de Caries (ICDAS II), y la prevalencia e índice de caries (dmft/CPOD) se calcularon con base en códigos establecidos equivalentes a los estándares de la Organización Mundial de la Salud (ICDAS II E-G/4-6). La biopelícula dental se evaluó mediante un índice estandarizado y el estado nutricional se determinó mediante el cálculo del IMC. Para analizar las relaciones entre la experiencia de caries (dmft y CPOD) y las variables independientes de peso, talla, IMC e índice de biopelícula dental, se realizó un análisis de regresión lineal múltiple con el programa SPSS v25.0. Resultados: Se observó una alta prevalencia de caries dental en la población estudiada. En la dentición temporal, la prevalencia de caries (ICDAS 2-6) osciló entre el 15,9 % y el 52,3 %, con una media de aproximadamente dos dientes afectados por niño. En la dentición permanente, la prevalencia de lesiones de caries iniciales (ICDAS II código 2) alcanzó el 75 %, con una media de tres dientes afectados por niño. Se identificó una correlación estadísticamente significativa entre el IMC, el índice de biopelícula dental y el índice CPOD. Cabe destacar que el peso del niño mostró un impacto negativo moderado en su índice CPOD, lo que explica el 45 % de la varianza (η² = 0,45). Conclusión: Los hallazgos revelan una alta incidencia de caries dental en niños de las comunidades rurales ecuatorianas encuestadas. La asociación significativa entre un IMC más bajo y un índice de caries más alto, junto con la influencia de la biopelícula dental, subraya la estrecha relación entre el estado nutricional, la higiene bucal y la salud bucodental. Estos resultados resaltan la necesidad de intervenciones integrales de salud pública que aborden tanto la desnutrición como la higiene bucal para mitigar la alta prevalencia de caries dental en esta población y en poblaciones similares. Accede al artículo completo aquí

Optimización de los parámetros para el régimen de corte en el torneado sostenible del acero AISI 316L, basado en el esquema de trabajo multicriterio NSAG-II y NSAG-III

Encuentra más información en nuestro repositorio digital En la última década, el acero inoxidable austenítico AISI 316L ha sido considerado uno de los materiales más útiles para equipos de alta demanda en la industria debido a sus propiedades mecánicas. Este trabajo muestra el análisis multicriterio del proceso de torneado en seco y MQL del acero AISI 316L utilizando los algoritmos genéticos de clasificación no dominada clase II y III (NSAG-II y NSAG-III). El desgaste de la herramienta de corte (VB), el consumo de energía (E) y el tiempo de mecanizado (t) se utilizan como variables de estudio, con el objetivo de minimizar el desgaste de la herramienta de corte con base en la selección óptima de parámetros de mecanizado. Al comparar los resultados obtenidos de ambos métodos, encontramos que NSAG-III fue la mejor alternativa para la selección de parámetros en la operación de torneado, con menor desgaste de la herramienta, uso más eficiente del consumo de energía y más variantes de tasa de remoción de material. Accede al artículo completo aquí