Ergonomía

La ergonomía es la disciplina que se encarga del diseño de lugares de trabajo, herramientas y tareas, de modo que coincidan con las características fisiológicas, anatómicas, psicológicas y las capacidades del trabajador.1 Busca la optimización de los tres elementos del sistema (humano-máquina-ambiente), para lo cual elabora métodos de la persona, de la técnica y de la organización.

Derivado del griego έργον (ergon, ‘trabajo’) y νόμος (nomos, ‘ley’), el término denota la ciencia del trabajo. Es una disciplina sistemáticamente orientada, que ahora se aplica a todos los aspectos de la actividad humana con las máquinas.

El Consejo de la Asociación Internacional de Ergonomía(IEA),2 que agrupa a todas las sociedades científicas a nivel mundial, estableció desde el año 2000 la siguiente definición, que abarca la interdisciplinariedad que fundamenta a esta disciplina:

Ergonomía (o factores humanos) es la disciplina científica relacionada con la comprensión de las interacciones entre los seres humanos y los elementos de un sistema, y la profesión que aplica teoría, principios, datos y métodos de diseño para optimizar el bienestar humano y todo el desempeño del sistema.

Historia y etimologíaLos fundamentos de la ciencia de la ergonomía parece que se han establecido dentro del contexto de la cultura de la Antigua Grecia. Una buena parte de la evidencia indica que la civilización griega en el siglo V a. C. utiliza principios de la ergonomía en el diseño de herramientas en sus lugares de trabajo.

Puede encontrarse en la descripción que Hipócrates dio del diseño de las herramientas y la forma en que el lugar de trabajo debía organizarse para un cirujano (ver Marmaras, Poulakakis y Papakostopoulos, 1999).3 También es cierto que existen registros arqueológicos de las dinastías egipcias, donde se observa que fabricaban herramientas, equipamiento del hogar, entre otros que ilustran aplicación de principios ergonómicos. Por tanto es cuestionable si la reclamación por Marmaras, et al., sobre el origen de la ergonomía, puede estar justificada (IG Okorji, 2009). El término ergonomía, del griego Έργον, que significa "trabajo", y Νόμος, que significa "leyes naturales", entró en el léxico moderno, cuando Wojciech Jastrzębowski usó la palabra en su artículo de 1857 «Rys ergonomji czyli Nauki o pracy, opartej na prawdach poczerpniętych z Nauki Przyrody» («El esquema de la ergonomía, la ciencia del trabajo, basado en las observaciones de las Ciencias Naturales»).

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Más tarde, en el siglo 19, Frederick Winslow Taylor fue pionero en la Administración Científica del Trabajo (taylorismo), método que propone la manera de encontrar el método óptimo para llevar a cabo una tarea determinada. Taylor descubrió que podía, por ejemplo, aumentar al triple la cantidad de carbón que los trabajadores estaban paleando, ampliando gradualmente el tamaño y reduciendo el peso de las palas de carbón hasta que la tasa más rápida de paleado se alcanzó. Frank y Lillian Gilbreth, ampliaron los métodos de Taylor en el año 1900 para desarrollar "El estudio de tiempos y movimientos". Su objetivo era mejorar la eficiencia mediante la eliminación de pasos innecesarios. Mediante la aplicación de este enfoque, los Gilbreth redujeron el número de movimientos en albañilería de 18 a 4,5, lo que permitió a los albañiles aumentar su productividad de 120 a 350 ladrillos por hora.

La Segunda Guerra Mundial marcó el desarrollo de nuevas armas y máquinas complejas, surgieron también nuevas exigencias sobre la cognición de los operadores. La toma de decisiones, la atención, la conciencia situacional y la coordinación ojo-mano del operador de la máquina se convirtieron en la clave del éxito o el fracaso de una tarea. Se observó que los aviones en pleno funcionamiento, piloteados por los pilotos entrenados, sufrían accidentes aéreos. En 1943, Alphonse Chapanis, un teniente del Ejército de los EE.UU., mostró que este llamado "error del piloto" podría reducirse en gran medida, cuando los controles eran remplazados por diseños más lógicos y menos confusos en la cabina del avión.

En las décadas posteriores a la guerra, la ergonomía ha seguido floreciendo y diversificándose. La era espacial ha creado nuevos problemas de factores humanos, tales como la ingravidez y las fuerza G. ¿Hasta dónde el cuerpo humano podría tolerar estos ambientes en el espacio exterior?, y ¿qué efectos tendrían en la mente y el cuerpo? El amanecer de la era de la información se ha traducido en el campo de la ergonomía como la interacción persona-computador (HCI).

La acuñación de la ergonomía a largo plazo, sin embargo, es ampliamente atribuida al psicólogo británico Hywel Murrell, en la reunión de 1949 en el Ministerio de marina en el Reino Unido, que llevó a la fundación de la Sociedad de Ergonomía.4 Él lo utilizó para englobar los estudios en los que habían participado.

Descripción general

1. La ergonomía se define como interacciones entre humanos y los elementos de un sistema.

2. Sus características son fisiológicas, físicas, psicológicas y socioculturales.

3. Sus factores más conocidos son el hombre, las máquinas y el ambiente.

4. Según su dominio, se divide en cognitiva, física y la organizacional.

5. La ergonomía cognitiva, estudia los procesos mentales.

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6. La ergonomía física, estudia la adaptabilidad física.

7. La ergonomía organizacional, estudia la optimización de sistemas psicotécnicos.

La práctica del ergonomista debe tener un amplio entendimiento del panorama completo de la disciplina, teniendo en cuenta lo físico, cognitivo, social, organizacional, ambiental, entre otros factores relevantes. Los ergonomistas pueden trabajar en uno o varios sectores económicos particulares o dominios de aplicación. Estos dominios de aplicación no son mutuamente excluyentes y evolucionan constantemente. Algunos nuevos son creados, los antiguos toman nuevas perspectivas. Dentro de la disciplina, los dominios de especialización representan competencias profundas en atributos específicos humanos o características de la interacción humana.

La ergonomía, como ciencia multidisciplinar, convoca a profesionales de diversas áreas: ingenieros, diseñadores, médicos, enfermeras, kinesiólogos, terapeutas ocupacionales,psicólogos, especialistas en recursos humanos, arquitectos, y muchas otras.

Ámbitos de la ergonomíaEl diseño de productos

La ergonomía es un factor muy importante al diseñar un producto, ya que será ésta la que

asegure la usabilidad del mismo. Al desarrollar un producto con el apoyo de la ergonomía se

consigue:

Facilidad de mantenimiento: se facilita la limpieza, se evita la acumulación de suciedad, se

reducen las partes con fricción y se facilita la lubricación.

Facilidad de asimilación: se disminuye la curva de aprendizaje, es decir, se hace una

menor demanda de las habilidades previas del usuario. Exige un menor esfuerzo, un

menor número de movimientos y se reducen los alcances.

Habitabilidad: se establecen condiciones de confort se eliminan los daños directos

inmediatos que pueda sufrir el usuario y se eliminan o reducen los factores de riesgo.

Diseño de puestos de trabajo

Su aplicación al ámbito laboral ha sido tradicionalmente el más frecuente; aunque también

está muy presente en el diseño de productos y en ámbitos relacionados como la actividad del

hogar, el ocio o el deporte. El diseño y adaptación de productos y entornos para personas con

limitaciones funcionales (personas mayores, personas con discapacidad, etc.) es también otro

ámbito de actuación de la ergonomía.

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Todo diseño ergonómico ha de considerar los objetivos de la organización, teniendo en cuenta

aspectos como la producción, eficiencia, productividad, rentabilidad, innovación y calidad en el

servicio.

Ergonomía del producto

El objetivo de este ámbito son los consumidores, usuarios y las características del contexto en

el cual el producto es usado. El estudio de los factores ergonómicos en los productos, busca

crear o adaptar productos y elementos de uso cotidiano o específico de manera que se

adapten a las características de las personas que los van a usar. Es decir, la ergonomía es

transversal, pero no a todos los productos, sino a los usuarios de dicho producto.7

El diseño ergonómico de productos, trata de buscar que estos sean: eficientes en su uso,

seguros, que contribuyan a mejorar la productividad, sin generar patologías en el humano, que

en la configuración de su forma indiquen su modo de uso y características de uso.

Para lograr estos objetivos, la ergonomía utiliza diferentes técnicas en las fases de

planificación, diseño y evaluación. Algunas de esas técnicas son: análisis funcionales,

biomecánicos, datos antropométricos del segmento de usuarios objetivo del diseño,

ergonomía cognitiva y análisis de los comportamientos fisiológicos de los segmentos del

cuerpo comprometidos en el uso del producto.

En sentido estricto, ningún objeto es ergonómico por sí mismo, ya que la calidad de tal,

depende de la interacción con el individuo. No bastan las características del objeto.

Consideraciones universales de diseñoLa mayoría de las personas experimentan algún grado de limitación física en algún momento

de la vida, tales como huesos rotos, muñecas torcidas, el embarazo,o el envejecimiento.

Otros, puedan vivir con una limitación o impedimento todos los días. Al considerar el diseño

del producto, los diseñadores pueden reconocer la necesidades especiales de los diferentes

usuarios, incluyendo personas con discapacidades. Cuestiones relacionadas con la

accesibilidad para personas con discapacidades son cada vez más frecuentes, y puede

requerirse que los empleadores realicen adaptaciones para estas personas en lugares de

trabajo y en otros espacios públicos.

Etanol (combustible)

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El etanol es un compuesto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares que puede utilizarse como combustible, solo, o bien mezclado en cantidades variadas con gasolina, y su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo.

El combustible resultante de la mezcla de etanol y gasolina se conoce como gasohol o alconafta. Dos mezclas comunes son E10 y E85, con contenidos de etanol del 10% y 85%, respectivamente.

El etanol también se utiliza cada vez más como añadido para oxigenar la gasolina normal, reemplazando al éter metil tert-butílico (MTBE). Este último es responsable de una considerable contaminación del suelo y del agua subterránea. También puede utilizarse como combustible en las celdas de combustible.

Como fuente para la producción de etanol en el mundo se utiliza fundamentalmente biomasa. Este etanol es denominado, por su origen, bioetanol.

Las principales ventajas son las siguientes: Al ser renovable y producido localmente, el etanol permite disminuir la

dependencia del petróleo, lo que mejora la seguridad energética de los países. Esto es aún más importante para los países no productores de petróleo, dado que la mayoría de este se encuentra en zonas de alta inestabilidad política, como el Medio Oriente, y que la tendencia de los precios es continua aumentando o manteniéndose elevados.

El etanol, al ser un oxigenante de las gasolinas, mejora su octanaje de manera considerable, lo que ayuda a descontaminar nuestras ciudades y a reducir los gases causantes del efecto invernadero.All ser un aditivo oxigenante, el etanol también reemplaza a aditivos nocivos para la salud humana, como el plomo y el MTBE, los cuales han causado el incrementado del porcentaje de personas afectadas por cáncer (MTBE) y la disminución de capacidades mentales, especialmente en niños (plomo)

El octanaje del etanol puro es de 113 y se quema mejor a altas compresiones que la gasolina, por lo que da más poder a los motores. 

El etanol actúa como un anticongelante en los motores, mejorando el arranque del motor en frío y previniendo el congelamiento .

Aumenta el valor de los productos agrícolas de los que procede, mejorando así los ingresos de los habitantes rurales y, por ende, elevando su nivel de vidaLas principales desventajas que se le podrían atribuir son:

El etanol se consume de un 25% a un 30% más rápidamente que la gasolina; para ser competitivo, por tanto, debe tener un menor precio por galón

Cuando es producido a partir de caña de azúcar, en muchos lugares se continúa con la práctica de quemar la caña antes de la cosecha, lo que libera grandes cantidades de metano y óxido nitroso, dos gases que agravan el calentamiento global . Esto se solucionaría mecanizando el proceso de cosecha, pero disminuiría el empleo rural, a pesar de las críticas que se han hecho a las condiciones de este.

Cuando el etanol es producido a partir de maíz, en su proceso de elaboración se está utilizando gas natural o carbón para producir vapor y en el proceso de cultivo se usan fertilizantes nitrogenados, herbicidas de origen fósil y maquinaria agrícola.

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Gasolina

La gasolina es una mezcla de hidrocarburos alifáticos obtenida del petróleo por destilación fraccionada, que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido por chispa convencional o por compresión (DiesOtto), así como en estufas, lámparas, limpieza con solventes y otras aplicaciones. En Argentina, Paraguay y Uruguay, la gasolina se conoce como «nafta» (del árabe «naft»), y en Chile, como «bencina».

Tiene una densidad de 680 g/L1 (un 20 % menos que el gasóleo, que tiene 850 g/L. El gasoil A tiene una densidad de 845 g/L, es amarillento y se usa para turismos, el gasoil B tiene una densidad de 855 g/L, es rojizo y es para uso agrícola, y el gasoil C es azulado y tiene un uso doméstico). Un litro de gasolina proporciona, al arder, una energía de 34,78 megajulios, aproximadamente un 10 % menos que el gasoil, que proporciona 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina proporciona un 3,5 % más de energía.

En general se obtiene a partir de la gasolina de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases). La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasoil de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o hidrocraqueo.

La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno.

BiodiéselEl biodiésel (biocombustible) es un líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales

como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo,1 mediante procesos

industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de

sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido delpetróleo. El biodiésel puede

mezclarse con gasóleo procedente del refino del petróleo en diferentes cantidades. Se utilizan

notaciones abreviadas según elporcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla: B100 en

caso de utilizar sólo biodiésel, u otras notaciones como B5, B15, B30 o B50, donde la

numeración indica el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla.

El aceite vegetal, cuyas propiedades para la impulsión de motores se conocen desde la

invención del motor diésel gracias a los trabajos de Rudolf Diesel, ya se destinaba a la

combustión en motores de ciclo diésel convencionales o adaptados. A principios del siglo XXI,

en el contexto de búsqueda de nuevas fuentes de energía renovables, se impulsó su

desarrollo para su utilización en automóviles como combustible alternativo a los derivados

del petróleo.

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El biodiésel descompone el caucho natural, por lo que es necesario sustituir éste

por elastómeros sintéticos en caso de utilizar mezclas de combustible con alto contenido de

biodiésel.

El impacto ambiental y las consecuencias sociales de su previsible producción y

comercialización masiva, especialmente en los países en vías de desarrollo o

delTercer y Cuarto mundo generan un aumento de la deforestación de bosques nativos, la

expansión indiscriminada de la frontera agrícola, el desplazamiento de cultivos alimentarios y

para la ganadería, la destrucción del ecosistema y la biodiversidad, y el desplazamiento de los

trabajadores rurales.

Se ha propuesto en los últimos tiempos denominarlo agrodiésel ya que el prefijo «bio-» a

menudo es asociado erróneamente con algo ecológico y respetuoso con el medio ambiente.

Sin embargo, algunas marcas de productos del petróleo ya denominan agrodiésel al gasóleo

agrícola o gasóleo B, empleado en maquinaria agrícola.

Vehículo híbrido eléctrico

Un vehículo híbrido eléctrico es un vehículo de propulsión alternativa combinando un motor

eléctrico y un motor de combustión.Los automóviles híbridos utilizan un motor eléctrico y uno

de combustión interna.

Los modelos más recientes y usados se fundan en patentes del ingeniero Víctor Wouk,

llamado el "Padre del coche híbrido".

A nivel mundial en 2009 ya circulaban más de 2,5 millones de vehículos híbridos eléctricos

livianos, liderados por Estados Unidos con 1,6 millones,1 seguido porJapón (más de 640

mil)2 3 y Europa (más de 235 mil).2 3 A nivel mundial los modelos híbridos fabricados

por Toyota Motor Corporation sobrepasaron la marca histórica de 2 millones de vehículos

vendidos en agosto de 2009,2 4 que es seguida por Honda Motor Co., Ltd. con más de 300 mil

híbridos vendidos hasta enero de 2009, y Ford Motor Corporation, con más de 122 mil

híbridos vendidos hasta finales de 2009.

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VentajasMuchos sistemas híbridos eléctricos permiten recoger y reutilizar la energía cinética, que se

escapa en forma de calor al frenar, gracias al uso de frenos regenerativos. Aunque

actualmente este sistema también se utiliza en algunos vehículos no híbridos de alta gama.

La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la

recuperación de energía del frenado (útil especialmente en los tramos cortos), hace que estos

vehículos alcancen un mejor rendimiento que algunos vehículos convencionales o de

determinada época, especialmente en carreteras muy transitadas, donde se concentra la

mayor parte del tráfico, de forma que se reducen significativamente tanto el consumo de

combustible como las emisiones contaminantes. Los vehículos eléctricos tradicionales se

recargan desde una fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de

funcionamiento sin recargarlas. Sin embargo, los vehículos híbridos eléctricos obtienen la

energía del motor de combustión y con la recuperación de energía durante el frenado.

DesventajasSus grandes desventajas son el peso y el coste de construcción. El uso de dos sistemas de

propulsión junto con las baterías auxiliares reduce el espacio habitable y su peso hace que las

prestaciones empeoren respecto de otro de combustión de potencia equivalente. Por otra

parte el usar el motor de combustión para mover un generador, que recarga las baterías, que

alimentan un motor eléctrico hace que el rendimiento total del sistema no sea tan eficiente

como predican sus constructores. De hecho nunca dan las cifras de coste de combustible por

kilómetro en forma de valor moneda comparativo y se limitan a referenciar al uso del

combustible fósil sin contar el consumo eléctrico. Otras Desventajas:

Su precio, más elevado que un vehículo con motor de combustión interna.

Toxicidad de las baterías que utilizan los motores eléctricos.

Utilización importante de materias escasas (neodimio y lantano en el caso del Prius).

Mayor peso que un coche convencional (hay que sumar el motor eléctrico y las baterías),

y por ello un incremento en la energía necesaria para desplazarlo.

Más complejidad, lo que dificulta las revisiones y reparaciones del mismo.

Contaminan como cualquier otro cuando usan el motor de combustión.

Las baterías tienen una vida útil muy inferior a la del vehículo

Se han presentado problemas con las baterías.

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En el ciclo del uso completo de la energía resulta ser más contaminante debido a las

perdidas producidas en cada transformación de la energía y a que la fuente primaria sigue

siendo mayormente fósil (carbón, fuel o gas).

Vehículo eléctrico

Un vehículo eléctrico es un vehículo propulsado por uno o más motores eléctricos. La

tracción puede ser proporcionada por ruedas o hélicesimpulsadas por motores rotativos, o en

otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, los motores

inerciales, o aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de

los trenes de levitación magnética.

Desventajas y problemas

1. Carga de las baterías y precio. Las baterías de más de 400 km de autonomía son muy

costosas y se recargan en unas 9 horas sin mermar su capacidad. Para evitar este

problema sería necesario cambiar las baterías descargadas por otras con carga de

manera inmediata, de forma tal que al repostar en una estación de servicio el vehículo

ingresara casi sin energía eléctrica y saliera de allí total o parcialmente cargado pocos

minutos más tarde. Para ello las baterías deberían adaptarse perfectamente de

manera de poder cambiarse rápidamente y que esto pudiese hacerse tanto de forma

total como fraccionada.

2. Algunos seguirán contaminando, ya que en ciertos casos la electricidad utilizada para

recargar las baterías se produce mediante materias primas contaminantes como el

carbón. En España, por ejemplo, la electricidad utilizada para las baterías supone

unas emisiones de dióxido de carbono de 0,276 kg/KWeh generado.

3. Menor autonomía que un coche convencional dado que necesita recargas frecuentes.

4. El fuerte costo de compra inicial. En algunos casos el precio de un coche eléctrico

triplica al de uno coche convencional. Ejemplo: Un Toyota Corolla, gama alta de

Toyota, puede costar en torno a 17.000 euros con lo básico, un vehículo eléctrico

como el THINK City alcanza en el mercado los 30.114 euros. Esto podría solucionarse

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si los fabricantes lo decidieran pues ya se ha comprobado con los vehículos híbridos

que estos tienden a bajar de precio y ganar mercado rápidamente.

5. La poca accesibilidad que existe en cuanto a las recargas. Problema que se irá

solucionando poco a poco, al suministrar los puntos de recarga por parte del país.

Pero para ello quizás sea imprescindible que las estaciones de servicio puedan

cambiar las baterías descargadas (total o parcialmente) por otras con carga de

manera inmediata. De esta forma la empresa se interesaría por el nuevo negocio y el

usuario se vería compensado al pagar por un servicio que le ahorraría mucho tiempo

de espera.

Ventajas

1. No producen contaminación atmosférica.

2. No producen contaminación sonora.

3. Su uso permite prescindir de combustible y así ahorra petróleo, una materia prima

limitada y se puede dedicar a otras materias también necesarias.

4. Su mantenimiento y costo del "combustible" es mucho menor al de uno convencional.

El Tesla Model S, por ejemplo, gasta 700$ de electricidad al año; elPorsche

Panamera Turbo gasta 3400$ de combustible al año.

5. Mayor eficiencia y par motor a partir de 0 revoluciones y la total ausencia de marchas,

lo que se traduce en mejor respuesta en aceleración.

6. En los deportivos, el uso de potencia distribuida en las ruedas y control del par motor

de cada uno proporciona una mayor estabilidad en las curvas, y por tanto, en

seguridad.

7. Según Francisco Laverón, Miguel Ángel Muñoz y Gonzalo Sáenz de Miera, dos

economistas y un ingeniero de la compañía Iberdrola, un coche consigue una eficacia

de un 77% si la electricidad procede de fuentes renovables, mientras que 42 % si

procede de energía eléctrica basada en gas natural. Además estos autores aseguran

que un coche eléctrico podría recorrer casi el doble de kilómetros que uno de

gasolina.

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Vehículo de celda de combustibleUn vehículo de celda de combustible es cualquier vehículo que use una celda de

combustible para producir energía automotriz. Las celdas de combustible en los vehículos de

hidrógeno crean electricidad para hacer funcionar un motor eléctrico usando hidrógeno o un

combustible de hidrocarbono y oxígeno del aire.

EficaciaLa eficacia de la celdas de combustible es limitada, debido a que se requiere energía para

separar al hidrógeno de compuestos naturales (como el agua, gas natural, biomasa, etc.),

también para compactarlo ya sea por compresión o licuefacción, más la perdida de energía al

convertirlo en electricidad con las celdas de combustible, lo cual deja solamente un 25% de

uso práctico.1

Otros problemas con la eficacia de los vehículos de celda de combustible que funcionan con

hidrógeno comprimido, son la compresión, almacenamiento y transporte de este.2 Aparte de

las perdidas de producción, la mayoría de la electricidad usada en la producción de hidrógeno,

es generada quemando carbón, lo cual crea emisiones de dióxido de carbono.

Descripción de las celdas de combustibleArtículo principal: Celda de combustible

Todas las celdas de combustible están compuestas de tres partes: un electrolito, un ánodo y

un cátodo.3 Estas funcionan de manera similar a la de una batería convencional, pero en vez

de recargarse, estas son "rellenadas" con hidrógeno.4

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