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deseable y posible de

la tecnología

de la información

y la comunicaci

ón

INNOVACIÓN TÉCNICA Y

DESARROLLO SUSTENTABLE

E.S.T. José de Escandón

Innovación técnica y desarrollo sustentable

- Berenice Pinzón Alarcón- Jesús Eduardo López

Hernández

3ª A

La energía es un concepto utilizado en el campo de las ciencias naturales en general; es una propiedad que le permite a cualquier objeto físico realizar algún trabajo. 

¿QUÉ ES LA ENERGÍA?

Existen diferentes tipos de energías, las cuales son:

Energía Hidráulica: Es la energía del agua en movimiento.

TIPOS DE ENERGÍA

Energía Calorífica: Energía que ocasiona en los cuerpos un cambio de temperatura.

Energía Química: Es la energía que se da al producirse los cambios químicos de la materia, produciendo calor, luz o electricidad.

Energía Luminosa: Es una emisión de ondas electromagnéticas capaces de estimular la retina del ojo.

Energía Sonora: Es la que se obtiene con la vibración o perturbación de un cuerpo sonoro que se transmite a través de los sólidos, líquidos o gases.

Energía Eléctrica: Es la energía de la corriente de los electrones que a su paso por un conductor produce luz y calor.

Energía Nuclear: Es la energía contenida en el núcleo del átomo. 

Energía Neumática: Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos.

Energía Eólica: Es la energía del viento en movimiento.

Energía Térmica: Es la parte de la física que trata de la producción, transmisión y la utilización del calor. Es un sistema en condiciones de transformar energía calorífica en energía mecánica.

Energía Mecánica: Es la parte de la física que suele tratar del equilibrio y del movimiento de los cuerpos sometidos a cualquier tipo de fuerza: la mecánica de Newton aún sigue valiendo para dar cuenta de numerosos fenómenos. 

La Robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, el diseño, fabricación y utilización de estas máquinas automáticas programadas con el fin de realizar tareas repetitivas como mover materiales, piezas, herramientas o dispositivos especiales.

Un robot puede funcionar con energía hidráulica, eléctrica o neumática. Los que utiliza la industria son casi todos de la primera generación de robots y su funcionamiento está totalmente limitado a la programación, sin poder realizar ningún tipo de decisión propia.

ROBÓTICA

Actualmente los Japoneses son los número 1 en la fabricación de estos y hasta ahora el robot más avanzado a sido el Actroid der 2, esta increíble maquina tienen una apariencia a la de un ser humano y puede responder a estímulos, también hacer movimientos y gestos como las de un ser humano.

Se define a los robots como "un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover piezas, herramientas o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas".

BIÓNICA

Es una rama de la cibernética que estudia la biología con el fin de obtener conocimientos útiles para idear proyectos y realizar aparatos y sistemas electrónicos. Se podría decir, entonces, que la biónica trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas Campos de aplicación.

Gracias a la ingeniería biónica es posible que el hombre tenga capacidades que naturalmente no posee como la visión nocturna, el vuelo, la localización acústica, las cuales tienen muchas aplicaciones hoy día. También puede reemplazar órganos que ya no le funcionen. A continuación se listan algunos campos de aplicación:

2.1 DiseñoLas formas de la naturaleza tienen un diseño especifico para una función especifica las características de animales ágiles se pueden aplicar por ejemplo a la industria automotriz o el estudio de la morfología de los cuerpos tiene aplicaciones de diseño de mejores cualidades ergonómicas.

2.2 IndustriaDiseño de equipo inteligente de medición de variables para usos industriales como temperatura, color, acidez, intensidad de luz etc.

2.3 MedicinaLa ingeniería biónica en este campo puede aportar mucho a corto plazo, la comprensión de los sistemas biológicos es de importancia para poder suplir órganos con homólogos electromecánicos que igualen o incluso mejoren la funcionalidad del órgano original.

2.4 Ecología y recursos energéticos

Las plantas y el modo en que transforman la energía solar es altamente eficiente y puede constituir una solución tanto al problema de obtención de recursos energéticos como para reducir la contaminación ambiental.

Por otra parte, la aplicación de la robótica se divide generalmente en dos sencillas secciones:

IndustriaEn la actualidad los robots son muy utilizados en la industria, siendo un elemento indispensable en la mayoría de los procesos de manufactura.El robot industrial debido a su naturaleza multifuncional puede llevar a cabo un sin número de tareas, para lo cual es necesario estar dispuesto a a admitir cambios en el desarrollo del proceso primitivo como modificaciones en el diseño de piezas, sustitución de sistemas etc, que faciliten y hagan posible la introducción del robot.

Robots de Servicio

Existen sectores en los cuales no es preciso conseguir una elevada productividad, en donde las tareas que se realizan no son repetitivas y no existe un conocimiento detallado del entorno. En éstos no existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, ya que éstas responden a soluciones aisladas a problemas concretos.

Estas características obligan a que los robots de servicio cuenten con un mayor grado de inteligencia, el cual se traduce en empleo de sensores y del software adecuado para la toma rápida de decisiones. Dado que en muchas ocasiones el estado actual de la inteligencia artificial no está lo suficientemente desarrollado como para resolver las situaciones planteadas a los robots de servicio, es común que éstos cuenten con un mando remoto, siendo generalmente robots tele operador. Las ramas por medio de instrumentos mecánicos.

Fibra óptica: Es un medio de transmitimos  empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

MATERIALES UTILIZADOS EN LA INFORMÁTICA

Semiconductores: Es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre.

Intrínseco: Es un cristal de silicio o germanio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plano por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente algunos electrones pueden absorber la energía necesaria para saltar a la banda de conducción dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia.

Extrínsecos: Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina extrínseco, y se dice que está dopado. Evidentemente, las impurezas deberán formar parte de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente átomo de silicio.

Tipo N: se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso negativos o electrones).

Tipo P: Se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder aumentar el número de portadores de carga libres (en este caso positivos o huecos).

Superconductor: Es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él.La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.

Superconductores de tipo I: son los que tienen un único campo magnético crítico Hc, y pasan bruscamente del estado superconductor al normal.

Superconductores de tipo II: son aquellos en los que se pueden considerar dos campos magnéticos críticos, Hc1 y Hc2, estando plenamente en el estado superconductor para un campo magnético externo por debajo de Hc1 y en el estado normal por encima de Hc2, hallándose en un estado mixto cuando el campo magnético se halla entre ambos.

Nuevas cerámicas y plásticos:

Cerámicas: Estos materiales no metálicos ni poliméricos son duros, resisten el calor y el ataque químico y adquieren propiedades eléctricas especiales. La investigación busca ahora la solución de su principal defecto: la tendencia que muestran a romperse.

Plásticos: Normalmente, los materiales plásticos conducen de manera tan ineficiente la electricidad, que su papel queda relegado al aislamiento de los cables eléctricos. Sin embargo, añadiendo una delgada lámina de metal y mezclándola con la superficie del polímero mediante la tecnología conocida como “ion beam”, se pueden desarrollar nuevos conductores flexibles, baratos y resistentes.

Vidrios

Vidrio Templado: El templado térmico del vidrio le permite obtener gran resistencia mecánica. La mayoría de los vidrios que se fabrican para seguridad pasan el proceso de temple térmico. En este proceso, las piezas de vidrio ya poseen su forma definitiva antes de ingresar al horno de temple, puesto que después de haber sido templadas, no es posible realizar ningún tipo de corte.

Vidrio Impreso Templado: La aplicación más frecuente es en puertas, cerramientos de duchas y bañeras. También puede destinarse para cerramiento de huecos fijos o practicables donde no se requiere transparencia pero si el paso de la luz, ofreciendo un aspecto decorativo a la estancia. Por lo general se provee con los herrajes adecuados. Los espesores de estos vidrios se encuentran entre 9 y 11 mm.

Vidrio Anti reflectante: posee un tratamiento en ambas caras que le permite lograr una textura superficial tal que disminuye la reflexión de la luz sin distorsionar los colores. Al tener sus dos caras tratadas, puede usarse la placa de igual modo en una u otra posición. Por lo general, se usa en el acristalamiento y protección de cuadros.

Doble Acristalamiento: Está formado por dos o más lunas separadas entre sí por cámaras de aire deshidratado resultando un eficaz aislante, proporcionando confort térmico pues elimina el efecto pared fría en zonas cercanas al cristal. Tiene la gran ventaja de no condensar, lo que ofrece mejor estética y fácil mantenimiento. La separación entre lunas se define por un perfil metálico entre ellas, en cuyo interior se introduce un producto desecante y se asegura la estanqueidad con doble sellado perimetral; el primero a base de butilo y el segundo con un poli sulfuro.

Vidrio Laminado: Se compone de dos o más vidrios simples unidos entre sí mediante láminas plásticas (butiral de polivinilo) que poseen muy buena adherencia, transparencia, resistencia y elasticidad. La lámina de butiral absorbe las radiaciones ultravioletas y ofrece ventajas acústicas pues atenúa el fenómeno de resonancia.

Vidrios Serigrafiados: fabrican mediante un proceso por el cual se deposita en una de las caras de la plancha esmaltes vitrificables en una o varias capas por el método de serigrafía. Luego se somete al templado quedando la serigrafía formando masa con el vidrio, ya imposible de separar del vidrio e inalterable a los elementos.