Redes de sensores inalámbricos

La Mecatrónica a partir del año 1970 se ocupó principalmente de la investigación tecnológica, usando antecedentes inmediatos basados en la evolución de redes de sensores inalámbricos que tiene su origen de las iniciativas militares de estados unidos. Las redes de sensores inalámbricos se ha convertido en un tema muy activo de investigación Mecatrónica en varias universidades, aunque ya empiezan a existir aplicaciones comerciales basadas en este tipo de redes.
Red de sensores inalámbricos se utilizan para controlar el uso eficaz de la electricidad y a su vez en lugares que requieren altos niveles de seguridad para evitar ataques terroristas, tales como centrales nucleares, aeropuertos, edificios del gobierno de paso restringido. Para servicios básicos como electricidad, alumbrado público y ayuntamientos de agua, los sensores inalámbricos ofrecen un método de bajo costo para un sistema de recolección de datos saludable que ayuden a reducir el uso de energía y mejor manejo de recursos.

La tecnología inalámbrica ofrece varias ventajas para aquéllos que requieren construir sistemas cableados e inalámbricos y aprovechan de la mejor tecnología para su aplicación. Para hacer esto, necesita una arquitectura de software flexible como NI LabVIEW, una plataforma gráfica de diseño de sistemas. LabVIEW ofrece la flexibilidad requerida para conectar un amplio rango de dispositivos con cable por medio de red de sensores inalámbricos. Los WSN están típicamente organizados en uno de tres tipos de topologías de red. Topología de estrella, cada nodo se conecta directamente al gateway. Topología de árbol, cada nodo se conecta a un nodo de mayor jerarquía en el árbol y después al gateway, los datos son ruteados desde el nodo de menor jerarquía en el árbol hasta el gateway. Finalmente, para ofrecer mayor confiabilidad, las redes tipo malla, la característica de esta topología es que los nodos se pueden conectar a múltiples nodos en el sistema y pasar los datos por el camino disponible de mayor confiabilidad. Un nodo WSN contiene varios componentes técnicos. Estos incluyen el radio, batería, microcontrolador, circuito analógico y una interfaz a sensor.

Hoy en día se pueden encontrar en gran número de sistemas y dispositivos electrónicos. La mayor parte de estos sensores adolecen de la capacidad de procesar y analizar los datos que detectan, limitándose a funcionar como un transductor que realiza la medición de una o más variables del entorno y envía dicha información a un procesador central. Sin embargo, los investigadores predicen la llegada de una nueva generación de sensores, dotados de inteligencia propia, capaces de organizarse a sí mismos y de interconectarse de forma inalámbrica con otros semejantes. También se puede minimizar el consumo energético en cada uno de los nodos debido a las transmisiones de datos (sus propios datos medidos, y aquellos que debe reenviar correspondientes a las mediciones de otros nodos de la red) en lugar del número de sensores (que en este caso es un valor fijo). Actualmente se trabaja sobre un problema de diseño de una red de 100 sensores variando la relación entre los radios de cobertura y comunicación para estudiar su efecto sobre la disposición de la red. Los nodos se comunican entre sí con sus transceivers, envían sus mensajes de enrutamiento y así encuentran un camino a la mota base, actualizando los datos recogidos. La mota base se conecta a una estación de trabajo en la que se analizarán los datos y se monitorizará la red. Para trabajos futuros se plantea desarrollar una red de sensores inalámbrica de mayor envergadura y experimentar con diferentes algoritmos y parámetros para obtener la mejor solución en cuestión de energía y obtención de datos.Las redes han revolucionado la forma en la que las personas y las organizaciones intercambian información y coordinan sus actividades. En ésta década seremos testigos de otra revolución; una nueva tecnología permitirá la observación y el control del mundo físico. Los últimos avances tecnológicos han hecho realidad el desarrollo de unos mecanismos distribuidos, diminutos, baratos y de bajo consumo, que además, son capaces tanto de procesar información localmente como de comunicarse de forma inalámbrica. La disponibilidad de microsensores y comunicaciones inalámbricas permitirá desarrollar redes de sensores/actuadores para un amplio rango de aplicaciones. Esto conllevará un necesario desarrollo de modelos físicos, los cuales requieren un análisis y monitorización de datos efectivo y funcional.

Cada nodo de la red consta de un dispositivo con microcontrolador, sensores y transmisor/receptor, y forma una red con muchos otros nodos, también llamados motas o sensores. Por otra parte, un sensor es capaz de procesar una limitada cantidad de datos. Pero cuando coordinamos la información entre un importante número de nodos, éstos tienen la habilidad de medir un medio físico dado con gran detalle. Con todo esto, una red de sensores puede ser descrita como un grupo de motas que se coordinan para llevar a cabo una aplicación especifica. Al contrario que las redes tradicionales, las redes de sensores llevarán con más precisión sus tareas dependiendo de lo denso que sea el despliegue y lo coordinadas que estén.

Silvana Blanco
Jose M. Navas

LA ROBOTICA

¿Que es robotica?
La robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas, tareas en las que se necesita una alta precisión, tareas peligrosas para el ser humano o tareas irrealizables sin intervención de una máquina. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica, la electrónica y la informática.

Historia de la robotica
Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.

Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.

Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión.

En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como ‘ el programa ’ para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Éstas creaciones mecánicas de forma humana deben considerarse como inversiones aisladas que reflejan el genio de hombres que se anticiparon a su época. Hubo otras invenciones mecánicas durante la revolución industrial, creadas por mentes de igual genio, muchas de las cuales estaban dirigidas al sector de la producción textil. Entre ellas se puede citar la hiladora giratoria de Hargreaves (1770), la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1785), el telar de Jacquard (1801), y otros.

El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potencia a través de engranes, y la tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías.

No obstante las limitaciones de las máquinas robóticas actuales, el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que actúa como tal. Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias narraciones de ciencia ficción.

Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossum’s Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa ‘Robota’ significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot. Dicha narración se refiere a un brillante científico llamado Rossum y su hijo, quienes desarrollan una sustancia química que es similar al protoplasma. Utilizan ésta sustancia para fabricar robots, y sus planes consisten en que los robots sirvan a la clase humana de forma obediente para realizar todos los trabajos físicos. Rossum sigue realizando mejoras en el diseño de los robots, elimina órganos y otros elementos innecesarios, y finalmente desarrolla un ser ‘ perfecto ’. El argumento experimenta un giro desagradable cuando los robots perfectos comienzan a no cumplir con su papel de servidores y se rebelan contra sus dueños, destruyendo toda la vida humana.

Las Tres Leyes de la Robótica
Estos principios fueron denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robótica, y son:

1. Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
2. Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.

Propósito
Estas leyes surgen como medida de protección para los seres humanos. Según el propio Asimov, la concepción de las leyes de la robótica quería contrarrestar un supuesto "complejo de Frankenstein", es decir, un temor que el ser humano desarrollaría frente a unas máquinas que hipotéticamente pudieran rebelarse y alzarse contra sus creadores. De intentar siquiera desobedecer una de las leyes, el cerebro positrónico del robot resultaría dañado irreversiblemente y el robot moriría. A un primer nivel no presenta ningún problema dotar a los robots con tales leyes, a fin de cuentas, son máquinas creadas por el hombre para su servicio. La complejidad reside en que el robot pueda distinguir cuáles son todas las situaciones que abarcan las tres leyes, o sea poder deducirlas en el momento. Por ejemplo saber en determinada situación si una persona está corriendo daño o no, y deducir cuál es la fuente del daño.
Las tres leyes de la robótica representan el código moral del robot. Un robot va a actuar siempre bajo los imperativos de sus tres leyes. Para todos los efectos, un robot se comportará como un ser moralmente correcto. Sin embargo, es lícito preguntar: ¿Es posible que un robot viole alguna de sus tres leyes? ¿Es posible que un robot "dañe" a un ser humano? La mayor parte de las historias de robots de Asimov se basan en situaciones en las que a pesar de las tres leyes, podríamos responder a las anteriores preguntas con un "sí".
Asimov crea un universo en el que los robots son parte fundamental a lo largo de diez mil años de historia humana, y siguen teniendo un papel determinante por diez mil años más. Es lógico pensar que el nivel de desarrollo de los robots variaría con el tiempo, incrementándose su nivel de complejidad cada vez más.

Historia de las tres leyes de la robótica
Los primeros robots construidos en la Tierra (vistos, por ejemplo, en Yo, Robot) eran modelos poco avanzados. Era una época en donde la robopsicología no estaba aún desarrollada. Estos robots podían ser enfrentados a situaciones en las cuales se vieran en un conflicto con sus leyes. Una de las situaciones más sencillas se da cuando un robot debe dañar a un ser humano para evitar que dos o más sufran daño. Aquí los robots decidían en función de un criterio exclusivamente cuantitativo, quedando luego inutilizados, al verse forzados a violar la primera ley.
Posteriores desarrollos en la robótica, permitieron la construcción de circuitos más complejos, con una mayor capacidad de autorreflexión. Una peculiaridad de los robots es que pueden llegar a redefinir su concepto de "daño" según sus experiencias, y determinar niveles de éste. Su valoración de los seres humanos también puede ser determinada por el ambiente. Es así que un robot puede llegar a dañar a un ser humano por proteger a otro que considere de más valía (su amo, por ejemplo). También podría darse el caso de que un robot dañara físicamente a un ser humano para evitar que otro sea dañado psicológicamente, pues llega a ser una tendencia el considerar los daños psicológicos más graves que los físicos. Estas situaciones nunca se hubieran dado en robots más antiguos. Asimov plantea en sus historias de robots las más diversas situaciones, siempre considerando las posibilidades lógicas que podrían llevar a los robots a tales situaciones.

Una cuarta ley

Uno puede llegar a encariñarse con los robots de Asimov, él que nos muestra en sus historias robots cada vez más "humanos". En El hombre bicentenario, Asimov nos narra la historia de Andrew Martin, nacido robot, y que lucha durante toda su vida para ser reconocido como un ser humano. Están también R. Daneel Olivaw y R. Giskard Reventlov, que tienen un papel fundamental en la segunda expansión de los seres humanos y la consiguiente fundación del imperio galáctico. Siendo los robots más complejos jamás creados, fueron capaces de desarrollar la ley cero de la robótica ("Zero law", en inglés) como corolario filosófico de la primera:
"Un robot no puede hacer daño a la Humanidad o, por inacción, permitir que la Humanidad sufra daño."

R. Giskard murió en Robots e Imperio, tras verse obligado a dañar a un ser humano en virtud de la ley cero. El problema fundamental con esta ley es definir "Humanidad", así como determinar qué supone un "daño" para la Humanidad. R. Daneel logró asimilarla gracias al sacrificio de Giskard, convirtiéndose desde entonces en el protector en la sombra de la Humanidad. Daneel, bajo distintas identidades, se convierte en uno de los personajes más importantes del ciclo de Trántor (formado por los cuentos y novelas de robots, las novelas del imperio, y la saga de las fundaciones: 17 libros) siendo además un elemento clave en su continuidad para conseguir mayor esfuerzo.

Clasificación de los robots
La potencia del software en el controlador determina la utilidad y flexibilidad del robot dentro de las limitantes del diseño mecánico y la capacidad de los sensores. Los robots han sido clasificados de acuerdo a su generación, a su nivel de inteligencia, a su nivel de control, y a su nivel de lenguaje de programación. Éstas clasificaciones reflejan la potencia del software en el controlador, en particular, la sofisticada interacción de los sensores. La generación de un robot se determina por el orden histórico de desarrollos en la robótica. Cinco generaciones son normalmente asignadas a los robots industriales. La tercera generación es utilizada en la industria, la cuarta se desarrolla en los laboratorios de investigación, y la quinta generación es un gran sueño.

1.- Robots Play-back, los cuales regeneran una secuencia de instrucciones grabadas, como un robot utilizado en recubrimiento por spray o soldadura por arco. Estos robots comúnmente tienen un control de lazo abierto.
2.- Robots controlados por sensores, estos tienen un control en lazo cerrado de movimientos manipulados, y hacen decisiones basados en datos obtenidos por sensores.
3.- Robots controlados por visión, donde los robots pueden manipular un objeto al utilizar información desde un sistema de visión.
4.- Robots controlados adaptablemente, donde los robots pueden automáticamente reprogramar sus acciones sobre la base de los datos obtenidos por los sensores.
5.- Robots con inteligencia artificial, donde las robots utilizan las técnicas de inteligencia artificial para hacer sus propias decisiones y resolver problemas.
La Asociación de Robots Japonesa (JIRA) ha clasificado a los robots dentro de seis clases sobre la base de su nivel de inteligencia:

1.- Dispositivos de manejo manual, controlados por una persona.
2.- Robots de secuencia arreglada.

3.- Robots de secuencia variable, donde un operador puede modificar la secuencia fácilmente.

4.- Robots regeneradores, donde el operador humano conduce el robot a través de la tarea.

5.- Robots de control numérico, donde el operador alimenta la programación del movimiento, hasta que se enseñe manualmente la tarea.

6.- Robots inteligentes, los cuales pueden entender e interactuar con cambios en el medio ambiente.
Consecuentemente todos los robots de Asimov son fieles sirvientes del ser humano, de ésta forma su actitud contraviene a la de Kapek.

Xavier Navas

Yonathan Cordero

El motor EcoBoost el nuevo motor ecológico de Ford

El motor EcoBoost es la nueva aportación de Ford para reducir las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera y proteger así la capa de ozono. Con esta nueva tecnología la marca planta cara al resto de marcas que ya han presentado su alternativa más sostenible.

Los motores EcoBoost son de gasolina e incorporan un nuevo sistema de inyección directa y tecnología de turbocompresor. Mediante estas innovadoras mejoras se busca la potencia de los grandes motores pero las emisiones que producen los más pequeños. Ford promete mediante este sistema que el consumo se verá reducido entre un 20-30% y las emisiones de dióxido de carbono en un 15% menos.

Las mejoras que Ford presenta son tres. Por una parte la inyección directa de gasolina ayuda a reducir su consumo en el momento de arrancar el motor y por otra la turbocompresión hace que posteriormente el motor lleve a cabo una doble distribución variable independiente de levas. Por último, el revestimiento especial del motor reduce la fricción y su fabricación en aluminio reduce el peso del mismo y por tanto, la cantidad de energía y combustible necesario para mover el vehículo.

Para entender estas innovaciones y sobre todo la tecnología de inyección directa y turbocompresión, Ford ha sacado dos videos que lo explican. Además como imagen del nuevo motor que ya se está utilizando en el Nuevo Ford Focus en España se ha utilizado a Sara Carbonero, periodista deportiva y actual pareja del portero de la selección española Iker Casillas, que también presenta las ventajas de este novedoso motor.

Integrantes :

Reinaldo Naranjo

Johnny Garcia

Manómetro Digital

El Manómetro es un instrumento que sirve para medir la presión existente en recipientes herméticamente sellados y cerrados. En el mercado se pueden conseguir muchos manómetros digitales, los cuales usan transistores y microchips y sensores que reciben la información con respecto a la presión medida y que se puede observar en una pantalla digital, que muestra los datos requeridos oportunamente.

Manómetro digital inteligente Keller con salida analógica 4-20mA y comunicación RS485

El manómetro digital LEO3 de Keller es un instrumento de medida inteligente en cuyo display podemos visualizar la presión instantánea y la señal analógica 4-20mA y se alimenta a través del propio bucle de corriente.

El instrumento tiene las siguientes funciones:

MAX/MIN(Activando la tecla correspondiente, nos muestra el valor máximo o mínimo en el display inferior. Tras 5 segundos volvemos a tener el valor de 4-20mA)

Reset (pone los valores máximo y mínimo al valor instantáneo actual)

Off (apagado del manómetro), Zero Set (permite hacer un "cero" como valor de referencia)

Zero Res (Restituye el manómetro a los valores de fábrica), Units (La presión puede indicarse en las siguientes unidades: bar, mbar/hPa, kPa, MPa, PSI, kp/cm²).

Las funciones programables del menú correspondientes a la salida 4-20mA son:

Outp Sett (este sub-menú se utiliza para configurar la salida analógica dentro del rango compensado en temperatura. Sólo se permite su acceso mediante un código)

Zero (Ejecutando esta función calibramos el valor correspondiente a 4mA)

FS (Ejecutando esta función calibramos el valor correspondiente a 20mA)

Fact Sett (Restituimos los valores de fábrica).

Programación mediante un PC: Mediante alguno de los convertidores Keller (K104B, K107, etc), el software READ30/PROGR30 y la conexión RS485 del LEO3 podemos visualizar el valor de la presión y las características del instrumento. La salida analógica se puede programar sin necesidad de aplicar presión al manómetro.

TRANSMISORES INTELIGENTES DE PRESION

Usos: Presión relativa, diferencial o absoluta

Procesos: Medición de presión, nivel, circuitos cerrados, calderas etc.

Rangos: 100 mbar a 600 bar.

Protocolo Hart (4-20 mA.)

Jose Sierra

Richard Escalona

Daniel Julio

José Felix Garmendia

Una 'venda inteligente' para lesiones crónicas.

Una científica australiana anda trabajando en una 'venda inteligente' para el tratamiento de lesiones crónicas en base a un material que pueda cambiar de color según el estado de las lesiones. Lo que está desarrollando es algo que reacciona en respuesta a los cambios de temperatura; si uno tiene una infección o inflamación es probable que aumente la temperatura respecto a la normal, pero si se registra un descenso de temperatura es posible que exista otro tipo de problema como por ejemplo en el abastecimiento de sangre al tejido de la herida.

Se espera que este curioso invento mejore la calidad de vida de estos enfermos, sobre todo ancianos, diabéticos y personas obesas con heridas crónicas como úlceras. En muchos casos, las heridas de algunos pacientes tardan seis meses en curarse porque no se identifican a tiempo las infecciones recurrentes.

Para producir esta venda, la cientifica busca incorporar en la fibra del material una molécula que cambia de color, entre el rojo, verde y azul.
La investigadora espera producir en el futuro cercano un prototipo en el que las modificaciones cromáticas estén calibradas en respuesta a un determinado rango de temperatura. "Queremos afinarla para que uno vea a través del color una diferencia, en menos de medio grado, en la temperatura (de la herida)", precisa.

La venda "camaleón" podría reducir en miles y miles de millones de dólares los costes del tratamiento de heridas crónicas en todo el mundo porque facilitaría el diagnóstico y supervisión del estado de las lesiones.

Jose Perez

Victoria Moncayo

EDIFICIOS ESPONJA PARA LIMPIAR EL AIRE PODRÍAN SER EL FUTURO.

Un equipo de científicos españoles ha descubierto cómo limpiar las impurezas del aire de nuestras ciudades. ¿Cuál es la solución? Convertir a los edificios en "esponjas" que absorban la contaminación. La forma de lograrlo, dicen, es mediante el uso de una "cerámica que purifica el aire". ¿Cómo funciona esta sustancia? La sustancia funciona generando una reacción química con los gases que están presentes en la atmósfera. La cerámica está compuesta por una sustancia llamada OFFNOX (es un semiconductor que transforma la energía de la luz solar o los fotones, en una energía química), creada por un equipo de ingenieros del Instituto de Tecnología Química de la Universidad Politécnica de Valencia. El profesor Hermenegildo García, explica que de forma natural las plantas hacen el trabajo de transformar el CO2 y otros gases de la atmosfera en oxigeno. Este proyecto es un mímico de una planta y su idea principal es convertir a los edificios en árboles y a las ciudades en bosques.

Según sus creadores, esta solución tecnológica surgió para solucionar un problema: las ciudades europeas están sobrepasando el límite tolerable de gases contaminantes en la atmósfera. Donde lo ideal sería dejar de emitir gases de efecto invernadero usando combustibles que no contaminen, pero mientras sigamos contaminando habrá que buscar algo que limpie, así que esta tecnología puede ayudar a subsanar el daño que hacemos a la atmosfera.

El OFFNOX transforma los óxidos de nitrógeno que están en la atmósfera, y que dañan al medio ambiente y son nocivos a la salud, en nitrato, que es inofensivo. La sustancia se puede añadir a materiales para la construcción de edificios como cerámica o pinturas acrílicas y de exterior, y al ser expuestos a la luz solar comienza la reacción química y se va transformando el dióxido de nitrógeno.

La cerámica es un material resistente, no se puede rayar, no se mancha y no se puede corroer, por lo que agregando este foto catalizador la cerámica tendría una propiedad nueva, la de ir limpiando el aire, otra de las ventajas de este material es que, como está en una cerámica que no tiene poros, la lluvia de forma natural limpia la cerámica y el nitrato cae al suelo, usándose como nutriente para las plantas del entorno.

Aunque los científicos aún no han probado el material en una atmósfera abierta, han logrado demostrar que funciona a nivel de laboratorio, simularon la atmósfera con gases contaminantes en cantidades similares a las que habría en una gran ciudad.

Al exponer el material a la luz solar y usando técnicas espectroscópicas para determinar la composición atmosférica pudieron demostrar que la cantidad de óxido de nitrógeno va disminuyendo y la concentración baja a niveles casi despreciables, además no se forman otros gases no deseables como ácido nítrico o ácido nitroso, pero eso es en una atmósfera ideal y cerrada. Se esperan los resultados en una atmosfera real, pero según el grupo de científicos, su invención logrará "limpiar el aire".

Integrantes: Ocanto José, Raileovys Pinto.

Mazda RX 8 Un híbrido de hidrógeno y gasolina.

En marzo, Mazda empezó a comercializar en Japón el RX-8 Hydrogen RE de motor rotativo, que puede usar tanto gasolina como hidrógeno. En primer momento sólo a compañías y entidades públicas japonesas

Desarrollan en Alemania un proyector miniatura del tamaño de un sacapuntas

El dispositivo se instala en computadoras portátiles y teléfonos celulares. A diferencia de los proyectores tradicionales, que trabajan con millones de espejos para componer las figuras, un único cristal desvía la luz por medio de vibraciones.

Crean un material térmico que provoca lluvia en las zonas áridas

Un material térmico capaz de provocar lluvia ha sido desarrollado por un equipo de científicos. El sistema se llama Greshem Project y consiste en un material ligero y de fácil transporte que absorbe la luz solar y la irradia a la atmósfera, formando nubes y provocando precipitaciones programadas incluso en las estaciones no lluviosas del año.

Extendida en una superficie de cinco kilómetros cuadrados, podría hacer llover en un área de hasta 100 kilómetros cuadrados.

Implantan un brazo biónicon en EEUU

Claudia Mitchell, norteamericana de 26 años, sufrió un accidente de moto en el que perdió su brazo izquierdo. Hasta hace poco, cada vez que quería pelar una banana la sostenía con los pies y le sacaba la cáscara con el brazo derecho. Hoy todo lo que tiene que hacer es colocarse una prótesis en su brazo izquierdo, colocar la banana cerca y pensar nada más en tomarla. Su mano mecánica se encarga luego de tomar la fruta para que ella la pueda pelar. Este dispositivo, diseñado por médicos e ingenieros del Instituto de Rehabilitación de Chicago, funciona detectando los movimientos de un músculo del pecho que ha sido reconectado con los troncos nerviosos que alguna vez llegaron hasta la extremidad que le falta.

Un novedoso material que otorgará luminosidad a los espacios cerrados

El arquitecto húngaro Áron Losonczi ha mezclado cemento, el material más popular del mundo, con fibra óptica, para crear un nuevo tipo de hormigón que permite el paso de la luz.

Una pared realizada con este material, denominado "Litra Con", tiene la solidez y resistencia del hormigón tradicional y además, gracias a las fibras de cristal que se le han incorporado, tiene la posibilidad de permitir visualizar las "siluetas" del espacio exteri

La máquina de vapor se desarrolló en el siglo XVIII sin haberse establecido aún los fundamentos teóricos de la termodinámica. La termodinámica nació posteriormente (1824), precisamente como un intento de explicación del funcionamiento de la máquina de vapor. Este es un buen ejemplo que ilustra algunos de los aportes hechos por los desarrollos tecnológicos al desarrollo científico.

Alejandro Rodriguez

Rodolfo Montilla

Trasmisor inteligente

Son aquellos instrumentos capaces de realizar funciones adicionales a la de la transmisión de la señal del proceso gracias a un microprocesador incorporado. También existen dos modelos básicos de transmisores inteligentes:

Ø El capacitivo que consiste en un condensador compuesto de un diafragma interno que separa las placas y que cuando se abren las placas es porque se realiza una presión este diafragma se llena de aceite lo cual hace variar la distancia entre placas en no más de 0.1 mm. luego esta señal es amplificada por un oscilador y un demodulador que entregan una señal análoga para ser convertida a digital y así ser tomada por el microprocesador.

Ø El semiconductor sus cualidades permiten que se incorpore un puente de weaston al que el microprocesador linealiza las señales y entrega la salida de 4 - 20mA.

Los transmisores inteligentes permiten leer valores, configurar el transmisor, cambiar su campo de medida y diagnosticar averías, calibración y cambio de margen de medida. Algunos transmisores gozan de auto calibración, autodiagnóstico de elementos electrónicos; su precisión es de 0.075%.

El microprocesador incorporado en el transmisor mejora la precisión y la capacidad de comunicación. La exactitud total es mejorada eliminando las fuentes principales de error en transductor; como lo son aquellas debido a los cambios de temperatura y presión estática. Con el poder del microprocesador es posible ahora medir los efectos de la temperatura y la presión estática sobre cada sensor, individualmente. Esto caracteriza a cada sensor utilizando formulas complejas. El resultado es que se obtiene una exactitud aproximada de 0.1 %, comparada con 0.3 % para transmisores analógicos. Este tipo de transmisores ofrece además un modo de comunicación digital, que abre nuevas posibilidades en las prácticas operacionales y de mantenimiento; otra de las ventajas de este tipo de transmisores, es la posibilidad de poder verificar a distancia la calibración del transmisor, ajustar el cero y cambiar la calibración.

Características de un Transmisor Inteligente

Ø Transductor controlado por microprocesador.

Ø Reconfiguración de rango a distancia.

Ø Puede ser utilizado como fuente de corriente.

Ø Auto diagnostico de sus componentes.

Ø Configurable por software.

Ø Base de datos con información del sensor y del proceso.

Ø Posibilidad de comunicación digital para su configuración

Rosmary Cuevas

Geraldi Rojas

Redes de Sensores sin Cables

Una de las tecnologías que cambiarán el mundo según MIT Technology Review son las redes de sensores sin cable.

¿Qué son redes de sensores sin cable? Son redes de nano aparatos autónomos capaces de una comunicación sin cable y suponen uno de los avances tecnológicos más investigados en la actualidad. A través de redes de sensores, se puede integrar funcionalidades que antes eran independientes unas de otras, con el fin de lograr máxima eficiencia sobre todo en los campos de consumo y gestión de energía. Las redes de sensores con cable no son nuevas y sus funciones incluyen medir niveles de temperatura, líquido, humedad etc. Muchos sensores en fábricas o coches por ejemplo, tienen su propia red que se conecta con un ordenador o una caja de controles a través de un cable y, al detectar una anomalía, envían un aviso a la caja de controles. La diferencia entre los sensores que todos conocemos y la nueva generación de redes de sensores sin cable es que estos últimos son inteligentes (es decir, capaces de poner en marcha una acción según la información que vayan acumulando) y no son limitados por un cable fijo. Pero nuevos avances en la fabricación de microchips de radio, nuevas formas de routers y nuevos programas informáticos relacionados con redes están logrando eliminar los cables de las redes de sensores, multiplicando así su potencial. Las redes de sensores pueden utilizar distintas tecnologías de sin cable, incluyendo IEEE 802.11, LANS sin cable, Bluetooth y identificación de la frecuencia de radio. Actualmente se trabaja con radios de baja frecuencia con un alcance de hasta 80 metros y velocidades de hasta 300 Kb/segundo. Las últimas investigaciones apuntan hacia una eventual proliferación de redes de sensores inteligentes, redes que recogerán enormes cantidades de información hasta ahora no registrada que contribuirá de forma favorable al buen funcionamiento de fábricas, al cuidado de cultivos, a tareas domésticas, a la organización del trabajo y a la predicción de desastres naturales como los terremotos. En este sentido, la computación que penetra en todas las facetas de la vida diaria de los seres humanos está a punto de convertirse en realidad. Aunque la tecnología relacionada con las redes de sensores sin cable está todavía en su primera fase, equipos de investigación en la Universidad de California Berkeley ya han fabricado una caja que se puede adaptar a muchos tipos de sensores. Los científicos utilizan los sensores sin cable para encontrar y controlar microclimas y plagas en plantaciones de uva, para estudiar los hábitos de aves y para controlar sistemas de ventilación y calefacción. En la Universidad de California Los Angeles, investigadores utilizan las redes de sensores sin cable para recibir información detallada sobre el efecto de los movimientos sísmicos en los edificios. Si los avances tecnológicos en este campo siguen a la misma velocidad que han hecho en los últimos 2 años, las redes de sensores sin cable revolucionará la capacidad de interacción de los seres humanos con el mundo.

Rafael Pacheco

Ramir Lopez

Aspiradoras robotizadas ¿Crees que te van a sustituir?

La siguiente información está basada en la Domótica la cual se encarga de la producción de las nuevas generaciones en aparatos electrodomésticos como lavadoras, microondas, aires acondicionados y aspiradoras. Se toma como punto Principal y de un gran uso en las viviendas e industrias el instrumento de limpieza como pueden ser las aspiradoras, desde sus comienzos hasta la actualidad, la utilidad que tienen y la importancia que juega dentro de las actividades domesticas. Existen muchas opciones de aspiradoras robotizadas que hacen que las personas puedan aprender mucho sobre el asunto que tiene que ver con aspiradoras que hacen las funciones de limpieza de manera independiente y sin la necesidad de ser operadas por un humano. Muchas personas se preguntan si estas aspiradoras son tan robóticas y tan independientes que van a producir la sustitución absoluta de los seres humanos. En cierto punto yo creo que nos venimos ahorrando entre un 80% del trabajo que haríamos nosotros mismos. Muchas aspiradoras robotizadas hacen funciones muy avanzadas y nos permiten ocuparnos de otros asuntos que podemos ir realizando de manera simultánea y que con una aspiradora normal no pudiésemos hacer. Una de las cosas más comunes que nosotros podemos tomar en consideración con estas aspiradoras es ver el tipo de aspiradora robotizada y el tipo de función que realiza. Muchas aspiradoras robotizadas tienen la capacidad de hacer movimientos automáticos y se desplazan por si solas durante un tiempo –que podamos programar—y pueden además moverse sin ningún tipo de percance. Lo que no podrán hacer en muchos casos es subirse al sofá, quitar todos los cojines del mismo, pasarle la limpiadora o la aspiradora y luego colocar todo en su lugar ¡Pero por Dios! No creo que lleguemos a eso, al menos a un precio que domésticamente podamos manejar.

A pesar de que hoy día se tienen aspiradoras avanzadas como la Roomba no está de más el mejoramiento que se le hace en cuanto a sensores de fibra óptica, infrarrojos, entre otros. Esto se hace con el fin de que el trabajo sea más efectivo y más rápido, adaptados a la sociedad en la que se vive en la actualidad. Cabe destacar también la gran ayuda que brindan las aspiradoras en relación a la salud, porque aquellos hogares donde se sufre de alergias, ellas contribuyen a la limpieza del polvo y otras partículas que contienen bacterias y otros alérgenos que afectan a la vida de las personas ayudando de forma monetaria en el gasto de medicinas para las alergias, las aspiradoras lo hacen de manera más efectiva que en forma manual, igualmente el uso que se le da en la limpieza de los carros, el cual es mucho más cómodo utilizar una aspiradora de mano que sacar toda la suciedad con las manos u otro cepillo.

Sin duda es un aparato de mucha utilidad, ahorra tiempo el cual se necesita tanto en este mundo donde todo tiene que hacerse contrarreloj, además de esto nos ahorra electricidad ya que dentro de ellas poseen baterías recargables que solo hacen uso del toma corriente, cuando se cargan de forma automática. Es necesario innovar aspiradoras de alta calidad y de bajos precios que puedan ser accesibles a la mayoría de las personas en general.

Johan Dorantes