Revista ciencia y tecnología, 03 Edición by Ejercito Nacional

EDITORIAL

DIRECTOR: Brigadier General ERNESTO MALDONADO GUARNIZO Jefe de Educación y Doctrina del Ejército Nacional.

DIRECTOR COMITÉ EDITORIAL: Coronel CARLOS ARTURO RUEDA VÁSQUEZ

Director de Ciencia y Tecnología del Ejército.

EDITOR: Sargento Segundo OMAR HUMBERTO INFANTE VIRGUEZ Jefe de la sección de Innovación

COMITÉ EDITORIAL:

La Dirección de Ciencia y Tecnología del Ejército Nacional fundamenta su esencia en la motivación personal e institucional de todos sus lectores para vincularse de manera directa a participar en la investigación, innovación e implementación de proyectos productivos que favorezcan los intereses de la nación. La revista de CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL EJÉRCITO es una publicación que circula semestralmente, las opiniones expresadas por los autores militares y civiles son de su exclusiva responsabilidad y no representan ni reflejan necesariamente el pensamiento de la institución; los autores de los artículos publicados en esta edición están de acuerdo con su divulgación.

Teniente Coronel Simon Antonio Barbosa Oficial de Desarrollo Tecnológico

Capitán JHONNY MAURICIO NIETO GALVIS Oficial de Investigación

ANA ELSA VARGAS Coordinador de los Centros de Investigación

RAQUELINE RODRIGUEZ

Coordinador de Propiedad Intelectual

CARLOS ENRIQUE ORTIZ RANGEL Coordinador de Centros de Desarrollo Tecnológico

LUIS ENRIQUE SALCEDO Coordinador de Proyectos de Investigación

AMADEO MORENO Asesor Económico

COMITÉ CIENTÍFICO Teniente Coronel Simon Antonio Barbosa Oficial de Desarrollo Tecnológico

Capitán JHONNY MAURICIO NIETO GALVIS Oficial de Investigación

ANA ELSA VARGAS Coordinador de los Centros de Investigación

RAQUELINE RODRIGUEZ

Coordinador de Propiedad Intelectual

CARLOS ENRIQUE ORTIZ RANGEL Coordinador de Centros de Desarrollo Tecnológico

LUIS ENRIQUE SALCEDO Coordinador de Proyectos de Investigación

AMADEO MORENO Asesor Económico

CORRECTOR DE ESTILO: MARCELA LABRADOR PALMA Filóloga U.N

DISEÑO Y CONCEPTUALIZACIÓN JULY PAOLA PINILLA RODRIGUEZ Publicista

TRADUCCIÓN: La Escuela de Idiomas y Dialectos del Ejército ESIDE IMPRESIÓN LEGIS S.A

SEÑOR MAYOR GENERAL

ALEJANDRO NAVAS RAMOS

COMANDANTE DEL EJÉRCITO NACIONAL AVANCES SIGNIFICATIVOS En esta 3ª edición de la Revista de Ciencia y Tecnología del Ejército, publicación a cargo de la Jefatura de Educación y Doctrina, se difunden una vez más algunos de los trabajos de investigación, innovación e implementación de proyectos productivos para el Ejército y, adicionalmente, se divulgan diferentes temas científicos y tecnológicos de interés para la Institución. Da mucha satisfacción conocer, por intermedio de esta publicación, los desarrollos y progresos de nuestra institución en materia de ciencia y tecnología, representados en los proyectos tecnológicos que vienen adelantando, entre otras unidades y dependencias, la Escuela de Comunicaciones, la Escuela de Aviación del Ejército y la Dirección de Sanidad. En efecto, en esas unidades se investigan temas muy valiosos que solucionan problemas a atienden necesidades que van aflorando en los distintos procesos que cumple la Fuerza. Cabe resaltar en este sentido el interés, la inquietud y la creatividad que se han despertado en algunos oficiales y suboficiales por la investigación técnica, el conocimiento científico o la creación de nuevos elementos que en forma práctica o mecánica van a facilitar o a hacer más viables ciertas situaciones que reclaman métodos más ágiles o más sencillos en las diferentes áreas de responsabilidad que manejamos. Es igualmente estimulante leer en este número de la Revista de Ciencia y Tecnología, acerca de proyectos tan significativos como el que adelanta el Centro de Investigación de la Sanidad Militar con el fin de lograr una vacuna para los caninos que sufren de leishmaniasis y que ahora, gracias a las exploraciones científicas, son sometidos a tratamiento, cuando antes tenían que ser sacrificados. También hay que relievar los avances tecnológicos desarrollados en la Escuela de Comunicaciones, relacionados con un sistema intercomunicador inalámbrico que entrará a remplazar, con tecnología bluetooth, los cables y dispositivos infrarrojos que actualmente se usan como interconectores; y con la implementación de un sistema de ubicación geográfica para vehículos con un monitoreo que se hace a través de un módulo celular y un módulo GPS.

Es importante destacar también el proyecto que desarrolla el Centro de Investigación de Aeronáutica Militar, mediante la optimización del diseño de alas para aeronaves. Para todos los hombres y mujeres que conforman nuestra institución, es alentador saber que en algunos aspectos que reclaman serias investigaciones y sólidos conocimientos técnicos y científicos estamos siendo autosuficientes. Que ya estamos explorando campos que nos resuelven problemas endógenos para cuyas soluciones antes teníamos que acudir a terceros. Que los mismos desarrollos institucionales han llevado a compañeros nuestros a adquirir conocimientos estructurados en la ciencia y la tecnología, circunstancia que los ha impulsado a adelantar investigaciones en varios ámbitos. Que los logros técnicos que se están alcanzando en la Fuerza van a influir positivamente en los diferentes procesos que adelantamos en cumplimiento de nuestra misión constitucional. Por todo lo anterior, felicito sinceramente a la Jefatura de Educción y Doctrina del Ejército, bajo cuya tutela se están adelantando los proyectos de investigación que se divulgan por medio de su importante medio escrito. Asimismo, invito a todas las Escuelas de la Fuerza a incrementas sus programas de investigación y a llevar a cabo los procesos de experimentación basados en nuestras propias necesidades. Así mismo invito a todos los miembros de la institución para que presenten sus proyectos. El Ejército Nacional a través de la Jefatura de Educación y Doctrina, con el asesoramiento de la Dirección de Ciencia y Tecnología los avalará y desarrollará en coherencia con la viabilidad y necesidades de la institución.

SEÑOR BRIGADIER GENERAL

ERNESTO MALDONADO GUARNIZO

JEFE DE EDUCACIÓN Y DOCTRINA EJÉRCITO NACIONAL Participamos a todos Ustedes nuestra tercera revista de Ciencia y Tecnología elaborada por la Dirección de Ciencia y Tecnología de la Fuerza, con el decidido apoyo en contenido del personal orgánico de las diferentes Escuelas de Formación y Capacitación que hacen parte de la Jefatura de Educación y Doctrina, así como con el importante aporte de varias personalidades que integran de manera destacada esta área en Colombia. Denodado esfuerzo conlleva este medio impreso, donde se refleja la actitud y aptitud que nuestros hombres y mujeres tienen en demostrar su creatividad e innovación presentes en sus diferentes devenires profesionales y proyectos. Desde la Jefatura de Educación y Doctrina del Ejército Nacional, somos consientes de lo que implica publicar estos temas de importante actualidad para la comunidad científica y el público en general, razón por la cual apoyamos firmemente la comunicación de los diferentes trabajos, ideas, postulados y monografías que atestigüen el cambio de mentalidad por el que atraviesa la Fuerza, donde temas como este se convierten en propósitos transversales para el Mando y las diferentes unidades estratégicas y tácticas de nuestra institución armada. Para este número en particular se han escogido varios trabajos presentados en estos últimos meses, y que hacen parte de los muchos aportes que han hecho con gran entusiasmo personas desde todos los grados y cargos que demuestran con su interés la mejor manera de trascender con sus conocimientos.

Sin ninguna duda la escritura es el camino más expedito e inteligente en que dejamos un real legado a todos los que nos acompañan hoy día, y los que vendrán en el inmediato futuro. Solo de esa manera es que podremos registrar permanentemente cómo nuestro glorioso Ejército escribe páginas nuevas y diferentes en estos temas de vibrante actualidad, que contextualmente en el tiempo irán marcando la diferencia en la forma y manera en que hacemos cada vez mejor las cosas. Para todos los que nos acompañaron editorialmente en esta entrega de la revista van mis agradecimientos, y la renovada invitación a quienes todavía no lo han hecho para que aporten su valiosa información, experiencia y conocimiento en cada una de sus área de interés y trabajo. Esperamos seguir aportando desde esta revista nuevas expectativas de un mejor futuro en beneficio de todos los que hacen parte de nuestra Fuerza.

SEÑOR BRIGADIER GENERAL

ERNESTO MALDONADO GUARNIZO

LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL EJÉRCITO

Antecedentes, Situación Actual y Proyección de Futuro

REVISTA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL EJÉRCITO

El Ejército Nacional consiente de la evolución y la globalización que atraviesa el mundo de hoy, emprendió un nuevo camino en el cual incorpora a todos sus procesos internos, las herramientas necesarias para contextualizarlos con la modernidad y así permitir que las mejores formas de hacer las cosas se combinen con las oportunidades tecnológicas existentes en la actualidad.

La Jefatura de Educación y Doctrina de la Fuerza, JEDOC, comenzó a alinearse formalmente con las recientes directrices emanadas por el Ministerio de Defensa Nacional y el Comando General de las Fuerzas Militares, bajo la concepción de que la Educación, la Doctrina y la Ciencia & Tecnología, deben estar totalmente articuladas, actualizadas y conectadas con todo aquello que nos permita ser más efectivos en el cumplimiento de la misión asignada. Se crearon entonces tres nuevas direcciones dependientes de la JEDOC, de las cuales tengo el honor de dirigir la de Ciencia y Tecnología (DICTE), desde donde se han venido adelantando, sistemática y organizadamente, muchas actividades tendientes a colocar a nuestro Ejército en el contexto nacional e internacional de la investigación y el desarrollo aplicado, donde la innovación está ya presente en la mente y en la actitud de muchos de nuestros superiores, compañeros y subalternos. A propósito, se encuentra vigente desde el año 2009 el “Sistema de Ciencia y Tecnología del Ejército Nacional” (SICTE), que brinda el soporte integral a todos los procesos relacionados, y nació a partir de políticas originadas por el Ministerio de Defensa para el fomento, desarrollo e integración del sector. Dicho sistema crea nuevas y mejores instancias para la debida coordinación inter institucional, reconociendo el trabajo adelantado por algunas de las unidades orgánicas de la Fuerza, que ya tienen iniciativas propias sobre el particular, y creando nuevas líneas de enlace horizontal y vertical para facilitar los procesos de C&T. Nuestra misión es entonces, direccionar estratégicamente el SICTE para la coordinación, ejecución, supervisión y control de los proyectos y actividades investigativas, teniendo como finalidad última, promover procesos de indagación científica para generar desarrollo tecnológico propio, considerado necesario, imprescindible y pertinente, para poner al Ejército a tono con las ventajas estratégicas que supone el uso de la ciencia aplicada a la resolución de nuestras más sentidas necesidades.

Coronel CARLOS ARTURO RUEDA VÁSQUEZ Director Ciencia y Tecnología Ejército Nacional De esta manera, la innovación se convierte en factor estratégico para maximizar el uso de los recursos disponibles, minimizar el gasto presupuestal, y disminuir el grado de dependencia tecnológica de terceros, y así poder entregar mejores resultados a las solicitudes que se puedan presentar. Esta misión se encuentra en ejecución con cinco procesos internos que buscan fortalecer el área, relacionados con la estructura del SICTE y su debido funcionamiento. Estos son: el reconocimiento y mantenimiento de los grupos de investigación e investigadores por parte de COLCIENCIAS, el desarrollo de proyectos de investigación viables, la facilitación de medios que potencien la apropiación de la Ciencia y la Tecnología en todo nivel, la protección de los derechos de autor y de propiedad intelectual de los proyectos realizados y en desarrollo.

recursos en todos los órdenes donde confluyen los humanos y los técnicos, así como todos aquellos insumos que hacen parte directa e indirecta de los asuntos de esta naturaleza.

Realmente se ha hecho mucho en muy poco tiempo, y eso se hace manifiesto cuando desde esta Dirección tengo De manera constante acceso permanente vienen presentando ideas a las muchas nuevas y motivadas en la inquietudes que resolución de problemas sobre la investigación que se presentan y el desarrollo se cotidianamente. No presentan por parte de las diferentes de otra forma podría escuelas y sus centros aprovecharse el hecho de investigación. de que somos el Ejército

más entrenado en esta parte del mundo en guerra asimétrica, y donde la combinación de las armas en los teatros operacionales nos da la ventaja competitiva que entrega la experiencia y la experticia en el cumplimiento de nuestra misión.

Las líneas de acción que se desprenden de los procesos antes mencionados, nos han llevado a tener y mantener una nueva estructura para la gestión de

El espíritu de innovación de nuestro personal es sobresaliente desde cada una de sus armas y especialidades.

De manera constante vienen presentando ideas nuevas y motivadas en la resolución de problemas que se presentan cotidianamente. No de otra forma podría aprovecharse el hecho de que somos el Ejército más entrenado en esta parte del mundo en guerra

LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL EJÉRCITO

Antecedentes, Situación Actual y Proyección de Futuro

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recursos en todos los órdenes donde confluyen los humanos y los técnicos, así como todos aquellos insumos que hacen parte directa e indirecta de los asuntos de esta naturaleza.

Las líneas de acción que se desprenden de los procesos antes mencionados, nos han llevado a tener y mantener una nueva estructura para la gestión de

El espíritu de innovación de nuestro personal es sobresaliente desde cada una de sus armas y especialidades.

asimétrica, y donde la combinación de las armas en los teatros operacionales nos da la ventaja competitiva que entrega la experiencia y la experticia en el cumplimiento de nuestra misión.

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Muchos casos de éxito podrían aquí exponerse dando fe de ello, por esta razón se encuentran ya esbozados en las revistas propias de cada una de las escuelas y armas, así como desde el medio de difusión de esta Dirección; pero otros no se deben referenciar directamente en estos espacios, como respuesta a las políticas de protección de la información de carácter confidencial y estratégico.

Lo que sí les puedo compartir es que estamos adquiriendo fortalezas de las oportunidades nunca antes disponibles y vistas, donde la alianza con la industria y la academia, nos han permitido articular transversalmente proyectos exitosos que responden adecuadamente a las necesidades operaciones y tácticas actuales más importantes. En este tipo de proyectos, particularmente puedo hacer referencia en cuanto al área de las telecomunicaciones, se han venido llevando a cabo procesos muy puntuales en la resolución de nuestros problemas, y donde el Centro de Investigación en Electrónica, Telecomunicaciones e Informática, ya tiene a su haber prototipos funcionales de toda una saga de sofisticados dispositivos, que aseguran el debido funcionamiento de nuestras comunicaciones tácticas y estratégicas en función con la amenaza de la que somos objeto.

Las comunicaciones del Ejército han evolucionado rápidamente en estos trece años de ininterrumpida labor como arma de apoyo, y por supuesto la experiencia adquirida en los 66 años de existencia como especialidad técnica de la Fuerza, y que ya cuentan con unas redes de campañas integradas a todos los escalones del mando, donde la oportunidad estratégica y la seguridad en el trasiego de información entre las diferentes unidades en el territorio nacional está asegurada, demostrándole al enemigo una fortaleza más, en constante adaptación a sus cambios en los teatros de guerra, y totalmente empoderada de la función primaria para el combate. La manera en que se ha socializado y difundido este tema en el medio, ha estado fuertemente ligado con la apropiación social de la ciencia, el desarrollo tecnológico y la innovación, que desde el año 2009 nos ha llevado a presentar a la comunidad todo tipo de productos y servicios para el sector Defensa, desde varias ferias exposición en diferentes ciudades como Expodefensa 2009 y 2010, Expociencia y Expotecnología 2009, y Feria del Bicentenario 2010, donde han estado expuestos algunos de nuestros más representativos proyectos. El fortalecimiento del talento humano es tal vez la más importante muestra de la voluntad política de nuestra organización hacia estos propósitos. En la actualidad, contamos con profesionales de las armas adelantando programas de maestría en varias áreas del saber, que a su retorno a las unidades, harán parte integral del SICTE, y le permitirán contar a la Fuerza con la experiencia formativa que han recogido.

Si bien es cierto, nuestros antecedentes en Ciencia y Tecnología no eran reconocidos en otros escenarios y Fuerzas, hoy podemos entregar al Ejército Nacional un sistema de Ciencia y Tecnología sólido, en permanente evolución, coordinado y altamente comprometido con las responsabilidades asumidas para nuestros propósitos misionales. Nada de esto hubiera sido posible sin la voluntad manifiesta de nuestros comandantes, que han entendido y comprometido el esfuerzo institucional en propósitos muy claramente definidos, al incorporar la Ciencia y la Tecnología en el directo cumplimiento de la misión en todos los escalones del mando. Sin dicho apoyo, el esfuerzo no se hubiera podido mantener en el tiempo, y las iniciativas estratégicas se hubieran dispersado irremediablemente. Por lo tanto considero importante reconocer ese esfuerzo y también anotar que las lecciones aprendidas en el área han logrado su efecto, donde ya se registran en el ámbito nacional e internacional fuertes movimientos científicos y tecnológicos, donde las Fuerzas Militares son verdaderos protagonistas y primerísimos actores del componente social y económico de nuestro pueblo. No podemos ser ajenos a estos movimientos, y estar fuera del concierto que la modernidad hoy nos exige e impone. El Ejército Nacional ha iniciado ese nuevo recorrido en pos del éxito operacional y el logro de autosuficiencias nunca antes vistas. Muy pronto serán entregados innovadores medios para la información y divulgación de estos temas dentro de la Fuerza, el seguimiento de los proyectos y la entrega de conocimiento será la constante a seguir por todos, y podremos permanentemente interactuar con nuestros pares desde cualquier parte del mundo. El camino recorrido no se compadece con el que nos espera en el futuro mediato, donde los escenarios para la Ciencia y Tecnología van a ajustarse todavía más a nuestras necesidades, de la mano de iniciativas estratégicas especializadas, donde tendremos la capacidad para desarrollar todo tipo de proyectos gracias al respaldo de la corporación, y espacios muy bien definidos para propósitos investigativos más grandes y relevantes. El proceso continúa, y con este, nuestro incansable ánimo por acertar en el cumplimiento de nuestras metas impuestas en este tema de sensible actualidad. El nuevo Ejército del siglo XXI está ya con nosotros.

asimétrica, y donde la combinación de las armas en los teatros operacionales nos da la ventaja competitiva que entrega la experiencia y la experticia en el cumplimiento de nuestra misión.

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PROPIEDAD INTELECTUAL EN EL SECTOR DEFENSA: RETOS PARA UNA GESTIÓN INTEGRAL

Yaneth Giha Tovar Viceministra para la Estrategia y la Planeación, Ministerio de Defensa de Colombia.

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Resumen El sector defensa y su sistema de ciencia tecnología e innovación están fuertemente vinculados con la propiedad intelectual, de una parte por el uso intensivo de tecnología y de otra por los constantes desarrollos tecnológicos generados por su talento humano. Uno de los principales retos que impone esta situación es el de gestionar adecuadamente los derechos de propiedad intelectual, esto es promover, proteger, aprovechar y explotar. Adicionalmente, es un imperativo para el Ministerio de Defensa Nacional MDN, hacia el futuro, beneficiar la sociedad con el licenciamiento de tecnologías, la transferencia de Know How y propiciar el uso de los desarrollos por el sector académico. Abstract The Colombian defense sector and its science, technology and innovation system is strongly tied to intellectual property rights; on the one hand due to the intensive use of technology and on the other, due to constant technological developments that are a product of its human resources. One of the main challenges that this situation presents is the adequate management of intellectual property rights, in terms of promotion, protection, use and commercialization. In addition, with regards to the future, it is imperative for the National Ministry of Defense to benefit society at large by transferring knowhow, technology licensing and enabling the use of such technologies in the academic sector. Palabras Clave I+D, propiedad intelectual, licencias, defensa. 14

Keywords R&D, intellectual property, technology licensing, defense.

Usuarios y Creadores de Tecnología El sector defensa es intensivo en el uso de tecnología. El Ministerio, a través de sus empresas del Grupo Social y Empresarial de la Defensa (GSED) y de sus Fuerzas, constantemente está requiriendo los últimos avances en áreas tecnológicas tan importantes como la aeroespacial, las TIC, las plataformas estratégicas de superficie, entre otras. No obstante, poco a poco, ha dejado de ser un comprador de tecnología para transformarse en receptor de transferencia tecnológica y en muchos casos de Know How. Son cada vez más frecuentes los acuerdos de compra en los que se incorporan capacitaciones, acceso a tecnología codificada e incluso participación en los procesos de construcción o desarrollo. Lo anterior sumado al excelente capital humano que hay en las Fuerzas, la Policía y las Empresas del GSED, poco a poco ha permitido generar y fortalecer capacidades propias en investigación, desarrollo e innovación. Se ha logrado una visión conjunta de la ciencia y la tecnología para el sector defensa, trabajando de manera cooperada con la sociedad y sobre todo afrontando la complejidad de ciertos saberes desde el conocimiento empírico. La apuesta en ciencia y tecnología es por la innovación y desarrollo tecnológico que permita auto-sostenibilidad, independencia y prosperidad. En esta apuesta, uno de los ejes transversales es el de la propiedad intelectual; por ello, se ha venido trabajando en tres grandes frentes: (I) la construcción de políticas, (II) es capacitación y (III) la protección de los resultados de investigación. Políticas. Desde 2008 se encuentra vigente la directiva permanente 019 de 2008, la cual está en concordancia con las normas nacionales e internacionales vigentes en materia de propiedad intelectual. En ella, se define la política de propiedad intelectual y transferencia tecnológica del Ministerio y sobre todo proporciona elementos orientadores para las negociaciones que involucren derechos de propiedad intelectual.

PROPIEDAD INTELECTUAL EN EL SECTOR DEFENSA: RETOS PARA UNA GESTIÓN INTEGRAL

Yaneth Giha Tovar Viceministra para la Estrategia y la Planeación, Ministerio de Defensa de Colombia.

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Keywords R&D, intellectual property, technology licensing, defense.

El documento muestra varios niveles de conocimiento que son importantes de preservar y por los cuales hay que velar al momento de una negociación: el conocimiento subyacente que es aquel que se utiliza para el desarrollo de un proyecto y que es propiedad de terceras personas, el conocimiento objeto de la transferencia tecnológica, es decir del que se es receptor y el conocimiento derivado.

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Asimismo, establece lineamientos sobre la titularidad de los derechos de propiedad intelectual cuando se trate de acuerdos con terceros teniendo como principio rector el equilibrio contractual y la forma más conveniente para los fines de las Entidades del Sector Defensa y Seguridad:

“5.4. Activos Intangibles desarrollados en virtud de Acuerdos con Terceros” Al convenir con personas o Entidades públicas, privadas o educativas, acuerdos o proyectos de colaboración, investigación o desarrollo tecnológico, estudios o consultorías financiados o contratados por las Fuerzas Militares, la Policía Nacional, las demás Unidades Ejecutoras y las Entidades adscritas o vinculadas al Ministerio de Defensa Nacional, estas deberán garantizar que este Ministerio tenga acceso a todas las Creaciones desarrolladas en virtud de dicho Acuerdo, sea convirtiéndose en titular de dicha PI u obteniendo una licencia para el uso de dichas creaciones para cumplir con sus funciones (…)” El Ministerio de Defensa Nacional deberá ponderar entre los siguientes criterios: “El propósito para el cual la correspondiente desearía ser titular de los derechos de PI.” “Si la PI será parte integrante de, o servirá como punto de partida de PI que deba ser desarrollada posteriormente para propósitos de la Entidad del Sector Defensa.

“Si la explotación de la PI requiere del empleo de, o acceso a, PI subyacente respecto de la cual deba pedirse autorización a la otra parte o a terceros.

Protección. Tradicionalmente en Colombia la protección de los resultados de investigación o desarrollo se dan a conocer vía publicaciones y el sector defensa no ha sido la excepción en este tema. Otra práctica común es la implementación de los resultados lo cual podría decirse es lo más común en el sector.

La Directiva proporciona elementos, criterios y definiciones que contribuyen a fortalecer los caminos de negociación y contratación en temas de investigación, desarrollo, innovación y transferencia tecnológica en el sector. Adicionalmente, con un manual que facilita su uso y comprensión. Capacitación. En los últimos años, los esfuerzos y logros en este campo se han multiplicado, lo cual ha facilitado la comprensión del tema y ha conducido a la creación de una homologación del lenguaje en términos de propiedad intelectual. Las capacitaciones han beneficiado a investigadores, profesionales, oficiales, suboficiales, civiles, docentes y personal directivo del sector. A través de conversatorios, programas, cursos, talleres, seminarios, entre otras actividades realizadas por las fuerzas, las empresas, las universidades y centros educativos del sector defensa, se ha contribuido al entendimiento de los elementos básicos, conceptos, aspectos normativos e incluso procedimentales en lo referente a la propiedad intelectual. Otro logro en este mismo sentido ha sido la creación de la Red de Propiedad Intelectual para el Sector Defensa, la cual se realiza en convenio con El Departamento Administrativo de Ciencia Tecnología e Innovación (Colciencias) y con cooperación de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI). En el marco de esta alianza, se han adelantado capacitaciones en todo el país, promoviendo la participación regional.

GRÁFICO 1 Fuente: Informe nacional de competitividad 2009-2010 Como parte del impacto que han causado las capacitaciones, en la actualidad la tendencia ha ido cambiando. Es así como cada día, tenemos mejores prácticas en términos de confidencialidad y solicitud de protección ante los organismos nacionales competentes. Aunque las estadísticas de solicitud y concesión de derechos de propiedad intelectual aún no reflejan la potencialidad del sector en cuanto a producción de activos intangibles, señala una tendencia favorable. Por ejemplo, en la última gaceta de propiedad intelectual publicada por la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC), se publicaron 13 solicitudes de patente de modelo de utilidad presentadas por el Ministerio de Defensa Nacional – Fuerza Aérea. Entre las solicitudes presentadas pueden observarse diversidad de campos de aplicación y tecnología que van desde dispositivos y equipos hasta sistemas electrónicos:

GRÁFICO 2 BANCO DE TRANSPORTE Y MANTENIMIENTO DE HÉLICES

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“Si la explotación de la PI requiere del empleo de, o acceso a, PI subyacente respecto de la cual deba pedirse autorización a la otra parte o a terceros.

GRÁFICO 2 BANCO DE TRANSPORTE Y MANTENIMIENTO DE HÉLICES

Es necesario asumir la oportunidad que representan las patentes como fuente de información, aprovecharlas como insumo para el direccionamiento de la investigación y el desarrollo, para conocer el estado del arte y acceder a información técnica actualizada que soporte la toma de decisiones en los procesos de negociación de transferencia tecnológica.

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GRÁFICO 3 BANCO DE PRUEBA PARA LOS INYECTORES DE MOTORES DE COMBUSTIÓN E INYECCIÓN

Adicionalmente, el Ministerio cuenta con registro de signos distintivos como es el caso de la marca Indumil y en el campo de los derechos de autor con diversidad de registros de software. Apuntes para una Gestión Integral de la Propiedad Intelectual En materia de propiedad intelectual, el Ministerio ha logrado importantes avances, no obstante, los retos aún son muchos. En el corto plazo, el reto es llegar a hacer una gestión integral. Actualmente se cuenta con los insumos necesarios para asumir el reto ya que se dispone de personal capacitado y sensibilizado en el tema, una política con direccionamiento estratégico y experiencia en procesos de protección. Ahora es el momento de implementar procesos ágiles, eficientes y coordinados que permitan hacer un acompañamiento permanente desde que los proyectos inician hasta alcanzar la protección de los resultados. Gracias al fortalecimiento de las direcciones de ciencia y tecnología de las Fuerzas y la Policía, el Ministerio cuenta con canales de comunicación aptos para la implementación de los procesos requeridos para hacer seguimiento a los resultados de investigación con miras a encontrar invenciones, evaluar la viabilidad de su protección y llegar a su posterior explotación. Es de gran importancia cambiar la concepción de la propiedad intelectual como un trámite jurídico y transformarla en un proceso que conduzca al apalancamiento del desarrollo del sistema de ciencia tecnología e innovación del sector.

Otra oportunidad que trae la información proporcionada por las patentes es la posibilidad de conocer cómo un inventor ha alcanzado cierto resultado, toda vez que es su deber publicarlo en la solicitud de patente. A través del uso de herramientas como la vigilancia tecnológica se puede optimizar el conocimiento disponible en las bases de datos de patentes, el cual en gran medida es de uso libre ya sea porque su periodo de protección ha terminado o porque no se encuentra protegido en Colombia. En resumen, para lograr superar el reto de la gestión integral de la propiedad intelectual, se proyecta la consolidación de la capacitación para el talento humano involucrado y el fortalecimiento de las capacidades de investigación y desarrollo a través de una política de incentivos para quienes aporten con su capacidad creativa, inventiva o de gestión a la ciencia, tecnología, desarrollo e innovación. Retos hacia el futuro Los retos a los que se enfrenta el sector defensa son grandes y diversos en lo que a la ciencia, la tecnología y la innovación se refiere. El Ministerio de Defensa debe, en primer lugar, consolidar un sistema de ciencia, tecnología e innovación para el sector que se nutra de sus propios resultados generando recursos para reinvertir en investigación. En segundo lugar, debe generar tecnologías que apoyen las operaciones, pero que tengan

una vocación dual que permita, a la postre, propiciar su uso por parte de la sociedad civil. Finalmente, se debe propender -a través de los desarrollos tecnológicos que se desarrollen en el sector- por la generación de empresas de base tecnológica o la creación de nuevos empleos, a partir de la implementación de tecnología en las compañías ya existentes. Conclusiones El sector defensa en el desarrollo de sus actividades genera nuevo conocimiento de manera continua. Si bien los derechos de propiedad intelectual no son un fin en sí mismos, su gestión integral contribuye al fortalecimiento del sistema de ciencia, tecnología e innovación del sector defensa, al desarrollo del país y a la apropiación social del conocimiento. El futuro es promisorio y debemos continuar trabajando con empeño en aras de lograr la modernización del sector defensa y, en la medida de lo posible, la transformación de la industria colombiana. La propiedad intelectual será una herramienta para ello, pues es uno de los ejes llamados a fortalecer la innovación, que es una de las locomotoras establecidas para la administración del Presidente Juan Manuel Santos. Bibliografía Directiva Permanente 019 de 20008 Ministerio de Defensa Nacional. Gaceta 622 2010 Superintendencia de Industria y Comercio. Guía de Propiedad Intelectual y Negociación de Tecnología Ministerio de Defensa Nacional. Informe nacional de competitividad 20092010

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GRÁFICO 3 BANCO DE PRUEBA PARA LOS INYECTORES DE MOTORES DE COMBUSTIÓN E INYECCIÓN

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GRÁFICO 3 BANCO DE PRUEBA PARA LOS INYECTORES DE MOTORES DE COMBUSTIÓN E INYECCIÓN

INNOVACIÓN E INVESTIGACIÓN:

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BASES DE LA COMPETITIVIDAD

Iván Montenegro Trujillo Asesor de COLCIENCIAS

En este artículo se abordan los temas de: definiciones de innovación e investigación, el significado y el alcance de la nueva normatividad en ciencia e innovación, y los cambios requeridos en la cultura empresarial e institucional. La innovación se define, de manera resumida, como la generación de productos y procesos nuevos o significativamente mejorados, novedades o mejoramientos significativos en los ámbitos de la organización y comercialización (Manual de Oslo, 2005). La investigación básica (Manual de Frascati): consiste en trabajos experimentales o teóricos que se emprenden fundamentalmente para obtener nuevos conocimientos acerca de los fundamentos de fenómenos y hechos observables, sin pensar en darles ninguna aplicación o utilización determinada. Investigación aplicada comprende también los trabajos originales realizados para adquirir nuevos conocimientos; sin embargo, está dirigida fundamentalmente hacia un objetivo práctico específico. Desarrollo experimental: se trata de trabajos sistemáticos basados en los conocimientos existentes, derivados de la investigación y/o la experiencia práctica, dirigidos a la producción de nuevos materiales, productos o dispositivos; al establecimiento de nuevos procesos, sistemas y servicios, o a la mejora sustancial de los ya existentes. La innovación de procesos y productos generalmente requiere de investigación aplicada y de desarrollo experimental; en tanto que la innovación organizacional o comercial se nutre también de la experiencia, desarrollo experimental y de la creatividad de empleados, propietarios, clientes y consultores de las empresas.

La medición del avance de la innovación en sector empresarial se realiza mediante encuestas a las empresas de los sectores industrial y de servicios, que desde hace algunos años aplica el DANE. De acuerdo a la Encuesta de Desarrollo e Innovación Tecnológica III, con información de 6.080 empresas industriales para el periodo 20052006, 11,8% de ellas se clasifican como innovadoras en sentido estricto; 21,9% como innovadoras en sentido amplio; 9,2% representa las empresas potencialmente innovadoras, y 57,1% se clasifican como empresas no-innovadoras. En el sector de servicios y de acuerdo a la primera encuesta de innovación, se obtienen estos resultados para el año 2005: el 6,5% de las empresas son innovadoras en sentido estricto, 64% son innovadoras en sentido amplio, 5,13% son empresas potencialmente innovadoras y el 24,3% no son innovadoras. Existe abundante comprobación empírica acerca del hecho de que la innovación es uno de los factores más importantes para la elevación de la productividad y por ende de la competitividad, ya que ésta se expresa tanto en una mayor diferenciación del producto –calidad, seguridad- como en menores costos. Sin embargo, comprender y compartir el concepto de innovación es una condición necesaria de una gestión moderna; se requiere además que el empresariado adquiera competencias en gestión de innovación, la cual consiste en protocolos y criterios básicos para realizar una serie de actividades y rutinas que conlleven a generar de manera permanente innovaciones de diverso tipo en la actuación normal de la empresa, con la participación de personal interno y la vinculación con centros de investigación y desarrollo tecnológico.

En los niveles nacional y subnacional – regional- la comprensión de la dinámica de la innovación requiere de la utilización del marco conceptual de sistema nacional o regional de innovación, definido, por una corriente teórica, como un espacio creativo de aprendizaje social para la generación e intercambio de flujos de información y conocimiento entre los diversos agentes nacionales y regionales en la búsqueda de la competitividad y el desarrollo social. Otra corriente otorga más énfasis a las interacciones entre los diversos elementos del sistema –actores- con el fin de generar, adaptar y difundir tecnología en el sector productivo y en la sociedad en general. La aprobación de la Ley 1286 de 2009 implica la adopción del marco conceptual de ciencia, tecnología e innovación. Entre los propósitos de esta Ley cabe resaltar los siguientes: incrementar la capacidad científica, tecnológica, de innovación y de competitividad del país para dar valor agregado a los productos y servicios de origen nacional y elevar el bienestar de la población en todas sus dimensiones, incorporar la investigación científica, el desarrollo tecnológico y la innovación a los procesos productivos, para incrementar la productividad y la competitividad que requiere el aparato productivo nacional. La Ley plantea de manera explícita la proyección de la ciencia y la innovación hacia los sectores productivo y social. Se transforma a COLCIENCIAS en un Departamento Administrativo con un rango institucional equivalente al de un ministerio, constituyéndose en cabeza del sector de CT+I, y con atribuciones en el liderazgo en la formulación y ejecución de

INNOVACIÓN E INVESTIGACIÓN:

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Iván Montenegro Trujillo Asesor de COLCIENCIAS

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la política pública en estas materias. La Ley crea también el Fondo Financiero Francisco José de Caldas, como un moderno instrumento para la captación y administración de fondos de apoyo a la innovación y la ciencia en Colombia.

Al lado de estas implicaciones en la productividad y competitividad, una visión sistémica de la ciencia y la innovación requiere de un proceso de cambio cultural en dos niveles; en primer lugar, se requiere hacer conciencia de la necesidad de lograr actitudes personales y sociales proclives al trabajo en equipo, sustentadas en metodologías que generen un alto rendimiento, ya que como se planteó atrás, la incorporación de conocimiento en la oferta productiva requiere la participación convergente de redes de empresarios, investigadores y servidores públicos, es decir una actuación armónica de la “triple hélice”: universidad-empresa-Estado.

Mas, es conveniente, en segundo lugar, superar una percepción de desconfianza -de trasfondo escolásticofrente al empresarismo, reconociendo socialmente el éxito empresarial, y en particular, el emprendimiento de base tecnológica, esto es, el basado en la innovación sustentada en investigación aplicada y desarrollo experimental. Asimismo: la práctica de la Ley requiere tanto de capacidades tecnológicas en los niveles micro, meso y macro, como la agencia de un profundo cambio cultural que nos permita transitar hacia una sociedad y economía del conocimiento. Innovación y Tecnología COLCIENCIAS

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ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE DOS BIOLÓGICOS

CANDIDATOS A VACUNA CONTRA LA LEISHMANIASIS, PARA LOS CANINOS DEL EJÉRCITO NACIONAL

1 Sandra Bello Rosas, Bacterióloga

Magister en Ciencias Biológicas. 1 Rocío Fernández Leal, Bacterióloga. 1 Claudia P. Méndez Bejarano, Estudiante de Maestría en Ciencias Biológicas. 2 Fernando Borda, Veterinario Magister en patología animal. 2 Gloria M. Arévalo Sandoval, Veterinaria especialista en salubridad animal. 3 José Luis Azumendi, Veterinario

1 Laboratorio de Referencia e investigación en Enfermedades Tropicales de la Dirección de Sanidad Ejército 2 Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales. Facultad Veterinaria. 3 Fundación Colombiana de estudios parasitológicos

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

La leishmaniasis es una enfermedad tropical de alta importancia en el área de la salud pública, causada por protozoos del género Leishmania y transmitida por diferentes vectores del género Lutzomya, en su ciclo intervienen varios animales como roedores, osos perezosos, zarigüellas, perros entre otros, siendo éstos importantes reservorios que ayudan a transmitir la enfermedad. Pese a los grandes esfuerzos que ha hecho el Ejército Nacional por controlar la enfermedad en la Fuerza, la alta prevalencia continúa. Los caninos del Ejército que anteriormente sufrían de leishmaniasis eran sacrificados, pero actualmente son tratados con Glucantime ®. Existen varios mecanismos de prevención de la enfermedad, razón por la cual el Laboratorio de Referencia e Investigación en Enfermedades Tropicales de la Dirección de Sanidad del Ejército está desarrollando dos biológicos, candidatos a vacunas contra la leishmaniasis para los caninos, basada en un antígeno puro muerto y la otra basada en la extracción de proteínas de excreción del parásito, el objetivo de este estudio es lograr un método de prevención de la enfermedad por medio de una inmunización.

La leishmaniasis es una enfermedad que se caracteriza por afectar el sistema mononuclear fagocítico, a partir del cual puede diseminarse. Es producida por protozoos del género Leishmania y se presenta en seres humanos, perros y otros mamíferos, se transmite por vectores del género Lutzomya, las manifestaciones patológicas producidas por estos microorganismos varían en relación con la especie afectada y la región endémica de origen. (1,2). En Colombia para el año 2006 se reportaron 18.155 casos humanos, de los cuales la mayoría pertenecía a Fuerzas Militares desde el año 2005 (2). En la actualidad el Ejército Nacional posee 3.165 caninos entrenados para la detección de explosivos y minas antipersonales por la Escuela de Ingenieros Militares en los centros de entrenamiento y caninos de la escuela, localizados en diferentes regiones del país. Un considerable número de perros cumplen su actividad en zonas selváticas y bosques tropicales, lugares donde fácilmente entran en contacto con los vectores de la leishmaniasis como son la L. longipalpis y la L. evansi, este hecho causó que en los años 2006 y 2007 se sacrificaron 90 y 89 perros respectivamente, con diagnóstico de leishmaniasis, adicionalmente la forma mucocutánea de la enfermedad cursa principalmente con úlceras en los ollares y en el escroto causando pérdida de la capacidad olfativa, dificultando la detección de explosivos y disminuyendo su capacidad de trabajo (3). En este momento se está tratando a los caninos, con Glucantime®, obteniendo resultados positivos y evitando el sacrificio de los mismos. La inoculación de organismos virulentos obtenidos a partir de una lesión para inducir una protección eficaz contra la infección natural de Leishmania se llevó a cabo por primera vez en Rusia en el año de 1937 por Lawrow y Dubowokoj, utilizando el método de la Leishmanización (4).

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ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE DOS BIOLÓGICOS

CANDIDATOS A VACUNA CONTRA LA LEISHMANIASIS, PARA LOS CANINOS DEL EJÉRCITO NACIONAL

1 Sandra Bello Rosas, Bacterióloga

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

La inmunidad después de una vacunación tarda varios días en desarrollarse, pero la respuesta inmune generada puede durar años. La eficacia de una vacuna se determina exponiendo animales vacunados y no vacunados a la misma dosis de desafío y evaluando la incidencia y la gravedad de la enfermedad clínica subsecuente, la protección contra infecciones celulares como es el caso de la leishmaniasis depende más de una efectiva respuesta inmune celular y humoral, la memoria de una exposición pasada a un antígeno puede persistir por mucho tiempo después de la declinación del título de anticuerpos séricos (5).

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Existen evidencias clínicas y experimentales que demuestran que la vacunación puede prevenir la leishmaniasis (6) y puede ser una buena alternativa para disminuir la carga parasitaria en perros (7,8).

Las técnicas actuales de biología molecular han permitido la obtención de los primeros antígenos recombinantes los cuales sustituyeron las vacunas basadas en la purificación de fracciones leishmaniales; siendo estas consideradas “vacunas de segunda generación” (9). La vacunación genética utiliza vectores plasmídicos con genes capaces de inducir la síntesis de la proteína para la que codifica y genera una respuesta inmunitaria específica en el hospedador, siendo consideradas “vacunas de tercera generación” (10). La vacunación genética induce una respuesta inmunitaria de mayor duración y además no genera reacciones adversas en el sitio de inoculación a diferencia de las administraciones proteicas (11). Por el momento, dos vacunas contra la leishmaniasis canina han obtenido resultados prometedores en los ensayos de fase III: Leishmune®, registrada y comercializada en Brasil y en fase de registro en Europa, y LiESAp-MDP® (LiESAp: Leishmania infantum excreted secreted antigens from promastigotes), desarrollada en Francia. Es posible que la eficacia de dichas vacunas se deba al hecho de que contienen más de un antígeno del parásito y que están formuladas con fuertes adyuvantes que estimulan la respuesta inmunitaria innata, no solo la adquirida (12). Leishmune® indujo respuesta humoral en la totalidad de los perros y respuesta celular específica en el 94% de ellos. Esta vacuna tiene un efecto bloqueante ya que impide que el Phlebotomus transmita la infección (13).

Para evaluar la respuesta humoral que puede surgir por la aplicación de un biológico, se pueden utilizar diferentes métodos como la ELISA, Inmunofluorescencoia Indirecta (IFI) e Inmunoblot entre otros (14,15,16). El presente artículo mostrará un avance de la elaboración y evaluación de dos biológicos (vacunas) en los caninos del Ejército. MATERIALES Y MÉTODOS: Para la preparación de los biológicos, se utilizaron cultivos puros de Leishmania braziliensis, Lesishmania panamensis y Leishmania guyanensis, uno de los biológicos fue preparado en el laboratorio de referencia e investigación en enfermedades tropicales y el otro fue preparado en una reconocida empresa colombiana, estos biológicos fueron sometidos a pruebas microbiológicas en las que se observó completa esterilidad.

Posteriormente, se experimentó el biológico en conejos, sin mostrar alguna alteración patológica, previa autorización del comité de ética. Se escogieron 282 perros que presentaran buenas condiciones de salubridad, provenientes del cantón occidental, Escuela Logística (búsqueda y rescate y antiexplosivos) que posteriormente se desplazaron a zonas de alto riesgo para leishmaniasis; a la tercera parte de esta muestra se aplicó solución salina, a la otra tercera parte fue suministrado uno de los biológicos (con antígeno) y a la tercera parte restante de los perros se les aplicó el otro biológico (proteínas de excreción) en dos momentos diferentes con un lapso de 15 días. La presencia de anticuerpos anti-leishmania fue medida por la técnica de inmunofluorescencia indirecta en los días 0, 15 y 30 posteriores a la aplicación de la vacuna (el día cero corresponde al momento en que aún no se ha aplicado la vacuna). La estandarización de la IFI mostró una positividad a partir de una titulación 1:16 para el presente estudio. RESULTADOS Los resultados iniciales mostraron que por medio de la técnica de IFI, el 100 % de los perros incluidos no presentaban anticuerpos antileishmania en el día cero, como era de esperarse, sin embargo se observa la presencia de anticuerpos en los días 15 y con más frecuencia en el día 30, datos que deben ser confirmados por titulación de la prueba, razón por la cual se reserva el dato de dicho porcentaje. El 100% de los caninos evaluados en el presente estudio no han presentado manifestación alguna compatible con leishmaniasis ni alteraciones clínico-patológicas, sin embargo se hará un seguimiento a los tres, seis y nueve meses posteriores a la última vacunación, por medio de determinación de anticuerpos antileishmania, pruebas de laboratorio como cuadro hemático, uroanálisis, pruebas de función renal y hepática (al igual que antes de ser incluidos en el estudio). DISCUSIÓN La técnica de Inmunofluorescencia Indirecta ha mostrado en previos estudios una sensibilidad del 88.7 - 94 % para la determinación de anticuerpos IgG anti – leishamnia (14,15,16). Se observó una buena respuesta humoral a los 15 días de la vacunación en los caninos estudiados, sin embargo algunos de ellos, que en ese momento no presentaban anticuerpos, se seropositivisaron en la evaluación de los 30 días posteriores a la vacunación, lo que puede sugerir que la respuesta humoral está relacionada de manera directamente proporcional con el tiempo, aunque un bajo porcentaje de caninos no manifestaron presencia de anticuerpos incluso en el día 30, estos datos coinciden con los presentados por otros autores (5,1,13).

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En la siguiente fase del proyecto, se pretende analizar el tiempo de permanencia de estos anticuerpos en los caninos analizados (5) y se espera obtener una protección contra el parásito.

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La vacunación es probablemente la intervención ideal para proteger la población canina contra la leishmaniasis, en las zonas endémicas dicha población afectada en forma masiva se constituye como un reservorio de la parasitosis para el hombre. El desarrollo de una vacuna podría reducir ese reservorio y limitar la transmisión de la enfermedad al hombre (6,7,8).

Con la vacunación se pretende la disminución de los casos de leishmaniasis en los caninos, lo que disminuye el número de animales que son sacrificados o mueren por la enfermedad, igualmente el número de tratamientos que en la mayoría de casos presentan recidivas y por lo tanto se reducen los costos económicos, sin olvidar que los caninos entrenados para la detección de explosivos son considerados héroes y tienen un incalculable valor social. Hasta el momento no se conocen reportes sobre la elaboración de vacunas endógenas para la leishmaniasis de los caninos en Colombia, por lo que la vacuna se constituirá en un método de control de la enfermedad y puede aportar al desarrollo de una vacuna para los seres humanos.

BIBLIOGRAFÍA 1. Trigo, M. 2001. Patología Sistémica Veterinaria. Editorial Mc Graw-Hill Interamericana. México: 364-65. 2. Castro O. CM, Jojoa J, Bello SE, Fernández JR, Hernández J, Méndez CP. Descripción poblacional de los pacientes infectados con Leishmaniasis en el Ejército Nacional. Ciencia y Tecnología para el desarrollo 2010 Pg. 46-9 3. Arévalo, G. Médico Veterinario CERCA, Escuela de Ingenieros Militares del Ejército de Colombia. Comunicación Personal. (Colombia). 2007 4. Melby, PC. Vaccination against cutaneous leishmaniasis: current status. Am J Clin Dermatol 2002 (3), 557-70. 5. Dumonteil E. McMahonPratt D. Virginia L. Report of the Fourth TDR/IDRI Meeting on Second-Generation Vaccines against Leishmaniasis. TDR. 2001. 6. Murray, H. W., Berman, J. D., Davies, C. R. & Saravia, N. G. Avances en la Leishmaniasis. Lancet 2005 366, 1561-77. 7. Gradoni, L. An update on antileishmanial vaccine candidates and prospects for a canine Leishmania vaccine. Vet Parasitol 2001. 100, 87103

8. Vélez, I. et al. Vacuna contra la leishmaniasis cutánea americana se muestra segura pero ineficaz contra Leishmania panamensis. Revista Panamericana de Salud Publica. 2005 Vol. 18 N° 3. 9. Coler R. Reed S. Second-generation vaccines against leishmaniasis. Trends Parasitol 2005 21, 244-9. 10. Babiuk, L. Lewis J. Suradhat S. Estrada M. Foldvari M. Babiuk S. Polynucleotide vaccines: potential for inducing immunity in animals. J Biotechnol 1999. (73), 131-40. 11. Handman, E., Noormohammadi, A. Curtis J. Baldwin T. Sjolander A. Therapy of murine cutaneous leishmaniasis by DNA vaccination. Vaccine 2000 18, 3011-7. 12. Carrión J. Establecimiento de un modelo experimental para el estudio de la leishmaniosis. Estrategias de inmunización con las histonas de Leishmania frente a la leishmaniosis cutánea y visceral. Tesis Universidad Autónoma de Madrid 2007. 13. Gallego y col. El reto de una vacuna contra la leishmaniasis canina. Departamento de patología y enfermedades infecciosas. Universidad de London. 2009 14. Flores-Chávez M, Cruz I, Rodríguez M, Nieto J, Franco E, Gárate T, Cañavate Comparison of conventional and non-conventional serological tests for the diagnosis of imported Chagas disease in Spain C.Enferm Infecc Microbiol Clin. 2010 May;28(5):284-93. 15. Rosypal AC, Cortés-Vecino JA, Gennari SM, Dubey JP, Tidwell RR, Lindsay DS. Serological survey of Leishmania infantum and Trypanosoma cruzi in dogs from urban areas of Brazil and Colombia. Vet Parasitol. 2007 Nov 10;149(3-4):172-7 16. Valadas S, Gennari SM, Yai LE, Rosypal AC, Lindsay DS. Prevalence of antibodies to Trypanosoma cruzi, Leishmania infantum, Encephalitozoon cuniculi, Sarcocystis neurona, and Neospora caninum in Capybara, Hydrochoerus hydrochaeris, from São Paulo State, Brazil.J Parasitol. 2010 Jun;96(3):521-4.

En la siguiente fase del proyecto, se pretende analizar el tiempo de permanencia de estos anticuerpos en los caninos analizados (5) y se espera obtener una protección contra el parásito.

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IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA INTERCOMUNICADOR INALÁMBRICO VÍA BLUETOOTH PARA EQUIPOS TADIRAN

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RESUMEN

El proyecto emplea la tecnología inalámbrica bluetooth, la cual ofrece una forma óptima y segura de reemplazar cables y dispositivos infrarrojos que interconectan diferentes elementos para un enlace radial universal de corto alcance.

Sargento viceprimero Jesús Ángel Morales Nova Jefe Centro de Investigación ESCOM Proyecto de grado desarrollado por: Sargento Segundo CRISTIAN ARLEY BERNAL REINOSO Cabo Primero JOSÉ DAVID LARA PALOMINO Cabo Primero JOSÉ FABIÁN LOZANO RODRÍGUEZ

Su nombre procede del rey danés y noruego Harald Blåtand (de tez oscura – en lengua danesa), cuya traducción al inglés sería Harold Bluetooth (Diente Azul), conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas y convertirlas a la religión Cristiana. El símbolo de Bluetooth es la unión de las runas nórdicas análogas a las letras B y H: (Hagall) y (Berkanan) . Está tecnología, es una especificación para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN´s) que posibilita la transmisión Full Dúplex de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por RF. Su consumo y cobertura son muy bajos.

ABSTRACT The project spreads to use the technology wireless bluetooth, which offers yours a good and sure form of replacing cables and infrared devices that interconnect different elements for a radial universal link of short reach. Their name comes from the Danish and Norwegian king Harald Blåtand (of dark complexion - in Danish language), whose translation to English would be Harold Bluetooth (Blue Tooth), known by good communication man and to unify the Norwegian, Swedish and Danish tribes and to convert them to the Christian religion.

The symbol of Bluetooth is the union of the Nordic runes similar to the letters B and H: (Hagall) and (Berkanan). This technology, it is a specification for Wireless Personal Area Net´s (WPAN’s) that facilitates the transmission Full Duplex of voice and data among different devices by means of a link for RF. It is of under consumption and low covering.

Figura 1. Proyecto sistema intercomunicador inalámbrico vía bluetooth para equipos TADIRAN. I. DESCRIPCIÓN INTRODUCCIÓN

PALABRAS CLAVE Bluetooth, inalámbrico, ondas electromagnéticas, telecomunicaciones, WPAN´s. KEY WORDS Bluetooth, wireless, electromagnetic wave, telecommunications, WPAN´s.

Este dispositivo es un sistema híbrido que utiliza la tecnología inalámbrica Bluetooth, permitiendo la comunicación entre el equipo de radio TADIRAN y el comandante de la unidad tipo pelotón o tripulante de un elemento, sin la necesidad de encontrarse ligado a cables, con distancias entre 10 y 15 mts de operación en terreno boscoso, con el fin de garantizar su seguridad e integridad física.

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA INTERCOMUNICADOR INALÁMBRICO VÍA BLUETOOTH PARA EQUIPOS TADIRAN

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RESUMEN

Figura 1. Proyecto sistema intercomunicador inalámbrico vía bluetooth para equipos TADIRAN. I. DESCRIPCIÓN INTRODUCCIÓN

PALABRAS CLAVE Bluetooth, inalámbrico, ondas electromagnéticas, telecomunicaciones, WPAN´s. KEY WORDS Bluetooth, wireless, electromagnetic wave, telecommunications, WPAN´s.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA Actualmente en las unidades de la Fuerza se presenta un inconveniente en el momento de efectuar la comunicación, puesto que el equipo de radio tiene que estar conectado necesariamente a un microteléfono, el cual es alámbrico. Al ser el microteléfono un accesorio alámbrico, el comandante debe permanecer continuamente cerca al radio, el cual no le permite tener el mando y control apropiado de sus hombres, especialmente en situaciones de combate donde es necesario tomar decisiones objetivas, lógicas y oportunas.

En el aspecto social, se generan inconvenientes por el transporte y movimientos de las unidades en campaña, quienes deben abandonar operaciones de infiltración para solucionar posibles fallas de comunicación. La falta de control de los comandantes de unidad a sus unidades subalternas, especialmente en situaciones de combate al tener que encontrarse siempre cerca al radio, y no liderando sus hombres, genera que personas con poca experiencia tomen decisiones que muchas veces producen pérdida de vidas humanas. OBJETIVOS

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Objetivo General

Figura 2. Comandante ligado a través del microteléfono al soldado que opera el radio de comunicación militar.

Implementar un sistema de intercomunicación inalámbrico para equipos de radio TADIRAN de la familia HF (PRC-2200 y PRC-6020) y VHF (PRC-624S, PRC-710HP, PRC730, PRC-930, VRC-120 y VRC-920), que permita la comunicación entre el comandante de la unidad, el equipo de radio y sus unidades subalternas, aplicando la tecnología Bluetooth.

Por lo tanto, el presente estudio se orientará bajo la siguiente pregunta:

¿Cómo adaptar técnicamente un equipo de radio de la familia TADIRAN, para la transmisión y recepción de audio en forma inalámbrica, a fin de mejorar los sistemas de comunicación en el campo de combate?

• Realizar una investigación previa de las tecnologías inalámbricas.

• Diagnosticar las condiciones tecnológicas del sistema de comunicación Bluetooth.

• Diseñar un sistema con tecnología Bluetooth que permita la comunicación entre el comandante de la unidad y sus unidades subordinadas.

En lo técnico, se genera un desgaste de los elementos (cables) por ser un medio alámbrico. Este daño, produce poca fiabilidad de acuerdo a las condiciones de movimiento. En lo económico, se genera un sobre costo en la continua compra de repuestos ($300’000.000 aprox.) para su reparación, lo que conlleva a una constante adquisición de microteléfonos y repuestos para su mantenimiento.

Objetivos Específicos

II.

DESARROLLO DEL TEMA

JUSTIFICACIÓN Esta tecnología no se ha implementado en ningún equipo de comunicaciones de las Fuerzas Militares, por lo que sería una innovación para la Fuerza. Se pretende diseñar e implementar un sistema con tecnología Bluetooth, para adaptarlo a los equipos de radio con los que cuenta la Fuerza, con el fin de reemplazar así todos los sistemas alámbricos existentes, coadyuvando a un mejor desempeño en las operaciones militares, realizando las siguientes actividades: • Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos. • Eliminar cables y conectores entre estos. • Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas. • Agilizar la toma de decisiones en el campo de combate. • Proteger la integridad física del personal de operadores de radio, comandantes y/o tripulación, de acuerdo a la aplicación. Este dispositivo permite interconectarse con otros equipos de la misma tecnología y los mismos protocolos, puesto que su principal arma es el sistema de seguridad stacks o protocolos Bluetooth (affix y bluez) que posee, el cual es similar a la antiperturbación de los equipos TADIRAN, debido a que realiza saltos de frecuencia en 79 canales de RF con 1600 saltos/seg.

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Objetivo General

Figura 2. Comandante ligado a través del microteléfono al soldado que opera el radio de comunicación militar.

Por lo tanto, el presente estudio se orientará bajo la siguiente pregunta:

• Realizar una investigación previa de las tecnologías inalámbricas.

• Diagnosticar las condiciones tecnológicas del sistema de comunicación Bluetooth.

• Diseñar un sistema con tecnología Bluetooth que permita la comunicación entre el comandante de la unidad y sus unidades subordinadas.

Objetivos Específicos

II.

DESARROLLO DEL TEMA

MARCO TEÓRICO Bluetooth La tecnología inalámbrica Bluetooth es un sistema de comunicaciones de corto alcance, cuyo objetivo es eliminar los cables en las conexiones entre dispositivos electrónicos, tanto portátiles como fijos, manteniendo altos niveles de seguridad. Las características principales de esta tecnología son su fiabilidad, bajo consumo y mínimo costo. La especificación Bluetooth establece una organización uniforme para que un amplio abanico de dispositivos pueda conectarse y comunicarse entre sí.

La encriptación frecuentemente está restringida por leyes de varios países. Para evitar estas limitaciones, en Bluetooth la llave de encriptación no es estática, es deducida de la llave de autenticación cada vez que se activa la encriptación. RMT-DATA Es un sistema de comunicación exterior que poseen la mayoría de los equipos de radio de la familia TADIRAN, por el cual se puede realizar múltiples funciones, tales como: • Enviar y recibir datos. • Cargar parámetros de seguridad

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Gracias a su gran aceptación, un dispositivo Bluetooth puede conectarse con casi cualquier otro dispositivo compatible que se halle en las proximidades, eliminando las fronteras en cualquier parte del mundo. Los dispositivos electrónicos equipados con tecnología Bluetooth pueden conectarse y comunicarse de forma inalámbrica mediante redes ad hoc de corto alcance denominadas piconets. Cada dispositivo puede conectarse simultáneamente con hasta otros siete dentro de una misma piconet.

Un dispositivo puede pertenecer a varias piconets al mismo tiempo. Las piconets se establecen de forma dinámica y automática cuando los dispositivos Bluetooth se encuentran en el mismo radio de acción. Una de las principales ventajas de la tecnología inalámbrica Bluetooth es su capacidad para gestionar simultáneamente tanto transmisiones de voz como de datos. Esto permite a los usuarios disfrutar de una gran variedad de soluciones innovadoras, tales como el uso de manos libres para atender llamadas, funciones de impresión y fax, o la sincronización de aplicaciones entre PDA, ordenadores y móviles, entre otras muchas. Seguridad en bluetooth Con el fin de brindar protección y confidencialidad a la información, el sistema debe ofrecer medidas de seguridad en las dos capas, la de aplicación y de enlace. Todas las unidades Bluetooth tienen implementadas las mismas rutinas de autenticación y encriptación. En la capa de enlace, estas rutinas constan de cuatro entidades diferentes: una única dirección pública, dos llaves secretas y un número aleatorio el cual es diferente para cada transacción. Solamente es encriptado la carga útil. El código de acceso y la cabecera de paquete nunca son encriptados. Cada tipo de unidad Bluetooth tiene una rutina de autenticación común. El maestro genera un número aleatorio y lo envía al esclavo, el esclavo usa este número y su propia identidad para calcular el número de autenticación. Luego, este número es enviado al maestro quien hace el mismo cálculo. Si los dos números generados son iguales entonces la autenticación es concedida.

Figura 3. Configuración de pines toma RMT-DATA. DISEÑO GENERAL La etapa principal de este sistema fue la investigación acerca de los dispositivos Bluetooth, con el fin de integrarlo con el equipo de radio, a su vez completándolo para la eliminación del exceso de ruido (motores, turbinas) y supresión del viento (velocidad). El desarrollo de este trabajo es el diseño de un sistema híbrido con tecnología Bluetooth y la construcción de un prototipo de tarjeta llamado wireless-board (tarjeta inalámbrica), que permita la intercomunicación entre ellos, utilizando la clase II (10 – 15 mts) de operación, desde 250 uW hasta 2.5 mW de potencia, garantizando así aún más su seguridad. El diseño de la interfaz consta de dos cajas (transceptoras), de las cuales una va interconectada físicamente al equipo de radio por la toma RMT-DATA o toma de AUDIO, y la otra adaptada al casco de campaña del operador de radio o comandante de unidad. Se realizaron pruebas de desempeño y de campo, y se logró verificar y analizar principios básicos de operación, funcionamiento e implementación en la Fuerza, por lo que se procura crear una red inalámbrica de carácter operacional.

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• Módulo Bluetooth: Es el chip-multichip que tiene implementadas las capas más bajas del stack y posee diferentes interfaces para lograr comunicación de voz y datos. Es el bloque más importante del sistema. • Antena: Ya que la antena del módulo posee una ganancia muy baja, es necesario instalar un dispositivo externo para lograr una mayor comunicación Bluetooth, representada en su alcance. • Regulación de voltaje: Es necesario para el suministro de potencia del pre-amplificador de audio, puesto que el equipo de radio nos provee de 15VDC o en su defecto la alimentación suministrada al mismo. El voltaje regulado es de 12 a 15VDC por la toma RMT/ DATA y de 3.3VDC por la toma de audio.

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• Pre-amplificador de Audio: Utilizado para amplificar el audio del módulo Bluetooth, debido a que la toma de DATA necesita de un acople de impedancias de 150 Ohm.

CONCLUSIONES Este tipo de proyectos donde se involucran conocimientos, destrezas, habilidades, e inquietudes para solucionar necesidades y requerimientos, permite al personal de Tecnólogos egresados de La Escuela de Comunicaciones Militares, aumentar la posibilidad de diseñar e implementar nuevos prototipos de aplicación a la vida cotidiana. Con una inversión relativamente baja, se puede llegar a desarrollar sistemas electrónicos más robustos, lo importante es la capacidad de solución que posea el egresado, y la forma con la cual enfrenta el problema que desea solucionar. Al realizar un proyecto de esta envergadura, el Tecnólogo en Electrónica y Comunicaciones genera un sentido de investigador, ya que hay muchos dispositivos con los cuales no se interactuó durante la vida académica que requieren ser investigados, analizados y aplicados para facilitar las labores de diseño o implementaciones dentro de sistemas tanto tecnológicos como industriales.

REFERENCIAS [1] BOYLESTAD, Robert L. y NASHELSKY Louis. Electrónica: Teoría de circuitos electrónicos. Sexta Edición. México D.F. Editorial Prentice Hall, Inc. 1977. [2] CERDA GUTIÉRREZ, Hugo. Como elaborar proyectos. Primera Edición. Santa Fe de Bogotá D.C. Editorial Presencia. 1994. [3] INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS. Normas colombianas para la presentación de trabajos. Quinta actualización. Santa Fe de Bogotá D.C. 1996. NTC 1486. [4] KAUFMAN, Milton y SEIDMAN Arthur H. Electrónica Moderna Práctica. Santa Fe de Bogotá D.C. Editorial Mc Graw Hill. 1990. [5] MÉNDEZ ÁLVAREZ, Carlos Eduardo. M.B.A. Diseño y desarrollo del proceso de investigación. Tercera Edición. Santa Fe de Bogotá D.C Editorial Mc Graw Hill, 2001. [6] PHILIPS Consumer Electronics Company. ECG Master Replacement Guide. Decimonovena Edición. U.S.A 2000.

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• Pre-amplificador de Audio: Utilizado para amplificar el audio del módulo Bluetooth, debido a que la toma de DATA necesita de un acople de impedancias de 150 Ohm.

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE UBICACIÓN

GEOGRÁFICA PARA VEHÍCULOS MILITARES RESUMEN

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El proyecto emplea dos tecnologías que son la tecnología celular GSM y la tecnología GPS las cuales ofrecen una forma óptima y segura del envío de coordenadas geográficas en tiempo real a través de mensajes de texto

ABSTRACT In the Armed Forces, currently have no true means to monitor all vehicles that have tactical units regardless of their location in all of Colombia, this need requires the investigation of how one could overcome this impasse, taking into account the limited budget that has the force. Cabo Primero Rubén Darío Pérez Corredor Investigador Centro de Investigación ESCOM Proyecto de grado desarrollado por: Cabo Primero RUBEN DARÍO PÉREZ CORREDOR Cabo Primero IM DANIEL EDUARDO SÁNCHEZ CÁCERES Cabo Segundo LUIS CONTRERAS MOSQUERA

Undoubtedly this project is important because is not only innovative, practical and simple, but also fills the need for the force to provide vehicles that have tactical units in order to ensure better control business development and off. PALABRAS CLAVE Hyperterminal, GSM, GPS. KEYWORD Hyperterminal, GSM, GPS.

I. DESCRIPCIÓN

OBJETIVOS

INTRODUCCIÓN

En la actualidad existen un sinnúmero de equipos que permiten la comunicación en todo el planeta a gran velocidad, dentro de las Fuerzas Militares se vislumbra una falencia para el control y seguimiento de vehículos militares, los cuales cumplen funciones administrativas y operativas dentro de las que se destacan los desplazamientos motorizados de patrullas o abastecimientos.

Diseñar un sistema electrónico que nos permita monitorear un vehículo a través de un módulo celular y módulo GPS, que envíe datos de ubicación geográfica (coordenadas de su posición actual) en tiempo real utilizando la red GSM.

Es por esto que se propone crear un sistema de ubicación que permita solucionar esta problemática sin que se utilicen medios tradicionales de comunicación (radios tipo pelotón, Handy, o teléfonos satelitales) los cuales presentan deficiencias ya que son muy costosos o no prestan la seguridad suficiente y son vulnerados por el enemigo.

Objetivo General

Objetivos Específicos • Realizar el estado del arte para así conocer las tecnologías que se encuentran actualmente en el mercado.

• Investigar y estudiar el funcionamiento de los módulos celulares y GPS.

• Seleccionar el módulo GPS y el módulo Celular que reúnan las mejores características para el desarrollo del proyecto.

Sin embargo, este sistema de posicionamiento ofrece una solución viable económica y fácil de operar utilizando uno de los medios de comunicación más rápidos y con cobertura nacional como es la telefonía celular, brindando al comandante u operador la ubicación real de sus vehículos de una manera rápida y con gran precisión sin tener que creer ciegamente en la palabra del conductor.

II.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

JUSTIFICACIÓN

En la actualidad, las unidades de la fuerza presentan un inconveniente en el momento de efectuar movimientos motorizados, en razón a que no cuentan con un sistema que permita la localización de estos vehículos en tiempo real.

Esta tecnología no se ha implementado en ningún vehículo de las Fuerzas Militares, por lo que sería una innovación para la Fuerza.

Es por esto que en muchas ocasiones los vehículos militares están siendo empleados en actividades no autorizadas e incluso en actividades ilícitas, poniendo en juego el prestigio de nuestras Fuerzas Militares.

• Efectuar el diseño y montaje del circuito.

• Crear el software necesario el cual permita que los dispositivos interactúen entre sí. DESARROLLO DEL TEMA

Se pretende diseñar e implementar un sistema con tecnología GSM y GPS, para adaptarlo a los vehículos militares con los que cuenta la fuerza, con el fin de solucionar esta problemática que se ha venido presentando, coadyuvando a un mejor desempeño en los movimientos motorizados.

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE UBICACIÓN

GEOGRÁFICA PARA VEHÍCULOS MILITARES RESUMEN

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I. DESCRIPCIÓN

OBJETIVOS

INTRODUCCIÓN

Objetivo General

Objetivos Específicos • Realizar el estado del arte para así conocer las tecnologías que se encuentran actualmente en el mercado.

• Investigar y estudiar el funcionamiento de los módulos celulares y GPS.

• Seleccionar el módulo GPS y el módulo Celular que reúnan las mejores características para el desarrollo del proyecto.

II.

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

JUSTIFICACIÓN

Esta tecnología no se ha implementado en ningún vehículo de las Fuerzas Militares, por lo que sería una innovación para la Fuerza.

• Efectuar el diseño y montaje del circuito.

• Crear el software necesario el cual permita que los dispositivos interactúen entre sí. DESARROLLO DEL TEMA

Este proyecto suple la necesidad de controlar de una manera eficaz los desplazamientos que realizan los vehículos, optimizar su uso adecuado; además es viable por su bajo costo de elaboración, factible en comparación de costos a los sistemas que se encuentran en el mercado, eficiente por que no necesita personal profesional para su manipulación y mantenimiento, flexible por su capacidad para recibir mejoras y satisfactorio por ser innovador cumpliendo con las expectativas para la solución de la problemática. MARCO TEÓRICO

Este módulo celular es un dispositivo inalámbrico el cual es manejado por comandos AT, o instrucciones de programación lo cual permiten la comunicación entre un usuario y un terminal. Este lenguaje de programación es de carácter genérico en su mayoría y se caracteriza por ser inmensamente robusto y compatible con la gran mayoría de los equipos celulares.

• Un 1 lógico es un voltaje comprendido entre -5v y -15 v y en el del trasmisor entre – 3-3 y 25v en el receptor. • Un 0 lógico es un voltaje entre +5v y +15v en el trasmisor y entre +3v y +25v en el receptor. DB9 Connector 1

Tecnología Celular 6

El Sistema Global para las Comunicaciones Móviles es un sistema estándar, completamente utilizado para las comunicaciones a través de equipos móviles que incorporan tecnología digital, la cual le permite la recepción y envió de mensajes por E-mail, fax, navegar por Internet, además de otras funciones de transmisión de datos.

1. Data Carrier Detect 2. Receive Data (RxD) 3. Transmit Data (TxD) 4. Data Terminal Ready (DTR) 5. GND 6. Data Set Ready 7. Request to Send 8. Clear to Send 9. Ring Indicator

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La tecnología celular se basa principalmente en dos grandes partes:

• Una red de comunicaciones. • Los terminales, que en este caso serían los teléfonos móviles. El teléfono móvil o celular es un dispositivo inalámbrico que permite el acceso a la red de telefonía. Se denomina celular porque las antenas que conforman mencionada red son denominadas células. Módulo Enfora GSM 1218

Figura 1. Módulo Celular Enfora GSM1218

Figura 2. Programación del módulo mediante comandos AT. Interfaz RS-232 El puerto RS232, existente en todos los ordenadores actuales, es el sistema más común para la trasmisión de datos entre equipos. El RS232, es un estándar de comunicaciones propuesto por la asociación de industrias electrónicas, y es la última de varias versiones anteriores. Como aspecto a resaltar del estándar de comunicaciones están las funciones específicas de cada pin de entrada y de salida de datos porque se encuentra con varios tipos de conectores de 25 y 9 pines. Todas las normas RS232 cumplen con los siguientes niveles de voltaje:

Figura 3. Configuración de pines DB9 MAX- 232 El circuito Max 232 es un circuito integrado que convierte las señales de un RS232, puerto serie a las señales adecuadas para su uso en TTL compatible con circuitos lógicos digitales. El Max 232 es un controlador dual / receptor y normalmente convierte RX, TX, CTS Y señales RTS.

Figura 4. Configuración de pines MAX-232

Tecnología Celular 6

1. Data Carrier Detect 2. Receive Data (RxD) 3. Transmit Data (TxD) 4. Data Terminal Ready (DTR) 5. GND 6. Data Set Ready 7. Request to Send 8. Clear to Send 9. Ring Indicator

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La tecnología celular se basa principalmente en dos grandes partes:

Figura 1. Módulo Celular Enfora GSM1218

Figura 4. Configuración de pines MAX-232

Módulo Receptor GPS A1080-A

- MICROCONTROLADOR: circuito eléctrico o electrónico de dimensiones muy pequeñas, compuesto de circuitos integrados, transistores, resistencias encerrado en un encapsulado.

Este GPS está diseñado para uso en interiores con un rápido y sensitivo comportamiento al arranque, basado en el SiRF Star III (integrado de baja potencia).

- PROTOCOLO USART: La USART (Universal S y n c h r o n o u s Asynchronous Receiver Transmitter) o transmisor-receptor serie síncrono - asíncrono universal. También conocido como SCI (Interfaz de Comunicación Serie) Figura 7. Diseño en 3D del módulo base.

En este tipo de proyectos donde se involucran conocimientos, destrezas, habilidades, e inquietudes para solucionar necesidades y requerimientos de la Fuerza permite al personal de tecnólogos egresados de La Escuela de Comunicaciones Militares aumentar la posibilidad de diseñar e implementar nuevos prototipos de aplicación a la vida cotidiana.

Figura 6. GPS A1080-A

Con una inversión relativamente baja, se puede llegar a desarrollar sistemas electrónicos más robustos, lo importante es la capacidad de solución que posea el egresado, y la forma con la cual enfrenta el problema que desea solucionar.

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Características:

• Dimensiones: 19mm (0.75”) x 16,24mm (0.64”) x 3.0mm (0.12”). • Voltaje de Alimentación de 3 a 3.6 V. • 20 Canales. • Sensibilidad -159dBm. DISEÑO GENERAL La etapa principal de este sistema fue la investigación acerca de los dispositivos celulares y GPS, con el fin de integrarlos logrando a su vez la transmisión de datos por medio de mensaje de texto. El desarrollo de este trabajo es el diseño de un sistema híbrido con tecnología GSM y GPS que consta de un módulo base que estará en la Unidad Táctica a disposición del Comandante o del Jefe de Operaciones, y un módulo móvil que estará ubicado en el vehículo militar; este último enviará por medio de un mensaje de texto las coordenadas geográficas del punto donde se encuentre ubicado.

CONCLUSIONES

Al realizar un proyecto de esta envergadura, el tecnólogo en electrónica y comunicaciones genera un sentido de investigador, ya que hay muchos dispositivos con los cuales no se interactuó durante la vida académica que requieren ser investigados, analizados y aplicados para facilitar las labores de diseño o implementaciones dentro de sistemas tanto tecnológicos como industriales. Figura 8.Diseño en 3D del módulo móvil. Se realizaron pruebas de desempeño y de campo, y se logró verificar y analizar principios básicos de operación, funcionamiento e implementación en la Fuerza. - LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN: son herramientas que permiten crear programas y software; entre ellos se tiene visual BASIC, pascal, hyperterminal, GPS Cockpit. - ANTENA: este módulo celular y GPS cuenta con una antena externa la cual proporciona una mayor comunicación y cobertura, representado en su alcance.

Este proyecto es útil para las Fuerzas Militares, ya que suple una necesidad muy grande, al lograr ubicar en tiempo real las coordenadas de un vehículo que esté en desarrollo de cualquier misión encomendada por el Comando de cualquier Unidad Táctica de las Fuerzas Militares. REFERENCIAS [1] ENFORA INC, Enfora Enabler IIG GSM/GPRS Radio Modem AT Command Set Reference. [2]

Guía del Usuario Enfora-GSM1218 QUAD-BAND SA-GL

[3]

Tyco Electronics, GPS Receivers A-1080 User’s Manual. Version 2.0, Hardware Revision 01.

[4]

GPS AppNote RF shield A1080 V1.2.

Módulo Receptor GPS A1080-A

- MICROCONTROLADOR: circuito eléctrico o electrónico de dimensiones muy pequeñas, compuesto de circuitos integrados, transistores, resistencias encerrado en un encapsulado.

Este GPS está diseñado para uso en interiores con un rápido y sensitivo comportamiento al arranque, basado en el SiRF Star III (integrado de baja potencia).

Figura 6. GPS A1080-A

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Características:

CONCLUSIONES

Guía del Usuario Enfora-GSM1218 QUAD-BAND SA-GL

[3]

Tyco Electronics, GPS Receivers A-1080 User’s Manual. Version 2.0, Hardware Revision 01.

[4]

GPS AppNote RF shield A1080 V1.2.

SISTEMA BARBAROS

1 Capitán del Ejército de Colombia, Profesional en Ciencias Militares. Escuela de Artillería “General Carlos Julio Gil Colorado”, Jefe Centro de Investigación y Simulación Brigadier General Fernando Joya Duarte. 2 Ingeniero en Mecatrónica, Egresado Universidad Militar Nueva Granada, 2007, Escuela de Artillería “General Carlos Julio Gil Colorado”. Asesor de investigación y desarrollo de proyectos.

capitán José Ángel Albino Álvarez 1.

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Resumen

El Barbaros es un sistema que se basa en la utilización de los cañones Bofors de 40mm, al cual se le realizarán cambios mecánicos acoplando dichos cañones por parejas en una plataforma móvil e integrándolos a elementos de automatización electrohidráulicos, para desarrollar un sistema de defensa antiaérea propulsado, en el que se tienen dispuestos mandos y controles electrónicos a fin de efectuar cada uno de los procedimientos de protección ante una amenaza o ataque aéreo. Este desarrollo está a cargo de la Escuela de Artillería “General Carlos Julio Gil Colorado” con su Centro de Investigación “Brigadier General Fernando Joya Duarte” cuyos trabajos pretenden generar autonomía del arma y de la Fuerza para el fortalecimiento de la investigación. abstract The Barbaros System is based in the use of the Bofors cannon of 40mm, to these devices are going to do mechanical changes where these will be joined in a motion platform by pairs whit electro hydraulic automated elements, reaching the development of selfpropelled anti-aircraft defense system which is being compound by electronic and automated systems to protect the force in cases of threat or air attack. This project is being developed by the School Artillery “General Carlos Julio Gil Colorado” whit their research center “Brigadier General Fernando Joya Duarte” giving to the force and to the artillery a strengthens in the research. Palabras Clave Automatizar, equipo de control, sistema eléctrico. keywords Automate, Control equipment, Electric System.

Mauricio Rojas Valero

Contenido El buscar hacer que una pieza de artillería sea modificada y actualizada tecnológicamente debe basarse principalmente en cumplir con una necesidad básica para el arma y la fuerza en bien de la soberanía del país, una vez se encuentra la factibilidad de hacer realidad un proyecto de este tipo, entra a regir el proceso de desarrollo el cual debe llevarse a cabo por etapas, empezando por el diseño básico y conceptualización de los procesos a realizar hasta llegar al producto final, debe pasar por diferentes etapas de investigación y desarrollo como lo es para el sistema Bárbaros proyecto de la artillería para producir un sistema para la defensa antiaérea. Colombia es un país que se encuentra en conflicto interno desde hace años, y ahora nos enfrentamos a la posibilidad de amenazas que proceden de países vecinos. Debido a estas razones debemos buscar cómo habilitar y actualizar los sistemas con los que cuentan nuestras fuerzas armadas; esta es la justificación principal para generar el desarrollo del sistema Bárbaros, el cual busca automatizar los cañones Bofors de 40mm que actualmente posee la artillería para darles mayor efectividad, y mejorar el armamento de tipo de defensa antiaérea por parte del Ejército de Colombia. El cañón Bofors de 40mm es actualmente un arma que funciona mecánicamente en dirección, elevación y el sistema de disparo por medio de transmisiones que un operario debe manipular directamente, además de que su emplazamiento también se efectúa de forma manual, en busca de mejorar y hacer más efectivos, rápidos y confiables estos procesos se proyecta la automatización de este cañón montándolo sobre un vehículo en el cual estará listo para realizar el disparo en el momento que se necesite, en un tiempo inferior al que se emplea actualmente para posicionar la pieza y con la capacidad de efectuar traslado a una nueva posición inmediatamente haya finalizado el proceso de tiro; todo esto, teniendo como objetivo principal el desarrollo de una nueva arma de defensa antiaérea tomando como base el avance de la automatización del arma y las bondades técnicas y tácticas que esta posee.

SISTEMA BARBAROS

capitán José Ángel Albino Álvarez 1.

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Resumen

Mauricio Rojas Valero

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El proceso de automatización del cañón Bofors comienza con el estudio mecánico de la pieza, identificando las partes que se deben cambiar o eliminar del sistema para que este sea ubicado sobre la plataforma que se dispondrá en el vehículo, en la figura 1(a) se observa el cañón antes de efectuar modificaciones y en la figura 1(b) se tiene sobre la plataforma donde se ha eliminado el sistema original de tracción, logrando así empalmar el arma a una plataforma secundaria en el vehículo que le proporciona el acople entre los sistemas de transmisión de movimiento, ya que estos son esenciales para acoplar los elemento eléctrico-mecánicos que se encargarán del control del arma, suministrándole la potencia necesaria para realizar los movimientos de elevación y dirección basados en el control de posición y velocidad requeridos para lograr fidelidad y precisión en los desplazamientos. En esta fase, se logra entregar características técnicas básicas al nuevo sistema autónomo que moverá el cañón y comenzar a establecer parámetros de modificación para articular los nuevos sistemas que harán que el Bofors se mueva a través de la comprensión de señales eléctricas provenientes de una consola de mando.

En la figura 1 (b) se observa el prototipo inicial para el desarrollo de este sistema, el cual debe tener dos cañones montados sobre cada vehículo, lo cual implica que se deban efectuar diseños y cambios primordiales para acoplar estas dos piezas a la plataforma, en donde se debe poner un sistema de dirección y elevación que ejecuté los movimientos al mismo tiempo para los dos cañones; asimismo se deben establecer parámetros de balística y apuntamiento del sistema en general para que estos elementos logren crear la cortina deseada en el punto y momento óptimo sin que los movimientos mecánicos representen un factor limitante para el Barbaros. El sistema Bárbaros será un sistema de defensa antiaérea que tendrá la capacidad de obtener blancos y engancharlos a través de su radar de forma autónoma o por seguimiento directo del comandante de pieza a través de la consola de comandante en donde podrá ejercer control en el enganche y en la decisión de la orden de fuego. Este sistema estará constituido por dos cañones Bofors montados sobre un vehículo al cual también se le efectuarán cambios para que soporte las cargas generadas en el momento del disparo (Ver figura 2.), la integración y control de cada uno de los sistemas eléctricos y eléctrico-mecánicos con los que se diseñó el sistema se efectuarán por medio de una CPU o unidad de computo y procesamiento en la que entrarán la señales de cada uno de los subsistemas y se analizarán para efectuar la acción recomendada según los algoritmos de control de lazo cerrado embebidos en el sistema (Ver figura 3).

(a)

(b) FIGURA 1. (a)Cañón Bofors de 40mm sin modificaciones. (b) Boffors montado en el vehículo (Albino Alvarez, 2010)

FIGURA 2. Modelo del sistema Bárbaros montado en la plataforma (Albino Alvarez, 2010)

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(a)

(b) FIGURA 1. (a)Cañón Bofors de 40mm sin modificaciones. (b) Boffors montado en el vehículo (Albino Alvarez, 2010)

FIGURA 2. Modelo del sistema Bárbaros montado en la plataforma (Albino Alvarez, 2010)

El control de lazo cerrado es el encargado de dar orden de movimiento a los actuadores del sistema en elevación, dirección en el enganche y seguimiento del objetivo, este control, dependiendo del actuador, está basado en la velocidad y/o en la posición de los actuadores para así lograr estar en posiciones deseadas a partir de la velocidad máxima de cada uno de los sistemas sin que exista excesos de velocidad (Chen, 1993), en donde la inercia de las piezas o del mismo motor no permitan frenar en el momento oportuno las partes móviles involucradas en el proceso, la actividad del conocimiento de la ubicación dentro del área de trabajo de cada una de estas partes se encuentra fundamentada en los sensores, encargados de transmitir en forma de señal eléctrica la posición actual al algoritmo de control en donde se efectúa la diferencia de la posición actual y la posición deseada y entre mayor se la diferencia mayor será la velocidad pico del movimiento el cual se basa en las gráficas trapezoidales de velocidad, empezando desde una velocidad cero hasta alcanzar gradualmente la velocidad máxima y posteriormente disminuir hasta llegar a una velocidad nula en el tiempo mínimo que nos pueda proporcionar el efector. A partir de este punto, solo resta que la partes mecánicas móviles y fijas estén en la capacidad de soportar cada una de las cargas a las que se encuentran sometidas en operación normal, transporte y sobre todo a los altos esfuerzos generados en el momento del disparo.

Con el desarrollo de este sistema el Ejército entra a formar parte de los pocos que desarrollan en el ámbito de sistema de defensa antiaérea, que cuentan además con procesos autónomos que los poseen únicamente dispositivos con tecnología de punta, presentando una alternativa muy viable en aspectos tácticos, doctrinarios y económicos de la fuerza, además de aumentar la moral para las tropas en su proceso de modernización. Teniendo en cuenta, que al implantar sistemas electrónicos de detección de blancos con un sistema de respuesta rápida y eficaz como el Barbaros, se alcanzaría una alta cobertura del espacio aéreo nacional encaminada a la protección de los puntos de interés para el enemigo, como son reservas económicas, puestos de mando, entes gubernamentales, aeropuertos y reservas estratégicas entre otros.

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FIGURA 3. Diagrama de integración de los sistemas del Barbaros. (Rojas Valero, 2010) Los cambios mecánicos que se deben efectuar se avalan ante modelos CAD (Fig. 4) donde se estudian cada una de estas modificaciones bajo programas de análisis finitos en los que se enmallan las superficies y se estudian cientos de puntos para conocer los esfuerzos estáticos y dinámicos de los elementos determinando puntos fuertes, esfuerzos máximos, materiales recomendados y posibles problemas mecánicos en los movimientos; esto con el fin de determinar inconvenientes con el diseño, evaluar la resistencia y estimar la vida útil de las partes, ayudando con este proceso en la selección de materiales. FIGURA. 4. Modelo CAD del cañón Bofors. (Albino Alvarez, 2010)

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES • Se puede lograr una modernización de los cañones Bofors de 40mm implantando tecnología de punta, con el fin de lograr desarrollos tecnológicos elaborados en Colombia. • Lograr la integración de los sistemas individuales en baterías de fuego antiaéreo obteniendo un mayor poder de fuego alcanzando elevado grado de efectividad en las operaciones.

BIBLIOGRAFÍA Albino Alvarez, J. Á. Esacuela de Artillería, Bogotá. Chen, c.-T. (1993). Analog & digital control system design. Stony Brook, New York: Saunders College publishing. Rojas Valero, M. Escuela de Artillería, Bogotá.

• El ordenado desarrollo de los procesos de diseño e investigación apoyados en herramientas de análisis computarizado ayuda a estimar fácilmente la vida útil de dispositivos y a evitar sobredimensionar los sistemas.

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Palabras clave: Diseño aeronáutico aerodinámico, rendimiento, métodos computacionales para mecánica de fluidos.

OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO DE ALAS PARA AERONAVES

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Resumen

Dentro de las investigaciones aeronáuticas vigentes se presenta como problemática la reducción de costos y tiempos de diseño sobre todo en un mercado exigente como el actual, los procesos de diseño consisten en métodos multidisciplinarios donde se deben mejorar y optimizar varios aspectos relevantes en el diseño aeronáutico. El propósito de esta investigación consiste en tomar como referencias datos experimentales sobre casos exitosos de pruebas de diseño de alas de aeronaves con distintas aplicaciones y especificaciones.

DHC Edison Vladimir Moreno Zamudio Ingeniero Aeronáutico, Miembro de Institute of Electronics and Electric Engineers y Aerospace and Electronics System Society. IEEE & AESS Centro de Investigación Aeronáutica del Ejército, Escuela de Aviación.

Como objetivo general de este proyecto se deben mejorar los resultados de datos experimentales usando herramientas informáticas de análisis por elementos finitos como Fluent para dinámica de fluidos, aerodinámica y Ansys para elementos estructurales del ala. La metodología consistirá en la adquisición de datos como reportes de investigación de la NASA, similares a estos estudios. Posteriormente se tratarán de simular estos experimentos usando las herramientas informáticas mencionadas anteriormente. Como resultados se han obtenido reducción de costos y tiempos de simulación, además se tiene como ventaja la aplicación de números de Reynolds ya que Fluent permite adecuar la altitud de densidad el modelo de turbulencia, el tamaño real de la aeronave y otros factores que permiten acercarse demasiado a las características de vuelos exigidas en los diseños de aeronaves por las entidades reguladoras europeas y americanas, Federal Aviation Regulation y Joint Aviation Regulation. (FAR y JAR 23).

Key words Aerodynamics and Aeronautics Design, Performance, Computational Fluid Dynamics.

INTRODUCCIÓN Es importante recordar que el diseño aeroespacial lleva más de cien años en el mundo y que Colombia no es un país que precisamente se destaque en esta aérea, sin embargo se cuenta con tres universidades que tienen el programa de ingeniería aeronáutica y en algunos casos estudiantes de estas universidades se encuentran en países como Estados Unidos y algunos de la Unión Europea realizando trabajos de investigación aeronáutica de muy alto nivel. Es por eso, que se debe resaltar la existencia de un gran potencial y las características de talento de algunos ingenieros colombianos que ven como futuro hacer parte de las grandes compañías constructoras de aeronaves como AIRBUS y BOEING; y que además no descartan la posibilidad de impulsar este mercado en el ámbito nacional tanto en el sector civil como en el sector militar. Para este proyecto que en este momento se realiza a título personal y que pertenece a un protocolo de investigación formativa en una Universidad en el Reino Unido como requerimiento para estudio de posgrado y donde el propósito fundamental es iniciar, conocer y validar la metodología de investigación tomando como estado del arte algunos experimentos y reportes formulados por centros de investigación muy reconocidos como lo son el centro de investigación de Langley de la NASA.

Palabras clave: Diseño aeronáutico aerodinámico, rendimiento, métodos computacionales para mecánica de fluidos.

OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO DE ALAS PARA AERONAVES

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Resumen

Key words Aerodynamics and Aeronautics Design, Performance, Computational Fluid Dynamics.

MATERIALES Y MÉTODOS Inicialmente, como en toda investigación, se deben incluir elementos de gran relevancia como lo es el estado del arte y para esto es importante realizar las lecturas pertinentes sobre diseño de alas subsónicas de baja y alta velocidad.

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FIGURA 1. Modelo del Ala a Investigar Wing Model-Edison Moreno Project

Dentro de los parámetros que se deben tener en cuenta en el diseño de un ala de un avión están el factor de forma (FIGURA 1) que es muy representativo al tipo de aeronave que conocemos hoy en día, cuando miramos hacia los aviones actuales nos damos cuenta que estos tienen sus alas inclinadas hacia atrás, característica de aeronaves cuya velocidad crucero es cercana a la velocidad del sonido, o Mach 1. Sin embargo, en la primera guerra mundial apreciábamos alas en aeronaves de hasta tres superficies o triplanos que las caracterizaban como aeronaves con altos coeficientes de sustentación, pero a su vez presentaban una gran penalización en el arrastre tanto inducido como de forma, eso sin nombrar la complejidad exigida en su conformación estructural. Si retomamos el factor de forma como característica fundamental en el diseño de alas de una aeronave nos damos cuenta que existen otros factores como el factor de alargamiento, espesor del ala, variación geométrica del ala, ángulo de flecha y una de las más importantes que es la selección del perfil de acuerdo a las características de diseño y rendimiento de la aeronave y que para este caso en particular se toma un perfil crítico característico de aeronaves con altas velocidades de crucero.

Otro factor de gran relevancia, si hablamos desde el punto de vista aerodinámico, es la unión del ala con el fuselaje o cuerpo central del avión, en razón a que esta zona es bastante crítica porque se presta para formación de vórtices y turbulencias que conllevan aumento de la resistencia aerodinámica y como tal aumento de consumo de combustible, dando como resultado reducción del rango o alcance de la aeronave y el rendimiento de la misma. Dentro las últimas consideraciones que se deben tener en cuenta en los requerimientos de diseño de un ala en un avión son los factores estructurales y como estos afectan la parte aerodinámica del avión, concepto también conocido como aeroelasticidad.

Una vez se tienen claros los conceptos básicos del diseño del ala se procede al cálculo y modelamiento del ala de acuerdo a ciertos parámetros de diseño que para este caso, se está haciendo una comparación con un reporte de estudio de la NASA (FIGURA 6). Este proceso de modelamiento se puede llevar a cabo con ayuda de sistema CAD, Computer Asistant Design, como Dassault Systems CATIA o Ansys Workbench (FIGURA 1). El ala debe ser modelada a escala real para tener aproximación muy cercana a los números de Reynolds. Recordemos que los números de Reynolds equivalen a la relación, la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. La aplicación de sistemas computacionales en el diseño de aeronaves, se emplean en procesos de diseño y validación de diseño desde el punto de vista estructural y aerodinámico. Si hablamos en términos de optimización de diseño, esta ala modelada en CATIA o cualquier otra herramienta informática debe corresponder con las características geométricas a otra ala alguna vez probada bajo condiciones experimentales como un túnel de viento, pero con la gran diferencia que la que se toma como referencia equivale a un modelo fabricado a escala (1-17) respecto al tamaño real de la aeronave. Para este caso se tendrá en cuenta un reporte generado por el centro de investigación Langley de la NASA relacionado con la instalación de motores turbo fan (FIGURA 6), y los resultados obtenidos en función a rendimiento aerodinámico en coeficientes de sustentación CL y coeficientes de arrastre CD, con motores y sin motores instalados; sin embargo en esta ocasión solo se estudiarán las curvas relacionadas al ala limpia (clean wing).(FIGURA 5)

FIGURA 2. Mallado Estructural del Ala y no Estructural Condiciones de Frontera Wing Meshing Strctural Wing, Non Estructural Boundary Condition- Edison Moreno Project

FIGURA 3 - Resultados de Cfd para Contornos de Presión Estática sobre el Ala. Computational Fluid Dynamics Results For Static Pressure On The Wing –Edison Moreno Project

FIGURA 4. Resultados de Cfd Para Condiciones De Número Mach sobre el Ala Computational Fluid Dynamics Results For Mach Number On The Wing –Edison Moreno Project

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FIGURA 1. Modelo del Ala a Investigar Wing Model-Edison Moreno Project

FIGURA 2. Mallado Estructural del Ala y no Estructural Condiciones de Frontera Wing Meshing Strctural Wing, Non Estructural Boundary Condition- Edison Moreno Project

FIGURA 3 - Resultados de Cfd para Contornos de Presión Estática sobre el Ala. Computational Fluid Dynamics Results For Static Pressure On The Wing –Edison Moreno Project

FIGURA 4. Resultados de Cfd Para Condiciones De Número Mach sobre el Ala Computational Fluid Dynamics Results For Mach Number On The Wing –Edison Moreno Project

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FIGURA 5. Gráfica de Presión Estática sobre el Ala a lo Largo de Media Envergadura. Plotting Of Static Pressure On Wing At 30.000Ft 0,6 Mach, Edison Moreno Project

FIGURA 6. Características de Aumento de Arrastre con Montantes y sin Montantes de Motores Turbo Fan A Cl = 0,55. Model Drag-Rise Characteristics with and Without Nacelles At Cl = 0.55 – Nasa Langley Research Center- Langley Research Center – National Aeronautics and Space Administration- Scientific and Technical Information Program

Teniendo en cuenta ahora que el ala corresponde a los requerimientos de diseño, se procederá a simular bajo las condiciones de vuelos explícitos, para así establecer una mejora basada en la comparación con los resultados experimentales en el túnel de viento. Es importante tener los conocimientos necesarios y suficientes sobre el software o herramienta informática a utilizar y además ser bastante cuidadosos en el pre proceso y post proceso del sistema y código de simulación. Estos términos están en función de variables de entrada como Boundary Conditions, Meshing, Vorticy Models, Mach Number, Altitude, Density, Temperature, entre otros. Para nadie es un secreto que el proceso de mallado es uno de los más complejos ya que se requiere una alta calidad en este trabajo y de este dependerán los resultados óptimos de la investigación (FIGURA 2). El mallado debe tener en cuenta elementos estructurales y no estructurales tales como tatrahedroms y pirámides. Además de la implementación de una capa límite adecuada sobre la superficie del ala en estudio.

Los resultados parciales, “que son los que hasta ahora se tienen”, están relacionados en las siguientes tablas obtenidas del reporte de la NASA y las entregadas parcialmente por la simulación ejecutada en FLUENT con el ala modelada. (FIGURAS 3,4,5). Estos resultados no deben variar más de un 10% de las curvas obtenidas de los resultados experimentales, sin embargo esto depende de la calidad del mallado y los modelos matemáticos de turbulencia utilizados en la simulación con Fluent como Spallart Almaras y K & Epsillon. DISCUSIÓN Teniendo en cuenta que los resultados del proyecto hasta el momento son parciales ya que aún se encuentra en curso de investigación, se puede afirmar que los tiempos de diseño y optimización se reducen notablemente, tomando como referencia los métodos convencionales pasados. En cuanto al factor presupuestal se obtienen reducciones significativas en razón a que el tiempo de modelado geométrico y mallado en tres dimensiones agiliza el proceso de obtención de resultados. Vale la pena resaltar la relevancia del software usado, ANSYS Fluent que ha demostrado en todo el mundo ser una de las mejores herramientas informáticas para este tipo de proyectos y una de las predilectas en universidades internacionales. Sin embargo, la optimización es un tema que siempre estará presente, aun más en la industria aeronáutica donde la innovación en materiales, combustibles, aerodinámica y revolucionarios sistemas de propulsión están a la orden del día.

Finalmente, los resultados generados hasta el momento han sido satisfactorios, su porcentaje no supera una diferencia del 10% comparado con los resultados experimentales obtenidos por la NASA en su reporte final en función a los coeficientes de arrastre y de sustentación del ala. El coeficiente de arrastre simulado a una velocidad de 0.8 Mach esta dentro del rango de 0.037 y de esta manera se acercaría bastante al experimento en el túnel de viento. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Odis C. Pendergraft, Jr, Anthony M. Ingraldi, Richard J Re, Timmy T. Kariya et al. (March 1992) NASA Technical Taper 3168- installation effects of wing mounted turbo fan nacelle pylons on 1/17 scale, twin engine, low-wing transport model. Hamptom Virginia – Langley Research Center – National Aeronautics and Space Administration- Scientific and Technical Information Program. AGRADECIMIENTOS Especial agradecimiento al Dr. Fernando Colmenares Quintero por su asesoría, valiosos aportes y apoyo incondicional en este proyecto.

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FIGURA 5. Gráfica de Presión Estática sobre el Ala a lo Largo de Media Envergadura. Plotting Of Static Pressure On Wing At 30.000Ft 0,6 Mach, Edison Moreno Project

PROBLEMÁTICA POR EL DESCONOCIMIENTO

Sargento Viceprimero ORLANDO SILVA MUÑETON Instructor y Jefe Sección Investigación Innovación Ciencia y Tecnología e Investigador ESTIR. 1

DE LA CIENCIA BALÍSTICA EN EL EJÉRCITO NACIONAL

Tecnólogo en gestión militar y entrenamiento, Curso de preparación de instructores, profesor militar de 5ª,4ª y 3ª categoría, diplomado en DD.HH y D.I.C.A., curso de informática básica y avanzada, diplomado en sistemas de posicionamiento y balística virtual, tirador de alta precisión, curso de instructores de armamento y tiro de la fiscalía, curso de balística y tipos de blindaje en vehículos tipo tanque, distintivo de servicio en campaña por ser ejecutor del Manual de armas con las que delinque las organizaciones al margen de la ley en Colombia, curso de rastreo e identificación de armas, municiones y explosivos con la ATF de la embajada de EE.UU, curso de armamento y tiro y ejecutor actual del proyecto manual básico de balística militar aplicada.

Curso de preparación de instructores, profesor militar de 5ª y 4ª categoría, diplomado en DD.HH y D.I.C.A., tirador de alta precisión, curso de tiro de defensa con armas cortas curso de instructores de armamento y tiro, curso de inglés en ELS, instructor de balística de la escuela de tiro, ejecutor actual del proyecto manual básico de balística militar aplicada.

Sargento Segundo MARCO ALEXANDER MARIN TEJADA Jefe de proyectos e investigador 2

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RESUMEN

Palabras clave

La balística es la ciencia que estudia los fenómenos físico-químicos que afectan las armas de fuego y sus municiones; desde el momento en que se prepara el arma para el disparo, este, la trayectoria o vuelo del proyectil, así como los factores climáticos que lo afectan, hasta que incide en un blanco u objetivo, los efectos que causa y los cambios que sufre hasta que el proyectil o lo que quede finalmente se detiene.

ciencia balística - trayectoria– factores climáticos - impacto jurídico

El desconocer esta ciencia trae como problemática un mal empleo técnico táctico de las armas de fuego y sus municiones, errónea identificación del armamento incautado, no aplicación de correcciones en sistemas de puntería por cambios de distancias y factores climáticos, nulo avance tecnológico y problemas de tipo jurídico en los peritajes balísticos por malos procedimientos; lo cual pone en tela de juicio la legitimidad y transparencia de nuestras acciones, y empaña el buen nombre de nuestro glorioso Ejército Nacional.

INTRODUCCIÓN La Escuela de Tiro del Ejército es la unidad que tiene la responsabilidad de dirigir la doctrina de los tiradores de alta precisión, armamento y tiro, tiro militar y tiro deportivo, tiro practico para la defensa, identificación de las armas con las que delinque las organizaciones al margen de la ley en Colombia; igualmente ha ejecutado una gran cantidad de pruebas balísticas con peritos en balística forense para esclarecer casos de tipo jurídico en defensa de nuestros hombres; así como para dar conceptos técnicos acerca del comportamiento y efectividad de municiones, armamento y tipos de blindaje. En desarrollo de esta importante tarea se ha podido realizar el siguiente estudio, evidenciando que uno de los principales problemas que tiene nuestro Ejército para cumplir su misión, es el de no implementar la doctrina de la ciencia balística en nuestros hombres. Reflexionemos “somos hombres de armas”, ¿pero estamos lo suficientemente preparados en conocimiento y empleo adecuado de estas? DISCUSIÓN A puertas de una nueva era en materia de investigación, innovación, ciencia y tecnología para el Ejército Nacional, no podemos dejar a un lado la ciencia balística. La balística es la ciencia que estudia los fenómenos físico – químicos que afectan las armas de fuego y sus municiones desde el momento del cargue, el disparo, recorrido del proyectil a través del ánima del cañón; trayectoria o vuelo del proyectil hasta el objetivo y los efectos que en el produce; así como las deformaciones que sufre, hasta que la bala o lo que quede de ella finalmente se detenga.

PROBLEMÁTICA POR EL DESCONOCIMIENTO

Sargento Viceprimero ORLANDO SILVA MUÑETON Instructor y Jefe Sección Investigación Innovación Ciencia y Tecnología e Investigador ESTIR. 1

DE LA CIENCIA BALÍSTICA EN EL EJÉRCITO NACIONAL

Sargento Segundo MARCO ALEXANDER MARIN TEJADA Jefe de proyectos e investigador 2

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RESUMEN

Palabras clave

ciencia balística - trayectoria– factores climáticos - impacto jurídico

Las limitaciones por no incluir esta ciencia dentro de los diferentes planes de instrucción en las diferentes escuelas de formación y capacitación, no se han hecho esperar. Dentro de las más importantes tenemos para el Ejército en particular los siguientes:

MARCO REFERENCIAL.

1. Poco conocimiento en sistemas de funcionamiento e identificación del armamento de dotación, y más aun con el que delinque el enemigo.

DESCONOCIENDO LA BALÍSTICA INTERNA.

2. Desconocimiento de las nomenclatura y calibres.

municiones,

Los resultados y limitaciones del estudio sobre la problemática por el desconocimiento de la balística en el Ejército los podemos referenciar así:

FIGURA 1. Instrucción Balística Interna

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3. Mal empleo táctico del arma según la finalidad para la que fue diseñada.

4. Poca efectividad y precisión ya que se desconocen los efectos de los factores climáticos sobre la trayectoria del proyectil. 5. Tablas balísticas de municiones no acordes con la topografía y climatología colombiana. 6. Empleo de fórmulas extranjeras para el cálculo de distancia, corrección de vientos, energía cinética; sin que se haya comprobado, su veracidad en el territorio nacional.

FIGURA 2. Municiones

7. Desconocimiento de los efectos de los proyectiles y sus deformaciones en el momento del impacto, según la distancia y el tipo de proyectil, lo cual ha llevado a problemas de tipo jurídico para el Ejército. 8. Limitaciones en la investigación para la defensa de nuestros hombres, por falta de pruebas balísticas analizadas en laboratorio. 9. Los programas para avance tecnológico, innovación y mejoramiento en materia de armamento han sido muy limitados.

FIGURA 3. Balística exterior

Nuestros soldados no comprenden cuando se les dice que un arma funciona por retroceso de gases de acción directa, retroceso de masas, retroceso o movimiento corto de cañón, sistema acción – reacción, sistema bloqueo frontal, acerrojamiento rígido, etc. (FIG. 1 Instrucción interna) Esto significa que si el soldado no entiende la mecánica del disparo, tampoco está en capacidad de operar este tipo de armamento, hacerle el mantenimiento adecuado, emplearlo técnica y tácticamente bien y menos aún, identificarlo cuando es incautado a delincuentes y grupos al margen de la ley. El desconocimiento de las municiones es tan amplio como el armamento mismo. No se comprende cuando se dice calibre 5,56 x 45mm del sistema métrico y .223 del sistema anglosajón, siendo el mismo tipo de cartucho. (FIG. 2 Municiones) Error que evidenciamos a diario en los partes de armamento como sigue; pistola colt 45mm, cuando en realidad hace referencia al tipo de pistola de la colt que emplea el cartucho .45 pulgadas. Otro error común es desconocer la función de estas municiones y la forma de identificarlas. Por ejemplo, en los entrenamientos de tiradores de alta precisión es muy común escuchar, que la munición punta hueca, es subsónica, cuando en realidad el orificio en la punta lo que provee es mayor poder de detención al deformarse en el momento del impacto; pero de ninguna manera produce menos sonido, que es para lo que se diseño la munición subsónica.

Al desconocer el sistema de funcionamiento, los calibres de las armas y su función, caemos también en el error de emplearlas mal tácticamente. Es así como se puede evidenciar que las armas de asalto que fueron diseñadas para proveer volumen de fuego con poca dispersión, las empleamos como si fueran de precisión y es fácilmente comprobable con los ejercicios de tiro durante la instrucción actual. Y las armas de alta precisión las empleamos en primera línea, es decir donde deben ir las armas de asalto, limitando su capacidad y exponiendo al fuego nutrido del enemigo a nuestros tiradores de alta precisión. DESCONOCIENDO LA BALÍSTICA EXTERNA: No se tiene en cuenta que la trayectoria del proyectil puede ser cambiada por los factores climáticos como la temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, luz entre otros. En el momento de realizar los ejercicios de tiro en entrenamiento para aplicarlos luego en el campo de combate. Lo cual conlleva a que se reduzca en más de un 80% las posibilidades de lograr impactos efectivos en el momento crucial. (FIG. 3 Balística exterior) Asimismo aumenta el riesgo de errar sobre personal no involucrado en el conflicto, con los problemas de tipo jurídico que esto implica para la Fuerza. Se están empleando tablas balísticas para las diferentes municiones, sin tener en cuenta que se cuenta con varias marcas, y que el comportamiento de los proyectiles especialmente en caída, es diferente para los diferentes pisos térmicos que tiene nuestro país. Recordemos que las municiones según su función vienen con proyectiles de diversas formas, pólvoras con ritmos de

MARCO REFERENCIAL.

1. Poco conocimiento en sistemas de funcionamiento e identificación del armamento de dotación, y más aun con el que delinque el enemigo.

DESCONOCIENDO LA BALÍSTICA INTERNA.

2. Desconocimiento de las nomenclatura y calibres.

municiones,

Los resultados y limitaciones del estudio sobre la problemática por el desconocimiento de la balística en el Ejército los podemos referenciar así:

FIGURA 1. Instrucción Balística Interna

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3. Mal empleo táctico del arma según la finalidad para la que fue diseñada.

FIGURA 2. Municiones

FIGURA 3. Balística exterior

quemado diferente; lento como en los fusiles y ritmo de quemado rápido como en las armas cortas. Además es preciso agregar que los únicos que están empleando este tipo de tablas son los tiradores de alta precisión; pero si un proyectil por efectos de factores climáticos y pisos térmicos se desvía en su trayectoria con un fusil y munición especialmente diseñada para la alta precisión; entonces qué podrá ocurrir con un proyectil disparado por un fusil que no tiene esas características tal como el fusil galil AR y SAR.(FIG. 4 Trayectoria del proyectil)

RECOMENDACIONES.

Actualmente, los tiradores de alta precisión están utilizando fórmulas de manuales y documentos extranjeros para hacer los cálculos y correcciones en miras; pero no se han hecho las pruebas con equipos de alta precisión como anemómetros, péndulos balísticos, barómetros, etc., afín de comprobar su veracidad en los diferentes pisos térmicos del país.

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DESCONOCIENDO LA BALÍSTICA TERMINAL O DE EFECTOS

Nuestros hombres desconocen los efectos de los proyectiles según la distancia y el tipo de proyectil, rastros que quedan como el tatuaje, zona de ahumamiento, cuando el tiro se hace a menos de un metro, lo cual ha llevado a que muchos de nuestros hombres cometan equivocaciones en los procedimientos, convirtiendo la operación que en un momento fue un éxito a un fracaso con todos los problemas de tipo jurídico que esto implica no solo para el comandante sino también para la institución.(FIG. 5 Balística terminal)

FIGURA 4. Trayectoria del proyectil

63 CONCLUSIÓN. • Es urgente la creación del centro de investigación balística de Ejército, con todo el equipo material y humano, para dar un gran salto en procura del mejoramiento y avance tecnológico de nuestra institución.

En estos momentos hay muchos de nuestros hombres, inculpados seguramente de manera injusta, con problemas que podrían ser resueltos con pruebas balísticas en campo y laboratorio hechos por personal capacitado dentro de la Fuerza para cumplir con esta misión.

BIBLIOGRAFÍA Plaster John L. The Ultímate Sniper en Español Paladín Press EE.UU 2004.

Desconocemos las verdaderas capacidades de los proyectiles en el momento del impacto al aumentar la distancia. Para citar un caso tenemos el fusil de alta precisión antimateria Barret calibre .50. Se sabe de las bondades de este gran fusil en largas distancias ¿pero será que es posible que rompa el blindaje del casco de vehículo cascabel a 1830 mts? Citemos otro ejemplo ¿si un objetivo militar cuenta con un chaleco antibalas, y es impactado por un proyectil con punta hueca, disparado por un fusil de alta precisión calibre 7,62 x 51 mm, a una distancia de 780 mts, logrará ser neutralizado?.

• Es urgente la implementación de la doctrina de la ciencia balística dentro del planeamiento de la instrucción de las diferentes escuelas de formación y capacitación del Ejército con la finalidad de dar inicio a la solución de la actual problemática. • Se debe continuar con la investigación, esta vez no para identificar los problemas; sino para darles solución, empleando equipo de alta tecnología, capacitando personal y especializándolo en esta modalidad para que se conviertan en los multiplicadores del conocimiento de esta ciencia.

Di Maio Vincent J.M. Gunshot Wounds CRC Press EE.UU 1999.

FIGURA 5. Balística terminal

Manual de identificación de las armas con las que delinquen las organizaciones al margen de la ley en Colombia ESTIR Imprenta Ejercito Nacional 2009.

RECOMENDACIONES.

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DESCONOCIENDO LA BALÍSTICA TERMINAL O DE EFECTOS

FIGURA 4. Trayectoria del proyectil

BIBLIOGRAFÍA Plaster John L. The Ultímate Sniper en Español Paladín Press EE.UU 2004.

Di Maio Vincent J.M. Gunshot Wounds CRC Press EE.UU 1999.

FIGURA 5. Balística terminal

Manual de identificación de las armas con las que delinquen las organizaciones al margen de la ley en Colombia ESTIR Imprenta Ejercito Nacional 2009.

REDES DE CONOCIMIENTO

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RESUMEN

Rosa María Melo Arroyo Ingeniero Electrónico Escuela de Relaciones Civiles y Militares – ESREM

Docente investigador de la Facultad de Ingeniería en el programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Santo Tomas. Integrante de la Coordinación de Investigación Formativa del Programa de Ingeniería de Sistemas de la Universidad del Tolima. Coordinadora General de la Red Temática de Investigación e Innovación Tecnológica en Electrónica y Mecatrónica -RITMEC (www.ritmec.org).

La producción de conocimiento científico dentro y fuera de las organizaciones, utilizando diferentes recursos entre ellos, los recursos humanos, técnicos y financieros, las han llevado a generación de nuevos conceptos, de otros enfoques de prácticas y aplicaciones de desarrollo de la ciencia y para la ciencia. Hoy en día se ha ido más allá del quehacer interno y externo, relacionando cada vez más el trabajo en cooperación, permitiendo abrir las puertas a la internacionalización de las instituciones, no solo educativas sino de los diferentes sectores productivos participando en las llamadas Redes de Conocimiento. Palabras clave Redes temáticas, redes de investigación, redes sociales

“Una red de conocimiento se define “como una comunidad de personas que, de modo formal o informal, ocasionalmente, a tiempo parcial o de forma dedicada, trabajan con un interés común y basan sus acciones en la construcción, el desarrollo y la compartición mutuos de conocimientos”[1] Las redes de conocimiento deben responder al contexto nacional y regional, de cada una de las realidades culturales y sociales de sus entornos, que permitan llevar a niveles de desarrollo, de innovación y de cooperación internacional, a fin de llevar a los países e instituciones participantes a mejores niveles de productividad. Desde el punto de vista organizativo las redes de conocimiento pueden ser: redes sociales, redes sociales primarias, redes institucionales, redes de cooperación y las redes de transferencia, todas ellas mediadas con la tecnología de la información. Según Santamaría González, Fernando (2008), una red social, a nivel general, es una estructura social formada por nodos –habitualmente individuos u organizaciones– que están vinculados por uno o más tipos de interdependencia, tales como valores, puntos de vista, ideas, intercambio financiero, amistad, parentesco, aversión, conflicto, comercio, enlaces web, relaciones sexuales, Internet con su estructura, transmisión de enfermedades o rutas aéreas. Las estructuras resultantes a menudo son muy complejas. El análisis de redes sociales contempla las relaciones sociales en términos de nodos y enlaces. Los primeros son los actores individuales y los enlaces son las relaciones entre los actores, pudiendo existir muchos tipos de enlaces entre los nodos. La investigación en distintos campos académicos ha mostrado que las redes sociales funcionan a muchos niveles, desde el familiar hasta el nivel de nación, y que desempeñan un papel crítico en la determinación de la forma en que se resuelven los problemas, funcionan las organizaciones y el grado hasta el cual los individuos tienen éxito en la consecución de sus objetivos.

FIGURA 1. Redes sociales

REDES DE CONOCIMIENTO

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RESUMEN

Rosa María Melo Arroyo Ingeniero Electrónico Escuela de Relaciones Civiles y Militares – ESREM

FIGURA 1. Redes sociales

En la conferencia realizada por el Dr. Jorge Eduardo Micel, da los criterios de alcances y limitaciones del trabajo de redes sociales, a partir de unos atributos que le permiten tener una fortaleza en investigación. Entre esos atributos esta la importancia del manejo de una estructura de datos adecuada, el uso y correcto manejo de software especializado en más de un modo de transmisión. El análisis del desempeño de una red social depende directamente de la perspectiva, de los métodos y de las técnicas utilizadas, así como la medición y análisis de las relaciones de tal manera que lleguen a generar innovación. Las redes como un conjunto contribuyen a que el uso de la tecnología sea respaldo para el hecho cultural, esta influye en la sociedad y la sociedad en la tecnología, y a su vez esto implica la participación social e impacto en la sociedad destinataria.

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La cooperación como construcción social no es solamente el resultado de las fuerzas del mercado, sino también una forma que ha ido progresando hacia estrategias que priorizan la calidad de las relaciones entre actores empresariales, gremiales, gobiernos locales, ONG, e instituciones científicas, vínculos que no están mediados por las reglas del mercado (Fernández, Vigil y Seval 2008).

Referencias dentro de las redes Eugene Garfield fundador del Instituto para la Información Científica (Institute for Scientific Information, ISI), expuso dos conceptos nuevos sobre la importancia de referenciar artículos, textos y todo lo relacionado con la producción bibliográfica, entre estos mencionó: • Frente de investigación: hace referencia a los documentos que son altamente citados. • Factor de impacto de una revista: relacionado con la medida de cuantas veces en un año determinado fueron citados los artículos científicos publicados por una revista. A partir de estos dos parámetros es que realmente se identifican los temas y artículos que son realmente fuertes como base y soporte en las bases de datos temáticas. De ahí la importancia de citar las referencias de los artículos, de realizar intercambio de docentes y estudiantes dentro de las redes, que muchas veces no se comparten por falta de conocimiento.

Y la relación universidad, empresa, estado ha abierto espacios en los que la formación y actualización permanente es la constante que permite una interrelación directa entre los participantes, esta también permite la generación, difusión, transferencia de resultados, captación de recursos materiales y humanos, así como la transmisión del conocimiento en la enseñanza universitaria. Entre las ventajas de trabajar en red se pueden tener: • Colaboración de grupos de investigación • Generación de ideas, mantenimiento y multiplicación de conocimiento. • Espacio para compartir temas de estudio, semilleros de investigación tanto para estudiantes como para docentes. • Relaciones de confianza que se desarrollan en el trabajo propio de la red. • Establecer relación con el sector productivo 67 Redes temáticas de investigación:

Son actividades que facilitan la interacción, la cooperación y la transferencia de De esta manera se busca que conocimientos y las revistas generadas, tengan tecnologías entre un mayor reconocimiento y los grupos de los más citas, se deben mejorar países miembros los presupuestos y credibilidad en torno a temas social, mejorar el acceso, prioritarios de relacionar con revistas nacionales interés común y en las que se tengan mayor que desarrollan calidad y visibilidad. actividades de Debilidades. Red de revistas formación y científicas. REDES DE INVESTIGACIÓN capacitación, intercambio, movilidad e interacción científica, El contexto de Investigación, Universidad y con el objetivo de situar y mantener a la Sociedad, ha resaltado la importancia de manejar Comunidad Iberoamericana en posiciones el concepto de Gestión como un ente motivar y de relevantes respecto al tema tratado. [2] creación, de generación, y de difusión o aplicación práctica de un conocimiento. Gracias a la Gestión Entre las características que tienen estas redes es que la investigación puede llevar a realizar todas están el ser multidisciplinarias, deben establecer sus potencialidades a una realidad social.

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estrategias claras, se apoyan cuando hay deficiencia en alguno de los participantes de instrumentación y equipos, para establecer la sede principal, tener en cuenta cual es el lugar de mayor peso dentro de la red. Entre objetivos que tienen en general las redes de investigación se tiene: • Promover y fortalecer la construcción y desarrollo de redes científicas nacionales en temas estratégicos que respondan a problemas (científicos, tecnológicos y sociales) y procuren la vinculación entre la academia, el gobierno y la sociedad.[3] • Alcanzar soluciones articuladas con enfoque multidisciplinario y multi institucional, y estructuradas de manera que contribuyan al desarrollo nacional y al bienestar de la población. .[3]

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Los participantes en una red temática de investigación pueden tener diferente tipo de carácter como por ejemplo Centros de Investigaciones, Centros públicos de I+D, centros privados I+D, empresas públicas y privadas, entre otros.

Dentro del marco del IV Encuentro Internacional en Gestión de la Investigación, se presenta un ejemplo de redes temáticas como lo que presenta el Dr. Miguel A. Valero con su programa de Telesalud implementado en algunas zonas apartadas de España. En las que articula: A partir de la definición de una estructura, de procedimientos, normas, de una plataforma tecnológica, además establecer los roles y actores del equipo investigador, aplicación y transferencia de conocimiento, gestión logística y de recursos tecnológicos se genera el trabajo en red, bajo tres entornos, el de plataforma de médico, plataforma de paciente y del sistema como tal. Se llega a generar un desarrollo de gran impacto social en mejoramiento de las condiciones de salud y sanitarias de varias poblaciones.

Telesalud en las Américas

Asimismo el Dr. Darío Gabriel Codner, concluye que el trabajo en red permite: • Apalancar recursos financieros • Se tiene visibilidad internacional • Formación de profesionales en ámbitos interdisciplinarios • Abordaje de problemas más complejos, probabilidad de transferencia a la sociedad de los resultados de la investigación.

Existen convocatorias en las cuales se puede participar si se hace parte de una Red, como es el caso CYTED, donde están disponibles dos instrumentos: • Redes Temáticas (RT), tienen como objetivo principal el intercambio de conocimientos entre grupos de investigación y la potenciación de la cooperación como método de trabajo en una temática científica o tecnológica determinada, con el fin de incrementar su visibilidad en la Región Iberoamericana. • Acciones de Coordinación de Proyectos de Investigación. (AC). Tienen como finalidad apoyar la coordinación mediante la movilidad de los grupos de investigación participantes en proyectos de I+D financiados por entidades públicas y privadas de sus respectivos países para constituir un equipo pluridisciplinario de carácter internacional. El objetivo fundamental de estas acciones es la coordinación mediante la puesta en común de sus resultados y de la elaboración de propuestas y de actividades conjuntas. [2] Conjunto de actividades desarrolladas con TIC´s, con altas herramientas tecnológicas, y de informática distribuida. Permite desarrollar proyectos a partir de plataformas digitales, inter bibliotecarias, inter laboratorios.

E-ciencia reconoce los beneficios del acceso a la información científica para toda la sociedad, por lo que suscribe los principios de la Declaración de Berlín y se suma, junto al esfuerzo de otras muchas iniciativas en todo el mundo, a la puesta en práctica de estos principios para construir el espacio universal de acceso abierto al conocimiento.[4] Para la conformación de sistemas de red en e-ciencia se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: • Construcción de grandes instalaciones • Colaboración • Experimentación con computacionales de alta (supercomputación)

sistemas capacidad

• Gran impacto • A todas las áreas de aplicación científica. Dentro del marco de IV Encuentro de Gestión de la Investigación, Redes sociales de Conocimiento, realizado en la Universidad Santo Tomas, 2010, se presenta el proyecto e-ciencia español. www.e-ciencia.es, resaltando la importancia y los desarrollos que han tenido gracias a la conformación de su Grid. Entre los objetivos del Área de Infraestructura Grid, se tienen: “El área de Infraestructura Grid opera la e-infraestructura de computación distribuida en todo el país. Para ello han iniciado acciones globales para:

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Telesalud en las Américas

sistemas capacidad

• Proveer de un sistema de autorización y autenticación de usuarios basados en los estándares de EUGRIDPMA. • Sistema global de monitorización de acceso a recursos • Provisión de repositorios de middleware y utilidades operacionales • Punto de contacto entre los usuarios y los desarrolladores de middleware El área de infraestructura Grid realiza también una labor de seguimiento de operaciones con la vista en: • Evaluar la relación coste/rendimiento

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• Recoger sugerencias de las otras áreas de la red para proponer un modelo sostenible de infraestructura Grid nacional”[5].

CONCLUSIONES El trabajo en red, en redes sociales, de conocimiento, temáticas hasta llegar a plataformas e infraestructuras de redes avanzadas ofrece una gran fortaleza para consolidar un grupo de recurso humano, de alto nivel, que potencie la formulación y el desarrollo de proyectos locales con alcance e impacto regional e internacional, permitiendo que la e-ciencia adquiera un sentido de existencia real en la región latinoamericana. Los aportes del trabajo en red tienen como valor agregado el mejoramiento del conocimiento, a realizar investigación efectiva, en donde se potencia el desarrollo económico, soluciones tecnológicas posibles, provisión sostenible. REFERENCIAS [1] Beltrán y Castellanos. Redes de Conocimiento.2001. [2] Programa de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. CYTED. España. [3] Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. CONACYD. México [4] FECYD. Madrid, España. 2007 [5] Red española de e-ciencia. www.eciencia.es

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• Recoger sugerencias de las otras áreas de la red para proponer un modelo sostenible de infraestructura Grid nacional”[5].

EL CAMINO HACIA LA TEORÍA UNIFICADA DEL TODO

Primera parte: EL ESPACIO-TIEMPO Resumen

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Una de las principales tareas de la ciencia es la divulgación, y en muchos casos, debido a la naturaleza avanzada de los temas, sus publicaciones se vuelven complicadas y tediosas para lectores no expertos, alejando la ciencia del hombre común y de esta manera, perdiendo uno de sus objetivos primordiales, que es entregar al hombre un conocimiento más acertado del universo físico en el que se encuentra.

Este artículo busca realizar un acercamiento a los descubrimientos realizados por Albert Einstein a principios del siglo pasado, inmersos en lo que se conoce como la teoría de la relatividad, intentando llegar a lectores no expertos que puedan abordar esta teoría que se ha convertido en esencial y que de cierta manera ha revolucionado la percepción del universo. Abstract One of the main goals of the science is make it known, and in many cases due to the advanced nature of the issues, his publications become complicated and tedious for non-expert readers, science away the common man and thus losing one of its primary objective, man it is to deliver a more successful physical universe where it is. This article seeks to make an approach to the discoveries made by Albert Einstein in the early last century in what is known as theory of relativity, trying to get experts to readers address this theory that has become essential and that in some way to revolutionized the perception of the universe.

INTRODUCCIÓN Durante los últimos diez años, físicos y matemáticos de todo el mundo, en un esfuerzo enorme por explicar el comportamiento de la materia en un nivel básico, han logrado un paso enorme en la ciencia: resolver las diferencias entre la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad general. La importancia de estos acontecimientos que han ocurrido gracias a lo que podría denominarse una red global de científicos, en la cual físicos y matemáticos de todo el mundo trabajan cada vez más convencidos del buen camino por el que se encuentran; surge entonces la necesidad de dar a conocer esta nueva concepción del universo, LA TEORÍA DE CUERDAS, de una manera sencilla, que pueda ser entendida por lectores no expertos y que sin ser presuntuosa, pueda llevar al lector al entendimiento del universo de una manera más acertada. Para entender esta nueva teoría, es necesario entender las teorías que generan la necesidad de su búsqueda. Este artículo se centrará en la teoría de la relatividad especial y general de Einstein, con miras a estudiarlas y comprenderlas de una manera clara, sencilla, y así avanzar en el entendimiento final de la TEORÍA DE CUERDAS. 1. TEORÍA ESPECIAL

RELATIVIDAD

Con base en las leyes del movimiento de Newton, si se logra viajar a la velocidad de la luz, se podría percibir que un fotón, que viajaría a la misma velocidad, se quedaría quieto en nuestras manos, pero, según las ecuaciones de Maxwell y las observaciones realizadas por numerosos físicos en diferentes experimentos, no existe la luz quieta, esta

paradoja es conocida como la paradoja de Maxwell y Newton y fue resuelta por Einstein mediante la teoría especial de la relatividad. Para un observador en un tren que viaja a 30km/hora, los árboles parecen moverse, mientras que para un observador que está debajo de ellos, parece, y de hecho, los árboles se encuentran quietos a su lado. Einstein planteó que las diferencias en los observadores son aun más extrañas ya que para ellos la percepción del tiempo y el espacio son diferentes, es decir, que las manecillas del reloj de pulsera de ambos observadores, girarán a diferentes velocidades, y en el caso del espacio, las medidas realizadas por el observador en el tren con respecto a la distancia entre dos árboles, también será distinta a la medida realizada por el observador en tierra. Hace casi un siglo Einstein, informó al mundo sobre su increíble descubrimiento y aún, la mayoría de nosotros nos resistimos a ver en el universo estas características. La razón es sencilla, la relatividad no es percibida fácilmente a las velocidades tan pequeñas en las que nos movemos, ni en nuestro carro, ni en un fórmula uno, o un avión supersónico. Como ejemplo, un auto experimental que será testeado por los constructores y en el que han instalado todo tipo de sensores de alta tecnología, espera mantener una velocidad constante de 380Km/hora durante dos horas. Al terminar el exitoso experimento los sensores en pista dicen que el auto ha andado 7200 segundos, mientras que los censores en el auto dirán que el auto anduvo un poco menos, 7199,99999999955432098 76543071939 segundos, aun más extraño es que aunque el carro tiene una longitud de 6 metros y fue medido y diseñado con

EL CAMINO HACIA LA TEORÍA UNIFICADA DEL TODO

Primera parte: EL ESPACIO-TIEMPO Resumen

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RELATIVIDAD

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esa característica, cada vez que lo median su longitud en pista notaban que el auto estaba por debajo de su longitud, 5, 9999999999996286008 230452559949 metros. Esta es la consecuencia de la relatividad especial, y aunque me equivoque, es posible que no existan aún sensores capaces de medir esto con tal precisión, por lo tanto, para poder obtener estos datos se usó el factor de Lorenz:

Donde c es la velocidad de la luz y v es la velocidad lineal en movimiento. Es de anotar que la velocidad es un vector, es decir que presenta una magnitud y una dirección. Esto, conduce al principio de la relatividad, y dice que necesariamente siempre que hablemos de velocidad es necesario determinar quién está realizando la medición; es necesario, porque ninguna de las dos mediciones de tiempo en el ejemplo del auto experimental, están equivocadas, ambas son ciertas y son ciertas para cada observador independientemente, el que va en el auto y el que está en pista.

Hasta el momento, lo que se ha explicado, es algo fácilmente entendible y si se confía en las demostraciones que se han realizado a lo largo de estos cien años por muchos físicos experimentales, resulta más fácil de creer, pero esto se complica un poco más, porque también esos experimentos han demostrado que la velocidad de la luz es de 300.000Km/s (299’792.458m/s para acercarse más al valor real), y esta velocidad es independiente del punto de referencia usado para realizar esta medición, y por tanto, no importa si el observador o el punto de referencia está en movimiento. Esto es extraño pero cierto. Supongamos que es media noche y nos encontramos por alguna extraña razón parados en la décima con décima en Bogotá, de repente, de la oscuridad emerge un ladrón que arremete contra nosotros a una velocidad de 15km/ hora, al ver esto nosotros echamos a correr, si nuestra velocidad es superior a 15Km/hora, nos alejaremos del ladrón a una velocidad que será la diferencia de ambas velocidades, en caso contrario, si nos movemos

a una velocidad menor, el ladrón nos alcanzará a una velocidad que también es la resta de ambas velocidades; lo curioso de esta historia comprensible es que si el ladrón fuera fotones (la partícula elemental de la luz), y escapáramos a la mitad de la velocidad de la luz, los fotones no nos alcanzan como es de esperar a la diferencia de su velocidad con la nuestra, en vez, los fotones se dirigen hacia nosotros a una velocidad igual que si permaneciéramos inmóviles, o por el contrario nos lanzáramos hacia él. Extraño, pero la velocidad de la luz siempre es 300.000Km/s, independiente de la velocidad del observador. Esto puede parecer un poco absurdo, ilógico, pero solo se alcanzará a vislumbrar o entender cuando se conciba la idea de espacio-tiempo. Retomando el ejemplo del automóvil testeado, parece claro que el secreto de la eterna juventud está en viajar a la velocidad de la luz o por lo menos, acercarse a ella. Claro que, al hacerlo, viajar a una velocidad cercana a la de la luz, también estaremos ralentizando nuestra vida, ya que un observador podría vernos actuando en

cámara lenta, tomándonos más tiempo en realizar una tarea que el tiempo que a él le puede tomar; en otras palabras, al alcanzar la velocidad de la luz, el tiempo tiene que detenerse, y por tanto, un fotón, que viaja por el espacio y fue producido durante el Big Bang, es más joven que nosotros y tiene una edad igual a 0, así que viajar a velocidades cercanas a la luz, puede tomarse como un viaje en el tiempo, un viaje al futuro. Einstein, como dato curioso, no propuso que su teoría se llamara de la relatividad, en vez de ello, sugirió el nombre de teoría de la invariabilidad, que es un nombre mucho más adecuado para su teoría, y describe con mucha más facilidad lo que ella esconde. Para Einstein el tiempo era la cuarta dimensión, muy similar a las tres dimisiones espaciales en las que nos movemos. Einstein sostuvo que todo objeto en el universo se encuentra viajando a la velocidad de la luz. Por tanto, mientras estamos sentados frente al computador o el televisor, o simplemente viendo pasar los segundos en un reloj, quietos, inmóviles, nos encontramos viajando a la velocidad de la luz en la dimensión temporal. Cuando salimos de este estado, y nos desplazamos en un sentido le estamos restando velocidad al vector temporal y se lo estamos colocando al vector desplazamiento. Geométricamente esto es sencillo de explicar.

Esto se asemeja a la aguja de un velocímetro de un carro, mientras el carro no se mueva, la aguja descansa sobre el eje temporal, cuando el carro se desplaza, la aguja se mueve, ahora proyectando una sombra sobre el eje espacial, esa sombra es la velocidad, como la aguja se movió, ahora proyecta una sombra más pequeña sobre el eje temporal, la longitud de la aguja es c, la velocidad de la luz. En el dibujo, se ve claramente que ante ausencia de velocidad, el tiempo tiene su máxima expresión y es c, a medida que aparece un vector de velocidad, el tiempo se disminuye y aparece una componente vectorial en las dimensiones espaciales, también se puede ver que si el vector velocidad, fuese igual a la velocidad de la luz, el tiempo sería 0, es decir que no habría paso del tiempo. Dicho de otra manera, para que haya desplazamiento debe variar el transcurrir del tiempo. Hasta el momento no se ha mencionado c 2 , lo nada sobre la famosa ecuación E = m que hasta acá se ha dicho, es que el espacio y tiempo están absolutamente relacionados entre sí, pero la ecuación mostrada no relaciona espacio con tiempo, en cambio relaciona la energía de un objeto con su masa, y dice que conociendo su masa es posible conocer su energía y viceversa. Si analizamos lo ocurrido en Hiroshima, se puede concluir que la eficiencia de la bomba fue tan solo el 1% de 900 gramos de uranio, es decir, se logró la energía de 9 gramos de uranio.

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Otra concepción de la teoría de la relatividad especial es la imposibilidad de mover un objeto a una velocidad superior o igual a la velocidad de la luz, esto debido a que cuando un objeto se aproxima a la velocidad de la luz, su masa cambia drásticamente hasta puntos donde la energía para impulsarlo por encima de c se vuelve infinita. Volvamos al ejemplo del ladrón que pretende alcanzarnos a una velocidad de 15Km/hora, si su masa fuera 80Kg, esa velocidad convertiría en 80,00000 000000000771604938271605 Kg su masa, en caso de que el ladrón lograra una velocidad de 150.000Km/s, la mitad de la velocidad de la luz, su masa aumentaría a 92,376Kg. Entre más rápido avance nuestro ladrón, su masa se aumenta de manera desproporcionada, así si nuestro velocísimo delincuente de la décima, logrará avanzar a una velocidad tan solo 1km/s menor que la velocidad de la luz, su masa sería, 30983,89Kg, si se mira la ecuación de Lorenz con detenimiento se puede evidenciar que si el denominador 1 − v 2 / c 2, se hace 0 (v=c), se presenta una indeterminación y el límite tendería a infinito, la masa llegaría a ser infinita y no existiría en el universo energía suficiente para impulsar un grano de arena a la velocidad de la luz (los fotones no tiene peso). Esto abre el camino al entierro final de la ley de la gravitación universal de Newton, pero aún faltaría una teoría que describiera el comportamiento de las fuerzas gravitatorias y esa, es la teoría de la relatividad general, que se explicará a continuación. TEORÍA DE UNIVERSAL

GRAVITACIÓN

Isaac Newton, nacido según el antiguo calendario en 1642 (en 1643 del nuevo calendario), se le reconoce como uno de los más grandes genios de la historia por su impresionante trabajo en física, fue tanta su capacidad, que cuando sus investigaciones requerían de una matemática que no existía, se dio a la tarea de inventarla y la inventó .

La fuerza de gravedad es tal vez la fuerza de la naturaleza con la que más estamos relacionados, esto debido a que se puede ser percibida por doquier, la gravedad es la razón por la que las cosas permanecen o intentan permanecer sobre la superficie terrena, la razón porque la Luna órbita alrededor de la Tierra, por la cual la Tierra órbita alrededor del Sol, y muchas más interacciones entre la materia que son fácilmente observables. La ley de la gravitación universal plantea que absolutamente todo ejerce fuerzas de atracción gravitatoria sobre absolutamente todo. Esta ley fue una verdad durante más de tres siglos, debido a su capacidad para predecir fenómenos naturales que iban desde el lanzamiento parabólico de una pelota, hasta las órbitas descritas por los planetas alrededor del sol. Al aparecer la teoría de la relatividad especial de Einstein, aparecieron también problemas de compatibilidad entre esta y la ley de la gravitación universal de Newton, el problema principal, es que según la teoría de la relatividad especial nada puede viajar por encima de la velocidad de la luz, y este límite es importante porque predice que ninguna partícula con masa o sin ella, puede adelantar a la luz. La teoría de Newton, no tiene en cuenta el tiempo, es decir, si en este preciso momento se desapareciera el sol como por arte de magia, sentiríamos inmediatamente el evento o la perturbación a nivel gravitatorio, mientras que la luz dejaría de llegar 8 minutos después(tiempo aproximado que demora un fotón en su viaje desde el sol hasta la tierra), cosa que está en contradicción con la teoría de la relatividad especial de Einstein ya que nada viaja más rápido que la luz, como máximo, la teoría de la relatividad especial plantea que en el preciso momento en que deje de haber luz, se presentarán los cambios gravitatorios.

Una cuestión interesante de la gravedad que puede ser extendida a muchos campos, ya atormentaba a Newton y fue descrita en su trabajo: Mathematical Principle of Natural Philosophy and His System of the World: “Es inconcebible que una materia bruta inanimada, sin la mediación de algo más, que no es material, afecte a otra materia y actué sobre ella sin que exista contacto mutuo. Que la gravedad sea innata, inherente y esencial para la materia, de tal modo que un cuerpo pueda actuar sobre otro a distancia a través del vacío sin la mediación de ninguna otra cosa por la cual y a través de la cual se pueda transmitir la acción y la fuerza de estos cuerpos, de una al otro, es para mí, algo tan absurdo que creo que no puede acostumbrarse a ello ningún ser humano, aunque tenga una facultad competente para pensar en cuestiones filosóficas. Debe existir un agente que cause la gravedad actuando constantemente de acuerdo con ciertas leyes; pero dejo a la consideración de mis lectores el hecho de si este agente ha de ser material o inmaterial”. El agente del que habla Newton es el Gravitón, mediciones hechas en laboratorio hablan de una masa del Gravitón cercana a 1.6x10-69Kg, esto es, 0.000… sesenta y seis ceros y luego un 16, gramos. Siendo su peso tan bajo que se puede llegar a pensar que no posee masa. El Gravitón aun no se ha podido detectar físicamente, para explicar el por qué, imaginemos que la fuerza de gravedad tiene el tamaño de una manzana, entonces la fuerza de electromagnética tendría el tamaño del universo físico conocido, es decir, la fuerza de gravedad es tan pequeña en comparación con las otras fuerzas fundamentales de la naturaleza, que encontrar su partícula fundamental (el Gravitón) es como buscar una manzana perdida en el total del universo. El universo se complica mucho, cuando un buen observador camina paseando su perro por una calle cualquiera. Ver volar una paloma, el movimiento de una bicicleta, el carro que frenó a su lado, el viento que le da un pequeño empujón, y todas y cada una de las millones de fuerzas que interactúan alrededor de él, que parecen distintas pero que en realidad son producidas por cuatro fuerzas fundamentales: La fuerza de gravedad, fuerza electromagnética, fuerza nuclear débil y fuerza nuclear fuerte. Cada una de estas fuerzas no es producida mágicamente, y la preocupación de Newton que generó su correcta reflexión es apenas lógica, en el caso de la fuerza electromagnética la partícula fundamental es el Fotón, en la fuerza nuclear fuerte es el Gluón, en la nuclear débil los Bosones Gauge y en la fuerza de gravedad, el Gravitón. Retomando el problema entre Einstein y Newton, durante años la teoría de la gravitación universal de Newton había sido utilizada con increíble precisión para predecir fenómenos, era tal la capacidad predictiva que Einstein debió sentirse en un gran problema y esto, lo atormentó durante cinco años de su vida, hasta que en una ágil idea, planteó su principio de equivalencia, definiéndola como la incapacidad para que un observador pueda distinguir entre un movimiento acelerado y la fuerza de gravedad. Si una nave espacial se acelera a 9.8 m/s2, un astronauta sentiría como si estuviera parado en la superficie terrena, y para él, no sería posible notar la diferencia. Al poder expresar la gravedad en función de su principio de equivalencia, había dado un paso, pero aún le faltaba dar un segundo paso y fue la idea de la curvatura del espacio-tiempo.

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GRAVITACIÓN

CURVATURA DEL ESPACIO-TIEMPO La aceleración es la variación de velocidad o de dirección en un movimiento. Se ha colocado en negritas la dirección, porque habitualmente se comete el error de pensar que la aceleración solo hace referencia al cambio de velocidad. La aceleración tiene la facultad de arquear el espacio, para explicar esto con facilidad se ha usado durante mucho tiempo una analogía de una bola de billar puesta sobre un cojín de espuma, como se muestra en la figura 1b. En la figura 1a se muestra la estructura del cojín sin masa, que se arquea al momento de recibir la bola de billar.

Un horizonte de sucesos puede ser definido como el sitio donde aun es posible escapar de un agujero negro. Si un objeto pasa a una distancia segura de un agujero negro, distancia definida por el horizonte de sucesos, pasaría igual que en el experimento sugerido por Einstein, es decir, será desviado de su trayectoria, pero si, en cambio, el objeto entra en el horizonte de sucesos es tragado y será muy seguramente destruido debido a la diferencias entre fuerzas gravitatorias que se presentan al estar cada vez más cerca del centro del agujero. En las cercanías del horizonte de sucesos, la fuerza de gravedad es tan enorme, que el tiempo tendería a pasar mucho más despacio, es decir, si mi novia estuviera de pie durante un día a tres centímetros de un horizonte de sucesos, seguramente cuando ella volviera al siguiente día a verme, a mis 60 años le encontraría parecido con una novia que no veía desde hace casi 30 años. Es decir que a esa distancia, el tiempo para ella transcurrió 10.000 veces más lento.

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Para hacer que la tierra fuese un agujero negro, toda su masa tendría que estar en una esfera de no más de 3 centímetros de diámetro.

Figura 1: a, representación del espacio según la teoría de la gravitación universal de Isaac Newton. b) representación de la curvatura del espacio según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Fuente: Blog: “ Who was better Albert Einstein or Isaac Newton?” . http://cafearjun.com/2009/06/06/who-was-better-albert-einstein-or-isaac-newton/ Un ejemplo visible de una masa capaz de arquear el espacio-tiempo, es el sol (en realidad quien está realizando este arqueo es la gravedad), y mediante esta curvatura del espaciotiempo producida por el sol, fue por primera vez que se comprobó con gran certeza las predicciones de Albert Einstein, quien planteó como experimento para comprobar su teoría, que durante un eclipse solar, la luna bloqueando al sol haría posible ver la luz de las estrellas que normalmente en el día no se pueden ver, y que la luz de aquellas que pasaran cerca del sol deberían ser desviadas en su trayectoria. En 1916 el astrónomo alemán Karl Schwaezschild, mientras estudiaba las afirmaciones de Einstein para realizar los cálculos de las trayectorias de proyectiles en la segunda guerra mundial, descubrió que si una gran masa se concentra en un espacio muy pequeño, superando un valor crítico, ningún objeto y ni siquiera la luz, podrían escapar debido a la enorme fuerza de gravedad .

Con nuestro nivel de tecnología actual, la teoría de la relatividad general ha sido comprobada y da unas muy acertadas predicciones, pero resulta ser incompatible con otra teoría que también realiza muy acertadas predicciones, la mecánica cuántica. CONCLUSIONES La imperiosa necesidad por entender el universo, nos lleva a buscar cada día un conocimiento más acertado a lo que en realidad es el universo físico que nos rodea. Acercándonos de manera desconocida a lo que podría considerarse la verdad. La teoría de la relatividad de Albert Einstein, recibiría un nombre más descriptivo en la teoría de la invariabilidad, como sugirió Albert Einstein, nombre que dice de una mejor manera la principal característica de la luz. La percepción humana de la teoría de la relatividad es un poco complicada debido a nuestros sentidos, ya que las diferencias apreciables con las leyes de newton acontecen a altas velocidades. A las velocidades en que nos movemos están diferencias son imperceptibles aun con la mejor instrumentación existente.

BIBLIOGRAFÍA -Gavin Rabinowitz , Einstein’s theory of relativity on display for first time,– Mar 7, 2010 -Alemañ Berenguer, Rafael Andrés (2004). Relatividad para todos. - Brian Greene, el universo elegante. 1999 - Bertrand Russell, El ABC de la relatividad, 1925. - Barrow, Jhon D., Theories of everything, fawceetColumbiene, Nueva York, 1992 -Wheeler, Jhom A., A journey into gravity and space time, scientific American library, Nueva York, 1990.

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Para hacer que la tierra fuese un agujero negro, toda su masa tendría que estar en una esfera de no más de 3 centímetros de diámetro.