Revista Somos Mecatronica Febrero 11 by Somos Mecatronica

Mecatrónica Año 3 / No. 11 / Febrero 2011 / Edición Digital

¿Amor Artificial? Corazón Mecatrónico...

Sistema Flexible de Manufactura

Módulo de Sujeción Conoce el Universal Gripper

Micro-Proyectos Seguidor de Línea Finanzas Decisiones

Mecatr贸nica Comentarios, Sugerencias y Suscripci贸n Tu opini贸n es lo m谩s importante! revista.somosmecatronica@gmail.com

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Contenido

55 Éxito2200 SISTEMA FLEXIBLE 66 LENGUA2233 EXTRANJERA 1100 Hablemos 2 de... 2 6 6 GRIPPER UNIVERSAL 1155 Finanzas2288 SOMOS

MECATRÓNICA

Crónicas de

DE MANUFACTURA

NT Ó I E O C D B C RO R U O R D T N I S A U U N E E G CO D SE LIN

Frank Mundo e l t t i h 1 7 W 17 Verde3 300

Somos Mecatrónica

Editorial Amigos, en el mes del amor y de la amistad el equipo de SomosMecatrónica les desea paz y mucho amor en sus corazones para que logren siempre todos sus objetivos. En esta edición nuevos colaboradores con nuevos temas, para disfrutar aún más el entorno que nos ofrece la Mecatrónica, pues tenemos que abrir la mente, buscar nuevos horizontes y lograr el Éxito, estoy convecido que te gustará y tendras ideas más concretas cuando tengas que definir en circustancias prometedoras. SomosMecatrónica ocupados en aportar e integrar las herramientas necesarias para estudiantes, profesores y quién esté interesado en cualquiera de las disciplinas, encuentre aquí, lo suficiente para continuar con las indagaciones y tener en sus manos información de vanguardia e interes.

En Portada... La importancia de la vida, es de tal manera que buscamos siempre conservarla...

SomosMecatrónica y somos parte del nuevo futuro donde te invitamos a formar parte, para lograr los cambios que nos llevarán al éxito, sé parte de la comunidad y escribenos a revista.somosmecatronica@ gmail.com Moisés Correa Ledezma Director Editorial

Director General

Ing. Fco. Javier Pinales L. Director Editorial Ing. Moisés Correa L. Director de Suscripción Ing. Alan R. Arguindegui V. Colaboradores

M.C. Armando Martínez Valdez M.C. Ángel Miguel González Medina Ing. Gilberto Osorio Roque Ing. Walter Torrestiana González Ing. Eduardo Morales Avilés Ing. Ivan Orlando Salazar Montaño Ing. Victor German Calan Dr. Alberto E. Vidal Ing. José Raymundo Zúñiga Garza Lic. Alan Iván Martínez Flores M.C. Alejandro Villafañez Zamudio

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SOMOS

MECATRÓNICA Amigos los saludo con el gusto de siempre, hoy para hacer la reflexión en esta epocá tecnológica, como lo vemos en portada la tecnología en organos artificiales tiene un alcance impresionante y no es nada nuevo años atrás las investigaciones marcan grandes avances los cuales se reflejan en lo que se muestra, pero, aún no es suficiente, es necesario perfeccionar estos tipo de organos que vienen a sustituir un parte de nuestro cuerpo dañada, no es otra cosa más que una prótesis, su función es la misma. Tenemos que conservar la vida y estamos preoucupados por ello, debemos participar en investigación para fundamentar nuestros proyectos, grandes o pequeños pero fundamentos en este tipo de trabajos, como mecatrónicos te invito a formar Mecatrónica

grupos de estudio para fortalecer los espacios donde los profesores no estan muy concentrados, es decir, aventurate abrir nuevas areas del conocimiento en tu escuela, invita aquienes crees pueden ser parte de la historia, quienes trabajan en el área de la salud son claros en sus comentarios: es necesario la intervención de las distintas ingenierias en estas áreas de las ciencia donde la tecnología cada vez es más presente para combatir enfermedades, desarrollo de prótesis en sus distintas partes del cuerpo, desarrollo de medicamentos, como ingenieros debemos colaborar en estos desarrollos, pero debemos dar los primeros pasos como profesionales, existen infinitas oportunidades de crecimiento y desarrollo, SomosMecatrónica busca ser

parte de este desarrollo e informarte de lo que ocurre en el mundo actualmente, hay mucho por hacer y se necesitan aún más profesionales de las ingenierias que integran la mecatrónica, empecemos un cambio, necesitamos salud de calidad, energía limpia, alimentos saludables, tecnología amigable, educación tecnológica en todos los niveles, desarrollo de investigación. Los invito a que nos escriban para cualquier duda o información que requieran, SomosMecatrónica siempre en las mejores disposiciones para colaborar en la expación del conocimiento para ser mejores y tener un mejor mundo. Ingeniero en Mecatrónica Moisés Correa Ledezma

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SISTEMA FLEXIBLE DE MANUFACTURA Laboratorio de Manufactura Flexible

Por: M. en C. Armando Martínez Valdez M. en C. Ángel Miguel González Medina Ing. Gilberto Osorio Roque Ing. Walter Torrestiana González Ing. Eduardo Morales Avilés Resumen El presente documento hace una breve descripción del sistema de manufactura flexible (FMS) ubicado en las instalaciones del edificio de ingeniería mecatrónica e industrial del Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec (TESE). Se describen también las etapas del proceso, el objetivo de cada una de ellas y la estación que le corresponde. Palabras claves

sistema flexible de manufactura ubicado en el edificio de la división de ingeniería mecatrónica. Debido a la naturaleza de sus componentes, el sistema es apto en el desarrollo de prácticas de programación de PLC´s, redes de comunicación industrial, diseño de interfaces HMI, programación de robots industriales y temas de investigación avanzados concernientes al control y programación de sistemas de manufactura moderna. El sistema; constituido por elementos de uso industrial, se encuentra formado por:

AGV: (Automatic Vehicle Guide) Vehículo de guiado automático. CNC: Control numérico computarizado. FMS: (Flexible Manufacturing System) Sistema flexible de manufactura. HMI:(Human Machine Interface) Interfaz de usurario. IRM: (Intelligen Routing Module) Módulo inteligente de enrutamiento. PLC: Controlador lógico programable. SCARA: (Selective Compliant Articulated Robot Arm) Brazo robótico articulado de respuesta selectiva. 1.- Introducción Como parte de la infraestructura necesaria para la enseñanza de conceptos científicos, aplicaciones tecnológicas e investigación; en las diversas disciplinas que integran la ingeniería Mecatrónica, el TESE cuenta con un 06

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Fig 1.- Componentes del FMS.

Estación 1: Almacén de materia prima automatizado, La selección de materiales y tipo de manufactura se con un robot cartesiano para la manipulación de mate- hace mediante la emulación de un panel táctil diseñado riales en Simatic PROTOOL (Interfaz HMI). Estación 2: Un robot MOTOMAN UPJ de 6 grados de libertad con arquitectura antropomorfa y Torno-Fresador CNC EMCO PC TURN 155 Estación 3: Cámara digital para reconocimiento de patrones (control de calidad) Estación 4: Robot Adept de arquitectura SCARA (ensamble)

Una vez que se ha definido la materia prima, el PLC envía la información al AGV en protocolo serial usando un IRM como interfaz, finalmente el AGV es liberado transportando la materia prima hacia la siguiente estación. El proceso se repite siempre que un AGV se encuentre disponible. 3. - Robot Motoman UPJ

Un sistema de transporte (conveyor) de ruta programable con 2 palets (AGV)

La estación 2 del sistema se encuentra constituida por un CNC EMCO y un robot Motoman UPJ. La comunicación entre estas dos máquinas permite al manipulaRed de comunicación industrial PROFIBUS DP dor colocar el material a maquinar o sacar una pieza terminada del interior del CNC. El manipulador, además PLC´s S7 300 y estaciones inteligentes de colocar la pieza en el interior del CNC y dar la orden para la ejecución de maquinado; recibeinformación del La figura 1 ilustra la distribución de los componentes AGV y la transmite al CNC.Cuando el proceso ha finaldel sistema. izado, el robot deposita el producto final nuevamente en el AGV para que este continúe su trayecto hacia la 2.- Almacén estación 3. El almacén está constituido por un robot cartesiano encargado de colocar la materia prima en el sistema de transporte (conveyor y AGV), un PLC s7 300 2DP configurado como maestro de una red PROFIBUS DP y un módulo serial CP 340 para el envío de datos a los AGV.

Fig. 2 Estación de almacenaje.

Mecatrónica

Fig. 3 Robot Motoman UPJ

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4.- Torno-Fresador CNC EMCO PC TURN 155 El Torno-Fresador EMCO lleva a cabo el proceso de manufactura del sistema y en su memoria se encuentran almacenados todos los programas referentes a los tipos de maquinado que se indican en la estación 1. Los datos que el robot Motoman le envía mediante su interfaz le permiten saber qué tipo de manufactura es requerida para el proceso.

Fig. 4 CNC EMCO PC TURN 155

Fig. 5 Cámara digital

5.- Cámara digital para reconocimiento de patrones La cámara digital se localiza en la estación 3, se utiliza como herramienta para el control de calidad. Trabaja en conjunto con el software MSM VISIO de SL Automation y puede reconocer colores ó patrones preestablecidos, el objetivo es detectar si una pieza fue manufacturada sin errores. Fig. 5 6.- Conveyor El sistema de transporte (conveyor) está constituido por una estructura de rieles formando un circuito cerrado con cuatro cambios de ruta sobre el que transitan dos AGV´s.Los cambios de ruta obedecen a la programación del AGV o a un PLC. Los AGV’s por su parte, envían y reciben datos vía infrarrojo mediante dispositivos IRM colocados en las cuatro estaciones del sistema. Por último, el envío y recepción de datos hacia el robot ADEPT se lleva a cabo mediante el enlace con una estación inteligente ET 200M. Fig.6

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Fig. 6 Sistema de transporte (Conveyor)

Electrónica

7.- Robot Adept

8.- PLC SIMATIC S7300/Red PROFIBUS

El robot Adept de arquitectura SCARA conforma la estación de ensamblaje (estación 4). Aquí, se lleva a cabo la selección, el ensamblaje y el almacenaje del producto final de acuerdo a la información proporcionada por la estación de control de calidad. Fig.7

El sistema de manufactura flexible utiliza dos PLC´s SIMATIC S7-300 y dos módulos inteligentes ET 200M configurados en red PROFIBUS DP para:

Fig. 7 Robot Adept SCARA

PLC´s SIMATIC S7-300

Recepción de la orden de manufactura Control del almacén Control de ruta en el conveyor de la orden de manufactura Control del almacén Control de ruta en el conveyor Control de llegada y salida de los AGV’s, envío y recepción de datos en el IRM. Comunicación en todo el sistema

Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec División de Ingeniería Mecatrónica e Industrial Laboratorio de Manufactura Flexible M. en C. Armando Martínez Valdez M. en C. Ángel Miguel González Medina Ing. Gilberto Osorio Roque Ing. Walter Torrestiana González Ing. Eduardo Morales Avilés Electrónica

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M al on az ta ar ño

N D ST E SE U RU N C G LI U R C I O I N Ó D Po E B r: O N Iv A R O an T O D rla nd E o S

MICRO-ROBÓTICA

Hola que tal amigos, soy Iván Salazar y para esta publicación de febrero les traigo un tutorial para armar un seguidor de línea, este seguidor que les presentaré será sencillo y lo armaremos con 2 CNY70 para que se vallan familiarizando con el uso de sensores y tengan un robot para competir y presentar. Primeramente vamos a hacer la selección del motor, y para esto debemos saber el torque que ocupamos para poder mover a nuestro robot y el cálculo de su torque depende del diseño de nuestro robot, el diseño que les propongo es el siguiente (Figura 1):

Bien ahora aplicamos la estática a este dibujo, el peso será determinado por ustedes supongamos que pesa 500 gramos ósea .5Kg con este dato podemos hacer una sumatoria de momentos en cualquiera de las dos reacciones para obtener la otra reacción, como a continuación mostraré: Se hace sumatoria de momentos en reacción 2 pero primero se tiene que multiplicar el peso por la gravedad para tener ese valor en Newtons (.5Kg*9.81m/s¨2) = 4.905 N ((.15m)*(4.905N)) ((.30m)*(Reaccion1)) = 0

Es un diseño sencillo, son dos ruedas enfrente y lo que se ve enfrente es un PTR para que pasen los cables Entonces de los sensores de línea, ahora bien para hacer el cálculo veamos el reaccion1 = (.15m *4.905 N)/.3m siguiente dibujo (Figura 2). = 2.4525 N 10

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La reacción2 está a la misma distancia por lo tanto tiene el mismo valor que la reacción 1 pero en la reacción1 que son las llantas delanteras lleva dos ruedas por lo tanto la fuerza se divide en dos y quedaría en 1.2 N y la reacción 2 se queda igual porque es una sola rueda. Ya con el valor de las fuerzas tenemos que hacer otro calculo el de la fuerza que se estará generando con la rueda en movimiento, para esto ocupamos el coeficiente de fricción que es una cantidad adimensional esto es dependiendo de los materiales en contacto, el suelo y la rueda vamos a suponer que tenemos un coeficiente de fricción de .4 a continuación les muestro unos coeficientes de fricción típicos (Figura 3).

Electrónica

Con este coeficiente de fricción hacemos el cálculo de la fuerza dicha con la siguiente ecuación: F = (coeficiente fricción) * (reaccion1) = .3 * 1.2N = .36 N Y para la llanta trasera F = .72N Ahora solo nos queda recolectar otro dato que es el radio de el centro de la rueda a la orilla de la rueda, las ruedas son de 10 cm de diámetro por lo tanto el radio es 5 cm y el cálculo quedara así:

Figura 1

Torque = Fuerza * Radio = .5m * .35N = .175 N*m este para las ruedas delanteras Torque = Fuerza * Radio = .5m * .72N = .36 N*m para la rueda trasera Con este cálculo podemos hacer la selección de nuestro motor ya que sabemos que necesitamos dos motores que cumplan con el torque de .175m para y un motor con un torque de .36N*m para que puedan mover a nuestro robot seguidor de línea.

Figura 2

El diseño de este seguidor es un diseño muy común, muy usado para los seguidores y es muy fácil, la llanta trasera es la que permitirá que el auto se mueva en zigzag por decirlo así ya que tendrá movimiento libre.

Figura 3

Figura 4 Electrónica

Ya con el calculo anterior podemos hacer la selección de nuestro motor, ya sabemos que torque ocupamos para cada motor al momento de hacer la compra de estos motores en las especificaciones vendrá su voltaje de operación y su amperaje, estos dos datos son de suma importancia para la construcción de nuestro circuito electrónico, más que nada para la etapa de potencia. Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Si el motor que seleccionamos puede funcionar con la corriente que puede suministrar un integrado con tecnología TTL podemos prescindir de la etapa de potencia, en dado caso que no podemos utilizar un transistor como amplificador, puede ser el tip31b que es un BJT NPN, o un tip32B que es un BJT también pero PNP, esto dependiendo de la lógica que queramos usar si se activara con un cero lógico podemos usar el NPN, y si se activara con un 1 lógico podemos usar el PNP.

Figura 5

Yo he elegido un tip31B el BJT NPN, ya que he supuesto que el motor que elegí no puede ser controlado con la salida de amperaje de un integrado TTL, obviamente ocupare dos de estos porque serán dos los motores los cuales realizaran los movimientos. Ya tenemos la selección de componente electrónico que hará nuestra etapa de potencia, no se preocupen más adelante ya que haya explicado más les pondré como armar los circuitos, ahora lo que nos falta es seleccionar el sensor que nos detectara si hemos salido de la línea este es el sensor CNY70 es un sensor barato y fácil de conectar, ocuparemos dos de estos, esto con la intensión de tener uno del lado izquierdo de la línea y otro del lado derecho y cuando uno deje de detectar la línea negra el robot se reacomode.

Figura 6

Ahora sí ya tenemos nuestros componentes seleccionados, recapitulando un poco son los siguientes: - - -

2 Motores 2 CNY70 (sensores de línea) 2 TIP31B (transistores)

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Figura 7

Electrónica

Ahora los componentes que Como vemos en el circuito en necesitamos para que funcione la parte de la izquierda tenemos nuestro CNY70 son los siguientes: nuestro CNY70 y el LM358, ya que nuestro OPAM es dual estos - 1 Resistencia de 220 ohms dos circuitos que vemos iguales con - 1 Resistencia de 10K ohms el LM358 se pueden realizar en el mismo OPAMP, solo vean el dataHay que tener en cuenta que son sheet y listo, les mostrará las patas dos sensores por lo tanto ocupamos del integrado que corresponden a un otras resistencias iguales. Además OPAMP y a otro, ya que contiene de esto ocupamos un operador am- dos. plificacional mejor conocido como OPAMP usaremos el LM358 y lo En la parte del LM358 vemos una pondremos en su configuración de resistencia variable, es la que tiene comparador, este es un OPAMP dual la flechita, esta resistencia es de y gracias a esto nos permitirá reci- 10K ohms y es con ella con la que bir señal de nuestros dos sensores vamos a calibrar nuestro circuito, de línea, la función que cumple el es de suma importancia que sea reOPAMP LM358 como comparador sistencia variable presicion, ahora es de calibración, para poder cali- como vemos la parte del circuito del brar a nuestros sensores de línea, ya CNY70 (Figura 6). que les influye la luz del ambiente y luces externas, ojo es de suma im- Como podemos observar aquí la portancia su calibración y se hace operación de este circuito es el mediante dos potenciómetros de siguiente, esta alimentado todo a 5 precisión de 10K ohm, cada que se volts, cuando nuestro cny70 deje de cambia de ambiente al robot es muy detectar el color negro mandara una posible que tengamos que volverlo señal por el cable que esta ensima a calibrar, porque en diferentes am- de la resistencia de 10K ohms y este bientes o zonas se encuentran dife- cable va al LM358 el circuito que se rentes niveles de luz en el ambiente. muestra (Figura 7). También ocuparemos una compuerta 74ls04 (not), esto para levantar el voltaje que nos entregue nuestro OPAMP, ya que como sabemos nuestros OPAMPS tienen la propiedad de altas impedancias y por lo tanto el nivel de corriente que emiten en ciertas configuraciones es bajo y precisamente en la configuración que usaremos lo será por eso esta compuerta not será de suma importancia en el circuito. Ahora sí, como conectaremos todo a continuación el esquema electrónico (Figura 5)

Electrónica

Aquí como vemos la señal llega por al LM358 a la entrada no inversora, y en la entrada inversora tenemos el potenciómetro de precisión de 10K ohms, y con este potenciómetro calibraremos ya que será con el que se generará la comparación. Ahora de que forma vamos a calibrar, con un multímetro pondremos una terminal del multímetro a tierra y la otra a la salida del LM358 que es en el pico del triángulo, y con el sensor de línea ya puesto en la forma que se usara y puesto fuera de línea, moveremos lentamente la perilla de la resistencia de precisión,

hasta que en el multímetro tengamos un valor aproximado entre 3V y 5V, hay que ser muy cuidadosos al momento de calibrar, ya que hay que dejarlo en la vuelta exacta de el potenciómetro en que salto a los 3V o 5V, el proceso de calibración es algo tedioso pero tenemos que hacerlo, en dado caso de no hacerlo nuestro robot no se moverá, o reaccionara de forma equivocada. Ahora la salida LM358 se conecta a una compuerta 74ls04 por las impedancias, como explique anteriormente, esto lo podemos observar en el circuito general ya que no tiene mayor complicación, y la salida de la compuerta 74ls04, se conecta a el transistor que ara nuestra etapa de potencia, esto también lo podemos observar en el circuito general, ya de nuestra salida del transistor sale al motor, y al motor se le conecta una línea a tierra y la otra a la salida del transistor, cabe recalcar que en el circuito general mostrado se nota como un motor esta volteado, esto debido a que si queremos que el carro avance hacia enfrente los motores deben girar en sentido contrario, así que para hacer que avance hacia enfrente nuestro robot, ponemos un motor normal y el otro con los cables volteados. Ahora si como es que estará funcionando nuestro seguidor (Figura 8).

(Figura 8)

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De la figura 8, la parte negra es la línea, los cuadros rojos los sensores de línea CNY70 y los círculos amarillos los leds emisores de los sensores. Entonces se dice que siempre estará detectando negro, lo cual es falso aunque así lo maneje es por que comúnmente así se dice pero realmente, al momento de que el led emite la luz, el color negro absorbe toda la energía de la luz del led y no lo refleja en el receptor o fototransistor que tiene este sensor y cuando se sale de la línea el color blanco permite que refleje este haz de luz emitida por el led del sensor, es captada por el receptor o fototransistor y emite una señal, dicha señal es recibida primeramente por el OPAMP, luego por la compuerta NOT, luego por el Transistor para que un motor paré, ahora simulemos.

Vamos a hacer la simulación con la tabla de verdad para este circuito: S-izq 0 0 1 1

S-der 0 1 0 1

M-izq 1 1 0 x

M-der 1 0 1 x

Esto nos indica, que mientras estemos dentro de el color negro dentro de la línea, nuestros sensores emitirán un cero, pero serán modificados por la not, la cual enviara un uno lógico al transistor permitiendo que los motores se muevan.

Si el sensor izquierdo se sale de la línea enviara un uno, lo que ara que la not modifique la señal y envíe un cero al transistor y el motor izquierdo se apague para que el derecho siga avanzando y cuando nuestro sensor izquierdo vuelva a tener la línea negra emita el cero y regrese al primer caso.

En el último caso tenemos que los dos sensores no detectan línea, esto ya sería indistinto el robot se dejaría de mover ya que enviaría cero a ambos transistores, pero no nos importa este caso porque si ambos sensores detectan blanco significa que ya se Si el sensor derecho se sale de la salió de la línea y no hay manera de línea enviara un uno, lo que ara que regresar a ella por si mismo. la not modifique la señal y envíe un cero al transistor y el motor derecho Bueno gracias por leer el tutorial se apague para que el izquierdo siga soy Ivan Orlando Salazar Montaño, avanzando y cuando nuestro sensor espero les halla gustado y lo ponderecho vuelva a tener la línea neg- gan en práctica, un saludo a todos y ra emita el cero y regrese al primer visiten http://notiproyect.blogspot. caso. com/ les va a encantar.

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Electrónica

GRIPPER UNIVERSAL Por: Ing. Javier Pinales López

Crear un Gripper (Módulos de sujeción) que pueda manipular un objeto que mantiene siempre la misma forma es muy sencillo, el problema es cuando se trata de crear uno que sea capaz de manipular distintos objetos sin importar su forma o consistencia. La flexibilidad de la mano humana ha inspirado a muchos investigadores a desarrollar grippers con esas características (4 dedos y el pulgar), las cuales han ayudado en el área médica de la ortopedia a desarrollar prótesis más eficientes, pero aun así la tarea más difícil radica en controlar la fuerza con la que el gripper abre y cierra.

Robótica

Un equipo de investigadores de la Universidad Cornell, la Universidad de Chicago y la compañía iRobot decidieron cambiar el modelo tradicional del gripper por una bolsa de látex en forma de balón y granos de café molido al que llamaron Universal Gripper cuyo funcionamiento se basa en aplicar o extraer aire. El Universal Gripper se presiona contra el objeto que se desea sujetar hasta que el balón se deforme alrededor del mismo y después se le aplica vacio para mantener sujeto el objeto al gripper. Cuando se le retira el vacio el balón regresa a su forma flexible.

El gripper puede tomar una forma solida ya que el café es una material formado por un conjunto de partículas solidas individuales. Estas partículas tienen una propiedad que hace que al momento de compactarse se vuelvan rígidos y aumenten su densidad. O bien como Hod Lipson, investigador de la Univeridad Cornell lo explica, “Los granos de café son como pequeños engranes. Cuando no se están presionando entre sí, estos pueden girar libremente. Cuando ellos están presionados entre sí, es como si sus engranes se sellaran, y esto hace que se vuelvan sólidos.”

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La investigación que llevo a la creación de el gripper fue una colaboración entre la Universidad de Chicago, la Universidad Cornell y la Compañía iRobot. Los investigadores planean seguir desarrollando el gripper de una forma general para adaptarla con facilidad a los robots. Te invito a ver el funcionamiento del universal gripper en los siguientes enlaces: http://www.youtube.com/watch?v =Rna03IlJjf8&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v= Jj3yVf7ZUcI&feature=player_embedded Fuente: http://news.uchicago.edu/news. php?asset_id=2140 http://www.gizmag.com/universalrobotic-gripper/16729/

El universal gripper sujetando un huevo sin quebrarlo. (Imagen: John Amend, Cornell University)

El universal gripper dibujando (Image: John Amend, Cornell University)

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Robótica

Frank e l t t i h W

El Fundador

Jet

de la era del

Por Victor German Calan Uc

En 1926 un joven cadete de la Royal Air Force (RAF) se ganaba fama en el colegio por ser un piloto bastante temerario en el vuelo, lo cual le había traído algunos castigos de sus instructores. Este joven británico llamado Frank Whittle en su niñez había mostrado en una gran facilidad hacia la mecánica y las matemáticas. Esta aptitud la desarrollo gracias a que su padre Moisés Whittle era propietario de una pequeña empresa de trabajos de ingeniería, donde el pequeño Frank se paseaba entre tornos, fresas y herramientas. Pero en el fondo su mayor pasión era la aviación, por lo cual uno de sus pasatiempos era hacer modelos de aviones a escala. Al graduarse del colegio de la Royal Air Force presento la tesis titulada “Future Developments in Aircraft Design”. Posteriormente en 1929 siendo instructor calificado de vuelo es cuando propuso un nuevo método de propulsión que capacitaría a los Tecnología

aviones a volar muy alto y a gran velocidad. Este era el secreto: eliminar las hélices y los motores de pistones, porque, por encima de los 6000 metros de altitud, el aire es demasiado delgado para que las hélices “muerdan” con eficiencia y para que los motores de pistones “respiren”. Casi nadie tomo en serio a Whittle. ¿Un avión sin hélices? !Inimaginable! El aparato de Whittle, en forma de cigarro puro, metía aire dentro de si mismo con un abanico que actuaba como molino de viento. El aire comprimido era entonces calentado por un combustible, y los grandes volúmenes de los resultantes gases de escape eran expedidos con total velocidad, que la contrareacción impulsaría hacia adelante la nave. El principal asesor del Ministerio del Aire Británico en cuestiones de motores reviso los cálculos de Whittle y rechazo de plano esa concepción.

Sin embargo, una persona si creyó en el. Un instructor de apellido Johnson, en la base de la RAF en la que servía Whittle. El 16 de enero de 1930 - casi 10 años antes que estallara la 2ª guerra mundial - hizo que Whittle presentara su idea a la oficina de patentes de Inglaterra. En los dos años posteriores, Whittle y Johnson trataron de interesar a la industria privada. Nadie quiso arriesgarse. La idea del JET permaneció en el olvido. A pesar de eso Whittle no desistió, junto a dos compañeros exmiembros de la RAF funda una empresa denominada Power Jet con el ánimo de desarrollar su motor, con la inversión de la firma banquera Falk AT & Partners. Finalmente tuvo su primer motor listo en abril de 1937. Estaba alimentado por combustible líquido e incluía una bomba autocontenida. En los primeros meses de 1938, las largas horas de trabajo de Whittle dieron fruto.

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Tecnolog铆a

Con fuertes dolores de cabeza, estuvo a punto de sufrir un colapso nervioso, no podía hacer que la maquina trabajara constantemente, casi no tenia ayudantes, y la mayoría de sus subcontratistas que se mostraban hostiles , se negaban a colaborar con el. Pero en abril, tras un año de solidarios esfuerzos, completo un segundo motor. Y entonces sobrevino el desastre. La turbina trabajo bien durante casi 3 horas, hasta que, a las 13.000 r.p.m., la maquina se rompió. Era necesario desechar el casco destrozado, pero Whittle no estaba en condiciones de construir uno nuevo. En julio de 1940 el motor turbo jet ya funcionaba continuamente, produciendo suficiente empuje como para impulsar un pequeño avión, oficialmente designado como E28/39.

Al finalizar la Segunda Guerra Mundial, Whittle fue nombrado Consejero técnico del gobierno y se retiró del servicio activo con el grado de comandante. En 1948 fue nombrado caballero, en reconocimiento a su aporte tecnológico a la historia mundial. Los Estados Unidos, que en 1941 habían adquirido sus motores para montarlos sobre sus propios cazas, le concedieron la Legión de Honor en 1946. En 1977 se trasladó a este país como investigador para la Academia Naval del ejército en Annapolis, en Maryland y a vivir apaciblemente, lejos del mundanal ruido. Falleció en 1996, a la edad de 89 años. Las personas que lo conocieron lo recuerdan como un genio modesto que tenía muchos atributos además de la brillantez técnica pura, había además el coraje, la determinación, la dignidad y la generosidad complementados con un contagioso sentido del humor.

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Un genio modesto que

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tenía muchos atributos además de la brillantez..

El 15 de mayo de 1941, un piloto de pruebas entro en la minúscula cabina del aparato, y poco segundos después, el agudo chillido de la pequeña nave resonaba misteriosamente entre las nubes. Después, un segundo E28 volo a Hatfield para que lo viera Winston Churchill. Pero, increiblemente, los funcionarios del gobierno ingles no invitaron a Whittle a presenciar la prueba. Las oposiciones burocráticas hacia el concepto de Whittle de un avión sin hélices hicieron que el motor jet se mantuviera fuera de la Segunda Guerra Mundial.

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Crónicas de

Éxito Por: Dr. Alberto E. Vidal

Cuando elegí hacer la especialidad médica en Acupuntura Humana tenía algunos conocimientos al respecto del efecto de las corrientes eléctricas en el cuerpo. Llegué con pocas expectativas de la especialidad más allá de un título de especialista. Sin embargo, conforme nos adentraron en la filosofía china, su medicina, y al ver los resultados en los pacientes era innegable la enorme cantidad de trabajo que se requería para sustentarlo. Me es enormemente grato haber encontrado que a pesar de ser un área que se inició su estudio por método científico a penas hace 35 años hay trabajos sumamente valiosos que demuestran no solo que hay una efectividad en el paciente, sino los mediadores químicos que son 20

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modificados por la inserción y Sin embargo cuando se compara su manipulación de agujas tan del- capacidad de conducción con otros gadas como 0.3 mm de diámetro. tejidos como la sangre, o líquidos como la linfa y el tejido intersticial Aun así, no me conformé con el (que se encuentra entre las células) conocimiento clínico, y como en- resulta que estos últimos tejidos son tusiasta de la tecnología nunca me hasta 40% mejores conductores, separaré del marco teórico de la aunque carecen de la especificidad y electricidad. Sabemos que en el unidireccionalidad. A demás el tejicuerpo humano se genera, se en- do conjuntivo, que envuelve y convía y se consume energía, una par- tiene a todos los órganos y prácticate en forma de electricidad. Esta mente todas las células y antes se le misma puede ser usada no solo consideró como un tejido de soporte como fuente de alimentación, sino, únicamente, resutla tener una gran como una excelente transportadora cantidad de cristales de hidroxiapade señales. Es bien sabido que los tita, que es un material piezoeléctrinervios y los músculos generan co lo que confiere una capacidad de grandes cantidades de electricidad, semiconducción eléctrica única, y y conductores unidireccionales y mucho más rápida que cualquier otro específicos para envío de señales. sistema de señales en el organismo. Personajes

Dr. Alberto E. Vidal Médico cirujano egresado de la Facultad de Medicina de la UNAM Estudiante de la Especialidad Médica en Acupuntura Humana en la Escuela Nacional de Medicina y Homeopatía, IPN Especializado en el tratamiento del dolor Esta elaborada red es un excelente medio que comunica señales eléctricas entre células, tejidos y órganos a grandes distancias, y bastante eficiente. Y a pesar de esto no existen mapas eléctricos de los circuitos que dominan el cuerpo humano ni se considera de gran relevancia las cargas eléctricas ni como causantes ni como remedio de las enfermedades.

Otro ejemplo son los trabajos del Dr. Ryke Geerd Hamer, que propone que la enfermedad afecta a los tres niveles del cuerpo, cuerpo, cerebro y mente y que las enfermedades, en particular el cáncer son conflictos emocionales no resueltos y que al resolver el conflicto, el cáncer desaparece. En sus trabajos existe un mapeo de las áreas del cerebro afectadas con relación al tipo de conGrandes trabajos al respecto provi- flicto generado y la enfermedad que enen de las investigaciones del Dr. el paciente presenta o presentará. Björn Nordenström, que ha propues- Cada uno trabajando por su cuenta to precisamente el uso de efectos ha logrado grandes avances, cregalvánicos para el tratamiento de pa- ado tratamientos, curado paciencientes con cáncer terminal con una tes incurables y por lo tanto son curación de casi la mitad de estos pa- una amenaza para los intereses cientes considerados desahuciados. económicos de los laboratorios.

Dos cosas son las más relevantes de esta medicina, a mi parecer; Una es la descripción de el flujo energético y sus alteraciones y la segunda las áreas de proyección orgánica, que son los puntos de acupuntura.

Otro ejemplo es el Tratamiento Metabólico del Dr. Demetrio Sodi Pallares, cardiólogo orgullosamente mexicano, padre de la electrocardiografía moderna. A mediados del siglo pasado propuso tratar a pacientes cardiópatas con una dieta muy baja en sodio y alta en potasio, a pesar de que se desconocía en ese entonces los detalles del potencial de membrana esta dieta resulto sumamente útil para mejorar la calidad y cantidad de vida de los pacientes. Posteriormente se agregaron a la dieta soluciones polarizantes y el uso de Campos Magnéticos Pulsados de Frecuencia Extremadamente Baja (ELF EMF), que en conjunto son capaces de restaurar la función de todas las células del cuerpo por medio de la activación de su transporte de membrana.

En la Medicina Tradicional China existe no solo un marco teórico completo donde todas las enfermedades pueden ser explicadas de manera sencilla, sino un sistema de diagnóstico completamente basado en la observación directa del paciente. A demás describen con gran detalle un sistema de flujo de energía (Qi pronunciado Chi), si no cómo activarlo y restaurarlo con diferentes técnicas, como la acupuntura, la herbolaria o disciplinas energé- A pesar de tener grandes ejemplos ticas como el TaiChi o el QiGong. de las mediciones eléctricas en el cuerpo como el electrocardiograma, Mientras más me adentro en el es- un estudio obligado para cualquier tudio de la física, la electricidad paciente, rápido, económico, no y la Medicina Tradicional China, invasivo, seguimos resistiéndonos. no solo parece caer todo en su Somos víctimas de nuestra propia lugar, sino que se vuelve evidente ignorancia, que en vez de subsanar, el enorme agujero de investig- preferimos seguir ignorándola. ación que tenemos que resolver.

Personajes

Los investigadores anteriores han trabajado básicamente sobre el mismo tema, la electricidad, pero sin crear un marco teórico completo y, al menos oficialmente, sin conocimiento de la Medicina China. Desconozco completamente cómo es que los chinos de hace 2 500 años lograron las descripciones con semejante nivel de detalle y que hasta ahora no hemos podido refutar, por el contrario, cada investigación la sustenta más. Se vuelve un imperativo que los médicos, tanto clínicos como investigadores, aprendamos cómo es que la energía se mueve en el cuerpo y cómo puede ser usada para curar. Pero no es de ninguna forma una tarea fácil. Se nos ha entrenado para ver materia y moléculas, no fenómenos; Para ver estudios de química y no las manifestaciones y malestares de los pacientes.

Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Se conoce la mecánica del cuerpo y se restaura con cirugías y masajes. Se conoce la química del cuerpo y se restaura con hierbas y medicamentos. Pero poco se conoce de la electricidad del cuerpo y mucho menos cómo repararla. Los invito a formar parte de la historia...

Es entonces necesario que se establezcan alianzas con otras disciplinas del conocimiento, hoy especialmente con las ingenierías, iniciar proyectos grandes y pequeños que den un panorama completo de lo que ocurre en un ser biológico vivo. El camino es largo y difícil. Vencer la ignorancia no es poca cosa y requiere muchos años, más si consideramos la enorme magnitud de los intereses económicos que actualmente prevalecen.

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Y sin embargo, el único futuro para nuestra existencia es que entendamos que las medicinas “alternativas” tienen un grado de utilidad y entender por qué funcionan o por qué no, y qué es lo que hacen en el organismo. ¿puede un estado mental cambiar funciones del cuerpo? Por supuesto. Al asustarnos sentimos el corazón acelerado, fuerte, la respiración acelerada, la piel fría, sudorosa, etc.

¿Puede un estado eléctrico cambiar las funciones del cuerpo? El electrocargiograma y el electroencefalograma lo afirman. ¿Puede medirse la corriente eléctrica en diferentes puntos del cuerpo y que esto se relacione con estados de enfermedad o salud del paciente? Muchos creemos que sí, pero aun queda como pendiente urgente demostrarlo con rigor científico.

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Es necesario que se establezcan alianzas con otras disciplinas del conocimiento, hoy especialmente con las ingenierías, para integrar un panorama completo de lo que ocurre en un ser biológico vivo. Más información: La Nueva Medicina (Dr. Ryke Geerd Hamer) http://www.newmedicine.ca/ Instituto Shuangyi (Dr. Roberto González González) http://www.shuangyi.com.mx/ Página Principal del Dr. Demetrio Sodi Pallares http://www.aparatosmagnetoterapia.com/Pagina_principal_del_Dr_Sodi_Pallares.html Video acerca de los trabajos del Dr. Björn Nordenström http://www.youtube.com/watch?v=XKXH_4PNPcQ

Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Personajes

LENGUA EXTRANJERA

Por: Ing. Raymundo Zuñiga Garza

Bienvenidos de nueva cuenta a una edición más de esta su sección de lengua extranjera, en esta ocasión hemos preparado para usted un tema muy interesante que estamos seguros podría resultar de gran ayuda e interés para muchos de nuestros lectores. Dentro del estudio del idioma ingles existe un factor de vital relevancia e importancia que mas sin embargo; frecuentemente se ve muy desfavorecido por parte de las personas que tratan

“ Lengua Extranjera

de aprender o aplicar el idioma. Nos referimos a la escritura, este aspecto es tan importante como todo lo referente al factor conversacional ya que dentro de nuestro ejercicio laboral frecuentemente nos veremos en la necesidad de transmitir un mensaje escrito a otras personas ya sea enviando un e-mail o redactando algún escrito formal, y para ello tendremos que hacer uso de nuestra habilidad de redacción en el idioma.

Es importante comprender que igual que en todas las lenguas hay que diferenciar entre las expresiones que se utilizan a la hora de escribir una carta formal y una informal, en esta ocasión nos enfocaremos a la redacción de cartas o escritos formales en ingles, por considerar que son las que tienen mayor relevancia al ser las que se nos pueden presentar con mayor frecuencia en situaciones laborales.

Primeramente definiremos cuales son las partes principales que conforman de manera general el cuerpo de una carta o escrito formal.

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Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Podemos dividirlo de la siguiente manera: ●Encabezado. ●Fecha. ●Saludo. ●Cuerpo. ●Despedida.

En el cuerpo de la carta o body: Antes que nada, un consejo importante: evita las contracciones, Ya que Muestran un estilo demasiado coloquial. Intenta dividir el contenido de la carta en diferentes párrafos. Por ejemplo, puedes empezar en el primero, explicando el motivo por el cual escribes esa carta, El segundo párrafo puede ser el centro del asunto y El tercero puede ser una conclusión o despedida. Como tú desees.

Al concluir la carta para mostrar tu interés en recibir una respuesta o una llamada, puedes decir la frase: I look forward to hearing from you. (deseo El Encabezado o heading gener- tener noticias suyas). Y ya por último, para la despedida o complimentary almente se coloca en la parte su- close. Lo que equivale en español a sinceramente suyo o le saluda atentaperior derecha, se suele poner tu mente sería lo siguiente: .Yours faithfully, si elegiste el saludo Dear Sir, es dirección y un poco más abajo decir que no sabes el nombre de la persona. pero hacia la izquierda se pone la dirección a la que lo envías. Yours sincerely, utilízalo si el saludo fue por ejemplo Mr Smith, es decir, sabías el nombre de la persona a quien era dirigido, ambas despedidas irían La fecha o Date por su parte se suele sin ninguna puntuación. poner debajo de tu dirección, de- En inglés americano a veces aparece Yours truly (Atentamente) o Sincerely jando un espacio de un par de líneas yours en la Firma o signature: Recuerda que la firma tiene que ir debajo de aquí se encuentra implícito un fac- la despedida y además tienes que escribir tu nombre y apellidos debajo de tor de vital importancia que es la to- la firma y con letras mayúsculas. pología que se utiliza para escribir el Modelo de carta formal: día y el mes, los americanos suelen poner primero el mes, seguido del Via Moro día y finalmente el año, y si llegas a 3254 poner primero el día podrías generar Venice confusión un buen consejo para eviItaly tar esto, es escribir el mes completo: March 5 2010 2 March 2010. (Solo recuerda que los meses en inglés se escriben Ini- The Director ciando con mayúscula). Royal Academy St.John´s Road Para El saludo o salutation: Escribe London SW1 siempre Dear, (no Hello, ni ninguna expresión informal). Dear Sir/Madam Ejemplo: Dear Sirs,: si escribes a una compañía o una organización. Dear Sir/Madam,: si sabes el puesto, pero no el nombre. Dear (name),: si ya sabes el nombre de la persona. Mr: para hombres Mrs: para mujeres casadas Miss: para mujeres solteras. Ms: para mujeres que no sabes o no quieres especificar su estado civil.

I am writing to request information concerning courses at your college for students coming from abroad. I am in my final year at the Municipal Conservatory of Venice and I would like to continue my studies in the United Kingdom. I would like to know what courses are available for someone specialising in piano studies. I would also appreciate detailed information concerning fees, accommodation and immigration requirements for European Community students. I would be glad to supply any further information concerning my background and academic studies, should you require it. I look forward to hearing from you Yours faithfully

Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Lengua Extranjera

Vocabulary Tenemos el placer de - We have pleasure in. -Nos place confirmar que - We are glad to confirm that. -Adjuntamos- We enclose. - Adjunto a esta carta encontrarán- Attached to this letter you will find -Nos dirigimos a Ud. por mediación de- We have been referred to you by. - Esperamos tener noticias de ustedes- We are looking forward to hearing further from you. -Confiamos tener noticias suyas en un futuro próximo- We trust we shall hear from you in the near future. -Esperamos tener noticias suyas en breve- We hope to hear from you shortly. -Agradeceremos nos envíen su ...lo antes posible- Please let us have your ... as soon as possible. -Estamos siempre a su servicio-We are always at your service.

“When writing your essays, I encourage you to think for yourselves while you express what I’d most agree with.” Lengua Extranjera

Somos Mecatrónica / Enero 2011

Hablemos de... Educación Integral

Por: Lic. Alan Ivan Martínez Flores

Que tal lectores , Mi nombre es Alan Ivan Martinez Flores y me siento muy contento de poder participar en esta mi primera edición en SOMOS MECATRONICA, ya que me hacen una cordial invitación y con mucho gusto estare desglosando información critica , coherente y con mucha credibilidad para todos ustedes nuestros amigos lectores. Hoy en somos mecatronica estamos enfocados por lo que acontece a nuestros alrededores y nos sentimos muy preocupados por la educación que se imparte en México , este sera el primer punto de partida en donde plantearemos un gran abanico de aportaciones para poder mejorar.

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A principios de diciembre se dierón a conocer los resultados de la Prueba Educativa Internacional -PISA- en donde nuevamente México volvió a quedar en un mal lugar y eso indiscutiblemente nos afecta a todos como sociedad. Por supuesto el pais lo reciente ya que en terminos comparativos , esta perdiendo cada vez mas terreno en la competencia internacional. Tenemos altos indices de abandono educativo , pero sobre todo tenemos escuelas mas pobres, sindicatos mas ricos y alumnos reprobados , y al parecer estos indicadores lo unico que daran como resultado es que se colocaran a los jóvenes en una ruta de colisión con el futuro.

¿Pero que es realmente lo que pasa? Bueno en terminos presupuestales no radica el problema , por que se destinan muchos recursos a la educación , el problema es que muchas de las veces estos recursos son manejados turbiamente ,sin ninguna trasparencia y sin rendicón de cuentas, pero lo peor de todo es que tenemos a docentes que cobran cantidades estratosfericas por no ir a trabajar , “SEMEJANTE ACTITUD”. Ante todo lo que es visible o las falacias que hoy se cometen ,a pesar de ello hay alternativas y salidas para el nuevo desarrollo nacional , pero falta una gran parte de voluntad politica.

Debemos formar jovenes con una nueva visión universal y con un potencial que les permita lograr su desarrollo.

Somos Mecatrónica / Febrero 2011

[ Sociedad

Estoy convecido de que (como coloquilamente se dice tratamos de aportar nuestro granito de arena), por la falta de inversión en cuanto a la investigacón cientifica y lo recalco, pues la tecnologia es el progreso para todos ,es un eje central para la prosperidad de las siguientes generaciones. Estamos completamente seguros que hoy en dia los jóvenes , buscan trascender y superarse pero ante la falta de oportunidades y una vocación oriental estos declinan y al no ver mas opciones se incorporan al ramo laboral sea este bueno o malo. Hoy hay una gran oportunidad de poder demostrar que en Mexico si exiten jovenes con ganas de triunfar, con ganas de ser grandes empresarios, cantantes , musicos , escritores, poetas, deportistas, politicos , escritores , bailarines , oradores , nada mas falta enseñarlos a que crean que si es posible lograrlo. En México lamentablemente no nos han enseñado mucho a soñar ni a preguntarnos hasta donde podemos llegar , y es que como queremos llegar a lo que nunca hemos imaginado?. Por ello es hora de que exista esa correlación entre una fuerte participación por parte de la ciudadania y los maestros , pues al caminar uno con el otro se podra llegar de igual manera hacia un destino , que es el desarrollo de los jovenes y estos el desarrollo de todo un pais. Tenemos que buscar las condiciones propicias para nuestros jovenes y que estos se sientan seguros de que la eduación es la clave de su éxito y del éxito de todo un pais. Hay que sentarnos a dialogar con las generaciones y explicarles de una manera razonable que preparandose podran tener mejores condiciones de vida Sociedad

en el presente y por supuesto en el futuro. Un claro ejemplo de naciones que estan trasendiendo es la Republica Popular de China ya que se aplico por primera vez la Prueba Educativa Internacional -PISA- especialmente a la ciudad shanghai en donde la sorpresa para todos fueron que se ubico en los primeros lugares de las diferentes mediciones realizadas , esto por supuesto causo alarma entre varias naciones una de ellas Estados Unidos de Norteamerica en donde el presidente Barack Obama se refirio a los resultados chinos como un “momento sputnik”. Hoy toda China ha demostrado transitar del atraso hacia la excelencia , pues ha entendido lo que significa apostarle a la educación y en los ultimos diez años ha reformado sus escuelas y entrenado a sus maestros con el objetivo de producir alumnos de clase global.

Hoy nos congratula la metodologia Institucional que esta implementando el Secretario de Educación Publica Alonso Lujambio Arizabal la cual es de destacar. El hartazgo generalizado era de que por que siempre se tenian que vender ,tranzear o heredar las plazas a los hijos o familiraes o amigos de los maestros. Y hoy en dia observamos que se impulso por primera vez en la Historia una nueva forma de poder transformar al magisterio , con esto se da un paso trancendental en nuestro sistema educativo ya que ahora se hara por medio de un concurso nacional en donde se buscara incorporar a los mejores de los mejores. La primera experiencia no fue facil , normal de una conyuntura en la que vas a romper el hielo , pero está en busqueda de esa apertura hacia el cambio ,tenemos que estar concientes que son grandes retos , pero esta es la forma en que hay que ir transiTodo esto lo han logrado ya que tando , tenemos que ir abriendo puersegún estudios relizados a las per- tas hacia el nuevo cambio de rumbo. sonas de esta nación relatan que son muy infelizes , pues trabajan Se requiere perfeccionar la calidad mas horas de lo normal y a las gen- profesional de los docentes , eneraciones de jovenes al terminar el riquecer los contenidos educativos , horario de escuela , siguen estu- mejorar la infrestructura y el equidiando cursos intensivos de temas pamiento , acercar a los miembros generales en donde asisten a cur- de la comunidad educativa al nuevo sos , talleres , conferencias , diplo- ambiente y lenguaje informáticos , mados y programas formales para optimizar la gestión escolar y revalsu capacitación y esto por ende orar la función social que desempeesta genrando un valioso desar- ñan los trabajadores de la educación. rollo en sus diferentes escenarios. De esta e infinidad de maneras El Gobierno de Uruguay se enfoco podemos lograr seguir avanzana gestionar para la entrega de com- do en terminos economicos , soputadoras laptops a todos los estu- ciales y educativos formando a diantes de nivel superior , ya que jovenes mexicanos con una nueva pensando en un futuro , los jovenes visión universal y con un potencial seran los motores para impulsar que les permita lograr su desartoda una economia y generar una es- rollo , al preparlos para competir tabilidad macroeconomica que con- en la sociedad del conocimiento duzca por buen camino a la nación. que define esta nueva civilización. Somos Mecatrónica / Febrero 2011

Finanzas: Decisiones Por: M. Alejandro Villafañez Zamudio.

Profesor-Investigador del Instituto Tecnológico de Matamoros.

Amables lectores, les saludo este feliz día, para acrecentar y profundizar nuestros conocimientos financieros y económicos para realizar una excelente dirección en nuestra gran empresa llamada: Familia. Las graves condiciones económicas que prevalecen en el mundo, pero principalmente en la región fronteriza de nuestro país (desde Tijuana hasta Matamoros) zonas productivas que se caracterizan por depender de la industria maquiladora de exportación (mas del 70% del empleo, esta en este sector) nos obligan hoy (y siempre) a ser muy prácticos, fríos y racionales al momento de Tomar Decisiones respecto al uso y destino que habremos de darle a nuestros limitados recursos (Ingresos) para lograr satisfacer nuestras necesidades ilimitadas (por ejemplo, el comer tres veces al día) 28

Somos Mecatrónica / Febrero 2011

diciéndolo, en lenguaje mas claro, todas las familias del mundo (así sean las mas ricas del planeta) tenemos siempre recursos finitos, limitados (estamos sujetos siempre a la escasez) y tenemos que decidir en que los utilizamos (buscando siempre la mayor utilidad) Y aquí viene algo muy importante, que siempre tendrán que tener muy en cuenta, estimada lectora o lector: ¡Si usted utiliza su ingreso en comprar “B = la bolsa de moda ” ya no podrá pagar “A= la inscripción de su hija a la secundaria” ¡ Y para ser parejos amigo lector ¡Si usted utiliza su ingreso en comprar “B = el celular de moda” ya no podrá pagar “A= la inscripción de su hija a la secundaria”., así de fácil. Estos sencillos ejemplos, nos permitirán comprender un concepto económico inmutable (sin cambio) llamado Costo de Oportunidad ,el cual dice:

La utilización de los recursos económicos (trabajo, ingresos, ahorros) que tienen las empresas y las familias siempre tendrán un uso alternativo (pero único) Si lo utiliza en “B” ,ya No podrás utilizarlo en “A” o ”D” y esta idea, se aplica a todos los recursos que tenemos en casa…un ultimo ejemplo, para que, nos quede claro : El tiempo (recursos escaso) ustedes tiene cuatro horas libres, cada tarde…..Decidan : •Opción A: Platicar y jugar con sus hijos o familiares. •Opción B: Ver la tele y dormir el resto de la tarde. La opción que usted elija, según la economía deberá ser aquella opción mas eficaz, mas rentable, la que le de mayor utilidad a la familia, en ese momento, Sociedad

y para este ejemplo la Opción A es la mejor decisión, ya que resulta la mas rentable para los fines de mantener con éxito mi empresa. De todo lo anterior, podemos obtener una serie de conclusiones que nos serán de gran utilidad a lo largo de los difíciles meses que vendrán en la economía de nuestra región (sin ser alarmista, datos económicos recientes. ver a gerardoesquivel.blogspot.com/ y tinteroeconomico.blogspot. com/) nos indican que probablemente necesitemos de 16 a 18 meses (dato optimista) para que volvamos a tener una reactivación económica incipiente, los pesimistas hablan de 60 meses, y esto resulta claro., pues estamos ante la peor crisis económica en la historia del país ( ni el “error de diciembre” del año 1994-1995) se compara a lo que hoy nos sucede, de ahí que, amables lectores acudamos al viejo adagio:

¿ Sociedad

“Para grandes males, grandes remedios” y por eso estamos aquí, utilizando la ciencia económica y financiera para salir adelante, reducir los riesgos, o aminorar los daños que puedan sufrir nuestras familias en el futuro cercano. Y ya para concluir, les quiero dejar nuestra reflexión semanal (muy económica, muy racional) reflexión, que se de antemano, puede tocar sentimientos, costumbres o intereses , pero que resulta necesaria: ¿En época de fin de cursos y graduaciones escolares, es de vida o muerte para mi o mi familia gastar en vestuario, fiesta de graduación o anillo?...¿Sobretodo cuando en menos de 60 días, tendremos, que empezar a comprar útiles, uniformes, libros escolares, y pagar inscripciones? En esta reflexión incluyo a los directivos escolares de la región…“El tiempo descubre la verdad”- Séneca. Que tenga feliz día.

En época de fin de cursos y graduaciones escolares, es de vida o muerte gastar en vestuario, fiesta de graduación o anillo

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Mundo Verde Por: Alan Ramón Arguindegui

Baterias del futuro

Energia eléctrica portatil El desarrollo de tecnología para almacenaje de energía eléctrica ha crecido gradualmente y de manera constante a lo largo de los años, las baterías actuales han aumentando su capacidad, dándonos la oportunidad de usar nuestros celulares, laptops, tablets, ebooks por días, incluso algunos por casi una semana. Al igual que la tecnología ha avanzado en cuando para el consumo de energía para nuestros aparatos de uso diario, también lo hizo para los autos eléctricos que se recargan en unos minutos y recorren grandes distancias sin necesidad de alguna recarga. Para esto se tenido que desarrollar avances e investigaciones para llegar a tener un dispositivo que pueda almacenar energía y que nos den una autonomía de energética de semanas, para esto se están desarrollándose los acumuladores, son otro tipo de baterías, que algún día podrían cumplir con esta necesidad. Diversas compañías pioneros del desarrollo de tecnología se están dando la tarea de realizar dicha labor como las compañía Toshiba e Intel, que están desarrollando baterías más potentes basándose en uso de la nanotecnología.

En busca de la batería ideal Todo estas investigaciones para desarrollar una fuente de energía fiable y que perdure, están impulsadas por la idea de dejar de consumir combustibles posibles para poder tener energía eléctrica, igual como se manera la energía eólica, geotérmica y cualquiera de las fuentes de energía renovables, también se quiere desarrollar algo para en cualquier momento que estemos lejos del alcance de alguna de estas fuentes de energía. El alguna fuente de energía renovable tiene distintas caras, por un lado ayudan al planeta al no consumir combustibles fósiles que generen bióxido de carbono, pero lo malo de todo esto es que son muy irregulares, por ejemplo la energía solar, son pocos los lugares donde siempre hay sol, o la energía eólica, igual no hay lugares con suficiente aire para poder hacer 30

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Mundo Verde

una turbina, agregándole de que la tecnología que usan es muy cara y no está a la mano de cualquier persona o país en desarrollo. En algunas ocasiones los molinos de viento generan tanta energía que no se puede aprovechar, mientras que en otras no producen nada porque no hay viento o sol. Para su popularización haría falta conservar la energía extra en grandes cantidades y utilizarla en el momento y el tiempo necesarios. Hoy por hoy esto no es posible. Los vehículos eléctricos tienen un problema similar. Sus baterías no pueden competir en precio o potencia con los motores de combustible convencionales, pero sobre todo por su autonomía y su tiempo de recarga: estos coches necesitan enchufarse varias horas para recorrer distancias cortas antes de quedarse sin energía. En la actualidad, el 90 por ciento de los vehículos eléctricos están compuestos por baterías de ion litio, aunque en la mayoría de los casos la vida útil no sobrepasa los 3 años o años y medio como máximo. Además, el valor de las baterías es excesivo e incide en el precio final del vehículo. En los próximos años futuras tecnologías se abocarán por completo al desarrollo de nuevas baterías, que potenciarán las actuales y modificarán la construcción de los coches. La nanotecnología será parte fundamental, como así también las baterías sobre materiales líquidos, como el litio, que potenciarán en gran porcentaje la autonomía, los tiempos de carga y el peso.

Cultura y Sociedad

Elementos químicos como el flúor se están usando para el desarrollo de nuevas tecnología para aumentar la capacidad y duración de la energía de las baterías, esta investigación se está desarrollando en la universidad Stanford, pero Sin entrar en muchos detalles que no entenderíamos podemos decir que las nuevas baterías se basarían en sulfuro de litio. Con estas baterías se podría conseguir un 80% más de capacidad que con los sistemas actuales, además de ser más seguras. De momento parece una buena opción, aunque todavía tienen que trabajar en mejorar ciertas cosas. El ejemplo más claro para los consumidores es que estas baterías sólo soportan entre 40 y 50 ciclos de carga antes de degradarse (las actuales de iones de litio, tienen una vida media de 300 a 500 ciclos). El interrogante, una vez más, recaerá sobre el valor de las mismas y los tiempos en que se demorará en aplicar las tecnologías de avanzada.

un paso de corriente que provoca la disminución gradual de dicha diferencia. Al final, cuando el potencial se iguala, el paso de corriente eléctrica cesa. Para que la corriente siga circulando debe mantenerse constante la diferencia de potencial.

Los acumuladores podrían ser la solución. Inventados hace casi tres siglos, en la actualidad uno de sus usos más comunes es como condensadores en los aparatos electrónicos. Mientras que las baterías o las pilas se basan en reacciones químicas para producir electricidad, los acumuladores mantienen los electrones como una carga física y por ello son capaces de realizar flujos rápidos de energía. El fundamento de las pilas y acumuladores es la transformación de la energía química en eléctrica, mediante reacciones de oxidación-reducción producidas en los electrodos, que generan una corriente de electrones. Cuando se unen mediante un hilo metálico dos cuerpos entre los cuales existe una diferencia de potencial, se produce

Acumuladores “nano”

Un inconveniente frena su generalización: la cantidad de electricidad que pueden almacenar en relación a su peso es pequeña. Para lograr la misma cantidad de energía eléctrica de una batería de 400 kilos se necesita un acumulador de ocho toneladas. Demasiado peso para un coche eléctrico. Ahora bien, esta limitación podría ser superada en los próximos años y convertirse así en ese medio de almacenamiento energético anhelado. Así lo creen al menos varios equipos de investigación de universidades y empresas de todo el mundo, que trabajan en varios modelos.

Una posible vía que parece despertar más expectativas es el uso de nano-materiales (del tamaño de una milmillonésima parte de un metro). En esta carrera se encuentran varios competidores. Entre ellos la empresa Intel, consciente de que no puede limitarse a producir sus famosos microchips. Su laboratorio de I+D trabaja en varios sistemas que pueden ser el futuro de su sector, como la electricidad sin cables o los citados acumuladores. En uno de estos proyectos su responsable, Tom Aldridge, reconoce que todavía es pronto para hablar de resultados, pero confía en que los acumuladores podrían sustituir a las actuales baterías de litio y ofrecer muchas

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mayores prestaciones, tanto para aparatos electrónicos como para vehículos eléctricos.

Baterías más potentes basándose en uso de la nanotecnología

Gary Rubloff, director del NanoCenter de la Universidad de Maryland (EE.UU.), y su colaborador, el profesor Sang Bok Lee, han desarrollado un método, basado en millones de nanoestructuras, que mejora la eficiencia de estos dispositivos de almacenamiento. Rubloff y Lee señalan que trabajan para que estos acumuladores sea la base para futuros paneles solares ultra finos y de bajo coste. El carbono y otras moléculas han demostrado una increíble capacidad de almacenar energía e hidrógeno a escala nano. Lo saben bien la ingeniera química Paula Hammond y el ingeniero mecánico Yang-ShaoHorn, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT en sus siglas en inglés), en EE.UU. Estos investigadores han creado unas láminas ultradelgadas basadas en nanotubos de carbono que podrían dar lugar a “súper baterías” y acumuladores eléctricos. Otro investigador del MIT, Joel Schindall, trabaja en la mejora de los ultra-acumuladores. Estos dispositivos se desarrollaron en los años 60 y se utilizan en algunos aparatos electrónicos, pero sus prestaciones son todavía muy limitadas. Algunos expertos les apuntan un interesante futuro. Con los avances necesarios, podrían conseguir tiempos de carga muy rápidos, una menor contaminación gracias a la reducción de materiales químicos tóxicos y a una vida útil muy larga, y una mayor seguridad, ya que se calientan menos.

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En algunas ocasiones los molinos de viento generan tanta energía que no se puede aprovechar

futuras tecnologías se abocarán por completo al desarrollo de nuevas baterías, que potenciarán las actuales y modificarán la construcción de los coches.

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