La energía solar es una de las principales fuentes de energía renovables.
El termino energía solar se refiere a la producción de energía térmica y eléctrica obtenida mediante el uso de los rayos del sol. El sol irradia nuestro planeta en una potencia de alrededor de 180 billones de kilovatios. Una parte de la luz del sol es reflejada por la atmósfera hacia el espacio exterior.
En cualquier momento el sol irradia a la órbita terrestre una energía igual a 1367 vatios / m² (1,3 kW / m 2). En general, alcanza a la superficie de la Tierra alrededor de 1 kilovatio de energía solar por metro cuadrado. La energía que producen los rayos solares puede ser aprovechada por el uso de diferentes tecnologías renovables, como paneles solares.
¿Por qué es mejor utilizar energía solar?
En todo el mundo se están aplicando métodos y mejores tecnologías para aprovechar la energía solar, sin embargo antes de instalar un panel solar en casa, es bueno conocer todas las razones de por qué es mejor utilizar esta energía.
Una de las razones más importantes es el cuidado al medio ambiente y una mayor atención hacia el cambio climático; lo cual ha llevado a buscar energías con baja emisión de carbono, energías renovables. La primera en la energía solar y sus principales cualidades son:
Produce poca o ninguna emisión de carbono.
A diferencia de la quema de combustibles fósiles, la energía solar no genera o genera muy poco estos gases, causantes del cambio climático y del efecto invernadero.
Produce poca o ninguna emisión de carbono.
A diferencia de la quema de combustibles fósiles, la energía solar no genera o genera muy poco estos gases, causantes del cambio climático y del efecto invernadero.
Es inagotable
Mientras que los combustibles como el petróleo, el gas y el uranio, existen en cantidades limitadas, la energía del sol se espera que exista por lo menos de igual manera que nosotros, por lo que se considera inagotable. Esto significa que no tendremos que preocuparnos porque se vaya a terminar.
Mientras que los combustibles como el petróleo, el gas y el uranio, existen en cantidades limitadas, la energía del sol se espera que exista por lo menos de igual manera que nosotros, por lo que se considera inagotable. Esto significa que no tendremos que preocuparnos porque se vaya a terminar.
Requiere poco mantenimiento
Debido a que los materiales que se utilizan requieren poco mantenimiento, lo cual hace barato su mantenimiento.
Debido a que los materiales que se utilizan requieren poco mantenimiento, lo cual hace barato su mantenimiento.
No contamina
Además de no emitir carbono, la energía solar no genera subproductos tóxicos o emisiones, lo que es una verdadera tecnología verde.
Además de no emitir carbono, la energía solar no genera subproductos tóxicos o emisiones, lo que es una verdadera tecnología verde.
Es silenciosa
A diferencia de las turbinas utilizadas en energía eólica o los hornos de las plantas de carbón, la energía solar casi no genera nada de ruido.
A diferencia de las turbinas utilizadas en energía eólica o los hornos de las plantas de carbón, la energía solar casi no genera nada de ruido.
La energía solar es de bajo costo a largo plazo
Aunque el costo inicial de la instalación es caro, la energía solar en la mayoría de los casos se paga por sí misma en un corto tiempo. Además, el costo de la energía solar se ha fijado en la inversión inicial, a diferencia de las fuentes de energía que funcionan con combustibles, los cuales requieren un pago constante.
Red telefónica
Aunque el costo inicial de la instalación es caro, la energía solar en la mayoría de los casos se paga por sí misma en un corto tiempo. Además, el costo de la energía solar se ha fijado en la inversión inicial, a diferencia de las fuentes de energía que funcionan con combustibles, los cuales requieren un pago constante.
Energía solar térmica
Definiremos la energía solar térmica o energía termosolar como el aprovechamiento de la energía del Sol para generar calor mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos. Esta energía solar se encarga de calentar el agua u otro tipo de fluidos a temperaturas que podrán oscilar entre 40º y 50º, no debiendo superar los 80º.
Esta agua caliente se podrá usar posteriormente para cocinar o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico (ACS), ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y a partir de ella, de energía eléctrica. Actualmente también tenemos la posibilidad de alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que empleará esta energía solar térmica en lugar de electricidad para producir frío como lo haría un aparato de aire acondicionado tradicional.
Sistema solar térmico para uso domestico:
1) Colector.
2) Deposito de almacenamiento.
3) Caldera.
4) Estación solar.
5) Consumo del agua (ducha).
Sistema solar térmico para uso domestico:
1) Colector.
2) Deposito de almacenamiento.
3) Caldera.
4) Estación solar.
5) Consumo del agua (ducha).
El funcionamiento de la captación de energía solar térmica se basa en lo siguiente: el primer paso es captar los rayos solares mediante colectores o paneles solares, después a través de este panel solar hacemos pasar agua u otro fluido de características similares, de esta manera una parte del calor absorbido por el panel solar es transferido al agua y de esta forma ya puede ser directamente usada o almacenada para que hagamos uso de el cuando lo necesitemos.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
¿Qué es la energía solar fotovoltaica y cómo funciona?
transforma de manera directa la luz solar en electricidad empleando una tecnología basada en el efecto fotovoltaico. Al incidir la radiación del sol sobre una de las caras de una célula fotoeléctrica (que conforman los paneles) se produce una diferencia de potencial eléctrico entre ambas caras que hace que los electrones salten de un lugar a otro, generando así corriente eléctrica.
Existen tres tipos de paneles solares: fotovoltaicos, generadores de energía para las necesidades de nuestros hogares; térmicos, que se instalan en casas con recepción directa de sol; y termodinámicos, que funcionan a pesar de la variación meteorológica, es decir, aunque sea de noche, llueva o esté nublado.
En las etapas iniciales de la tecnología fotovoltaica, este tipo de energía se empleó para proveer de electricidad a los satélites. Fue en la década de los 50, apunta la APPA, cuando los paneles fotovoltaicos aceleraron su desarrollo hasta convertirse, en la actualidad, en una alternativa al empleo de combustibles fósiles.VER VÍDEO
¿Qué beneficios comporta la energía fotovoltaica?
La energía eléctrica generada mediante paneles solares fotovoltaicos es inagotable y no contamina, por lo que contribuye al desarrollo sostenible, además de favorecer el desarrollo del empleo local. Asimismo, puede aprovecharse de dos formas diferentes: puede venderse a la red eléctrica o puede ser consumida en lugares aislados donde no existe una red eléctrica convencional.
Por ello, es un sistema particularmente adecuado para zonas rurales o aisladas donde el tendido eléctrico no llega o es dificultosa o costosa su instalación o para zonas geográficas cuya climatología permite muchas horas de sol al año.
El coste de instalación y mantenimiento de los paneles solares, cuya vida útil media es mayor a los 30 años, ha disminuido ostensiblemente en los últimos años, a medida que se desarrolla la tecnología fotovoltaica. Requiere de una inversión inicial y de pequeños gastos de operación, pero, una vez instalado el sistema fotovoltaico, el combustible es gratuito y de por vida.
RESUMEN DE BENEFICIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA:
- Renovable
- Inagotable
- No contaminante
- Dimensionable desde grandes plantas a sistemas domiciliarios
- Apta para zonas rurales o aisladas
- Contribuye al desarrollo sostenible
- Fomenta el empleo local
Más datos sobre la energía solar fotovoltaica
La energía solar se convertirá en los próximos diez años en la fuente de electricidad más barata en muchas partes del mundo, en un contexto de caída continuada en el coste de los paneles fotovoltaicos, asevera International Business Time haciéndose eco de una investigación realizada por el ‘think tank’ alemán Agora Energiewende.
Desde la década de los 80, los paneles para generar electricidad a partir del sol han ido abaratándose un 10% por año. Una tendencia que capacitaría a esta tecnología para atender en 2027 el 20% de las necesidades energéticas globales.
Fortune, una reputada revista de negocios, recoge un estudio que asegura que a finales de 2016 la energía solar ofertará más empleos de nueva creación que el sector petrolífero. En EEUU, afirma The Solar Foundation, el 2015 marcó el tercer año consecutivo de crecimiento laboral dentro del sector de la energía solar.
El mercado mundial de energía fotovoltaica debería aumentar alrededor del 20% en los próximos dos años, sumando al menos 60 GW en 2016 y más de 70 GW en 2017, de acuerdo a un estudio de PV Market Alliance (PVMA). Esta misma organización anticipa que la demanda se mantendrá alcista, principalmente a raíz del fuerte crecimiento en India, China, Estados Unidos y varios mercados emergentes.
De hecho, según PVMA –datos agrupados en el sitio web energías-renovables-, la integración de 51.000 MW hizo que se superara un nuevo récord de potencia fotovoltaica instalada en el mundo en 2015, con Asia como primer continente en instalación fotovoltaica el citado año (gracias a la apuesta de China y Japón).
BENEFICIOS DE LA ENERGÍA SOLAR
La energía solar tiene grandes beneficios, tanto para el planeta como para la sociedad. La energía solar es cada vez más parte de la vida cotidiana, sin embargo poco se sabe de cuales son sus beneficios, es por eso que aquí te presentamos los 10 principales beneficios de la energía solar;
1. La energía solar es renovable. Nunca tienes que preocuparte por quedarte sin luz. El sol es una fuente de energía constante lo que significa que siempre va a estar ahí todos los días.
2. La energía solar es amigable con el medio ambiente. En comparación con los combustibles fósiles que emiten gases de efecto invernadero, sustancias cancerígenas y dióxido de carbono, las células solares no sueltan nada en el aire.
3. Los paneles solares son muy fiables. No hay partes móviles por lo que no tienes que preocuparte sobre la sustitución de cualquier cosa. De hecho, la mayoría de las personas generan electricidad para miles de horas con poco o ningún mantenimiento.
4. Las células solares no hacen ruido durante la percepción de la energía. No existe ninguna otra fuente de energía renovable que sea completamente silenciosa.
5. A largo plazo, la electricidad solar es más barata que comprarla de la compañía eléctrica. Hay un costo de arranque, pero luego empieza a pagarse por sí misma. Una vez que se llega al punto de equilibrio, después todo es ganancia. Compara esto con el pago de una factura mensual y no obtienes ningún retorno sobre la inversión.
6. Hay una gran variedad de sistemas de paneles solares disponibles. Algunos pueden costar decenas de miles de pesos, y algunos sólo un par de cientos. Esto significa que cualquiera puede tener energía solar según sus posibilidades e ir aumentando su uso poco a poco.
7. No estás obligado a conectarte a la red eléctrica. Puedes ser completamente autosuficiente y vivir fuera de la red. Imagina no pagar otra factura mensual de luz.
8. Obtener crédito por la electricidad en exceso. Si se construye un gran sistema de paneles solares suficiente, se puede hacer girar tu medidor de electricidad al revés. La mayoría de las compañías de energía con mucho gusto compran o dan crédito por este exceso de electricidad. Ponte en contacto con las compañías eléctricas locales para obtener más detalles.
9. Créditos fiscales del Gobierno. La mayoría de los gobiernos proporcionan algún tipo de deducción o incentivo para que la gente compra sistemas de energía solar. En promedio, los descuentos suelen cubrir el 20-30% del coste del sistema. Ponte en contacto con tus representantes locales para obtener más detalles.
10. La tecnología solar está mejorando constantemente. Las instalaciones solares están aumentando en un increíble 50% cada año, la mayoría de los cuales son pequeños sistemas caseros. Aprenda a hacer sus propios paneles solares y sobre el uso de los beneficios de la energía solar.
CIRCUITOS
INTEGRADOS, COMPUERTAS LOGICAS, CONEXIÓN Y COMUNICACIÓN, REDES DE TELEFONIA
RAFAEL
EDUARDO OSPITIA RENDON
ANDRES
FELIPE MEDINA
INSTITUCIÓN
EDUCATIVA MISAEL PASTRANA BORRERO
ÁREA:
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
LA
PLATA – HUILA
2017
CIRCUITOS
INTEGRADOS, COMPUERTAS LOGICAS, CONEXIÓN Y COMUNICACIÓN, REDES DE TELEFONIA
ANDRES
FELIPE MEDINA
RAFAEL
EDUARDO OSPITIA RENDON
Código:
15 -20 Grado: 10-02
Profesor:
Ing. Álvaro valencia
INSTITUCIÓN
EDUCATIVA MISAEL PASTRANA BORRERO
ÁREA:
TECNOLOGÍA E INFORMÁTICA
LA
PLATA – HUILA
2017
Nota de aceptación:
La plata – Huila (19 de septiembre del 2017)
CONTENIDO
INTRODUCCION
1. CIRCUITOS INTEGRADOS
1.1 circuitos monolíticos
1.2
circuitos híbridos de capa fina
1.3 circuitos
híbridos de capa gruesa
1.4 historia
2. COMPUERTAS LÓGICAS
2.1 compuerta and, or, not, separador, nand, nor
2.2 lógica negativa,
lógica positiva
3. CONEXION Y
COMUNICACIÓN
3.1 alámbrica
3.2 inalámbrica
3.3 telefónica
3.4 redes de telefonía
4. ORIGEN DE LOS
ROBOTS
4.1 autómatas
4.2 control por computador
4.3 introducción al control del sistema
AGRADECIMIENTOS:
Expreso mis sinceros agradecimientos al ingeniero Álvaro valencia
por su arduo trabajo en la enseñanza de los conocimientos adquiridos también a
mi madre por su acompañamiento que tuvo durante el trabajo y el gran esfuerzo.
CIRCUITOS
INTEGRADOS
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de
pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros
cuadrados de superficie (área), sobre la que se
fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está
protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado
posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el Circuito
Integrado y un circuito impreso.
Los CI se hicieron
posibles gracias a descubrimientos experimentales que mostraban que
artefactos semiconductores podían realizar las funciones de los tubos de vacío, así como a los avances científicos de la fabricación de
semiconductores a mediados del siglo XX. La integración de grandes cantidades
de pequeños transistores dentro de un pequeño espacio fue un gran avance en la
elaboración manual de circuitos utilizando componentes electrónicos discretos. La capacidad de producción masiva de los circuitos
integrados, así como la fiabilidad y acercamiento a la construcción de un
diagrama a bloques en circuitos, aseguraba la rápida adopción de los circuitos
integrados estandarizados en lugar de diseños utilizando transistores
discretos.
Los CI tienen dos
principales ventajas sobre los circuitos discretos: costo y rendimiento. El
bajo costo es debido a los chips; ya que posee todos sus componentes impresos
en una unidad de fotolitografía en lugar de ser
construidos un transistor a la vez. Más aún, los CI empaquetados usan mucho menos
material que los circuitos discretos. El rendimiento es alto ya que los
componentes de los CI cambian rápidamente y consumen poco poder (comparado sus
contrapartes discretas) como resultado de su pequeño tamaño y proximidad de
todos sus componentes. Desde 2012, el intervalo de área de chips típicos es
desde unos pocos milímetros cuadrados a alrededor de 450 mm2,
con hasta 9 millones de transistores por mm2.
ü Circuitos monolíticos
Los circuitos integrados monolíticos se construyen sobre una
plaquita de silicio, denominada sustrato, generalmente de tipo P. Se configura
como una unidad inseparable que forma una estructura única, cuyos componentes
van formándose simultáneamente, y que no puede ser dividida sin destruir de
forma irreversible su función eléctrica. El proceso de fabricación está basado
en la técnica planar, vista anteriormente, pudiéndose distinguir en él varios
apartados: la preparación de las máscaras fotográficas, la elaboración del
circuito y, por fin, el encapsulado y verificación.
ü
circuitos híbridos de capa fina
Los circuitos híbridos vienen a cubrir
todos aquellos casos en que resulta imposible utilizar un circuito integrado
por las características propias de la aplicación, además permite otra serie de
posibilidades de integración bajo el diseño del cliente (“custom design”) que
no ofrece el circuito integrado convencional. Esta interesante alternativa hace
que en la práctica el mayor número de modelos que se fabrican de circuitos
híbridos correspondan a diseños orientados hacia aplicaciones específicas de
clientes y no de tipos estandarizados.
ü circuitos híbridos de capa gruesa
El proceso completo de obtención de un
determinado circuito híbrido de película gruesa, comienza con el diseño del
circuito electrónico convencional que se desea integrar. A partir de él, se
efectúa un prototipo de híbrido con el que se intentan cubrir las
características necesarias. Normalmente, aparecen una serie de diferentes
propiedades de los componentes en uno u otro caso, así como las diferencias de tamaño,
longitudes de pistas y otras consideraciones dimensionales. En muchas ocasiones
es preferible hacer una simulación con componentes convencionales sobre
circuito impreso, de ciertas características particulares de la película
gruesa.
HISTORIA DE LOS
CIRCUITOS INTEGRADOS
En abril de 1958, el ingeniero alemán
Werner Jacobi1 (Siemens AG) completa
la primera solicitud de patente para circuitos
integrados con dispositivos amplificadores de semiconductores. Jacobi realizó una
típica aplicación industrial para su patente, la cual no fue registrada.
Más tarde, la integración de circuitos
fue conceptualizada por el científico de radares Geoffrey Dummer (1909-2002), que
estaba trabajando para la Royal Radar Establishment del Ministerio de Defensa
Británico, a finales de la década de 1940 y principios de la década de 1950.
El primer circuito integrado fue
desarrollado en 1959 por el ingeniero Jack S. Kilby1 (1923-2005) pocos meses
después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Se trataba de un
dispositivo de germanio que integraba seis transistores en una misma base semiconductora para formar un oscilador de rotación de fase.
En el año 2000 Kilby fue galardonado
con el Premio
Nobel de Física por la enorme
contribución de su invento al desarrollo de la tecnología.2
Robert Noyce desarrolló su propio circuito integrado, que patentó
unos seis meses después. Además resolvió algunos problemas prácticos que poseía
el circuito de Kilby, como el de la interconexión de todos los componentes; al
simplificar la estructura del chip mediante la adición de metal en una capa final y la eliminación de algunas de las
conexiones, el circuito integrado se hizo más adecuado para su producción en
masa. Además de ser uno de los pioneros del circuito integrado, Robert Noyce
también fue uno de los cofundadores de Intel Corporation, uno de los mayores
fabricantes de circuitos integrados del mundo.
COMPUERTAS LÓGICAS
Compuerta
AND:
Cada compuerta
tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria
designada por x.
La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1. El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*). Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1. |
|
Compuerta
OR:
La compuerta OR
produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la
entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma. Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1. |
|
Compuerta
NOT:
El circuito NOT
es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el
NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el
complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa. . |
|
Compuerta
Separador (yes):
Un símbolo
triángulo por sí mismo designa un circuito separador, el cual no produce
ninguna función lógica particular puesto que el valor binario de la salida es
el mismo de la entrada.
Este circuito se utiliza simplemente para amplificación de la señal. Por ejemplo, un separador que utiliza 5 volt para el binario 1, producirá una salida de 5 volt cuando la entrada es 5 volt. Sin embargo, la corriente producida a la salida es muy superior a la corriente suministrada a la entrada de la misma. De ésta manera, un separador puede excitar muchas otras compuertas que requieren una cantidad mayor de corriente que de otra manera no se encontraría en la pequeña cantidad de corriente aplicada a la entrada del separador. |
|
Compuerta
NAND:
Es el
complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que
consiste en una compuerta AND seguida por un pequeño círculo (quiere decir
que invierte la señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido. Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND. |
|
Compuerta
NOR:
La compuerta
NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta
OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las
compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el
complemento de la función OR.
|
En esta notación al 1
lógico le corresponde el nivel más alto de tensión y al 0 lógico el nivel más
bajo, pero que ocurre cuando la señal no está bien definida. Entonces habrá que
conocer cuáles son los límites para cada tipo de
señal (conocido como tensión de histéresis), en este gráfico se puede ver con
mayor claridad cada estado lógico y su nivel
de tensión.
Aquí ocurre todo lo contrario, es decir, se representa al
estado "1" con los niveles más bajos de tensión y
al "0" con los niveles más altos.
CONEXIÓN Y COMUNICACIÓN
REDES INALAMBRICAS
Las redes inalámbricas no es más que
un conjunto de computadoras, o de cualquier dispositivo informático comunicados
entre sí mediante soluciones que no requieran el uso de cables de
interconexión.
En el caso de las redes locales
inalámbricas, es sistema que se está imponiendo es el normalizado por IEEE con
el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más habitualmente como WI-FI
(Wiriless Fidelity).
Con el sistema WI-FI se pueden
establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps, alcanzándose
distancia de hasta cientos de metros. No obstante, versiones más recientes de
esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps.
TECNOLOGIAS
INALAMBRICAS
Actualmente, las tecnologías de LAN inalámbricas comprenden de infrarrojo
(IR), radio de UHF, spread spectrum y radio microondas, que van desde
frecuencias en GHz en la región de Europa (900 MHz en los EE.UU.) a frecuencias
infrarrojas. La red de comunicación personal (PCN) puede usar una banda CDMA
(code-division múltiple Access) compartida, y el servicio celular digital una
banda TDMA (time-división múltiple Access). Hay una controversia considerable
entre los expertos en el campo, con respecto a los méritos relativos al spread
spectrum (CDMA) y la banda-angosta (TDMA) para la red de comunicación privada
(PCN). La técnica preferida realmente puede variar con el escenario PCN
específico hacia quien va dirigido.
Telefonía
La telefonía móvil o telefonía celular es un medio de
comunicación inalámbrico a través de ondas electromagnéticas. Como cliente de este tipo de redes, se utiliza un dispositivo denominado teléfono móvil o teléfono celular. En la mayor parte de Hispanoamérica se prefiere la
denominación teléfono celular o simplemente celular,
aunque en Cuba se dice de ambas
formas, y mientras que en España es más común el
término teléfono móvil o simplemente móvil.
Una red telefónica es una red de telecomunicaciones utilizada
para llamadas telefónicas entre dos o más partes. Hay varios tipos diferentes
de redes de telefonía:
Una red de líneas fijas,
donde los teléfonos deben estar conectados directamente a una central telefónica.
ORIGEN DE LOS ROBOTS
El 1774, Pierre Jaquet-Droz, describió una máquina autómata, es decir,
con movimientos propios. Pero casi 150 años más tarde, en 1920, la idea se
transformó en una realidad, gracias al checo Karel Capek, que llamó a su
máquina robata, palabra que en el idioma checo que significa
trabajo.
En 1956, los ingenieros Engelberger y Devol, habían comprobado que la mitad del
trabajo ejecutado por los obreros consistía en llevar materiales de un lugar a
otro. Decidieron asociarse con el ingeniero Minks, que era un destacado experto
entre quienes experimentaban en máquinas inteligentes. En 1960, nació Shakey,
un robot montado sobre ruedas, provisto de una cámara de televisión y de un
micro- procesador. Shakey estaba dotado de la capacidad de trasladar objetos
pesados de un lugar a otro.
Entonces, los fabricantes del robot, predijeron que los hombres del futuro
dispondrían de una mayor cantidad de horas libres para el ocio, puesto que
serían reemplazados por las máquinas automáticas. Al comienzo debieron vencerse
varias dificultades. Las primeras máquinas tenían un costo entre 40 y 100 mil
dólares y la operación-hora del artefacto era de 6 dólares, cantidad superior
al salario de un obrero medio. Defendiendo su posición, decían los fabricantes,
que desaparecía la necesidad de capacitar al personal: bastaba dotarlo con un
nuevo programa.
Además, adujeron, que los robots trabajaban siempre a igual ritmo. No
necesitaban vacaciones. No requerían jubilaciones. No sufrían ataques
nerviosos. No sufrían accidentes. No perdían tiempo tomando café o yendo al baño.
No necesitaban horarios de descanso. No se quejaban ni del frío ni del calor.
No sufrían con la radioactividad ni con los gases malignos. Y, sobre todo, no se declaraban en huelga.
La primera industria en utilizar robots fue la automovilística, encabezada por
la General Motors. Ya se vaticina que antes que finalice el siglo XX, habrá
robots capaces de preparar desayuno o comidas y hasta que reemplazarán a los
asesores económicos y financieros, por su enorme capacidad para almacenar
información, analizarla y proponer una decisión. Es decir, podrán reemplazar al
personal de gerencia. Las posibilidades de tener trabajo, también, disminuirán.
Hasta hace pocos años, en California, cada temporada, se necesitaban 40.000
personas para recolectar los frutos de las tomateras. Pero, empleando el
robot-cosechador en la recogida de tomates, actualmente, solo se
contratan 8.000 trabajadores.
En 1993, ya se calculaba que los robots de la nueva generación, por lo menos,
tendrán capacidad para reemplazar a 5 personas.
Autómata
Autómata, del latín autómata y este del griego
αὐτόματος autómatos, ‘espontáneo’
o ‘con movimiento propio’. Según la RAE, «máquina que imita la figura y los movimientos de
un ser animado»,
es un equivalente tecnológico en la actualidad; serían los robots autónomos. Si el robot es antropomorfo se conoce como androide.
Históricamente los primeros autómatas se remotan en la prehistoria donde las estatuas de algunos de
sus dioses o reyes despedían fuego de sus ojos, como fue el caso de una estatua
de Osiris, otras poseían brazos mecánicos operados por los sacerdotes
del templo, y otras, como la de Memon de Etiopía emitían sonidos cuando los
rayos del sol los iluminaba consiguiendo, de este modo, causar el temor y el
respeto a todo aquel que las contemplara. Esta finalidad religiosa del autómata
continuará hasta la Grecia clásica donde existían estatuas
con movimiento gracias a las energías hidráulicas. Esos nuevos conocimientos
quedan plasmados en el primer libro que trata la figura de los robots Autómata escrita por Herón de Alejandría (10 d. C.-70 d. C.)
donde explica la creación de mecanismos, muchos basados en los principios de
Philon o Arquímedes, realizados fundamentalmente como
entretenimiento y que imitaban el movimiento, tales como aves que gorjean,
vuelan y beben, estatuas que sirven vino o puertas automáticas todas producidas
por el movimiento del agua, la gravedad o sistemas de palancas. También cabe
destacar su “The automaton theatre” sobre su teatro de marionetas mecánicas que
representaban la Guerra de Troya.
Control por computadora
Hoy en día es posible
controlar todos los componentes de un robot desde nuestro PC de forma que el
robot incluya los sensores, los controladores y los motores, y el PC pone la
"inteligencia" que controla todo el robot y lo mejor de todo es que podemos
hacerlo incluso sin cables, vía radio y con tan solo una conexión USB.
Lo primero que hay que
tener claro es que lo que tratamos de hacer es un ejemplo de cómo controlar
diferentes circuitos y sensores desde nuestro PC, para ello hemos seleccionado
algunos de los componentes más populares en los robots y hemos realizado un
programa modular en que se muestra como se controla todo. Los circuitos que
incluye el robot son:
MD23 Controlador de motores doble de 3 +3 amperios.
SRF02 Sensor de ultrasonidos simple (compatible con el SRF08 y el SRF10)
CMPS03 Sensor brújula digital.
TPA81 Sensor térmico de 8 pixeles.
RLY08 Circuito de control de 8 relés.
LCD03 Display LCD de 4 líneas de 20 caracteres con teclado.
SD21 Circuito de control para 21 servos
La forma y cantidad de
circuitos empleados en cada robot depende de cada uno y de sus necesidades, lo
que significa que los elementos son opcionales y solo se incluyen a modo de
ejemplo. Por ejemplo es posible hacer un robot que solo tenga un controlador de
motores MD23 y un sensor de ultrasonidos, o bien que tenga 8 sensores de
ultrasonidos y 2 sensores térmicos y nada más, etc. En nuestro caso hemos
puesto el necesario para que nuestro prototipo esté lo más completo posible.
l OBJETIVOS :
ü OBJETIVOS GENERALES: Adquirir
conocimientos sobre las maquinas térmicas y demás.
ü OBJETIVOS ESPECÍFICOS: llegar
al término de máquinas térmicas y aprender sobre ellas.
Esta muy bueno tu blog, parece realizado por alguien muy bueno en el tema.
ResponderBorrarque buen trabajo, me parece interesante el tema ojala tenga buena nota... Saludes profesor Alvaro
ResponderBorrarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
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