MECATRONICA
La ingeniería mecatrónica disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; para diseñar y desarrollar productos que involucren
sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes. La
cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser
humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica
principalmente. Debido a que combina varias ingenierías en una sola su punto
fuerte es la versatilidad.
¿Qué es mecatronica?
Un consenso común es describir a la
mecatrónica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica e informáticacuyo objetivo es proporcionar
mejores productos, procesos y sistemas. La mecatrónica no es, por tanto, una
nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que
enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre
diferentes áreas de la ingeniería.
Con base en lo anterior, se puede
hacer referencia a la definición propuesta por J.A. Rietdijk:"Mecatrónica es la combinación sinérgica de la
ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el
diseño de productos y procesos", la cual busca crear maquinaria más
compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos
electrónicos en la industria mecánica principalmente. Existen, claro está,
otras versiones de esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la
mecatrónica está dirigida a las aplicaciones y al diseño.
Otra definición más reciente
propuesta por Reyes-Báez: "Mecatrónica" es una
filosofía de la ciencia aplicada e ingeniería para el diseño integral, óptimo y
concurrente de dispositivos, sistemas, procesos y servicios tecnológicamente
complejos. El término tecnológicamente complejos se refiere principalmente a
sistemas que están constituidos por subsistemas de diferentes dominios. El
mismo afirma que las definiciones como la de J. A. Rietdijk se refieren más a la definición o descripción de
las componentes de un sistema mecatrónico.
Historia de la mecatronica
La mecatrónica (acrónimo de mecánica y electrónica) es la combinación sinergética de
las ingenierías mecánica, electrónica, informática y decontrol. Ésta última con frecuencia se omite pues es considerada
dentro de alguna de las dos anteriores, sin embargo es importante destacarla
por el importante papel que el control juega en la mecatrónica. La sinergía
consiste en que la integración de las partes sea superior a la simple unión de
éstas.
Los constituyentes de la mecatrónica y las principales áreas relacionadas.
La mecatrónica está centrada en mecanismos, componentes electrónicos y módulos de computación los cuales combinados hacen posible la generación de sistemas más flexibles, versátiles, económicos, fiables y simples.
La palabra "mecatrónica" fue acuñada por el ingeniero Tetsuro Moria mientras trabajaba en la compañía japonesa Yaskawa en 1969.
El propósito de este campo de ingeniería interdisciplinaria es el estudio de los autómatas desde una perspectiva ingenieril y ser de utilidad a sistemas híbridos de control como los sistemas de producción, robots de exploración planetaria, subsistemas automovilísticos como sistemas antibloqueo, asistentes de giro y equipamientos de todos los días como cámaras fotográficas autofocus, video, discos rígidos, lectoras de disco compacto, maquinas lavadoras, lego-matics, etc.
Los constituyentes de la mecatrónica y las principales áreas relacionadas.
La mecatrónica está centrada en mecanismos, componentes electrónicos y módulos de computación los cuales combinados hacen posible la generación de sistemas más flexibles, versátiles, económicos, fiables y simples.
La palabra "mecatrónica" fue acuñada por el ingeniero Tetsuro Moria mientras trabajaba en la compañía japonesa Yaskawa en 1969.
El propósito de este campo de ingeniería interdisciplinaria es el estudio de los autómatas desde una perspectiva ingenieril y ser de utilidad a sistemas híbridos de control como los sistemas de producción, robots de exploración planetaria, subsistemas automovilísticos como sistemas antibloqueo, asistentes de giro y equipamientos de todos los días como cámaras fotográficas autofocus, video, discos rígidos, lectoras de disco compacto, maquinas lavadoras, lego-matics, etc.
La mecatrónica nace para suplir tres
necesidades latentes; la primera, encaminada a automatizar la maquinaría y
lograr así procesos productivos ágiles y confiables; la segunda crear productos
inteligentes, que respondan a las necesidades del mundo moderno; y la tercera,
por cierto muy importante, armonizar entre los componentes mecánicos y
electrónicos de las máquinas, ya que en muchas ocasiones, era casi imposible
lograr que tanto mecánica como electrónica manejaran los mismos términos y
procesos para hacer o reparar equipos.
Un ingeniero en Mecatrónica es un
profesional con amplio conocimiento práctico y multidisciplinario capaz de
integrar y desarrollar sistemas automatizados que involucren tecnologías de
varios campos de la ingeniería. Este especialista entiende sobre el
funcionamiento de los componentes mecánicos, eléctricos,
electrónicos y computacionales de los procesos industriales; y que tiene como
referencia el desarrollo sostenible.
Tiene la capacidad de seleccionar
los mejores métodos y tecnologías para diseñar y desarrollar de forma integral
un producto o proceso, haciéndolo más compacto, de menor costo, con valor
agregado en su funcionalidad, calidad y desempeño. Su enfoque principal es la
automatización industrial, la innovación en el diseño y la construcción de
dispositivos y máquinas inteligentes.3
Como ingeniero Mecatrónico se
capacita para:
§
Diseñar, construir e implementar productos y sistemas
mecatrónicos para satisfacer necesidades emergentes, bajo el compromiso ético
de su impacto económico, social, ambiental y político.
§
Generar soluciones basadas en la creatividad,
innovación y mejora continua de sistemas de control y automatización de
procesos industriales.
§
Apoyar a la competitividad de las empresas a través de
la automatización de procesos.
§
Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y
máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico,
controladores lógicos programables, computadoras industriales, entre otros,
para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.
En el plan de estudios de la
ingeniería mecatrónica usualmente se encuentra:
§
Matemáticas: Lógica Matemática y conjuntos, cálculo diferencial e integral, álgebra lineal, cálculo vectorial, ecuaciones
diferenciales, variable compleja, probabilidad y estadística,métodos numéricos.
§
Física: Mecánica clásica, electricidad y magnetismo, termodinámica, óptica, estática, cinemática y dinámica de cuerpo rígido, mecánica de fluidos.
§
Eléctrica y Electrónica: Electrónica digital, electrónica analógica, filtros electrónicos, circuitos eléctricos en el dominio del tiempo y
frecuencia, sistemas embebidos,procesamiento digital de señales, electrónica de potencia, sensores y actuadores, sistemas electromecánicos.
§
Computación: Programación
estructurada, programación orientada a objetos, sistemas en tiempo real, programación
concurrente, simulación de sistemas.
§
Ingeniería Mecánica: Ciencia e ingeniería de materiales, mecánica de materiales, procesos de manufactura, diseño asistido por computadora (CAD), manufactura integrada por computadora (CAM), elemento finito (CAE), análisis y síntesis de mecanismos, diseño de elementos de máquinas, neumática e hidraúlica, vibraciones mecánicas, mantenimiento preventivo y correctivo.
§
Control Automático: Sistemas lineales enfoque clásico, sistemas lineales enfoque moderno, sistemas lineales digitales enfoque clásico y moderno, Sistemas No Lineales,Identificación de Sistemas.
§
Mecatrónica:Diseño mecatrónico, robótica, Optimización en Ingeniería, sistemas de
manufactura flexible, automatización, control de sistemas mecatrónicos.
§
Ingeniería Industrial: Contabilidad de costos, ingeniería económica, administración
de empresas, administración de proyectos, investigación
de operaciones, sistemas de calidad,desarrollo sustentable, tecnología y medio ambiente.
§
Especialidad: El estudiante de ingeniería en mecatrónica debe
tener un grupo de materias optativas que le permitan ser especialista en algún
campo de aplicación de la mecatrónica. Así, si el estudiante desea continuar
con estudios de posgrado o trabajar, tendrá una formación sólida. La
especialidad debe contener componentes importantes de teoría y práctica,
convergiendo a un proyecto que dará como resultado patentes y publicaciones
científicas.
Históricamente pueden distinguirse tres etapas en la evolución de la mecatrónica. La primera etapa corresponde a la introducción de la palabra en el medio industrial y su aceptación; se caracteriza porque cada una de las tecnologías que la integran se desarrolla independientemente. La segunda etapa se inicia a comienzos de los años 1980s, y se caracteriza por la integración sinérgica de sus diferentes tecnologías (como la integración de la óptica a la electrónica para conformar la opto electrónica y el diseño integrado de hardware/software). La tercera etapa puede considerarse como la que inicia la era de la mecatrónica, y se basa en el desarrollo de la inteligencia computacional y los sistemas de información. Una característica importante de esta última etapa es la miniaturización de los componentes en forma de micro actuadores y micro sensores, integrados en sistemas micro electromecánicos o en micro mecatrónica.
Un brazo robot industrial empleado en la automatización de la manufactura, es un ejemplo de tecnología mecatrónica en acción. La mecánica contribuye en el diseño y selección de componentes para la estructura, tales como materiales, mecanismos, articulaciones, transmisiones y motores, y realiza los análisis de la estática, la cinemática, la dinámica, cargas, momentos de inercia, confiabilidad y seguridad. La electricidad y electrónica contribuyen en el diseño y selección de componentes como sensores, transductores, circuitos eléctricos, circuitos integrados, redes, servomecanismos, interfaces, amplificadores, convertidores de señales, acondicionadores de señales, sistemas de potencia y sistemas de visión. Los sistemas de información realizan la integración de los dos componentes anteriores, y contribuyen con software para la simulación, modelamiento, supervisión, diseño de sistemas de control, programación de trayectorias, optimización, y dibujo y diseño asistidos por computador de la estructura del robot. La figura 1, muestra los componentes de un sistema mecatrónico aplicado a la robótica.
Tendencias de la mecatrónica
La educación en la mecatrónica ha seguido diferentes direcciones de acuerdo con las necesidades de desarrollo del país que la considera, pero se pueden destacar tres orientaciones fundamentales: desarrollo de software y hardware para computadores digitales, desarrollo de máquinas y sistemas inteligentes, y desarrollo de la automatización industrial.
La educación en la mecatrónica ha seguido diferentes direcciones de acuerdo con las necesidades de desarrollo del país que la considera, pero se pueden destacar tres orientaciones fundamentales: desarrollo de software y hardware para computadores digitales, desarrollo de máquinas y sistemas inteligentes, y desarrollo de la automatización industrial.
http://www.youtube.com/watch?v=STQ3nhXuuEM
Computadores digitales
El control de sistemas mecánicos está sufriendo un cambio sin precedentes, porque el determinante primario para la función del sistema está a cargo del software de control. Este cambio ocurre por la influencia del desarrollo de la tecnología electrónica y ciencia computarizada sobre los sistemas mecánicos. El software en tiempo real es componente esencial de los sistemas mecatrónicos.
Los desarrollos en electrónica hacen posible aislar o identificar cuatro componentes para el desarrollo de los sistemas de control: El sistema mecánico objeto, el sistema de medición, el sistema de control y el sistema de actuación, como se aprecia en la figura 2. Una vez aislados la instrumentación de los motores, el sistema de computación se puede implementar para hacer efectivo el sistema de control del sistema mecánico. Los controladores digitales se basan en la configuración de circuitos electrónicos integrados en microprocesadores y/o microcontroladores; que son el alma del computador digital. En sentido estricto, mecatrónica es el control automático de productos y sistemas electromecánicos.
Computadores digitales
El control de sistemas mecánicos está sufriendo un cambio sin precedentes, porque el determinante primario para la función del sistema está a cargo del software de control. Este cambio ocurre por la influencia del desarrollo de la tecnología electrónica y ciencia computarizada sobre los sistemas mecánicos. El software en tiempo real es componente esencial de los sistemas mecatrónicos.
Los desarrollos en electrónica hacen posible aislar o identificar cuatro componentes para el desarrollo de los sistemas de control: El sistema mecánico objeto, el sistema de medición, el sistema de control y el sistema de actuación, como se aprecia en la figura 2. Una vez aislados la instrumentación de los motores, el sistema de computación se puede implementar para hacer efectivo el sistema de control del sistema mecánico. Los controladores digitales se basan en la configuración de circuitos electrónicos integrados en microprocesadores y/o microcontroladores; que son el alma del computador digital. En sentido estricto, mecatrónica es el control automático de productos y sistemas electromecánicos.
http://www.youtube.com/watch?v=rdgQONqDzCc
Máquinas inteligentes
La Inteligencia Artificial –AI– y los Sistemas Expertos –ES– son dos tipos de tecnologías blandas que integradas a los computadores digitales, juegan un papel muy importante en el diseño, fabricación y uso de productos cada vez más sofisticados como los aviones modernos, barcos modernos, robots industriales, vehículos automotrices, el telescopio espacial Hubble o la automatización de los sistemas de manufactura. El control computarizado es la característica que distingue a estos productos. Se dice que una máquina es inteligente cuando su operación y control son auxiliados por un computador digital con software inteligente.El desarrollo de los Sistemas de Manufactura Inteligentes –IMS– apunta hacia la implementación de la Manufactura Integrada por Computador –CIM–, como una modalidad de las fábricas del futuro, en la cual las funciones de fabricación y administración se encuentran integradas para el mejoramiento de la calidad de los productos, mejoramiento de la productividad y mejoramiento de la competitividad.
Automatización industrial
En Alemania el término mecatrónica es poco usado en el campo de la educación, la ciencia y la investigación, a diferencia de los demás países industrializados de Europa. Pero en los Sistemas de Automatización alemanes se emplean el mismo contenido técnico y de procedimiento que, con el término mecatrónica, se emplea en el resto del mundo. Los Sistemas Modulares de Producción MPS se han diseñado en Alemania para la instrucción en mecatrónica porque integran los fundamentos de las tecnologías mecánicas y electrónicas en una nueva unidad. La modularidad de los MPS está estructurada para permitir total flexibilidad en el nivel de entrenamiento de complejidad, procesamiento de los módulos, estaciones para instalaciones y procesos. Los usuarios pueden desarrollar desde un simple circuito de flujo de información, hasta supervisión y control total de una planta industrial. La integración computarizada de los diferentes módulos, permite el entrenamiento en mecatrónica o automatización industrial, porque el MPS puede modelar a escala una fábrica, simular y programar en tiempo real las diferentes funciones como: manejo de materiales, almacenamiento, transporte, maquinado, ensamblaje, control y calidad.
http://www.youtube.com/watch?v=HtK3G0gbJrg&feature=related
Mecatrónica y educación
Desde su inicio, la mecatrónica ha estado presente en la educación contemporánea a todos los niveles. En Japón es usual que los estudiantes de nivel elemental elaboren proyectos de creación de nuevos juguetes basados en la integración de diferentes disciplinas. En Alemania, Estados Unidos y Brasil, los estudiantes de secundaria y universidad realizan concursos para presentar innovaciones tecnológicas de diferentes productos de uso popular e industrial. Los principales centros educativos del mundo han aproximado e integrado las diferentes áreas de las tecnologías para crear nuevas áreas interdisciplinarias y multidisciplinarias. Es así, como la educación de la mecatrónica ha explorado diferentes tendencias para crear nuevos perfiles en la formación cultural y profesional de la juventud que ha de desempeñarse en el tercer milenio, en los que las tecnologías computarizadas están al orden del día. El aprendizaje de la mecatrónica principia en la escuela cuando el educando comienza a distinguir los fundamentos de la mecánica, de la electricidad y de la electrónica; el proceso sigue su curso cuando aprende a operar el computador digital y a utilizarlo para el accionamiento de sistemas electromecánicos. El estudiante desarrolla mecatrónica en el aula o en el laboratorio, cuando realiza proyectos en los cuales necesariamente debe integrar un grupo de personas con diferentes habilidades, y diferentes disciplinas del aprendizaje. La mecatrónica establece un nuevo paradigma del trabajo en grupo.
Los fundamentos de las ciencias básicas que debe manejar un futuro ingeniero o tecnólogo de la mecatrónica, se basan en el conocimiento de las tres leyes de Newton de la mecánica clásica y de la ley de la gravitación universal; el conocimiento del campo magnético y de la ley de inducción de Faraday que permite crear una fuerza electromotriz inducida; y el conocimiento de la ley de Ampere para generar una fuerza magnetomotriz en un conductor; además de la habilidad para diseñar circuitos eléctricos y electrónicos basados en la lógica digital, y la de programar y operar microcomputadores. Pero, principalmente, debe ser capaz de aportar creatividad e innovación en el desarrollo de los productos. La mecatrónica es el paradigma establecido por el desarrollo de las tecnologías computarizadas aplicadas en la supervisión, programación y control de sistemas y productos electromecánicos. Su influencia en la educación, consolida la necesidad de integrar grupos de personas con habilidades y técnicas diferentes, para interactuar con mentalidad flexible hacia una nueva unidad, en una sociedad cada vez más cambiante por la influencia de los computadores.
LA
INVASION QUE PROVOCA LA MECATRONICA EN EL CAMPO DE LA TECNOLOGIA
La mecatrónica es un
concepto desarrollado por una firma japonesa fabricante de robots, hace más de
15 años. En un principio, se definió como la integración de la mecánica y la
electrónica en una máquina o producto, pero luego se consolidó como una
especialidad de la ingeniería e incorporó otros elementos como los sistemas de
computación, los desarrollos de la microelectrónica, la inteligencia
artificial, la teoría de control y otros relacionados con la informática.
Aunque la robótica hace parte de la mecatrónica, el propósito de esta nueva ingeniería no es sólo hacer robots, sino la fabricación de lo que los expertos denominan "productos inteligentes", es decir, que son capaces de procesar información para su funcionamiento, gracias a la instalación de dispositivos y sensores electrónicos especiales.
La información en un producto mecatrónico llega a un conjunto de sensores electrónicos instalados en los aparatos, que van a un sistema especial que la procesa y manda las órdenes a través de lo que se conoce como un actuador, que en muchas máquinas es un motor.
Hoy día, usted puede tener en su casa gran variedad de productos y electrodomésticos de sistemas mecatrónicos. Ya pasó la historia en que las "tontas" caseteras dejaban enredar eternamente la cinta en sus cabezas, en que usted se desgastaba midiendo el agua y el jabón para lavar su ropa o graduando constantemente el aire acondicionado. Ahora, estos aparatos inteligentes, fabricados con ingeniería mecatrónica están dotados de sistemas procesadores de información como chips o microcomputadores, que les permiten funcionar autónomamente, de acuerdo con las condiciones del medio y además, avisarle a usted cuando algo anda mal.
Las lavadoras, por ejemplo, están diseñadas para que sean capaces de medir el nivel de agua que requieren, de acuerdo a la cantidad de ropa; de medir la turbiedad del agua y escoger el momento justo para cambiarla; identificar el ciclo de lavado, así como la cantidad y el tipo de detergente y suavizante que más se ajuste a las prendas, mientras usted sólo debe encargarse de mantener llenos los recipientes que la máquina trae para esto.
Algo similar sucede con los sistemas de aire acondicionado, que ahora, pueden proporcionar al usuario el clima que desee, de acuerdo a las condiciones que éste le programe.
"Lavadoras inteligentes"
En los últimos años ha surgido una nueva generación de productos como componentes, dispositivos, equipos, máquinas y sistemas producidos con enfoque mecatrónico.
La lista de estos productos es cada vez mayor. Algunos otros ejemplos son las secadoras inteligentes, los juguetes y las máquinas de juego, los robots, las máquinas de control numérico, los cajeros electrónicos, las sillas de ruedas que reconocen comandos de voz, los marcapasos, las prótesis, los órganos artificiales, los automóviles equipados con sistemas de encendido electrónico, suspensión activa, control de ruido y emisión de gases, entre otros.
Los productos hechos con ingeniería mecatrónica poseen mecanismos de alta precisión; son controlados por dispositivos electrónicos reprogramables, para que funcionen en diferentes condiciones; hacen uso óptimo de los materiales y energía que consumen; los diseños son más estéticos y ergonómicos y tienen lo que se podría llamar una relación inteligente con el medio ambiente.
Según el Director de Investigaciones de la Corporación Universitaria Autónoma de Occidente, CUAO, de Cali, Colombia, ingeniero Mecánico, magister en Sistemas de Control de la Universidad de Sao Paulo y candidato a Doctorado en Automática e Informática Industrial de la Universidad Politécnica de Valencia, Freddy Naranjo Pérez, la mecatrónica es una ingeniería concurrente y paralela y con una nueva concepción de diseño, es decir, que implica que las etapas de los diferentes procesos de producción se realicen en forma simultánea.
Un ingeniero mecatrónico debe estar preparado para diseñar y desarrollar máquinas, equipos, procesos o productos de consumo de alta tecnología; seleccionar y poner en funcionamiento equipos y soluciones tecnológicas a gran escala, de bajo costo y en relación con la ecología y desarrollar y utilizar programas de computador para aplicaciones en automatización de equipos, máquinas y procesos industriales.
Ingenieros del futuro
En los últimos diez años comenzaron a aparecer carreras universitarias con el nombre de mecatrónica, en países como Inglaterra y Finlandia, donde esta especialidad de la ingeniería está muy avanzada.
En Colombia ya es posible estudiar ingeniería mecatrónica, pues recientemente la CUAO creó el primer programa universitario de pregrado en esta ingeniería, el cual es dirigido por el ingeniero Naranjo Pérez.
Actualmente existen programas semejantes al de la CUAO en Estados Unidos, Japón, y algunos paises de Europa y América Latina. Curiosamente, aunque Japón es el país que tiene los mayores y mejores laboratorios de mecatrónica, no es el que más programas universitarios ofrece.
En América Latina la mecatrónica entró por Brasil, en la Universidad de Sao Paulo, donde se creó el primer programa de pregrado de esta especialidad, en latinoamérica. Algunas facultades de mecánica y electrónica en Colombia, Argentina, México y Estados Unidos ofrecen cursos de mecatrónica.
En Colombia hay muy pocos centros de investigación en ingeniería, por lo que tampoco hay un buen desarrollo de la mecatrónica, "No sólo en esta, sino en otras ingenierías, Colombia necesita innovar en tecnologías y aprovechar los retos de la apertura para incorporar mayores desarrollos tecnológicos y aumentar la competitividad de las empresas";"La ingeniería mecánica y la Electrónica tendrán entonces que reformularse, pues es evidente que sentirán el impacto de la mecatrónica"
Aunque la robótica hace parte de la mecatrónica, el propósito de esta nueva ingeniería no es sólo hacer robots, sino la fabricación de lo que los expertos denominan "productos inteligentes", es decir, que son capaces de procesar información para su funcionamiento, gracias a la instalación de dispositivos y sensores electrónicos especiales.
La información en un producto mecatrónico llega a un conjunto de sensores electrónicos instalados en los aparatos, que van a un sistema especial que la procesa y manda las órdenes a través de lo que se conoce como un actuador, que en muchas máquinas es un motor.
Hoy día, usted puede tener en su casa gran variedad de productos y electrodomésticos de sistemas mecatrónicos. Ya pasó la historia en que las "tontas" caseteras dejaban enredar eternamente la cinta en sus cabezas, en que usted se desgastaba midiendo el agua y el jabón para lavar su ropa o graduando constantemente el aire acondicionado. Ahora, estos aparatos inteligentes, fabricados con ingeniería mecatrónica están dotados de sistemas procesadores de información como chips o microcomputadores, que les permiten funcionar autónomamente, de acuerdo con las condiciones del medio y además, avisarle a usted cuando algo anda mal.
Las lavadoras, por ejemplo, están diseñadas para que sean capaces de medir el nivel de agua que requieren, de acuerdo a la cantidad de ropa; de medir la turbiedad del agua y escoger el momento justo para cambiarla; identificar el ciclo de lavado, así como la cantidad y el tipo de detergente y suavizante que más se ajuste a las prendas, mientras usted sólo debe encargarse de mantener llenos los recipientes que la máquina trae para esto.
Algo similar sucede con los sistemas de aire acondicionado, que ahora, pueden proporcionar al usuario el clima que desee, de acuerdo a las condiciones que éste le programe.
"Lavadoras inteligentes"
En los últimos años ha surgido una nueva generación de productos como componentes, dispositivos, equipos, máquinas y sistemas producidos con enfoque mecatrónico.
La lista de estos productos es cada vez mayor. Algunos otros ejemplos son las secadoras inteligentes, los juguetes y las máquinas de juego, los robots, las máquinas de control numérico, los cajeros electrónicos, las sillas de ruedas que reconocen comandos de voz, los marcapasos, las prótesis, los órganos artificiales, los automóviles equipados con sistemas de encendido electrónico, suspensión activa, control de ruido y emisión de gases, entre otros.
Los productos hechos con ingeniería mecatrónica poseen mecanismos de alta precisión; son controlados por dispositivos electrónicos reprogramables, para que funcionen en diferentes condiciones; hacen uso óptimo de los materiales y energía que consumen; los diseños son más estéticos y ergonómicos y tienen lo que se podría llamar una relación inteligente con el medio ambiente.
Según el Director de Investigaciones de la Corporación Universitaria Autónoma de Occidente, CUAO, de Cali, Colombia, ingeniero Mecánico, magister en Sistemas de Control de la Universidad de Sao Paulo y candidato a Doctorado en Automática e Informática Industrial de la Universidad Politécnica de Valencia, Freddy Naranjo Pérez, la mecatrónica es una ingeniería concurrente y paralela y con una nueva concepción de diseño, es decir, que implica que las etapas de los diferentes procesos de producción se realicen en forma simultánea.
Un ingeniero mecatrónico debe estar preparado para diseñar y desarrollar máquinas, equipos, procesos o productos de consumo de alta tecnología; seleccionar y poner en funcionamiento equipos y soluciones tecnológicas a gran escala, de bajo costo y en relación con la ecología y desarrollar y utilizar programas de computador para aplicaciones en automatización de equipos, máquinas y procesos industriales.
Ingenieros del futuro
En los últimos diez años comenzaron a aparecer carreras universitarias con el nombre de mecatrónica, en países como Inglaterra y Finlandia, donde esta especialidad de la ingeniería está muy avanzada.
En Colombia ya es posible estudiar ingeniería mecatrónica, pues recientemente la CUAO creó el primer programa universitario de pregrado en esta ingeniería, el cual es dirigido por el ingeniero Naranjo Pérez.
Actualmente existen programas semejantes al de la CUAO en Estados Unidos, Japón, y algunos paises de Europa y América Latina. Curiosamente, aunque Japón es el país que tiene los mayores y mejores laboratorios de mecatrónica, no es el que más programas universitarios ofrece.
En América Latina la mecatrónica entró por Brasil, en la Universidad de Sao Paulo, donde se creó el primer programa de pregrado de esta especialidad, en latinoamérica. Algunas facultades de mecánica y electrónica en Colombia, Argentina, México y Estados Unidos ofrecen cursos de mecatrónica.
En Colombia hay muy pocos centros de investigación en ingeniería, por lo que tampoco hay un buen desarrollo de la mecatrónica, "No sólo en esta, sino en otras ingenierías, Colombia necesita innovar en tecnologías y aprovechar los retos de la apertura para incorporar mayores desarrollos tecnológicos y aumentar la competitividad de las empresas";"La ingeniería mecánica y la Electrónica tendrán entonces que reformularse, pues es evidente que sentirán el impacto de la mecatrónica"
MECATRONICA EN EL DEPORTE
Lionel Messi es un futbolista creado por el Instituto de Robótica Deportiva, un centro especializado que después de muchos intentos ha logrado crear una copia horrible bastante fiel de Diego Armando Maradona, pero sin muchas de las características negativas, como la lengua suelta y la nariz activa.
El
androide Lionel Messi está programado para copiar con la mayor fidelidad
posible todas las grandes y gloriosas jugadas del famoso opinólogo
futbolista Maradona. Para esto, los técnicos han digitalizado horas y horas de
videos de partidos disputados por este último y con una serie de complejos
algoritmos le han implantado todo el material al pequeño robot. En cada partido
que disputa, el androide intenta realizar las jugadas "Maradonianas"
cada vez que recibe la pelota, y a veces le salen, aunque no son pocas las
voces que se alzan en contra del robot, aduciendo que estas réplicas de jugadas
famosas no las realiza en partidos de igual trascendencia como el original,
sino que ocurren en partidos de 4º orden de importancia, contra equipos menos que
mediocres y frente a adversarios de un nivel casi amateur.
Si
bien el robot fue programado para desarrollar sus habilidades dentro de una
cancha de fútbol, un serio error en la programación hace que acepte todos los
ofrecimientos para hacer publicidades, cuestión que no está mal vista por sus familiares los ingenieros y científicos que
lo diseñaron, que aprovechan para facturar y facturar todo el tiempo. Otros
desperfectos conocidos son la incomprensible dicción y la cara
de bobo, cuestiones que hacen pensar que el robot DAM019-OPA es un
fracaso rotundo de la ingeniería robótica y que
seguramente es virgen (o sea, todavía no la puso).
Otras
de sus características es su joroba y lo curioso es que los más altos jugadores
son los jorobados, como Peter
Crouch o Cuauhtémoc Blanco.
En ellos se justifica, pero lo de Messi es un caso curioso, dado que es enano y
jorobado. Lo importante es que juega bien al fútbol siempre
y cuando no sea con la camiseta de Argentina.
Junto
con su compañero de equipo GERARD ROBOTNIK PIQUE 00965 DAMN-OPA es uno de los
robots mas potentes en el mundo.
Conclusiones:
La mecatrónica es el paradigma establecido por el desarrollo de las tecnologías computarizadas aplicadas en la supervisión, programación y control de sistemas y productos electromecánicos. Su influencia en la educación, consolida la necesidad de integrar grupos de personas con habilidades y técnicas diferentes, para interactuar con mentalidad flexible hacia una nueva unidad, en una sociedad cada vez más cambiante por la influencia de los computadores.
Referencias:
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