El futuro de la ingeniería electrónica en el Perú y el mundo
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UTEC
La ingeniería electrónica es una de las ramas cuyas aplicaciones son más notorias en nuestra vida cotidiana, ya que permite desarrollar nuevos productos que, a largo plazo, se convierten en la base de nuevas industrias. Está presente, por ejemplo, en tu celular, tu computadora o tu smartwatch. Por ello, es importante conocer dos de las tendencias más importantes en las que se enfocará este campo en los próximos años.
Conectividad en el hogar
El internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) representa la promesa de un mundo en el que los objetos que usamos a diario se encuentren conectados entre sí y nos faciliten aún más la vida. La mayoría de aplicaciones de esta tecnología en el mundo se encuentran en la industria y los servicios públicos.
En los almacenes, hoy es posible colocar a los paquetes unas etiquetas que actualizan de manera automática el inventario de las empresas. También existen robots en plantas de ensamblaje que detectan cuando a otras máquinas del almacén les faltan piezas y activan a otros robots encargados de transportarlas.
Procesos automatizados
La importancia de la automatización industrial es cada vez mayor entre las medianas y grandes empresas, ya que les permite reducir costos, invertir en otros ámbitos y aumentar su productividad. Las nuevas tecnologías les permiten sustituir procesos costosos que antes acarreaban demasiada mano de obra y con resultados no siempre óptimos.
La automatización de procesos permite a las compañías identificar y remediar las ineficiencias, fallas o aplicaciones incorrectas de sus recursos. Hoy existen máquinas gestionadas por computadoras inteligentes que agilizan y perfeccionan muchos procesos complejos y tardíos.
Estas y otras tendencias nos revelan que el mercado laboral para los ingenieros electrónicos apunta a la especialización. En UTEC, los estudiantes de esta carrera podrán profundizar sus estudios en la rama que más te apasione, lo que definirá mejor su perfil profesional y les permitirá destacar en campos más relacionados con tus competencias e intereses.
Web 3 y metaversos: una breve historia del Internet
Escrito por:
UTEC
La Web1. El comienzo del internet
Durante mi secundaria, tuve la suerte de acceder a un laboratorio de computación con internet. Le llamaban El Club del Internet y, en 1997, era considerado una especie de lugar de culto para los fanáticos de la tecnología. Nos reuníamos los sábados, durante una hora como máximo, para acceder al océano de información que llamábamos internet. Lo que más recuerdo es el sonido de los módems, que parecían invocar a espíritus, cuando había que reconectarlos con la señal.
Como no existía el concepto de nube, siempre teníamos que disponer de un disquete o floppy disk, que podía almacenar 1.44 MB de información de forma portátil. Así, nos dedicábamos a coleccionar archivos JPG, MIDI o de otros formatos de bits portables para escuchar nuestra música y visualizar imágenes de nuestros artistas favoritos.
Leíamos noticias a través de Gopher. Antes de ser un buscador, Yahoo era un directorio con toda la información del internet conocido y por conocer. También nos dedicábamos a socializar con avatares y nicknames de otros países y continentes. MIRC y Latinchat eran nuestros canales preferidos y nos parecía una locura la posibilidad de conectarnos, a través de una computadora, con alguien ubicado al otro lado del mundo.
La Web1 estaba marcada, justamente, por una primera iteración del internet. La valla tecnológica para publicar y crear sitios web era muy alta y solo era posible para medios especializados de noticias y empresas. El usuario se dedicaba básicamente a consumir información en formato texto y archivos multimedia de baja resolución.
La Web2: Vamos a publicar y socializar.
La Web2 es la internet que conocemos hoy. Tras el estallido de la burbuja puntocom, en el 2000, aparecieron nuevas iniciativas muy diferentes a las anteriores. La primera ola estuvo marcada por la publicación en WordPress y Tumblr, entre otros formatos. Ambos facilitaban mucho la publicación de una página web sin estar pendiente del aspecto complicado del hosting.
La Web2 está marcada por la democratización de la publicación en internet y su socialización. Luego empezó una segunda ola de portales para publicar, ahora de forma social, cuyos contenidos se distribuyeron a un ritmo exponencial. Muchas plataformas hoy crean valor al distribuir contenido generado por el usuario y de acuerdo a los intereses de su audiencia. En ese sentido, Instagram y TikTok fueron las últimas iteraciones de contenido viral y grandes bases de usuarios.
A pesar de este panorama, no todo es color de rosa y la Web2 presenta un grave problema. Es un modelo poco sostenible cuyo producto son la atención y los datos de los usuarios, donde el poder y la información se concentran en unas pocas empresas y personas.
El gran riesgo de tener un servicio centralizado se sintió con la caída de las plataformas de meta, que nos dejó incomunicados durante un día. Algunos estudios incluso evidenciaron un bajón en la productividad, debido a la interrupción de los canales de comunicación que usábamos a diario como WhatsApp.
La Web3. El futuro del internet
Desde los orígenes de internet, diferentes grupos de personas proyectaban un mundo mejor, catalizado por la tecnología desarrollada por un grupo de criptoanarquistas conocidos como cypherpunks. A través de una lista de correos, estos expertos en criptografía postulaban ideas de cómo utilizarla para proteger la privacidad de las personas y postular ideas con libertad, sin temor a la censura.
Sobre estos conceptos, en el 2008, un usuario llamado Satoshi Nakamoto escribió y publicó un estudio sobre una moneda descentralizada bajo un sistema de incentivos llamada Bitcoin. Se trata de un modelo global, basado en tecnologías que convergen para crear una red descentralizada de nodos validadores que minan bitcoins, como recompensa al procesamiento de las transacciones que ocurren de manera criptográfica, y que soportan transacciones sin necesidad de pasar por bancos o Gobiernos. En pocas palabras, se trata de una moneda confiable porque está basada en un sistema criptográfico que es inmutable, público y anónimo.
La inversionista en criptodivisas Li Jin y la escritora Katie Parrott esbozaron la visión de la Web3 de esta manera: si la era previa a internet y la Web1 favoreció a los publicadores y la era Web2, a las plataformas, la próxima generación de innovaciones —conocida de manera colectiva como Web3— busca inclinar la balanza de poder y propiedad de vuelta a los creadores y usuarios.
Ethereum
Vitalik Buterin es un genio de la computación y jugador habitual de World of Warcraft (WOW). Un día, entró a la plataforma de este videojuego online y se percató de que el personaje con que jugaba había sido nerfeado, es decir, habían reducido sus estadísticas o stats y no estaba de acuerdo con este cambio. Así fue que Buterin diseñó Ethereum, debido a los horrores de centralización que experimentó con WOW.
Si bien Ethereum fue creada por varios genios tecnológicos, Buterin fue uno de sus desarrolladores principales y su visión moldeó la versión final que conocemos de esta criptomoneda. Sin duda, la gran innovación de Ethereum fue que, a diferencia de la red de Bitcoin, no solo soporta transacciones, sino que permite programarlas y desplegarlas sobre la misma red o chain. Así, surge un nuevo concepto: los contratos inteligentes o smart contracts.
Los contratos inteligentes
Para entender un smart contract, primero hemos de recordar qué significa un contrato. Se trata de un acuerdo entre dos o más partes respecto a lo que se puede hacer en un entorno, cómo puede hacerse y qué pasa si algo no se hace. Son reglas de juego que permiten a todas las partes que las aceptan entender en qué consistirá la interacción a realizar.
Un smart contract es un contrato programado para ejecutar determinadas acciones al cumplirse condiciones específicas. Está embebido en la misma red de Ethereum, es decir, es inmutable y público. Esta característica lo vuelve superpoderoso, pues empezamos a notar que, al confiar en una red pública, podemos usar los smart contracts para transaccionar no solo monedas, sino también activos digitales y físicos.
Aparecen los NFT
A diferencia de los tokens fungibles, como el dinero, el bitcoin o el ether, los NFT son tokens no fungibles. Ello quiere decir que son únicos y no acumulables. Luego de las criptodivisas, el siguiente paso era juntar coleccionables digitales. Alrededor del 2017 empiezan a surgir estos coleccionables, cuya adquisición se realizaba con criptodivisas.
En internet, todo puede copiarse y reproducirse por su carácter digital. Los NFT otorgan a los activos digitales un certificado que los vuelven escasos y únicos de manera artificial. También nos permite saber quién es el dueño de cada activo digital y poder validarlo. Si bien existe mucho miedo a perderse algo (FOMO, por sus siglas en inglés) respecto a los NFT y mucha discusión al respecto, la verdad es que recién estamos explorando la tecnología y que el humano es coleccionista por naturaleza. Por lo tanto, mientras existe una necesidad, también existirá un mercado.
Hoy tenemos proyectos legítimos que han logrado generar clubes y cultura de internet, además de impactar tanto en socios como en poblaciones. Mi mejor consejo al respecto es que primero se investigue bien un proyecto antes de invertir en él.
Sin duda, la forma en que uno interactúa en la Web3 es diferente. En la Web2, nuestros datos pertenecen a una empresa, iniciamos sesión con un correo y podemos ser censurados. En la Web3, somos dueños de nuestra información personal, iniciamos sesión con una billetera anónima y nuestros contenidos están libres de censura.
El metaverso y la Web3
El metaverso es el término que usamos en estos días para referirnos a los mundos digitales inmersivos donde los usuarios pueden socializar, jugar, asistir a reuniones y realizar otras actividades. Mark Zuckerberg popularizó el término cuando anunció que Facebook iba a cambiar su nombre por el de Meta.
El metaverso es una visión sobre la interacción que tendremos con el internet y que converge con la Web3. Propone la creación de pequeños universos cuyos usuarios construyen la visión del mundo en que desean convivir. La Web3 potencia este concepto, pues crea mecanismos de economía, votación y participación.
El proyecto de Decentraland, considerado el metaverso más longevo, utilizó tokens NFT para ofrecer parcelas. Se subastaron 180 000 parcelas que son limitadas para reunir los fondos para el desarrollo de la plataforma que hoy podemos experimentar. Además, al poseer una parcela, participas de las votaciones de la organización autónoma descentralizada (DAO, por sus siglas en inglés). Decentraland no es poseída por una empresa, sino por una organización enteramente digital y descentralizada.
Fundado por los argentinos Ari Meilich y Esteban Ordano, Decentraland es un ejercicio de crear un mundo descentralizado y una nueva forma de interactuar con el internet. No obstante, también existen otras iniciativas reconocidas de metaversos:
- Meta Horizons
- Sandbox
- Decentraland
- Roblox
- Minecraft
Es seguro que aparecerán muchos más en los años venideros.
Entonces, ¿por qué es relevante aprender sobre la Web3 en este momento?
Monedas digitales
Las criptomonedas nos permiten realizar pagos y transacciones para adquirir activos físicos y digitales. Asimismo, las transacciones pasan de billetera a billetera, sin intermediarios. Es importante ser conscientes de que este dinero será poseído por los usuarios y no por los bancos, lo que aumentará la eficiencia de las transacciones.
Ownership de información
Nuestra billetera pública se convertirá en un registro de transacciones, a través de adquisiciones, experiencias y generación de contenido. Al ser pública, confiable y descentralizada, también permite que personas y organizaciones demuestren ser confiables.
Descentralizar la confianza es un gran paso para organizarnos y crear las maravillas que los humanos somos capaces de lograr.
Ownership de organizaciones
Además de ser dueño de su propia información, el usuario también podrá adquirir tokens que dan acceso a contenidos y ownership de organizaciones descentralizadas. En términos simples, poseerán acciones con preferencia a voto y/o utilidades del proyecto en que quieran invertir, sin necesidad de pasar por instituciones de gobierno ni entidades centralizadas.
Con estos tres vectores, se genera un nuevo terreno donde los usuarios puedan apalancar iniciativas de cualquier parte del mundo a la velocidad de una transferencia on chain para paliar algunos problemas importantes. Hoy siguen surgiendo nuevos modelos de negocio y nuevos tipos de DAO para crear valor en base a un nuevo paradigma: un internet descentralizado, universal y, sobre todo, más humano.
Por: Luis Eduardo Augusto, CEO y cofounder de Manifiesto Studio.
Conoce más del metaverso y participa este 17 de noviembre en Metaverso UTEC, una experiencia en Decentraland.
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Catar 2022: Tres tecnologías que marcarán la pauta en el Mundial de Fútbol
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UTEC
La tecnología tendrá mayor protagonismo en el Mundial de Fútbol de Catar 2022, que empezará este domingo 20. Para esta ocasión, la Federación Internacional de Asociaciones de Fútbol (FIFA) implementará una serie de herramientas digitales enfocadas, en su mayoría, en el monitoreo de movimientos y la sistematización de datos en tiempo récord, como comprobaremos a continuación.
Monitoreo a ras de cancha
Bajo la cubierta de cada estadio se instalarán 12 cámaras que recabarán los movimientos del balón y hasta 29 datos sobre cada jugador. Las cámaras repetirán este proceso hasta 50 veces por segundo para determinar las posiciones exactas de las extremidades y partes del cuerpo de cada futbolista sobre el terreno.
El balón oficial, llamado Al Rihla, también llevará una unidad de medición inercial que enviará paquetes de datos hasta 500 veces por segundo a la sala del video. Este dispositivo, combinado con el sistema de cámaras, permitirán detectar con absoluta precisión en qué momento se golpea un balón y las acciones fuera de juego.
Data personalizada para los futbolistas
FIFA ha desarrollado una aplicación con datos relacionados con las jugadas realizadas durante el partido, las veces que un jugador rompe su marca para recibir el balón, las marcas al rival, etc. El sistema se probó en la Copa Árabe del 2021 y esta vez contará con el apoyo de un equipo de analistas para un mejor filtrado de los datos.
Esta tecnología, denominada inteligencia futbolística, emplea algoritmos y otras fuentes de datos para brindar a cada jugador estadísticas personales que les permitan monitorear su desempeño. Cada futbolista podrá acceder a esta plataforma cuando ingrese a la respectiva sede donde le corresponda jugar con su selección.
Mejora continua del sistema VAR
La tecnología video assistant referee (VAR) ya es habitual en los torneos internacionales de la FIFA y este mundial no será la excepción. Si bien a algunos espectadores les desagrada que la revisión de este sistema ralentice el juego, permite resultados más justos en partidos trascendentales que captan la atención del gran público.
En el caso de Catar, se instalará en la ciudad de Doha una sala de videoarbitraje. A través de fibra óptica, recibirá la señal en tiempo real de las 42 cámaras a las que tiene acceso la FIFA en cada partido. Así permitirá detectar goles legítimos, infracciones que desemboquen en gol, tarjetas rojas directas, penaltis, agresiones, etc.
El análisis de grandes volúmenes de información también es una tendencia cada vez más común en la industria deportiva, el mundo financiero y otros rubros importantes de la economía mundial. La carrera de Ciencia de Datos de UTEC forma profesionales capaces de descifrar grandes volúmenes de información, predecir escenarios, tomar decisiones y crear soluciones a partir de ellos.
Ingeniería Civil: ¿Por qué tiene un rol esencial en la prevención de desastres de origen sísmico?
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UTEC
El cinturón de fuego del Pacífico es un área de 40,000 km ―que atraviesa países como Chile, Perú, México, Estados Unidos, Japón, Nueva Zelanda, entre otros―, donde ocurren cerca del 90% de los sismos de gran magnitud del mundo. Esto sucede debido al gran número de placas tectónicas que se localizan en esta zona e interactúan entre sí constantemente (del Pacífico, sudamericana, de Nazca, de Juan de Fuca, etc.).
En estos países de alto riesgo sísmico, la tarea de los ingenieros civiles es esencial, ya que ayudan en la prevención de desastres. Ellos son quienes, además de estudiar las principales características de los movimientos telúricos, identifican las propiedades dinámicas de una estructura, eligen los materiales adecuados para construirla y siguen las normas técnicas que evitan fallas peligrosas.
“Las Naciones Unidas han indicado que, por cada euro invertido en la prevención de desastres, se puede ahorrar de 4 a 7 euros en trabajos de respuesta ante un desastre. En este sentido, las innovaciones recientes se enfocan en mejorar la resiliencia de la infraestructura, es decir, en que las estructuras requieran muy poco trabajo de reparación y puedan funcionar casi inmediatamente después de un sismo severo. Este nuevo enfoque lo venimos estudiando también en UTEC, logrando algunos desarrollos de sistemas estructurales”, señala el PhD. Luis Bedriñana, docente de las materias de Resistencia de Materiales, Diseño de Estructuras de Concreto, e Ingeniería Sísmica.
Si bien no existen tecnologías que permitan predecir un sismo, sí se han diseñado sistemas de alerta temprana, los cuales han sido implementados exitosamente en países como Japón y México. Esto se logra mediante una red de sensores distribuidos estratégicamente en diferentes zonas, con lo cual es posible que se emita una señal de alarma antes de que empiece la mayor vibración del sismo. De esta forma, los ciudadanos tienen algunos instantes más ―generalmente, menos de un minuto― para tomar medidas de emergencia, como apagar generadores eléctricos, detener trenes, localizarse en lugares más seguros, entre otras.
“El éxito de estos sistemas depende de varios factores como la distancia al epicentro, cantidad y calidad de sensores, calidad de la red de transmisión, etc.”, afirma.
Por otro lado, en las últimas décadas, también se han venido desarrollando tecnologías que permitan reducir el daño crítico que un sismo puede causar en la infraestructura. Algunas de estas son el aislamiento sísmico, disipadores sísmicos y fusibles sísmicos. Estas innovaciones están siendo aplicadas en diversos lugares, como Japón, Estados Unidos, Nueva Zelanda, Italia, Perú, entre otros.
“Ejemplo de ello es el campus de UTEC, el cual cuenta con una serie de dispositivos de aislamiento sísmico en su base, los cuales protegerían al edificio principal frente a eventos sísmicos de gran magnitud. Los dispositivos protegerían también el contenido del edificio y asegurarían que las operaciones continúen inmediatamente después del sismo”, indica Bedriñana.
Ingenieros civiles para una ciudad más resiliente
Los sismos se generan a partir de la acumulación de energía producida por la interacción entre placas tectónicas. A nivel nacional, diversos investigadores han indicado que se presentan silencios sísmicos, fenómenos que se generan cuando hay un largo periodo de tiempo en que no se producen terremotos de gran magnitud. Esto —sumado a la vulnerabilidad de nuestra infraestructura, densidad poblacional, nivel de exposición, entre otras condiciones— crea un mayor riesgo sísmico.
“En general, mucha de nuestra infraestructura tiene una vulnerabilidad considerable, ya sea por su antigüedad o por la informalidad en su construcción. En el caso de viviendas, hay aspectos que agravan su vulnerabilidad sísmica como la autoconstrucción, ubicación en zonas inestables (mala calidad de suelo), materiales no certificados, etc. Si bien es cierto que ya se han dado diversos avances en los últimos años en el Perú, aún queda mucho trabajo por hacer en la investigación, construcción, supervisión, y certificación de estructuras con el fin de reducir la vulnerabilidad existente”, añade el docente de Ingeniería Civil de UTEC.
En este escenario, se hace fundamental establecer planes para la gestión de desastres, los cuales se basen en principios científicos y técnicos de vanguardia. “En UTEC nos sumamos a los esfuerzos por lograr ciudades resilientes y sostenibles desde la educación, investigación, y divulgación científica. Por eso, la malla curricular de Ingeniería Civil incluye módulos y proyectos que brindan soluciones de ingeniería para la mitigación de desastres”, comenta.
Así, desde los primeros ciclos, los estudiantes participan en debates para soluciones eficientes, asisten a eventos académicos sobre la resiliencia sísmica ―que son organizados por la universidad y presentan a expertos internacionales que comparten los últimos avances en el tema― y desarrollan proyectos que abordan diversos retos para la resiliencia de ciudades. Por ejemplo, tres alumnos de la universidad han estado investigando la creación de un sistema de monitoreo rápido y económico que permita detectar y clasificar el daño en las estructuras de concreto.
Por otro lado, se realizan proyectos de tesis en temas como la estimación de la vulnerabilidad sísmica de estructuras industriales y esenciales, nuevos métodos para estimar fragilidades sísmicas, aplicaciones de inteligencia artificial para predecir demandas sísmicas, entre otros. Asimismo, los investigadores de UTEC publican artículos científicos en revistas de Ingeniería Sísmica y participan en conferencias internacionales.
Proyecto MiGas alcanza el segundo puesto en el concurso internacional Soluciones de_Mentes
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Felicitamos al proyecto MiGas por obtener el segundo puesto en el concurso internacional Soluciones de_Mentes. Se presentaron 155 ideas, de las cuales diez pasaron a la final.
Entre ellas, destacó la idea de MiGas, propuesta por las estudiantes de Bioingeniería Francesca Catterina Picon Abucci, Bihonda Cielo Epiquien Rodas y Ursula Victoria Ubillús Guzmán, y la estudiante de Ingeniería Ambiental Carolina Alessandra Sotelo Guzmán. Felicitamos también a las mentoras de UTEC Gabriela Pella, Diana Parada y Eunice Villicaña, quienes fueron parte de la preparación del equipo.
Este concurso fue co-organizado con el Centro de Impacto y Responsabilidad (CIRSO).
Mira la final del concurso en el siguiente video.
Profesores de Ingeniería Química consiguen fondos para investigación por más de 1.5 millones de soles
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Recientemente, cuatro proyectos de investigación, liderados por profesores del Departamento de Ingeniería Química, han recibido financiamiento.
En la línea de materiales, se ha recibido un importante financiamiento de PROCIENCIA para la ejecución de los proyectos titulados “Remoción de metales pesados mediante el uso de microfibras de celulosa modificadas, extraídas de plantas endémicas del Perú”, liderado por la Prof. Carmen Elena Flores Barreda y “Desarrollo de películas inteligentes de alcohol polivinílico con almidón y antocianinas de papas nativas pigmentadas, como indicadores de pH en empaques de alimentos fermentados de tarwi”, liderado por la Prof. Diana Carolina Parada Quinayá. En este último, se tendrá un investigador postdoctoral vinculado mediante el concurso “Proyectos de incorporación de investigadores postdoctorales en instituciones peruanas”.
Asimismo, en la línea de procesamiento de minerales, también de PROCIENCIA se recibió un resaltante financiamiento para ejecutar el proyecto “Escalamiento de tecnologías de reprocesamiento de residuos de la minería aurífera artesanal formal basadas en flotación - lixiviación y evaluación de dichas tecnologías para un cierre de minas sostenible”, liderado por el Prof. Juan Carlos Rodríguez.
Felicitamos a nuestros profesores y les deseamos el mejor de los éxitos en sus proyectos que sin ninguna duda seguirán contribuyendo a la investigación y al desarrollo tecnológico y sostenible de nuestro país.
Alumnos de Ingeniería Industrial obtienen diploma Analista de Datos en la plataforma DataCamp
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En la actualidad existe una variedad de plataformas educativas online, entre las cuales destaca DataCamp (www.datacamp.com), enfocada en Ciencia de Datos y Analítica. Aún cuando los ratios actuales de culminación de cursos online MOOC son bajos a nivel y se mencionan ratios de deserción de hasta 92% (Estrada-Molina, 2022).
Un grupo de 37 estudiantes dentro del curso Tecnologías de Información en los Servicios, electivo de la Carrera de Ingeniería Industrial dictado por el profesor Juan Carlos Bueno Villanueva, concluyeron exitosamente el Track Data Analyst in SQL, compuesto por 11 cursos y 1 Proyecto que les permitió desarrollar habilidades en el lenguaje de consultas de bases de datos SQL, para obtener información oportuna en la toma de decisiones a nivel empresarial. El hecho de que se haya realizado dentro del curso, permitió el aprendizaje con pares en comunidad así como con el profesor Juan Carlos Bueno afianzando lo aprendido.
Felicitamos a nuestros estudiantes por este logro y desde la Carrera de Ingeniería Industrial, renovamos el compromiso de ofrecer acceso a las mejores plataformas educativas y el desarrollo de habilidades acordes a las necesidades del mercado laboral.
Referencias
Estrada-Molina, Odiel, Fuentes-Cancell, Dieter-Reynaldo (2022). Engagement and desertion in MOOCs: Systematic review. Media Education Research Journal, 107-119. https://doi.org/10.3916/C70-2022-09
La biomecánica, una ciencia siempre vigente
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UTEC
Se observa en congresos científicos, convocatorias de proyectos y entidades de financiación científica, que las investigaciones científicas más atrayentes suelen ser aquellas que estudian temas críticos, además que otros temas llaman aún más la atención porque “son tendencia”. Al notar este hecho, un reconocido científico recientemente opinó que “la biomecánica se encuentra menospreciada frente a otras áreas a la hora de ser valorada por la comunidad científica”, y aunque su estudio es permanente y relevante en la ciencia, la academia y la clínica, podría ser cierto que su área de estudio no es ni crítica ni “es tendencia”. La pregunta que surge es: ¿está la biomecánica realmente relegada? Para entender su importancia, este texto revisa el concepto de biomecánica y sus principales áreas.
Para comprender los conceptos y temáticas que estudia la biomecánica, es preciso establecer que esta ciencia es una de las varias disciplinas puente entre las ciencias médicas y biológicas con la ingeniería, puente de conocimientos comúnmente conocido como biomédica o bioingeniería.
A su vez, entre las disciplinas de la ingeniería se destaca la ingeniería mecánica, disciplina que emplea conocimientos de física y matemáticas para analizar sistemas mecánicos. La etimología de la palabra “mecánica” está asociada al movimiento y reposo de los cuerpos bajo la acción de fuerzas, como lo estableció Newton con sus leyes de movimiento. Esto significa que la ingeniería mecánica usa las leyes newtonianas para analizar sistemas mecánicos, estudiados teóricamente como partículas, cuerpos rígidos, o una combinación de estos. Tales sistemas mecánicos poseen características propias de su naturaleza como densidad, composición, propiedades mecánicas, etcétera.
La ingeniería mecánica integra este conocimiento en tres áreas: diseño mecánico (estática, cinemática, cinética y mecánica de sólidos), ciencia de los materiales (materiales de ingeniería, conformado y procesos de manufactura), y ciencias térmicas y de fluidos (termodinámica, transferencia de calor y mecánica de fluidos). En el espacio donde se extrapolan estas áreas hacia el campo médico y biológico aparece la biomecánica y sus especialidades.
Aunque existen tantas definiciones como autores explicando qué es la biomecánica, todas convergen en describirla como el estudio y análisis de los cuerpos de los seres vivos, especialmente el cuerpo humano, desde la aplicación y el conocimiento de la mecánica newtoniana.
Desde el punto de vista clínico, la biomecánica es un área preventiva y no traumatológica [1]. Esto significa que dispone del suficiente conocimiento patológico y de los mejores recursos al alcance para encontrar soluciones eficientes y eficaces a implementar en la práctica clínica, atendiendo casos con costo social y económico elevado, tales como fracturas, amputaciones, tejidos lesionados, entre otros. Así, en la práctica se desarrollan técnicas experimentales, modelos computacionales, y diseño de dispositivos médicos para diagnósticos y tratamientos clínicos.
La biomecánica posee diferentes subdisciplinas acordes al área específica que estudian (Figura 1) [2-4]: entre las principales están la biomecánica ortopédica, dedicada al análisis mecánico de los tejidos musculoesqueléticos, la biomecánica de tejidos blandos, que se enfoca en el análisis mecánico de tejidos conectivos blandos que soportan o apoyan a otros órganos del cuerpo, y la biomecánica cardiovascular, orientada a la mecánica del corazón, la sangre y los vasos sanguíneos. En un segundo grupo aparecen otras biomecánicas consideradas aplicaciones, tales como la deportiva, forense, de impacto, de rehabilitación y análisis de movimiento, computacional, animal y de plantas, ocular, dental e incluso reproductiva. A continuación, se exponen de manera mas amplia las definiciones y áreas de trabajo de las principales disciplinas dentro de la biomecánica.
Figura 1. Estudio de la biomecánica [2]
La biomecánica ortopédica estudia el efecto de fuerzas y esfuerzos en los tejidos musculoesqueléticos, analizados como materiales estructurales vivos. Su conocimiento se usa para estudiar la causa, la recuperación y la prevención de lesiones y desordenes causados por factores mecánicos. Esta biomecánica se enfoca en los huesos, el cartílago articular y la columna vertebral incluyendo los discos intervertebrales. Algunos investigadores incluyen los músculos, ligamentos y tendones.
La biomecánica de tejidos blandos se dedica a entender el efecto de los factores mecánicos sobre el crecimiento, comportamiento, remodelamiento, daño y reparación de todos aquellos órganos y tejidos conectivos blandos diferentes al sistema musculoesquelético, como el corazón, los vasos sanguíneos, el cerebro, la piel, los esfínteres, el hígado, los riñones, entre otros. Así como la prevención del daño o deterioro de estos tejidos por efectos mecánicos.
Finalmente, la biomecánica cardiovascular y de fluidos estudia la mecánica de los fluidos presentes en el cuerpo humano, buscando entender su funcionamiento y sus efectos sobre el cuerpo. Su principal tema de estudio está centrado en el sistema cardiovascular y la sangre. Sin embargo, también estudia los procesos que involucran el aire y el agua, como en el sistema respiratorio y los cambios en la hidratación de los órganos del cuerpo humano. Su estudio se basa principalmente en modelos físicos y experimentales de simulación y predicción, apoyados usualmente con imagenología.
En conclusión, como se observa, la biomecánica está presente y en permanente evolución. Su estudio es vital para entender la naturaleza mecánica de los tejidos, órganos y sistemas del cuerpo, representados en problemas muy comunes en la clínica. Hace muchos años, el profesor Rik Huiskes afirmó sobre la biomecánica que “El nuevo conocimiento desarrolla nuevas herramientas y las nuevas herramientas generan nuevo conocimiento” [3]. Quizás con esto quizo también decir que desde que el hombre encontró la necesidad de entender el funcionamiento de su cuerpo y el cómo repararlo o potenciarlo, encontró el saber de la biomecánica. El ejemplo más simple de ello es el reemplazo de segmentos corporales perdidos que fueron reemplazados por piezas hechas de manera artesanal (un pie de madera o un ojo de vidrio). Esta visión estimula el planteamiento constante de nuevas hipótesis que hacen permanecer y evolucionar el conocimiento de la biomecánica, mostrando que esta se encuentra muy vigente y muy relacionada con el avance científico.
BIBLIOGRAFÍA
1.Merolli A., 2019. Bone repair biomaterials in orthopedic surgery. En: Bone repair biomaterials, 2nd edition. Woodhead.
2.Mow V., Huiskes R., 2005. Basic orthopaedic biomechanics and mechano-biology, 3rd edition. LWW.
3.Abernethy B., et al., 2013. Biophysical foundations of human movement, 3rd edition. Human Kinetics.
4.Nigg B.M., Herzog W., 2007. Biomechanics of the musculo-skeletal system, 3rd edition. Wiley.
Ingeniería de la Energía: Cinco campos de acción que debes conocer
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UTEC
La gestión eficiente de la energía es una prioridad para muchas empresas y Gobiernos del mundo. Por ello, la Ingeniería de la Energía es una carrera cada vez más demandada, ya que estos especialistas pueden trabajar en una gran variedad de proyectos de generación y uso de la energía convencional y no convencional en los sectores público y privado.
Áreas de trabajo
- Eficiencia en el uso de la energía. El ingeniero de la energía trabaja en plantas consumidoras y generadoras de energía. En lo relativo a las que demandan energía, las empresas mineras, azucareras, cementeras o productoras de harina de pescado son las que mayor presencia tienen en el país.. En estas instalaciones se asegura el uso eficiente de la energía eléctrica, térmica y mecánica. También cumple funciones en las instituciones públicas y las empresas de servicios o de transporte terrestre.
- Tecnologías de generación y conversión. El ingeniero de la energía se desempeña en centrales termoeléctricas, solares, hidroeléctricas, eólicas, etc. En estos ambientes se encarga de planificar, diseñar, ejecutar, administrar y operar proyectos de generación energética a corto, mediano y largo plazo.
- Autogeneración de energía. El ingeniero de la energía es capaz de gestionar sistemas de autogeneración, cogeneración y trigeneración de energía. También puede diseñar microcentrales energéticas en zonas específicas y administrar centrales de energía renovables, instalaciones autónomas y sistemas de generación distribuida.
- Gestión de la energía eléctrica. El ingeniero de la energía se encarga de administrar y operar centros de transmisión, distribución y comercialización de la energía eléctrica, en áreas de calidad, atención a clientes mayores, emergencias y seguridad. También diseña, ejecuta y supervisa proyectos de alta, media y baja tensión.
- Consultoría, fiscalización e investigación. El ingeniero de la energía realiza auditorías energéticas, capacita y asesora a empresas que así lo necesiten. En las instituciones públicas también supervisa y asegura el cumplimiento de las normativas sobre gestión energéticas. Asimismo, trabaja en universidades como investigador y docente.
El ingeniero de la energía necesita una preparación sólida que le permita desempeñarse con éxito en cualquiera de estas áreas de trabajo. UTEC no solo le brindará las herramientas necesarias para cumplir esta meta, sino que también le permitirá egresar con una especialización en sistemas de potencia, petróleo y gas, tendencias y modelos de negocio energéticos o data analytics.
Energía renovable: Nuestra mejor arma contra el cambio climático
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UTEC
Los efectos del cambio climático son tanto notorios como devastadores en el Perú y el mundo. En ese sentido, las empresas y Gobiernos del mundo han replanteado el uso de las fuentes energéticas más tradicionales, como los combustibles fósiles y las plantas nucleares, para apostar por otras más sostenibles y con un menor impacto al medioambiente, conocidas como energías renovables.
Cuatro tipos de energías renovables
- Energía solar. Consiste en aprovechar la radiación electromagnética procedente del sol mediante células fotovoltaicas, colectores solares y heliostatos. La energía solar puede ser fotovoltaica, que produce electricidad a partir de radiación solar, o térmica, que permite producir calor.
- Energía eólica. Se obtiene por el movimiento que provoca el viento al mover las palas de un aerogenerador. Los parques eólicos, que suelen construirse en zonas cercanas al mar, constituyen una buena alternativa energética por su bajo coste de producción eléctrica y su carácter no contaminante.
- Energía hidráulica. Consiste en generar electricidad a partir del movimiento del agua. Ello es posible gracias a la energía cinética y potencial de los saltos de agua, las corrientes y las mareas. La fuerza del movimiento del agua hace girar una turbina conectada a un transformador para generar energía eléctrica.
- Energía geotérmica. Permite aprovechar el calor del interior de la tierra, que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente y por procesos de conducción y convección. Es una fuente energética de recursos prácticamente inagotables a escala humana, que no genera ruidos exteriores y cuyos residuos son mínimos.
Hoy más que nunca se necesitan profesionales capaces de gestionar estos y otros tipos de energías renovables en los sectores público y privado. UTEC, a través de su carrera Ingeniería de la Energía, forma profesionales capaces de desempeñarse en proyectos de generación y uso de energía convencional y no convencional, con la posibilidad de obtener una especialización acorde a las exigencias del mercado laboral.