LA NANOTECNOLOGÍA
¿QUÉ ES LA NANOTECNOLOGÍA?
La nanotecnología es el campo de la ciencia y la
tecnología aplicada que se ocupa de la manipulación de nanopartículas -menos de
100 nanómetros (nm)- para fabricar materiales, dispositivos y sistemas. Para
que te hagas una idea del tamaño del que estamos hablando: el grosor promedio
de un cabello humano oscila entre 17.000 nm y 180.000 nm.
Aunque las nanopartículas pueden encontrarse de forma natural, son las
sintéticas las que resultan más interesantes debido a sus propiedades físicas,
químicas, térmicas, ópticas, magnéticas y biológicas.
DIFERENCIA ENTRE NANOCIENCIA Y
NANOTECNOLOGÍA
A diferencia de la nanotecnología, la nanociencia se centra en el
estudio de las propiedades y comportamientos de los materiales a nivel
nanométrico. En otras palabras, se ocupa de comprender cómo funcionan los
materiales a nivel nanométrico para que la nanotecnología pueda desarrollar
productos y tecnologías a dicha escala.
Por tanto, la nanociencia y la nanotecnología tienen enfoques y
objetivos totalmente diferentes.
LA NANOTECNOLOGÍA EN LA
AGRICULTURA
La nanotecnología tiene un gran impacto en sectores tan diversos como la
medicina, la electrónica y la cosmética. En este artículo nos centraremos en
las aplicaciones de la nanotecnología en la agricultura.
Dos de las aplicaciones más extendidas de la nanotecnología en la
agricultura son los nanofertilizantes y los nanopesticidas.
En ambos se utilizan nanocápsulas y nanorrecubrimientos. Gracias a
ello, se consigue una entrega más controlada de las moléculas activas para
la fertilización y protección de cultivos. Además, el desarrollo de
nanorrecubrimientos aumenta su residencia en las plantas y el suelo. De este
modo, se logran los mismos efectos utilizando menores cantidades de productos
fitosanitarios.
Otra aplicación de la nanotecnología en la agricultura es el desarrollo
de nanosensores. Estos se usan para la detección de
información temprana, como las características del suelo o las plagas.
El control automático es un proceso avanzado que permite a un sistema realizar acciones sin necesidad de intervención humana. Esto se logra gracias al uso de dispositivos sensores, actuadores y una computadora central para la toma de decisiones. Esta tecnología permite a los sistemas obtener resultados precisos con menor tiempo y esfuerzo, lo que la hace ideal para muchas industrias.
Echemos un vistazo más detallado al tema del control automático para entender mejor cómo funciona y en qué campos se utiliza con éxito.
Conceptos básicos del control automático
Los conceptos básicos del control automático son fundamentales para entender cómo un sistema de control puede realizar tareas complejas sin la supervisión de un operador humano. Estos conceptos está basado en principios matemáticos, lógicos y técnicas de diseño para conseguir los resultados deseados. Los principales conceptos son los siguientes:
- Sistema de Control. Un sistema de control es un conjunto interconectado de hardware y software que recibe datos externos (entradas), los procesa y da como resultado acciones (salidas) que modifican el comportamiento del sistema o del entorno.
- Planta. La planta es el elemento a ser controlado por el sistema, puede ser cualquier cosa desde un dispositivo electrónico hasta una instalación industrial compleja. El objetivo del sistema de control es mantener la planta en estado estable durante la operación normal, así como en condiciones seguras si hay algún tipo de fallo.
- Sensores. Los sensores detectan los parámetros relevantes para el funcionamiento adecuado del sistema y envían la información al circuito de control. Esta información es procesada por el circuito para generar las salidas necesarias para modificar el comportamiento de la planta como sea necesario.
- Actuadores. Los actuadores reciben las señales generadas por el circuito y modifican físicamente el comportamiento o estado del sistema, cumpliendo con lo requerido por el controlador. Pueden ser motores, válvulas o cualquier otro dispositivo capaz de producir movimientos físicos requeridos por el sistema para alcanzar sus objetivos programados.
- Algoritmos. Los algoritmos son procedimientos lógicamente ordenados que permiten construir modelos matemáticos acordes a la situación real que se desea controlar y guiar su funcionamiento hacia los resultados deseados por medio del uso adecuado de sensores, actuadores y otros componentes relacionados con el circuito electrónico encargado del procesamiento electrónico e interpretación correcta de los datos obtenidos.
Principales aplicaciones del control automático
El control automático es una herramienta muy útil para realizar procesos sin intervención humana. Esto da lugar a que los procesos sean más precisos, eficientes y rápidos. Aquí vamos a describir algunas de las principales aplicaciones del control automático:
- Sistemas de transporte. Los sistemas de transporte modernos utilizan el control automático para mantener la velocidad y dirección adecuadas para cada situación. Esto ayuda a reducir los accidentes y mejorar la seguridad en todos los modos de transporte.
- Robotería industrial. Los robots industriales son cada vez más comunes en la industria moderna por su capacidad para realizar tareas repetitivas con gran exactitud. Utilizan principalmente el control automático para navegar por el espacio, recoger objetos y manipularlos correctamente sin necesidad de intervención humana.
- Procesamiento de señales. El procesamiento de señales es un área clave del control automático donde se usan dispositivos electrónicos o computadoras para detectar, medir y procesar información proveniente del entorno externo. Esto da lugar a que los sistemas reaccionen adecuadamente ante eventos externos como movimiento, luz, sonido o temperatura, entre otros.
- Control aeronáutico. El control aeronáutico utiliza el concepto básico del control automático para regular la velocidad, altitud y dirección de los aviones durante sus vuelos sin necesitar la intervención manual del piloto. Esto garantiza un vuelo estable y seguro incluso en condiciones meteorológicas desfavorables u otros factores externos intrincados involucrados en el vuelo aéreo.
En definitiva, el control automático es un campo amplio con numerosa variedad de aplicaciones incluyendo sistemas de transporte, robotería industrial, procesamiento de señales e incluso el control aeronáutico. Esta herramienta ofrece muchas ventajas comunes como mayor exactitud, rapidez, eficiencia y reducción en costes operacionales. Combinado con las mejoras tecnológicas actuales promete ser un área clave en diversas industrias durante los próximos años.
Ventajas y desventajas del control automático
A continuación, enumeraremos algunas de sus ventajas y desventajas:
Ventajas del control automático:
- Reduce la necesidad de personal humano para operar los sistemas.
- Mejora la calidad y fiabilidad de los productos.
- Reduce los costos operativos a largo plazo.
- Puede realizar tareas repetitivas con rapidez y precisión sin supervisión humana directa.
Desventajas del control automático:
- El software puede ser costoso inicialmente, especialmente cuando se trata de hardware especializado o programación personalizada.
- La instalación puede ser complicada. Esto, debido a que se necesita un equipo experto para configurar correctamente el sistema.
- Si fallan los componentes del sistema, los tiempos de reparación pueden ser largos debido a la complejidad del diseño del software.
- Si no hay suficientes medidas de seguridad adecuadas, el sistema puede estar expuesto a ataques cibernéticos externos dañinos o maliciosos.
EJERCICIO 1: Reconocimiento del entorno y Código:
ü Eventos
ü Control
ü Movimiento
ü Sonido
RETO 1: diseñar un escenario con un objeto en movimiento
EJERCICIO 2
Animar el nombre. Código a usar:
ü Eventos
ü Control
ü Movimiento
ü Apariencia
Sumar números. Códigos a utilizar:
ü Evento
ü Apariencia
ü Sensor
ü Variable
ü Operadores
TALLER NO. 1
LEY DEL EMPRENDIMIENTO
1.
¿Cuál es la relación del concepto de cultura que
maneja la ley con el emprendimiento?
2.
La ley menciona que un emprendedor tiene la
capacidad de generar bienes y servicios. Ofrecer un ejemplo de lo anterior.
3.
En la definición de emprendimiento se utiliza la
palabra riqueza, explicar su significado a la luz de la ley.
4.
Cuál es la diferencia entre emprendimiento y
empresarialidad
TALLER NO. 2
LEY DEL EMPRENDIMIENTO
1.
Dibujar un mapa conceptual que explique el
objeto de la ley
2.
Elaborar una lista con las palabras clave que se
encuentran den los principios generales de la ley.
¿Qué es la propiedad intelectual?
La propiedad intelectual (PI) se relaciona con las creaciones de la mente, como las invenciones, las obras literarias y artísticas, y los símbolos, nombres e imágenes utilizados en el comercio.
La PI está protegida por la legislación, por ejemplo, en el ámbito de las patentes, el derecho de autor y las marcas, que permiten obtener reconocimiento o ganancias por las invenciones o creaciones. Al equilibrar el interés de los innovadores y el interés público, el sistema de PI procura fomentar un entorno propicio para que prosperen la creatividad y la innovación.
ACTIVIDAD: consultar qué es una patente, derecho de autor, marca, diseño industrial, indicación geográfica y secretos comerciales.
AUTOEVALUACIÓN PERÍODO 1
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