DISCIPLINAS QUE INFLUYEN EN LA MECATRÓNICA

INGENIERÍA  INFORMÁTICA

Es la rama de la ingeniería que aplica los fundamentos de la ciencia de la computación, la ingeniería electrónica y la ingeniería de software, para el desarrollo de soluciones integrales de cómputo y comunicaciones, capaces de procesar información de manera automática.

Los conocimientos para ejercer de Ingeniero en computación engloban un extenso número de áreas teóricas dentro de la Ciencia Aplicada denominada Informática que le confieren las siguientes capacidades profesionales:

Conocimientos de Teoría de la información y Telecomunicaciones para calcular y diseñar los modelos y redes de comunicación de la información por cauces seguros y legales que permitan su control y auditoría acordes a necesidades de seguridad y disponibilidad.

Conocimientos de Teoría de autómatas y Teoría de diseño de algoritmos y lenguajes formales para diseñar las soluciones idóneas de automatización en el procesamiento de la información.

Conocimientos de ingeniería del software para evaluar las mejores técnicas de diseño, construcción y mantenimiento de software, sujetos a cálculos de restricciones de calidad, tiempo, coste, etc.

Conocimientos de inteligencia artificial o ingeniería del conocimiento como el reconocimiento de patrones o las redes neuronales para calcular y diseñar sistemas de producción de conocimiento como ventaja competitiva industrial en el manejo de la información.

Conocimientos de Electrónica para calcular y diseñar interfaces de comunicación y control entre computadores y diversos dispositivos mecánicos y eléctricos, tales como sistemas de adquisición de datos, instrumentación virtual, control de robots, sistemas de iluminación u otros.

Conocimientos de Organización industrial y empresarial, para la planificación, dirección y control de proyectos informáticos y la dirección departamentos de TIC.

Conocimientos hardware para analizar y diseñar soluciones en el ámbito de la arquitectura de microprocesadores.

LA CREACIÓN DE ENERGÍA MEDIANTE SISTEMAS MECATRÓNICOS

Otro propósito en la mecatrónica implementado en la vida es utilizar una de las fuentes renovables que está al alcance de todos. La energía solar es una fuente que por el momento es ilimitada. Se desarrolla un sistema solar autónomo basado en paneles solares, con acumulación de energía (batería) para un régimen nocturno. El propósito es iluminar un lugar donde no hay electricidad de CFE y obtener una señal de salida a 120 Vrms senoidal, además se hizo el diseño fotovoltaico para una carga de 200 Watts. Como los paneles solares y la batería entregan un voltaje de 12 volts de corriente directa, ésta es transformada con convertidores conmutados cdcd elevadores. Se hace el diseño de dos convertidores elevadores, donde el primer convertidor entrega un voltaje en directa de aproximadamente 48 volts, el segundo convertidor elevador entrega un voltaje de 180 volts. Enseguida, se hace el diseño de un convertidor de cd-ca conocido como inversor. Este convertidor transforma una señal de corriente directa en una corriente alterna. Como se desea que esta señal sea sinusoidal se trabaja con la modulación por ancho de pulso (PWM). (cont.) Finalmente de diseña un filtro LC para obtener a la salida una señal sinusoidal. En este documento de tesis se presenta el diseño y simulación del sistema total de conversión.

AVANCES EN LA CREACIÓN DE ROBOTS

Es importante destacar que para que un sistema mecatrónico pueda funcionar adecuadamente son necesarios varios sensores, éstos pueden ser de luz, sonido, tacto, ultrasonido entre otros. La razón por la cual es importante el desarrollo de nuevos sensores, más sensibles y más precisos es para que los robots o sistemas mecatrónicos puedan optimizar su funcionamiento ya que los sensores son los sentidos de los mismos, los cuales les permiten reaccionar y desenvolverse mejor en un determinado ambiente

Un ejemplo de estos sensores los podemos encontrar en el material que se utiliza para enseñar en los primeros semestres de la carrera. Nos referimos a los LEGO Mindstorm. Que vienen acompañados de un kit de sensores como los anteriormente mencionados.Ultrasónico: Que sirve para saber si hay algún objeto en frente.

Sonido: Si se le quiere programar para iniciar al escuchar un ruido o una señal de voz.

Contacto: que se utiliza para cuando el robot choque con algo haga una determinada acción.

Luz: en algunos casos se utiliza para seguir un camino determinado, e incluso puede resolver problemas complejos como sudokus o cubos de Rubik.

DISEÑO Y REALIZACIÓN DE UN ROBOT  CAMINANTE EN CUATRO PATAS

Desde hace muchos años se comenzaron investigaciones sobre robots caminantes, fue solo hasta hace pocos años cuando se logro tener la tecnología para poder construir estas máquinas.

En 1990 se comenzó en España, en el Instituto de Automática Industrial del

Consejo Superior de Investigaciones Científicas del Gobierno Español, un proyecto con el fin de adquirir experiencia sobre cómo diseñar estas máquinas. Dicho proyecto se realizó en cuatro años.

Un ejemplo de estos robots es el RIMHO, por sus siglas en español Robot de Intervención en Medios Hostiles.

Es importante el desarrollo de este tipo de robots ya que gracias a ellos se arriesgan menos vidas humanas, una aplicación de ellos puede ser para arreglar barcos en lugares que para un humano son peligrosos o difíciles de alcanzar. Otra de las aplicaciones es en los campos de guerra, donde se puede mandar un robot de esta naturaleza para poder inspeccionar una determinada zona sin arriesgar la vida de una persona.

Con el tiempo creo que este tipo de robots podrían incluso llegar a los hogares de todos, se que suena utópico en primera instancia, pero lo mismo se creía con las computadoras y ahora la gran mayoría de la población mundial posee una.

Desafortunadamente, y como todo, el exceso en el desarrollo de estas máquinas podría ser perjudicial en algunos aspectos para los seres humanos, ya que cada vez nos hacemos mas perezosos a la hora de trabajar y de realizar algunas tareas físicas. Con el avance de los sistemas mecatrónicos tenemos un gran poder al alcance, pero "Un gran poder conlleva una gran responsabilidad" Spiderman

No hay que quedarnos en la demencia de querer que TODO sea automatizado, pero tampoco ser retrogrados, busquemos un equilibrio entre la tecnología y nosotros. La tecnología debe de ser parte de nosotros, y no nosotros de ella.