Introducción a la Ingeniería (página 2)

INGENIERÍA GRIEGA

Hacia 1400 a de J C., el centro del saber pasó, primero
a la isla de Creta y luego a la antigua ciudad de Micenas,
Grecia. Sus
sistemas de
distribución de agua e
irrigación siguieron el patrón de los egipcios,
pero mejoraron materiales y
labor.

Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el
uso y desarrollo de
ideas ajenas que por su creatividad e
inventiva.

Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes contrató
arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis,
monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas. Un sendero
por la ladera occidental llevaba a través de un inmenso
portal conocido como Los Propóleos, hasta la cima. Las
vigas de mármol del cielo raso de esta estructura
estaban reforzadas con hierro
forjado, lo que constituye el primer uso conocido del metal como
componente en el diseño
de un edificio.

Las escalinatas de acceso al Partenón, otro de los
edificios clásicos de la antigua Grecia, no son
horizontales. Los escalones se curvan hacia arriba, al centro,
para dar la ilusión óptica
de ser horizontales. En la construcción actual de puentes se toma en
cuenta generalmente el hecho de que los que se curvan hacia
arriba dan impresión de seguridad, en
tanto que los horizontales parecen pandearse por el centro.

INGENIERÍA ROMANA Los ingenieros
romanos tenían más en común con sus colegas
de las antiguas sociedades de
las cuencas hidrográficas de Egipto y
Mesopotámia, que con los ingenieros griegos, sus
predecesores. Los romanos utilizaron principios
simples, el trabajo de
los esclavos y tiempo para
producir extensas mejoras prácticas para el beneficio del
Imperio Romano.
En comparación con las de los griegos, las contribuciones
romanas a la ciencia
fueron limitadas; sin embargo, sí abundaron en soldados,
dirigentes, administradores y juristas notables. Los romanos
aplicaron mucho de lo que les había precedido, y
quizá se les puede juzgar como los mejores ingenieros de
la antigüedad. Lo que les faltaba en originalidad lo
compensaron en la vasta aplicación en todo un imperio en
expansión.

En su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente
en el diseño y construcción de obras permanentes
tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios
públicos. Una excepción fue la ingeniería
militar, y otra menor, por ejemplo, la galvanización. Una
innovación interesante de los arquitectos
de esa época fue la reinvención de la
calefacción doméstica central indirecta, que se
había usado originalmente cerca de 1200 a. de J.C., en
Beycesultan, Turquía. La invención original
ocurrió "cuando debido a la falta de comunicaciones
y de protección a las patentes, a veces tenían que
reinventarse los inventos
importantes antes de que formaran parte permanente de la tecnología. Pero, es
bastante extraño que después de la caída del
Imperio Romano no volviera a aparecer la calefacción
doméstica central indirecta sino hasta tiempos
modernos.

Uno de los grandes triunfos de la construcción
pública durante este periodo fue el Coliseo, que fue el
mayor lugar de reunión pública hasta la
construcción del Yale Bowl en 1914.

Los ingenieros romanos aportaron mejoras significativas en la
construcción de carreteras, principalmente por dos
razones: una, que se creía que la
comunicación era esencial para conservar un imperio en
expansión, y la otra, porque se creía que una
carretera bien construida duraría mucho tiempo con un
mínimo de mantenimiento.
Se sabe que las carreteras romanas duraban hasta cien años
antes de que necesitaran reparaciones mayores. Es apenas hasta
fechas recientes que la construcción de carreteras ha
vuelto a la base de "alto costo inicial –
poco mantenimiento".

Los acueductos romanos se construyeron siguiendo esencialmente
el mismo diseño, que usaba arcos semicirculares de piedra
montados sobre una hilera de pilares. Cuando un acueducto cruzaba
una cañada, con frecuencia requería niveles
múltiples de arcos. Uno de los mejor conservados de la
actualidad es el Pont du Gard en Nimes, Francia, que
tiene tres niveles. El nivel inferior también tenía
una carretera.

Los romanos usaron tubería de plomo y luego comenzaron
a sospechar que no eran salubre. Sin embargo, el envenenamiento
por plomo no se diagnosticó específicamente sino
hasta que Benjamín Franklin escribió una carta en 1768
relativa a su uso.

La ingeniería romana declinó después de
100 d. de J.C., y sus avances fueron modestos. Un factor que se
cree que contribuyó a la caída del Imperio Romano,
aproximadamente en 476 d. de J.C., fue que en tanto que la
ciencia e
ingeniería romanas se habían estancado durante este
periodo, no sucedía igual con los bárbaros del
norte. Otro factor que retrasó el crecimiento en la
ciencia e ingeniería fueron unas leyes puestas en
vigor cerca de 301 d. de J.C., y que Diocleciano pretendía
que fueran reformas al control de
precios y
salarios, y leyes
que obligaban a todo hombre del
imperio a seguir el oficio de su padre. Esto se hizo, al menos en
parte, con la esperanza de proporcionar estabilidad
económica.

Una innovación durante este periodo fue la
invención del alumbrado público en la ciudad de
Antioquía, aproximadamente hacia el año 3~0 d. de
J.C.

INGENIERÍA ORIENTAL

Después de la caída del Imperio Romano, el
desarrollo ingenieril se trasladó a India y
China. Los
antiguos hindúes eran diestros en el manejo del hierro y
poseían el secreto para fabricar buen acero desde antes
de los tiempos de los romanos. Austria e India fueron los dos
centros siderúrgicos principales cuando estaba en su
apogeo el Imperio Romano. Más tarde, los forjadores sirios
usaron lingotes de acero indio en Damasco para forjar las hojas
de espadas damasquinas. Era uno de los pocos aceros
verdaderamente superiores de entonces. Durante unos dos siglos,
la capital
mundial de la ciencia fue Jundishapur, India.

Aproximadamente en 700 d. de J.C., un monje de
Mesopotámica llamado Severo Sebokht dio a conocer a la
civilización occidental el sistema
numérico indio, que desde entonces hemos llamado
números arábigos.

Una de las más grandes realizaciones de todos los
tiempos fue la Gran Muralla de China. La distancia de un extremo
a otro del muro es de aproximadamente 2 240 Km.; sin embargo, hay
más de 4 080 Km. de muro en total. Casi toda la muralla
tiene aproximadamente 10 m de altura, 8 m de espesor en la base,
y se reduce hasta aproximadamente 5 m en la parte superior. A lo
largo de esta parte corre un camino pavimentado.

La muralla tiene 25 000 torres en su parte
principal y otras 15 000 torres separadas de la muralla
principal. Su altura no era suficiente para evitar que la
escalaran los invasores, pero tenían que dejar sus
caballos frente a la misma. Sin caballos, no podían hacer
frente a los guardianes locales que iban montados, por lo que
más frecuentemente, los invasores ya se sentían
contentos de poder regresar
hasta donde los esperaban sus monturas. China ha tenido canales
desde hace miles de años. La mayoría de ellos tiene
el tamaño adecuado para la irrigación, pero no para
la navegación, además de que en ese tiempo no se
conocían las esclusas. Sí utilizaban compuertas,
pero tenían valor
limitado. Después de 3000 años, la longitud del
sistema de irrigación chino es de más de 320 000
km. El canal más largo, el Yunho o Gran Canal, tiene 1 920
Km. y corre desde Tientsin hasta Hangchow; su construcción
requirió de mil años. Este es uno de esos ejemplos
de determinación y paciencia orientales sin límite
de tiempo.

Los chinos desarrollaron maquinaria de engranaje desde fechas
muy antiguas. Algunos historiadores creen que hacia el año
400 a. de J.C., había engranajes en China. Los chinos
fueron los primeros en inventar mecanismos de escape para los
relojes. Hacia 1500 d. de J.C., Peter Henlein de Nuremberg,
Alemania,
inventó el reloj de cuerda. Maximiliano I de Baviera
bromeaba hacia 1800: "Si queréis pasar apuros, comprad un
reloj." Los primeros relojes pequeños medían
aproximadamente lo que un despertador actual, colgaban de una
cadena y sólo tenían una manecilla.

INGENIERIA EUROPEA

La Edad Media, a
la que a veces se le conoce como el periodo medieval,
abarcó desde aproximadamente 500 hasta 1500 d. de J.C.,
pero por lo general se denomina Oscurantismo al periodo que media
entre el año 600 y el 1000 d. de J.C. Durante este periodo
no existieron las profesiones de ingeniero o arquitecto, de
manera que esas actividades quedaron en manos de los artesanos,
tales como los albañiles maestros. La literatura del Oscurantismo
era predominantemente de naturaleza
religiosa, y quienes tenían el poder no daban importancia
a la ciencia e ingeniería. Los gobernantes feudales eran
conservadores, y sobre todo trataban de mantener el estado de
las cosas . la mayoría de las personas debía tener
el mismo oficio de sus  padres. Sin embargo, en la
década de 1500 ocurrió una serie de descubrimientos
científicos importantes en la ingeniería y matemáticas, lo que sugiere que aunque se
había restado importancia a la ciencia, estaba ocurriendo
una revolución en el razonamiento con
relación a la naturaleza y actividad de la materia. El
movimiento,
fuerza y
gravedad recibieron considerable atención en plena Edad Media y más
adelante.

La
ingeniería

La ingeniería es la profesión que aplica
conocimientos y experiencias para que mediante diseños,
modelos y
técnicas se resuelvan problemas que
afectan a la humanidad.

Ingeniería es el arte de tomar una
serie de decisiones importantes, dado un conjunto de datos incompletos
e inexactos, con el fin de obtener para un cierto problema, de
entre las posibles soluciones,
aquella que funcione de manera más satisfactoria."

Ingeniería es la profesión en la que el
conocimiento de las ciencias
matemáticas y naturales adquirido mediante el estudio, la
experiencia y la práctica, se aplica con buen juicio a fin
de desarrollar las formas en que se pueden utilizar, de manera
económica, los materiales y las fuerzas de la naturaleza
en beneficio de la comunidad.
"

En ella, el conocimiento
de las matemáticas y ciencias
naturales, obtenido mediante estudio, experiencia y
práctica, se aplica con juicio para desarrollar formas
económicas de utilizar los materiales y las fuerzas de la
naturaleza para beneficio de la humanidad y del ambiente.

Pese a que la ingeniería como tal
(transformación de la idea en realidad) está
intrínsecamente ligada al ser humano, su nacimiento como
campo de conocimiento específico viene ligado al comienzo
de la revolución
industrial, constituyendo uno de los actuales pilares en el
desarrollo de las sociedades modernas.

Cual seria el ejercicio Profesional?

Cualquier acto de planificación, proyecto,
composición, evaluación, asesoramiento, dictamen,
directiva o supervisión; o el gerenciamiento de lo
precedente, que requiera los principios de la ingeniería y
que conciernan a la salvaguarda de la vida, la tierra, la
propiedad, los
intereses económicos, el bienestar público o el
medio
ambiente."

A qué se llama aspectos fundamentales de la
ingeniería?

La actividad fundamental de todo ingeniero es la toma de
decisión para solucionar problemas. El que se llegue a
tener en la ingeniería dependerá principalmente del
conocimiento, basado en el hecho que se haya adquirido, de las
habilidades que haya desarrollado y de su capacidad para
continuar su auto-mejoramiento.

¿Cuáles son las funciones de la
ingeniería?

La ingeniería para poder llevar a cabo su trabajo
necesita llevar una buena planificación ya que cada
problema lleva asociado unos factores cuantitativos o
cualitativos, así que es muy importante idear un buen
proceso de
diseño en el que pueden intervenir la abstracción
matemática
y/o el sentido común, y este proceso se podría
dividir en las llamadas funciones de la ingeniería. Las
funciones básicas de cualquier ingeniería son :

. La
investigación – Buscar nuevos principios y procesos.

. El desarrollo – Buscar aplicaciones
prácticas al resultado de la investigación

. La construcción – Planificación
del desarrollo del producto.

. La producción – Elegir procesos para la
construcción.

. La operación – Controlar como se va
produciendo.

. La gestión
– Se analizan requerimientos del usuario y se recomiendan
soluciones con la mejor relación calidad /
precio.

Habla del papel que juegan las computadoras
en la ingeniería

Sirve como herramienta para resolver problemas,
búsqueda de información, creación de archivos,
dibujos,
simulaciones, además de reducir gran cantidades de datos,
también en la optimización Interactiva, y en la
resoluciones de ecuaciones.

Nos Sirve para el almacenamiento y
recuperación d información de tipo bibliotecaria o
de archivo,
procesa la información que se le introduce, ya que
soluciona los problemas donde hay demasiados objetivos,
ayuda al hombre en los trabajos que es muy lento.

Hablar detalladamente del Diseño y
Administración de los Proyectos de
Ingeniería.

La fase de concepción de un problema comienza con una
necesidad y termina con una idea de la solución.
Usualmente el individuo
piensa erróneamente que los problemas se le van a
presentar en la vida práctica como los profesores de
práctica los presentan, dándoles una serie de
datos, los cuales al ser sustituidos en unas ecuaciones le
proporcionarán unas respuestas y punto.

El diseñador muchas veces comienza a trabajar sin estar
seguro de cual
es el problema real, sin embargo, su investigación, su
esfuerzo le dirán cual es el problema y como resolverlo.
Dentro de las herramientas
de las cuales hace uso el diseñador, para lograr su
objetivo
podemos señalar la Ing. Económica que permite saber
si el proyecto es rentable o no invertir en la realización
de esa obra.

El
ingeniero

La máquina de vapor de James Watt, procedente de la
Fábrica Nacional de Moneda y Timbre, expuesta en el
vestíbulo de la Escuela
Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid.

Las personas que se dedican a la Ingeniería reciben el
nombre de ingenieros. El término ingeniero deriva de los
constructores italianos de "Ingenios", Máquinas,
fundamentalmente de guerra (esta
acepción es mayoritaria en los países
anglosajones), mientras que en castellano y
lenguas
semejantes se la deriva del latín ingenioso, en
un sentido de capacidad mental de innovación. El
término evolucionó más adelante para incluir
todas las áreas en las que se utilizan técnicas
para aplicar el método
científico. En otras lenguas como el árabe, la
palabra ingeniería también significa geometría.

Funciones del ingeniero

Investigación: Búsqueda de nuevos
conocimientos y técnicas, de estudio y en el campo
laboral.

• Desarrollo: Empleo de nuevos conocimientos y
  técnicas.

• Diseño: Especificar las soluciones.

• Producción: Transformación de materias
  primas en productos.

• Construcción: Llevar a la realidad la
  solución de diseño.

• Operación: Proceso de manutención y
  administración para optimizar productividad.

• Ventas: Ofrecer servicios, herramientas y productos.

• Administración: Participar en la resolución
  de problemas. Planificar, organizar, programar, dirigir y
  controlar la construcción y montaje industrial de todo
  tipo de obras de ingeniería civil, sean éstas
  edificacionales, hidráulicas, viales o
  marítimas, entre otras.

¿Cuáles problemas típicos
encuentra el ingeniero en el desenvolvimiento de su carrera
profesional?

Entre los problemas más comunes que se
puede encontrar un ingeniero durante su carrera profesional
están:

• Problemas económicos (falta de
  presupuesto)

• Problemas de personal (falta de personal
  capacitado para desempeñar una función)

• Disponibilidad de los materiales necesarios
  para concluir la obra.

Entre otros.

Ética profesional

Los ingenieros deben reconocer que vida,
seguridad, salud y
bienestar de la población dependen de su juicio.

• No se deben aprobar planos o especificaciones que no
  tengan un diseño seguro.

• Se deben realizar revisiones periódicas de
  seguridad y confiabilidad.

• Prestar servicios productivos a la comunidad.

• Comprometerse a mejorar el ambiente.

• Los ingenieros deben prestar servicios en sus áreas
  de competencia.

• Deben emitir informes públicos. Se debe expresar la
  información en forma clara y honesta.

• Deben crear su reputación profesional sobre el
  mérito de sus servicios.

• No usar equipamiento fiscal o privado para uso
  personal.

• Acrecentar honor, integridad y dignidad de la
  profesión.

• Debe continuar con el desarrollo profesional (Continuar la
  educación).

• Apoyar a sociedades profesionales.

• Utilizar el Ingenio para resolver problemas.

• Ser consciente de su responsabilidad en su trabajo.

• Debe conocer las teorías científicas para
  explicar los hechos y actuar sobre ellos

Campos de la ingeniería

Del mar

• Ingeniería acuícola

• Ingeniería oceánica

• Ingeniería naval

• Ingeniería pesquera

• Hidrodinámica

Ciencias de la Tierra

• Ingeniería agrícola

• Ingeniería agronómica

• Ingeniería de minas

• Ingeniería de gas

• Ingeniería geográfica
  (topografía, geodesia, cartografía)

• Ingeniería geológica

• Ingeniería geofísica

• Ingeniería en geociencias

• Ingeniería geoquímica

• Ingeniería del petróleo

• Ingeniería agroecológica

Del aire y el
espacio

• Ingeniería aeronáutica

• Ingeniería aeroespacial

• Astronáutica

Administrativas y diseño

• Ingeniería en aviación
  comercial

• Ingeniería de sistemas

• Ingeniería comercial

• Ingeniería en derecho

• Ingeniería civil

• Ingeniería de diseño
  industrial

• Ingeniería en
  administración

• Ingeniería de la arquitectura

• Ingeniería ética

• Ingeniería en prevención de
  riesgos

• Ingeniería de la seguridad

• Ingeniería industrial

• Ingeniería en multimedia

• Ingeniería empresarial

• Ingeniería en organización
  industrial

• Ingeniería logística

• Ingeniería Mecánica

• Psicoingeniería

• Ingeniería económica

• Ingeniería financiera

• Ingeniería de Obras Publicas

Derivadas de la física y
química

• Ingeniería agrícola

• Ingeniería física

• Ingeniería nuclear

• Ingeniería acústica

• Ingeniería mecatrónica

• Ingeniería telemática

• Ingeniería automática

• Ingeniería de control

• Ingeniería en organización
  industrial

• Ingeniería eléctrica

• Ingeniería en computación

• Ingeniería en informática

• Ingeniería de
  telecomunicación

• Ingeniería electromecánica

• Ingeniería electrónica

• Ingeniería de componentes

• Ingeniería mecánica

• Ingeniería civil

• Ingeniería de los materiales

• Ingeniería estructural

• Ingeniería hidráulica

• Ingeniería de infraestructuras
  viales

• Ingeniería de transportes

• Ingeniería industrial

• Ingeniería química

• Ingeniería galvánica

• Ingeniería metalúrgica

• Ingeniería óptica

Derivadas de las ciencias biológicas y la
medicina

Ingeniería agrícola

• Ingeniería agroindustrial

• Ingeniería biotecnológica

• Ingeniería biológica

• Ingeniería biomédica

• Ingeniería biónica

• Ingeniería bioquímica

• Ingeniería farmacéutica

• Ingeniería genética

• Ingeniería médica

• Ingeniería de tejidos

• Ingeniería integral de unidades de
  salud

De la agricultura y
el ambiente

• Ingeniería agroforestal

• Ingeniería agrícola

• Ingeniería agronómica

• Ingeniería forestal

• Ingeniería de alimentos

• Ingeniería Agroindustrial

• Ingeniería ambiental

• Ingeniería sanitaria

• Ingeniería de montes

• Ingeniería de semillas

• Ingeniería en gestión
  turística

• Ingeniería en ecoturismo

• Ingeniería ambiental

Por objeto de aplicación

• Ingeniería automotriz

• Ingeniería de la madera

• Ingeniería del papel

• Ingeniería del petróleo

• Ingeniería topográfica

• Ingeniería de los residuos

• Ingeniería del transporte

• Ingeniería de elevación

• Ingeniería de minas

• Ingeniería minera

• Ingeniería militar

• Ingeniería textil

• Ingeniería en Computación

• Ingeniería en Gas

De las Ciencias de la Computación

• Ingeniería en conectividad y redes

• Ingeniería en computación

• Ingeniería en informática

• Ingeniería de software

• Ingeniería de sistemas

• Ingeniería en sistemas de
  información

• Ingeniería estadística

Novedosas

• Nanoingeniería

• Ingeniería cultural

• Ingenieria matemática

• Retroingeniería

La ingeniería y la humanidad

A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy
diversos campos ha logrado explorar los planetas del
Sistema Solar con
alto grado de detalle, destacan los exploradores que se
introducen hasta la superficie planetaria; también ha
creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de
ajedrez; ha
logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha
generado el internet y la capacidad de
que una persona se
conecte a esta red desde cualquier lugar de
la superficie del planeta mediante una computadora
portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido
innumerables avances de la ciencia médica,
astronómica, química y en general
de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado
máquinas automáticas y semiautomáticas
capaces de producir con muy poca ayuda humana grandes cantidades
de productos como
alimentos,
automóviles y teléfonos móviles.

Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha
logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza,
siendo evitable la muerte de un
niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo,
además de ser este un problema de ingeniería, es
principalmente un problema de índole social,
político y económico.

Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y
compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental
que muchos procesos y productos emanados de éstas
disciplinas han generado y es deber y tarea de la
ingeniería contribuir a resolver el problema.

Primeras escuelas de ingeniería

A continuación se listan algunas de las primeras
escuelas universitarias en Europa:

• Escuela de puentes y caminos, Francia, 1747.

• Escuela Técnica Superior de ingenieros de caminos,
  canales y puertos.Madrid,1802

• Escuela Técnica Superior de Praga, 1806.

• Escuela Técnica Superior de Viena, 1815.

• Escuela Técnica Superior de Karlsruhe, 1825.

• En España la mayoría de las escuelas de
  ingeniería aparecieron hacia mediados del siglo XIX.
  La primera puede considerarse la Escuela de Minería de
  Almadén, de 1777 y fundada en la localidad de
  Almadén por el Rey Carlos III. En 1857, de acuerdo con
  la ley Moyano, se crearían las escuelas superiores de
  ingenieros de Barcelona, Gijón, Sevilla, Valencia y
  Vergara aunque, exceptuando la de Barcelona, todas ellas
  dejarían de funcionar por escasez de medios
  materiales. En 1913 se fundó la Escuela Nacional de
  Aviación en Getafe.

Primeras escuelas de educación
técnica y tecnológica en América:

• La iniciativa de formar ingenieros en México
  surgió para "promover el bien común y el
  progreso" mediante la aplicación de la ciencia a la
  innovación técnica, según los ideales de
  su época, el siglo de la Ilustración. El Real
  Seminario de Minería, encargado de ese cometido,
  comienza a operar en enero de 1792 y es por tanto la primera
  institución de su tipo en América. La Facultad
  de Ingeniería de la UNAM es heredera directa de esa
  tradición y también lo son, indirectamente, las
  otras escuelas de ingeniería mexicanas.

Actividades de
ingeniería en un país dependiente

-Soporte tecnológico de tecnologías
importadas.

-Apropiación y adaptación de
tecnologías.

–Negociación y gestión de
tecnologías.

-Innovación tecnológica

-Investigación y desarrollo (R&D)

-Desarrollo industrial y sociotécnico
(tecnología no sólo en industria).

La alta eficiencia es el
nuevo reto de la ingeniería

La última etapa de la evolución de la ingeniería se llama
la alta eficiencia, entendida como el saber que permite hacer
más cosas con menos recursos.
Conseguir un nuevo récord, volar más alto,
más lejos, más deprisa, requiere, y sobre todo en
el campo aeroespacial, incrementos de eficiencia. La inventiva,
la precisión, la disminución de la incertidumbre,
son los elementos que permiten alcanzar los objetivos. La
ingeniería de mayor eficiencia solamente puede conseguirse
si los ingenieros bajan de su pedestal y se acercan a los
usuarios del producto final.

La evolución de la ingeniería a lo largo de la
historia
está marcada por varias líneas, una de las cuales y
la más avanzada es el incremento de la eficiencia,
entendida como el saber que permite hacer más con menos
recursos. El incremento de la eficiencia lo dan, cada una por su
parte, la inventiva y la precisión.

Los edificios de antaño eran mucho menos eficientes, y
se puede reseñar como una revolución en este campo
la aparición del estilo gótico, en el cual y
comparando con el románico anterior las estructuras
estaban diseñadas de forma que la cantidad de material
resultaba mucho menor, lo que dio lugar a los grandes ventanales
y a la luz en el
interior de las edificaciones.

La ingeniería de automoción se ha beneficiado de
aumentos enormes de eficiencia, los cuales permiten con el mismo
peso alcanzar muchísimo mejores prestaciones
(el peso de un Ford T y el de un Formula 1 actual son iguales,
600 kg). Es obvia la evolución incluso más
rápida de la aviación y los logros conseguidos,
incluido alcanzar la órbita terrestre y finalmente los
planetas del sistema solar.

¿Cual es el motivo de tamaño esfuerzo?
Evidentemente, uno debe ser económico. En efecto, el
incremento de la eficiencia en los ingenios permite introducir
nuevas características demandadas por el mercado.

Ir más lejos

Es conocido de todos que el Renault Espace fue una
revolución en su concepto e
introdujo la categoría de furgoneta familiar de buenas
prestaciones, tanto o mejores que las de una berlina
pequeña.

Sin embargo, el paso de los años cambió las
prioridades de los compradores y surgieron las agencias
independientes de ensayos, las
cuales descubrieron que la estructura de este modelo era
muchas veces menos segura que la de un coche normal ante un
choque.

Los ingenieros de Renault hicieron entonces un esfuerzo de
eficiencia, redujeron el peso de los componentes del
automóvil e introdujeron estructuras adicionales que hacen
de los modelos actuales uno de los coches más seguros del
mercado.

El otro motivo para tanto esfuerzo es el afán de ir
más allá. Conseguir un nuevo récord, volar
más alto, más lejos, más deprisa, requiere,
y sobre todo en el campo aeroespacial, de incrementos de
eficiencia; no para gastar menos, o ser más
económicos, sino en este caso simplemente para lograr el
objetivo. La eficiencia no hay más remedio que aumentarla
cuando los márgenes son negativos.

Aumentar la eficiencia

¿Cómo se incrementa la eficiencia?. En primer
lugar entra la inventiva. Infinidad son los ejemplos de
ingenieros que, usando pensamiento
independiente y echando mano de su sólida formación
científica, revolucionaron las formas y los métodos y
discurrieron mejores formas de resolver los problemas reales.

Los mencionados logros góticos del arco ojival y los
arbotantes son ejemplos; la quilla y la hélice de los
barcos no estuvieron siempre ahí, sino que las
inventó alguien; el carburador y el diferencial
resolvieron también problemas complejos; aunque muy
antiguo, el invento del arado debe contar entre los más
importantes de la historia de la humanidad; y, por fin, en el
campo aeronáutico, los alerones permitieron pasar del
control semimágico al control repetible.

En segundo lugar, la eficiencia se incrementa con
precisión. Es ésta una labor mucho más
sistemática y ardua en la cual generación tras
generación de ingenieros logra reducir los márgenes
de error entre las estimaciones teóricas y el comportamiento
real de los ingenios. Como consecuencia de ello, se puede
proceder a reducir el factor de seguridad, omnipresente
número que determina directamente la eficiencia de
estructuras equivalentes.

Reducir la incertidumbre

Se identifican cuatro factores que disminuyen la
incertidumbre y por tanto permiten mejorar la eficiencia en
ingeniería. Son, con ejemplos tomados de la
aeronáutica: – Conocimiento del entorno: atmósfera
estándar, perfil de ráfagas. – Cálculo de
su efecto: distribución de sustentaciones, cálculos
aeroelásticos. – Caracterización del material:
resistencia
estática y a fatiga de las aleaciones
usadas. – Exacto uso y mantenimiento: revisiones
periódicas exhaustivas de motor y
estructura. Es condición imprescindible contar con la
colaboración de operarios y usuarios disciplinados,
exactos y responsables para conseguir la máxima eficiencia
en ingeniería. Por lo tanto, el ingeniero debe siempre
tener esto en cuenta si pretende diseñar con factores de
seguridad por debajo del doble, e incluir en sus diseños
las ideas necesarias para facilitar el trabajo de esos
profesionales que vienen detrás en la cadena del concepto
a la explotación comercial.

Bajar del pedestal

Concretamente, y se viene haciendo de forma sistemática
cada vez creciente en el campo aeroespacial, los ingenieros deben
invitar a operarios y usuarios a participar en las etapas
preliminares de diseño para obtener de ellos ideas que
permitan mejorar la repetitividad de
mantenimiento/explotación.

A su vez, los ingenieros deben permanecer inquietos y visitar
los talleres donde se mantienen los equipos análogos al
que están diseñando, para poder incluir la
facilidad de mantenimiento y uso entre los factores de
diseño, y a la vez tratar de ponerse en el lugar de los
operarios para evitar cualquier factor que pudiera inducir a
error en el mantenimiento o el uso posterior.

La ingeniería de mayor eficiencia
solamente puede continuar progresando si los ingenieros bajan de
su pedestal y se acercan a los usuarios del producto final. Pedro
Duque es ingeniero aeronáutico y astronauta. Este texto es el
resumen de la conferencia
magistral que pronunció el pasado 10 de marzo en Madrid
con motivo de la inauguración de los actos del centenario
del Instituto de la Ingeniería de España. Se
reproduce con autorización del autor.

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