trabajos monografico

Aplicaciones Modernas de la Computación

CAPITULO I

1. ROBÓTICA

1.1 Definición

La robótica es la rama de

la tecnología que se dedica al diseño,

construcción, operación, disposición

estructural, manufactura y aplicación de

los robots.

La robótica combina diversas disciplinas

como son: la mecánica, la electrónica,

la informática, la inteligencia artificial,

la ingeniería de control y la física. Otras áreas importantes en robótica son

el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de

estados.

El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots

Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al

inglés de dicha obra, la palabra checa “robota”, que significa trabajos

forzados, fue traducida al inglés como robot.

Una de las principales características que presenta el ser humano es saber

aprovechar, en su beneficio, todo lo que le rodea, aunque

desgraciadamente esto haya supuesto, en algunos casos, el deterioro del

medio ambiente.

1 Instituto de Educación Superior Tecnológico Público

http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_ingl%C3%A9s

http://es.wikipedia.org/wiki/Karel_%C4%8Capek

http://es.wikipedia.org/wiki/R.U.R._(Robots_Universales_Rossum)

http://es.wikipedia.org/wiki/R.U.R._(Robots_Universales_Rossum)

http://es.wikipedia.org/wiki/Robot

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_estados

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_estados

http://es.wikipedia.org/wiki/Animatr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Aut%C3%B3mata_programable

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_de_control

http://es.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial

http://es.wikipedia.org/wiki/Inform%C3%A1tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Robot

http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa


En un principio, aprovechó la fuerza animal para realizar ciertas tareas;

posteriormente, creó máquinas para realizar aquellos trabajos que

requerían un gran esfuerzo físico y aprendió a utilizarlas para automatizar

otros muchos que resultaban rutinarios; sin embargo, esto no le bastó.

Hace relativamente poco tiempo, y gracias al desarrollo de la informática,

ha comenzado a crear otras máquinas, denominadas robots, que permiten

ser utilizadas en distintas situaciones o procesos. Por otra parte, también

ha comenzado a controlar los dispositivos que diseña; por ejemplo, para

hacer más cómodas las viviendas diseña y crea dispositivos que permitan

controlar, gracias a la informática, acciones habituales como subir

persianas, apagar aparatos electrodomésticos, activar y desactivar

sistemas de alarma, lo que ha originado un nuevo campo de estudio: la

Robótica.

1.2 Mecanización, Automatización y Robotización

Se entiende por mecanización la incorporación de máquinas para ejecutar

determinadas tareas; el propósito no es otro que realizar, de modo

mecánico, una serie de acciones que anteriormente se llevaban a cabo de

modo manual; el resultado final es una mayor rapidez en el trabajo y una

mejor calidad en el resultado.

La automatización consiste en eliminar, de forma parcial o total, la

intervención de personas en la ejecución del trabajo; el propósito, en este

caso, es el de realizar automáticamente ciertas tareas, sin participación de

persona alguna. Las máquinas automáticas pueden repetir continuamente

la acción para la que están diseñadas pero sin posibilidad de variar su

funcionamiento. Las consecuencias más directas son el aumento de

productividad y la realización de tareas desagradables o peligrosas sin

participación humana.

La robotización también es una automatización (no intervienen personas)

pero, en este caso, las máquinas utilizadas son capaces de realizar

diferentes acciones según se las programe; además, serán capaces de



captar información de su alrededor y procesarla, para variar posteriormente

su acción en función del resultado obtenido.

1.3 Robótica y robots

Los robots ya resultan familiares,

ya que se ven con frecuencia en

películas, libros, cómics; sin

embargo, hay que tener en cuenta

que estos medios de

comunicación intentan, en la

mayoría de los casos, transmitir

una idea humanizada de estos

que aún no se corresponde con la

realidad.

Según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, un robot

es un ingenio electrónico que puede ejecutar automáticamente operaciones

o movimientos muy varios, y robótica es la técnica que aplica la informática

al diseño y empleo de aparatos que, en sustitución de personas, realizan

operaciones o trabajos, por lo general, en instalaciones industriales.

De la definición de robot se deduce que éste debe ser capaz de realizar

diferentes movimientos y acciones, dando idea de su versatilidad para el

trabajo. Sin embargo, de dicha definición no se deduce otra característica

importante de los robots; éstos son capaces de captar información del

exterior, procesarla y tomar determinadas decisiones mediante un

programa informático adecuado.

Por otra parte, de la definición de robótica se deduce que ésta es la técnica

con la que se crean y utilizan los robots, y que éstos suelen aplicarse a

procesos industriales; sin embargo, esta última afirmación no debe hacer

pensar en la limitación de los robots, ya que cada día es más frecuente su

utilización en otras muchas actividades diferentes.



La evolución de la robótica está orientada a conseguir robots con mayor

movilidad, con sistemas de visión avanzados, con capacidad para entender

y reproducir el lenguaje humano, con capacidad para tomar decisiones

inteligentes, etc.

1.4 Definiciones de robot

Las distintas definiciones propuestas para robot son muy variadas, y todas

ella aportan algún aspecto interesante para comprender y entender su

finalidad:

El Robot Instituto América define un robot como un manipulador

reprogramable y multifuncional concebido para transportar

materiales, piezas, herramientas o sistemas especializados, con

movimientos variados y programados, con la finalidad de ejecutar

tareas diversas.

El Oxford Englihs Dictionary afirma que se trata de "un aparato

mecánico que se parece y hace el trabajo del ser humano"

1.5 Funcionamiento de un robot

El ordenador es el medio que habitualmente se utiliza para controlar un

robot, ya que permite redirigir sus acciones sin necesidad de tener que

modificar el propio robot.

El control de un robot suele realizarse mediante un lenguaje de

programación que permita indicar a la máquina los movimientos y acciones

que debe realizar, así como el modo de procesar la información obtenida

del exterior, para que pueda tomar las decisiones (nuevas acciones) en

función de los resultados. Los lenguajes de programación empleados

pueden ser tanto de bajo nivel (lenguaje máquina o lenguaje ensamblador)

como de alto nivel (Basic, C, LOGO).

Para programar un robot, como para cualquier programa informático, lo

primero es desarrollar el algoritmo que permita indicarle qué acción ha de

realizar. Posteriormente será necesario elaborar el programa informático



que lo manejará mediante las instrucciones o comandos propios del

lenguaje utilizado.

La mayoría de los lenguajes de programación están diseñados para

realizar aplicaciones de propósito general, por lo que no será necesario

utilizar todas sus instrucciones sino sólo un conjunto de ellas: aquéllas que

sean necesarias para controlar la entrada y salida de información, y para

gobernar las acciones de la propia máquina.

De lo anteriormente expuesto, se deduce que el ordenador debe

comunicarse con la máquina (robot) con el fin de tomar y enviar

información; para ello, al igual que ocurre con cualquier otro dispositivo

externo al ordenador, será necesario disponer de una tarjeta controladora

capaz de interpretar las señales recibidas desde el robot y transformar las

órdenes enviadas hasta él.

1.6 Entradas o Sensores

Las entradas o sensores son componentes imprescindibles de cualquier

robot o sistema de control, ya que gracias a ellos tomará información del

exterior.

En el caso de los robots, además de utilizar los sensores para tomar

información de su entorno, también suele disponer de una serie de

sensores colocados estratégicamente en su estructura, que le permiten

detectar cualquier anomalía en su funcionamiento, de manera que pudiera

ser corregida inmediatamente.

Existen muchos tipos de sensores, algunos de los cuales se exponen a

continuación:

Sensores que permiten distinguir entre dos estados diferentes:

encendido o apagado, existencia o ausencia de luz, etc.

Sensores para determinar la posición del robot, imprescindible para

poder determinar nuevas trayectorias y desplazamientos.

Sensores para determinar el movimiento del robot, tanto los

desplazamientos lineales como los giros.



Sensores para determinar la velocidad de actuación de las distintas

partes móviles.

Sensores para determinar la distancia del robot a los objetos de su

alrededor, imprescindibles para evitar que éste choque con

cualquiera de ellos.

Sensores táctiles, para detectar la forma y el tamaño de los objetos

que manipula.

Sensores para determinar el esfuerzo realizado por la máquina;

éstos permiten controlar acciones como, por ejemplo, la presión

realizada por la manos del robot sobre cualquier objeto.

Es importante tener presente que la misión de un sensor es sólo

captar la información, no la de realizar una acción en función de

ésta. El encargado de procesar la información suministrada por

todos los sensores de la máquina es el ordenador y, en función del

resultado, decidir qué acción se ha de realizar.

1.7 Salidas o actuadores

Las salidas o actuadores son los dispositivos que van a permitir que el

robot realice las distintas acciones, por lo que le servirán para realizar

esfuerzos y movimientos.

Los dispositivos de salida más frecuentes son:

Motores; permiten mover algunas partes del robot.

Relés; actúan como interruptores, permitiendo activar o desactivar

otros dispositivos conectados a una corriente eléctrica externa con

una tensión superior a la suministrada por el ordenador en sus

circuitos secundarios , que es aproximadamente de 5 voltios.

Accionadores hidráulicos y neumáticos; se utilizan para mover

algunas de las articulaciones de un robot. La utilización de unos u

otros dependerá de la potencia que éste tenga que desarrollar y de

la velocidad que necesite para los movimientos. Los accionadores

hidráulicos utilizan aceites, por lo que resultan más lentos que los



accionadores neumáticos, que utilizan aire; sin embargo, suelen ser

menos ruidosos y pueden desarrollar más potencia.

Electroválvulas; permiten abrir, cerrar o regular el flujo de sistemas

hidráulicos.

1.8 Realimentación

Según lo expuesto anteriormente, un robot está constituido, básicamente,

por sensores que captan información, por un ordenador que procesa dicha

información y toma decisiones, y por los actuadores que ejecutan las

decisiones tomadas.

Pero no debe pensarse que estas acciones se ejecutan secuencialmente

de forma aislada sino que, por el contrario, se producen simultáneamente

en cada instante. Así, durante la ejecución de una acción por parte de los

dispositivos de salida correspondientes, los sensores estarán tomando y

enviando información al ordenador que, mediante el análisis de ésta,

seguirá permitiendo la realización de la tarea o, si fuera necesario,

detendría o modificaría la ejecución.

A este proceso en el cual el ordenador está recibiendo y analizando

constantemente información, a la vez que realiza las acciones, se le

denomina realimentación.



CAPITULO II

2. REALIDAD VIRTUAL

2.1 Definición:

La realidad virtual es una de las tecnologías más nuevas y una de las

cuales sobresalen por sus grandes avances, este tipo de innovaciones

nos hace reflexionar acerca de cómo la humanidad evoluciona

tecnológicamente y tiene logros que con anterioridad no se hubiesen

imaginado.

Este tipo de tecnología es muy importante para muchas áreas, en las

cuales se ocupan simulaciones basándose en la realidad para estas a su

vez usarla en lo que llamamos realidad virtual ya que a la larga puede ser

una herramienta útil para la mejora de la humanidad.

2.2 Que es la Realidad Virtual

Dado que se trata de una tecnología

en plena evolución, cualquier

definición actual de Realidad Virtual

debe ser considerada solo con

carácter transitorio, sin embargo

podemos decir que:

La realidad virtual es simulación por

computadora, dinámica y

tridimensional, con alto contenido

gráfico, sonidos y tacto, orientada a la visualización de situaciones y



variables complejas, durante la cual el usuario ingresa, a través del uso de

sofisticados dispositivos de entrada, a "mundos" que aparentan ser reales,

resultando inmerso en ambientes altamente participativos, de origen

artificial.

La tecnología ha progre sado más rápido que nuestra habilidad para

siquiera imaginar que vamos a hacer con ella. Hoy, un proceso digno de la

mejor literatura de ciencia ficción, ha trastocado nuestra percepción y está

revolucionando el mundo, no solo de la informática sino también de

diversidad de áreas como la medicina, la arquitectura, la educación y la

ingeniería entre otros.

El presente trabajo, no es ni pretende ser, un exhaustivo desarrollo donde

se traten todos los aspectos relativos a la Realidad Virtual, sino enfocar un

estudio sobre está, a fin de recopilar información que facilite la

comprensión de este tema, ya que, por estar su experimentación

restringida a un número de personas limitadas, esta información no ha sido

tan difundida y documentada, a pesar de su indiscutible atractivo e

importancia.

El único valor de un mundo virtual es que nos permite hacer cosas

especiales. Se nos presenta un medio esencialmente activo.

La realidad virtual entra en un exclusivo rango de herramientas para hacer,

en el cual el usuario puede incursionar creativamente, hasta donde el límite

de su imaginación se lo permita. Allí radica, muy posiblemente el mayor

atractivo, por cuanto la imaginación y la creatividad tienen la oportunidad

de ejecutarse en un "mundo" artificial e ilimitado.

El auge de la realidad virtual ha estado precedido de un largo tiempo de

intensa investigación. En la actualidad, la realidad virtual se plasma en una

multiplicidad de sistemas que permiten que el usuario experimente

"artificialmente", sin embargo ha tenido diversos aportes entre los que

destacan:



En 1958 la Philco Corporation desarrolla un sistema basado en un

dispositivo visual de casco controlado por los movimientos de la cabeza del

usuario.

En el inicio de los 60, Ivan Sutherland y otros crean el casco visor HMD

mediante el cual un usuario podía examinar, moviendo la cabeza, un

ambiente gráfico. Simultáneamente Morton Heilig inventa y opera el

Sensorama.

Para 1969, Myron Krueger creó ambientes interactivos que permitían la

participación del cuerpo completo, en eventos apoyados por computadoras.

En 1969 la NASA puso en marcha un programa de investigación con el fin

de desarrollar herramientas adecuadas para la formación, con el máximo

realismo posible, de posteriores tripulaciones espaciales.

En el inicio de los 70, Frederick Brooks logra que los usuarios muevan

objetos gráficos mediante un manipulador mecánico.

A fines de los 70, en el Media Lab. Del instituto tecnológico de

Massachusetts MIT, se obtiene el mapa filmado de Aspen, una simulación

de vídeo de un paseo a través de la ciudad de Aspen, Colorado. Un

participante puede manejar por una calle, bajarse y hasta explorar edificios.

También en los 70, Marvin Minsky acuña el término "TELEPRESENCIA",

para definir la participación física del usuario a distancia.

William Gibson, al inicio de los 80, publica la novela " Neuromancer" donde

la trama se desarrolla en base a aventuras en un mundo generado por

computadora al que denomina CIBERESPACIO.

Las empresas Disney producen la película "TRON".

Tom Zimmerman inventa el Dataglove.

Jaron Lanier acuña el término de Realidad Virtual, concretando la variedad

de conceptos que se manejaban en esa época.

En 1984, Michael McGreevy y sus colegas de la NASA desarrollan lentes

de datos con los que el usuario puede ahora mirar el interior de un mundo

gráfico mostrado en computadora.



Después de 1980 aparece el HOLODECK en la serie de TV Start Trek; este

es un ambiente generado por computadora, con figuras holográficas para

entretenimiento de la tripulación.

Para el inicio de los 90 los sistemas de realidad virtual emergen de los

ambientes de laboratorio en búsqueda de aplicaciones comerciales.

Para el año 1995 los simuladores de vuelo, desde los más perfectos, como

los que utilizaban Thomson-Militaire o Dassault, hasta los videojuegos para

microordenadores son en sí aplicaciones de la realidad virtual, cuyo fin es

situar a la persona en situaciones comparables a la experiencia real.

Un grupo de investigadores de IBM desarrolla un prototipo informático para

la creación de realidad virtual. Este sistema generaba modelos del mundo

real basados en representaciones tridimensionales y estereoscópicas de

objetos físicos con los que pueden interactuar varias personas

simultáneamente.

2.3 Características de la Realidad Virtual

Responde a la metáfora de "mundo" que contiene "objetos" y opera en

base a reglas de juego que varían en flexibilidad dependiendo de su

compromiso con la Inteligencia Artificial.

Se expresa en lenguaje gráfico tridimensional.

Su comportamiento es dinámico y opera en tiempo real.

Su operación está basada en la incorporación del usuario en el

"interior" del medio computarizado.

Requiere que, en principio haya una "suspensión de la incredulidad"

como recurso para lograr la integración del usuario al mundo virtual al

que ingresa.

Posee la capacidad de reaccionar ante el usuario, ofreciéndole, en su

modalidad más avanzada, una experiencia interactiva y multisensorial.

.



CAPITULO III

3. INTELIGENCIA ARTIFICIAL

3.1 Definición

Se define la inteligencia artificial como aquella inteligencia exhibida por

artefactos creados por humanos (es decir, artificial). A menudo se aplica

hipotéticamente a los computadores. El nombre también se usa para

referirse al campo de la investigación científica que intenta acercarse a la

creación de tales sistemas.

Debido a que la inteligencia

artificial tuvo muchos padres no

hay un consenso para definir ese

concepto, pero podemos decir

que la inteligencia artificial se

encarga de modelar la

inteligencia humana en sistemas

computacionales.

Puede decirse que la Inteligencia Artificial (IA) es una de las áreas más

fascinantes y con más retos de las ciencias de la computación, en su área

de ciencias cognoscitivas. Nació como mero estudio filosófico y razonístico

de la inteligencia humana, mezclada con la inquietud del hombre de imitar

la naturaleza circundante (como volar y nadar), hasta inclusive querer

imitarse a sí mismo. Sencillamente, la Inteligencia Artificial busca el imitar



a inteligencia humana. Obviamente no lo ha logrado todavía, al menos no

completamente.

3.2 Historia de la Inteligencia Artificial

La idea de algo parecido a la inteligencia artificial existe desde hace

millones de años. El primer hombre primitivo que tomo conciencia de su

propia existencia, y de que era capaz de pensar, seguramente se preguntó

cómo funcionaría su pensamiento y posteriormente llegaría a la idea de un

"creador superior". Por lo tanto, la idea de que un ser inteligente cree a

otro, la idea de un diseño virtual para la inteligencia, es tan remota como la

toma de conciencia del ser humano.

Los juegos matemáticos antiguos, como el de la torres de Hanói (aprox

3000ac), demuestran el interés por la búsqueda de un bucle resolutor, una

IA capaz de ganar en los minimos movimientos posibles.

En 1903 Lee De Forest inventa el tríodo (también llamados bulbo o válvula

de vacío). Podría decirse que la primera gran maquina inteligente diseñada

por el hombre fue el computador ENIAC, compuesto por 18.000 válvulas de

vacío, teniendo en cuenta que el concepto de "inteligencia" es un término

subjetivo que depende de la inteligencia y la tecnología que tengamos en

esa época. Un indígena de la amazona en el siglo 20 podría calificar de

inteligente un tocadiscos, cuando en verdad no lo es tanto.

En 1937, el matemático inglés Alan Mathison Turing (1912-1953) publicó

un artículo de bastante repercusión sobre los "Números Calculables", que

puede considerarse el origen oficial de la Informática Teórica.

En este artículo, introdujo la Máquina de Turing, una entidad matemática

abstracta que formalizó el concepto de algoritmo y resultó ser la precursora

de las computadoras digitales. Con ayuda de su máquina, Turing pudo

demostrar que existen problemas irresolubles, de los que ningún ordenador

será capaz de obtener su solución, por lo que a Alan Turing se le considera

el padre de la teoría de la compatibilidad.


http://www.exordio.com/1939-1945/personajes/deforest.html


También se le considera el padre de la Inteligencia Artificial, por su famosa

Prueba de Turing, que permitiría comprobar si un programa de ordenador

puede ser tan inteligente como un ser humano.

En 1951 William Shockley inventa el transistor de unión. El invento del

transistor hizo posible una nueva generación de computadoras mucho más

rápidas y pequeñas.

En 1956, se acuño el término "inteligencia artificial" en Dartmouth durante

una conferencia convocada por McCarthy, a la cual asistieron, entre otros,

Minsky, Newell y Simón. En esta conferencia se hicieron previsiones

triunfalistas a diez años que jamás se cumplieron, lo que provocó el

abandono casi total de las investigaciones durante quince años.

En 1980 la historia se repitió con el desafío japonés de la quinta

generación, que dio lugar al auge de los sistemas expertos, pero que no

alcanzó muchos de sus objetivos, por lo que este campo ha sufrido una

nueva detención en los años noventa.

En 1987 Martin Fischles y Oscar Firschein describieron los atributos de un

agente inteligente. Al intentar describir con un mayor ámbito (no solo la

comunicación) los atributos de un agente inteligente, la IA se ha extendido

a muchas áreas que han creado ramas de investigación enorme y

diferenciada. Dichos atributos del agente inteligente son:

Tiene actitudes mentales tales como creencias e intenciones

Tiene la capacidad de obtener conocimiento, es decir, aprender.

Puede resolver problemas, incluso peticionando problemas

complejos en otros más simples.

Entiende. Posee la capacidad de crearle sentido, si es posible, a

ideas

Ambiguas o contradictorias.

Planifica, predice consecuencias, evalúa alternativas (como en los

juegos de ajedrez)

Conoce los límites de sus propias habilidades y conocimientos.



Puede distinguir a pesar de la similitud de las situaciones.

Puede ser original, creando incluso nuevos conceptos o ideas, y

hasta utilizando analogías.

Puede generalizar.

Puede percibir y modelar el mundo exterior.

Puede entender y utilizar el lenguaje y sus símbolos.

Podemos entonces decir que la IA incluye características humanas tales

como el aprendizaje, la adaptación, el razonamiento, la autocorrección, el

mejoramiento implícito, y la percepción modelar del mundo. Así, podemos

hablar ya no sólo de un objetivo, sino de muchos dependiendo del punto de

vista o utilidad que pueda encontrarse a la IA.

Muchos de los investigadores sobre IA sostienen que "la inteligencia es un

programa capaz de ser ejecutado independientemente de la máquina que

lo ejecute, computador o cerebro".

3.3 El futuro de la Inteligencia Artificial

Un robot de charla o chatterbot es un programa de inteligencia artificial que

pretende simular una conversación escrita, con la intención de hacerle

creer a un humano que está hablando con otra persona.

Estos programas informáticos prometen ser el futuro de la inteligencia

artificial. En el futuro podremos ver como a estos actuales bots se les

unirán las tecnologías del reconocimiento de voz y el de video.

El cerebro humano tiene 100.000 millones de neuronas. Un programa de

ordenador puede simular unas 10.000 neuronas.

Si a la capacidad de proceso de un ordenador la sumamos la de otros

9.999.999 ordenadores, tenemos la capacidad de proceso de 10.000.000

ordenadores.

Multiplicamos 10.000.000 ordenadores por 10.000 neuronas cada uno y da

= 100.000 millones de neuronas simuladas. Un cerebro humano será

simulado en el futuro gracias a internet y cualquiera puede programarlo.



Una vez que la inteligencia artificial tenga una inteligencia igual o superior a

la del hombre, obligatoriamente surgirá un cambio político y social, en el

que la IA tiene todas las de ganar si se da cuenta que no necesita a los

humanos para colonizar el universo. Suena a ciencia ficción pero

actualmente orbitando están los satélites de comunicaciones con sus

procesadores 486.

En el futuro, la inteligencia artificial auto replicante podría fácilmente

hacerse con todas las colonias humanas fuera de la tierra, y la raza

humana nunca podrá luchar en el espacio vacío en igualdad de

condiciones.

El futuro de una inteligencia superior puede ser la investigación de

tecnologías como la tele portación, los viajes estelares y cualquier otra

tecnología para aumentar "artificialmente" la inteligencia.

3.4 Técnicas y campos de la Inteligencia Artificial

Aprendizaje Automático (Machine Learning)

Ingeniería del conocimiento (Knowledge Engineering)

Lógica difusa (Fuzzy Logic)

Redes neuronales artificiales (Artificial Neural Networks)

Sistemas reactivos (Reactive Systems)

Sistemas multi-agente (Multi-Agent Systems)

Sistemas basados en reglas (Rule-Based Systems)

Razonamiento basado en casos (Case-Based Reasoning)

Sistemas expertos (Expert Systems)

Redes Bayesianas (Bayesian Networks)

Vida artificial (Artificial Life). La VA no es un campo de la IA, sino que

la IA es un campo de la VA.

Computación evolutiva (Evolutionary Computation)

Estrategias evolutivas



Algoritmos genéticos (Genetic Algorithms)

Técnicas de Representación de Conocimiento

Redes semánticas (Semantic Networks)

Frames

Vision artificial

Audicion artificial

Lingüística computacional

Procesamiento del lenguaje natural (Natural Language Processing)

Minería de datos (Data Mining).



CAPITULO IV

4. SISTEMAS EXPERTOS

4.1 MECATRÓNICA

4.1.1 Definición

El término "mecatrónica" fue acuñado en Japón a principios de los

80’s y comenzó a ser usado en Europa y USA un poco después.

"El espíritu de la mecatrónica rechaza dividir a la ingeniería en

disciplinas separadas". Pero una definición aproximada seria la

utilizada por la comunidad europea: "mecatrónica es la integración

cinegética de la ingeniería mecánica con la electrónica y con el

control de computadores inteligentes para el diseño y la manufactura

de productos y procesos".

Una definición más amplia de mecatrónica en el diseño de productos

y máquinas ha sido adaptada así para estas notas: "mecatrónica es

el diseño y manufactura de productos y sistemas que posee una

funcionalidad mecánica y un control algorítmico integrado".

4.1.2 Por qué Mecatrónica?

Desde la concepción de ingeniería de la manera romántica se

observó a un D'vinci como un hombre que utilizaba su ingenio y sus

conocimientos para crear los más diversos inventos y aparatos a un

Arquímedes que proponía ya sistemas de propulsión y control a

maxwell que proponía la integración de las ciencias; todos estos

hombres tenían algo en común contaban con un equipo

interdisciplinario y se comprendían con el {sabían el lenguaje de



todos.} A esto se refiere la mecatrónica que queremos hacer en la

universidad y es el término que define mejor el perfil del ingeniero

que este tiempo necesita.

4.1.3 Diseño Mecatrónico

En el proceso de diseño para un producto o sistema con un

controlador electrónico de forma convencional. Los componentes

mecánicos son diseñados aisladamente del controlador electrónico,

el cual es entonces diseñado y ´sintonizado´ para encajar con la

mecánica. No hay razón para que esto deba llevar a una mecánica

de solución general de diseño óptima (de hecho usualmente no lo

hace). La partición entre las funciones, mecánica y electrónica

Se requieres individuos con amplias habilidades en ingeniería, y

equipos bien integrados, cuyos miembros traigan una apreciación

general de la amplitud del campo tecnológico, tanto como de su

propio campo de especialización. Al cabo, estás no son las clases

de ingenieros que nuestra tradicional educación en ingeniería

(disciplinas separadas) ha estado produciendo.

Se podría decir, por tanto, que los practicantes modernos de la

mecatrónica son los herederos del espíritu de los grandes hombres

cuyas cualidades ya se mencionaron, se espera que el término

´mecatrónica´ ayude a resaltar la existencia de éste tipo de

ingeniería, y a traer más ingenieros a intentar esta experiencia por

ellos mismos.

4.1.4 ¿Qué puede hacer la mecatrónica?

La habilidad para incorporar el control microprocesador en sus

diseños, será útil mirar los objetivos para hacer esto en la creación

de los productos y sistemas que puedan considerarse mecatrónicos.

4.1.5 Objetivos de diseño para sistemas mecatrónicos

Las primeras dos categorías señaladas: mejoramiento y

simplificación, no son mutuamente exclusivas.



Se llama mecatrónica a la integración de mecánica, electrónica y

software para crear ahorros de energía y de recursos y sistemas de

alta inteligencia.

La mayoría de los productos desarrollados bajo parámetros

mecatronicos cumplen ciertas características.

4.1.6 Características comunes de estos productos mecatrónicos:

Mecanismo de precisión.

Control de software mediante medios electrónicos,

principalmente mediante microcomputadores.

Necesarios para tecnología de producción precisa y

avanzada.

4.2 CIBERCULTURA

Es la cultura que emerge, o está

emergiendo, del uso del ordenador

para la comunicación, el

entretenimiento y el mercadeo

electrónico. Cultura nacida de la

utilización de las nuevas

tecnologías de la información y

comunicación como internet.

Cultura basada en las ventajas y

desventajas de la libertad absoluta,

el anonimato, y ciber ciudadanos

con derechos y obligaciones.

Es un neologismo que combina las palabras cultura y el prefijo ciber, en

relación con la cibernética, así como lo relacionado con la realidad virtual.

Son las Tecnologías de la información y la comunicación las que han

generado una gran revolución en la manera de acceder, apropiarse y

transmitir la información, generando nuevos desarrollos sociales, políticos

y económicos, que es lo que el común de la gente interpreta como



cibercultura. Según Derrick de Kerckhove, es desde el computador donde

se ha configurado un lenguaje universal: el digital.1 La cibercultura se

puede apreciar desde tres puntos de vista: a) Interactividad, que es la

relación entre la persona y el entorno digital definido por el hardware que

los conecta a los dos; b) Hipertextualidad: que es el acceso interactivo a

cualquier cosa desde cualquier parte. Es una nueva condición de

almacenamiento y entrega de contenidos; y c) Conectividad: que es lo

potenciado por la tecnología, por ejemplo internet.

4.2.1 Definición

Considerando a la cibercultura como una estructura que nos da para

comprender la dinámica que nos quiere mostrar el Internet, ya que

es un sistema en el que se plasman las condiciones internas de

nuestra sociedad en busca de la modernidad, Es un fenómeno, no

precisamente estudiado, sino analizado y aprovechado por muchas

personas, a lo largo de la década de 1970, 1980, 1990 y presente, el

cual se originó por el boom de la información en un mundo en donde

la información y la rapidez de esta para llegar a sus destinos es

determinante para saber qué tan valiosa es. Ha influido mucho en

nuestra vida ya que ha sido la manera como nos estamos

comunicando y creando así un nuevo mundo para satisfacer las

necesidades que tenemos de estar en contacto siempre con el otro.

Esta también es una nueva forma de cultura, donde el uso de las

nuevas tecnologías forma parte de nuestra cotidianidad, nos

apoyamos en ella para realizar todo tipo de actividades, hasta tal

punto que se ha convertido en una nueva forma de vivir, en una

cultura, está integrada en nosotros de tal forma que "separarnos" de

ella es cada vez más costoso.

4.2.2 Características



La cibercultura es el conjunto de formas de ser, conocimiento,

técnicas, valores, creencias, tradiciones, etc. que están relacionadas

con la extensión del ciberespacio. 1.- La cibercultura no existiría sí

no la hiciéramos funcionar todos los días. 2.- Otra característica de

la cibercultura es que el hombre se ha vuelto dependiente de ésta y

ahora la considera como algo necesario para hacerse la vida más

sencilla, ahorrando tiempo y en algunos casos hasta dinero. 3.-

También es un medio masivo de comunicación, pues es una

conexión mundial. Por desgracia no puede estar al alcance de todos,

es limitada. 4.- Debido a la cibercultura ha aparecido el término que

engloba a una nueva generación, la cual hace prácticamente girar

todas sus vidas alrededor de medios digitales.

4.2.3 Diferencia entre Cultura y Cibercultura

"El hombre siempre busca dar un paso hacia delante y quizás, en mi

opinión, el paso más importante que ha dado en su historia es la

cibercultura. Gracias a ella, las personas estamos más informadas,

somos más autodidactas, más interactivos y más multiculturales"

(André Lemos) La cibercultura es un avance o evolución de la

cultura, la cual lleva al hombre a una ampliación de ciertos

contenidos académicos, sociológicos, antropológicos y sociales. El

concepto de cibercultura se puede profundizar, primero hablando y

desarrollando acerca de lo que conocemos como cultura. De tal

manera, que se puede iniciar, definiendo la palabra cultura por

medio del DRAE: En el diccionario aparecen dos acepciones de la

palabra cultura: 1. Conjunto de conocimientos que permite a alguien

desarrollar su juicio crítico. 2. Conjunto de modos de vida y

costumbres, conocimientos y grado de desarrollo artístico, científico,

industrial, en una época, grupo social, etc. Concluyendo esta parte,

la cultura es un comportamiento heredado por medio de una

comunicación con las esferas sociales en las que el hombre vive, y



esta se manifiesta a través de nuestra forma de pensar, actuar y

sentir. Por tanto, podemos decir que la cibercultura (clara ampliación

del concepto de cultura) es un conjunto de sistemas sociales,

ideológicos y de costumbres que van de la mano con el impulso que

han dado las nuevas tecnologías al bienestar del hombre que cada

día está más capacitado, más comunicado, más informado y sobre

todo está sumergido en un adelanto de su propio ser. Finalmente, la

diferencia entre cultura y cibercultura va a reposar en que la

segunda es más compleja que la primera, ya que está arraigada a

las nuevas tecnologías y al nuevo mundo, que estas han traído a la

manera de un educador con sus alumnos y han logrado así una

superación, transformando al hombre viejo en una especie de

“Ciber-Homo sapiens sapiens”

4.3 NANOTECNOLOGÍA

4.3.1 Definición

La nanotecnología es el

estudio, diseño,

creación, síntesis,

manipulación y aplicación de

materiales, aparatos

y sistemas funcionales a

través del control de la

materia a nano escala la cual demuestra fenómenos y propiedades

totalmente nuevos. La nanotecnología promete soluciones

vanguardistas y más eficientes para los problemas ambientales, así

como muchos otros enfrentados por la humanidad.

4.3.2 Inversión



En los países desarrollados las inversiones en nanotecnología

alcanzan cifras record de más de 1.000 millones de dólares anuales

en Estados Unidos, en Europa y en Japón. Estas inversiones se

apoyan en que la nanotecnología promete desarrollar

nuevos productos y aplicaciones a los ya existentes.

Algunos países en vías de desarrollo ya destinan

importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La

nano-medicina es una de las áreas que más puede contribuir al

avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando

nuevos métodos de diagnóstico de enfermedades,

Actualmente, alrededor de 40 laboratorios en todo el mundo

canalizan grandes cantidades de dinero para la investigación en

nanotecnología. Unas 300 empresas tienen el término "nano" en su

nombre, aunque todavía hay muy pocos productos en el mercado.

Algunos gigantes del mundo informático como IBM, Hewlett-Packard

('HP)' NEC e Intel están invirtiendo millones de dólares al año en el

tema.

Los gobiernos del Primer Mundo también se han tomado el tema

muy en serio, con el claro liderazgo del gobierno estadounidense,

que para este año ha destinado 570 millones de dólares a su

National Nanotechnology Initiative.

Las empresas tradicionales podrán beneficiarse de la

nanotecnología para mejorar su competitividad en sectores

habituales, como textil, alimentación, calzado,servicios

automoción, construcción y salud. Lo que se pretende es que las

empresas pertenecientes a sectores tradicionales incorporen y

apliquen la nanotecnología en sus procesos con el fin de contribuir a

la sostenibilidad del empleo. Actualmente la cifra en uso cotidiano es

del 0,1 %.



Con la ayuda de programas de acceso a la nanotecnología se prevé

que en 2014 sea del 15 % en el uso y la producción manufacturera.

4.3.3 Tipos de nanotecnología

Según la forma de trabajo la nanotecnología se divide en:

a) Top-Down: Reducción de tamaño. Literalmente desde

arriba (mayor) hasta abajo (menor). Los mecanismos y

las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Este

tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la

fecha, más concretamente en el ámbito de

la electrónica donde predomina la miniaturización.

b) Bottom-Up: Auto ensamblado. Literalmente desde abajo

(menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con

una estructura nanométrica como una molécula y mediante

un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un

mecanismo mayor que el mecanismo con el que

comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como

el único y "verdadero" enfoque nanotecnológico, ha de

permitir que la materia pueda controlarse de manera

extremadamente precisa. De esta manera podremos

liberarnos de las limitaciones de la miniaturización, muy

presentes en el campo de la electrónica.

Según el campo en el que se trabaja la nanotecnología se divide en:

Nanotecnología Húmeda

Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen

en un entorno acuoso incluyendo material genético,

membranas, encimas y otros componentes celulares.

También se basan en organismos vivientes cuyas

formas, funciones y evolución, son gobernados por las

interacciones de estructuras de escalas manométricas.



Nanotecnología Seca

Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras

en

carbón, Silicio, se centra especialmente en materiales

inorgánicos, metales y semiconductores.

También está presente en la electrónica, magnetismo y

dispositivos ópticos.

Es también confundida con la micro miniaturización.

Nanotecnología Seca y Húmeda Las últimas propuestas

tienden a usar una combinación de la nanotecnología húmeda

y la nanotecnología seca.

Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en

áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se

formen sólo en áreas muy específicas.

Las formas resultantes se pueden manipulas para permitir el

control posicional y la fabricación de nano estructuras.

Nanotecnología computacional

Con esta rama se puede trabajar en el modelado

y simulación de estructuras complejas de escala nanométrica.

Se puede manipular átomos utilizando los nano

manipuladores controlados por computadoras.

Nanotecnología avanzada

La nanotecnología avanzada, a veces también llamada

fabricación molecular, es un término dado

al concepto de ingeniería de nano-sistemas (máquinas a

escala nanométrica) operando a escala molecular. Se basa

en que los productos manufacturados se realizan a partir de

átomos. Las propiedades de estos productos dependen de

cómo estén esos átomos dispuestos.



Así por ejemplo, si reubicamos los átomos del grafito

(compuesto por carbono) de la mina del lápiz podemos hacer

diamantes (carbono puro cristalizado). Si reubicamos los

átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y

agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de

un ordenador.

A partir de los incontables ejemplos encontrados en

la biología se sabe que miles de millones de años

de retroalimentación evolucionada pueden producir máquinas

biológicas sofisticadas y optimizadas. Se tiene la esperanza

que los desarrollos en nanotecnología harán posible su

construcción a través de algunos significados más cortos,

quizás usando principios biomimréticos.

Sin embargo, K. Eric Drexler y otros investigadores han

propuesto que la nanotecnología avanzada, aunque quizá

inicialmente implementada a través de principios miméticos,

finalmente podría estar basada en los principios de la

ingeniería mecánica.

4.3.4 Futuras Aplicaciones

Según un informe de un grupo de investigadores de

la Universidad de Toronto, en Canadá, las quince aplicaciones más

prometedoras de la nanotecnología son:

Almacenamiento, producción y conversión de energía.

Armamento y sistemas de defensa.

Producción agrícola.



Tratamiento y remediación de aguas.

Diagnóstico y cribaje de enfermedades.

Sistemas de administración de fármacos.

Procesamiento de alimentos.

Remediación de la contaminación atmosférica.

Construcción.

Monitorización de la salud.

Detección y control de plagas.

Control de desnutrición en lugares pobres.

Informática.

Alimentos transgénicos.

Cambios térmicos moleculares (Nanotermología).

4.3.5 Aplicaciones Actuales

a) Nanotecnología aplicada al envasado de alimentos

Una de las aplicaciones de la nanotecnología en el campo de

envases para alimentación es la aplicación de materiales

aditiva dos con nano arcillas, que mejoren las propiedades

mecánicas, térmicas, barrera a los gases, entre otras; de los

materiales de envasado. En el caso de mejora de la barrera a

los gases, las nanoarcillas crean un recorrido tortuoso para la

difusión de las moléculas gaseosas, lo cual permite conseguir

una barrera similar con espesores inferiores, reduciendo así

los costes asociados a los materiales.

Los procesos de incorporación de las nanopartículas se

pueden realizar mediante extrusión o por recubrimiento, y los

parámetros a controlar en el proceso de aditivación de los

materiales son: la dispersión nanopartículas, la interacción de

las nanopartículas con la matriz, las agregaciones que puedan

tener lugar entre las nanopartículas y la cantidad de

nanopartículas incorporada.



b) Nanotecnología aplicada en Electrónica

En el campo de la ingeniería electrónica, las nanotecnologías

se emplean, por ejemplo, en el diseño de dispositivos de

almacenamiento de datos de menor tamaño, más rápidos y

con un menor consumo de energía. Estos son algunos de los

campos donde actualmente se están investigando y se está

tratando este nuevo tipo de tecnología, pero no son las únicas

ramas, hay muchas más, con muchos más inventos y con

proyectos en marcha.

4.3.6 Nanorobots

Aunque todavía no se han fabricado nano robots, existen múltiples

diseños de éstos, incluso no pueden ser del todo robots es decir

pueden hasta ser modificaciones de células normales llamadas

también células artificiales. Las características que éstos deben de

cumplir, entre las que se pueden mencionar:

TamañoComo el nombre lo indica, los nanorobots deben de

tener un tamaño sumamente pequeño, alrededor de 0.5-3

micras (1micra=1*10-6) más pequeños que los hematíes

(alrededor de 8 micras.

Componentes.- El tamaño de los engranes o los

componentes que podría tener el nano robot sería de 1-100

nanómetros (1nm=1*10-9) y los materiales variaría de

diamante como cubierta protectora, hasta elementos como

nitrógeno, hidrógeno, oxigeno, fluoruro, silicón utilizados

quizás para los engranes.

Velocidad de procesamiento.- El procesador central del

nano robot solo poseerá una velocidad de 106-

109 operaciones por segundo (será más lento que la



velocidad de procesamiento de una Apple vieja), por lo tanto

una mayor inteligencia de procesamiento no será requerida.

El ensamblador.- Se le ha dado el término de "ensamblador"

a aquella pieza del nano robot que es semejante a un brazo

sub microscópico, cuyas características principales son las de

reaccionar con compuestos, construir secuencias de

moléculas y quizás la de copiarse a sí mismo, teniendo con

esto la capacidad de auto replicarse.

Se le puede comparar con los ribosomas, las organelas

encargadas de la trascripción y traducción de proteínas.

Según los recientes diseños el brazo del ensamblador seria

de diamante, de 100 mm de largo por 30 mm de diámetro y su

tamaño será más grande que el del ribosoma pero más

pequeño que la Escherichia coli. Todo esto suena muy

complejo, pero cuando se llegue a la tecnología para

fabricarlo será relativamente económico.

4.3.7 Nanotecnología aplicada en medicina

Existe

un proyecto aplicado a la parte de medicina, el cual es llamado

"Ingeniería Inyectable De Tejidos". En donde se dejaran atrás las

cirugías, específicamente el trasplante de órganos, debido a que se

implementara una medida, en donde se

inyecten articulaciones con mezclas diseñadas de polímeros, células



y estimuladores de crecimiento que formen tejidos sanos en el

cuerpo. Si se tuviera un sistema así, evitaríamos muchas muertes y

se mejoraría la calidad de muchas personas, pues en

la actualidad hay demasiadas personas enfermas que necesitan de

algún trasplante.

Por otro lado podemos destacar la implementación de nano

partículas que contienen fármacos, en el cuerpo para eliminar las

células cancerígenas que se encuentran dentro de las personas.

Igualmente todo esto no puede ser en un mismo instante, hay que ir

paso a paso, sin saltarlos, para que así se cumpla el objetivo, estas

son recomendaciones de uno de los científicos que labora en esta

ciencia.

4.3.8 Nanosatélites

Las aplicaciones más inmediatas de la Nanotecnología se dirigen al

sector de la exploración espacial. Entre éstas, podemos hablar de

bases de lanzamiento de gran altitud, estaciones espaciales,

vehículos ligeros y muy resistentes, naves personales para viajar por

el espacio o los conocidos nano satélites, como el NANOSAT, un

proyecto de desarrollo de un nano satélite español, iniciado en 1995.

El NANOSAT parte de un concepto ideado en el INTA y

cuya gestión y construcción se realiza totalmente en España,

partiendo de una nueva filosofía de diseño: más pequeño, más

potente, más rápido, con una aplicación específica concreta, con

mayores prestaciones y menor consumo. El éxito en este proyecto

de vanguardia puede suponer una importante presencia española en

la futura "pequeña revolución en el espacio".

4.3.9 La nanotecnología aplicada al medio ambiente

La Nanotecnología podría será la tecnología salvadora del planeta

Tierra, que se vería favorecida con la creación de nuevos materiales,

duraderos y capaces de no contaminar. En los procesos productivos



no se generarían residuos, las materias primas se podrían fabricar a

partir de sus componentes y sin generar subproductos tóxicos, y se

aprovecharía la inagotable energía solar.

4.3.10 Diferencias entre Nanociencia y Nanotecnología

La nanociencia es el estudio del fenómeno y la manipulación de

la materia a escala nanométrica (0.1 a 100 mm), mientras que

la nanotecnología se trata del diseño, caracterización, producción y

aplicación de estructuras, dispositivos y sistemas a través

del control del tamaño y la forma a nano escala. Comúnmente se

utiliza el término nanotecnología para referirse a ambas disciplinas.

Un nanómetro es la unidad de longitud que equivale a una

millonésima parte de un metro (1x10-9m). En esta escala, las

propiedades físicas, químicas y/o biológicas de los materiales,

objetos, sistemas, etc., difieren de manera fundamental de las

propiedades de los mismos a tamaño micro/macroscópico, por lo

que la investigación y desarrollo de la nanotecnología se orienta a la

comprensión y creación de materiales mejorados, dispositivos y

sistemas que exploten estas nuevas propiedades. En este sentido,

la nanotecnología promete una mejor comprensión de

la naturaleza y de la vida misma en donde el tamaño y la forma son

importantes.

4.3.11 Consecuencias y peligros de la nanotecnología

Quizás el mayor temor que las personas sienten cuando una nueva

tecnología emerge es la seguridad propia o mundial. Los peligros de

la tecnología han quedado manifiestos con las bombas nucleares,

en donde en ese tiempo hubo la conmoción de las posibilidades y

repercusiones que puede tener una tecnología aplicada a fines

militares.



Accidente Biológico: Un peligro que puede tener el nano

invento es sin duda si éste se puede replicar. La mayoría de la

gente cuando escucha que una maquina pudiera auto replicarse

teme que ésta pueda salirse de control de las manos del hombre.

Para seguridad de estas personas Ralph Merckle en la

primera conferencia de nanotecnología del Instituto Foresight

dice de manera resumida: "Para prevenir esto al nano robot en la

fábrica se le tiene que abastecer siempre de suficiente energía y

partes, ya que de lo contrario como sucede con las bacterias el

nano robot podría sintetizar sus propias partes lo cual sería muy

peligroso".

Además enfatiza que nunca se le daría a un nano robot una

fuente de energía que fuera un compuesto abundante en la

naturaleza.

Si todo esto no se llegara a cumplir el nano robot se podría

escapar del control de los humanos y constituir un verdadero

problema semejante o aun peor que los virus.

Abusos: Este será principalmente el mayor problema que traerá

la nanotecnología, ya que ésta se puede utilizar tanto para fines

benéficos como para fines no muy buenos. Prueba de ello es que

los terroristas tendrán nuevas herramientas para poder matar a

más gente, pero la solución de esto será la regulación que

deberá de tener a nivel internacional y la planeación de

programas para impedir que esto suceda, así como de

protocolos para regular la producción de nuevos nano inventos.

Hay que decir que lo más peligroso sería intentar detener esta

tecnología ya que con estos los investigadores se verían atados

de manos y los militares quizás los reclutarían para llevar a cabo

programas clasificados.



En el ámbito médico quizás la organización encargada en la

regulación de que nano inventos deberán de salir al mercado

será la FDA.

4.4 OFIMATICA

4.4.1 Definición

La ofimática es el conjunto

de técnicas, aplicaciones y

herramientas informáticas

que se utilizan en

funciones de oficina para

optimizar, automatizar y

mejorar los procedimientos

o tareas relacionados.

Las herramientas ofimáticas permiten idear, crear, manipular,

transmitir y almacenar información necesaria en una oficina.

Actualmente es fundamental que estas estén conectadas a una red

local y/o a internet.

Cualquier actividad que pueda hacerse manualmente en una oficina

puede ser automatizada o ayudada por herramientas ofimáticas:

dictado, mecanografía, archivado, fax, microfilmado, gestión de

archivos y documentos, etc.

La ofimática comienza a desarrollarse en la década del 70, con la

masificación de los equipos de oficina que comienzan a incluir

microprocesadores, dejándose de usar métodos y herramientas por

otras más modernas. Por ejemplo, se deja la máquina de escribir y



se reemplaza por computadoras y sus procesadores e incluso

el dictado por voz automatizado.

4.4.2 Herramientas y procedimientos Ofimáticos

1. Procesamiento de textos: Ver Procesador de texto.

2. Hoja de cálculo

3. Herramientas de presentación multimedia.

4. Base de datos.

5. Utilidades: agendas, calculadoras, etc.

6. Programas de e-mail, correo de voz, mensajeros.

7. Herramientas de reconocimiento de voz.

8. Suite o paquete ofimático: paquete de múltiples herramientas

ofimáticas como Microsoft Office, Open Office, etc.

4.4.3 Historia/origen de la Ofimática

La ofimática o la automatización de la oficina moderna, comienza

con la máquina de escribir y con la fotocopiadora, que permitieron

mecanizar tareas que antes eran manuales.

Más cerca en el tiempo, la automatización de la oficina también

comenzó a incluir el traspaso de información hacia medios

electrónicos.

Pero la revolución de la automatización llegó de la mano de las

computadoras, en especial de las computadoras personales en

1980.

La ofimática básicamente se originó para la gestión de datos

(gracias al poder de cálculo y procesamiento de las computadoras),

luego para el almacenamiento de información (dado que la

capacidad de almacenamiento crecía y se hacía más barato) y

finalmente el intercambio de datos (gracias a las facilidades de las

redes, la conexión a internet, etc.).

4.5 BIOTECNOLOGIA

4.5.1 Definición



La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente

usada en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio

ambiente y medicina. Se

desarrolla en un enfoque

multidisciplinario que involucra

varias disciplinas y ciencias

como biología, bioquímica,

genética, virología, agronomía,

ingeniería, física, química,

medicina y veterinaria entre

otras. Tiene gran repercusión en

la farmacia, la medicina, la microbiología, la ciencia de los alimentos, la

minería y la agricultura entre otros campos. Probablemente el primero

que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919,

quien la introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y

láctea de una gran explotación agropecuaria.

Según el Convenio sobre Diversidad Biológica de 1992, la biotecnología

podría definirse como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas

biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o

modificación de productos o procesos para usos específicos".

El Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del

Convenio sobre la Diversidad Biológica define la biotecnología moderna

como la aplicación de:

Técnicas in vitro de ácido nucleico, incluidos el ácido

desoxirribonucleico (ADN) recombinante y la inyección directa de ácido

nucleico en células u orgánulos, o

La fusión de células más allá de la familia taxonómica que

superan las barreras fisiológicas naturales de la reproducción o



de la recombinación y que no son técnicas utilizadas en la

reproducción y selección tradicional.

La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas

industriales como lo son la atención de la salud, con el desarrollo

de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la

agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados;

usos no alimentarios de los cultivos, como por ejemplo plásticos

biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado

medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje,

el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados

por actividades industriales. A este uso específico de plantas en

la biotecnología se llama biotecnología vegetal. Además se

aplica en la genética para modificar ciertos organismos.

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen

clasificarse en:

- Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología

en procesos médicos. Algunos ejemplos son el diseño de

organismos para producir antibióticos, el desarrollo de

vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos

moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la

ingeniería genética para curar enfermedades a través de la

manipulación génica.

- Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología

industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un

ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para

producir un producto químico o el uso de enzimas como

catalizadores industriales, ya sea para producir productos

químicos valiosos o destruir contaminantes químicos

peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas. También

se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil,



en la creación de nuevos materiales, como plásticos

biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su

principal objetivo es la creación de productos fácilmente

degradables, que consuman menos energía y generen menos

desechos durante su producción.[8] La biotecnología blanca

tiende a consumir menos recursos que los procesos

tradicionales utilizados para producir bienes industriales.

- Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos

agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de plantas

transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales

desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades.

Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones

más amigables con el medio ambiente que los métodos

tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto

es la ingeniería genética en plantas para expresar

plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la

aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz

Bt.

- Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina,

es un término utilizado para describir las aplicaciones de la

biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una

fase temprana de desarrollo sus aplicaciones son

prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios,

cosmética y productos alimentarios.

4.6 BIO INFORMÁTICA

La bioinformática es un campo interdisciplinario que se ocupa de los

problemas biológicos usando técnicas

computacionales y hace que sea

posible la rápida organización y análisis

de los datos biológicos. Este campo



también puede ser denominado biología computacional, y puede definirse

como, "la conceptualización de la biología en término de moléculas y, a

continuación, la aplicación de técnicas informáticas para comprender y

organizar la información asociada a estas moléculas, a gran escala." La

bioinformática desempeña un papel clave en diversas áreas, tales como la

genómica funcional, la genómica estructural y la proteómica, y forma un

componente clave en el sector de la biotecnología y la farmacéutica.

4.7 BIOINGENIERÍA

La ingeniería biológica o bioingeniería es una rama de ingeniería que se

centra en la biotecnología y en las ciencias biológicas. Incluye diferentes

disciplinas, como la ingeniería bioquímica, la ingeniería biomédica, la

ingeniería de procesos biológicos, la ingeniería de biosistemas, etc. Se

trata de un enfoque integrado de los fundamentos de las ciencias

biológicas y los principios tradicionales de la ingeniería.

Los bioingenieros con frecuencia trabajan escalando procesos biológicos

de laboratorio a escalas de

producción industrial. Por otra

parte, a menú do atienden

problemas de gestión, económicos

y jurídicos. Debido a que las

patentes y los sistemas de

regulación (por ejemplo, la FDA en

EE.UU.) son cuestiones de vital importancia para las empresas de

biotecnología, los bioingenieros a menudo deben tener los conocimientos

relacionados con estos temas.



CONCLUSIONES

Al desarrollar el presente trabajo, quisimos ampliar nuestro campo de visión

sobre los distintos conceptos: robótica, realidad virtual, inteligencia artificial,

sistemas expertos (mecatronica, cibercultura, nanotecnologia, ofimatica,

biotecnologia).

Dando un puno de vista sobre el avance tecnológico que se ha convertido una

pieza fundamental en nuestras vidas, pero ¿Qué pasaría si de pronto

desaparece?

Muchas personas, somos incapaces de concebir actualmente un mundo en el

que el internet y las computadoras no existan. Sin embargo no hay que olvidar

que venimos de un mundo así.

¿Qué está haciendo con nosotros tanto avance tecnológico? ¿Realmente nos

ayuda, o nos perjudica?

Una cosa es clara, la tecnología nos facilita la vida. Ya podemos ver un claro

ejemplo con Google. Este buscador se ha alimentado de nuestra ignorancia

desde 1997, y esa es la razón por la que nos gusta tanto, porque nos hace un

poco menos ignorantes, nos ayuda a conocer cosas que no sabíamos, a

encontrar lugares, conocer el mundo sin salir de una misma habitación.

La razón por la que nos volvemos tan dependientes de la tecnología es el

conocimiento, la falta de habilidades y en ocasiones de creatividad o

imaginación.



Imagínense por un momento sin tecnología, imaginen actividades que realizan

cotidianamente en un mundo sin ella. ¿Somos capaces de llevar a cabo las

mismas actividades sin los actuales avances tecnológicos? Lo somos, el factor

tiempo se convierte en un problema, sin embargo lo podemos hacer.

El problema en la sociedad actual, se remonta a la pérdida de esa chispa, esa

capacidad de decisión y autonomía que nos hacía idear y pensar por nosotros

mismos.

De vez en cuando reflexionar un poco sobre estos temas no está de más. Ya lo

hemos visto burdamente en películas como Wall-e donde nos muestran la

excesiva dependencia hacia la tecnología y la forma en la que nos inutiliza.

La solución es simple, cuando piensen en algo que no pueden llevar a cabo

porque se han quedado sin computadora, celular o internet; piensen en cómo se

llevaba a cabo dicha actividad antes de estos inventos y háganlo. La falta de

tecnología, no debe ser un obstáculo.

No siempre hubo correo electrónico, se escribían cartas, o telegramas cuando el

mensaje era urgente.

Como ya lo mencione el factor tiempo es el problema, realizabas las mismas

actividades pero en un mayor lapso de tiempo.

Actualmente si vas a un lugar que no conoces, te dejas guiar por el GPS y listo,

pero ¿Y sí se te descompone o se termina la batería antes de llegar? Llevar un

mapa en papel no está de más, así se hacía anteriormente y funcionaba. Si el

mapa no resulta al 100% simplemente preguntas y listo.

Debemos luchar contra esa dependencia tecnológica que nos está haciendo

inútiles. Quizá no tanto a las generaciones que crecimos sin ella, pero no está de

más, pensar en las futuras generaciones, mostrarles de vez en cuando como se

hacían las cosas en los viejos tiempos, mostrarles que son capaces de realizar

las mismas actividades sin necesitar de un aparato electrónico.

Debemos convertir la tecnología en una herramienta de ayuda, y no en algo que

nos perjudique.



La interacción humana está disminuyendo. Quizá sea un poco exagerado pensar

que en un futuro simplemente dejemos de interactuar unos con otros, pero al

ritmo que avanzamos, es totalmente posible.

Un error común, y que sin embargo muchos hacemos es estar en una reunión

con varias personas y aun así no dejar el celular, interactuar más con las

personas por el medio virtual que con las que nos rodean.

No estoy en contra de la tecnología. Sin embargo, de vez en cuando, no está de

más reflexionar sobre nuestros hábitos y el daño que pudieran estar

ocasionando sin darnos cuenta.

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