CAPÍTULO 6 Problemas actuales de la ingeniería

CAPÍTULO 6 Problemas actuales de la ingeniería

CAPTULO 6 Problemas actuales de la ingeniera Catorce retos de la ingeniera La National Academy of Engineering (NAE), de los Estados Unidos de Amrica, ha hecho pblica una lista de los que seran los principales desafos de la ingeniera en el siglo XXI. Elaborada por un equipo de expertos de todo el mundo, convocados a peticin de la National Science Foundation (NSF), rene un total de 14 retos que, de alcanzarse, podran mejorar el actual modo de vida. Segn se publica en la National Academy of Science (NAS) en un comunicado, estos expertos, considerados los ms exitosos ingenieros y cientficos de su generacin, se han reunido en diversas ocasiones desde el ao 2006 para discutir y concretar dicha lista. El objetivo es identificar las necesidades actuales para ayudar a las personas y al planeta a prosperar. Los desafos para el siglo XXI, segn los ingenieros y los

cientficos, sern los siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Conseguir que la energa solar sea accesible para toda la poblacin del orbe. Suministrar energa a partir de la fusin nuclear. Desarrollar mtodos de encapsulamiento del carbono. Gestionar el ciclo del nitrgeno. Suministrar acceso al agua potable. Restaurar y mejorar las infraestructuras urbanas. Avanzar en la informtica para la sanidad. Disear mejores medicamentos. Hacer ingeniera inversa del cerebro. Prevenir el terror nuclear. Proteger el ciberespacio. Enriquecer la realidad virtual. Avanzar en el aprendizaje personalizado. Disear herramientas para el descubrimiento cientfico.

Grandes desafos del siglo XXI para los ingenieros Las diversas especialidades de la ingeniera tendrn que abordar los siguientes desafos: Distribucin del agua: Un muy importante problema medioambiental es el del nitrgeno. El ciclo bio-geo-qumico que extrae nitrgeno del aire para su incorporacin a las plantas (el alimento de los humanos y de algunas especies animales), ha sido alterado por las actividades humanas. Con la expansin del uso de fertilizantes y la combustin industrial a altas temperaturas, los seres humanos han doblado la tasa a la que el nitrgeno era sustrado del aire en la poca preindustrial, contribuyendo a la aparicin de fenmenos como la lluvia cida o el calentamiento global. Urge por lo tanto el diseo de contramedidas para los problemas del ciclo del nitrgeno. Asimismo, la calidad y la cantidad del agua resulta una cuestin esencial. Su escasez es muy grave ya en muchas regiones del mundo. El agua debe llegar a estar disponible y debe ser

suministrada de manera sostenible para mantener la calidad de vida en la Tierra. Inteligencia artificial y aprendizaje humano: Por otro lado, la profundizacin en el funcionamiento del cerebro ayudar al desarrollo de la inteligencia artificial, al mismo tiempo que debern desarrollarse nuevas medicinas que puedan curar la expansin de nuevos virus y peligros de origen terrorista. Asimismo, habr que afrontar las consecuencias de los desastres naturales y renovar las infraestructuras de las ciudades y de sus servicios, preservando el frgil equilibrio ecolgico. El aprendizaje y la enseanza tambin son un desafo para los ingenieros: El estudio de la mente podra beneficiarse de los mtodos mejorados de instruccin y de aprendizaje, como el de la realidad virtual. Los esfuerzos de los ingenieros debern centrarse asimismo en enriquecer la exploracin en las fronteras de la realidad y el conocimiento, aportando nuevas herramientas para la investigacin del cosmos, y de la intrincada naturaleza de la vida y los tomos. Todo este esfuerzo, ha de hacerse afrontando grandes obstculos polticos.

Es preciso que los ingenieros se asocien con cientficos, educadores y otros sectores, para promover la mejora de la ciencia, la tecnologa y la ingeniera. Necesidad de inversin: En una entrevista publicada por la Escuela de Ingeniera y de Ciencias Aplicadas de la Universidad de Princeton, en los Estados Unidos, el profesor de ingeniera mecnica y aeroespacial de dicha universidad, Robert Socolow (2012), seal que esta lista ha sido elaborada en parte para que el pblico la conociera y pudiese comprender hasta qu punto las inversiones en ciencia e ingeniera pueden mejorar la vida humana. Socolow (2012), que ha sido uno de los dieciocho pensadores independientes convocados por la NAE para sealar los principales desafos de la ingeniera para este siglo, afirm que sin las inversiones en investigacin recibidas por generaciones anteriores de cientficos y de ingenieros, no se disfrutar de las ventajas de la vida moderna, y que sin inversiones similares en la actualidad, se privar a las generaciones futuras de una calidad de vida que pudieran llegar a tener, haciendo la inversin correspondiente.

6.3 PROBLEMTICAS SOCIALES DE INVESTIGACIN Y DE RECREACIN RESUELTAS POR LA INGENIERA DEL SIGLO XXI Maravillas de la Ingeniera, su funcin y su mercado meta: PALM ISLAND Son tres gigantescas islas artificiales, actualmente ya construida en su totalidad en la costa de la ciudad de Dubai, en los Emiratos rabes Unidos. La construccin del proyecto tiene un volumen aproximado de 80 000 000 m, la llev a cabo la empresa holandesa Van Oord Dredging. Las islas cuentan con grandes zonas residenciales y

hoteles de gran lujo. La construccin termin en el ao 2008. Los nombres de las islas son Jumeirah, Jebel Al y Deira. Playa artificial de Seagaia Es un complejo, situado en Kyushu Island, que contiene adems de un hotel de lujo, spa, centro de conferencias y campo de golf, una espectacular playa artificial bajo un techo retrctil. La playa mide 300 metros de largo y 100 de ancho, produce olas para practicar el surfing, y mantiene una temperatura constante de alrededor de los 28 C. Simplemente espectacular.

La Estacin Espacial Internacional (EEI) [ISS: International Space Station], es un centro de investigacin que se est construyendo en la rbita terrestre. En el proyecto participan cinco agencias del espacio: La NASA (Estados Unidos de Amrica), la Agencia Espacial Federal Rusa (Rusia), la Agencia Japonesa de Exploracin Espacial (Japn), la Agencia Espacial Canadiense (Canad) y la Agencia Espacial Europea (ESA). Est considerada como uno de los logros ms grandes de la ingeniera. La estacin espacial est situada en rbita alrededor de la Tierra, a una altitud de aproximadamente 360 [kilmetros], un tipo de rbita terrestre baja. La altura real vara en un cierto plazo por varios kilmetros debido a la friccin atmosfrica, y a las repetidas propulsiones. Realiza una rbita alrededor de la Tierra en un perodo

de cerca de 92 [minutos]; antes de junio de 2005 haba terminado ms de 37 500 rbitas desde el lanzamiento del mdulo Zarya el 20 de noviembre de 1998. El Burj Khalifa en Dubai en los Emiratos rabes Unidos El Burj Khalifa, conocido durante su construccin como Burj Dubai, es un rascacielos que se encuentra situado en el distrito Downtown Burj Khalifa de la ciudad de Dubai, en los Emiratos rabes Unidos, y es la estructura ms alta construida por el hombre, con 832 metros de altura. La construccin comenz el 21 de septiembre del 2004, y su inauguracin oficial fue el 4 de enero de 2010. El Burj Khalifa es la parte central del desarrollo conocido con el nombre de Downtown Burj Khalifa (previamente Downtown Burj Dubai, "Centro Burj Dubai"), un complejo de 2 km2 situado junto a la avenida Jeque Zayed, que atraviesa la ciudad de forma transversal. El arquitecto redactor

principal del proyecto es Adrian Smith, que trabaj junto a la firma Skidmore, Owings and Merrill (SOM) hasta 2006. El Burj Khalifa en Dubai en los Emiratos rabes Unidos La construccin del Burj Khalifa cont con un presupuesto estimado de ms de 4 000 millones de dlares, que se increment hasta los 20 000 millones para el desarrollo completo del Downtown Burj Khalifa, la cuarta parte del coste del edificio fue financiado por la familia del Emir Mohammed Bin Rashid Al Maktoum, entre los que destaca su sobrina Fuad Bin Rashid Al Maktoum y lvarez de tan solo 20 aos, que financi 25 millones de

dlares del proyecto. El Aeropuerto Internacional de Kansai El Aeropuerto Internacional de Kansai, en la Baha de Osaka en Japn. Est localizado sobre una isla artificial, construida por el hombre, que tiene 4 [km] de largo por 1 km de ancho. Los ingenieros lo disearon considerando los posibles terremotos y tifones frecuentes en la regin. Su construccin fue iniciada en el ao de 1987, siendo terminada la muralla protectora a fines de 1989. Aproximadamente 21 millones de m3 de bloques de cemento fueron utilizados de relleno, excavados de tres montaas. La obra tuvo una mano de obra de aproximadamente 10 000 trabajadores, y 10 millones de horas de trabajo a lo largo de 3 aos, el uso de 80 barcos para completar la capa de 30 m de grosor ubicada en la plataforma submarina. En 1990 se complet el puente de 3 km de largo que conecta la isla artificial con la Prefectura de Osaka, cuyo costo fue de 1 000 millones de dlares. Para ese momento, la isla

se haba hundido 8 m, ms de lo previsto, y el proyecto se transform en el trabajo de ingeniera civil ms caro de la historia moderna, luego de 20 aos de planificacin, 3 aos de construccin, y miles de millones de dlares invertidos. El Viaducto de Millau en Aveyron, Francia Es el puente ms alto del mundo. Inaugurado el 14 de diciembre de 2004 tras 36 meses de trabajos de construccin, la estructura alcanza una altura mxima de 343 metros (incluso ms alto que la Torre Eiffel) sobre el ro Tarn, y una longitud de 2 460 m, entre el Causse du Larzac y el Causse Rouge; tiene 7 pilares de hormign, y el tablero tiene una anchura de 32 m. Cerca de 3 000 personas trabajaron en este proyecto, que cost casi 400 millones de euros. El Eurotnel Es el tnel que cruza el Canal

de la Mancha, uniendo Francia con Inglaterra. Fue abierto el 6 de mayo de 1994. Su travesa dura aproximadamente 35 minutos entre Calais/Coquelles (Francia) y Folkestone (Inglaterra). Tiene una longitud de 50 km, 39 de ellos son totalmente submarinos, siendo as el tnel submarino ms largo del mundo, con una profundidad media de 40 m. El Gran Colisionador de Hadrones

(LHC: Large Hadron Collider) Es un acelerador y colisionador de partculas ubicado en la Organizacin Europea para la Investigacin Nuclear (CERN: Conseil Europen pour la Recherche Nuclaire), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. Fue diseado para colisionar haces de hadrones, ms exactamente de protones, de hasta 7 [TeV] de energa, siendo su propsito principal examinar la validez y lmites del Modelo Estndar, el cual es actualmente el marco terico de la fsica de partculas, del que se conoce su ruptura a niveles de energa altos. El LHC es el acelerador de partculas ms grande y energtico del mundo. Usa un tnel de 27 km de circunferencia creado para el

Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP) y ms de 2 000 fsicos de 34 pases y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construccin. 6.4 LA INGENIERA MODERNA EN LA SOLUCIN DE LAS PROBLEMTICAS DEL SIGLO XXI Las ciencias experimentales necesitan equipos y sistemas tcnicos para avanzar, la ciencia ms terica necesita datos experimentales de partida o como comparacin de sus hiptesis y desarrollos, y a su vez, la ingeniera avanza ms rpido y con mayor solidez si se apoya en un mejor conocimiento de la leyes de la naturaleza. No obstante, hay diferencias evidentes; por ejemplo, la ciencia no se convierte en ingeniera por el mero hecho de utilizar tecnologa, ni la ingeniera en ciencia por aplicar eventualmente el mtodo cientfico; los mbitos de cada una son necesarios y diferentes, las profesiones y sus misiones en la sociedad tambin deben serlo.

Diferencias entre Ciencia e Ingeniera Utilizar las palabras ciencia e ingeniera como sinnimos (algo que sucede con frecuencia en los medios de comunicacin y una parte de la mediocre, inculta e insulsa clase poltica mexicana), conduce a opiniones errneas y a esfuerzos y recursos mal dirigidos, ya que eso lleva a considerar todas las actividades de investigacin, desarrollo tecnolgico, e incluso de ingeniera avanzada, dentro de un mismo grupo. La investigacin cientfica es muy importante, y tiene influencia sobre todo en el largo o muy largo plazo, y debido a que es generalmente muy costosa y sus resultados inciertos, como no puede ser de otra manera, su rendimiento econmico es muy bajo. Sin embargo, son los esfuerzos e inversiones en ingeniera los que resuelven las problemticas sociales del da a da, y hacen avanzar a las sociedades y a los pases. Diferencias entre Ciencia e Ingeniera

En la prctica, no hay ninguna pugna conceptual entre la ciencia y la ingeniera, ambas son partes imprescindibles del conocimiento y de la actividad humana, y por supuesto que la ingeniera aprovecha, siempre que es conveniente y posible, los avances cientficos que se producen a lo largo del tiempo, pero no se queda parada esperando a que stos aparezcan, sino que va y los busca, debido a que las demandas sociales cada vez son ms y requieren de soluciones innovadoras, creativas, amigables con el entorno y sobre todo, econmicas. Obsrvese que las consideraciones de tipo econmico son de importancia creciente, segn se avanza en la secuencia ciencia-tecnologa-ingeniera-tcnica. Diferencias ticas entre Ciencia e Ingeniera Desde un punto de vista tico, la ciencia es neutra pues busca entender la naturaleza, mientras que la tecnologa y an ms la ingeniera no lo son ya que buscan idear y construir cosas cuya valoracin, o el de algunas de sus aplicaciones, es subjetiva y puede ser cuestionable en ocasiones.

Conclusiones Mxico cuenta con importantes recursos para sobresalir en el contexto internacional; entre esos recursos se encuentran los siguientes: Casi dos millones de kilmetros cuadrados de territorio, ciento veinte millones de habitantes, recursos de flora y fauna enormes (en algunos casos nicos), cincuenta millones de hectreas cultivables, un bono poblacional joven que requiere educacin, es la cuarta reserva mundial de hidrocarburos; adems de tener una posicin geogrfica privilegiada y dos ocanos baando la parte occidental y oriental del territorio. Dados esos enormes recursos, el pas requiere que se haga reingeniera educativa, que lleve a plantear un modelo que permita conocer, desarrollar y potenciar las ventajas competitivas del pas, para poder resolver satisfactoriamente sus demandas y problemticas.

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