Tema 1 Sociedade do coñecemento : NANOTECNOLOXÍA

Nesta ligazón atoparás un documento elaborada pola Universidade de Oviedo. A información que necesitas está nas 9 primeiras páxinas do documento.
Cos contidos que se enumeran a continuación crea unha entrada nova no teu blog co nome de Tema 1 Sociedade do Coñecemento: NANOTECNOLOXÍA .

• Definición de Nanotecnoloxía, incluíndo a definición de nanómetro. 

 A nanotecnoloxía non é unha tecnoloxía específica; nin sequera un grupo de tecnoloxías ben definidas. A nanotecnoloxía é máis ben un campo moi amplo e heteroxéneo da tecnoloxía no que se deseñan, caracterizan, producen e aplican estruturas, compoñentes e sistemas mantendo un control sobre o tamaño e a forma dos seus elementos constituíntes (átomos, moléculas ó macromoléculas) a nivel da escala dos nanómetros, de tal maneira que ditas estruturas, compoñentes ou sistemas posúen polo menos unha propiedade característica nova ou mellorada debido ao pequeno tamaño dos seus constituíntes.

A nanotecnoloxía utiliza un amplo rango de disciplinas científico-técnicas co fin de estudar materiais, partículas e estruturas que implican a creación ou presenza de elementos que teñen polo menos unha dimensión espacial inferior aos 100nm, sendo un nanómetro a millonésima parte dun milímetro.

• Nanoelectrónica: a qué dará lugar? Relación coa tecnoloxía Informática. 

A nanoelectrónica dará lugar a sistemas de almacenamento de datos de moi alta densidade de rexistro (por exemplo, 1 Terabit/polgada2) e as novas tecnoloxías de visualización a base de plásticos flexibles. A longo prazo, o desenvolvemento da nanoelectrónica molecular ou biomolecular, a espintrónica e a informática cuántica abrirán novos horizontes á tecnoloxía informática. A nanoelectrónica estará na orixe dunha nova xeración de computadores, teléfonos, automóbiles, electrodomésticos e calquera sistema de automatización necesario en calquera equipo de aplicación industrial ou doméstico.

• Nanobiotecnoloxía: qué disciplinas combina? Aplicacións en Medicina. 

A nanobiotecnología, está a combinarse a enxeñería a nivel molecular coa bioloxía,ben manipulando directamente sistemas vivos, ou creando biochips como os que xa se están producindo na actualidade inspirados en materiais biolóxicos. Nun futuro próximo, a nanobiotecnología proveranos con novas innovacións extraordinarias no campo do medicamento por exemplo, con novos sistemas de diagnóstico miniaturizados que poderían implantarse e utilizarse na detección precoz de enfermidades, recubrimentos e nanocompostos desenvolvidos mediante o recurso ás nanotecnoloxías, non exclusivamente na súa produción senón nos conceptos de deseño dos materiais constituíntes, que mellorarán a bioactividade e biocompatibilidade dos implantes, novas matrices soporte capaces de autoestruturarse que están a facilitar o desenvolvemento dunha nova xeración de materiais no ámbito da inxeniería de tecidos e dos materiais biomiméticos, abrindo a posibilidade, a longo prazo, de conseguir a síntese de órganos de substitución. Están a desenvolverse novos sistemas de administración dirixida de medicamentos e recentemente conseguiuse levar e introducir nanopartículas ao interior de células cancerosas para o seu tratamento, por exemplo, mediante calor.

• Aplicacións á produción e almacenamento de enerxía. 

O campo da produción e almacenamento de enerxía poderá beneficiarse, por exemplo, dos
novos desenvolvementos en pilas de combustible ou sólidos lixeiros nanoestructurados que teñen o potencial para un almacenamento eficaz do hidróxeno. Están a desenvolverse tamén células solares fotovoltaicas eficaces e de baixo custo (por exemplo a «pintura solar»). Os avances no campo das nanotecnoloxías tamén permitirán aforros enerxéticos a través dunha mellora dos illamentos, do transporte e dunha iluminación máis eficaz.
 

• Avances en Ciencias de Materiais. 

 Os avances da ciencia dos materiais mediante o recurso ás nanotecnoloxías son de gran alcance e o seu impacto deixarase sentir en case todos os sectores. As nanopartículas xa se empregan para reforzar materiais ou funcionalizar cosméticos. Recórrese ao uso de nanoestructuras superficiais para conseguir superficies resistentes ao relado, hidrófugas, limpas ou estériles. O enxerto selectivo de moléculas orgánicas a través da nanoestructuración superficial permitirá avanzar na fabricación de biosensores e de dispositivos electrónicos moleculares. Así mesmo, pódense mellorar e facer avantar enormemente os rendementos dos materiais en condicións extremas, coas consecuentes
aplicacións nos sectores espacial e aeronáutico.

• Fabricación a nivel nanométrico. 

 A fabricación a nivel nanométrico esixe un novo enfoque interdisciplinar tanto na investigación como nos procesos de fabricación. Conceptualmente considéranse dúas vías de traballo: a primeira consiste na miniaturización dos microsistemas denominado enfoque «de arriba abaixo» ou «topdown» e a segunda, en imitar a natureza mediante o desenvolvemento de estruturas a partir dos niveis atómico e molecular denominado enfoque «de abaixo arriba» ou «bottom-up». O primeiro podería describirse como un proceso de ensamblaxe, o segundo como un proceso de síntese. O enfoque de abaixo a arriba atópase en fase inicial de desenvolvemento, pero o seu impacto potencial é de gran alcance e podería alterar as rutas actuais de produción.

• Beneficios para a investigación sobre alimentos, auga e medio ambiente.

 A investigación sobre os alimentos, a auga e o medio ambiente tamén pode beneficiarse das nanotecnoloxías con, por exemplo, o desenvolvemento de instrumentos para detectar e neutralizar a presencia de microorganismos ou praguicidas. Mediante novas técnicas de nanoetiquetado miniaturizado podería realizarse o seguimento desde  a orixe dos alimentos importados. O desenvolvemento de métodos de recuperación baseados no uso de nanotecnoloxías (por exemplo, técnicas foto-catalíticas) permiten paliar e limpar o efecto da contaminación e outros danos ambientais (por exemplo, contaminación por petróleo da auga ou do chan).

• Contribución á seguridade. 

A contribución á seguridade poderá realizarse a través de, por exemplo, novos sistemas de detección de alta especificidade de alerta precoz ante axentes químicos ou biolóxicos, sensibles ata o nivel molecular. O nanoetiquetado dos billetes de banco podería contribuír á protección da propiedade. Tamén está en marcha o desenvolvemento de novas técnicas criptográficas para a comunicación de datos.

• Exemplos de produtos comercializados actualmente desenrolados a través de nanotecnoloxías.

 Xa se comercializaron varios produtos desenvolvidos a través das nanotecnoloxías. Trátase de produtos sanitarios (vendaxes, válvulas cardíacas, etc.), compoñentes electrónicos, pintura resistente ao relado, equipos deportivos, teas antienrrugas e antimanchas e locións solares. Os analistas cifran o mercado deste tipo de produtos na actualidade en aproximadamente 2.500 millóns de euros,pero opinan que ascenderá por centos de miles de millóns de euros para o ano 2010 e a un billón despois desa data.

Tema 1 Sociedade do Coñecemento: ROBÓTICA

Nesta ligazón atoparás a unidade didáctica elaborada polo profesor José Antonio Chaves. Cos contidos que se enumeran a continuación crea unha entrada nova no teu blog co nome de Tema 1 Sociedade do Coñecemento: ROBOTICA.

• Definición completa de Robot e Robótica. Explica os termos reprogramable e multifuncional aplicados a un robot. 

O termo Robot defínese como: un manipulador reprogramable e multifuncional deseñado para trasladar materiais, pezas, ferramentas ou aparellos específicos a través dunha serie de movementos programados para levar a cabo unha variedade de tarefas'. Os robots son capaces de realizar tarefas repetitivas de forma máis rápida, barata e precisa que os seres humanos. Dise que un robot ten intelixencia artificial (I.A.) debido a que ten a capacidade de obter información da súa contorna e en función desta actuar. Considérase a un robot como un axente autónomo intelixente cando cumpre os seguintes requisitos:

-Autonomía: O sistema de navegación reside na propia máquina, que debe operar sen conexión física a equipos externos.

-Intelixencia: O robot posúe capacidade de razoar ata o punto de ser capaz de tomar as súas propias decisións e de seleccionar, fusionar e integrar as medidas dos seus sensores.

Poderiamos aproximarnos a unha definición de Robótica como: o deseño, fabricación e utilización de máquinas automáticas programables co fin de realizar tarefas repetitivas como o ensamble de automóbiles, aparellos, etc. e outras actividades. Segundo Isaac Asimmov, a Robótica é a tecnoloxía aplicada aos robots.

Nun robot os termos reprogramable e multifuncional estan ligados. Un robot é multifuncional, é dicir, que pode levar acabo diferentes función e segundo a función que se elixa o robot deberá  estar programado cun programada específico de ahí que sexan reprogramables.

• Características dos robots:

- A precisión que teñen á hora de realizar unha acción ou movemento.

- A capacidade de carga, en kilogramos que o robot pode manexar

- O grado de liberdade que teñen cos seus movementos. Adoita coincidir co nº de articulaciones que ten o robot.

- O sistema de coordenadas que especifica a que direccións se realizasen os seus movementos e posicións. Estas poden ser coordenadas cartesianas (x,e,z), cilíndricas, etc..

- A programación de cada robot ou o poder de aprendizaxe que cada un ten.

• Tipos de robots según o sistema de coordenadas:

• Tipos de sensores empregados nos robots. En cada apartado inclue unha imaxe.

- Sensores de temperatura:

Un exemplo son os termistores: trátase de resistencias cuxo valor ascende coa

temperatura (termistor PTC) ou ben diminúe coa temperatura (termistor NTC).
Polo tanto, depende da temperatura que o termistor permita ou non o paso da
corrente polo circuíto de control do sistema. O símbolo e a aparencia dun termistor
é:

- Sensores de posición:

Entre outros temos:

- Finais de carreira: Trátase dun interruptor que consta dunha pequena

peza móbil e dunha peza fixa que se chama NA, normalmente aberto, ou NC,

normalmente pechado.

-Magnéticos: Detectan os campos magnéticos que provocan os imanes ou as correntes eléctricas. O principal é o chamado interruptor Reed; consiste nun parde láminas metálicas de materiais ferromagnéticos metidas no interior dunha cápsula que se atraen en presenza dun campo magnético, pechando o circuíto. O interruptor Reed pode substituír aos finais de carreira para detectar a posición dun elemento móbil, coa vantaxe de que non necesita ser empuxado físicamente por devandito elemento senón que pode detectar a proximidade sen contacto directo.

      

-Ópticos: Detectan a presenza dunha persoa ou dun obxecto que nterrumpen
o fai de luz que lle chega ao sensor.Os principais sensores ópticos son as fotorresistencias, as LDR.

- Sensores de humidade:

Baséanse en que a auga non é un material aislante como o aire senón que ten unha
conductividad eléctrica. Polo tanto un par de cables eléctricos espidos (sen cinta
aislante recubríndoos) van conducir unha pequena cantidade de corrente si o ambiente é
húmido; si colocamos un transistor en zona activa que amplifique esta corrente temos un
detector de humidade.

- Sensores de son:
Mediante un difragma que ao moverse polas ondas sonoras, despraza a placa dun
condensador facendo variar a súa capacidade.

• Clasificación xeral. En cada apartado inclue unha imaxe.

Desde un punto de vista moi xeral os robots poden ser dos seguintes tipos:

Androides:Os androides son artilugios que se parecen e actúan como seres humanos. Os robots de hoxe en día veñen en todas as formas e tamaños, pero fóra diso os robots que aparecen nas feiras e espectáculos, non se parecen ás persoas e xa que logo non son androides. Actualmente, os androides reais só existen na imaxinación e nas películas de ficción.

Móbiles:

Os robots móbiles están provistos de patas, rodas ou orugas que os capacitan para desprazarse de acordo á súa programación. Elaboran a información que reciben a través dos seus propios sistemas de sensores e empréganse en determinado tipo de instalacións industriais, sobre todo para o transporte de mercancías en cadeas de produción e almacéns. Tamén se utilizan robots deste tipo para a investigación en lugares de difícil acceso ou moi distantes, como é o caso da exploración espacial e das investigacións ou rescates submarinos.

Industriais:
Os robots industriais son artilugios mecánicos e electrónicos destinados a realizar de forma automática (sen a intervención humana) determinados procesos de fabricación ou manipulación. Os robots industriais, na actualidade, son moitísimo os máis frecuentemente atopados. Xapón e Estados Unidos lideran a fabricación e consumo de robots industriais sendo Xapón o número uno.Os robots industriais xorden pola necesidade de:

- Fabricar produtos de xeito económico.

- Que os produtos sexan de calidade.
- Que dun mesmo produto póidanse elixir moitas opcións.

Como exemplo, pensa nun automóbil, dun mesmo modelo, podes elixir, a cor, o número de portas, o tipo de llantas, con ou sen alerón e todas as opcións de acabado interior. Unha fábrica de coches, que constrúe cada día uns mil coches, cada un coas súas distintas opcións, necesita utilizar robots para que estes coches podámolos comprar a un prezo asequible e teñamos garantía do seu funcionamento.

Robots para prótesis médicas:
Son as prótesis robóticas e os recentes robots de asistencia en quirófano (como o robot cirujano Dá Vinci).

Tema 1: Sociedade do Coñecemento; DOMOTICA.

Nesta ligazón atoparás a Guía Técnica BT51, elaborada polo Ministerio de Industria, para as instalacións de sistemas de automatización, xestión técnica da enerxía e seguridade para vivendas e edificios.
Cos contidos que se enumeran a continuación crea unha entrada nova no teu blog co nome de Tema 1 Sociedade do Coñecemento: DOMOTICA.

• Campo de aplicación.

O campo de aplicación comprende as instalacións daqueles sistemas que realizan unha función de automatización para diversos fins, como xestión da enerxía, control e accionamiento de receptores de forma centralizada ou remota, sistemas de urxencia e seguridade en edificios, entre outros, con excepción daqueles sistemas independentes e instalados como tales, que poidan ser considerados no seu conxunto como aparellos, por exemplo,

os sistemas automáticos de elevación de portas, persianas, toldos, pechaduras

comerciais, sistemas de regulación de climatización, redes privadas independentes para transmisión de datos exclusivamente e outros aparellos, que teñen requisitos específicos recollidos nas Directivas europeas aplicables conforme ao establecido no artigo 6 do Reglamento Electrotécnico para Baixa Tensión. 

Quedan excluídas tamén as instalacións de redes comúns de telecomunicaciones no interior dos edificios e a instalación de equipos e sistemas de telecomunicaciones aos que se refire o Reglamento de Infraestructura Común de Telecomunicaciones (I.C.T.), aprobado polo R.D. 279/1999.

Igualmente están excluídos os sistemas de seguridade reglamentados polo Ministerio do Interior e Sistemas de Protección contra Incendios, reglamentados polo Ministerio de Fomento (NBE-CPI) e o Ministerio de Industria e Enerxía (RIPCI).

No entanto, ás instalacións excluídas anteriormente, cando formen parte dun sistema,máis complexo de automatización, xestión da enerxía ou seguridade de vivendas ou edificios, aplicaránselles os requisitos da presente Instrución ademais os requisitos específicos reglamentarios correspondentes.

• Fines principais dos sistemas domóticos. 

 Os sistemas domóticos realizan o control integrado de múltiples elementos dunha instalación cos fins principais de:

- Aumentar o confort, mediante a automatización de elementos da instalación.

- A xestión técnica do a enerxía, por exemplo para o aforro ou a eficiencia energética.

- Garantir a seguridade das persoas, os animais e os bens.

- Permitir a comunicación do sistema con redes de telecomunicación externas.

• Define os 3 sistemas denominados como domóticos. 

 Exemplos de Sistemas de Automatización, Xestión da Enerxía e Seguridade para Vivendas e Edificios, denominados no ámbito desta guía como Sistemas domóticos, son:

1. Sistemas de automatización que controlan aparellos ou sistemas tales como iluminación, climatización, persianas e toldos, sistemas de rego, control de electrodomésticos, etc. Un sistema que controla a climatización, a apertura de persianas, a iluminación do local e o rego do xardín, que teña en conta as condicións meteorolóxicas presentes ou as súas previsións, mediante unha lóxica, considérase que é un sistema domótico, xa que recibe información de diferentes entradas, procésaa e decide o tipo de actuación sobre cada elemento controlado.

 Un reloxo-programador simple de aceso/apagado ou similar non se considera un sistema domótico en si mesmo xa que, aínda que emita unha orde de aceso ou apagado, non recibe información externa nin procesa ningunha información. Con todo, si o reloxo programador esta integrado nun sistema como o descrito no párrafo anterior, considérase parte do sistema domótico.

  2. Sistemas de xestión da enerxía que controlan ou secuencian o aceso de varios electrodomésticos, con obxecto de realizar un uso máis racional da enerxía, limitando a potencia máxima demandada ou adaptando o consumo a horarios nos que o prezo da enerxía é menor.   Cando un alumado conta únicamente cun sensor de presenza para evitar que a luz permaneza acesa sen ocupación do local, non se considerará un sistema domótico en si mesmo, pero si estivese integrado nun sistema máis complexo debería considerarse como parte do sistema domótico.

 3. Sistemas de seguridade que sirvan para a detección de intrusos, incendios, fugas de auga ou gas, disparos de proteccións eléctricas e xestión da súa reenganche, recibindo información dos distintos subsistemas e executando ordenes de aviso, corte de fornezo, previamente establecidas. Os diferentes subsistemas (central de detección de incendios, central antirrobo, etc.)
ademais deberán cumprir as prescripciones reglamentarias propias que lle sexan de aplicación individualmente.

 

• Pon exemplos de nodo, actuadores e dispositivos de entrada.

 -O nodo sería un ordenador ou un autómata que reciba sinais de sensores de temperatura,humidade, luz, etc. e procese ditas sinais para dar ordes aos
sistemas que actúan sobre a climatización, a iluminación, as persianas ou o sistema de rego.  Así mesmo, podería estar conectada á rede de tecnoloxías da información (RTI) para recibir información das previsións meteorolóxicas.

-Os actuadores serían o contactor que alimenta os motores das persianas, a
electroválvula do sistema de rego ou un regulador de intensidade de luz.

-Os dispositivos de entrada serían os medidores de temperatura ou humidade, as células fotoeléctricas, etc. que envían información ao nodo.

• Fai a táboa cos dispositivos dunha vivenda con grao de automatización normal, indicando funcionalidade e aplicación de cada un.

 

Xeracións de Ordenadores.

Táboa en formato libre que inclúa todos os conceptos da táboa 1 da páxina 13 do libro e unha imaxe de cada un deles. Os textos deben ser os do libro ( non é necesario engadir nada).

ACTIVIDADE 2

Tema 1: Sociedade e Coñecemento.

Crea unha táboa de 5x2. Na columna da esquerda irán os textos correspondentes os conceptos indicados mais abaixo (aprox 12 liñas en tamaño de letra 12). Na columna da dereita irán imaxes relacionadas descargadas de Internet nun tamaño proporcionado ó texto (o mesmo tamaño para todas as imaxes). Os conceptos (están definidos na pax 11 do libro e se trata de engadir información ata completar as 12 liñas necesarias) son os seguintes:
 
-Sociedade de información
-Sociedade de coñecemento
-Brecha Dixital
-Alfabetización  Dixital
-Adición as novas tecnoloxías


Actividade 1