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10/26/2015

Reloj en homenaje a la guacamaya colombiana, proyecto de la clase Diseño de Producto

En este artículo mostraremos los pasos que llevamos a cabo mi compañero Javier Hernández Hernández y yo, Jessica Angarita Pulido, para la elaboración de nuestro proyecto de clase, presentado en el marco del ejercicio Esculturas 3D, desarrollado por el Ing. Oscar Granados Delgado, profesor de la asignatura "Diseño del Producto", como una prueba de habilidades creativas con el fin de acercar de manera experimental a los estudiantes de Ingeniería Industrial a las nuevas tecnologías de escaneo y prototipado 3D, las cuales han permitido al mundo grandes adelantos a través de la utilización de metodologías de ingeniería inversa para el desarrollo de nuevos productos derivados.

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Paso 1. Fuente de inspiración

Guacamaya Roja
Nombre científico: Ara macao

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La guacamaya roja o guacamayo macao, es un ave de la familia de los loros y una de las más grandes representantes del genero Ara, puede alcanzar los 90 cm de longitud y hasta 1Kg de peso. Su plumaje es sumamente vistoso, y en él predominan: el rojo escarlata, el azul y el amarillo en las alas. Las alas tienen una pequeña mancha amarilla, lo que la diferencia de la muy similar Ara chloroptera, que tiene una mancha equivalente de color verde. Ambas especies de guacamayas tienen el pico blanco y negro, y la cara de color blanco, pero en la chloroptera, la cara está adornada con delgadas líneas rojas.

Con este proyecto, se busca resaltar la majestuosidad e imponencia de la guacamaya roja colombiana, ya que es una de las aves más vistosas y representativas de la identidad de nuestro país. Además, se pretende hacer conciencia ecológica en las personas a través de un diseño de fácil construcción que resalta algunas de las principales características de la guacamaya roja, como los son: sus vistosos colores y la belleza de sus plumas. Para este diseño se utilizó la madera y otros elementos comunes, para enfatizar en la cuidado de esta especie y el rechazo a la caza indiscriminada de estos animales, al deterioro de su vida silvestre y al maltrato animal, que muchas veces se presenta con la absurda finalidad de obtener sus plumas como adorno o para convertirlos en animales “Domésticos” de exhibición.

Historia natural

Las guacamayas se cuentan entre las aves más vistosas de las selvas tropicales. Habitan en la parte más soleada y colorida de la selva: el dosel (y el amplio espacio aéreo encima de él). Son aves ruidosas que emiten potentes graznidos y gritos roncos. Al igual que la mayor parte de los miembros de la familia de los loros, las guacamayas forman parejas estables, que permanecen juntas año tras año. Cuando se observa una bandada en vuelo, puede distinguirse claramente qué aves están emparejadas, pues estas vuelan una al lado de la otra. Las guacamayas anidan en agujeros en troncos de árboles, que pueden estar situados en lugares relativamente bajos o a gran altura sobre el suelo. Los polluelos son cuidados por ambos miembros de la pareja.

Guacamaya 3D por estudiantes de la Konrad Lorenz
 

La dieta de las guacamayas está compuesta sobre todo por semillas de árboles, que trituran con ayuda de su enorme pico. Como dato curioso, se puede mencionar que entre sus semillas favoritas se cuentan las de la ceiba amarilla (Hura crepitans), que son tóxicas. Aparentemente, por consumir semillas de este tipo, las guacamayas deben luego visitar barrancos, donde comen barro o tierra. Se ha comprobado que los elementos contenidos en esta tierra pueden neutralizar las toxinas contenidas en la dieta de varios animales herbívoros.

Debido a su vistosidad, las guacamayas son muy perseguidas por los seres humanos que las cazan para usar sus plumas como adornos o las capturan vivas como mascotas. La alta demanda y el fuerte tráfico de fauna que esta produce ponen en peligro la supervivencia de estas magníficas aves selváticas.

Paso 2. Proceso de escaneo

El proceso de escaneo se llevó a cabo en el escáner SENSE del Laboratorio de Ingeniería Industrial de la Fundación Universitaria Konrad Lorenz. Un escáner 3D es un dispositivo que permite digitalizar una figura y recopilar datos acerca de sus dimensiones, volumen, forma y color. maneja un lenguaje binario que es compatible con otros programas, lo que permite al usuario realizar modificaciones o corregir defectos luego del proceso de escaneado.

El primer escáner 3D apareció en 1960, pero fue hasta 1994 cuando se desarrolló el escáner a color de 32 bits con una resolución de 600 DPI. Las características de este tipo de escáner son:

  1. La tecnología que maneja por lo general es CCD, de esta forma se reconocen las variaciones de la luz
  2. La resolución, por lo general son de 72 dpi hasta 600 DPI, esto mejora la calidad del proceso
  3. La profundidad de bits, que es la identificación de colores que puede obtener el escáner
  4. El tamaño
  5. La forma, hay unos productos que son portátiles para uso manual o hay otros, que son de mayor tamaño para uso mecánico.

El escáner es un equipo de gran utilidad, que está ayudando a la industria en la optimización de tiempos de desarrollo de nuevos productos, en métodos de diseño más eficaces y con menos operaciones, generando menos costos al proceso.

Guacamaya 3D por estudiantes de la Konrad Lorenz

Paso 3. Proceso de generación de planos seriados

Para el proceso de conversión de del modelo 3D por computador a "tajadas" de armado 2D o lo que se conoce como planos seriados, se utilizó el programa Autodesk 123d Make, que permite importar la figura en formato STL y hacer modificaciones en el tamaño de la figura, número de divisiones o planos seriados y grados en los que se quiere armar, entre otras.

El proceso de utilización de Autodesk 123d make fue un proceso de autoaprendizaje por prueba y error, que permitió variar las condiciones finales de ensamble para ajustarlas a las necesidades de los usuarios sin desperdicio de material.

Guacamaya 3D por estudiantes de la Konrad Lorenz

Guacamaya 3D por estudiantes de la Konrad Lorenz

Paso 4. Proceso de corte láser

Imagen SexLab
 

Para realizar este paso nos apoyamos en la experiencia del empresario Luis Eduardo Torres, propietario de la empresa Zona de Corte, ubicada en la calle 63D # 28 – 52, Bogotá. Esta empresa fabrica máquinas CNC de plasma, Router, Láser e impresoras flexográficas. Para los cortes de nuestro proyecto utilizamos una máquina láser, la cual nos permitió generar las piezas diseñadas en Autodesk 123d Make, salvadas en archivos PDF y verificadas en sitio por medio del programa Corel Draw. El material que se utilizó fue madera MDF de 3mm de espesor por su bajo peso, precio y excelente acabado.

 

Paso 5. Proceso de pintura y acabados

Para finalizar, la guacamaya y su cuadro de soporte se revistieron con pinturas acrilicas para dar un acabado natural que refleja la identidad y orgullo colombiano, dando la posibilidad de tener un pedacito de la selva amazonica colombiana en casa y de recordar por qué debemos cuidar la fauna y la flora de nuestro país.

Guacamaya 3d por estudiantes de la Konrad Lorenz

 

Guacamaya 3d por estudiantes de la Konrad Lorenz

¡El resultado!

Un reloj enmarcado por ornamentos propios de la flora colombiana sirve de contexto a la figura de la guacamaya, con el propósito de dar vida y color a diversos espacios, a la vez que se brinda homenaje a la firgura del ave, característica de neustro país. Otros trabajos comos como este con figuras de animales, objetos o personajes, hacen parte de una muestra de la asignatura diseño de producto, ocupando diversos espacios de las dependencias de nuestra institución.

Guacamaya 3d por estudiantes de la Konrad Lorenz

Escrito por:
  • Jessica Angarita Pulido (jessicad.angaritap@konradlorenz.edu.co)
  • Javier Hernández Hernández (carlosj.hernandezh@konradlorenz.edu.co)

Estudiantes de V semestre del Programa de Ingeniería Industrial, Facultad de Matemáticas e Ingenierías, Fundación Universitaria Konrad Lorenz.

Referencias
  1. Definición de escáner en el portal Ecured
  2. review del Sanner SENSE en el sitio web de Cubify
  3. Cómo escribir un artículo, guía por la Juna de Andalucía, España
  4. ¿Qué regula la cites? Artículo en el sitio web de Conabio, México
  5. Reseña de la guacamaya escarlata en el sitio web del Zoológico Santa Fé, MEdellín, Antioquia
  6. Galería fotográfica "Guacamayas, loros y pericos en Colombia" en el blog Fauna Colombiana
  7. "Información y características de la guacamaya-Ara macao", artículo en el portal Bioenciclopedia
  8. Sitio web oficial de 123D Make

10/22/2015

La tecnología: ¿la solución o el problema?

Para nadie es un secreto el impacto que la tecnología está teniendo en cada una de las tareas de nuestro día a día, ya sean relacionados con el trabajo, con el estudio o con las actividades más informales de nuestras vidas.   Lamentablemente, parece que la forma como usamos la tecnología no está siendo del todo un alivio en nuestro qué hacer, sino más bien parece atentar contra nuestra natural forma de vivir, de pensar, de ser.   

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¿Se ha preguntado cuántas veces al día ve su celular? ¿Ha repasado, al final del día, cuántas conversaciones de WhatsApp tuvo desde la mañana? ¿Ha contado cuántos correos electrónicos leyó y escribió en una semana?.  Si no lo ha hecho, se sorprenderá cuando lo haga.

Si bien es cierto que las herramientas tecnológicas facilitan algunos procesos, muchos de nosotros perdemos el control cuando sabemos que en nuestra casa nos quedamos sin servicios como el teléfono, el internet y la televisión, es mucho más grave que quedarse sin agua.  Y cómo no si todas las cosas de nuestra vida están relacionadas con las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. 

 

¿En qué ha cambiado la vida?

 

Para citar sólo un ejemplo: hace 30 años, tener una línea telefónica fija era un privilegio, la asignación de líneas telefónicas fue, tal vez, el instrumento más poderoso para los procesos electorales, “las telecomunicaciones movían el país” pero pocas veces lo comunicaban.   Muchos de nosotros tuvimos que sostener llamadas telefónicas en la sala de nuestra casa, ante la mirada y la atención de todos nuestros familiares, esta situación atentaba contra la privacidad de las personas, pero los padres “tenían el control” y sabían en lo que sus hijos andaban.

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Hoy la situación es muy distinta, todos tenemos celulares y garantizamos nuestra privacidad y nuestra comodidad, inclusive la de nuestros hijos.   Un padre de familia, muchas veces, no sabe quiénes son los amigos de sus hijos, sus contactos, la información a la que tiene acceso, la información que da de sí mismo, en fin… no sabe nada de ellos.

 

¿Cómo enfrentar la situación?

 

Una salida es no usar tecnología, lo cual hoy en día es casi una locura.   Otra alternativa es tomar el control, aprender y supervisar.   El primer paso, sin duda, es saber usar cuanta herramienta pueda llegar a manos de nuestros hijos, entender la forma como funcionan, conocer los riesgos a los que se exponen al usarlo e interactuar con ellos a través de las mismas.   También es importante establecer límites: horarios, lugares, contactos.    Pero nunca pretenda eliminar estos elementos de sus vidas y, mucho menos, ignorar la situación, nunca se confíe.

 

Escrito por: 

NELSON ARMANDO VARGAS SANCHEZ 

nelsona.vargass@konradlorenz.edu.co

Director Programa de Ingeniería de Sistemas

Konrad Lorenz, Fundación Universitaria

 

10/19/2015

Una muy breve introducción a los sistemas dinámicos continuos

Imagen SexLab

Por Alexander Arredondo, Ph.D.*

En términos históricos, podemos pensar en los sistemas dinámicos como una rama de las matemáticas fundada por Henry Poincaré (1854 - 1912), quien en sus estudios de las órbitas periódicas para problemas de tres cuerpos, concibió un brillante conjunto de herramientas que hoy conocemos como teoría cualitativa de ecuaciones diferenciales. En este contexto, Poincaré concebía un sistema dinámico como un campo de vectores en el espacio fase y una solución como una curva tangente en cada punto a los vectores de dicho campo. Por su dedicación a los problemas de la mecánica celeste, su mayor interés fue la descripción del retrato fase, es decir, de todo el conjunto de soluciones, así como de la estabilidad de las soluciones, que para él consistían en el análisis cualitativo de los resultados.

Hoy, más de cien años después de la muerte de Poincaré, los sistemas dinámicos son una de las ramas de mayor actividad en el mundo de las matemáticas. Por sus diferentes caminos han desfilado nombres como Arnold, Andronov, Birkhoff, Kolmogorov, Liapunov, Lorenz, Moser o Smale, por mencionar sólo algunos de los ilustres matemáticos que han nutrido con inmortales resultados a los sistemas dinámicos. Los cuales, hoy en día, explican un gran número de fenómenos en diversas áreas del conocimiento, y desde luego, un gran número de problemas matemáticos. Para darnos una idea, con un sistema dinámico se puede explicar desde el movimiento de un péndulo simple hasta el movimiento planetario. Además de la amplia cobertura fenomenológica, aquellas primeras herramientas desarrolladas por Poincaré, hoy se han multiplicado, tanto que para nombrar algunas, tendríamos que ver con lupa un problema particular. Basta con mencionar que los sistemas dinámicos se nutren de ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales, geometría, topología, análisis, computación, probabilidad, etc.

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*Docente del Programa de Matemáticas de la Fundación Universitaria Konrad Lorenz, Bogotá, Colombia.