Tecnología contra COVID-19

Para combatir el COVID-19, se necesitan respiradores automáticos. Una máquina que bombee aire a los pulmones de los pacientes.

Un médico del Hospital Universitario de la Candelaria y un ingeniero han desarrollado este dispositivo en fase de pruebas con impresoras 3D

El objeto verde es una especie de «bolsa» que puede comprimirse y, por tanto, empujar aire. Lo comprime la pieza roja que está en un extremo, R, del brazo de palanca (horizontal negra) que es empujada, F, al otro extremo por una leva (color morado). La palanca tiene el punto de apoyo, AP, más o menos por la mitad. Al girar la leva (por algún mecanismo de motor-polea-correa), dará vueltas (movimiento rotativo) y accionará alternativamente (movimiento de vaivén), la palanca que subirá y bajará, haciendo que se presione y expanda la bolsa verde. Del mismo modo que un balancín. Un respirador mecánico sencillo y muy útil en estos momentos.

De qué grado es la palanca?. Qué tipo de mecanismo es?

Qué tipo de mecanismo es la leva?

Cuando tenga un motor con rueda y correa para girar la leva, qué mecanismo es?

Todo lo hemos explicado en el último tema en 1º ESO

Máquinas del siglo XXI: motor a reacción

El motor a reacción (término éste que viene porque Newton estableció que «con toda acción ocurre siempre una reacción igual y opuesta), revolucionó el transporte aéreo. Si bien este motor se desarrolló en el siglo XX, ha experimentado notables mejoras (como es característico de cualquier objeto tecnológico). Cada vez más rápido, más económico, más ecológico, más silencioso así como capaces de transportar mucha más carga. Empuja al principal, y más seguro, medio de transporte colectivo de pasajeros.

Esta máquina ha tenido el efecto de «hacer más pequeño» el planeta al acortar los tiempos entre origen y destinos. Inicialmente turbojet o turbo-reactores y actualmente turbofanes o turbo-ventiladores. Todo ello gracias a nuevos materiales, nuevos diseños y mejores combustibles.

(Aprenda Ingeniería)

Nuevo «miembro» del Departamento de Tecnología

Se ha incorporado hoy a nuestro departamento de Tecnología una Impresora 3D. Ya la echábamos de menos (sin haberla tenido antes…), pero ya la tenemos. En los próximos días estudiaremos su manual, pues viene completamente desmontada. Y procederemos a su montaje, cuyo proceso intentaremos registrarlo audiovisualmente (con el grupo de Imagen y Sonido).

En cuanto esté operativa iniciaremos las pruebas y podrá incorporarse a los trabajos de aplicación de diseño asistido y fabricación 3D de objetos tecnológicos.

Diseño y electrónica 100×100 españoles.

(Hephestos -2, BQ Educación España)

¿Eres capaz de identificar todos los mecanismos de transmisión y transformación del movimiento que tiene?

¿Eres capaz de identificar las partes del sistema automático y de control?

Notas para compañeros/as profesores/as:

  1. Viene completamente desmontada. Trae la herramienta necesaria para todo el montaje (3 llaves allen).
  2. El montaje está sobre las 4 horas, el manual es preciso y sólo «algo» confuso con las conexiones de la extrusora. Aprieta lo justo los tornillos.
  3. Cuidado con las piezas de «goma» adhesivas que sirven para no rayar ni que deslice la impresora (se despegan).
  4. Viene sin bobina de filamentos, luego, al terminar el montaje si no has previsto adquirirla, no podrás probarla.

Superordenadores

Este tipo de máquina está diseñada para el campo del cálculo numérico intensivo. Implementan sistemas matemáticos complejos que, normalmente, simulan o modelizan procesos (naturales o no) basados en leyes físicas, la mayor parte de las veces: los modelos climatológicos predictivos de procesos de largo plazo (efecto invernadero, agujero ozono, contaminación…), modelos aerodinámicos de vehículos en fluidos (aviones, barcos, coches), modelos astronómicos (planetarios, galácticos, de influencia gravitatoria de agujeros negros…), predicciones económicas (macro o microeconómicas), estudios genéticos, químicos, simulación de redes neuronales (inteligencia artificial), dinámica de altas energías (colisionadores de partículas)…

Evidentemente, sus usuarios están en las universidades e institutos de investigación, organismos militares, gubernamentales, empresariales/bancarios.

Actualmente, el superordenador más potente del mundo es Chino. Con toda la tecnología desarrollada íntegramente en China (lo que es una novedad). Se trata del Sunway Taihulight. Posee 41000 procesadores con 260 núcleos y una RAM de 1.3 PetaBytes (Peta= 10EXP15 bytes -1 seguido de 15 ceros-), lo que le permiten una capacidad de proceso de 93 PetaFlops.

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sunway-taihulight

En España, el más potente está en Barcelona -el Mare Nostrum III-, con 6112 Procesadores de 8 núcleos, llegando a los 1.1 PetaFlops de capacidad de cálculo y 2 PetaBytes de almacenamiento.

marenostrum

En Canarias tenemos un superordenador. Está en el ITER, Granadilla. Se llama Teide-HPC (de Fujitsu). Posee 1100 Procesadores de 8 núcleos. Con capacidad de cálculo de 274 TeraFlops (Tera = 10EXP12  -1 seguido de 12 ceros-). Por ahora, es el segundo más potente de España.

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El FLOPS es una unidad de velocidad de proceso: FLoating Operations Point per Second, operaciones en coma flotante por segundo. Nuestros ordenadores personales no utilizan esta unidad tan específica de operación de cálculo. Utilizan ciclos de trabajo por segundo: Hertzios, Hz. Un PC actual estará en los 4 GHz. Esto «equivale» a unos pocos GFLOPS (Giga=1 seguido de 9 ceros, 1EXP9).

Es decir, un PC trabajaría aproximadamente:

4GHz ≈ 1 GigaFLOPS = 0.001 TeraFLOPS = 0.000001 PetaFLOPS

Como último detalle, todos utilizan como sistema operativo el LINUX.

Mecanismos e hidráulica: Dirección asistida

Un invento que ya tiene sus años: la dirección asistida de los automóviles. Una ayuda Tecnológica que hizo fácil hacer girar el volante de los vehículos. Antiguamente las direcciones eran pesadas y costosas de mover. La incorporación de un sistema oleo-hidráulico al mecanismo de dirección (piñón-cremallera), solucionó el problema.