TECNOLOGIA AVANZADA 3D
- ¿QUE SON LAS IMPRESORAS 3D?
es una máquina capaz de realizar réplicas de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador, descargado de internet o recogido a partir de un escáner 3D. Surgen con la idea de convertir archivos de 2D en prototipos reales o 3D. Comúnmente se ha utilizado en el prototipado o en la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura y el diseño industrial. En la actualidad se está extendiendo su uso en la fabricación de prótesis médicas, ya que la impresión 3D permite adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente.- ¿QUE ES LA BIOIMPRESION?
La fabricación aditiva, también conocido como la impresión 3D, es una metodología que usa un software de diseño asistido por computadora (CAD) para producir modelos físicos en 3D. Con la fabricación aditiva, la impresora lee los datos de un dibujo CAD y establece capas sucesivas de líquido, polvo o material de lámina y de ésta forma construye el modelo a partir de una serie de secciones transversales. Estas capas se unen hasta crear la forma final. La principal ventaja de la fabricación aditiva es la habilidad de crear casi cualquier forma compleja o característica geométrica. El tiempo de construcción depende del método específico utilizado, el tamaño y la complejidad del modelo.
- APLICACIONES DE LA IMPRESION 3D EN LA VIDA COTIDIANA.
juguetes:
Ya es posible crear juguetes del gusto de los niños, variando desde pequeñas figuras de un cuerpo simple hasta estructuras más complejas y grandes formadas por varias impresiones de menor tamaño.
- RESEÑA HISTORIA DE LA IMPRESION 3D EN COLOMBIA
La impresión 3D, ese sistema que sonaba a futurista y que permite crear prácticamente cualquier cosa en resinas, plásticos y metal, es una realidad en nuestro país. Industrias como las de salud, automotriz y hasta en la moda se están metiendo de lleno en su apropiación y uso con resultados notables. Aunque suena a ciencia ficción, se pronostica que en menos de una década será posible imprimir órganos a partir de las células madre de un paciente en Colombia. Si el corazón de un individuo falla, se podrá fabricar un sustituto con las mismas características de su antecesor. Ello con la ayuda de la tecnología de impresión 3D.
Tres décadas de desarrollo tecnológico
La historia de la impresión 3D data de hace tres décadas. Empezó en 1984. Este ramo ha evolucionado y se convirtió en un aliado de la industria. Cada día son más populares. Ya existen modelos que cuestan apenas un poco más de un millón de pesos. 3D Sistemas es una de las empresas líderes en el mundo. Se puede imprimir casi cualquier cosa en la actualidad, desde armas hasta la estructura de una casa.
En 1992, la empresa 3D Sistemas desarrolló la primera impresora 3D estereolitográfica (SLS), capaz de recrear un objeto en 3D capa por capa con ayuda de un rayo láser.
En el 2002, un equipo de científicos fue capaz de imprimir un riñón funcional en miniatura que se podía implantar en animales.
En 2005, el científico Adrián Bowyer de la Universidad de Bath fundó RepRap, una iniciativa Open-Source para crear una impresora 3D capaz de imprimir sus propios componentes
En 2008, una persona caminó con una prótesis fabricada en una impresora 3D. Se imprimió en una sola pieza.
En 2010, se creó el primer avión robótico en una impresora 3D. Se construyó en siete días con un presupuesto del equivalente aun poco más de 10 millones de pesos colombianos.
Un año después, se imprimió el cuerpo completo de un carro, llamado Urbee. Fue fabricado por Kor Ecologic. En 2011, además, se crearon las primeras joyas de oro y plata en una impresora 3D.
En 1992, la empresa 3D Sistemas desarrolló la primera impresora 3D estereolitográfica (SLS), capaz de recrear un objeto en 3D capa por capa con ayuda de un rayo láser.
En el 2002, un equipo de científicos fue capaz de imprimir un riñón funcional en miniatura que se podía implantar en animales.
En 2005, el científico Adrián Bowyer de la Universidad de Bath fundó RepRap, una iniciativa Open-Source para crear una impresora 3D capaz de imprimir sus propios componentes
En 2008, una persona caminó con una prótesis fabricada en una impresora 3D. Se imprimió en una sola pieza.
En 2010, se creó el primer avión robótico en una impresora 3D. Se construyó en siete días con un presupuesto del equivalente aun poco más de 10 millones de pesos colombianos.
Un año después, se imprimió el cuerpo completo de un carro, llamado Urbee. Fue fabricado por Kor Ecologic. En 2011, además, se crearon las primeras joyas de oro y plata en una impresora 3D.
En la moda y en el sector automotriz
En Colombia, por otra parte, hay varias empresas que han empezado a enfocarse en proveer servicios con impresoras 3D. Tal es caso de i3D, empresa de Medellín especialista en modelado 3D de alta precisión e impresión en materiales propios de la ingeniería, como termoplásticos y resinas fotocuradas que simulan polipropileno y caucho. Cuentan con 7 años de experiencia y son distribuidores oficiales de Makerbot y Stratasys. Pueden ver fotografías e información adicional en la página de Facebook de la empresa: https://www.facebook.com/ingenieria3D
- ¿QUE ES LA NANOTECNOLOGIA?
Es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nano escala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman, El estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
Actualmente los científicos están debatiendo el futuro de las implicaciones de la nanotecnología. La nanotecnología puede ser capaz de crear nuevos materiales y dispositivos con un vasto alcance de aplicaciones, tales como en la medicina, electrónica, biomateriales y la producción de energía. Por otra parte, la nanotecnología hace surgir las mismas preocupaciones que cualquier nueva tecnología, incluyendo preocupaciones acerca de la toxicidad y el impacto ambiental de los nano materiales, y sus potenciales efectos en la economía global, así como especulaciones acerca de varios escenarios apocalípticos. Estas preocupaciones han llevado al debate entre varios grupos de defensa y gobiernos sobre si se requieren regulaciones especiales para la nanotecnología.
- ¿QUE APLICACIONES TIENE CON LA VIDA COTIDIANA?
MEDIO AMBIENTE: Las aplicaciones de la Nanotecnología en el medio ambiente, involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, tratamiento de aguas residuales, desalinización de agua, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nano sensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos.
ENERGIA: Las aplicaciones de la Nanotecnología en sector energético, tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, o basadas en el Hidrógeno, además de tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos mas eficientes basados en nano materiales.
MEDICINA: Las aplicaciones de la Nanotecnología en Medicina se denomina Nano medicina, y dentro de ella tenemos el desarrollo de nano transportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, que pueden ser útiles en el tratamiento del Cáncer u otras enfermedades, biosensores moleculares con la capacidad de detectar alguna sustancia de interés como glucosa o algún biomarcador de alguna enfermedad.
AGRICULTURA: Las aplicaciones de la Nanotecnología en la Agricultura, tienen relación con mejoras en plaguicidas, herbicidas, fertilizantes, mejoramiento de suelos, nano sensores en la detección de niveles de agua, Nitrógeno , agroquímicos, etc..
GANADERIA: Las aplicaciones de la Nanotecnología en la Ganadería dicen relación con el desarrollo de Nano chips para identificación de animales, Nano partículas para administrar vacunas o fármacos, nano sensores para detectar microorganismos y enfermedades además de sustancias tóxicas.
- RESEÑA HISTORICA DE LA NANOTECNOLOGIA.
La historia de la nanotecnología en Colombia se puede considerar reciente, ya
que antes de cinco años ésta se fundamentaba principalmente en trabajos más a
título personal de investigadores interesados en la temática, que a nivel
gubernamental y de perspectiva de centros de investigación y universidades. Los inicios de la inclusión de la nanotecnología por parte del gobierno
colombiano comienzan en el 2004 cuando Colciencias selecciona el área de
“Nanotecnología y Materiales Avanzados” como una de sus ocho áreas estratégicas
para el desarrollo de la productividad y competitividad colombiana. En el 2005, se creó el Consejo Nacional de Nano ciencia y Nanotecnología
impulsado por la Sección Colombia del Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos (IEEE), y a continuación se instaló una red de investigación y
desarrollo de nano tec nociencias en centros educativos como la Universidad
Javeriana, Universidad de San Buenaventura, Universidad del Bosque, Universidad
Distrital, y Universidad Santo Tomás.
De la misma manera se contempla la importancia en el “desarrollo y la adopción
de las llamadas tecnologías convergentes” en el texto Plan Nacional de
Desarrollo 2006-2010 elaborado por el Departamento Nacional de Planeación DNP y
la “nano ciencia y nanotecnología "en el texto del Plan Nacional de Desarrollo
Científico, Tecnológico y de Innovación 2007-2019 elaborado por Colciencias en
el año 2006.
En cuanto a adopción e incorporación de la
nanotecnología en la educación básica y media en Colombia, no se ha encontrado
información. En las universidades, ha sido reciente la aparición de la
nanotecnología y se presenta esta asignatura en algunos programas de pregrado,
como en ingenierías, física y química así como a nivel de especializaciones
maestrías y doctorados en diversas áreas.
¿QUE ES REALIDAD AUMENTADA?
Es el término que se usa para definir una visión a través de un dispositivo tecnológico, directa o indirecta, de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente, es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real.
La realidad aumentada de investigación explora la aplicación de imágenes generadas por ordenador en tiempo real a secuencias de vídeo como una forma de ampliar el mundo real. La investigación incluye el uso de pantallas colocadas en la cabeza, un display virtual colocado en la retina para mejorar la visualización, y la construcción de ambientes controlados a partir sensores y actuadores.- COMO SE HACE LA REALIDAD AUMENTADA.
Se puede usar por medio de cámaras de celulares, cámaras, etc. Es una aplicación divertida y didáctica para las personas.
- APLICACIONES Y USO DE LA REALIDAD AUMENTADA.
Industria: El desarrollo de apps de Realidad Aumentada en el ámbito industrial también está creciendo, ya que ayudan a mejorar la productividad de los ciclos de trabajo. Por ejemplo, algunas compañías están desarrollando aplicaciones que ayuden a los trabajadores de una cadena de montaje. De este modo, los empleados podrán obtener información adicional sobre las acciones que llevan a cabo. Este mismo sistema también se puede implementar en las reparaciones de vehículos o maquinaria industrial, ya que la App puede mostrarnos toda clase de avisos sobre las piezas deterioradas. Incluso nos puede llegar a mostrar contenido visual en 3D sobre como llevar a cabo la reparación o sustitución de esos elementos. Otro de las aplicaciones de la Realidad Aumentada es la visualización previa de diseños industriales o de construcciones. Así, se puede llevar a cabo una pre visualización de cualquier elemento de forma digital, sin necesidad de crearlo en el mundo real.
Turismo: La Realidad Aumentada permite mejorar la experiencia de los visitantes de una ciudad o punto de interés a través de la integración de contenido visual o sonoro proporcione información sobre la localización en la que se encuentran. También permite llevar a cabo la reconstrucción digital de elementos históricos deteriorados como edificios o estatuas. ¿No eres capaz de imaginarte como eran hace 2000 años unas ruinas celtíberas? Pues gracias a la Realidad Aumentada puedes visualizarlas en 3D, totalmente integradas en el entorno, sin necesidad de dañar el yacimiento. Por otro lado, las apps de navegación GPS son usadas a diario por muchas personas, pero el uso de la Realidad Aumentada permite facilitar el trayecto hacia nuestro destino proporcionándonos directrices visuales más precisas. Por ejemplo, Wikitude Drive es un navegar GPS que hace uso de la Realidad Aumentada para ofrecer un mejor servicio a los usuarios.
LearnAR: ‘eLearning with Augmented Reality’ es una nueva herramienta de aprendizaje interactiva. Se trata de diez programas de estudios para maestros y estudiantes que los ayuda a explorar mediante la combinación del mundo real con contenidos virtuales, utilizando una cámara web. El paquete de recursos consiste en actividades de matemáticas, ciencias, anatomía, física, geometría, educación física e idiomas (ver Video demo LearnAR).
Google Sky Map: aplicación gratuita ideal para apoyar el estudio de astronomía, principalmente para quienes suelen interesarse en observar el espacio por las noches. Enfocando la cámara del móvil en el cielo, el programa puede identificar estrellas, constelaciones, planetas y cuerpos celestes, ofreciéndonos en vivo los datos. Tiene opciones de búsqueda. Requiere Android 1.6 o superior.
Sebastián Gómez Areiza-Santiago López Giraldo. 10°1
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