Tema 1 Sociedade do Coñecemento: NANOTECNOLOXÍA

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, incluindo a definición de nanómetro.
• Nanoelectrónica: a qué dará lugar? Relación coa tecnoloxía Informática.
• Nanobiotecnoloxía: qué disciplinas combina? Aplicacións en Medicina.
• Aplicacións á producción e almacenamento de enerxía.
• Avances en Ciencias de Materiais.
• Fabricación a nivel nanométrico.
• Beneficios para a investigación sobre alimentos, auga e medio ambiente.
• Contribución á seguridade.
• Exemplos de produtos comercializados actualmente desenrolados a través de nanotecnoloxías.

DEFINICIÓN DE NANOTECNOLOXÍA

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 nanoelectrónica dará lugar a sistemas de almacenamento de datos de moi alta densidade de registro (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.


APLICACIONS Á PRODUCCIÓN E ALMACENAMENTO DE ENERXÍA

Tamén o campo da produción e almacenamento de enerxía poderá benefi ciarse, por exemplo, dos novos desenvolvementos en pilas de combustible ou sólidos lixeiros nanoestructurados que teñen o potencial para un almacenamento efi caz do hidróxeno. Están a desenvolverse tamén células solares fotovoltaicas efi caces 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.

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 superfi cies 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 avanzar 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 «top-down» 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.
A fabricación de instrumentos para o estudo das propiedades da materia a unha escala nanométrica xa está a ter un impacto importante, tanto directo como indirecto, que está a estimular o progreso nunha ampla gama de sectores. A instrumentación tamén desempeña un papel crave no desenvolvemento de procesos de fabricación baseados en técnicas convencionais con enorme potencial como son as novas técnicas de deposición por plasma de recubrimientos nanoestructurados a partir da inxección directa de precursores líquidos, ou a utilización de forma controlada de plasmas de alta enerxía na fabricación de nanopartículas ou na funcionalización de superficies.

BENEFICIOS PARA A INVESTIGACIÓN

A investigación sobre os alimentos, a auga e o medio ambiente tamén pode benefi ciarse das nanotecnoloxías con, por exemplo, o desenvolvemento de instrumentos para detectar e neutralizar a presenza de microorganismos ou praguicidas. Mediante novas técnicas de nanoetiquetado miniaturizado podería realizarse o seguimento desde 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).


A 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.

PRODUCTOS COMERCIALIZADOS

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 antiarrugas e antimanchas e lociones 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.
Resulta evidente que as empresas, e en particular as PEMES, non poden manterse alleas a este mercado emerxente, e aínda que no seu maior parte moitos dos resultados obtidos ata o momento no campo da nanotecnoloxía están moi lonxe de poder ser comercializados no seu estado de madurez actual, xa son moitos os produtos existentes no mercado na industria do empaquetado, automoción, biotecnoloxía, industria médica e farmacéutica, espacial, téxtil, cosmética, industria do lecer, construción e enerxía.

Tema 1 Sociedade do Coñecemento: ROBOTICA.

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.
• Características dos robots. 
• Tipos de robots según o sistema de coordenadas. Captura de pantalla os debuxos de sistemas de coordenadas e os pegas en Open Office Draw, os recortas e engades os textos correspondentes co cadro de textos que aparece no cadro de ferramentas da parte inferior da pantalla. Unha vez rematado exportas o arquivo en formato .PNG e o insertas como imaxe no teu blog
• Tipos de sensores empregados nos robots. En cada apartado inclue unha imaxe.
• Clasificación xeral. En cada apartado inclue unha imaxe

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

En 1979, o ?Robot Institute of America? define a un robot 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 formamáis 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 das súas 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.
O termo reprogramable aplicado ós robots quere dicir que podemos indicarlle distintos mandatos a tempo real ou darlle unha orden xeral para que faga todo o tempo un traballo con distintos grados de liberdade
Multifuncional quere dicir capaz de manipular materias, pezas, ferramentas ou dispositivos especiais segundo traxectorias variables programadas para realizar tarefas diversas"


Características dos robots. 

Os robots poden ser de diferentes deseños do mesmo xeito que programas, todo depende da función que vaian realizar. O que se se coñece son as diferentes características que poden posuír, entre estas atopamos:
- A precisión que teñen á hora de realizar unha acción ou movemento.
- A capacidade de carga, en quilogramos que o robot pode manexar.
- O grao de liberdade que teñen cos seus movementos. Adoita coincidir co non de articulacións 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.

Tipos de robots según o sistema de coordenadas

 Tipos de sensores empregados nos robots

O sensor traduce a información que lle chega do exterior nun impulso eléctrico, normalmente dixital (pasa ou non pasa corrente), que pode ser analizado e procesado pola unidade de control do sistema.
Existe unha gran variedade de sensores, entre eles podemos citar:

- Sensores de temperatura:
Un exemplo son os termistores: trátase de resistencias cuxo valor ascende con a temperatura (termistor PTC) ou ben diminúe coa temperatura (termistor NTC). Por tanto, depende da temperatura que o termistor permita ou non o paso da corrente polo circuíto de control do sistema.






 - 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 imáns ou as correntes eléctricas. O principal é o chamado interruptor Reed; consiste nun par de 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 fisicamente polo devandito elemento senón que pode detectar a proximidade sen contacto directo.




-Ópticos: 

Detectan a presenza dunha persoa ou dun obxecto que interrompen o feixe 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 illante como o aire senón que ten unha condutividade eléctrica. Por-Ópticos: Detectan a presenza dunha persoa ou dun obxecto que interrompen o feixe de luz que lle chega ao sensor.Os principais sensores ópticos son as fotorresistencias, as LDR.

-Sensores de sonido

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

Clasificación xeral.

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

Androides:
Os androides son dispositivos que se parecen e actúan como seres humanos. Os robots de hoxe en día veñen en todas as formas e tamaños, pero fóra dos robots que 

aparecen nas feiras e espectáculos, non se parecen ás persoas e por tanto 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 mercadorías 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 dispositivos 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 con moito 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 maneira económica.
- 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 lamias, 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 alcanzable e teñamos garantía do seu funcionamento..



Robots para próteses médicas:

Son as próteses robóticas e os recentes robots de asistencia en quirófano (como o robot cirurxián Dá Vinci)

Tema 1 Sociedade do Coñecemento: DOMOTICA

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.
• Fines principais dos sistemas domóticos.
• Define os 3 sistemas denominados como domóticos.
• Pon exemplos de nodo, actuadores e dispositivos de entrada.
• Fai a táboa cos dispositivos dunha vivenda con grao de automatización normal, indicando funcionalidade e aplicación de cada un.

Campo de aplicación

 Esta Instrución establece os requisitos específicos da instalación dos sistemas de automatización, xestión técnica da enerxía e seguridade para vivendas e edificios, tamén coñecidos como sistemas domóticos.
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 emerxencia 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, peches 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 Regulamento Electrotécnico para Baixa Tensión. Quedan excluídas tamén as instalacións de redes comúns de telecomunicacións no interior dos edificios e a instalación de equipos e sistemas de telecomunicacións aos que refírese o Regulamento de Infraestrutura Común de Telecomunicacións (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). Con todo, ás instalacións excluídas anteriormente, cando formen parte dun sistema máis complexo de automatización, xestión da enerxía ou seguridade de vivendas ou edificios, se aplicaranlles os requisitos da presente Instrución ademais os requisitos específicos regulamentarios correspondentes.

Fines principais dos sistemas domóticos. 

Os sistemas de automatización, xestión técnica da enerxía e seguridade para vivendas e edificios, coñécense internacionalmente como HBES (Home and Building Electronic Systems ou sistemas electrónicos para vivendas e edificios). Actualmente a norma que define os requisitos técnicos xenerais destes sistemas é ÚNEA-EN 50090-2-2. De modo xeral, a instalación destes sistemas coñécese como domótica e a instalación en edificios como inmótica, aínda que nesta guía utilízase o termo domótica para referirse aos dous, xa que é o termo máis amplamente empregado.
 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 enerxética.
- Garantir a seguridade das persoas, os animais e os bens.
- Permitir a comunicación do sistema con redes de telecomunicación externas.

Os sistemas denominados domoticos.

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 rega, control de electrodomésticos, etc. Un sistema que controla a climatización, a apertura de persianas, a iluminación do local e a rega 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, se o reloxo programador esta integrado nun sistema como o descrito no parágrafo 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 unha iluminación conta unicamente 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 se 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 subministración, previamente establecidas.
Os diferentes subsistemas (central de detección de incendios, central antirrobo, etc.) ademais deberán cumprir as prescricións regulamentarias propias que lle sexan de aplicación individualmente. 

Exemplos de nodo, actuadores e dispositivos de entrada

- O nodo sería un computador 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 rega.
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 rega 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.

Táboa cos dispositivos dunha vivenda con grao de automatización normal

TEMA 1 (1ºBACH)

Google Sites
ACTIVIDADE 1

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 do coñecemento.
•     Brecha dixital.
•     Alfabetización dixital.
•     Adición as novas tecnoloxías.

ACTIVIDADE 2

• Táboa en formato libre que incluia todos os conceptos da táboa 1 da páxina 13 do libro e unha imaxe de cada un deles. Os textos deben ser o do libro (non é necesario engadir nada).
  
  
  ACTIVIDADE 4
  
  Desenrola os seguintes conceptos da páxina 15 ca información do libro (non é necesario engadir nada máis) e busca 2 imaxes para ilustrar cada concepto. Compón un documento de 2 ou 3 páxinas.
  
  

  • DNIe.
  • Certificado dixital.