Hay tres clases muy amplias de automatización industrial : automatización fija, automatización programable, y automatización flexible.
La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la automatización fija es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado.
La automatización programable se emplea cuando el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el equipo de producción es diseñado para adaptarse a la variaciones de configuración del producto; ésta adaptación se realiza por medio de un programa (Software).
Por su parte la automatización flexible es más adecuada para un rango de producción medio. Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la automatización programada.
Los sistemas flexibles suelen estar constituidos por una serie de estaciones de trabajo interconectadas entre si por sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una computadora.
De los tres tipos de automatización, la robótica coincide mas estrechamente con la automatización programable.
La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.
Historia
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", muchas veces por obra de genios autodidactas que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingénios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviandonos de las labores caseras.
La Robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, algunas cosas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, requieren una potencia de cálculo para igualarlas que no esta disponible todavía. Sin embargo se espera que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial y otras ciencias paralelas nos permitan acercanos un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que nos adelanta la ciencia ficción. A la robótica pertenecen los aparatos diseñados mecánicamente y que mediante un cerebro electrónicamente computarizado, realiza sus funciones.
La nanotecnología es un conjunto de técnicas que se utilizan para manipular la materia a la escala de átomos y moléculas. Nano- es un prefijo que indica una medida, no un objeto. A diferencia de la biotecnología, donde "bio" indica que se manipula la vida, la nanotecnología habla solamente de una escala.
Las nanotecnologías prometen beneficios de todo tipo, desde aplicaciones médicas nuevas o más eficientes a soluciones de problemas ambientales y muchos otros; sin embargo, el concepto de nanotecnología aún no es muy conocido en la sociedad.
Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. Para comprender el potencial de esta tecnología es clave saber que las propiedades físicas y químicas de la materia cambian a escala nanométrica, lo cual se denomina efecto cuántico. La conductividad eléctrica, el color, la resistencia, la elasticidad, la reactividad, entre otras propiedades, se comportan de manera diferente que en los mismos elementos a mayor escala.
Aunque en las investigaciones actuales con frecuencia se hace referencia a la nanotecnología (en forma de motores moleculares, computación cuántica, etcetera), es discutible que la nanotecnología sea una realidad hoy en día. Los progresos actuales pueden calificarse más bien de nanociencia, cuerpo de conocimiento que sienta las bases para el futuro desarrollo de una tecnología basada en la manipulación detallada de estructuras moleculares.
En numerosas obras de ciencia ficción se hace referencia a avances en nanotecnología, por ejemplo en forma de nanobots (nanocirujanos o nanosoldados), nanofábricas o nanofraguas.
El premio Nobel de Física Richard Feynman fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanociencia y la nanotecnología en el célebre discurso que dio en el Caltech (Instituto Tecnológico de California) el 29 de diciembre de 1959 titulado Al fondo hay espacio de sobra (There's Plenty Room at the Bottom).
Otro visionario de esta area fue Eric Drexler quien predijo que la nanotecnologia podria usarse para solucionar muchos de los problemas de la humanidad, pero tambien podria generar armas poderosisisimas. Creador del Foresight Institute y autor de libros como Maquinas de la creacion Engines of creation muchas de sus predicciones iniciales no se cumplieron, y sus ideas parecen exageradas en la opinion de otros expertos, como Richard Smalley.
Algunos países en vías de desarrollo ya destinan importantes recursos a la investigación en nanotecnología. La nanomedicina es una de las áreas que más puede contribuir al avance sostenible del Tercer Mundo, proporcionando nuevos métodos de diagnóstico y cribaje de enfermedades, mejores sistemas para la administración de fármacos y herramientas para la monitorización de algunos parámetros biológicos.
Según un informe de un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, las diez aplicaciones más prometedoras de la nanotecnología son:
- Almacenamiento, producción y conversión de energía
- Mejoras en la productividad agrícola
- Tratamiento y remediación de aguas
- Diagnóstico y cribaje de enfermedades
- Sistemas de administración de fármacos
- Procesamiento de alimentos
- Remediación de la contaminación atmosférica
- Construcción
- Monitorización de la salud
- Detección y control de plagas
Biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura, Ciencia de los alimentos y medicina Probablemente el primero que usó este termino fue Karl Ereky , ingeniero hungaro en 1919.
Se podría definir como "toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos".
Fuente: Convenio sobre la Diversidad Biológica. Artículo 2. PNUD 1992.
Otras definiciones son "la utilización de organismos vivos, o partes de los mismos, para obtener o modificar productos, mejorar plantas o animales o desarrollar microorganismos para objetivos específicos".
Historia
- 1856: Gregor Mendel comienza un estudio de características específicas que encontró en ciertas plantas las que fueron pasadas a las futuras generaciones.
- 1861: Louis Pasteur define el rol de los microorganismos y establece la ciencia de la microbiología.
- 1880: Se descubren los microoganismos.
- 1965: El biólogo norteamericano R. W. Holley «leyó» por primera vez la información total de un gen de la levadura compuesta por 77 bases, lo que le valió el Premio Nobel.
- 1970: el científico estadounidense, Har Gobind Khorana, consiguió reconstruir en el laboratorio todo un gen.
- 1973: Se desarrolla la tecnología de recombinación del ADN por Stanley N. Cohen de la Universidad de Stanford y Herbert W. Boyer de la Universidad de California, San Francisco.
- 1976: Har Gobind Khorana sintetiza una molécula de ácido nucleico compuesta por 206 bases.
- 1976: Robert Swanson y Dr. Herbert Boyer crean Genentech, la primera compañía de biotecnología.
- 1982: Se produce insulina para humanos, la primera droga derivada de la biotecnología. Su nombre comercial Humulina®, de la compañía Eli-Lilly
- 1983:Se aprueban los alimentos trasgénicos producidos por Calgene. Es la primera vez que se autorizan alimentos transgénicos en Estados Unidos.
- 2000: Finalización de la secuencia del genoma humano.
- 2004: La ONU y el Gobierno Chileno organizan el Primer Foro Global de Biotecnología, en la Ciudad de Concepción, Chile. (2 al 5 de marzo).
Lo que hoy conocemos como ingeniería genética o ADN recombinante, parte del hallazgo en 1970 por Hamilton Smith y Daniel Nathans de la enzima (restrictasa) capaz de reconocer y cortar el ADN en secuencias específicas, hallazgo que les valió el Premio Nobel de fisiología y medicina, compartido con Werner Arber, en 1978. Este descubrimiento (consecuencia de un hallazgo accidental-Serendipia) dio origen al desarrollo de lo que hoy conocemos como Ingeniería genética o Biotecnología que nos permite clonar cualquier gen en un virus, microorganismo, célula de animal o de plantas.
Hoy en día, la moderna biotecnología, es frecuentemente asociada con el uso de microorganismos alterados genéticamente como el E. coli o levaduras para producir sustancias parecidas a la insulina o antibióticos.
El lanzamiento comercial de insulina recombinada para humanos en 1982 marcó el nacimiento de la biotecnología.
La biotecnología encuentra sus raices en la biología molecular, un campo de estudios que evoluciona rápidamente en los años 70s, dando origen a la primera compañía de biotecnología, Genentech, en 1976.
Desde los 70s hasta la actualidad, la lista de compañías biotecnológicas ha aumentado y ha tenido importantes logros en desarrollar nuevas drogas. En la actualidad existen unas 4.000 compañías que se concentran en Europa, Norteamérica y Asia-Pacífico. Pese a que la biotecnología nace en Norteamérica a fines de los 70s, Europa rápidamente se ha incorporado a su desarrollo en los 90s.
Tradicionalmente las biotecnológicas han debido asociarse con farmacéuticas para obtener fondos de financiamiento, credibilidad y posición estratégica, sin embargo, en los últimos años se ha intensificado la búsqueda de su propio rumbo. Una prueba de ello es el aumento de asociaciones biotec-biotec, al punto que hoy exceden a las biotec-farma.
