INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DAVID MOISÉS TERÁN PÉREZ

CAPÍTULO 1 La ingeniería y su historia

1.2 INTRODUCCIÓN La ingeniería se define como: La creación, modificación y utilización de la tecnología en complemento con el estudio de todas las ciencias básicas de la vida, para satisfacer todas las necesidades humanas, haciendo así que la ingeniería sea importante en todas las profesiones existentes. Teniendo en cuenta esto, se ve claramente como ésta se convierte en una disciplina capaz de ayudar y resolver los problemas actuales de la sociedad, ya que en estos momentos el mundo es realmente tecnológico.

Ramas de la Ingeniería La ingeniería es una profesión muy amplia, por lo que se divide en distintas ramas, para la facilidad de su estudio. Dentro de estas ramas se encuentran las siguientes ingenierías: naval, referente a la construcción y planificación de los materiales flotantes; de sistemas, que se trata de la aplicación de conceptos matemáticos y físicos para crear programas y sistemas que permitan resolver problemas a la humanidad; agrícola, basada en el estudio, desarrollo, supervisión, tecnificación de todo el sector agrícola, para su mayor rendimiento a la hora de producir; civil, encargada del mantenimiento y control de lo que se ha construido; industrial; eléctrica, etcétera.

1.3 DEFINICIONES DE INGENIERÍA La ingeniería como aspecto de la actividad social. La ingeniería es la creación, la modificación y la utilización de las tecnologías articuladas por medio del conocimiento científico. La ingeniería como relación con el conocimiento y los objetivos sociales. En este enfoque, la ingeniería es la síntesis de conocimientos de varias ciencias y disciplinas, que sirven para realizar modelos matemáticos de secciones definidas de la realidad, la cual en conjunto con conocimientos más o menos empíricos y no sistematizados de diversas técnicas y prácticas sociales, tiene el objetivo de resolver problemas de la sociedad y sus individuos, minimizando el esfuerzo y los costos de todo tipo.

La ingeniería como profesión La ingeniería como profesión. La ingeniería es la profesión encargada de estar al frente del desarrollo tecnológico; también se le visualiza desde el enfoque de las actividades, y finalmente desde la perspectiva de la creación, de la modificación y de la utilización de tecnologías, articuladas por medio de ciencias. El desarrollo tecnológico incluye el desarrollo de artefactos simples (plomada, herramientas básicas, aparatos básicos de medición), dispositivos más complejos (motor, avión, robot), obras de ingeniería (vías, edificaciones, represas), operaciones y sistemas complejos (operaciones y sistemas de transporte, de energía, de información, entre muchas otras).

Las principales actividades tecnológicas relacionadas con artefactos, dispositivos, obras, operaciones y sistemas; incluyen el diseño, la fabricación, la construcción, el montaje, la operación, el mantenimiento, la intervención, la planeación, la normalización, los ensayos, las pruebas, el control, la puesta en operación, la investigación, la innovación, la transmisión y la gestión del conocimiento; así como la comercialización, la administración de empresas y de proyectos; la creación, la modificación e implementación de políticas y legislación tecnológicas; los estudios de ingeniería (ambientales, económicos, de optimización, de seguridad, de riesgo, etcétera). Si un profesional de la ingeniería usa las ciencias en menor grado que el ingeniero, puede tratarse de un artesano, de un técnico, de un jefe de cuadrilla, de un capataz o de un maestro (constructor, fabricante, operador).

Definición de Ingeniería La profesión que haciendo uso de las ciencias exactas y de las ciencias físicas de cada especialidad, busca resolver problemáticas sociales con la mejor relación costo/beneficio, preservando el medio ambiente. 1.4 DEFINICIÓN DE CIENCIA La ciencia (del latín scientĭa “conocimiento”) es el conjunto de conocimientos estructurados sistemáticamente. La ciencia es el conocimiento obtenido mediante la observación de patrones regulares, de razonamientos y de experimentación en ámbitos específicos, a partir de los cuales se generan preguntas, se construyen hipótesis, se deducen principios y se elaboran leyes generales y sistemas organizados por medio de un método científico.

La CIENCIA

1.5 DEFINICIÓN DE TECNOLOGÍA La tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, científicamente ordenados, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales, como los deseos de la humanidad. Es una palabra de origen griego, τεχνολογία, formada por téchnē (τέχνη, arte, técnica u oficio, que puede ser traducido como destreza) y logía (λογία, el estudio de algo). Aunque hay muchas tecnologías diferentes muchas veces entre sí, es frecuente usar el término en singular para referirse a una de ellas, o al conjunto de todas. Cuando se lo escribe con mayúscula, Tecnología, puede referirse tanto a la disciplina teórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologías, como la educación tecnológica, la disciplina escolar abocada a la familiarización con las tecnologías más importantes (ver la figura 1.4).

La tecnología y el progreso La actividad tecnológica influye en el progreso social y económico, pero su carácter abrumadoramente comercial hace que esté más orientada a satisfacer los deseos de los más prósperos (consumismo), que para satisfacer las necesidades esenciales de los menos favorecidos económicamente hablando; lo que tiende además a hacer un uso no sostenible del medio ambiente. Sin embargo, la tecnología también puede ser usada para proteger el medio ambiente y evitar que las crecientes necesidades provoquen un agotamiento o degradación de los recursos materiales y energéticos del planeta, o que aumenten las desigualdades sociales.

McLuhan (1994) McLuhan planteó las siguientes cuatro preguntas a contestar sobre cada tecnología particular: ¿Qué genera, crea o posibilita? ¿Qué preserva o aumenta? ¿Qué recupera o revaloriza? ¿Qué reemplaza o deja obsoleto?

Cuestionario sobre impactos positivos o negativos Impacto práctico: ¿para qué sirve?, ¿qué permite hacer que sin ella sería imposible?, ¿qué facilita? Impacto simbólico: ¿qué simboliza o representa?, ¿qué connota? Impacto tecnológico: ¿qué objetos o saberes técnicos preexistentes lo hacen posible?, ¿qué reemplaza o deja obsoleto?, ¿qué disminuye o hace menos probable?, ¿qué recupera o revaloriza?, ¿qué obstáculos al desarrollo de otras tecnologías elimina? Impacto ambiental: ¿el uso de qué recursos aumenta, disminuye o reemplaza?, ¿qué residuos o emanaciones produce?, ¿qué efectos tiene sobre la vida animal y vegetal? Impacto ético: ¿qué necesidad humana básica permite satisfacer mejor?, ¿qué deseos genera o potencia?, ¿qué daños reversibles o irreversibles causa?, ¿qué alternativas más beneficiosas existen? Impacto epistemológico: ¿qué conocimientos previos cuestiona?, ¿qué nuevos campos de conocimiento abre o potencia?

1.6 DIFERENCIA ENTRE CIENCIA, INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

La diferencia entre científico e ingeniero La diferencia sustancial entre ambas formaciones, es que el ingeniero utiliza sus conocimientos para el diseño y el desarrollo de procesos prácticos y utilizables; mientras que el científico, básicamente emplea sus conocimientos para adquirir nuevos conocimientos; en concreto: El científico busca conocer. Aplicar sus conocimientos para incrementar ese mismo conocimiento. El ingeniero busca realizar. Aplicar el conocimiento que tiene y que le proporciona el científico, para realizar diseños y proyectos que tengan un uso práctico.

Valores de un ingeniero El producto final del trabajo del ingeniero usualmente es un sistema, dispositivo o aparato físico, una estructura o un proceso. Es decir, el ingeniero desarrolla obras mediante el proceso que se conoce como diseño. Los valores a considerar por un ingeniero son los siguientes: Factibilidad económica. Seguridad para la vida en todas sus acepciones. Aceptación del público. Manufactura de/para sus obras.

Las diferencias entre ingeniería, ciencia y tecnologías Se resumen a continuación: Una de las diferencias más notables entre la tecnología, la ciencia, la técnica y la ingeniería es su finalidad. La finalidad de tecnología es que busca satisfacer las necesidades humanas, por lo que mayormente sus productos son funcionales. La finalidad de la ciencia es que busca entender de una forma lógica y racional el entorno. La finalidad de la técnica que es la manera en que se realiza algo para llegar a un fin determinado. Y la finalidad de la ingeniería, es que ésta, se ocupa de la forma en que se va a realizar la actividad determinada para satisfacer una necesidad humana específica.

1.7 EL ORIGEN DE LA INGENIERÍA La ingeniería apareció con el primer ser humano. Se puede hablar de ingeniería desde el primer momento en que se dio forma a una piedra para convertirla en una herramienta, o cuando los primeros humanos usaron la energía de forma consciente al encender una hoguera. Desde entonces, el desarrollo de la ingeniería ha ido parejo con el de la Humanidad. El ejemplo más evidente sea el hecho de que casi todos los métodos modernos de generación de energía estén basados en el fuego. Otros ejemplos de elementos esenciales para el desarrollo actual de la tecnología, tales como: la rueda, la palanca, la polea y los métodos para la fundición de metales, que se han venido usando durante miles de años.

Construcción con piedra El trabajo con la piedra conoció un alto grado de desarrollo en la antigüedad, como lo demuestran las gigantescas estructuras de Mesopotamia, de Egipto y en América Central, que todavía existen hoy. Así, por ejemplo, la más grande de las pirámides, la Gran Pirámide de Keops, tenía originalmente una altura similar a la de un edificio de 48 pisos, y su construcción se puede fijar aproximadamente entre los años 4 235 y 2 450 a.C. Se trata de un monumento a las capacidades de los hombres, que ha resistido el paso de casi 6 000 años aproximadamente.

Canales y acueductos Hubo otros logros en la antigüedad, quizá no tan espectaculares como las pirámides, pero con un mayor impacto en el desarrollo de la Humanidad, como la construcción de canales y acueductos, que hicieron posible la aparición de grandes ciudades, y la expansión de la agricultura. Mucho antes del año 3 000 a.C., los sumerios habían drenado las marismas del Golfo Pérsico y construido canales para irrigación. Del mismo modo, la sustitución de la energía humana por otros tipos de energía, o el desarrollo de estas nuevas fuentes, han supuesto igualmente hitos fundamentales en el desarrollo de la técnica. El uso de bueyes, y posteriormente con la aparición del arado, de caballos (más rápidos y eficientes que los bueyes), permitió al hombre disponer de nuevas fuentes motrices.