Categoría: Ingeniería

Un estudiante canadiense construye el primer ornitóptero capaz de volar

En 1895, William Thompson, primer barón de Kelvin y presidente de la Real Sociedad Británica de Ciencias afirmaba con total rotundidad:

Es imposible que máquinas más pesadas que el aire puedan volar

Apenas 8 años después, un 17 de diciembre de 1903, los hermanos Orville y Wilburn Wright, fabricantes de bicicletas, echaban por tierra aquella predicción y se convertían en los pioneros de la aviación.

Pues bien, a algo parecido estamos asistiendo hoy en día con otra de las quimeras voladoras de la historia: El ornitóptero.

Ornitóptero | Leonardo da Vinci

Evidentemente la primera referencia aérea en la que el ser humano se basó para conseguir el eterno sueño de volar fueron las aves. Muchos estudiaron la forma de volar de los pájaros y los primeros intentos de alzar el vuelo se basaron en artilugios que imitaban el vuelo de las aves. Roger Bacon, Leonardo da Vinci… fueron los primeros que intentaron conseguir surcar el cielo batiendo las alas, un objetivo que nunca llegaron a conseguir.

Siempre se había creído que el ornitóptero, la máquina que vuela batiendo unas alas, era imposible. Un deseo antiguo al que las leyes de la física no acompañaban y que en la mayoría de las ocasiones había dado resultados desastrosos.

Los artilugios que toman como fuente de energía la fuerza de un tripulante humano son inoperantes, pues la relación entre el peso de las aves y la potencia que sus músculos pueden desarrollar es mucho más favorable en su caso que en el del hombre. (Cita)

Bien, a veces parece que los retos imposibles existen tan sólo para que aparezcan valientes que los rompan.

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El rayo tractor entra en la tercera dimensión

¡Toma titular magufo! ¿verdad? Tranquilos, antes de saltarme a la yugular leed un poquito más.

Resulta que esta semana se cumplirá el 44 aniversario de la primera emisión televisiva de la mítica serie Star Trek y nada mejor para celebrarlo que el hallazgo que unos físicos australianos han comunicado esta semana, sobre la posibilidad de construir un rayo tractor real. Los anglosajones lo llaman tractor beam, y gracias a él en las películas podemos ver como cualquier OVNI que se precie puede elevar por los aires a una vaca, sin aparente esfuerzo.

Como os decía, los físicos de la Universidad Nacional Australiana (ANU) en Camberra, han podido mover nanopoartículas de un extremo del laboratorio a otro (apenas metro y medio, pero algo es algo) usando simplemente un par de haces láser.

El dispositivo creado por los investigadores de la ANU funciona en tres dimensiones. Básicamente consta de un láser hueco que atrapa nanopartículas en su interior, ya que su perímetro láser calienta el aire creando una barrera de alta temperatura impenetrable. Una vez creado este “túnel” láser, se puede desviar hacia el interior del tubo parte del haz, para calentar uno de los lados de la nanopartícula y hacerla así avanzar por el tubo.

Montando dos láser coincidentes desde lados opuestos, el objeto atrapado en el interior del tubo puede moverse en ambas direcciones, simplemente variando la intensidad (y por tanto el potencial calórico) de uno de los dos láser.

La mala noticia es que la idea se basa en el aire caliente, por lo que este sistema no sería de ninguna utilidad en el espacio. Pero no desesperemos, un investigador nipón de la Universidad de Nagoya llamado John Sinko, tiene un diseño preparado que si funciona en el espacio.

Me enteré leyendo New Scientist.

¡Ah! La fantástica lámpara “abduce-vacas” que ilustra el post, la encontré en Pimplighting.

El hombre que inventó la electrónica… accidentalmente

Lee de Forest | Fuente imagen Info Society.

Ayer, leyendo Gizmodo, llegué a la historia de Lee de Forest, el ingeniero estadounidense que inició inadvertidamente la era dorada de la electrónica.

Pero antes de hablaros de él, justo es recordar los nombres de otros que le precedieron, pioneros tan importantes como Thomas Alva Edison, que en 1880 descubrió que cuando añadía a una de sus lámparas incandescentes de vacío (o bombilla) un segundo filamento con carga positiva (llamado placa), se originaba una corriente eléctrica estable que iba en una única dirección desde el filamento incandescente (o cátodo) hacia el cargado positivamente (o ánodo).

Edison no entendió para qué podría servir aquello, pero previsor como era, decidió patentarlo y llamó a aquella curiosidad “efecto Edison“. Leer más »

Los mineros también aman a Tesla

Esta tarde, leyendo Science Now descubrí el enésimo motivo por el que admirar a Nikola Tesla. En el artículo se cuenta como a raíz de una tragedia en una mina de los Estados Unidos, un ingeniero retirado de Lockheed Martin Corp (descendiente de mineros) escribió una carta a sus ex-jefes preguntándoles si conocían alguna tecnología inalámbrica que permitiese comunicarse con mineros atrapados a cientos de metros bajo la roca. (Si estáis pensando que la radio o los teléfonos móviles son la solución estáis equivocados. Estas ondas electromagnéticas no pueden atravesar la roca, arcilla o cualquier otro material que conduzca electricidad.)

Finalmente los ingenieros de Lockheed Martin encontraron una, aunque muy antigua y basada en una idea del genio serbio: un generador de ondas magnéticas.

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Si el espacio está frío, ¿para qué quieren el aire acondicionado en la estación espacial?

Imagen de la Estación Espacial Internacional

Imagen de la Estación Espacial Internacional | Foto: NASA

La pregunta parece un poco tonta, pero seguro que a más de uno le hará pensar. Esta semana, el sistema de refrigeración de la Estación Espacial Internacional se ha averiado y ha causado algunos problemas a los astronautas, así que no está de más preguntarse para qué lo necesitan. Veamos.

La ISS orbita a una altura aproximada de 350 kilómetros. Allí arriba no hay atmósfera que amortigüe los rayos del sol ni circulación de aire que regule la temperatura: solo radiación pura y dura. De esta forma, explican en motherboard.tv, la parte de la estación que está expuesta al sol recibe los rayos ultravioleta de forma directa y podría alcanzar los 120 grados. Por el otro lado, la parte a la que no da el sol, la superficie podría llegar a ponerse bastante fría, a unos -157ºC aproximadamente.

Por fortuna, los ingenieros han pensado en estos inconvenientes y han recubierto la estación de una capa protectora que refleja las radiaciones y evita que  las estancias de los astronautas estén expuestas a estas variaciones extremas . ¿Por qué hay que regular la temperatura entonces? En motherboard.tv aseguran que se debe a la presencia masiva de ordenadores y máquinas en su interior. No es solo que haya que refrigerar estos equipos, que también, sino que su actividad podría calentar tanto el espacio cerrado de la estación que lo harían inhabitable.

“Cada vatio de energía que pasa por los cables eléctricos”, dice Gene Ungar, especialista del Johnson Space Center, “terminaría transformado en calor”.

El sistema de refrigeración de la estación funciona básicamente como los que conocemos en la Tierra, con un sistema que saca el aire caliente y enfría el aire transfiere el calor de la estancia al exterior, aunque con la particularidad de que por las tuberías externas de la ISS no circula agua, sino amoníaco, para evitar que el circuito se congele.

A propósito de vehículos voladores y sistemas de refrigeración, en Genciencia se hacían hace unos días una pregunta no menos curiosa: “¿Por qué no pasamos frío en un avión a 12.000 metros de altura?” Os invito a seguir indagando :-)

Enlace: Space is Freezing. Why Does the Space Station Need an Air Conditioner? (Mother Board) Vía: @SpaceFuture

R2 el primer humanoide que twiteará desde el espacio

Aún no ha dado el salto a la órbita baja en la que sus compañeros humanos de la ISS trabajarán, pero ya es posible seguir sus evoluciones en su cuenta twitter @AstroRobonaut.

Este humanoide “cojo” – únicamente tendrá cabeza, brazos y tronco – será el primer robot humanoide en ser lanzado al espacio y según aseguró a sus followers en una de sus primeras referencias a la mítica película “2001 una odisea del espacio”, no tiene relación alguna con Hal.

El robot, al que han llamado Robonauta 2 o abreviadamente R2, pesa unos 150 kilos, y sus brazos son totalmente funcionales. Durante sus primeros días en el espacio su trabajo simplemente será “flotar” mientras que desde Tierra los técnicos de la NASA controlan su funcionamiento. Más tarde esperan que el robot – el primer humanoide diseñado específicamente para el espacio – pueda servir de asistente a los astronautas durante los paseos espaciales y colaborar con los ingenieros de la estación espacial.

En una reciente nota de prensa, John Olson – director de la Oficina de Integración de Sistemas de Exploración de la NASA – comentó: “La asociación entre humanos y robots será crítica en los viajes al sistema solar y nos permitirá llegar más lejos y lograr más de lo que porobablemente podamos imaginar ahora mismo.”

R2 es fruto de la colaboración entre la NASA y la agencia de defensa DARPA. No será autónomo sino que su funcionamiento será controlado por un operador humano a través de tecnología telerobótica. Su razón de ser será la de hacer trabajos que únicamente los humanos – y no otros robots – pueden hacer. Según indican los investigadores, a medida que el proyecto madure y se alcance un mayor nivel de feedback con el operador humano, R2 será capaz de igualar la destreza y capacidades de manipulación de un astronauta embutido en su traje.

Si se aplica más tecnología háptica, que emplea retroalimentación sensorial para recrear el sentido del tacto, un usuario remoto que usase guantes podría ‘sentir’ los objetos en un mundo virtual. Se podría examinar la textura y el peso de las rocas, o incluso sentir la experiencia del crujido del polvo helado de la superficie marciana.

Sin duda un primer paso hacia los avatares que Cameron ideó para visitar Pandora.

Tal y como cuenta el doctor Grace Augustine: “No intentamos cultivar avatares biológicos para los exploradores humanos, sino desarrollar una robótica moderna que nos permita aproximarnos todo lo posible a una experiencia humana mediante el incremento en la destreza y mobilidad de nuestras máquinas. A través de los ojos de un robot, podremos observar el amanecer sobre los cráteres rojizos y oxidados de Marte, sin sufrir el mortal frío de los -200ºC en nuestra piel, o el polvo microscópico en los ojos”.

R2 será lanzado a la Estación Espacial Internacional el próximo mes de septiembre junto al resto de la tripulación humana de la lanzadera espacial Discovery.

Yo desde luego ya le estoy siguendo en twitter.

Me enteré leyendo DailyGalaxy.com.

Robot aprende a darle la vuelta a la tortilla

Ingenieros del Instituto Italiano de Tecnología han enseñado a un brazo robótico a darle la vuelta a una tortilla (o a un crepe). La máquina llegó a dominar la tarea después de recibir enseñanza kinestésica (o de movimiento) a través de la repetición constante de la maniobra. Es curioso como funciona la empatía humana, pero a fuerza de ver fallar al robot en sus primeros intentos, uno llega a sentir algo así como “lástima” por su torpeza.

Después de 50 intentos, el robot aprendió que la primera parte de la tarea necesita de cierta rigidez a la hora de lanzar la tortilla al aire, mientras que durante la segunda parte, hace falta que la mano acompañe la caida de la tortilla para poder capturarla sin que salga rebotada de la sartén.

Lo vi en Programming by demonstration (vía BoingBoing).

¿Cambiar de vías? ¡Mejor todas las ruedas!

Cambio de ruedas en Ere Hot | Imagen: Kramer 1647 (Flickr)

Es la típica situación que si no te la cuenta alguien que ha estado allí, creerías que es un chiste de Lepe. El tipo que veis asomarse por la ventanilla está a bordo de uno de los vagones del tren transmongoliano y los operarios de la parte inferior han levantado el tren en volandas y están cambiando literalmente todo el juego de ruedas del convoy. Pero, ¿por qué?

Adriano Morán, que se hizo esta misma ruta el pasado verano, me cuenta que la explicación está en el ancho de las vías. Las vías mongolas y las rusas se construyeron en su día con un ancho distinto de las chinas (en teoría como decisión estratégica para dificultar una supuesta invasión terrestre), así que cada vez que un tren cruza la frontera china desde uno de estos dos países, se ve obligado a detenerse durante unas horas hasta que los operarios lo levantan y le ponen ruedas nuevas a cada vagón. Ojo a la escena:

Imagen de previsualización de YouTubeSi el tren viene de Mongolia, como en este caso, la parada obligada es la estación de Ere Hot, donde el tren se detiene durante alrededor hora y media. Los pasajeros tienen la opción de dar una vuelta o de quedarse en el interior del tren, como veis en las imágenes. La ceremonia se repite día tras día para sorpresa de algunos viajeros y seguirá así hasta que alguno de los países decida que es más racional cambiar las vías usar un sistema de adapatación que andar cambiando a los trenes de ruedas. Mientras tanto, seguirá siendo un ejemplo de que los humanos estamos un poco trastornados.

Más fotos: 1 y 2. Más vídeos: 1, 2, 3 | Me lo contó Adriano Morán mientras veía este otro estupendo vídeo de máquinas ensambladoras de vías, que vi ayer en Reddit y a las que tengo pensando dedicar otro post.