El Laboratorio de RF de Alta Potencia estrena su nueva sede en Valencia

El laboratorio especializado de la Agencia Espacial Europea (ESA) para el estudio de los efectos asociados a la operación de sistemas de radiofrecuencia de alta potencia en el espacio ha reabierto sus puertas en su nueva sede en Valencia, España. Este laboratorio, previamente basado en ESTEC (el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA en los Países Bajos), es un centro de excelencia para el estudio de los efectos asociados a la operación de sistemas RF de alta potencia en el espacio. 

La alcaldesa de Valencia, Rita Barberá Nolla, el presidente de la Generalitat Valenciana, Francisco Camps, y el consejero regional de Educación, Alejandro Font de Mora, recibieron al Director de Gestión Técnica y de Calidad de la ESA, Michel Courtois, junto a otros representantes de la Agencia Espacial Europea.

El Consorcio Espacial de Valencia (VSC), una organización sin ánimo de lucro constituida por la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Valencia, el gobierno regional y el ayuntamiento de la ciudad, acogerá este centro en sus instalaciones en la capital de la comunidad valenciana.

"Las operaciones del Laboratorio de RF de Alta Potencia se realizarán en colaboración entre la ESA y el VSC", explicó esta mañana Michel Courtois. "El interés suscitado por la instalación de este laboratorio en Valencia es una muestra de la importancia de la tecnología espacial para el progreso y la innovación. (VSC) Valencia Space Consortium reune hoy los requisitos de competencia, dedicación y entusiasmo para hacer de este laboratorio una referencia para el futuro".

El laboratorio principal está ubicado en la Universidad Politécnica de Valencia, complementándose con una instalación para el análisis de materiales en la Facultad de Física de la Universidad de Valencia. Está previsto que estos dos laboratorios se fusionen en un futuro edificio plenamente dedicado a la investigación espacial.

     

Las actividades del Laboratorio continuarán desarrollándose como hasta la fecha, dando prioridad al apoyo a las misiones de la Agencia. El equipo de técnicos que trabaja en el centro valenciano está supervisado por el mismo director que cuando el centro se encontraba ubicado en ESTEC. El uso del Laboratorio para atender a las necesidades de la industria espacial europea continuará sujeto a las mismas reglas que cualquier otro laboratorio técnico de la ESA.

Al mismo tiempo, la nueva ubicación del centro abrirá las puertas a nuevas oportunidades de investigación: las instalaciones valencianas cuentan con varias cámaras de vacío térmico, con una cámara anecoica y con múltiples equipos de RF de alta potencia que podrán ser utilizados por becarios de investigación y por doctorandos de toda Europa.

"Ningún otro laboratorio está estudiando en detalle estos fenómenos de RF, que suponen un riesgo potencial para las misiones espaciales. Simplemente se trata de un problema que no afectaba a los primeros satélites, cuyos sistemas de RF operaban a tan sólo unos pocos vatios; que se vuelve crítico en los actuales satélites de telecomunicaciones, navegación o radar, que incorporan sistemas de RF miles de veces más potentes", explicó David RAboso, Director del centro.

"Por este motivo, cada vez recibimos más solicitudes de apoyo a distintos proyectos de la ESA para buscar formas de mitigar estos efectos antes de que pongan en riesgo la misión – no se trata ya sólo de interferencias electromagnéticas, sino de que a estas potencias pueden aparecer fenómenos como calentamientos puntuales, daños superficiales, erosión estructural o incluso descargas eléctricas".

El Laboratorio estudia tres fenómenos de especial interés: El efecto 'multipactor', que se produce cuando los potentes campos eléctricos que actúan en los sistemas RF aceleran a los electrones que se encuentran libres en el espacio, forzando a la estructura del sistema RF a liberar más electrones, iniciando una peligrosa reacción en cadena.

El efecto 'corona' está causado por la ionización de los vestigios de gas que se puedan encontrar en el entorno del sistema RF, muchas veces procedentes de la degasificación de los materiales del satélite o del aire que ha quedado atrapado en el interior de su estructura. Este gas ionizado provoca una degradación de la señal RF.

Finalmente, la 'intermodulación pasiva' se produce cuando la potente emisión de una antena produce interferencias sobre otros receptores instalados en el satélite. 

Morales R. Karelis

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El GPS ya es una realidad en Colombia pero pocos saben bien como funciona.

El GPS, o sistema de posicionamiento global, está alcanzando tal importancia en el mundo que se está convirtiendo en un accesorio básico para los automóviles. Ya no se compran mapas en los aeropuertos, ya no ofrecen guías o acompañantes turísticos en los puntos de información, ya no vale la pena parar en las esquinas y preguntar por la ubicación exacta de un lugar. Ahora es con el GPS es que "se llega a Roma".

Estos sistemas cuentan con toda la información necesaria para sobrevivir en una ciudad desconocida, donde no se hable el mismo idioma. Incluso, están conectados a los sensores y la tecnología del carro y le sirven de ayuda a los conductores hasta para detectar el hambre o el sueño y ayudarlo a evitar un accidente. 

El GPS se ha convertido en el mejor copiloto de los conductores. Este es un elemento que además de ayudarlo a ubicarse, también mejora el tránsito pues pueden brindar información sobre el tráfico, trancones, obras en la vía, calles cerradas,  parqueaderos, entre otras muchas cosas. Incluso en países desarrollados los mismos policías de tránsito cuentan con un GPS como parte de su equipo personal.

Cuentan con la información almacenada que le permitirá avisar hasta cuando se aproxima un detector de velocidad, ayudan a ubicar dónde fue que dejó el carro parqueado, pues el GPS funciona dentro y fuera del carro, y hasta en moto o bicicleta, pues existen equipos que resisten a la intemperie.

"Modernamente los hay capaces de recibir instrucciones por voz, identificar puntos críticos en la ruta (accidentes geográficos, radares, retenes, etc.) y enlazados con un sistema de telefonía móvil celular, realizan contacto con restaurantes, hoteles, etcétera, al tiempo que calculan la ruta a ellos. - Explican los especialistas del Centro de  Experimentación y Seguridad Vial de Colombia, Cesvi -. Algunos cuentan con programas de asistencia en conducción ecológica y dan pautas para ahorrar combustible".

Y ¿en Colombia si sirven?

Aunque, por el estado de las vías y carreteras de Colombia, por el atraso en tecnología que sufre el país y por las complicaciones del tránsito en Colombia, parecía imposible que los navegadores con sistemas de posicionamiento global comenzaran a funcionar en forma y sirvieran como herramienta para los conductores, es otra la realidad. 

Además, los colombianos todavía le tienen desconfianza a esta tecnología, pues no s conocen sus beneficios y no saben que su funcionamiento es muchísimo más fácil que interpretar un mapa de navegación y una brújula.

"En Colombia la tecnología funciona, tanto así que ya las marcas de autos y motos presentes en el país ofrecen estos dispositivos como gancho de venta - especifica Cesvi -. Esto es posible porque hay acceso libre global a la radiofrecuencia GPS, cualquier dispositivo con recepción funciona en cualquier parte del mundo, hay enorme disponibilidad de equipos y mapas de las principales regiones del país."

Solo falta, y esta tarea puede demorarse mucho tiempo, que las entidades del estado y la policía también cuenten con tecnología para brindar información de estado de las vías y el tránsito y esta se convertirá en una de las herramientas más eficientes para mejorar el tráfico de las ciudades.

¿QUÉ ES UN SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL?

El GPS o sistema de posicionamiento global, por sus siglas en ingles, es como su nombre lo indica un sistema el cual mediante al trabajo de una red de 32 satélites  (28 operativos y 4 de refuerzo) permite la ubicación de un objeto, lugar o persona en el mundo. Y gracias a la tecnología incorporada, a aplicaciones y un software, traza automática e inteligentemente una o más trayectorias desde el punto de ubicación hasta la meta.

¿Cómo funciona? Los 32 satélites ubicados en la orbita de la tierra, están sincronizados para cubrir toda la superficie. Al activar un GPS, se conecta a por lo menos tres de los satélites, de los cuales recibe una señal de su identificación y de la hora en la que local de cada uno de ellos.

Al recibir esta información, el navegador automáticamente se sincroniza con su hora local y con esta información mide la distancia a la que están de los satélites, mediante triangulación. Con esta distancia traza las coordenadas desde su punto y se ubica en un lugar casi exacto. Se dice que el margen de error de un GPS es de 6 metros.

Dependiendo de varios factores, después de sincronizarse y de recibir la solicitud de su portador, el GPS ubica de la misma manera el lugar de destino y la ruta para llegar. Estas rutas pueden variar dependiendo de la actualización del sistema y de los mapas, de los cambios en las vías y del gusto del consumidor.

Un GPS puede trazar un trayecto largo, por entre pueblos o corto, por autopistas, para llegar a un mismo destino. Incluso, puede dar información sobre lugares turísticos, hoteles, restaurantes, entre otras cosas. Esta información depende de los proveedores de los mapas, que en su mayoría se descargan por Internet conectando el navegador al computador.

Por esto, si entre sus planes está viajar lleve su GPS entre el equipaje, pues este le puede servir en el lugar a donde vaya, solo descargando los mapas  de la ciudad o país que piensa visitar.´

Morales R. Karelis

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Los peligros de la tecnología

El uso prolongado de la computadora, los videojuegos, el teléfono celular y hasta los reproductores portátiles de audio pueden perjudicar de distintos modos la salud. Sepa cómo prevenir las afecciones más frecuentes.

El vertiginoso avance de las nuevas tecnologías y su constante actualización permiten que el hombre moderno disponga hoy en día de una abrumadora cantidad de dispositivos que facilitan su vida y las tareas del trabajo. De ese enorme abanico de posibilidades, pocos instrumentos tecnológicos han alcanzado tanta importancia entre los usuarios como el "mouse". Así y todo, el uso de este rudimentario dispositivo, aliado indispensable para comandar todas y cada una de las acciones que se realizan en una computadora, puede generar serias consecuencias en quien lo manipule.

"El uso repetido y prolongado del mouse puede generar distintas lesiones la mano, limitando sus funciones", explica el doctor Sergio Daroda, presidente de la Asociación Argentina de Cirugía de la Mano (AACM), especialista en traumatología y ortopedia. "A este tipo de lesiones se las incluye en los llamados síndromes por sobreuso. Existen estadísticas que demuestran que aproximadamente el 50% de las personas que pasan más de ocho horas diarias frente a una computadora tendrá un síndrome por sobreuso", asegura Daroda.

El síndrome más frecuente es el del túnel carpiano, que surge cuando aparece un aumento de la presión sobre el nervio mediano al nivel de la muñeca. Esto ocurre generalmente cuando se realizan movimientos repetidos con la muñeca o cuando se sostiene la mano en una posición forzada durante un tiempo prolongado, lo que termina inflamando los tendones que pasan por el túnel carpiano y consecuentemente generan presión sobre el nervio mediano, que pasa por el mismo túnel.

El nervio mediano es el responsable de la sensibilidad del pulgar y los dedos largos (con excepción del meñique) y de las actividades de pinzas con el pulgar. Por eso, los primeros síntomas del síndrome del túnel carpiano son el adormecimiento, el dolor y, finalmente, la pérdida de sensibilidad en la mano comprometida. El uso del teclado y, sobre todo, del mouse obliga a que las manos permanezcan en posiciones exigidas durante largos períodos de tiempo. Cuando esta práctica es parte de la rutina laboral, aumentan notablemente las probabilidades de que se hinchen los tendones de la mano y, consecuentemente, el nervio mediano sufra la presión de ellos.

El primer síntoma que aparece con el síndrome del túnel carpiano por sobreuso es el dolor en la región del antebrazo y la mano. Luego, puede haber adormecimiento de los dedos, seguido de pérdida de la sensibilidad, dificultad para distinguir el frío del calor y, en casos más comprometidos, pérdida de la fuerza o atrofia de algunos músculos palmares.

Por eso, a la hora de utilizar el mouse, los especialistas de AACM recomiendan:

* Apoyar la totalidad del antebrazo para reducir la presión sobre la mano.

* Utilizar equipos con diseño ergonómico.

* Reducir o evitar los movimientos repetitivos de la mano y la muñeca.

* Intercalar los momentos de actividad con períodos de descanso.

* Evitar que los niños utilicen ratones para adultos.

Ante la aparición de dolores y molestias en la zona de la mano o el antebrazo, consultar de manera urgente a un médico especialista en mano y miembro superior, quien recomendará el mejor tratamiento para aliviar el dolor y rehabilitar la zona afectada.

LA VISTA

El trabajo prolongado ante una pantalla de computadora no es la situación ideal para los ojos. Según el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de Estados Unidos, sólo bastan dos horas de trabajo diarias ante una computadora para padecer lo que se conoce como Síndrome de Visión de Computadora (SVC).

El SVC puede consistir en síntomas como irritación o fatiga ocular y sensibilidad a la luz después del uso prolongado de la computadora.

Para reducir los riesgos de contraer SVC, los expertos aconsejan:

* Consulte a su oftalmólogo: un factor que agrava los problemas de visión resultantes del trabajo ante una computadora es la distancia atípica entre la pantalla y sus ojos. A menudo el texto en pantalla está más lejos de lo que debe estar cuando leemos un libro, pero más cerca que lo escrito en los letreros de las calles cuando estamos manejando. Esta distancia intermedia puede provocar problemas de enfoque. En el caso de los que usan anteojos, ya sea todo el tiempo o para conducir o leer, puede ser un gran problema. Es necesario consultar con el oftalmólogo para determinar si es apropiado usar anteojos recetados específicamente para usar ante la computadora.

* Cuídese de los reflejos de luz: el brillo y las sombras pueden ejercer un impacto negativo en su visión cuando está sentado ante una computadora. Cuando trabaje en un escritorio, debe evitar estar ubicado frente a una ventana sin persianas, o tenerla directamente detrás. Si la disposición de su oficina no le permite cambiar de posición, use cortinas o persianas. Para reducir los reflejos, ubique su escritorio y computadora de manera que la ventana quede a un lado de los mismos.

* La culpable es la computadora: idealmente, el monitor debe estar ubicado en una posición donde usted vea la parte superior del mismo cuando lo tiene directamente ante sus ojos. Mantenga además el monitor en un ángulo ligeramente inclinado hacia arriba, para que sus ojos miren ligeramente hacia abajo cuando lee. Los ojos enfocan con más exactitud cuando miran ligeramente hacia abajo, de manera que este pequeño ajuste puede ejercer realmente un gran impacto en sus ojos.

* Tenga a mano gotas para los ojos: el pestañeo contribuye a mantener la humedad de los ojos. Cuando usamos la computadora, no pestañeamos tanto como lo hacemos normalmente, lo cual con frecuencia provoca resequedad e irritación ocular. Aunque puede resultar difícil hacer un esfuerzo consciente para pestañear más, inténtelo, y tenga a mano gotas (que le haya recetado su oftalmólogo) para garantizar que los mismos no se resequen al término de un día típico de trabajo.

* Descanse sus ojos: algo tan simple como enfocarse en un objeto ubicado más lejos que la pantalla de su computadora por espacio de 30 a 60 segundos puede ser suficiente para darle un receso a los ojos. Mantener la vista enfocada en el mismo punto durante un período prolongado puede provocar tensión y fatiga muscular, por lo que debe darles un descanso a sus ojos varias veces en el curso de su día de trabajo.

TELEFONOS CELULARES

La cantidad de tiempo que la gente usa los celulares ha aumentado en los últimos años, lo cual llevó a que se realicen numerosos estudios sobre su posible incidencia en la salud.

Recientemente, un científico estadounidense y dos europeos difundieron un informe en el que cuestionan las conclusiones alcanzadas por el estudio sobre la relación entre el uso de teléfonos móviles y el riesgo de desarrollar cáncer cerebral que presentó en mayo último la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El trabajo de la OMS, llamado "Interphone", aseguraba que el uso del móvil no aumenta el riesgo de cáncer, pese a reconocer que se necesitan más investigaciones, pero, según estos tres científicos, la organización infravaloró las posibilidades de aparición de tumores provocados por el uso de esa tecnología.

Los responsables de este estudio son Lloyd Morgan, de la Universidad de Berkeley (California); Michael Kundi, jefe del Instituto de Salud Medioambiental de la Universidad de Viena, y Michael Caldberg, de la Universidad de Orebro, en Suecia.

Los tres han elaborado un informe denominado "Revaluación del estudio Interphone", en el que aseguran: "Cuando se aplica nuestro factor de corrección, no sólo encontramos el riesgo de que aparezcan meningiomas -un tipo de cáncer cerebral-, sino que, por cada año que una persona usa el teléfono móvil, el riesgo aumenta un 24 por ciento".

"Lo que hemos descubierto indica que va a haber una gran pandemia de tumores cerebrales a no ser que se alerte a la población y se la anime a cambiar el uso que realizan hoy en día de la telefonía móvil", aseveró Morgan, quien animó a que "los teléfonos móviles se mantengan alejados siempre de la cabeza y el cuerpo".

Según explicó Carlberg en el mismo comunicado, "los resultados del estudio Interphone presentan graves problemas de parcialidad que resultan en la infravaloración de los riesgos. Si aplicamos nuestro factor de corrección, se demuestra que el riesgo real es mayor que el que se presentó inicialmente".

La exposición a radiofrecuencias a raíz de los teléfonos celulares se mide mediante la Tasa de Absorción Específica (SAR, por sus siglas en inglés). Esta tasa mide la cantidad de energía que absorbe el organismo. La SAR permitida en los Estados Unidos es de 1,6 vatios por kilogramo (1,6 w/kg).

Asimismo, cabe recordar que el riesgo de sufrir un accidente automovilístico mientras se habla por un teléfono celular es mayor que cualquier riesgo de cáncer. En ese sentido, las organizaciones que buscan prevenir los accidentes viales hacen énfasis en que una conversación por teléfono celular distrae al conductor. Algunas medidas para limitar los riesgos potenciales son:

* Realice las conversaciones telefónicas prolongadas por un teléfono convencional (línea terrestre) en lugar del teléfono celular.

* Use un juego de audífonos y coloque el teléfono lejos del cuerpo.

* Averigüe qué tanta cantidad de energía SAR emite su teléfono celular.

Morales R. Karelis

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Microondas multiusos contra picaduras de faneca en Cangas

Los puestos de socorrismo cuentan con estos electrodomésticos para calentar agua, aplicarla a las heridas y aliviar así el dolor.

A los tradicionales botiquines o salvavidas de los puestos de socorrismo de cualquier playa se une en las de Cangas un instrumento de trabajo a priori un tanto particular: el microondas. Estos electrodomésticos se encuentran a disposición de los vigilantes del municipio con una finalidad clara, la de «quentar auga para aplicar nas picaduras de faneca», en palabras de la concejala de Turismo de la localidad, Merchi Giráldez.

Cuenta la edila que hace un par de años decidieron instalar los dispositivos como parte del equipamiento de los puestos, aunque la medida todavía pasa desapercibida para buena parte de la ciudadanía. «Algúns aínda se sorprenden cando lles pasa e veñen, pensan que se trata dun remedio caseiro que se emprega porque non contamos co instrumental preciso», reconoce Giráldez. Pero nada más lejos de la realidad: «Estamos sempre en contacto co centro de saúde para tratar estes temas, e alí foi onde nos indicaron que botar auga fervendo á ferida é a mellor solución cando se producen estas picaduras», señala. Por eso, dado el alto número de casos de bañistas que sufrían picaduras, tomaron esta curiosa determinación.

En todo caso, los electrodomésticos no se destinan en exclusiva a combatir los efectos de las fanecas. «También les sirven a los socorristas para calentar las comidas y están a disposición de los bañistas que lo puedan necesitar», explica Pablo Cordeiro, del servicio municipal de socorrismo de Cangas. Un caso paradigmático que se da con cierta frecuencia es, según Giráldez, «o das nais que piden que se lles quente o biberón para o seu bebé».

Además, los socorristas de los arenales que no disponen de microondas -solo aquellos en los que se registran pocos casos, como el de Rodeira, donde «no pasan de dos en todo el verano», según Cordeiro- cuentan con alternativas para tratar a los afectados. «Si no puede aplicar agua, lo fundamental es que la herida entre en contacto con una superficie caliente para que el veneno se disperse. Está comprobado que funciona», asegura.

Morales R. Karelis

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UN DESARROLLO DEL CSIC PERMITIRÁ DISEÑAR CIRCUITOS MÁS RÁPIDOS PARA MÓVILES O SATÉLITES

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han participado en un estudio internacional que ha logrado diseñar y poner en funcionamiento un circuito cuántico que interacciona con las ondas electromagnéticas de forma más fuerte que cualquier material convencional, por lo que permitirá desarrollar más rápidos y potentes aplicables a teléfonos móviles o satélites.

Este fenómeno, conocido como "acoplo ultrafuerte", supone un paso más hacia la llamada computación cuántica, además de abrir la puerta al desarrollo de circuitos más rápidos y potentes.

"A corto plazo, permitirá desarrollar circuitos que manipulen y detecten microondas con una mayor sensibilidad, con potenciales aplicaciones en móviles, satélites, radares y dispositivos de imagen médica", explica Juan José García Ripoll, investigador del CSIC en el Instituto de Física Fundamental.

A largo plazo, se espera que esta tecnología acelere el desarrollo de la computación cuántica, lo que permitirá acelerar determinados cálculos muy complejos.

García Ripoll explica en qué consiste un circuito cuántico: "Es un circuito impreso, como los de un ordenador, sólo que en lugar de estar realizado con silicio o cobre se fabrica con aluminio, material que a muy bajas temperaturas es superconductor".

Al trabajar a temperaturas tan bajas (hasta 20 mili-kelvin, una centésima de grado por encima del cero absoluto) y en un material que funciona como un conductor perfecto, la descripción del circuito tiene que hacerse según la mecánica cuántica, no con la teoría de circuitos convencionales.

"A esas temperaturas es posible detectar y manipular una a una las partículas que forman la corriente eléctrica: parejas de electrones que se mueven sin resistencia por el metal, atravesando pequeños obstáculos, comportándose unas veces como ondas y otras como partículas y, en general, revelando el comportamiento típico de su naturaleza cuántica", explica investigador.

Existen dos tipos de circuitos cuánticos: elementos muy pequeños que se comportan como átomos o largos cables superconductores capaces de transportar microondas. La teoría predecía que, al combinar ambos tipos de circuitos, la interacción entre las microondas y los átomos artificiales sería similar a la de la luz y los átomos reales, pero mucho más intensa, el llamado "acoplo ultrafuerte".

"Por ejemplo, mientras que se necesitan cientos de millones de átomos para construir un material opaco a la luz, nos bastaría con un solo circuito cuántico para detener un cantidad equivalente de microondas", ejemplifica Ripol.

Morales R. Karelis

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Dispositivos de arranque suave

La energización de grandes motores arrancando "across-the-line" usualmente crea grandes corrientes "in-rush", que a menudo son seis u ocho veces la corriente de operación. Las corrientes de arranque como éstas pueden causar sags de voltaje u otros problemas de calidad. En realidad, los motores de eficiencia Premium han incrementado la frecuencia de los problemas de las corrientes de arranque. Las ganancias de eficiencia obtenidas con los motores más nuevos derivan en gran medida de la reducción en la resistencia del circuito del rotor, comparando con los motores convencionales más antiguos. De esa forma, el par de arranque de los motores más nuevos es más bajo y las corrientes de arranque son más altas.

Las tensiones de los sistemas eléctricos causados por el arranque de los grandes motores ha impulsado la demanda de equipos con arranque de motor suave. El propósito del equipo con arranque suave es limitar la corriente de arranque. El propósito del equipo de arranque suave incluye controladores de motores especiales y la mayoría VDFs, que pueden usualmente limitar las corrientes de arranque entre una y media y dos veces la corriente de operación nominal de los motores.

Aunque un sistema apropiadamente diseñado no creará problemas de calidad de la energía, varios factores pueden degradar la calidad del sistema para mantener un voltaje y corriente apropiados durante los eventos internos o externos. Por ejemplo, añadiendo cargas monofásicas a una fase del sistema de distribución puede crearse un desequilibrio de voltaje entre las fases que llevan a un pobre rendimiento del motor. La degradación del sistema de tierra también puede interferir con la operación del equipo o evitar que trabajen apropiadamente los dispositivos de prevención del fallo.

Supresores de picos de voltaje transitorios

Los supresores de picos de voltaje transitorios (TVSSs) están diseñados para prevenir que picos de voltaje están diseñados para prevenir picos repentinos de voltaje que dañen equipos sensibles tales como computadores, equipos de control numérico, controladores e instrumentación. Estos dispositivos usualmente contienen varistores de óxido de metal (MOVs) configurados para proporcionar una trayectoria al flujo de la corriente durante un evento transitorio. TVSSs proporcionan protección tanto para los picos de tensión altamente dañinos como ante transitorios menos observables que, si bien no causan un fallo inmediato del equipo, incrementan el desgaste acumulativo, acortando su vida de operación.

Transformadores de aislamiento

Típicamente, los transformadores de aislamiento se usan para filtrar sobretensiones de señales perjudiciales, ruido, y armónicos que puedan dañar el equipo. Estos dispositivos casi siempre se usan con VDFs de más de 1000 HP, pero también se usan con aplicaciones VDFs más pequeñas. Las desventajas de estos dispositivos incluyen ligeras pérdidas de eficiencia, la introducción de otros modos de fallo posibles, y el mantenimiento adicional requerido por el transformador.

Filtros

Dispositivos de filtrado sofisticados se usan con VFDs para prevenir la entrada de armónicos de alta frecuencia y perturbaciones en los equipos sensibles y sistemas de distribución. Estos filtros se usan con muchas aplicaciones electrotecnológicas tales como los equipos de secado de radio frecuencia y calentamiento por microondas.

Sistemas de suministro de energía ininterrumpible

Los sistemas de suministro de energía ininterrumpible (UPS) se consideran para plantas en las que los sags o las interrupciones de energía pueden ser particularmente costosas. Aunque los sistemas UPS pueden configurarse de muchas formas, se agrupan en dos tipos principales estático y dinámico.

El sistema estático depende de baterías que proporcionan energía cuando la energía entrante se interrumpe. Los sistemas dependen de las máquinas rotatorias o la inercia – usualmente un volante de inercia – que suministra suministra suficiente fuerza rotatoria a un generador como para hacer mover un motor que arranque un impulsor principal.

Generación de energía on-site

La generación de energía on-site se usa en aplicaciones de cogeneración para proporcionar energía de apoyo, standby y emergencia. Los sistemas de energía on-site consisten en generadores accionados por motores o turbinas; estos equipos utilizan como combustible hidrocarburos como el diesel o el propano. Las células de combustible también se prometen como una interesante alternativa. Las consideraciones claves para seleccionar sistemas e generación on-site son la máxima carga, número de veces que el sistema se espera que opera, tiempo requerido para que el sistema opere, y velocidad de arranque.

Los problemas de corriente y frecuencia no son comunes en los grandes sistemas de distribución, pero ocurren en plantas que auto-generan. Con generación on-site, el generador de energía eléctrica se dimensiona para reflejar las cargas de uso final individual. Cuando grandes cargas se añaden o el efecto en el generador puede ser significativo. En tales casos, pueden tener lugar variaciones en la frecuencia y corriente.

Morales R. Karelis

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Tecnologia y Medicina

La medicina ha evolucionado importantemente a la par de la tecnología sobre todo en los últimos 50 años. Sin embargo, es a finales del siglo pasado y principios del actual, cuando las innovaciones más espectaculares se han visto.

La década final del siglo pasado y los primeros 10 años de ésta, se han caracterizado por avances importantes en el campo de la salud.

El SIDA, considerada a finales de los años 80s como una enfermedad necesariamente mortal, hoy es considerada -con los tratamientos actuales- como una incómoda y cara enfermedad crónica, no más lejana a la diabetes avanzada o las cardiopatías.

La tecnología aplicada a la salud, se manifiesta de diferentes formas; desde los sistemas de análisis moleculares, genéticos o bioquímicos, hasta el desarrollo de nanomoléculas "programadas" para actividades terapéuticas específicas.

Podríamos hablar durante muchas horas sobre los nuevos mecanismos de investigación y desarrollo farmacéutico, que permiten una mejor administración de medicamentos, con dosis más exactas o bien, analizar el cómo es que intrincados métodos han hecho posible el identificar el genoma de diferentes tipos de virus; sin embargo, seguramente los avances tecnológicos ópticamente más impactantes son aquellos en los que intervienen máquinas o aparatos que nos ayudan a mantener la salud, dar seguimiento a un tratamiento o en muchos casos, incluso salvar la vida de los pacientes.

¿Sorprendente?

Vale la pena mencionar que los avances tecnológicos aplicados a la medicina no son cosa nueva. Para que Sushruta fuera capaz de realizar reconstrucciones nasales (rinoplastías), fue necesario que se fabricaran instrumentos quirúrgicos especiales, 600 años AC. Los aparatos de diagnóstico y tratamiento, desde el estetoscopio hasta los fórceps, han sido tan emblemáticos de la práctica médica, como fascinantes a los ojos de los no médicos.

Evidentemente, con los avances en electrónica, computación y robótica, la ingeniería biomédica ha logrado una impresionante colección de exitosos aparatos que día a día ayudan a devolver la salud de los seres humanos.

Cualquiera que sea el caso, los avances en la tecnología aplicada a la medicina han sido (y seguirán siendo) fascinantes. Ilustremos con algunos ejemplos:

Hasta hace apenas 20 años, las personas (varones jóvenes en su mayoría) que sufrían de un tipo específico de taquicardia, debían ser tratados con estrictos esquemas de medicamentos que complicaban mucho su estilo de vida y capacidades.

Cuando los medicamentos fallaban o el paciente se descuidaba, los períodos súbitos de taquicardia regresaban y el paciente podía estar incluso en riesgo de perder el conocimiento.

La ablación es un procedimiento en el cual se introduce éste catéter, el cual destruye selectivamente el tejido cardiaco que produce las arritmias, corrigiendo con ello el problema.

El procedimiento toma unas 2 a 3 horas en total en las cuales el paciente se encuentra consciente o ligeramente sedado y solamente es necesario hacer una punción con una aguja en la arteria de la pierna.

El paciente puede regresar a casa al día siguiente, en muchos de los casos completamente curado.

Bombas de Insulina.- La insulina es una hormona que produce normalmente el cuerpo de los mamíferos, en un órgano llamado páncreas.

Cuando por varios motivos esta producción de insulina es inadecuada, se produce un tipo de diabetes que requiere ser tratado con la administración de insulina suplementaria.

En muchas ocasiones, la administración de esta insulina resulta compleja y molesta, ya que a las distintas y diferentes dosis que el paciente debe aplicarse, se suma la incomodidad de aplicarse esta hormona mediante inyecciones, varias veces al día.

Las bombas de insulina fueron creadas con el fin de administrarla  al paciente de manera subcutánea (debajo de la piel), mediante un dispositivo computarizado que libera la dosis exacta de la insulina exacta, en el momento que se ha programado.

Estos aparatos tienen la posibilidad de grabar en su memoria una bitácora de las dosis utilizadas durante el día, que sirven de referencia para que el médico pueda dar un mejor seguimiento y el paciente logre un mejor control de la diabetes.

Cirugía robótica.- Si bien la mayor parte de los cirujanos poseen una buena destreza para realizar sus tareas, hasta hace algunos años existían técnicas de cirugía técnicamente muy complicadas; ya fuera por lo pequeño o delicado de algún tejido o por lo complicado de zona a la que había que llegar.

Foto tomada de: http://www.futurefeeder.com

Hoy en día, se realizan diversas técnicas quirúrgicas, en diferentes zonas del cuerpo, mediante el auxilio de robots como Da Vinci. Estos sistemas constan de intrincados servo-mecanismos y avanzados programas de control que permiten la manipulación quirúrgica de estructuras muy pequeñas, en zonas de abordaje complicado.

Los sistemas de cirugía robótica se han utilizado con éxito para tratar enfermedades ginecológicas, urológicas, oncológicas y cardiológicas de una manera segura y con pocas complicaciones.

Una de las aplicaciones más impresionantes de la cirugía robótica, es sin duda la de la tele-cirugía. La premisa es simple: en las zonas en donde es difícil el acceso de un cirujano especializado, como zonas de guerra, desastres o zonas rurales; un grupo de médicos pueden instalar el robot en torno al paciente, mientras que un especialista a varios kilómetros de distancia opera los mandos de este.

La cirugía robótica cuenta con una serie de beneficios como son, hospitalizaciones más cortas, heridas quirúrgicas más pequeñas y por lo tanto, tiempos de recuperación más breves.

Software.- Son apenas poco más de 20 años los que la medicina lleva enriqueciéndose y auxiliándose de la computación. Sin embargo, hoy por hoy se ha convertido en una de las áreas con más desarrollo.

ECG Source para iPhone. Imágen: App Store de iTunes

Existen actualmente en medicina, cientos de programas que van desde la educación y actualización médica, sistemas de consulta de datos y referencia; e incluso poderosos auxiliares del diagnóstico o de la toma de decisiones terapéuticas como Epocrates.

En la era de la portabilidad, existen actualmente cientos de aplicaciones médicas para iPhone en la App store de Apple que están diseñadas para ser utilizadas, algunas por médicos y otras por pacientes.

Los estudiantes de medicina y de especialización (residentes) cada vez dependen más de estos programas para lograra una mejor administración de su tiempo y sus recursos, consultar datos, estudiar o contar con sistemas de referencia rápida en sus bolsillos.

En un estudio realizado en una ocasión por Strategic Consulting, llegamos a cuantificar cerca del 90 % de estudiantes médicos que hacían uso rutinario de programas de referencia médica en aparatos portátiles.

Es bastante claro, que la práctica médica de la 2ª década del siglo XXI depende en mucho de un adecuado soporte de cómputo, otorgado desde diferentes plataformas. Es claro también que esta tendencia se incrementará en el futuro inmediato.

Telemetría.- La capacidad de medir los signos vitales (frecuencia cardíaca, respiración, presión arterial, etc) y transmitirlos a través de cables o señales de radio ha existido desde los inicios de la carera espacial.

Imagen tomada de: http://medgadget.com

Todo hospital de cierto nivel, debe de contar con un sistema que le permita vigilar a sus pacientes mediante sistemas computarizados que den aviso (y enciendan alarmas) cuando alguno de estos está peligrosamente fuera de rango.

Los avances en este rubro han hecho posible que el día de hoy, los pacientes ambulatorios (no internados) puedan alertar a sus médicos sobre cambios en su ritmo cardíaco mediante sistemas implantables bajo la piel, los cuales se comunican con unidades del tamaño de un teléfono celular o una base de WiFi en sus casas.

De la misma forma, existen ya sistemas capaces de recordar a los pacientes con diabetes sobre las mediciones de su glucosa y enviar los datos a los médicos tratantes cuando estos parámetros se encuentren fuera de los rangos permitidos.

Las ambulancias más modernas, son capaces de recopilar los datos de los pacientes y enviarlos en tiempo real a los hospitales donde les esperan, junto con imagen de video en donde se observan las acciones de los paramédicos abordo, así como la condición del paciente.

Diagnóstico.- Si bien es cierto que la mejor herramienta para un médico es su entrenamiento y sus sentidos, una máxima dice que "lo que no se puede diagnosticar adecuadamente… no se puede tratar".

Imagen tomada de: http://www.radiologyinfo.ca

Quienes no son médicos no lo saben, pero existen muchas enfermedades que son sintomáticamente idénticas y prácticamente son imposibles de diferenciar las unas de las otras a simple vista.

Existen de hecho enfermedades que son prácticamente asintomáticas, hasta que se manifiestan sus complicaciones [muy] tardías como es el caso de la Hepatitis C.

La evolución de las pruebas de diagnóstico de laboratorio e imagen, han hecho posible el detectar tempranamente enfermedades, infecciones o lesiones que potencialmente pueden confundir al médico.

Muchas enfermedades exantemáticas (que producen "ronchas" en la piel como uno de sus signos), son prácticamente idénticas en su cuadro clínico. El advenimiento de pruebas diagnósticas en sangre ha hecho que la diferenciación sea más clara, evitando con ello confusiones y tratamientos inadecuados.

Hoy en día se utilizan anticuerpos monoclonales y proteínas producidas en laboratorio como pruebas para diagnosticar diferencialmente algunos tipos de cáncer.

La Imagen de Resonancia Magnética (IRM) permite a los médicos observar estructuras del cuerpo humano que no son diferenciables en una radiografía, al punto de prácticamente "desnudar" capa por capa el cuerpo del paciente.

Como estos aparatos se encuentran ligados a intrincados sistemas digitales de imagen, la calidad y detalle son muy altos facilitando en gran medida el diagnóstico de los médicos.

Prótesis biomecánicas.- Existen evidencia de la existencia de prótesis para sustituir miembros, que datan de la edad de bronce.

Las antiguas manos de gancho y patas de palo que caricaturizan a los piratas del siglo XVIII evolucionaron con las guerras del siglo XX para dar paso a avanzados sustitutos de miembros con capacidad de movilidad mediante motores controlados con sistemas eléctricos enlazados a nervios; algunos de los con control cerebral.

Dean Kamen, inventor del Segway y experto en mecanismos robóticos, ha desarrollado recientemente su novedoso brazo robótico "Luke", teniendo como inspiración el brazo que implantan a Luke Skywalker en Star Wars.

En este interesante video, podemos ver como se realizan las pruebas de los prototipos de esta moderna versión de brazos biónicos..

¿A donde vamos?

Es claro que el futuro depara mayores avances en cada uno de los rubros que mencionamos en este artículo y otros más.

La tecnología ligada a la medicina genómica, nos permitirá, en los próximos 20 años el poder contar con tratamientos que realmente sean curativos para enfermedades como la diabetes y la hipertensión arterial.

Nanomoléculas específicamente diseñadas y programadas, podrán localizar células cancerígenas en el cuerpo humano y las combatirán antes de que el cáncer avance a tumores más grandes.

Las investigaciones en inmunología nos permitirán contar con vacunas cada vez más seguras y específicas que ayudarán a combatir pandemias como las de las influenzas o el mismo SIDA.

La medicina evoluciona a la par de la tecnología. Depende del ingenio y la disposición del ser humano el sacarle el mayor provecho posible.

Morales R. Karelis

CI 18089995

CAF