sábado, 11 de julio de 2015
jueves, 9 de julio de 2015
EL DRON QUE VUELA A 10.000 METROS DE ALTITUD
Investigadores de la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas de la CEU-UCH, en colaboración con el Laboratorio de Investigación en Fluidodinámica y Tecnologías de la Combustión (LIFTEC) -instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza-, en España, trabajan desde hace más de dos años en el diseño de un prototipo de dron o avión no tripulado (UAV) de pequeño tamaño y muy ligero, que utiliza el hidrógeno como combustible.
Este proyecto está financiado por la Secretaría de Estado de Investigación del Ministerio de Economía y Competitividad. Los últimos avances del equipo en la estimación de los requisitos del aparato, la optimización de los parámetros de explotación de la pila y la incorporación de un sistema pasivo de enfriamiento, han sido presentados esta semana en el Hyceltec 2015, celebrado en Tenerife, y pueden permitir a este dron alcanzar los 10.000 metros de altitud. Las pruebas de vuelo, que pueden confirmar esta capacidad potencial estimada del aparato en altitud y autonomía, están previstas para este otoño.
Según explica el investigador del proyecto y profesor de la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas de la CEU-UCH, Jordi Renau, “el Ápeiron es una plataforma de prueba de la tecnología de pilas de combustible para elevada altitud. A día de hoy, se han probado las pilas en UAVs de bajo peso, que es donde mejor densidad de energía presentan, y se han demostrado válidas, pero nunca se ha volado con ellas a elevada altitud, es decir, a más de 9.000 metros”.
Según Jordi Renau, “cuando se hace el análisis de la capacidad de vuelo de un avión de cualquier tipo, la masa en el despegue es clave: el diseño de la aerodinámica y de todo el equipamiento se realiza en función de la masa de la plataforma del aparato, marcando unos objetivos que se conocen como tiempo de vuelo, o autonomía, y techo de servicio, o altitud a la que está destinado a volar el avión en modo crucero. En nuestro caso, el objetivo del UAV Ápeiron es alcanzar los 10.000 metros de altitud sobre el nivel del mar”.
Para lograr este objetivo de “cota 10 kilómetros” es necesario disponer de una determinada potencia y de la cantidad de energía suficiente embarcada en el dron. Para ello, el equipo investigador de la CEU-UCH y el LIFTEC ha desarrollado un algoritmo de simulación de vuelo para el Ápeiron: “Conociendo la potencia y la energía requeridas, podemos hacer una estimación de la masa de los diferentes componentes del dron que le permitirían alcanzar la altitud que buscamos, los 10.000 metros, con la suficiente autonomía”, añade el profesor de la CEU-UCH Jordi Renau.
Entre los UAV ligeros, menores de 30 kilos de peso, el Ápeiron destaca por su ligereza: su masa total estimada es de 13 kilos, de los cuales, la parte más significativa es el almacenamiento de gases (hidrógeno y oxígeno) que constituyen el combustible de este dron, y que suponen un 43% del total, lo que significa unos 5,8 kilos de peso. “En los sistemas de almacenamiento energético –añade Jordi Renau- hay otro parámetro importante: la densidad energética, o cantidad de energía que se puede almacenar por unidad de masa. Con el diseño actual de la pila de combustible del Ápeiron, hemos alcanzado una cifra de densidad energética de almacenamiento de 423 vatios hora por kilogramo (Wh/kg). Esta cifra es muy superior a la capacidad de las baterías modernas de litio, que rondan valores de 170 Wh/kg como media y, en casos muy específicos, pueden alcanzar un máximo de 200 a 230 Wh/kg”.
Con estos avances presentados en Hyceltec 2015, el siguiente paso del equipo de la CEU-UCH y el LIFTEC es el ensamblaje de toda la planta de potencia del Ápeiron, para comprobar si se genera la potencia esperada durante el tiempo necesario para alcanzar la cota de vuelo fijada como objetivo. Finalmente, se realizarán las pruebas en vuelo, previstas para este otoño.
Jordi Renau, José Miralles, Alberto Giménez y Fernando Sánchez son los investigadores de la CEU-UCH participantes en el proyecto del Ápeiron, junto a Antonio Lozano, Jorge Barroso, Jesús Martín y Félix Barreras, del LIFTEC, instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza. Sus avances en el desarrollo de la pila de combustible han sido aceptados este mes de marzo para su publicación en el International Journal of Hydrogen Energy (JCR Q-1) con el artículo titulado “Use of fuel cell stacks to achieve high altitudes in light unmanned aerial vehicles”. Y el número de octubre de la revista internacional Applied Thermal Engineering incluirá el artículo “Experimental determination of the heat transfer coefficient for the optimal design of the cooling system of a PEM fuel cell placed inside the fuselage of an UAV”, sobre sus mejoras en el sistema pasivo de enfriamiento, aplicados al UAV Ápeiron.
Esta misma semana, el equipo ha presentado en el V Iberian Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries, Hyceltec 2015, celebrado del 5 al 8 de julio en Tenerife, una comunicación sobre el diseño de la pila y el sistema de refrigeración y un póster sobre el balance de masas de los diferentes elementos del UAV y la planta de potencia. (Fuente: CEU-UCH/DICYT)
TERCER PAPER : LA INDUSTRIA DE LA ROBOTICA PRESENTA SUS NUEVAS CREACIONES EN INNOROBO
500 novedosos robots han sido presentados en la última edición de Innorobo en la ciudad francesa de Lyon. Unas 15 000 personas visitaron este año el salón. 200 empresas de 20 países participaron en el evento para mostrar al público sus últimas creaciones.
“Pepper” es una creación de la compañía francesa Aldebaran. “Pepper” es un robot diseñado para vivir con humanos. No limpia ni cocina pero es capaz de mantener una conversación con sus propietarios reconociendo y reaccionando a diferentes emociones.
“Pepper vive con nosotros así que necesita entender lo que está ocurriendo para adaptarse, explica Magalie Cuvier, de Aldebaran. Pepper puede detectar, por ejemplo, si estoy contenta o triste y reacciona dependiendo de la emoción que perciba”.
Entre los robots diseñados para la industria, destacó el de la suiza Stäubli. Su nuevo robot es capaz de empaquetar delicadamente a gran velocidad todo tipo de mercancías.
La compañía rusa ExoAtlet presentó un esqueleto externo inteligente que podrá ser utilizado en la rehabilitación médica.
Por último, la japonesa AIST presentó en Lyon PARO, un bebé foca con fines terapéuticos.
PRIMER PAPER : “CYBERLEGS”, UN NUEVO TIPO DE PIERNAS BIOLOGICAS
En Florencia, Italia, han empezado a probar recientemente un nuevo tipo de piernas biónicas. Estos nuevos aparatos son resultado de un
proyecto europeo llamado “Cyberlegs”. Este proyecto que combina extremidades artificiales con robots portátiles permitirá a las
personas amputadas caminar de una manera más natural y con menos esfuerzo.
Nicola Vitiello es el coordinador del proyecto.
“Intentamos resolver el problema de las personas con miembros amputados utilizando robots portátiles que pueden ser o sistemas de órtesis, es decir, órtesis motorizadas, o simplemente prótesis que no son pasivas pero que tienen motores. En uno de los casos la prótesis sustituye al miembro amputado recuperando la capacidad de potencia. En este caso, en el proyecto, hemos investigado cómo conectar la prótesis al sistema nervioso central de manera no invasiva, con sensores portátiles. En el otro caso utilizamos órtesis motorizadas que inyectan energía en las articulaciones que sigue teniendo la persona. De esta manera esa persona puede caminar con menos esfuerzo”, explica Vitiello.
El sistema robótico está constituído por una pierna artificial cognitiva activa que remplaza las funciones del miembro amputado.
Este sistema permite a la persona caminar hacia delante y hacia atrás así como subir y bajar escaleras. También puede sentarse y ponerse de pie con muy poco esfuerzo cognitivo y energético.
Otro campo de investigación de estos científicos es la manera de combinar una prótesis con un dispositivo portátil inyectando energía a la
extremidad. El dispositivo portátil puede compensar las ineficiencias de trayectoria ya que una prótesis, por muy avazada que sea, nunca será tan eficaz como el verdadero miembro.
Unas 10 personas ya han probado esta nueva tecnología y los resultados son alentadores.
VIDEO :
¿Por qué no hay premio Nobel de Matemáticas?
Los premios Nobel se entregan a personas que han
sobresalido en ciertos campos realizando aportaciones lo suficientemente
importantes a la sociedad. Se entregan anualmente el 10 de diciembre (fecha en
la que murió Alfred Nobel)
en Estocolmo y
los campos en los que se otorgan son Física, Química, Medicina,
Literatura, Paz y Economía. Por tanto, como podréis ver, no hay
premio Nobel de Matemáticas….¿por qué?.
Existen
un par de leyendas para explicar este tema. Una de ellas dice que cuando Nobel pensó en los
premios pidió consejo a especialistas sobre quién podría merecer cada uno de
ellos. En la categoría de Matemáticas le informaron que Mittag-Leffler,
un matemático sueco, sería idóneo para recibirlo. Pero Nobel se llevaba mal con él, y prefirió no
entregar premio en esta rama para no dárselo a él. Y la otra es aún más rosa:
se dice que el tal Mittag-Leffler tenía amoríos con la mujer de Nobel y por ello no instauró el premio para
esta ciencia.
Pero
son sólo eso: leyendas. No se tiene constancia de que Nobel tuviera
referencias de este matemático sueco, de hecho parece ser que apenas lo
conocía, por tanto no podría llevarse mal con él. La otra historia se desmonta
de forma sencilla: Nobel nunca
estuvo casado.
La
razón por la cual no hay premio Nobel de Matemáticas es que Nobel no
consideró esta ciencia como importante para la vida en el sentido práctico y
eligió para los premios ramas que sí consideró importantes para el avance de la
sociedad. Como todos sabemos evidentemente se equivocó en ese razonamiento ya
que las Matemáticas son esenciales en nuestra vida. Pero Nobel no
la consideró así.
Con
todo y con esto ha habido matemáticos que han sido merecedores del premio Nobel
en alguna de las categorías en las que se entregan. Un par de ejemplos son John Forbes Nash,
premio Nobel de Economía y José Echegaray, premio Nobel de Literatura.
Pero
los matemáticos no estamos exentos de premios específicos para nosotros. Como ya comenté en este post existe un premio, digamos, equivalente al Nobel destinado a matemáticos: la medalla Fields,
que se entrega cada cuatro años a uno o varios matemáticos sobresalientes en
ese período y que cumplan la condición de que no superen los 40 años de edad.
Es el mayor galardón que puede recibir un matemático y el próximo, como ya comenté, será Grigori Perelman.
ING. MECATRONICA-SILABOS I CICLO
Para poder ver los silabos de los cursos correspondientes, dar click en los enlaces que aparecen :
SEGUNDO PAPER: PROTESIS CONTROLADAS POR LA MENTE
Más de una década después de haber quedado paralizado, Erik Sorto podría volver a disfrutar de pequeños placeres de la vida como beberse una cerveza.
Y todo gracias a un brazo robótico controlado por la mente. Esta prótesis, presentada recientemente en la Universidad del Sur de California, está unida a su corteza parietal posterior, la parte del cerebro que controla la intención del paciente de mover un objeto.
Los cirujanos de la universidad implantaron dos pequeños electrodos en el cerebro del paciente. Esos electrodos fueron después conectados con cables a varios ordenadores capaces de descodificar las señales cerebrales. Esas señales, ya descodificadas, fueron enviadas finalmente al brazo robótico.
Según los científicos, fue toda una sorpresa para ellos que el paciente consiguiese controlar el brazo desde el primer día.
“Ahora tenemos una nueva interfaz de control cerebro-máquina. Esto abre la puerta a muchísimas posibilidades de desarrollo de las nuevas tecnologías, tecnologías transformativas que podrían permitir a aquellos pacientes que hayan sufrido daños neurológicos recuperar una cierta indendependencia”, explica el cirujano Charles Y. Liu.
Conectando este tipo de prótesis a la parte del cerebro que controla, no los movimientos, sino la intención del paciente de mover un objeto, los científicos han conseguido algo casi imposible hasta hoy: que un brazo robótico realice movimientos naturales y fluídos.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)