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1 7-feb-07 MODULO INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA ELECTRÓNICA MARCOS GONZÁLEZ PIMENTEL UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD BOGOTA 2006 2 ÍNDICE PRIMERA UNIDAD FUNDAMENTACIÓN DE LA INGENIERÍA ELECTRÓNICA CAPÍTULOS 0. INTRODUCCIÓN. CAPÍTULOS 1 CONCEPTUALIZACIÓN 1.1 CIENCIA 1.1.1 Definición 1.1.2 Objetivos 1.1.3 Características básicas de la ciencia. 1.1.4 Ciencia y tecnología 1.1.5 Tipos de Ciencia 1.2 Ingeniería y Tecnología 1.2.1 Definición de Ingeniería 1.2.2 Funciones de la Ingenieria 1.2.3 Ramas de la Ingeniería 1.2.4 Definición de Tecnología 1.3 Ingeniería y Tecnología Electrónica 1.3.1 Definición 1.3.2 Objetivos 1.4 Sistema 1.4.1 Definición 1.4.2 Características y clases de los sistemas CAPITULO 2 ANTECEDENTES 2.1 Historia de la Ingeniería 2.1.1. Historia de la Ingeniería en el mundo 2.1.2. Historia de la ingeniería en Colombia. 2.2 Historia de la electrónica 2.2.1. Historia de la electrónica en el mundo. 2.2.2. Historia de la electrónica en Colombia. CAPITULO 3 ACTUALIDAD 3 3.1 Actualidad de la Ingeniería. 3.1.1 Actualidad de la Ingeniería el mundo. 3.1.2 Actualidad de la Ingeniería en Colombia. 3.2 Actualidad de la electrónica 3.2.1 La Electrónica en el mundo. 3.2.2 La Electrónica en Colombia CAPITULO 4 APLICACIONES 4.1 Industriales. 4.1.1 Definición 4.1.2 Estado del arte. 4.2 Robótica. 4.2.1 Definición 4.2.2 Estado del arte. 4.3 Automatización. 4.3.1 Definición 4.3.2 Estado del arte. 4.4 Comunicaciones. 4.4.1 Definición. 4.4.2 Estado del arte 4.5 Electromedicina. 4.5.1 Definición 4.5.2 Estado del arte. CAPITULO 5 DISEÑO 5.1 DEFINICIÓN DE ANÁLISIS Y SÍNTESIS. 5.2 MÉTODO DEL DISEÑO EN INGENIERÍA. SEGUNDA UNIDAD INGENIERÍA ELECTRÓNICA CAPITULO 6 CONCEPTOS 6.1 CONCEPTOS FÍSICOS 6.1.1 Carga eléctrica 6.1. 2 Ley de Coulomb 6.1.3 Corriente 6.1.4 Voltaje 6.1.5 Ley de OHM 4 6.2. CONCEPTOS ELECTRÓNICOS 6.2.1 Circuito. 6.2.2 Reglas de Kirchhoff 6.2.3 Fuentes 6.2.4 Frecuencia (F) 6.2.5 Periodo (T) 6.2.6 Semiconductores CAPITULO 7 ELEMENTOS 7.1 ELEMENTOS BÁSICOS 7.1.1 Resistencias 7.1.2 Diodos 7.1.3 Condensadores 7.1.4 Inductores 7.1.5 Transistores 7.1.6 Amplificadores 7.2 INTEGRADOS 7.2.1 Compuertas 7.2.2 Microelectrónica 7.2.3 Microprocesadores 7.3 SISTEMAS EMBEBIDOS 7.3.1 FPGA 7.3.2 FPAA 7.3.4 Convertidores A/D 7.4 OPTOELECTRÓNICA 7.4.1 LED 7.4.2 Fotodetectores 7.4.3 Fibra Óptica 5 CAPITULO 0. INTRODUCCIÓN El curso de Introducción a la Ingeniería de Electrónica, es de tipo teórico y corresponde al campo de formación profesional básica de los programas de Ingeniería Electrónica y Tecnología en Electrónica, su metodología es educación a distancia. Corresponde a dos (2) créditos académicos los cuales comprenden: Estudio y discusión de algunos temas relacionados con la función del ingeniero y su perfil profesional. Estudio de los conceptos básicos de la ingeniería Electrónica. También se aré un acompañamiento en tutorías desarrolladas en pequeños grupos de colaboración y la tutoría en grupo de curso, el cual sirve de apoyo al estudiante para potenciar el aprendizaje autónomo y su formación en el campo de aplicación de la temática a desarrollar. El tutor juega el papel de acompañante en el proceso de aprendizaje, no sólo imparte conocimientos, sino que brinda orientación en la selección y aplicación de estrategias propias del modelo de educación a distancia. Por ello el desarrollo del curso académico contempla espacios de reflexión en los que el tutor valora al estudiante como un conjunto de pensamientos, conocimientos, habilidades y experiencias y permite que aplique los conceptos adquiridos, en la solución de problemas, estimulando al estudiante a que vea su aprendizaje por procesos y no por resultados. Este curso está compuesto por dos unidades didácticas a saber: Unidad 1. Fundamentos de Ingeniería Electrónica: Aquí se establecen los conceptos de Ciencia, Ingeniería, tecnología y en especial Ingeniería Electrónica. Se establece un panorama general de la evolución, aplicación y proyección de la ingeniería Electrónica como función principal del Ingeniero, el diseño de soluciones y la investigación aplicada. Se hace una reseña histórica y luego se entra a discutir algunas aplicaciones concretas de la Ingeniería Electrónica. 6 El capítulo V está dedicado a una de las principales funciones de la Ingeniería que es el Diseño. Comienza por definir Análisis y Síntesis dentro del contexto de la ingeniería, luego habla del modelado, sus herramientas y las motivaciones del Diseño. Por ultimo da una introducción a algunos procedimientos que se siguen dentro del diseño. Unidad 2. Ingeniería Electrónica. En esta Unidad se dan conceptos básicos que se manejan en Ingeniería Electrónica, esto permite que el estudiante se forme una idea global de la Ingeniería y le permita ubicar los diferentes temas que vera durante el transcurso de su carrera. El curso es de carácter teórico y su desarrollo se hará mediante el estudio de artículos y modulo, se desarrollaran algunas tareas en grupo que faciliten la discusión, de temas específicos, entre los alumnos, de tal forma que se estimulen las competencias del estudiante y se potencien sus habilidades orientadas básicamente al análisis y solución de problemas. Con éste curso académico el estudiante tiene la posibilidad de conocer e interpretar el desarrollo histórico de la Ingeniería Electrónica, los objetivos, funciones e interrelaciones de ésta disciplina con otros campos del saber; comenzar a familiarizarse con los conceptos generales de la Ingeniería Electrónica, sus dispositivos, aplicaciones y herramientas. 7 PRIMERA UNIDAD DIDÁCTICA FUNDAMENTACIÓN DE LA INGENIERÍA ELECTRÓNICA CAPÍTULO 1. CONCEPTUALIZACIÓN 1.1 Ciencia La definición de ciencia es un concepto amplio y se podría dar de diversas formas, dependiendo de la disciplina desde la cual se trabaja. La siguiente es la definición que da la Real Academia Española RAE. 1.1.1 Definición1 ciencia. (Del lat. scientĭa). 1. f. Conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales. 2. f. Saber o erudición. Tener mucha, o poca, ciencia. Ser un pozo de ciencia. Hombre de ciencia y virtud . 3. f. Habilidad, maestría, conjunto de conocimientos en cualquier cosa. La ciencia del caco, del palaciego, del hombre vividor. 4. f. pl. Conjunto de conocimientos relativos a las ciencias exactas, fisicoquímicas y naturales. Facultad de Ciencias, a diferencia de Facultad de Letras. ~ ficción. 1. f. Género de obras literarias o cinematográficas, cuyo contenido se basa en hipotéticos logros científicos y técnicos del futuro. ~ pura. 1. f. Estudio de los fenómenos naturales y otros aspectos del saber por sí mismos, sin tener en cuenta sus aplicaciones. ~s exactas. 1. f. pl. matemáticas. ~s humanas. 1. f. pl. Las que, como la psicología, antropología, sociología, historia, filosofía, etc., se ocupan de aspectos del hombre no estudiados en las ciencias naturales. ~s naturales. 1 REAL ACADEMIA ESPAÑOLA, Diccionario de la lengua española, marzo de 2006. http://www.rae.es. 8 1. f. pl. Las que tienen por objeto el estudio de la naturaleza, como la geología, la botánica, la zoología, etc. A veces se incluyen la física, la química, etc. ~s ocultas. 1. f. pl. Conocimientos y prácticas misteriosos, como la magia, la alquimia, la astrología, etc., que, desde la antigüedad,pretenden penetrar y dominar los secretos de la naturaleza. Ciencias humanas. La Ciencia2 es un significativo elemento de la cultura, que le ha permitido al hombre diferenciarse de los animales, que no producen cultura. El hombre gracias a las mediciones de la misma ciencia, ha transformado el mundo, lo ha explicado y lo ha comprendido partiendo de la variedad de fenómenos y comprendiendo las leyes que lo rigen. El hombre no ha podido deslindar la realidad y el conocimiento porque el conocimiento ha contribuido a modificar esa realidad, al mismo tiempo, la realidad actúa sobre el sujeto modificando el conocimiento. Este acercamiento al concepto de ciencia la considera como una forma de conocimiento humano. El conocimiento científico, no es la única forma de acercarse a la realidad y no agota la misma realidad. Esta es compleja y trasciende el conocimiento científico; no la podemos reducir simplemente a lo racional o a lo experimental, va más allá; no se agota con lo demostrable y lo cuantificable. La realidad es también trascendente y por ello va más allá de lo científico. Algunos pretenden aceptar únicamente, la realidad que percibe la ciencia negando su trascendencia y queriendo agotarla en el conocimiento científico. 1.1.2. Objetivos La ciencia también se define, a partir de su objetivo, como la búsqueda del conocimiento de la realidad o como el conocimiento racional, sistemático, exacto y comprobable de la realidad. La ciencia experimenta, descubre, observa, mide, crea teorías que explican el cómo y por qué de las cosas; elabora técnicas y herramientas para su observación y medición; hace hipótesis y cuestiona la naturaleza y sus fenómenos; crea conjeturas, discute o rechaza; separa lo verdadero de lo falso, diferencia lo que tiene sentido de lo que no lo tiene; nos dice como debemos llegar a donde queremos llegar y lo que queremos hacer. 1.1.3. Características básicas de la ciencia. Tomando como punto de partida a Mario Bunge; las características principales se pueden definir así: 2 FLOREZ Carlos, GALINDO Gladis, Ciencia y Conocimiento, Usta, Santafé de Bogotá. 1971. p 251. 9 Facticidad: Significa que la ciencia parte de los hechos, tratando de ser independiente a cualquier tipo de valoración o caracterización emocional o sentimental. La estadística le sirva a la ciencia como un instrumento que le permite sistematizar y cuantificar estos hechos observables. A las teorías que se forman a partir de los hechos que han sido confirmados, se les da el nombre de datos empíricos. Análisis: La ciencia es analítica, porque los problemas que trata de resolver, son descompuestos en sus elementos para entender y descubrir la forma como se relacionan estos con el fenómeno que se esta investigando. Claridad y precisión: La ciencia se diferencia del conocimiento vulgar o corriente del hombre, el cual, por lo general, es vago e inexacto. El conocimiento científico por el contrario, exigen cierta tranquilidad y reposo para abordar los problemas y para poder penetrar en sus leyes y mecanismos internos. La ciencia, en su proceso investigativo, debe ante todo precisar y clarificar su problema. El planteamiento del problema con claridad y precisión asegura, un alto porcentaje, la validez y orientación de la investigación científica, el marco teórico ayuda a la clarificación y exactitud de la investigación, pues la teoría como marco de referencia, permitirá iluminar el problema para entenderlo y clarificarlo. Verificabilidad: La ciencia no se puede contentar exclusivamente en la coherencia lógica de sus afirmaciones; la observación de los fenómenos tampoco es suficiente, por más precisión y utilización de instrumentos perfeccionados que tenga. Es necesario introducir la experimentación para verificar en la realidad sus teorías. La verificabilidad del conocimiento científico fue uno de los aportes que hicieron los griegos a este, especialmente la escuela de Pitágoras. Esta verificación o comprobación permite crear situaciones controladas en donde se pueden cambiar las variables o factores que intervienen en los fenómenos para conocer mejor sus interrelaciones. Sistematicidad: La ciencia es sistemática, organizada en su búsqueda y en sus resultados. Se preocupa por construir sistemas de ideas organizados racionalmente, formando una estructura a la que integra conocimientos nuevos a los ya existentes; así las leyes y teorías se van ampliando una teoría más general. La sistematicidad implica un todo donde sus elementos se encuentran interrelacionados entre sí con una finalidad o un objetivo. Generalidad: Desde épocas primitivas el conocimiento científico ha tenido un carácter general. No puede existir ciencia de lo particular, lo afirman los filósofos griegos, porque no hay interés por el objeto en particular, por el hecho en si mismo, sino por lo que puede representar para la generalidad de los fenómenos u objetos. El estudio de un caso particular tiene sentido para el científico, en la medida que le permite relacionarlo con una ley que es general, es decir un caso 10 de una ley y la ley se convierte en una expresión racional de la generalización de los casos particulares. Falibilidad: La ciencia es uno de los pocos sistemas creados por el hombre que parte del principio de su posibilidad de equivocarse, de cometer errores. Por principio la ciencia es refutable, es falible. Siempre que exista la posibilidad de encontrar nuevos hechos o hipótesis que generan una mejor explicación de los fenómenos se hace alusión a la falibilidad de la ciencia. Explicabilidad Y Productibilidad: La ciencia le da al hombre explicaciones coherentes y sistemáticas acerca del modo de comportamiento de la naturaleza y de la sociedad. Así no solo describe los fenómenos sino que los explica y señala la forma como se relaciona los elementos del fenómeno. La ciencia busca su utilización en el mejoramiento de la vida y por ello ha sido predictiva anticipándose a los hechos para manejarlos. Utilidad: La característica que reviste mayor importancia para la humanidad es la utilidad. La ciencia otorga las herramientas y los instrumentos para ser utilizados para la destrucción o realización del hombre. Aquí una cantidad de discursos en el mundo actual que enmarcan una orientación de la tecnología, aplicación de la ciencia a la solución de necesidades concretas del hombre, claro esta enmarca en una gran responsabilidad ante la historia de la humanidad. Todo depende de la forma como es utilizada la ciencia en beneficio o perjuicio de la humanidad. Solo entendiendo una real libertad se podrá comprender la acción de la ciencia para el desarrollo de la humanidad. 1.1.4 Ciencia y tecnología En el mundo actual existe una estrecha interrelación entre ciencia, tecnología y sociedad. La Ciencia y la tecnología son particularmente importantes para el desarrollo de los mismos pueblos. La ciencia y la tecnología han suscitado cambios en el modo de vida en el bienestar y en la misma manera de comportarse las personas que son aspectos básicos en el desarrollo de la sociedad. Con el propósito de realizar tanto la relación, como la diferenciación entre los conceptos de TÉCNICA CIENCIA, TECNOLOGÍA; se parte del principio en el que concuerdan en dos aspectos comunes como lo son: hacer referencia a algo objetivo, existente y de otro lado hacen relación a una actividad humana y, en ese sentido son algo subjetivo, cambiante por naturaleza, en constante evolución social. Pero al igual se da la diferenciación se enmarca dentro los objetivos que persiguen: La técnica y la tecnología buscan la forma de hacer las cosas para la satisfacción de las necesidades humanas y la ciencia pretende entender la naturaleza y la sociedad. La tecnología y la técnica pretenden producir bienes y ofrecer servicios. 11 Sintetizando, podemos afirmarque la Ciencia hace referencia al SABER, la técnica a la HABILIDAD para hacer algo y esto se ha generado a través de la misma historia del hombre, desde sus inicios, hasta la misma revolución científica técnica que ha desarrollado:3 LOS INICIOS: El hombre comenzó a dominar técnicas como el uso del fuego, de la rueda, domesticar animales, hacer herramientas, fundir, cultivar, construir y a tener conocimientos del calendario, de las matemáticas, etc. EL PERÍODO HELENICO: Comienza la búsqueda del conocimiento por el conocimiento mismo, se quieren saber los rasgos esenciales de las cosas, sus causas, las leyes que las rigen. La “Ciencia” era actividad del hombre rico e instruido. LA EDAD MEDIA: El conocer se supedita al creer, a la fe. Se limita la creatividad del hombre. Pero se avanza en el dominio de las artesanías. LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA: Se regresa al estudio directo de la naturaleza. Surge el método experimental. Época de grandes teorías, descubrimiento de leyes que rigen a la realidad. La actividad científica comienza a institucionalizarse. LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL: La producción a gran escala estimula el desarrollo de técnicas avanzadas, comienza el uso de máquinas, como la de vapor, para aplicarlas a la producción, al transporte, etc. Es la época de la revolución técnica. LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA – TÉCNICA: Gran desarrollo de las ciencias particulares. Sus principios se aplican a la industria. Estrecha relación entre ciencia, tecnología y desarrollo. La ciencia se convierte en un importante factor de desarrollo de las fuerzas productivas. 1.1.5 Tipos de ciencia Existen diversas formas de acercarse a la ciencia, la básica y la aplicada y ambas distintas de la tecnología y entre las dos diferenciadas por el grado de especificidad. La ciencia básica expresa correlaciones que son válidas para la totalidad de un universo de discurso y la ciencia aplicada que es más específica se restringe de la aplicabilidad de las correlaciones. Cuando las correlaciones de la ciencia aplicada provienen por vía deductiva de leyes de ciencia básica y de datos, se dice que la ciencia aplicada corresponde a una ciencia teórica.4 3 FACUNDO D, H Ángel, Ciencia tecnología e investigación, ICFES, Bogotá... p 18. 4 HESSEN, J; Teoría Del conocimiento, Losada, Bs As; 1970. Pg 345 12 CIENCIA BÁSICA TEÓRICA: Es una construcción conceptual que, luego de la materialización de la ciencia moderna, puede expresarse por medio de diversas ecuaciones simples. CIENCIA APLICADA TEÓRICA: Se distingue de la básica, porque sus correlaciones son de más corto alcance. También porque ésta restricción, lleva a una aplicabilidad mas inmediata en un ámbito específico y real. Se expresa en ecuaciones, donde intervienen parámetros y son características de la denominada ciencia aplicada. Cuando la correlación proviene de la ciencia básica y se restringe con la realidad de los datos, a la ciencia que la aplica se le llama ciencia aplicada teórica. CIENCIA APLICADA EMPÍRICA: Sus correlaciones son descripciones de realidades observadas, las cuales se consideran científicas por su modo de obtención, procesamiento y presentación; por su comprobación y necesidad de refutación y por la vía de los conceptos que en ella intervienen, con alguna porción de ciencia, básica teórica. Las correlaciones se expresan en forma matemática, pero no pueden deducirse de otras leyes de la ciencia básica, además en sentido estricto no son leyes, solo son expresiones matemáticas que describen hechos observados. 1.2 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA 1.2.1 Definición de Ingeniería5 1. f. Estudio y aplicación, por especialistas, de las diversas ramas de la tecnología. 2. f. Actividad profesional del ingeniero. Otra definicion Si retomamos el concepto de ingeniería orientada al campo ocupacional, se concreta en la aplicación del conocimiento de las ciencias naturales, mediada por los métodos tecnológicos y las destrezas técnicas, para: Aprovechar adecuadamente los recursos energéticos; transformar las materias y los materiales; proteger y preservar el ambiente; producir, reproducir y manejar información; gestionar, planear y organizar los talentos humanos y los recursos financieros para el beneficio de la humanidad; mediante el diseño de soluciones creativas y la utilización de las herramientas disponibles. 1.2.2. Funciones de la ingeniería. El trabajo del ingeniero le ha exigido especializarse por ramas y a la vez orientarse hacia funciones encaminadas a:6 5 REAL ACADEMIA ESPAÑOLA, Diccionario de la lengua española, Enero de 2006. http://www.rae.es. 13 INVESTIGACIÓN; reconociendo y definiendo las necesidades reales. Búsqueda experimental del conocimiento. Suministro e información ingenieril a las otras funciones. Principios científicos y datos sobre los eventos ingenieriles recién descubiertos. DESARROLLO; Aplicación tecnológico del conocimiento básico de la ingeniería. Determinación de problemas de aplicaciones y sus soluciones. DISEÑO: Reconocimiento y definición de necesidades tecnológicas y establecimientos de alternativas de solución. Selección de alternativas y presentación de la solución propuesta. CONSTRUCCIÓN Y PRODUCCIÓN; Materialización y realización física de los diseños control de calidad y análisis de costos. OPERACIÓN Y ENSAYO; planeación, selección, instalación, y ensayo de plantas, sistemas y máquinas. Determinación de la duración de máquinas y equipos de su rendimiento. MANTENIMIENTO Y SERVICIO; mantenimiento y reparación de las plantas, sistemas, máquinas y productos. MERCADEO; del producto, empaque y almacenamiento, publicidad, posicionamiento. ADMINISTRACIÓN; decisiones finales en el trabajo final de la ingeniería y parcialmente accesoria. EDUCACIÓN; enseñanza y publicaciones generales y especializadas. 1.2.3. Ramas e la ingeniería Los cuatro grandes campos de la ingeniería son la civil, mecánica, la eléctrica y la química. A partir de estas se han desarrollado otras ramas de gran interés en el desarrollo de la misma ciencia y la tecnología. 7 1.2.3.1 Ingeniería Civil: Es la rama más antigua de la profesión del ingeniero, después de la militar. El ingeniero civil agrupa su trabajo en construcción, ambiental, geotécnica, recursos hídricos, topografía, estructural, y transporte. 6 DIXON, JOHR; Diseño en Ingeniería, inventiva, análisis y toma decisiones. Limusa. Wiley. México. 1970. 7 HOYOS VASQUEZ, Guillermo; Elementos para la comprensión de la Ciencia y la Tecnología. Colombia al despertar de la modernidad; Ediciones Foro. Bogotá 1994. Pg 23 14 Los ingenieros civiles realizan estudio de factibilidad, investigaciones de campo y diseño, las que se ejecutan durante la construcción y las que realizan después de la construcción como el mantenimiento e investigación. 1.2.3.2 Ingeniería Mecánica: Los ingenieros mecánicos se relacionan con la mecánica de la energía, la manufacturera y la del diseño. Sus funciones incluyen el diseño y especificación de componentes o sistemas enteros, el diseño y producción de los procesos de manufacturas, la operación y mantenimiento de plantas, la consultoría, la investigación y desarrollo junto a la administración. Aplica el método ingenieril, leyes y principios, desarrollados por científicos, especialmente los físicos. 1.2.3.3 Ingeniería Eléctrica: La ingeniería eléctrica maneja fundamentalmente la generación, transmisión y distribución de energía, fabricación de equipos eléctricos, e instalaciones y mantenimiento de plantas industriales, empresas contratistas de prestación de servicios relacionados con los montajes, redes e instalaciones eléctricasen general. El Ingeniero electricista posee conocimientos técnicos, habilidades, destrezas y valores para encarar el diseño, construcción y administración, operación de procesos, productos, equipos y materiales en el campo eléctrico. Las funciones típicas de los ingenieros electricistas incluyen el diseño de nuevos productos, la prescripción de requerimientos de desempeño, el desarrollo de esquemas de mantenimiento. Resuelven problemas operativos, estiman el tiempo y el costo de los proyectos de ingeniería eléctrica y llevan a cabo la consultoría, la investigación y el desarrollo. 1.2.3.4 Ingeniería Química: Rama de la ingeniería que estudia la aplicación, el desarrollo y la operación de procesos de manufactura en los cuales, mediante cambios en la composición y en las características físicas de los materiales se crean bienes, productos y servicios industriales y comerciales. Los ingenieros químicos, tienen contactos con procesos químicos y biológicos que toman las materias primas en productos valiosos, con perdida de material y consumo de energía mínimo. Las habilidades necesarias incluyen todos los aspectos del diseño, ensayo, escalamiento, operación, control y optimización. 15 Los ingenieros químicos tienen que ver con el diseño, y desarrollo de los productos, como alimentos, drogas, plásticos, empaques, vidrios, productos químicos en general. 1.2.3.5 Ingeniería Agrícola: Es la rama de La ingeniería que se orienta a la planeación, gestión, diseño, ejecución y supervisión de proyectos de ingeniería relacionados con el manejo y aprovechamiento racional de los recursos hídricos, el planeamiento y construcción de obras de infraestructura y la mecanización agrícola y agroindustrial. Un ingeniero agrícola esta capacitado para dar solución a los problemas de diseño y desarrollo de las infraestructuras agropecuarias, mediante la aplicación de los conocimientos de la ingeniería, del suelo, del agua, de la planta, y de los problemas ecológicos y socioeconómicos. Sus áreas de trabajo están en la mecanización agrícola, el control del ambiente, y la administración de empresas y proyectos agropecuarios. 1.2.3.6 Ingeniería Electrónica: La ingeniería electrónica abarca un amplio espectro de tecnologías, que tienen que ver con los movimientos de los electrones y su control para fines útiles al hombre. Su campo de acción son los sistemas eléctricos con el énfasis en el manejo de señales eléctricas, acústicas, ópticas, y electromagnéticas usadas en funciones de medición, control, comunicaciones e informática. Los ingenieros electrónicos modelan, diseñan, adaptan, mantienen, implantan y gestionan equipos y sistemas electrónicos aplicados en áreas como las telecomunicaciones, la bioingeniería, la microelectrónica, las tecnologías de la información y la automatización. 1.2.3.7 Ingeniería Industrial: La ingeniería Industrial aplica a la planificación y gestión de la producción la ingeniería de plantas industriales, la gestión de la calidad, el establecimiento de objetivos, y esta muy ligada a la gestión en cuanto realiza estudio de organización y métodos; planea, programa y controla la producción, supervisa y controla la calidad, asesora y realiza consultoría, investiga operaciones; participa en la dirección técnica y administrativa y financiera de las empresas. 1.2.3.8 Ingeniería de Sistemas: Trabaja con los simbólico apoyados en máquinas especiales que son los computadores, para ello adapta, mantiene, implementa y administra equipos y sistemas de: comunicación, información, cómputo, simulación, control y administración. Mediante el análisis del sistema, el ingeniero de sistemas identifica las necesidades del usuario, determina la viabilidad 16 técnica y económica y asigna las funciones y el rendimiento al software, al hardware a la gente y a la base de datos así como los elementos claves del sistema. Las funciones del ingeniero de sistemas comprende el análisis de las estructuras de información en una organización; la realización de investigaciones, desarrollos y aplicaciones a los nuevos adelantos tecnológicos en las áreas de computación y sistemas con el fin de alcanzar su adecuada adaptación a nuestro medio desarrolla software tantea nivel de programas de sistemas como a nivel de programas de aplicaciones; evalúa desde el punto de vista técnico y económico, equipos de computación electrónicos y sistemas de procesamiento de datos. 1.2.3.9 Ingeniería Metalúrgica y de Materiales: La metalurgia es el arte y la ciencia de obtener los metales a partir de sus minerales y aplicarlos a las necesidades del hombre. El ingeniero metalúrgico interviene en el proceso de los productos de la minería y con la ayuda de la electricidad , la química y la mecánica obtienen metales y aleaciones como materia prima para lograr todo tipo de estructuras metálicas; equipos, mecanismos y vehículos para satisfacer necesidades humanas. Proyecta, diseña, dirige, y realiza labores que implican la obtención de materiales o su transformación, realiza investigaciones para perfeccionar los métodos de tratamiento de minerales, de obtención de metales. 1.2.3.10 Ingeniería Ambiental: Busca el desarrollo sostenible, no solo con el cuidado y mejoramiento del ambiente, sino también el crecimiento social y económico de las comunidades. El ingeniero ambiental se desempeña en empresas de servicios públicos, institutos de investigación, comunidades, universidades, monitoreando el manejo de los recursos la calidad de los mismos, investigando y presentando propuestas de desarrollo sostenible. 1.2.3.11 Ingeniería Geológica: Aplica los conocimientos de la geología al diseño y construcción de obras ingenieriles, a la explotación de los recursos minerales, y al investigación de daños causados por desastres naturales o de origen geológicos inducidos por el hombre. Se dedica fundamentalmente a la explotación de investigación de la corteza terrestre, con el objetivo de estudiar los componentes que lo conforman para buscar materias extractivas o seleccionar lugares para construir carreteras o vías férreas, obras de embalse, canales de regadío, puertos, túneles, y cualquier otro tipo de construcción. 17 1.2.3.12 Ingeniería de Alimentos: Rama especializada en la producción de alimentos, desde la obtención de materias primas, su transformación física, química y Biológicas, mediante procesos industriales hasta su embasado y distribución. Para ello toma los conceptos de la física y la química, y los aplica junto con los principios de la ingeniería del diseño, desarrollo de operaciones de equipos y procesos para el manejo, transformación, conservación y aprovechamiento integral de las materias primas, alimentarías, bajo parámetros de calidad, desde el momento de su producción primaria hasta su consumo. Esto se realiza sin agotar la base de los recursos naturales ni deteriorar el medio ambiente y atendiendo a los aspectos de calidad, seguridad, higiene y saneamiento. Los aspectos teóricos y prácticos de la industria alimentaría, desde la calidad de las materias primas hasta el uso final por los consumidores son el principal campo de estudio y práctica de la ingeniería de alimentos. Aplica los principios de la ingeniería de procesos y de la química a los alimentos. 1.2.3.13 Ingeniería de Minas: Es la profesión en la cual los conocimientos de la ciencias naturales, como la química, la física, la matemática, la geología, se aplican con buen criterio y tecnología al desarrollo del medio, y extraer de la naturaleza económicamente con responsabilidad, social basada en un ética profesional, los minerales para el beneficio de la humanidad. El ingeniero de minas se encarga de la localización de los recursos mineros, organiza y dirige los trabajos para extraer de la tierra minerales sólidos, metálicos o no y el tratamiento para su utilización directao su transformación. Realiza estudios geológicos y topográficos, recomienda mejores métodos de explotación. 1.2.3.14 Ingeniería de Telecomunicaciones: Dos áreas de la ingeniería han ejercido un impacto contundente en las telecomunicaciones. La electrónica o microelectrónica y la computación, esto ha llevado a la variedad y tamaño de los sistemas actuales de telecomunicaciones como la telefonía fija y móvil, la radio, la televisión, el radar, las redes de computadores, los sistemas satelitales, etc. y ha hecho imperativo el surgimiento de una nueva ingeniería, desprendida normalmente de la ingeniería electrónica y dedicada a esta área de trabajo, vale decir, la ingeniería de la telecomunicaciones. Sectores de trabajo de la Ingeniería de telecomunicaciones: - Sistemas de telecomunicaciones. - Telefonía. - Comunicación Móvil. 18 - Comunicaciones satelitales. - Radio y televisión. - Telemática y redes de computadoras. - Tecnología de Internet. - Sistemas de telemetría. - Sistemas de control. 1.2.4 Definición de Tecnología8 2. f. Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico. 3. f. Tratado de los términos técnicos. 4. f. Lenguaje propio de una ciencia o de un arte. 5. f. Conjunto de los instrumentos y procedimientos industriales de un determinado sector o producto. 1.3 Ingeniería y Tecnología Electrónica 1.3.1 Definición9 Electrónico, ca. (De electrón). 1. adj. Fís. Perteneciente o relativo al electrón. 2. adj. Perteneciente o relativo a la electrónica. 3. m. y f. Especialista en electrónica. 4. f. Fís. y Tecnol. Estudio y aplicación del comportamiento de los electrones en diversos medios, como el vacío, los gases y los semiconductores, sometidos a la acción de campos eléctricos y magnéticos. 5. f. Aplicación de estos fenómenos. buzón electrónico, cañón electrónico, cerebro electrónico, computadora electrónica, computador electrónico, correo electrónico, guerra electrónica, microfotografía electrónica, microscopio electrónico, pantalla electrónica, tarjeta electrónica 1.3.2 Objetivos Ningún aspecto de la Vida Humana ha podido sustraerse a las aplicaciones de la electrónica. La producción en las granjas, las ventas al por menor, la manufactura, las comunicaciones, el transporte, las labores domésticas, el 8 REAL ACADEMIA ESPAÑOLA, Diccionario de la lengua española, Enero de 2006. http://www.rae.es. 9 REAL ACADEMIA ESPAÑOLA, Diccionario de la lengua española, marzo de 2006. http://www.rae.es. 19 entretenimiento, en fin todas las actividades modernas se han desarrollado significativamente mediante la incorporación de electrónica. La gran importancia que ha tomado la electrónica radica en la gran incidencia que tienen sus productos finales en la vida moderna, en el incremento continuo de la actividad económica que genera su creciente demanda de bienes y servicios y en la extraordinaria dinámica que le es característica hasta el punto que se le considera sinónimo de cambio tecnológico. En el momento actual, la producción electrónica es el sector industrial más grande del mundo. En los Estados Unidos la industria electrónica superó a las industrias del automóvil, aeroespacial y del petróleo juntas tanto en inversión como en empleo. A nivel mundial la producción electrónica emplea 10.5 millones de personas actualmente y se estima que en la próxima década esta cifra se doblará, lo cual significa un crecimiento impresionante no comparable al de otros sectores económicos Entre 1982 y 1987 la producción electrónica mundial tuvo un crecimiento anual promedio de 11.8% mientras el PIB crecía en promedio el 3,2%. El reducido crecimiento que mostró el PIB mundial entre 1987 y 1992 (1.7%) deprimió el crecimiento anual promedio de la industria electrónica, la cual solo alcanzó una tasa del 5.1%. Durante el período 1992 - 1997 hubo una recuperación que alcanzó un crecimiento promedio del 6.4% con un crecimiento del PIB del 3.6% anual. Para el período 1997 - 2002 los estimativos indicaron que la industria electrónica creció a tasas del orden de 8.5% con PIB del 4.1%.2 Las cifras anteriores son bastante elocuentes. Durante década y media la industria electrónica mundial ha tenido un crecimiento anual a tasas iguales o superiores al doble del crecimiento del PIB del mundo. Y lo que es más importante, los expertos afirman que el mercado mundial de la electrónica apenas está en su infancia. Corrobora esta afirmación el desarrollo que tendrá una de las áreas más importantes de la tecnología electrónica, el mercado mundial de los computadores. En el año 1991 el número de computadores por persona era de 0.02. Para el año 2001 esta cifra era de 0.07, y una década después se espera que llegue a 0.18 computadores por persona. Para alcanzar estas metas se tendrán que fabricar 1000 millones de computadores en los próximos 20 años, sin contar los que se requerirán para reemplazar aquellos que van quedando obsoletos. Y este probablemente no es el campo más dinámico de la electrónica, pues lo supera en actividad y por tanto en inversiones el área de las telecomunicaciones 2 AGARWALA GOKUL, “The World Wide Electronics Industry Status & Opportunities for Latin America”, California, 1995. 20 cuya expansión se estima que será vertiginosa en las próximas décadas. En este campo el crecimiento y expansión de las redes mundiales ha sido permanente. Durante 1994 los suscriptores de líneas telefónicas aumentaron el 21.4%, pasando de 31.3 a 38.0 millones; los suscriptores de teléfonos móviles se incrementaron en 74.5%, al pasar de 11.0 a 19.2 millones; los usuarios de TV por cable crecieron 6% aproximadamente, al pasar de 13.7 a 14.5 millones; y los suscriptores de Internet aumentaron el 126.6% al pasar de 6.0 a 13.9 millones. El crecimiento de la producción electrónica mundial será vertiginoso en las próximas décadas. En el año 1992 la producción de bienes y servicios de base electrónica ascendía a la suma de 800 billones de dólares. Se estima que una década después, en el año 2002 esta producción alcanzó los 1700 billones de dólares y que en el año 2012, es decir una década más tarde esta producción volverá a duplicarse, ascendiendo a 3600 billones de dólares. Este crecimiento sin precedentes no da cuenta de la desigual distribución por regiones. En la Tabla No. 1 se presenta la distribución regional a partir del número de empresas localizadas en cada una y del número de empleos generados. Adicionalmente se presenta la productividad por empleado que es un índice del grado de eficiencia y avance de la producción de cada región del mundo. Puede verse en la tabla, que la mayor concentración de empresas y empleados se encuentra en los países industrializados, destacándose el Japón con una tercera parte del total de cerca de cien mil empresas. Le siguen Estados Unidos y Canadá que en conjunto cuentan con la quinta parte de las empresas. Luego se encuentra Europa Occidental con algo más de la sexta parte, mientras que los famosos cuatro tigres asiáticos llegan apenas a algo menos de la décima parte del total de las empresas. Tabla No 1 Motor de desarrollo económico y social en todo el mundo DISTRIBUCIÓN REGIONAL Región No. De Empresas Empleo Productividad (Dólares) USA/Canadá 21.632 2.126.000 124.900 W. Europa 17.766 1.633.000 116.500 E. Europa 2.010 1.172.000 10.750 Japón 35.355 1.940.000 95.500 Cuatro Tigres 9.245 757.300 90.925 R.Asia /Aust. 6.200 2.227.000 28.000 M.E./Africa 500 180.000 33.000 América Latina 6.300 492.000 55.000 Total 99.058 10.527.700 76.375 21 Fuente: AGARWALA GOKUL “The World Wide Electronics Industry Status & Opportunities for Latin America”, California, 1995. Por su carácter de tecnología de punta, la electrónica demanda manode obra de alta y mediana calificación para las tareas de desarrollo de productos, fabricación, instalación, prueba, reparación y mantenimiento de equipos y sistemas en campos como telecomunicaciones, automatización, control, computación, electromedicina, etc. Pero la demanda de mano de obra va mucho mas allá, pues las empresas requieren personal calificado para labores propias de la comercialización de bienes y servicios de base electrónica tales como diseño de soluciones, asesoría, ventas, servicio al cliente, servicio postventas, etc. Como puede verse el campo de acción para los tecnólogos y los ingenieros electrónicos es muy amplio y se encuentra en expansión por el creciente desarrollo que los servicios de base electrónica están teniendo en todo el mundo, desarrollo que apenas se halla en sus comienzos y del que no se pueden sustraer los países subdesarrollados, a riesgo de acentuar su atraso.. 1.4 SISTEMA 1.4.1 Definición10 sistema.sistema.sistema.sistema. 1.1.1.1. m. Conjunto de reglas o principios sobre una materia racionalmente enlazados entre sí. 2.2.2.2. m. Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente contribuyen a determinado objeto. 3.3.3.3. m. Biol. Conjunto de órganos que intervienen en alguna de las principales funciones vegetativas. Sistema nervioso. 4.4.4.4. m. Ling. Conjunto estructurado de unidades relacionadas entre sí que se definen por oposición; p. ej., la lengua o los distintos componentes de la descripción lingüística. Otras definiciones Romero Augusto,11 Existen diversos conceptos y definiciones de sistemas que se han usado con frecuencia en las distintas disciplinas y ocupaciones. Muchos han escuchado los términos sistema social, sistema de producción, sistema financiero, sistema de administración, sistema de instrucción, ingeniería de sistemas, etc. 10 REAL ACADEMIA ESPAÑOLA, Diccionario de la lengua española, marzo de 2006. http://www.rae.es 11 ROMERO, Augusto, Teoría de sistemas; Universidad Pedagógica Nacional de Colombia. Bogotá 1978. Mimeografiado. Pg 42 22 Desde aquí se ve la palabra en diferentes campos, desde la industria hasta las ciencias puras. Llama la atención las definiciones que han aportado diversos autores en su afán de construir una teoría general de sistemas: Banghart (1969), define sistema como un término que representa todas las actividades que comprende un proceso de solución de problemas, desde su formulación, pasando por la implementación, hasta llegar a las recomendaciones. Ryan (1969), lo define como una organización de componentes interrelacionados e interdependientes, con la organización general y con el medio o contexto en el cual se ubica. Esta relación se mantiene mediante formas de operación y de información entre el sistema y el contexto, con el propósito de lograr los objetivos, asignados a la organización o sistema. Silvern (1968), establece que un sistema es la estructura u organización de un todo, que muestra claramente las interrelaciones de las partes entre sí y con la totalidad a la cual pertenecen. Kaufman (1972), define un sistema como la suma total de partes trabajando inter- dependientemente entre si para lograr resultados requeridos, con base en necesidades establecidas. Bertalanffy (1973), define un sistema como un conjunto de elementos interactuando. Finalmente, Banathy (1973) afirma que un sistema esta constituido por un conjunto de partes de una organización diseñada para lograr objetivos específicos. De las anteriores definiciones se puede deducir que sistema es un concepto que puede referirse a un individuo, a una institución o a cualquier otra entidad. En su definición participan elementos tales como: 1. conjunto de partes interactuando 2. con objetivos propios 3. cuyo logro se realiza a través de procesos. 4 para producir resultados deseados; 5. el funcionamiento está determinado por límites identificables en el contexto en el cual se ubica y 6. el mantenimiento de un sistema es posible mediante el intercambio de energía e información con el contexto, a través de procesos de control e información de retorno. Lo anterior nos demuestra la carencia de principios y de una teoría general que pueda ser aplicada a todos los sistemas. 1.4.2 Características y clases de los sistemas. 23 Ryan (1969) establece las siguientes características como propias de los sistemas: o Son conjuntos de elementos ordenados y organizados. o Están compuestos de elementos o componentes y de relaciones entre si y con la totalidad del sistema. o Funcionan como una totalidad en virtud de la interdependencia entre las partes. o Están ubicados dentro de un contexto y orientados hacia fines específicos. o Poseen una estructura de funcionamiento que les permite una dinámica de desarrollo. Este mismo autor ofrece cuatro principios generales, los cuales han sido aplicados al estudio del funcionamiento de los sistemas y al desarrollo de nuevos sistemas: PRINCIPIO I: A mayor grado de totalidad en el sistema, mayor es su eficiencia. En todo sistema debe existir cierto grado de totalidad. Esta es definida por la forma en que cada parte del sistema está en relación con cada una de las otras partes, en tal sentido, que un cambio producido en una de ellas, repercute en las otras partes y en el sistema total. PRINCIPIO II: A mayor grado de sistematización mayor es también la eficiencia de operación del sistema. La sistematización hace referencia al grado de fortaleza en las relaciones entre las partes de un sistema. En un sistema cuyas partes estén debidamente interrelacionadas, se hace necesario el ajuste de estas relaciones o el reemplazo de las partes, a fin de lograr el nivel deseado de firmeza y seguridad en el funcionamiento del sistema. PRINCIPIO III: A mayor grado de optimización, más efectivo es el sistema. La optimización se define como el grado de congruencia entre el sistema y su objetivo. Además, el sistema debe estar adaptado a las condiciones del medio en tal forma que se asegure la mejor actuación en relación con los objetivos. PRINCIPIO IV: A mayor grado de compatibilidad entre el sistema y su contexto, más efectivo es el sistema. La compatibilidad se refiere a la vinculación funcional del sistema con un medio particular. Es decir, un sistema debe operar de acuerdo con las características propias del medio. Clasificación de los sistemas. Todos los internos de clasificación de los sistemas han demostrado que ésta es una misión compleja y un proceso difícil. Una clasificación inicial es la que divide los sistemas en deterministas y probabilistas. NIVELES DE LOS SISTEMAS12 Si se observa la relación, todos los sistemas pueden ser considerados como parte de un sistema mayor y, al mismo tiempo, considerárseles como formados por 12 BERTANLANFFY, L:V Teoría general de sistemas. Ed Boston, 1973, pg 99. 24 partes o subsistemas. Esta situación determina la necesidad de clasificarlos según ciertos niveles. Las partes principales de un sistema, también conocidas como las funciones principales, son llamadas sub-sistemas. Un sistema puede tener dos o más sub- sistemas. El supra-sistema es la totalidad resultante de la interacción de un conjunto de sistemas. Por ejemplo, la relación que existe entre el sistema nervioso y el cuerpo humano, entre las escuelas, tomadas individualmente como sistemas y el contexto socio-cultural al cual pertenecen; entre el sistema educativo nacional y el supra- sistema social. Así, la definición de subsistema o sistema, está en relación con el sistema mayor al cual pertenece. Otra clasificación de los niveles de los sistemas, es la presentada por Boulding (1956). NIVEL DESCRIPCIÓN Estructuras estáticas Llamado también el nivel de las estructuras. Considerado como el principio deconocimientos teóricos organizados, pues la precisión de relaciones estáticas hace posible la teoría dinámica o funcional. Este nivel comprende; átomos, moléculas, cristales, estructuras biológicas de nivel microscópico. Su descripción se hace a través de fórmulas estructurales. Mecanismos de control Son sistemas cibernéticos y homeostáticos en cuanto a la transmisión e interpretación de información esencial para la supervivencia del sistema. A este nivel pertenecen el termostato, servomecanismos y mecanismos homeostáticos en los organismos. Sistemas abiertos Son estructuras autorreguladas, en donde se puede diferenciar la vida. Son sistemas que sostienen el paso de la materia (metabolismo). También se le denomina el nivel de la célula y de los organismos en general. Sistema animal Sistemas humanos Están caracterizados por la capacidad de movimiento creciente, conducta teleológica, aprendizaje y conocimiento de su existencia. El modo de actuar responde a una imagen o estructura de conocimiento o percepción del medio ambiente. Tienen comportamiento autónomo debido a la gran capacidad de recepción y procesamiento de información. Aquí comienza la teoría referida a los autómatas. Es el individuo considerado como sistema. Se diferencia del nivel anterior por cuanto posee autoconciencia; la percepción, además de ser más compleja tiene una cualidad reflexiva, no sólo conoce, sino que esta consciente de lo que conoce. Estas propiedades están ligadas a los fenómenos del lenguaje: hablar, producir, percibir e interpretar símbolos. Sistemas sociales Son las organizaciones sociales, donde tienen especial significado los valores, la naturaleza y dimensión del conjunto de valores, los símbolos vinculados a las manifestaciones artísticas y la gama completa de emociones humanas. Sistemas simbólicos Representados por el lenguaje; la lógica; las matemáticas, las artes, la moral y demás sistemas de orden simbólicos. 25 26 CAPITULO 2 ANTECEDENTES 2.1 Historia de la Ingeniería13 LA INGENIERÍA PRIMITIVA La ingeniería era ya milenaria cuando se intentó definirla, nació antes que la ciencia y la tecnología y puede decirse que es casi tan antigua como el hombre mismo. Obviamente esta concepción de lo que es un ingeniero se sale de los estrechos marcos de las conceptualizaciones actuales. No se pretenderá que los ingenieros primigenios fueran científicos y mucho menos que conocieran la tecnología, eran simplemente ingenieros. Por ello ingeniero no es quien tiene título, es quien ejerce la ingeniería, la profesión que concreta los sueños y construye los ingenios de todo tipo, desde la rueda hasta los cyborgs, entendiendo como ingenio ya sea una máquina o artificio de guerra o bien una cosa que se fabrica con entendimiento y facilita la labor humana, que de otra manera demandaría grandes esfuerzos. En realidad la palabra ingeniero apareció en la Edad Media para designar a los constructores de ingenios, aunque junto con el sacerdocio y la milicia la ingeniería fue una de las primeras profesiones en aparecer. La ingeniería, cualquiera que sea su definición formal, tiene su historia, pues ella no se ha desarrollado sin conexión con las otras actividades humanas, al contrario: es una de las más significativas empresas sociales del hombre. En este sentido la ingeniería debe mirarse en el contexto de la historia general asociada con los grandes eventos que han cambiado totalmente los sistemas de la vida humana como: la revolución en la producción de alimentos (6000-3000 AC), la aparición de la sociedad urbana (3000-2000 AC), el nacimiento de la ciencia griega (600-300), la revolución en la fuerza motriz (Edad Media), el surgimiento de la ciencia moderna (siglo XVII), el vapor y la revolución industrial (siglo XVIII), la electricidad y los comienzos de la ciencia aplicada (siglo XIX), la edad de la automatización (siglo XX), la revolución termonuclear, la revolución de la electrónica y la informática, en suma con la nueva era del conocimiento. A través de las edades, el ingeniero ha estado al frente como un hacedor de la historia. Sus logros materiales han tenido tanto impacto como cualquier otro desarrollo político, económico o social. Estos cambios fundamentales han estimulado desarrollos ingenieriles, los cuales a su vez han acelerado la velocidad de la revolución histórica14 13 Asdrúbal Valencia Giraldo, Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, http://jaibana.udea.edu.co/~fabiovel/ingenieria.htm 14 El autor cita a: Kirby, Richard Shelton et al., Engineering in history, Dover Publications, New York, 1990, Ribeiro, Darcy, El proceso civilizatorio, Universidad del Valle, Cali, 1993. 27 Los comienzos de la ingeniería se considera que ocurrieron en Asia Menor o África hace unos 8000 años, cuando el hombre empezó a cultivar plantas, domesticar animales, y construir casas en grupos comunitarios. Tras el afianzamiento de la revolución agrícola, se acumularon innovaciones técnicas que ampliaron progresivamente la eficacia productiva del trabajo humano, se inició así el influjo inicial de la ingeniería, que provocó alteraciones institucionales en los modos de relación entre los hombres para la producción y en las formas de distribución de los productos del trabajo. El cambio más significativo fue el surgimiento de las ciudades que ocurrió hacia el año 3000 A.C. En las ciudades hubo administración central y comercio y muchos habitantes adoptaron profesiones diferentes a las de agricultor, pastor o pescador; se hicieron gobernantes, administradores, soldados, sacerdotes, escribas o artesanos, a quienes se puede llamar los primeros ingenieros. Es decir se afianzó la técnica. La interacción entre esta nueva sociedad urbana y la ingeniería fue muy fértil, pero de igual importancia fue el desarrollo del conocimiento y las herramientas del conocimiento fundamental para los ingenieros. Los desarrollos de esta época incluyen los métodos de producir fuego a voluntad, la fusión de ciertos minerales para producir herramientas de cobre y bronce, la invención del eje y la rueda, el desarrollo del sistema de símbolos para la comunicación escrita, las técnicas de cálculo y la aritmética y la normalización de pesas y medidas. Hasta 3000 A.C. la mayoría de las edificaciones eran modestas viviendas, pero desde entonces la ingeniería estructural dejó de ser meramente funcional, también fue arquitectónica. Se construyeron grandes palacios para los príncipes y enormes templos para los sacerdotes. Una consecuencia de la aparición de las religiones organizadas, con su gran estructura, fue un aumento de la actividad ingenieril y de su conocimiento. La nueva riqueza y los rituales religiosos también llevaron a la construcción de tumbas monumentales, de las cuales son ejemplo sobresaliente las pirámides. De hecho el primer ingeniero conocido por su nombre fue Imhotep, constructor de la Pirámide de peldaños en Saqqarah, Egipto, probablemente hacia el 2550 A.C. Este ingeniero alcanzó tanta reverencia por su sabiduría y habilidad, que fue elevado a la categoría de dios después de su muerte. Los sucesores de Imhotep - egipcios, persas, griegos y romanos - llevaron la ingeniería civil a notables alturas sobre la base de métodos empíricos ayudados por la aritmética, la geometría y algunos conocimientos incipientes de física15. Sin embargo, es paradójico que la obra de los ingenieros, presente en toda la historia, 15 El autor cita a: The New Encyclopaedia Britannica, "Engineering", Macropaedia, vol 18, 15th ed., Chicago, 1993, p. 414. 28 no fue reconocida jamás como obra de ingeniería, sino, acaso, como obra de arquitectura. Podrían explicarse largamente los sistemas de construcción en Mesopotámia, los sistemas de ingeniería hidráulica y sanitaria quese desarrollaron allí, así como los caminos, los puentes y las artes navales de los imperios asirios, babilonios y otros pueblos de esa región. Sin embargo, no es objeto de este trabajo hacer una historia de la ingeniería sino señalar algunos hechos que permitan presentar posteriormente los argumentos necesarios al meollo de esta exposición: lo artístico y sacro (o mágico) de la ingeniería. De la misma manera debe recordarse la ingeniería egipcia basada en la fuerza de ejércitos de hombres sometidos a un faraón y en la gran cantidad de piedra disponible en el valle del Nilo. Esto permitió la construcción de los enormes templos y pirámides característicos. Allí además se hizo necesaria la construcción de complejos sistemas de irrigación, dando origen a la agrimensura y la matemática correspondiente. Es claro, entonces que el mundo antiguo percibió a la ingeniería como un quehacer que competía con las fuerzas naturales y las domeñaba, con una profesión atenta a la invención de los ingenios de guerra, de las máquinas de extracción del agua, de los caminos, de los canales, de los puentes, del desecamiento de los pantanos, de las galerías subterráneas, de los grandes ingenios portuarios, de las defensas de las ciudades...16 Esa percepción de que la ingeniería enfrentaba las fuerzas de la Naturaleza comprendía en ella una componente técnica, pero sobre todo intuía una porción mágica, sagrada: el portento de alterar los ritmos y las figuras del ser natural. Unos portentos que asombraban, atemorizaban y hacían al mismo tiempo que el hombre se atreviera a lo insólito con el imaginar de su inventiva. 2.1.1 Historia de la ingeniería en el mundo17 LOS INGENIERÍA GRIEGA Y ROMANA 16 El autor cita a: Beakley, George C. and H. W. Leach, Engineering. An introduction to a creative profession, The Macmillan Company, New York, 1987. Furnas, C. C. and J. McCarthy, The engineer, Time, New York, 1966. Ehinnery, John R., The world of engineering, McGraw Hill, New York, 1985. 17 Asdrúbal Valencia Giraldo, Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, http://jaibana.udea.edu.co/~fabiovel/ingenieria.htm 29 Con el declinar de la civilización egipcia, el centro del conocimiento se desplazó a la isla de Creta y después, alrededor del 1400 A. C., hacia la antigua ciudad de Micenas en Grecia, el lugar de donde Agamenón partió para la guerra de Troya. Los constructores de Micenas, como los egipcios, manejaron enormes bloques de piedra, hasta de 120 toneladas, en sus construcciones. Además dominaron el arco falso, una técnica que les ha ganado un puesto en la ingeniería. Este principio lo usaron en las construcciones subterráneas, como tumbas y sótanos y en las superficiales en puentes para vías y acueductos, pues estos últimos los construyeron con eficacia, así como los sistemas de drenaje18. Los griegos de Atenas y Esparta copiaron muchos de sus desarrollos de los ingenieros minoicos, porque en esa época fueron más conocidos por el desarrollo intensivo de ideas prestadas que por su creatividad e inventiva. La ciencia griega no fue muy propensa a la ingeniería, pero en este sentido quizá su mayor contribución fue descubrir que la naturaleza tiene leyes generales de comportamiento, las cuales se pueden describir con palabras. Además está la ventaja de la geometría euclidiana y su influjo en la ingeniería El primer ingeniero reconocido en el mundo griego fue Pytheos, constructor del Mausoleo de Halicarnaso em 352 A.C., quien combinó allí tres elementos: el pedestal elevado de la columna, el templo griego y el túmulo funerario egipcio. Además fue el primero que entrenó sus aprendices en escuelas y escribió tratados para los constructores del futuro. Otros ingenieros importantes fueron Dinocrates el planeador de Alejandría y Sostratus, quien contruyó el famoso faro. Inventos y descubrimientos griegos sobresalientes son los de Arquímedes y los de Cresibius, antecesor de Herón, el inventor de la turbina de vapor. Pero los mejores ingenieros de la antigüedad fueron los romanos, quienes liberalmente tomaron ideas de los países conquistados para usarlas en la guerra y las obras públicas. Aunque muchas veces carecieron de originalidad de pensamiento, los ingenieros romanos fueron superiores en la aplicación de las técnicas, entre las cuales son notables los puentes que usaron en vías y acueductos. 18 El autor cita a: Franz, Georg, Las transformaciones en el mundo mediterráneo, Siglo XXI, México, 1980. 30 Pontífice, la palabra que designaba a las ingenieros constructores de puentes, tomó una denotación tan importante que en tiempos de los romanos vino a significar el magistrado sacerdotal que organizaba y presidía el culto a los dioses y con esa acepción se utiliza el término en la actualidad. Esta anotación semántica sólo para insistir en el contenido sacro de las actividades ingenieriles. Además de los notables puentes de los acueductos, visibles en Europa y Asia y de los cuales son ejemplos famosos el aguaducho de Segovia o el Pont du Gard, cerca de Nimes, con 50 m de altura y 300 de largo, son altamente notables las famosas vías imperiales como la Via Appia y la Via Flaminia, que atraviesan Italia longitudinalmente. En la cumbre del poder romano la red de carreteras cubría 290.000 kms desde Escocia hasta Persia. Un historiador afirma que las ciudades del imperio romano gozaban de sistemas de drenaje y suministro de agua, calefacción, calles pavimentadas, mercados de carne y pescado, baños públicos y otras facilidades municipales comparables a las actuales. La aplicación de la ingeniería en las artes militares y en los problemas de navegación, adecuación de puertos y bahías implicó, como en los otros casos, el uso de máquinas, materiales y procesos, que hablan del grado de desarrollo de la ingeniería romana, de la cual quedó fundamentación escrita en muchos tratados escritos en aquel tiempo y entre los cuales descuellan los trabajos de Vitruvio. El libro De Architectura de Vitruvio, fue escrito en Roma en el primer siglo D.C. Consistía en 10 volúmenes que incluyen materiales y métodos de construcción, hidráulica, mediciones, diseño y planificación urbana19. Cuando el poder se desplazó de Roma a Bizancio en el siglo sexto D.C. la ingeniería romana se adaptó a nuevas exigencias y surgieron nuevas formas de construcción, en esto los bizantinos superaron a egipcios, griegos y romanos, desarrollaron el principio del arco y lo utilizaron en un domo soportado en las esquinas de una torre cuadrada, la diagonal de la cual era igual al diámetro de la base del domo. Un ejemplo notable de este sistema es la catedral de Santa Sofía. LA INGENIERÍA EN LA EDAD MEDIA Después de la caída de Roma, el conocimiento científico se dispersó entre pequeños grupos, principalmente bajo el control de órdenes religiosas. En el Oriente, empezó un despertar de la tecnología entre los árabes, pero se hizo muy 19 El autor cita a: Vitruvius Pollio, Marcus, On architecture, Putnam's and sons, New York, 1934. 31 poco esfuerzo organizado para realizar trabajo científico. Al contrario, fue un período en el cual individuos aislados hicieron nuevos descubrimientos y redescubrieron hechos científicos conocidos antes. Fue durante este período que se usó por primera vez la palabra ingeniero. La historia cuenta que alrededor del año 200 D.C se construyó un ingenio, una invención, que era una especie de catapulta usada en el ataque de las murallas defensoras de las ciudades. Miles de años después sabemos que el operador de tal máquina de guerra era el ingeniator, el origen de nuestro título moderno: el ingeniero. Un historiador afirma que: "la principal gloria de la Edad Media no fueron sus catedrales, su épica o su escolástica: fue la construcción,por primera vez en la historia, de una civilización compleja que no se basó en las espaldas sudorosas de esclavos o peones sino primordialmente en fuerza no humana"20. Esto porque la revolución medieval de la fuerza y la potencia es uno de los desarrollos más dramáticos e importantes de la historia. Obviamente que un estímulo para este desarrollo fue el decaimiento de la institución de la esclavitud y el continuo crecimiento del cristianismo. Las principales fuentes de potencia fueron; la fuerza hidráulica, el viento y el caballo, que se concretaron en las ruedas y turbinas hidráulicas, los molinos de viento y las velas, las carretas y los carruajes. Además se hicieron otros avances técnicos como el uso del carbón de leña y el soplo de aire para fundir el hierro eficientemente. Otro avance fue la introducción, desde China, del papel y la pólvora por los árabes, así como las ciencias de la química y la óptica que ellos desarrollaron. Sin duda el uso del papel, la invención de la imprenta y la brújula, con las posibilidades de navegación, contribuyeron a la dispersión del conocimiento. El cristianismo hizo desarrollar la construcción en expresiones tan maravillosas y sacras como las catedrales góticas y el Islam las construcciones y mezquitas de los moros. Los ingenieros medievales elevaron la técnica de la construcción, en la forma del arco gótico y los arbotantes, hasta alturas desconocidas por los romanos. Vías, puentes, canales, túneles, diques, puertos, muelles y máquinas se construyeron en la Edad Media con un conocimiento, que todavía pasma en la 20 El autor cita a: Harvey, John, The Gothic World 1100-1600, B. T. Batsford, London, 1970. 32 actualidad. El libro de bosquejos del ingeniero francés Villard de Honnecourt revela un amplio conocimiento de las matemáticas, la geometría, las ciencias naturales y la artesanía. De esos tiempos data una máquina tan maravillosa como el reloj mecánico, que iría a influir tan marcadamente en la civilización moderna. En Asia la ingeniería también avanzó con complejas técnicas de construcción, hidráulica y metalurgia, que ayudaron a crear civilizaciones como la del imperio Mongol, cuyas grandes y bellas ciudades impresionaron a Marco Polo en el siglo XIII. LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICO DE LOS SIGLOS XVII Y XVIII Aunque Venecia se enorgullece de sus esplendentes obras de ingeniería, Florencia tuvo el más famoso ingeniero de todos los tiempos. Pocas veces ha sido bendecido el mundo con un genio como Leonardo da Vinci (1452-1519). Aunque aún es aclamado como uno de las grandes artistas del Renacimiento, sus esfuerzos como ingeniero, inventor y arquitecto, son todavía más impresionantes. Mucho después de su muerte sus diseños de la turbina de gas, la ametralladora, la cámara, las membranas cónicas y el helicóptero, han demostrado ser utilizables. Galileo (1564-1642) fue también un hombre de gran versatilidad. Fue un excelente escritor, artista y músico, y es considerado también como uno de los principales científicos de este período histórico. Una de sus mayores contribuciones fue su formulación del método científico para acceder al conocimiento. Habrá que mencionar una pléyade de nombres ilustres en el desarrollo de la ciencia y la tecnología en este período: Torricelli, Pascal, Fermat, Descartes, Boyle, Hooke, Huygens, Leibniz y ese otro genio inglés: Isaac Newton. En esa época se hicieron los primeros intentos para producir la máquina de vapor por parte de Papin y Newcomen. Aunque estas primeras máquinas eran muy ineficientes, marcaron el inicio de las máquinas térmicas como productoras de potencia21. La revolución industrial Cuarenta años después de la muerte de Newcomen, James Watt hizo cambios tan fundamentales e importantes que, junto con Newcomen y Savery, se le da crédito como originador de la máquina de vapor. El otro desarrollo que dio ímpetu a los 21 El autor cita a: Berg, Maxine, La era de las manufacturas 1700-1820, Editorial Crítica, Barcelona, 1987. 33 descubrimientos tecnológicos fue el método, descubierto por Henry Cort, para refinar el hierro. Este y la máquina de Watt proporcionaron una fuente de hierro para la maquinaria y plantas de fuerza motriz para operar la maquinaria. El barco de vapor y los ferrocarriles, la unión entre la ciencia y la técnica, la enseñanza de la ingeniería y el desarrollo industrial generaron todas las consecuencias de la Revolución Industrial22. LA INGENIERÍA DEL SIGLO XX Tres desarrollos de la ingeniería del siglo XIX cambiaron las formas de vida humana y alteraron la evolución de la historia. El primero fue la expansión de la revolución industrial, el segundo el surgimiento de la ingeniería civil como una profesión, que incluyó la conciencia de la necesidad de la educación científica y técnica como prerrequisito para la práctica ingenieril. El tercer desarrollo, y el más importante, correlacionado con el segundo, fue la introducción de un nuevo método para el logro del avance ingenieril: el método de la ciencia aplicada. Un ejemplo del método anterior fue el desarrollo de la ingeniería eléctrica, lo cual unido a la popularización del motor de combustión interna y a la química originaron la llamada segunda revolución industrial de principios del siglo XX. A partir de entonces emergió una gran cantidad de invenciones que estaban destinadas a tener un efecto de largo alcance en nuestra civilización. El automóvil se empezó a usar extensivamente al hacerse disponibles mejores carreteras. Las invenciones de equipo eléctrico por Edison y del tubo electrónico por DeForest impulsaron el uso de sistemas de potencia y las comunicaciones. Además apareció en escena el avión. A partir de entonces se desarrolló la ingeniería en todas sus especialidades: civil y sus ramas, construcción, transporte, marítima e hidráulica, potencia y sanitaria; mecánica y sus ramas, de maquinaria, de armas, automotriz, de producción, naval, etc; industrial; química y sus ramas; eléctrica y electrónica, con sus ramas de control, comunicaciones, potencia y microelectrónica; de petróleos; aeroespacial; de materiales; nuclear; bioingeniería; de sistemas y toda una serie de especialidades que no es posible mencionar aquí. Casi desde su inicio la ingeniería tuvo dos aplicaciones: una de uso cotidiano y una de uso mítico. El primer mundo conceptual corresponde a la solución de las necesidades civiles y militares que permitió construir todo tipo de obras y espacios para realizar actividades cotidianas y colectivas. La otra aplicación, de carácter 22 Cazadero, Manuel, Las revoluciones industriales, Fondo de Cultura Económica, México, 1995. 34 sacro, se refiere a la fabricación de utensilios y la creación de espacios más complejos y se concretó, sobre todo, en las construcciones de templos y tumbas23. "Algunas culturas materializan sus conceptos geométricos y matemáticos en obras arquitectónicas monumentales, sobre todo en aquellas obras en que domina un pensamiento mágico, donde el mundo cultural está introducido en el universo natural. Mientras que las construcciones domésticas se hacen con materiales naturales perecederos se da más importancia a la manufactura de objetos que por su significado trascendental tienen la finalidad de que perduren en la muerte. Este parece ser el caso de San Agustín".24 Este aspecto mágico de la ingeniería podría indagarse en las obras de todas las civilizaciones, desde los megalitos, los ziggurats sumerios, las mastabas, pirámides y templos egipcios, los templos minoicos, los laberintos cretenses, los monumentos romanos, las catedrales góticas, las pagodas orientales, las pirámides americanas, las tumbas agustinianas, hasta los templos actuales. Esto se puede rastrear en cualquier cultura, antiguao actual. En este contexto se opta por ejemplos de nuestra cultura aborigen lo que permite explicar más de cerca la dimensión mítica de la ingeniería. “Entre los kogi, como en la mayoría de las comunidades indígenas, quien detenta la principal jerarquía religiosa, el mamo, es el depositario del mito en su integridad y del conocimiento en general, se convierte en conservador del orden natural y social a la vez que asume las funciones de arquitecto e ingeniero". “Sólo el mamo está capacitado para innovar la técnica constructiva y teorizar acerca de ella, mientras conserva el velo del mito pues sin él se rompería el equilibrio ecológico del hábitat" “La relación mito-rito-construcción, por analogía, se puede traducir así: teoría- técnica-aplicación, salvando las características propias de cada disciplina y considerando el papel de la experiencia en la formulación teórica".25 Así se entienden afirmaciones como las de Llanos: " Para poder identificar una cultura y posteriormente conocer su actuación histórica con sus transformaciones, tenemos que aproximarnos a sus modelos conceptuales que están contenidos en sus asentamientos domésticos cotidianos (poblados, viviendas, campos de cultivo, talleres, caminos, etc.), y a sus modelos míticos por intermedio del conjunto de 23 El autor cita a: O'Dea, William T., The meaning of engineering, Museum Press, London, 1961. 24 El autor cita a:Llanos V., Héctor, "Espacios míticos y cotidianos en el sur del Alto Magdalena Agustiniano", Ingeniería prehispánicas, FEN, Bogotá, 1990. 25 El autor cita a: Salazar, Luz Amanda, En los orígenes de la ingeniería colombiana, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 1988, p. 41. 35 signos plasmados de manera articulada en sus objetos mágicos, hechos en arcilla, piedra, metal o cualquier otro material". "Pero, los objetos y elementos arqueológicos no se encuentran descontextualizados ni desarticulados, sino que por el contrario éstos pertenecen a espacios culturales, a espacios arquitectónicos [e ingenieriles] cotidianos y míticos. Si al menos identificamos estos modelos arquitectónicos, logramos identificar sus pautas de asentamiento, y por tanto conocer el nivel de complejidad social, política, económica y mágica alcanzado por la cultura que investigamos."26 La acción de la tecnología (y la ingeniería) requiere cuatro elementos: 1- los seres o cosas sobre los que actuar, 2- los conocimientos, 3- la intención y decisión de aprovechar los recursos y conocimientos y 4- la inventiva y la capacidad manual. El primer elemento son los recursos, los otros tres son aspectos de la cultura humana que obran sobre los primeros. Pero, como anota Patiño, "Un recurso puede existir al alcance y no ser aprovechado. las razones son varias, pero se pueden reducir a dos: que no se conozcan las propiedades de las cosas o que se formen tabúes sobre lugares, minerales, plantas o animales, que impiden usarlas a pesar de su presencia. La posesión de técnicas no quiere decir que sean o puedan ser siempre utilizadas". Se encuentra aquí una primera tensión entre la posibilidad técnica y la posibilidad mágica, por eso se indicó que se puede hablar de una ingeniería sagrada y otra secular. Dentro de la primera se dan dos expresiones: la que se refiere a los instrumentos y herramientas artesanales y la que se desarrolló para fines religiosos, como los templos griegos. Por ello se entiende que, inicialmente, la ingeniería tuvo que arroparse y estar contenida en el ámbito de lo sacro para poder tener posibilidades reales, e incluso ilimitadas, de acción. Esto porque la religión, ya antes de que estuvieran disponibles los beneficios generales de la ingeniería, ocupaba un lugar principal en el pensamiento y la acción humanos. Sin embargo, aunque la ingeniería no ha jugado una parte directa en la formulación de ninguna religión, la tecnología ha facilitado enormemente la comunicación de las enseñanzas religiosas a millones de personas. La producción del papiro, del papel y las tintas ha sido de importancia en la diseminación de las creencias religiosas así como de la educación en general. De la misma manera, la construcción de templos e iglesias ha mejorado la vida religiosa. Una culminación de ello es, sin duda, la catedral gótica, cuyo contenido esotérico ha descrito tan bien Fulcanelli cuando dice que: "Es asilo inviolable de los 26 El autor cita a: Llanos V., Héctor, "Algunas consideraciones sobre la Cultura de San Agustín: Un Proceso histórico Milenario en el Sur del Alto Magdalena de Colombia", Boletín Museo del Oro, Banco de la República, No 22, Bogotá, 1988, p. 83. 36 perseguidos y sepulcro de los difuntos ilustres. Es la ciudad dentro de la ciudad, el núcleo intelectual y moral de la colectividad, el corazón de la actividad, pública, el apoteósis del pensamiento del saber y del arte." "Por la abundante floración de su ornato, por la variedad de los temas y las escenas que la adornan, la catedral aparece como una enciclopedia completa y variada -ora ingenua, ora noble, siempre viva- de todos los conocimientos medievales. Estas esfinges de piedra son, pues, educadoras, iniciadoras primordiales... El arte y la ciencia, concentrados antaño en los grandes monasterios, escapan del laboratorio, corren al edificio, se agarran de los campanarios, a los pináculos, a los arbotantes, se cuelgan de los arcos de las bóvedas, pueblan los nichos, transforman los vidrios en gemas preciosas, los bronces en vibraciones sonoras, y se extienden sobre las fachadas en un vuelo gozoso de libertad de expresión...nada más cautivador, sobre todo, que el simbolismo de los viejos alquimistas, hábilmente plasmados por los modestos escultores medievales...".27 Aunque la descripción alquímica de Fulcanelli escapa a la brevedad de estas notas, no puede dejar de recalcarse esta evidente relación entre la obra de ingeniería y la obra hermética, porque las maravillas de la Edad Media contienen la misma verdad, el mismo fondo esotérico, que las pirámides de Egipto, los templos de Grecia, las catacumbas romanas, las basílicas bizantinas. Y ese es el alcance del libro de Fulcanelli, que se expresa así sobre el término gótico: "La explicación del término arte gótico debe buscarse en el origen cabalístico de la palabra... arte gótico no es más que una deformación de argótico. La catedral es una obra de art goth, es pues, una cábala hablada...". 28 Pero el contenido mágico de la ingeniería no sólo existe en los antiguos monumentos, que realmente sobrecogen, como lo han experimentado los viajeros frente a Machu Pichu, en la pirámides de Tikal, bajo la gran pirámide, al pie de Stonehenge o junto a los mohais de la Isla da Pascua. También es una visión mágica la gran muralla china vista por un viajero exterior a la tierra; fue algo más que mágica la llegada del hombre a la luna, son mágicos los equipos médicos que exploran el cuerpo humano y aún el cerebro y la mente. Así a pesar de que la tecnología moderna dice basarse en la desacralización de la ciencia, y de que lleva a la secularización del mundo, sus motivaciones desde el punto de vista humano son las mismas que crearon la tecnología sagrada.29 27 El autor cita a: Fulcanelli, El misterio de las catedrales, Plaza & Janés, Barcelona, 1969, p. 57. 28 El autor cita a: Fulcanelli, El misterio de las catedrales, Plaza & Janés, Barcelona, 1969, p. 57. 29 El autor cita a: Claret Z., Alfonso, "Una apreciación evaluativa de la Edad Media desde el punto de vista de las ciencias", Seminario Historia de las Ciencias, Facultad de Educación, Universidad del Valle, 1984. 37 Los sueños del hombre, los que lo han llevado a la situación actual del mundo, pasan por el dominio de la naturaleza: se sueña con el control de la población, con un gobierno mundial, con
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