Ingeniería Mecatrónica

La ingeniería mecatrónica es una disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática, y sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica, principalmente. Debido a que combina varias ingenierías en una sola, su punto fuerte es la versatilidad.

Un consenso común es describir a la mecatrónica como una disciplina integradora de las áreas de mecánica, electrónica e informática cuyo objetivo es proporcionar mejores productos, procesos y sistemas. La mecatrónica no es, por tanto, una nueva rama de la ingeniería, sino un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.

Con base en lo anterior, se puede hacer referencia a la definición propuesta por J. A. Rietdijk: "Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos", la cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica principalmente. Existen, claro está, otras versiones de esta definición, pero ésta claramente enfatiza que la mecatrónica está dirigida a las aplicaciones y al diseño.

La mecatrónica nace para suplir tres urgentes necesidades latentes; la primera, encaminada a automatizar la maquinaría y lograr así procesos productivos ágiles y confiables; la segunda crear productos inteligentes, que respondan a las necesidades del mundo moderno; y la tercera, por cierto muy importante, armonizar entre los componentes mecánicos y electrónicos de las máquinas, ya que en muchas ocasiones, era casi imposible lograr que tanto mecánica como electrónica manejaran los mismos términos y procesos para hacer o reparar equipos.

Un ingeniero en mecatrónica es un profesional con amplio conocimiento teórico, práctico y multidisciplinario capaz de integrar y desarrollar sistemas automatizados y/o autónomos que involucren tecnologías de varios campos de la ingeniería. Este especialista entiende sobre el funcionamiento de los componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos y computacionales de los procesos industriales, y tiene como referencia el desarrollo sostenible.

Tiene la capacidad de seleccionar los mejores métodos y tecnologías para diseñar y desarrollar de forma integral un producto o proceso, haciéndolo más compacto, de menor costo, con valor agregado en su funcionalidad, calidad y desempeño. Su enfoque principal es la automatización industrial, la innovación en el diseño y la construcción de dispositivos y máquinas inteligentes.

Un ingeniero mecatrónico se capacita para:

• Diseñar, construir e implementar productos y sistemas mecatrónicos para satisfacer necesidades emergentes, bajo el compromiso ético de su impacto económico, social, ambiental y político.

• Generar soluciones basadas en la creatividad, innovación y mejora continua de sistemas de control y automatización de procesos industriales.

• Apoyar a la competitividad de las empresas a través de la automatización de procesos.

• Evaluar, seleccionar e integrar dispositivos y máquinas mecatrónicas, tales como robots, tornos de control numérico, controladores lógicos programables, computadoras industriales, entre otros, para el mejoramiento de procesos industriales de manufactura.
• Dirigir equipos de trabajo multidisciplinario.

Uso Útil

Entendiendo que la Mecatrónica abarca disciplinas muy amplias y complejas podemos decir que tiene muchos campos de aplicación. De hecho, la Mecatrónica pretende ser esa disciplina o Ingeniería en la que los productos se fabriquen teniendo en cuenta todas las ingenierías y no estando separadas como tradicionalmente. Su punto fuerte es la versatilidad para crear mejores productos, procesos o sistemas. La Mecatrónica no es un concepto nuevo o una ingeniera nueva, sino, la síntesis de ciertas áreas de ingeniería.

Su principal objetivo es cubrir ciertas necesidades como

• Automatizar la maquinaria: así se consigue que sea ágil, productiva y fiable.

• Creación de productos inteligentes: que sobre todo responden a las necesidades del ser humano.

• Que haya armonía entre componentes mecánicos y electrónicos (hasta ahora la mecánica y la electrónica no manejaban los mismo términos lo que dificultaba los procesos de fabricación o reparación de diferentes equipos).

Las principales industrias que utilizan la Mecatrónica son

• Empresas de la Industria de la Automatización: empresas que utilizan sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o procesos industriales.

• Empresas de la Industria de Manufactura Flexible: aquellas que se dedican a fabricar sistemas o componentes eléctricos o electrónicos de forma automática.

Por tanto, la Mecatrónica puede aplicarse a muchos campos, desde la medicina hasta la minería, pasando por la industria farmacéutica, industria mecánica, automovilística, textil, comunicaciones, alimentación, comercio… y un largo etcétera.

La fabricación de productos como robots, automóviles, órganos humanos biónicos, naves aeroespaciales, aviones, etc., están basados ya en esta disciplina.

Campo Ocupacional

El campo ocupacional actual del ingeniero en mecatrónica está en empresas de la industria automotriz, manufacturera, petroquímica, metal-mecánica, alimentos y electromecánica, realizando sobre todo actividades de diseño, manufactura, programación de componentes y sistemas industriales y equipo especializado, así como en la promoción y activación de empresas de servicios profesionales.

• Automatización: en la gran mayoría de las empresas del sector industrial, comercial y de servicios donde se utiliza con mayor incidencia los medios electrónicos y de automatización; ejerciendo la profesión en empresas de tipo: minera, manufactura, electricidad, comercio, comunicaciones y servicios; asimismo, por cuenta propia puede desarrollar la actividad profesional en gestión de empresas, ejecutando libremente servicios específicos requeridos por los clientes.

• Manufactura flexible: empresas dedicadas a la fabricación de sistemas y componentes eléctricos o electrónicos. Empresas dedicadas a integrar proyectos de automatización de procesos. Área de mantenimiento de sistemas automatizados en: Industrias químicas, farmacéuticas, transformación de la madera, metal mecánica, automotriz, textil y de la confección, proceso de alimentos, sector eléctrico, empresas dedicadas a proporcionar servicios generales especializados.

Microsoft

Microsoft (NASDAQ: MSFT) es una empresa multinacional de origen estadounidense, fundada el 4 de abril de 1975 por Bill Gates y Paul Allen. Dedicada al sector del software y el hardware, tiene su sede en Redmond, Washington, Estados Unidos. Microsoft desarrolla, fabrica, licencia y produce software y equipos electrónicos, siendo sus productos más usados el sistema operativo Microsoft Windows y la suite Microsoft Office, los cuales tienen una importante posición entre las computadoras personales. Con una cuota de mercado cercana al 90.5 % para Office en 2003 y para Windows en 2006, siguiendo la estrategia de Bill Gates de «tener una estación de trabajo que funcione con nuestro software en cada escritorio y en cada hogar».

La compañía también suele ser nombrada como MS®, por sus iniciales en el NASDAQ: (NASDAQ: MSFT) o simplemente como Redmond, debido a la gran influencia que tiene sobre la localidad de su centro de operaciones. Tiene 93 000 empleados en 102 países diferentes y contó con unos ingresos de 72 360 millones de dólares durante el año 2012.

Fundada para desarrollar y vender intérpretes de BASIC para el Altair 8800, a mediados de los 80 consiguió dominar el mercado de ordenadores personales con el sistema operativo MS-DOS. La compañía inició una Oferta Pública de Venta en el mercado de valores en 1986, la cual, debido a la subida de cotización de las acciones, llevó a 4 empleados a convertirse en multimillonarios y a 12 000 en millonarios.

Durante su historia, ha sido objeto de críticas, como acusaciones de realizar prácticas monopolísticas que la han llevado ante la Comisión Europea y el Departamento de Justicia de los Estados Unidos.Violación de la privacidad de sus usuarios y colaboración con agencias de inteligencia en programas de vigilancia global de alto secreto.

Microsoft afianzó su posición en otros mercados como el de sistemas operativos y suites de oficina, con recursos como la red de televisión por cable MSNBC, el portal de Internet MSN y la enciclopedia multimedia Microsoft Encarta, producto y servicio cancelado por la empresa a principios de 2009 debido a la competencia de la libre Wikipedia. La compañía también comercializa hardware como el ratón de Microsoft y productos de entretenimiento casero como Xbox, Xbox 360, Xbox One, Zune y MSN TV Microsoft ha dado soporte a sus usuarios a través de Usenet en grupos de noticias y en Internet, también premia con la categoría de Microsoft MVP (Most Valuable Professional) a aquellos voluntarios que demuestran ser útiles en la asistencia a los clientes. Su web oficial es una de las páginas más visitadas de la red, recibiendo por día más de 2,4 millones de visitas únicas según datos de Alexa, que situó el 11 de mayo de 2008 a Microsoft.com como la 14ª página web con más visitas del mundo.

Toshiba T1100, el primer ordenador portátil "LapTop"

Pesaba más de cuatro kilogramos (modelos de portátil actual pensan algo más de un kilo), sacaba una resolución de 640x 200 píxeles y, para colmo, costaba unos 4.000 euros. El T1100, fabricado por Toshiba, cumple treinta años, y será recordado por ser el primer portátil de la historia.

El «laptop» apareció en el mercado europeo en 1985, siendo el primer portátil comercial del mundo compatible con el entorno IBM. Por aquellos años, la idea de un ordenador portátil no era nueva. En el mercado se habían visto máquinas «transportables» de Osborne Computer Corporation, Radio Shack y Seiko Epson.

Sin embargo, Toshiba y Nishida crearon un producto diferencial, gracias una serie de características: baterías recargable, pantalla LCD y compatibilidad con IBM. El origen del T1100 se remonta al proyecto «Brighter Blue», con el que la marca japonesa estaba analizando sus posibilidades para entrar en el mercado del PC en EE.UU.

Los estudios previos a este proyecto dejaron una cosa clara: las opciones de Toshiba pasaban por inventar algo nuevo, innovar aprovechando la popularidad de los «transportables». Tomando estas conclusiones, Atshutoshi Nishida, máximo directivo en los EEUU entonces y que llegó a ser presidente de Toshiba Corporation en el siglo XXI, llegó a un acuerdo con la corporación para que apostaran por un producto de este tipo: se comprometió a vender 10.000 unidades en un año de un producto que salió al mercado por más de un millón de pesetas.

En abril de 1984, un grupo formado por diez ingenieros se pusieron a trabajar en el T1100. El equipo tenía listo un prototipo en agosto de ese año. Tras este primer paso, los esfuerzos se dirigieron a alcanzar la compatibilidad con IBM y disponer de un completo repertorio de software para que el producto fuera algo más que un conjunto de componentes electrónicos. Así se llegó a acuerdos con Microsoft, Lotus, Asthon Tate para que sus programas estuvieran disponibles en discos de 3,5 pulgadas, cuando el estándar era de 5,25 pulgadas.

Tras estos, vinieron muchos más acuerdos y empresas y el portátil estuvo listo para salir al mercado. El T1100 vio la luz con un procesador Intel Corp. 80C88 a una frecuencia de 4.77 MHz (las velocidades actuales de los portátiles más avanzados llegan perfectamente a 2 GHz), 256 kilobytes de memoria de serie, pantalla LCD de 640 x 200 píxeles, capaz de mostrar 25 líneas de 80 caracteres y disquetera de 3,5 pulgadas, que apoyó ambos disquetes de 640K bytes y 720K bytes.

Uno de los aspectos más revolucionarios es que pesaba 4.1 kilogramos. Al finalizar 1985, a Nishida le quedaban 230 unidades por vender, pero el reto estaba conseguido y el mercado de la informática portátil empezaba un desarrollo y evolución que treinta años después han convertido al portátil en un estándar en empresas y hogares.

¿Qué es la tecnología?

La tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, científicamente ordenados, que permiten diseñar y crear bienes, servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente y la satisfacción de las necesidades esenciales y los deseos de la humanidad. Es una palabra de origen griego, τεχνολογία, formada por téchnē (τέχνη, arte, técnica u oficio, que puede ser traducido como destreza) y logía (λογία, el estudio de algo).

Aunque hay muchas tecnologías muy diferentes entre sí, es frecuente usar el término tecnología en singular para referirse al conjunto de todas, o también a una de ellas. La palabra tecnología también se puede referir a la disciplina teórica que estudia los saberes comunes a todas las tecnologías, y en algunos contextos, a la educación tecnológica, la disciplina escolar abocada a la familiarización con las tecnologías más importantes.

La actividad tecnológica influye en el progreso social y económico, pero si su aplicación es meramente comercial, puede orientarse a satisfacer los deseos de los más prósperos (consumismo) y no a resolver las necesidades esenciales de los más necesitados. Este enfoque puede incentivar un uso no sostenible del medio ambiente. Ciertas tecnologías humanas, por su uso intensivo, directo o indirecto, de la biosfera, son causa principal del creciente agotamiento y degradación de los recursos naturales del planeta.

Sin embargo, la tecnología también puede ser usada para proteger el medio ambiente, buscando soluciones innovadoras y eficientes para resolver de forma sostenible las crecientes necesidades de la sociedad, sin provocar un agotamiento o degradación de los recursos materiales y energéticos del planeta o aumentar las desigualdades sociales. Ciertas tecnologías humanas han llevado a un avance descomunal en los estándares y calidad de vida de billones de personas en el planeta, logrando simultáneamente una mejor conservación del medio ambiente.

Funciones de la tecnología

En la prehistoria, las tecnologías han sido usadas para satisfacer necesidades esenciales (alimentación, vestimenta, vivienda, protección personal, relación social, comprensión del mundo natural y social), y en la historia también para obtener placeres corporales y estéticos (deportes, música, hedonismo en todas sus formas) y como medios para satisfacer deseos (simbolización de estatus, fabricación de armas y toda la gama de medios artificiales usados para persuadir y dominar a las personas).

Importancia de la tecnología en nuestros tiempos

La tecnología aporta grandes beneficios a la humanidad, su papel principal es crear mejores herramientas útiles para simplificar el ahorro de tiempo y esfuerzo de trabajo, la tecnología juega un papel principal en nuestro entorno social ya que gracias a ella podemos comunicarnos de forma inmediata gracias a la telefonía celular.

Funciones no técnicas de los productos tecnológicos

Después de un tiempo, las características novedosas de los productos tecnológicos son copiadas por otras marcas y dejan de ser un buen argumento de venta. Toman entonces gran importancia las creencias del consumidor sobre otras características independientes de su función principal, como las estéticas y simbólicas.

Función estética de los objetos tecnológicos

Más allá de la indispensable adecuación entre forma y función técnica, se busca la belleza a través de las formas, colores y texturas. Entre dos productos de iguales prestaciones técnicas y precios, cualquier usuario elegirá seguramente al que encuentre más bello. A veces, caso de las prendas de vestir, la belleza puede primar sobre las consideraciones prácticas. Frecuentemente compramos ropa bonita aunque sepamos que sus ocultos detalles de confección no son óptimos, o que su duración será breve debido a los materiales usados. Las ropas son el rubro tecnológico de máxima venta en el planeta porque son la cara que mostramos a las demás personas y condicionan la manera en que nos relacionamos con ellas.

Función simbólica de los objetos tecnológicos

Cuando la función principal de los objetos tecnológicos es la simbólica, no satisfacen las necesidades básicas de las personas y se convierten en medios para establecer estatus social y relaciones de poder.

Las joyas hechas de metales y piedras preciosas no impactan tanto por su belleza (muchas veces comparable al de una imitación barata) como por ser claros indicadores de la riqueza de sus dueños. Las ropas costosas de primera marca han sido tradicionalmente indicadores del estatus social de sus portadores. En la América colonial, por ejemplo, se castigaba con azotes al esclavo o liberto africano que usaba ropas españolas por pretender ser lo que no es.

El caso más destacado y frecuente de objetos tecnológicos fabricados por su función simbólica es el de los grandes edificios: catedrales, palacios, rascacielos gigantes. Están diseñados para empequeñecer a los que están en su interior (caso de los amplios atrios y altísimos techos de las catedrales), deslumbrar con exhibiciones de lujo (caso de los palacios), infundir asombro y humildad (caso de los grandes rascacielos). No es casual que los terroristas del 11 de septiembre de 2001 eligieran como blanco principal de sus ataques a las Torres Gemelas de Nueva York, sede de la Organización Mundial del Comercio y símbolo del principal centro del poderío económico estadounidense.

El Programa Apolo fue lanzado por el Presidente John F. Kennedy en el clímax de la Guerra Fría, cuando Estados Unidos estaba aparentemente perdiendo la carrera espacial frente a los rusos, para demostrar al mundo la inteligencia, riqueza, poderío y capacidad tecnológica de los Estados Unidos. Con las pirámides de Egipto, es el más costoso ejemplo del uso simbólico de las tecnologías.

¿QUÉ ES LA COMPUTACIÓN ACELERADA POR GPU?

La computación acelerada por GPU es el uso de una unidad de procesamiento de gráficos (GPU, por sus siglas en inglés) junto a una CPU para acelerar el funcionamiento de las aplicaciones de aprendizaje profundo, análisis e ingeniería. Hoy en día, los aceleradores de GPU, una innovación de NVIDIA allá por el 2007, permiten el funcionamiento de centro de datos con eficiencia energética en laboratorios gubernamentales, universidades, empresas, y pequeñas y medianas empresas en todo el mundo. Tienen un papel muy importante en la aceleración de aplicaciones en plataformas, que abarcan desde la inteligencia artificial hasta automóviles, drones y robots.

DE QUÉ FORMA LAS GPU ACELERAN LAS APLICACIONES DE SOFTWARE

La computación acelerada por GPU permite asignar a la GPU el trabajo de los aspectos de la aplicación donde la computación es más intensiva, mientras que el resto del código se ejecuta en la CPU. Desde la perspectiva del usuario, las aplicaciones se ejecutan de forma mucho más rápida.

RENDIMIENTO DE LA GPU VS. EL DE LA CPU

Una forma sencilla de comprender la diferencia entre una GPU y una CPU es comparar la forma en que procesan las tareas. Una CPU tiene unos cuantos núcleos optimizados para el procesamiento en serie secuencial, mientras que una GPU cuenta con una arquitectura en paralelo enorme que consiste de mieles de núcleos más pequeños y eficaces, y que se diseñaron para resolver varias tareas al mismo tiempo.

 Las GPU tienen miles de núcleos para procesar cargas de trabajo en paralelo de forma eficiente.

Arduino

Arduino (Estados Unidos), Genuino a nivel internacional, es una compañía de hardware libre y una comunidad tecnológica que diseña y manufactura placas computadora de desarrollo de hardware y software, compuesta respectivamente por circuitos impresos que integran un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE), en donde se programa cada placa.

Arduino se enfoca en acercar y facilitar el uso de la electrónica y programación de sistemas embebidos en proyectos multidisciplinarios. Toda la plataforma, tanto para sus componentes de hardware como de software, son liberados con licencia de código abierto que permite libertad de acceso a ellos.

El hardware consiste en una placa de circuito impreso con un microcontrolador, usualmente Atmel AVR, puertos digitales y analógicos de entrada/salida , los cuales pueden conectarse a placas de expansión (shields), que amplían las características de funcionamiento de la placa Arduino. Asimismo, posee un puerto de conexión USB desde donde se puede alimentar la placa y establecer comunicación con el computador.

Por otro lado, el software consiste en un entorno de desarrollo (IDE) basado en el entorno de Processing y lenguaje de programación basado en Wiring, así como en el cargador de arranque (bootloader) que es ejecutado en la placa. El microcontrolador de la placa se programa mediante un computador, usando una comunicación serial mediante un convertidor de niveles RS-232 a TTL serial.

La primera placa Arduino fue introducida en 2005, ofreciendo un bajo costo y facilidad de uso para novatos y profesionales. Buscaba desarrollar proyectos interactivos con su entorno mediante el uso de actuadores y sensores. A partir de octubre de 2012, se incorporaron nuevos modelos de placas de desarrollo que usan microcontroladores Cortex M3, ARM de 32 bits,⁵ que coexisten con los originales modelos que integran microcontroladores AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles en cuanto a su arquitectura y por lo que tampoco lo es su set de instrucciones, pero se pueden programar y compilar bajo el IDE predeterminado de Arduino sin ningún cambio.

Las placas Arduino están disponibles de dos formas: ensambladas o en forma de kits "Hazlo tú mismo" (por sus siglas en inglés "DIY"). Los esquemas de diseño del Hardware están disponibles bajo licencia Libre, con lo que se permite que cualquier persona pueda crear su propia placa Arduino sin necesidad de comprar una prefabricada. Adafruit Industries estimó a mediados del año 2011 que, alrededor de 300,000 placas Arduino habían sido producidas comercialmente y en el año 2013 estimó que alrededor de 700.000 placas oficiales de la empresa Arduino estaban en manos de los usuarios.

Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autónomos o puede ser conectado a software tal como Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, etc. Una tendencia tecnológica es utilizar Arduino como tarjeta de adquisición de datos desarrollando interfaces en software como JAVA, Visual Basic y LabVIEW . Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente.

El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de Comunidades Digitales en el Prix Ars Electrónica de 2006.

Historia

Arduino se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). En ese tiempo, los estudiantes usaban el microcontrolador BASIC Stamp, cuyo coste era de 100 dólares estadounidenses, lo que se consideraba demasiado costoso para ellos. Por aquella época, uno de los fundadores de Arduino, Massimo Banzi, daba clases en Ivrea.

El nombre del proyecto viene del nombre del Bar di Re Arduino (Bar del Rey Arduino) donde Massimo Banzi pasaba algunas horas. El rey Arduino fue rey de Italia entre los años 1002 y 1014. En la creación de este proyecto contribuyó el estudiante colombiano Hernando Barragán, quien desarrolló la tarjeta electrónica Wiring, el lenguaje de programación y la plataforma de desarrollo.Una vez concluida dicha plataforma, los investigadores trabajaron para hacerlo más ligero, más económico y disponible para la comunidad de código abierto (hardware y código abierto). El instituto finalmente cerró sus puertas, así que los investigadores, entre ellos el español David Cuartielles, promovieron la idea.¹¹Banzi afirmaría años más tarde, que el proyecto nunca surgió como una idea de negocio, sino como una necesidad de subsistir ante el inminente cierre del Instituto de diseño Interactivo IVREA. Es decir, que al crear un producto de hardware abierto, este no podría ser embargado.

Posteriormente, Google colaboró en el desarrollo del Kit Android ADK (Accesory Development Kit), una placa Arduino capaz de comunicarse directamente con teléfonos móviles inteligentes bajo el sistema operativo Android para que el teléfono controle luces, motores y sensores conectados de Arduino.^13 14

Para la producción en serie de la primera versión se tomó en cuenta que el coste no fuera mayor de 30 euros, que fuera ensamblado en una placa de color azul, debía ser Plug and Play y que trabajara con todas las plataformas informáticas tales como MacOSX, Windows y GNU/Linux. Las primeras 300 unidades se las dieron a los alumnos del Instituto IVREA, con el fin de que las probaran y empezaran a diseñar sus primeros prototipos.

En el año 2005, se incorporó al equipo el profesor Tom Igoe, que había trabajado en computación física, después de que se enterara del mismo a través de Internet. Igoe ofreció su apoyo para desarrollar el proyecto a gran escala y hacer los contactos para distribuir las tarjetas en territorio estadounidense. En la feria Maker Fair de 2011 se presentó la primera placa Arduino 32 bit para realizar tareas más pesadas.

Hardware

Los modelos de Arduino se categorizan en placas de desarrollo, placas de expansión (shields), kits, accesorios e impresoras 3d .

Placas

Arduino Galileo¹⁶ , Arduino Uno, Arduino Leonardo, Arduino Due, Arduino Yún, Arduino Tre (En Desarrollo), Arduino Zero, Arduino Micro, Arduino Esplora, Arduino Mega ADK, Arduino Ethernet, Arduino Mega 2560, Arduino Robot, Arduino Mini, Arduino Nano, LilyPad Arduino Simple, LilyPad Arduino SimpleSnap, LilyPad Arduino, LilyPad Arduino USB, Arduino Pro Mini, Arduino Fio, Arduino Pro, Arduino MKR1000/Genuino MKR1000, Arduino MICRO/Genuino MICRO, Arduino 101/Genuino 101, Arduino Gemma.

Placas de expansión (shields)

Arduino GSM Shield, Arduino Ethernet Shield, Arduino WiFi Shield, Arduino Wireless SD Shield, Arduino USB Host Shield, Arduino Motor Shield, Arduino Wireless Proto Shield, Arduino Proto Shield.

Kits

The Arduino Starter Kit, Arduino Materia 101.

Accesorios

TFT LCD Screen, USB/Serial Light Adapter, Arduino ISP, Mini USB/Serial Adapter.

Impresoras 3d

Arduino Materia 101.

Diagrama de Flujo

El diagrama de flujo o diagrama de actividades es la representación gráfica del algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como programación, economía, procesos industriales y psicología cognitiva.

En Lenguaje Unificado de Modelado (UML), un diagrama de actividades representa los flujos de trabajo paso a paso de negocio y operacionales de los componentes en un sistema. Un diagrama de actividades muestra el flujo de control general.

En SysML el diagrama ha sido extendido para indicar flujos entre pasos que mueven elementos físicos (p. ej., gasolina) o energía (p. ej., presión). Los cambios adicionales permiten al diagrama soportar mejor flujos de comportamiento y datos continuos.

Estos diagramas utilizan símbolos con significados definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de fin del proceso.

Normas de Trabajo

Un diagrama de flujo presenta generalmente un único punto de inicio y un único punto de cierre, aunque puede tener más, siempre que cumpla con la lógica requerida.

Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo:

• Identificar las ideas principales al ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el autor o responsable del proceso, los autores o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, así como las terceras partes interesadas.
• Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo.
• Identificar quién lo empleará y cómo.
• Establecer el nivel de detalle requerido.
• Determinar los límites del proceso a describir.

Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son:

• Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.
• Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico.
• Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también.
• Identificar y listar los puntos de decisión.
• Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos.
• Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido.

Descripción

En UML 1.x, un diagrama de actividades es una variación del diagrama de estado UNL donde los "estados" representan operaciones, y las transiciones representan las actividades que ocurren cuando la operación se termina.

El diagrama de mensajes de UML 2.0, mientras que es similar en aspecto al diagrama de actividades UML 1.x, ahora tiene semánticas basadas en redes de Petri. En UML 2.0, el diagrama general de interacción está basado en el diagrama de actividades. El diagrama de actividad es una forma especial de diagrama de estado usado para modelar una secuencia de acciones y condiciones tomadas dentro de un proceso.

La especificación del Lenguaje de Notificación Unificado (UNL) define un diagrama de actividad como:

“… una variación de los estados de una máquina, los cuales representan el rendimiento de las acciones o subactividades y las transiciones se provocan por la realización de las acciones o subactividades.”¹

El propósito del diagrama de actividad es modelar un proceso de flujo de trabajo (workflow) y/o modelar operaciones.

Una Operación es un servicio proporcionado por un objeto, que está disponible a través de una interfaz.

Una Interfaz es un grupo de operaciones relacionadas con la semántica. Características de los Flujogramas Según Gómez Cejas, Guillermo. Año 1.997: Sintética: La representación que se haga de un sistema o un proceso deberá quedar resumido en pocas hojas, de preferencia en una sola. Los diagramas extensivos dificultan su comprensión y asimilación, por tanto dejan de ser prácticos. Simbolizada: La aplicación de la simbología adecuada a los diagramas de sistemas y procedimientos evita a los analistas anotaciones excesivas, repetitivas y confusas en su interpretación. De forma visible a un sistema o un proceso: Los diagramas nos permiten observar todos los pasos de un sistema o proceso sin necesidad de leer notas extensas. Un diagrama es comparable, en cierta forma, con una fotografía aérea que contiene los rasgos principales de una región, y que a su vez permite observar estos rasgos o detalles principales. Según Chiavenato, Idalberto. Año 1.993: Permitir al analista asegurarse que ha desarrollado todos los aspectos del procedimiento. Dar las bases para escribir un informe claro y lógico. Es un medio para establecer un enlace con el personal que eventualmente operará el nuevo procedimiento. Según Gómez Rondón, Francisco. Año 1.995: De uso, permite facilitar su empleo. De destino, permite la correcta identificación de actividades. De comprensión e interpretación, permite simplificar su comprensión. De interacción, permite el acercamiento y coordinación. De simbología, disminuye la complejidad y accesibilidad. De diagramación, se elabora con rapidez y no requiere de recursos sofisticados.

Tipos de Diagramas de Flujo

• Formato vertical: En él, el flujo y la secuencia de las operaciones, va de arriba hacia abajo. Es una lista ordenada de las operaciones de un proceso con toda la información que se considere necesaria, según su propósito.
• Formato horizontal: En él, el flujo o la secuencia de las operaciones, va de izquierda a derecha.
• Formato panorámico: El proceso entero está representado en una sola carta y puede apreciarse de una sola mirada mucho más rápido que leyendo el texto, lo que facilita su comprensión, aun para personas no familiarizadas. Registra no solo en línea vertical, sino también horizontal, distintas acciones simultáneas y la participación de más de un puesto o departamento que el formato vertical no registra.
• Formato Arquitectónico: Describe el itinerario de ruta de una forma o persona sobre el plano arquitectónico del área de trabajo. El primero de los flujogramas es eminentemente descriptivo, mientras que los utilizados son fundamentalmente representativos.

Simbología y significado

• Óvalo o Elipse: Inicio y Final (Abre y cierra el diagrama).
• Rectángulo: Actividad (Representa la ejecución de una o más actividades o procedimientos).
• Rombo: Decisión (Formula una pregunta o cuestión).
• Círculo: Conector (Representa el enlace de actividades con otra dentro de un procedimiento).
• Triángulo boca abajo: Archivo definitivo (Guarda un documento en forma permanente).
• Triángulo boca arriba: Archivo temporal (Proporciona un tiempo para el almacenamiento del documento).

Simbología y normas del diagrama

• Círculo: Indica Inicio del Diagrama y Final del Diagrama
• Cuadrado: Proceso de control.
• Línea continua: Flujo de información vía formulario o documentación en soporte de papel escrito.
• Línea interrumpida: Flujo de información vía formulario digital.
• Rectángulo: Formulario o documentación. Se grafíca con el doble de ancho que su altura.
• Rectángulo Pequeño: Valor o medio de pago (cheque, pagaré, etc.). Se grafíca con el cuádruple de ancho que su altura, siendo su ancho igual al de los formularios.
• Triángulo (base inferior): Archivo definitivo.
• Triángulo Invertido (base superior): Archivo Transitorio.
• Semióvalo: Demora.
• Rombo: División entre opciones.
• Trapezoide: Carga de datos al sistema.
• Elipsoide: Acceso por pantalla.
• Hexágono: Proceso no representado.
• Pentágono: Conector.
• Cruz de Diagonales: Destrucción de Formularios.

Según la normativa, el flujo presupuesto es de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo, siendo optativo el uso de flechas. Cuando el sentido es invertido (de derecha a izquierda o de abajo hacia arriba), es obligatorio el uso de la flecha.