artefactos y procesos, así como de la normalización y del diseño de la acción humana” (Bunge
2005 p.206). El mismo autor añade que se espera de los tecnólogos, diseñen artefactos,
máquinas, procesos industriales o sociales. Se puede dividir para su análisis la tecnología en
clave, de racionalización, genéricas y de procedimientos como se puede apreciar en el siguiente mapa conceptual
Las nuevas tecnologías “hi-tech” se basan en la microelectrónica, la informática, las
telecomunicaciones, la robótica, los nuevos materiales, los laser, la biotecnología y la
tecnología de la energía. En la mayoría de los casos crean vínculos entre diferentes sectores
tales como la agricultura, la industria, y los servicios.
De las anteriores, de acuerdo a November (1994), “Las tecnologías que provienen de la
microelectrónica constituyen el fundamento de las tecnologías de la producción y de las
tecnologías de la información.
5.1 Nuevas tecnologías aplicadas al diseño de productos manufacturados.
5.1.1 Dispositivos hardware actuales utilizados en el diseño de productos manufacturados.
Una computadora es una máquina capaz de recibir, almacenar, procesar y entregar
datos. Tradicionalmente, se ha dividido la computación para su estudio en hardware
(componentes materiales de la computadora) y software (programas o parte lógica de la
computadora). Nosotros empezaremos analizando los avances de los primeros.
El hardware de una computadora se compone de elementos básicos, es decir, de
aquellos mínimos para mantener el funcionamiento de la computadora, y complementarios que
son aquellos que permiten añadirle funcionalidad al equipo. Dentro del hardware básico, son
importantes para el quehacer de diseñadores e ingenieros los avances alcanzados en materia
de procesadores2 (los cuales juegan un papel crucial en las aplicaciones de diseño asistido por
computadora tales como los CGI (Computer Generate Imagery), así como en las aplicaciones
CAE (Computer Aided Engineering), debido a la gran cantidad de cálculos que puede requerir
cualquiera de éstos (ver 5.1.2), siendo el mayor avance actual el procesador Core 2 Quad
conocido como “Kentsfield” , un procesador de 4 núcleos creado por Intel®, en donde cada uno
de los núcleos es capaz de alcanzar velocidades de hasta 2.67 Ghz. Asimismo, existen
también en el mercado procesadores con arquitectura de 64 bits antes utilizado exclusivamente
en supercomputadoras.
Aunado a lo anterior, NVIDIA creó la nueva GPUs (unidad de procesamiento de
gráficos) GeForce 9800 GX2 (con más de 256 núcleos de procesamiento) que, aunado a la
tarjeta madre nForce 790i Ultra, permiten una velocidad de procesamiento en imagen nunca
antes visto y fueron diseñadas específicamente para la ejecución de programas de alto
contenido 3d y de muy alta resolución.
Con respecto al hardware complementario que está transformando la forma de trabajar
de los diseñadores e ingenieros destacan principalmente:
El mouse 3D que permite una manipulación más intuitiva de modelos en tres dimensiones.
multi-touch o touch-screen, el cual elimina la necesidad del mouse y del teclado.
El display interactivo de Intel® que combina la transparencia y la generación de gráficos
El MOCAP, el cual permite transferir movimiento a un modelo 3D a partir de una persona o
un animal; aunque es más utilizado en la industria del espectáculo en el diseño, o sea,
utilizado para estudios ergonómicos.
El lápiz óptico, que permite dibujar o escribir directamente sobre la pantalla o la tablilla
digitalizadora.
Los scanner 3d, los cuales se dividen en dos tipos: los de contacto y los activos. Los de
contacto requieren tocar el objeto a escanearse, aunque pueden ser muy precisos. Un
ejemplo son los CMM o máquinas de medición de coordenadas, mientras que los activos
emiten una radiación que les permite discernir un objeto o el ambiente. En la industria son
muy utilizados para la ingeniería inversa, así como para el rediseño de algún objeto
El reconocimiento de voz permite dictarle instrucciones al equipo de cómputo por lo que se
espera acelerar actividades tales como abrir programas, introducir comandos y diseñar de
forma colaborativa, entre otros posibles usos.
Los sistemas brain computer interface (interfaz cerebro computadora) permiten en la
actualidad controlar equipos de cómputo y algunas máquinas solamente por la actividad
cerebral del usuario, es decir, sin ninguna participación del sistema nervioso ni muscular
Airborne Ultrasound Tactile Display - 5k-, La finalidad de este invento es aumentar el efecto
táctil de los gráficos en tres dimensiones en el espacio para lograr una sensación más
creíble de estar tocando las figuras tridimensionales que aparecen en el ordenador.
De esta manera queda esbozado, aunque de forma general, las nuevas herramientas
materiales con las que se cuenta para el diseño de productos ahora analizaremos algunas de
las llamadas herramientas lógicas (software).
5.1.2 Softwares actuales utilizados para el diseño de productos manufacturados
Para analizar el software aplicado a la parte proyectual del producto tenemos primero que
determinar las fases de las que éste se compone. Sin embargo, no existe un consenso general
en cuanto a ellas, por lo que nos adheriremos a la propuesta de Simón Sol Gabriel en cuanto a
que éstas se pueden agrupar en tres categorías “que concentran esquemáticamente los tres
momentos que agrupan a la mayoría de los pasos en el proceso de diseño.” (Simón 2004,
p.117) Análisis Síntesis y Ejecución.
Análisis: En la primera etapa, el diseñador encuentra un problema y lo analiza con la
mayor profundidad posible.
Síntesis: En esta segunda etapa, el diseñador busca alternativas que lo acerquen a
una solución con el objetivo de lograr una propuesta concreta.
Ejecución: De acuerdo con Simón, “Aquí intervienen actividades de verificación y
comprobación del producto-prototipo para determinar la correspondencia entre los
planteamientos iníciales” (Simón 2004, p.124)
En la etapa de análisis, los diseñadores pueden utilizar una amplia gama de aplicaciones
de acuerdo a Christian Méndez (2008, p.5) pueden ser diagramadores, administradores de
procesos creativos, estimuladores de ideas, procesadores de datos entre otros.
Destacando por su ausencia, a pesar de su gran importancia, están los “sistemas
expertos”, los cuales se definen, de acuerdo con Alejandro Peña, como “Un sistema
computacional que adquiere conocimiento especializado en un campo específico para
explotarlo mediante métodos de razonamiento que emulan el desempeño del experto humano
en la solución de problemas”. (Peña 2006, p. 11)
Continuando con Méndez (2008), para la etapa de Síntesis, se pueden utilizar
Programas CAD (computer-aided design, diseño asistido por computadora) o CAE (Computer
Aided Engineering, Ingeniería asistida por computadora). En los primeros se hace énfasis en la
capacidad de dibujar de forma libre tales como Rhino, Auto Cad, Alias, etcétera, mientras en
los segundos se caracterizan por la exactitud, caracterizados principalmente por el modelaje
paramétrico algunas aplicaciones comerciales son Solidworks, Pro-Enginering, Mechanicals,
Catia, ANSYS, etc.
Por otro lado, la mayoría de los programas CAE contienen módulos para realizar
análisis físicos a los productos tales como análisis por elementos finitos, análisis dinámico de
fluidos, análisis cinemáticos, simuladores de procesos de manufactura, y optimizadores
multiobjeto.
Por último en la etapa de ejecución de acuerdo con Méndez (2008), se encontrarían los
CGI (Computer Generate Imagery, Generadores computacionales de imágenes) para crear
imágenes fotorealistas del producto antes de su fabricación tales como 3D Max, Cinema, Maya,
Lightwave, ZBrush etc, y otros para el retoque y difusión de los anteriores
como Photoshop e Ilustrator.
Aunado a lo anterior existen una muy amplia gama de Plugins que no son otra cosa
que programas que les añaden funcionalidades a otros. Uno de los que cuentan con mayor
aceptación por parte de los diseñadores es el “Vray” que hace un uso intensivo de la
photometria3 para lograr mayor realismos en aplicaciones CGI.
Además de los anteriores, hay algunos paquetes que ofrecen el seguimiento de todo el
proceso de diseño e ingeniería del producto incluyendo, por supuesto, la toma de decisiones
gerenciales. Tales el caso de las aplicaciones CIM (computer integrated manufacturing)
Manufactura Integrada por computadora, existiendo aplicaciones comerciales como Unisoft
FACTORY, y el nuevo Microsoft Dynamics.
Finalmente, y aún en la etapa de ejecución, anteriormente los diseñadores e ingenieros
sólo eran capaces de ofrecer representaciones en 2D utilizando papel como soporte, con
mayor o menor calidad, sin embargo, la nueva tecnología le ofrece al diseñador y al ingeniero
nuevas posibilidades tales como la holografía la cual ahora es posible realizarlas en
computadora con algoritmos que simulan la interferencia de la luz con el proceso denominado
interferometría holográfica (HI), misma tecnología que permite la creación de pantallas 3D.
Además de lo anterior, han aparecido las denominadas impresoras 3D que, a partir de
un dibujo CAD, elaboran el modelo utilizando diferentes materiales tales como cera, espuma de
moldeo, plásticos, papel y resinas de varios tipos, y se les clasifica atendiendo al material con
el que crean el prototipo o a su proceso (SLA Estereolitografía, SGC Fotopolimerización por luz
UV, FDM Deposición de hilo fundido, SLS Sinterización selectiva láser. LOM Fabricación por
corte y laminado. DSPC Proyección aglutinante).
5.1.3 Otras posibilidades para representasiones y análisis tridimencionales
En ocasiones es necesario evaluar los resultados de diseño. Las nuevas tecnologías nos
ofrecen herramientas tales como:
1. La holografía, nuevamente con la tecnología HI, que además de permitir analizar
visualmente en 3D un objeto, también son una técnica no destructiva que permite
estudiar un determinado volumen sin alterarlo. Por ejemplo, permite localizar
imperfecciones internas en una pieza a partir de las pequeñas irregularidades en las
deformaciones superficiales que se producen al aplicarle una tensión. También se
puede aplicar la IH a la detección de defectos internos en piezas industriales y al
estudio de deformaciones en huesos, así como el estudio de fluidos, habiendo
desarrollado notablemente sus posibilidades como técnica de medida de velocidades.
2. El escaneo CT (Computer Tomography) es la misma que se ha utilizado en el sector
médico por años. Es un método de captura o escaneo interno y externo de objetos que
permite hacer pruebas no destructivas mostrando las estructuras internas. También es
posible diferenciar los materiales, cuantificar geométricamente una pieza o diagnosticar
posibles errores con precisión milimétrica.
