sábado, 9 de noviembre de 2024

9 de noviembre. Ingenieras e inventoras: Emily Warren Roebling y Hedy Lamarr

Hola, ¿sabes el motivo de la celebración del 9 de noviembre como día Internacional del Inventor?. En esta entrada vamos a dar respuesta a esa pregunta y a conocer dos mujeres que destacaron en diversos campos como la ingeniería. Se trata de la ingeniera norteamericana Emily Warren Roebling y la actriz e inventora austriaca y posteriormente nacionalizada estadounidense, Hedy Lamarr.

Emily Warren Roebling (1843 –1903)

Emily Warren Roebling 

Podemos considerar la construcción del puente de Brooklyn como la desgracia de la familia Roebling. Unos días antes del inicio de las obras en 1869 fallece su diseñador, John Augustus Roebling . Su hijo, Washington Roebling ocupo el cargo dejado por su padre.

Emily se convirtió de hecho en la ingeniera jefe de la obra, después de que su marido Washington Roebling, ingeniero jefe sobre el papel, desarrollara el síndrome de descompresión (embolia gaseosa producida por una disminución brusca de la presión atmosférica) durante la construcción del puente en 1872.

John Augustus Roebling. Fuente
El Puente de Brooklyn (conocido inicialmente como puente de Nueva York y Brooklyn) une los distritos de Manhattan y Brooklyn en la ciudad de Nueva York. Se construyó entre 1870 y 1883, y en el momento de su inauguración era el puente colgante más grande del mundo (mide 1825 metros de largo, y la luz entre pilares es de 486,3 metros), récord de luz hasta que en 1889 se construye el Forth Bridge, con una luz máxima de 521 m. Desde entonces, se ha convertido en uno de los símbolos más reconocibles de Nueva York.

Plano de una de las torres. Uno de los planos originales de John A. Roebling. Fuente
Detalle de la construcción del puente. Fuente

Puente de Brooklyn visto desde Manhattan. Fuente

 Hedy Lamarr

Hedy Lamarr (1914-2000)
 Hedwig Eva Maria Kiesler, conocida como Hedy Lamarr (Viena, 9 de noviembre de 1914 - Casselberry, Florida, 19 de enero de 2000), fue una actriz de cine, productora e inventora austríaca. Junto con George Antheil, inventó la primera versión del espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) que permitiría las comunicaciones inalámbricas seguras de largas distancias. Hedy tuvo una vida personal difícil y aunque protagonizó numerosas películas no supo o pudo elegir las mejores. En esta entrada nos vamos a centrar en su faceta como ingeniera e inventora.

 

Pianola o piano mecánico.Clic para agrandar
Al inicio de la Segunda Guerra Mundial, Hedy ofreció sus servicios al ejercito estadounidense. Tenía conocimientos de ingeniería y quería ayudar en las comunicaciones por radio.  El invento de Hedy estaba inspirado en la caja mágica de la empresa Philco -el mando a distancia. El objetivo de su invento era el envío de mensajes u órdenes mediante radiofrecuencia que el enemigo no pudiera descifrar. Utilizaba saltos de frecuencia para enviar la información, de esta forma las comunicaciones aunque se intercepten, la señal sería ininteligible. Para la sincronización entre emisor y receptor se utilizo un mecanismo musical (rollo de una pianola de 88 teclas) que fue implementado por George Antheil. Con esta técnica cada tramo de información se transmite en una frecuencia distinta durante un intervalo de tiempo muy corto (ms). El orden en los saltos en frecuencia se determina según una secuencia pseudoaleatoria almacenada en unas tablas o rollos de la pianola, que tanto el emisor y como el receptor deben conocer.

Saltos de frecuencia para codificar la información en 5 bandas de frecuencia. Fuente
Esta tecnología era eficaz pero difícil de implementar con los dispositivos de la época (relés electromecánicos y válvulas de vacío) además el gobierno de los EEUU clasifico la patente como alto secreto. No fue hasta la invención de los transistores semiconductores (1947)  y otros avances en las comunicaciones que su invento encontró numerosas aplicaciones.

 En un artículo publicado en APS News el 6 de junio del 2011,  se puede leer:

"Lamarr contribuyó a la idea de salto de frecuencia, mientras que Antheil se basó en su experiencia con el "Ballet Mécanique" y con los pianos para dieciséis ejecutantes para desarrollar un método de sincronización de las frecuencias de radio rápidamente cambiantes imaginadas por Lamarr. Su invención conjunta se basa en un mecanismo similar al rollo para pianos que permite sincronizar las variaciones entre 88 frecuencias -no por casualidad, este es también el número de teclas del piano- y utiliza un avión de observación a gran altura para dirigir el torpedo por radio control. Presentaron su patente el 10 de junio de 1941 y fue aceptada el 11 de agosto de 1942. Lamarr utilizó su nombre de casada en ese momento "Hedy Kiesler Markey"
No se trataba de un concepto completamente nuevo. Nikola Tesla aludió al salto de frecuencia en dos patentes de 1900 y 1903. Una patente similar para un "sistema secreto de comunicaciones" se le concedió en 1920, con patentes adicionales otorgadas en 1939 y 1940 a dos ingenieros alemanes. En la década de 1980 se supo que durante la Segunda Guerra Mundial, el Army Signal Corps de Estados Unidos trabajó en un sistema de comunicación que también utilizaba el concepto de espectro ensanchado."

George Antheil. (1900-1959) Pianista y compositor estadoudidense


En 1962 su patente se usó por primera vez en la crisis de los misiles de Cuba, y más tarde en Vietnam. También tuvo un papel predominante en el sistema estadounidense de defensa por satélite (Milstar), hasta que en la década de 1980, el sistema de espectro expandido vio sus primeras aportaciones en ingeniería civil. Con la irrupción de la tecnología digital, el salto de frecuencia permitió implantar la comunicación de datos por Wifi. También hace posible tener una conversación por teléfono móvil en una habitación en la que hay otro móvil, conectar por Bluetooth dos dispositivos o que un móvil reciba coordenadas GPS de un satélite.


Sistema de Comunicaciones Secreto. 1ª página Patente de 1942. Emisor y receptor para control remoto del timón de un torpedo. Obsérvese que la patente figura a nombre de H. K. Markey y George Antheil. Fuente imágenes: Los mundos de Brana

 

 

2ª página de la patente de H. Lamarr y G. Antheil. Rollo de pianola. Clic para ampliar. Fuente

No fue hasta 1997 cuando le reconocieron junto a Antheil de forma oficial su invento, cuyo valor de mercado se estima actualmente en 30.000 millones de dólares. Según la ley de patentes de Estados Unidos, un inventor dispone de los seis años posteriores al vencimiento de su patente para reclamar su compensación económica. Hedy y George no lo sabían.

Curiosidad: Su cara "vectorizada" fue la portada de la aplicación CorelDraw 9 de 1997. Fuente

 La respuesta a la pregunta inicial es obvia: el 9 de noviembre se celebra el día Internacional del inventor en honor al nacimiento de Hedy Lamarr. Creo que lo más correcto sería: "Día Internacional del inventor y la inventora".

 

 

Más información:

Tipos de modulación: AM, FM y PM. Modificación de algunos parámetros de la onda portadora (amplitud, frecuencia o fase) por la señal moduladora que se quiere transmitir. 
Modulación digital. Fuente


Rango frecuencias Radio AM y FM. Fuente

 

Reparto de bandas de frecuencia en España para telefonía móvil. Fuente

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lunes, 21 de octubre de 2024

Aplicaciones y programas útiles para la enseñanza de la Tecnología (nivel secundaria)

Hola. Cada día aparecen nuevas aplicaciones o páginas web con recursos para impartir las materias del departamento de Tecnología.  Se incorporan cada vez más las relacionadas con la Inteligencia Artificial (IA) pero resultan muy útiles los simuladores, tanto en línea (on-line) como los instalados en equipos de forma local. 

En la siguiente imagen podemos ver algunas de las más utilizadas en las clases:


Aplicaciones y webs útiles para la enseñanza de la materia de Tecnología. Clic para ampliar. Fuente
 

¿Sabrías decir para qué sirven cada una de ellas?
 

Relacionado:

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miércoles, 2 de octubre de 2024

Emisiones de dióxido de carbono por países en 2021/22

Esquema Efecto invernadero. Clic para ampliar. Fuente Wikipedia. G. Invernadero
 Hola, buenos días. Las emisiones de carbono suponen un problema a nivel mundial porque están relacionadas con el cambio climático. El CO2 es un gas de efecto invernadero.

La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando desde finales del siglo XIX y el ritmo de aumento se aceleró a finales del siglo XX, pasando de 0,5 ppm/año en 1960 a 2 ppm/año en año 2000 (valor mínimo de 0,43 en 1992 y máximo de 3 ppm en 1998). Desde 2000, la tasa anual de aumento apenas ha cambiado.

En la siguiente infografía de la web Visual Capitalist podemos ver las emisiones de dióxido de carbono por países en 2021:

Emisiones de dióxido de Carbono 2021. Fuente: Visual Capitalist con datos del Global Carbon Atlas

 En cabeza figura China (30,9%), aunque EEUU (15,3%) tiene una tasa mayor de emisiones por habitante. España ocupa el puesto 27 con 246 millones de toneladas de dióxido de carbono emitido a la atmósfera en 2022. La población de España se estima en 47,5 millones de personas en 2022.

Mapa mundial de emisiones de dióxido de carbono. Fuente: Global Carbon Atlas 











 


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lunes, 16 de septiembre de 2024

¿Qué sabe Copilot de "todotecnologia-eso"?

Copilot es el chatbot de inteligencia artificial de la empresa Microsoft. Esta IA comenzó llamándose Bing Chat, pero ahora se llama simplemente Copilot. Se trata de una IA desarrollada junto con OpenAI, los desarrolladores de ChatGPT y ChatGPT Plus. También integra DALL-E 3 (Designer), que es la tecnología de inteligencia artificial para generar imágenes a partir de texto.

Opciones en la web de Copilot
 

Copilot es un complemento de diversas aplicaciones de Microsoft como Word, Excel o el navegador Microsoft Edge y también una página web. Parece que estará integrado en las próximas versiones de Windows. Actualmente puede funcionar con la tecnología de ChatGPT-4. Hemos probado su funcionamiento y hemos obtenido las siguientes respuestas.

  

  • Resultado de la consulta: ¿Qué es Copilot?

Microsoft Copilot es un sistema de inteligencia artificial creado por Microsoft. Se trata de un sistema conversacional, lo que significa que puedes interactuar con esta IA a través de un chat o mediante prompts textuales1. En resumen, Copilot te ayuda a obtener respuestas rápidas, mejorar tu creatividad y productividad, y potenciar tus experiencias en diversas áreas como salud, marketing y programación. ¡Si tienes alguna pregunta específica sobre Copilot, no dudes en preguntar! 😊

  • Resultado de la consulta: ¿Sobre qué temas trata el blog todotecnologia-eso?

Todotecnologia-eso abarca una variedad de temas relacionados con la Tecnología en la Educación Secundaria Obligatoria (ESO). Algunos de los temas específicos que podrías encontrar en este recurso educativo son:

  1. Materiales y herramientas tecnológicas: Esto incluye el estudio de materiales, componentes y herramientas utilizadas en proyectos tecnológicos.

  2. Energía y electricidad: Aprenderás sobre circuitos eléctricos, fuentes de energía y cómo funcionan.

  3. Mecanismos y máquinas: Explorarás conceptos relacionados con engranajes, poleas, palancas y otros mecanismos.

  4. Diseño y procesos tecnológicos: Aquí se incluyen aspectos como el diseño gráfico, la planificación de proyectos y la fabricación de prototipos.

  5. Informática y programación: Introducción a la programación, algoritmos y conceptos básicos de informática.

 Por otra parte, le pedimos que creara una imagen sobre "todotecnologia-eso" y esto fue el resultado:

 

Generado con IA. Clic para ampliar

Aunque las imágenes generadas son muy futuristas, sorprende la redacción y concreción de los resultados del chat. Parece que no tiene ninguna alucinación, ¡Bien hecho Copilot!

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