Categoría: Ciencia, tecnología y sustentabilidad

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Agenda 2030 Ciencia, tecnología y sustentabilidad

Vida de Ecosistemas terrestres

Por Andrea Rodríguez Rosas

EDAD: 17 AÑOS

Escuela: Academia Juárez

País: México

Los seres humanos talamos al año más de 15 mil millones de árboles mundialmente, todo con la finalidad de saciar nuestra demanda de carne de res industrializada y aceite de palma. El hombre se convierte en un factor de alto riesgo para preservar los ecosistemas terrestres. A este paso y sin una estabilidad natural que aporte fertilidad al suelo y largo plazo de vida, entraremos a una fase de peligro en relación con el suministro de oxígeno, sin punto de retorno.

Greenpeace alertó que México produce el veinte por ciento de los gases de efecto invernadero debido a la deforestación, esto produce el desplazamiento, deterioro de la vida animal o finalmente extinción de especies animales.

No obstante, pienso que, hay soluciones viables al momento de lograr identificar las causas y los alcances de nuestras decisiones.

Por citar un ejemplo de mi país se sabe que la Selva Lacandona, ubicada al sureste de México en el estado de Chiapas; cuenta con las condiciones climáticas aptas para cultivar la palmera africana de la cual se extrae el aceite de palma, convirtiendo así cerca de 400 mil hectáreas de selva en una plantación que ha ido explotando la plantación desde el siglo pasado por esto la selva lacandona está por dar sus últimos suspiros. Esta tala excesiva por conseguir mayor riqueza económica deja de sentir empatía por los integrantes de los ecosistemas terrestres como la fauna silvestre.

Para ilustrar este punto veamos el caso de Colombia otro país que se dedica a cultivar palma africana. Laín Pardo, doctor en Ecología Tropical y Conservación, de la Universidad de James Cook en Australia afirma que, una vez que la plantación de palma pasa el 75% de la zona del Caribe o del Choco la palmera se denomina insostenible pues causa grandes cambios en las comunidades de mamíferos llevándolos al colapso. Actualmente se encuentran varios mamíferos en peligro por la expansión de la palma como son: el Chigüiro, ardilla, agouti, zarigüeya, ocelote, armadillo, armadillo de cola desnuda y la lapa.

Pero las secuelas apuntan más allá de la extinción de la fauna silvestre, Paloma Neumann, miembro de Greenpeace, explica que los tejidos de los árboles contienen carbono, por lo tanto, al momento de cortarlos emiten dióxido de carbono a la atmósfera. El exceso de dióxido impide que salga el calor al espacio y provoca calentamiento excesivo. Haciendo referencia a un estudio de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Neumann explica que si la temperatura aumenta más de dos grados la lluvia escasea un 10% y entran en peligro los bosques latinoamericanos en un 60 o 70 por ciento.

Otro tema por tratar apunta a los costos y consecuencias de nuestra dependencia hacia la carne de res, según cifras del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), Brasil, el país con mayor exportación de carne en el mundo, zacea nuestro consumo excesivo de carne causando así un daño mayúsculo, además acaba poco a poco nuestro suministro de agua, según las cifras de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura una cabeza de ganado vacuno consume 15,000 litros de agua por kilogramo que pese; en el mismo tenor, el presidente de la Asociación de Industrias de Exportadores de Carne Antônio Jorge Camardellis señaló que en el 2019 China fue su mayor comprador con una adquisición de 494 mil toneladas de carne industrializada representando un 26.7% de la producción, si aplicamos una sencilla regla de tres nos da que un 100% de la producción fue 1 millón 850 mil toneladas usando así más de dos trillones y medio de litros de agua (como referente, el Golfo de México cuenta con 3 trillones de litros de agua).

Si a esto sumamos que, el pisoteo por el pastoreo degrada los pastizales y erosiona el suelo y que los desechos exceden la capacidad de absorción de la tierra, veremos un declive en el crecimiento de plantas endémicas dejando de crear un ecosistema natural, ocasionando una pérdida de 5 a 7 millones de hectáreas cultivables al año.

Sin embargo, a pesar de las desalentadoras cifras y el daño causado, es posible efectuar un cambio y preservar los ecosistemas terrestres garantizando así una mejor calidad de vida para todos. Por ello y a modo de cierre propongo una exploración a las siguientes alternativas:

  1. Consumo de chapulín como fuente alterna de proteína. Según estudios realizados por Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO)  por cada 100 gramos de estos en un estado seco obtenemos 77.33 gramos de proteína por otro lado  la misma cantidad en carne de res industrializada nos proporciona 17.86 gramos de proteína.
  2. Consumo Consciente. Esta propuesta gira en torno a un etiquetado diferente para aquellos productos que contienen aceite de palma. Esto permitirá educar al consumidor sobre lo que adquiere, del mismo modo ayudará a eliminar de forma progresiva estos productos. Existen casos positivos donde esta estrategia ha funcionado, lo vemos con el nuevo etiquetado por parte de la Secretaría de Salud en México en el que indican la advertencia de exceso de azúcares, sodio, calorías y grasa, todo esto premiado por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

En definitiva, tengo la firme convicción de que cambios sencillos como estos nos pueden conducir a reparar ecosistemas enteros, concientizar a las personas y mejorar la calidad de vida de cada especie viviente en el planeta tierra.

Referencias Bibliográficas

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Ciencia, tecnología y sustentabilidad Saraly Miranda de los Santos.

Hablemos de ingeniería petrolera

“Recuperación de pozos”

Por Saraly Miranda de los Santos

Un tema del que poco se habla y es muy importante dentro de la industria de los hidrocarburos son los métodos de recuperación, los cuales son necesarios involucrar en la vida útil de los yacimientos para lograr tener un mayor tiempo de vida; primero es importante entender a qué nos referimos con métodos de recuperación.

Dentro de los diferentes tipos de recuperación podemos encontrar los métodos de recuperación primarios, en donde se usará la energía natural del yacimiento. Cada uno contará con un empuje y expansión natural tanto de líquido como gas, se contará también con la segregación natural y con las entradas de agua que tenga dicho yacimiento.

La recuperación del aceite se dará gracias a que el gradiente de presión será tan alto que obligará al aceite a fluir hacia el exterior, pero esto sucederá siempre y cuando el espacio que va dejando libre el aceite sea ocupado por otro material para que así el gradiente de presión se mantenga alto y el aceite siga fluyendo. Este tipo de recuperación se tiene gracias a alguno de los siguientes mecanismos:

Empuje por gas en solución: lo que sucede aquí es que el gas liberado no va a fluir a los pozos, sino que se acumulará formando pequeñas burbujas las cuales por la declinación de la presión llegarán a formar una fase continua lo que ayudará a que el flujo del gas llegue al pozo. El gas liberado llena totalmente el espacio desocupado por el aceite producido. En este caso mientras que la permeabilidad al aceite disminuye la permeabilidad al gas aumentará por lo que el gas fluirá más fácilmente que el aceite debido a que es más ligero, menos viscoso y su trayectoria es por la parte central de los poros.

Recuperado de: https://www.slideserve.com/suki-weaver/fundamentos-de-ingenier-a-de-yacimientos-propiedades-volum-tricas-de-los-fluidos

Empuje por la expansión del líquido y la roca: usualmente ocurrirá en yacimientos bajosaturados. El aceite, el agua congénita y la roca se expandirán lo que ayudará a que el aceite sea desalojado del yacimiento. En este tipo de empuje la liberación de gas disuelto ocurrirá en la tubería de producción, la saturación prácticamente no variará, la porosidad, permeabilidad y viscosidad disminuirán ligeramente, gracias a estas circunstancias el índice de productividad se mantendrá constante

Recuperado en: https://www.emaze.com/@ATZZTCTI

Empuje por casquete gaseoso: consiste en una invasión de la zona de aceite por gas lo cual provocará el desplazamiento del aceite hacia los pozos productores, para que esto suceda se necesita una alta saturación de gas y un continuo crecimiento de la zona que esté ocupada por el casquete de gas. La recuperación de este tipo de yacimientos va del 20 % al 40 % del aceite contenido y en caso de que exista segregación se puede llegar a recuperar más del 60 %.

                Recuperado de: https://www.emaze.com/@ATZZTCTI

Empuje por entrada de agua: El agua será el agente principal debido a que será la encargada de invadir y desplazar el hidrocarburo, desde las fronteras hasta los pozos productores, si el empuje es lo suficientemente fuerte para mantener la presión del fluido permitirá que el aceite sea casi totalmente recuperado por el desplazamiento con agua. La recuperación varía entre el 35 % y el 75 % del volumen original de aceite en el yacimiento.

Recuperado de: https://www.emaze.com/@ATZZTCTI

Empuje por segregación gravitacional: este tipo de empuje puede ser considerado como una modificación de todos los demás, aquí la segregación gravitacional es la tendencia del aceite, gas y agua que se distribuye por el yacimiento conforme a sus densidades. Estos yacimientos tendrán condiciones propicias a la segregación de sus fluidos.

Recuperado de: https://www.emaze.com/@ATZZTCTI

Combinación de empujes: Durante la vida útil los yacimientos no solo presentan un único mecanismo de desplazamiento. Por ejemplo se puede tener un yacimiento en el que al inicio presente un empuje por gas disuelto, después presente un empuje por gas asociado, después de un tiempo en el que el yacimiento deja de contar con estas características se puede contar con una entrada de agua para tener el empuje necesario hacia la superficie.  

Recuperado de: https://www.emaze.com/@ATZZTCTI

Cuando el yacimiento ya no cuenta con esta energía natural se tiene que recurrir a los métodos de recuperación secundaria los cuales ayudarán a incrementar la energía natural y esto se dará por medio de inyección de diferentes fluidos, los cuales pueden ser tanto agua, gas y una combinación de estos dos. Sin embargo para ciertos yacimientos de aceite pesado en arenas y lutitas estos métodos no son suficientes por lo que se deben de aplicar métodos de recuperación mejorada de aceite (EOR).

Los métodos de recuperación mejorada serán por procedimientos que usen fuentes de energía que provenga del exterior, o materiales que no son producidos por los medios convencionales. Estos sistemas son clasificados por:

Térmicos: Este tipo de métodos son utilizados en yacimientos que tienen aceite de muy alta viscosidad debido a que los aceites con estas características reaccionan muy bien a altas temperaturas. Casi el 60 % de los yacimientos con aceite de muy alta viscosidad serán recuperados con este sistema.

  • Estimulación con vapor: Uno de los métodos con mayor éxito dentro de la recuperación mejorada será esta estimulación. Consiste en inyectar el vapor a un alto ritmo pero en un corto tiempo. Lo que sucederá aquí será que el vapor remojará al aceite y esto ayudará a que fluya o que pueda ser bombeado de una manera más fácil. Este proceso se puede repetir hasta que deja de ser económicamente rentable. 

Recuperada de: https://elpetroleoysusavances.wordpress.com/2016/12/01/recuperacion-termica-para-crudos-pesados-a-traves-de-procesos-de-estimulacion-iavcefp/

Combustión in-situ: Se inicia con una combustión o desplazamiento con lumbre y la inyección de aire para mantener la combustión. Dentro de este proceso podemos encontrar también la combustión progresiva en donde se usará inyección de agua y aire, debido a que son los fluidos más baratos y abundantes. Debido a la combustión que se tendrá alrededor del 10 % del aceite original se quema, esta zona llega a adquirir una temperatura de aproximadamente 600°C.

Recuperada de: http://combustioninsitu.blogspot.com/2010/07/los-procesos-de-combustion-in-situ-han.html

Inyección de vapor: El vapor será continuamente inyectado para ayudar a reducir la viscosidad del aceite y así mover el fluido hacia la superficie, es así como se formará una zona de vapor que irá avanzando lentamente.

Recuperada de: http://avibert.blogspot.com/2012/10/inyeccion-ciclica-de-vapor-douglas.html

No térmicos: Este tipo de métodos consisten en la inyección de un solvente o gas que sea miscible con el aceite. El fluido desplazante utilizado puede ser un solvente hidrocarburo el cual tendrá la capacidad de mezclarse con el aceite. Por ejemplo gas enriquecido, propano o gas licuado de petróleo.Empuje de gas: El principal elemento en este método será inyectar CO2 al yacimiento; a diferencia del empuje de gas por vaporización este método cubrirá un rango más amplio de componentes por lo que este gas es aplicable en un rango más amplio de yacimientos a una presión miscible más alta.

Inyección de miscibles: Se inyectará hidrocarburo ligero para formar una invasión miscible. Podemos encontrar tres métodos efectivos en este tipo de inyección: usando un bache de gas licuado de petróleo, método de gas enriquecido y método de empuje de gas a alta presión.

Inyección de químicos: Por lo general se inundará el pozo con nitrógeno y gas de combustión, serán usados estos componentes debido a lo económico que son. Se decidirá si se ocupan componentes miscibles o inmiscibles esto dependerá de la presión y composición del aceite.

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Ciencia, tecnología y sustentabilidad Los problemas sociales de las ciencias exactas

La falta de perspectiva jurídica en la investigación

Por Ana Sofía Reyes Chávez

La única manera de descubrir los límites de lo posible es aventurarse un poco más allá de dichos límites, en lo imposible.                                                 

Arthur Clarke

Como parte del ciclo de 7 problemáticas sociales que sufren las ciencias exactas, hoy se pone sobre la mesa: La falta de perspectiva jurídica que hay en la investigación científica.

La frase hacer hasta lo imposible para cumplir nuestros sueños como mujeres y hombres de ciencia, a menudo se puede confundir con hacer hasta lo ilegal para poder lograrlo. Y lo peor es que sucede sin darnos cuenta.

Las leyes de la naturaleza son fuertes y no suele haber quién las cuestione, sería rarísimo que alguien entre en debates de si el protón puede o no decaer en niveles de energía más bajos. La gente no debate sobre ello porque no sabe, no tiene conocimiento suficiente para hacerlo, sin embargo, sí lo hace por ejemplo con la política a pesar de que forma parte de las ciencias sociales y esto es porque las personas viven inmersas en ella. Estamos de nuevo ante una perspectiva parcial que sigue perpetuando la idea de que las ciencias exactas son superiores y solamente pueden ser tocadas por una élite por lo que el derecho no debería ponerle un alto a la ciencia.

Para comenzar con este tema partimos de uno de los pilares de la ciencia: el método científico de René Descartes. En su famoso discurso los fundamentos del método son una respuesta al funcionamiento de un mundo absoluto creado por dios. También establece que la ciencia se hace usando la razón, la cual define como un don divino que debe ser utilizado. Así, hay interpretaciones muy comunes de las enseñanzas de Descartes que pueden caer hoy en día en afirmar que:

Todo el mundo tiene talento y si no lo usa es un desperdicio.

El sentido de la vida aumenta mientras vayan aumentando las citas de las investigaciones.

La dignidad humana no existe, lo que existe es la producción humana y entre más, mejor.

Al hacer ciencia, Descartes recomienda reducir los fenómenos complejos a sus naturalezas simples. Si intentamos reducir la complejidad del ser humano, nos encontramos con que solamente son cuerpos vivos que requieren de alimento y que secretan desechos. Hemos visto ya las consecuencias que trae no considerar que los cuerpos son más que eso, lo vemos a diario en las noticias.

Un ejemplo de lo anterior ocurrió en Reino Unido en el año 2003, cuando se descubrió que durante casi 30 años los cerebros de 48.000 ex pacientes de depresión y discapacidad mental fueron extraídos de sus cuerpos sin el consentimiento de sus familiares para hacer una investigación local. Se dice que esto se hizo en nombre de la ciencia y ha sido de gran ayuda para entender el funcionamiento del cerebro. Sin embargo, si son tan racionales ¿por qué tomar la decisión de hacerlo a escondidas? ¿Por qué no solicitar a las autoridades y familiares los permisos necesarios? Pareciera que el hecho de saber que habrá un beneficio para quien investiga lo vuelve irracional.

Dejando de lado la discriminación a las mujeres (que es un problema enorme) implícito el discurso de Descartes, tenemos también que tomar en cuenta al acatar el método científico que no considera jamás cuales serían las repercusiones legales de hacer hipótesis y confirmarlas o desmentirlas. Sería prudente considerar la posibilidad dentro del mundo de las ciencias exactas de ver al derecho como una ciencia jurídica que tenga que ser conocida y su uso se arraigue en quienes quieren hacer de la ciencia su lugar en el mundo.

El último paso de la investigación es la verificación; este es el paso más riesgoso si se le aplica el método científico a las relaciones sociales. Como hombres y mujeres de ciencia, necesitamos verificación de si existimos, si nos quieren, si podemos amar. Afecta tanto las relaciones que se llega a exigir a como dé lugar una confirmación del sentimiento porque la ciencia no acepta por sí sola a una emoción, necesita de confirmación de la razón. Así, hay muchas formas científicas y lógicas de establecer comunicación y recibir verificación, pero se olvida que algunas de ellas son ilegales. Ni siquiera se olvida, simplemente no se considera, porque las ciencias exactas no ven a la norma como una parte de la ciencia del derecho sino como un impedimento para el progreso, una burocracia innecesaria que aplica solamente a ciertos grupos o sectores, lo que no intuye es que dentro de la realidad del mundo es más que eso. Esta visión increíblemente parcial y discriminante que existe en la investigación científica puede cambiar con ayuda de las instituciones de hoy en día que formarán la ciencia del futuro. 

Últimamente se ha visto con la contingencia sanitaria del Covid 19 la desesperación de quienes tienen estudios en inmunología, biología molecular y epidemiología; desesperación que es originada por la desinformación que la gente está propagando con el tema, porque ponen en riesgo la vida de todo el país al decir que no existe o que es un invento. Esto nos puede ayudar a ver con claridad que las ciencias sociales han tenido que pasar por eso toda la vida;  se cuestiona la cultura, la forma de convivir, las leyes, las formas de hacer política, las consecuencias sociales de cometer actos ilegales y una gran cantidad de etcéteras.

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Ciencia, tecnología y sustentabilidad Saraly Miranda de los Santos.

Extracción de Shale Gas

Por Saraly Miranda de los Santos

Para entender en qué consiste la extracción de shale gas es esencial partir de donde se genera.

La roca que servirá como roca generadora de los hidrocarburos es la lutita, la cual es la más abundante en toda la Tierra, siendo su función principal en los hidrocarburos para así dar paso a la migración de estos y al final actuar como sello para el entrampamiento de petróleo y gas en los yacimientos. 

Las lutitas no habían sido consideradas importantes en los procesos de perforación, al contrario en muchas ocasiones eran consideradas como un estorbo, sin embargo con ayuda de Geólogos e Ingenieros se conocieron nuevas características de dichas rocas. Las cuales son ricas en materia orgánica y tienen el potencial para actuar no solo como fuentes de hidrocarburos sino también como un yacimiento que puede ser explorado y explotado.

El auge de este tipo de exploración en yacimientos de lutita es la lutita Barnett Texas. Para lograr que se volviera un proyecto económicamente viable, se necesitaron aproximadamente 20 años de experimentación. Es aquí cuando se da a conocer por primera vez la estimulación por fracturamiento hidráulico y perforación horizontal.

Cuando encontramos un depósito de lutitas y este es rico en materia orgánica con un alto potencial para la producción de hidrocarburos, éste será conocido como un yacimiento no convencional y los recursos de este serán recursos no convencionales. Algunas de las características más importantes para darles esta denominación son:

  • Tendrá que ser un yacimiento con una permeabilidad inferior a los 0.1 mD.
  • Actuará al mismo tiempo como yacimiento y como fuente de hidrocarburo.
  • El pozo deberá ser estimulado mediante tratamientos de fracturamiento hidráulico, perforación horizontal, multilateral o alguna otra técnica no convencional.

El fracturamiento hidráulico también ayuda a generar permeabilidad en la roca la cual, como se dijo con anterioridad, posee muy poca permeabilidad natural. Sin embargo algunas de las complicaciones que se tenían con este método era que producía tasas de flujo de producción elevadas y en consecuencia se tenía una caída muy rápida. Por esta razón se tuvo que recurrir a una nueva tecnología para tener un contacto directo con éste, y así tener un mayor control. Fue así como se llegó a la perforación horizontal, gracias a esto se tuvo la capacidad de perforar pozos horizontales con un mayor alcance, esto permitió tener contacto con un mayor volumen de roca.

Con ayuda de estas dos tecnologías fue como las compañías que operaban con la lutita Barnett lograron obtener grandes volúmenes de hidrocarburos procedentes de lutitas generadoras. Es así como la producción de gas de lutita de Barnett pasó a ser la extensión o formación productora más grande de EUA contribuyendo con el 7% de todo el gas producido en los 48 estados contiguos ese año.

A diferencia de las extensiones productivas convencionales, los recursos no convencionales cubren una extensa superficie y habitualmente no están confinados a una estructura geológica. Por lo que para su extracción se recurrirá a la fractura hidráulica llamada fracking, en donde desde un pozo perforado en formaciones rocosas se inyectará a grandes presiones de millones de galones de fluido (agua) para así crear canales en la roca. Se inyectan aproximadamente entre 4 y 10 millones de litros de agua mezclados con arena y aditivos los cuales permitirán mejorar la suspensión de los granos arenosos en el agua. Después de que esta mezcla llegue hasta la última fractura abierta regresará a la superficie ya con el gas confinado para así salir al exterior. Los granos de arena que fueron introducidos con el agua se quedan encajados en las grietas y las mantienen abiertas para que el gas pueda seguir escapando de las rocas.

El procedimiento explicado anteriormente se encuentra demostrado en la siguiente imagen:

Método de la extracción de gas por fracking | Aguas residuales ...

Recuperado de: https://www.utilityteam.co.uk/fracking-drilling-down-into-the-facts/what-is-fracking-diagram/(08/04/2020)

Este procedimiento tiene ciertos riesgos y desventajas que se deben tomar en cuenta. Debido a las grandes cantidades de agua que se necesitarán para realizar la extracción se buscarán mantos acuíferos, los cuales serán contaminados así como los depósitos de agua superficiales. Para todo este procedimiento se necesitarán usar grandes volúmenes de agua potable lo cual afectará a la población que se encuentre cerca de esta zona. Las fracturas hidráulicas que provocarán emanaciones de gas a la superficie también son un problema importante.

Uno de los ejemplos más conocidos actualmente son todas las denuncias que llegó a recibir la Agencia de Protección Ambiental, una de ellas por quitarle los cargos a una gasífera la cual estaba siendo acusada de contaminar agua potable para realizar fracking. La Agencia de Protección Ambiental no hizo más por la población que estaba siendo afectada; lamentablemente estas personas llegaron a tener problemas como que el agua empezara a arder si se le acercaba un cerillo. Algunas de las investigaciones que se hicieron arrojaron que el metano en los niveles descubiertos era potencialmente explosivos o inflamables, y el benceno encontrado podía llegar a causar cáncer y anemia si se ingería o inhalaba. Las familias recurrieron a liberar el gas que pasa por su pozo todos los días para evitar que la contaminación del agua fuera mayor.

Las gaseras explican que este es un muy buen negocio debido a que producen grandes cantidades de gas gracias a que este procedimiento es muy barato. Es así como nos podemos dar cuenta de que existe un inherente conflicto de intereses, así como la falta de políticas para que este tipo de situaciones en las que se compromete a largo plazo el desarrollo humano en el ámbito social, económico y ecológico sean tomadas en cuenta.

Para México el mayor potencial de recursos no convencionales de hidrocarburo es el shale gas y shale oil. En septiembre de 2015 se realizó un informe por la Energy Information Administration (EIA) del Department of Energy (DOE) de los Estados Unidos de América, quienes estimaron que México cuenta con recursos potenciales de shale gas de 545 billones de pies cúbicos (Tcf) y 13 mmmb de shale oil y condensado. Gracias a este estudio se pudieron identificar cinco provincias potencialmente productoras de shale gas y condensados en México en 8 formaciones.

Al ver estas cifras nos podemos dar cuenta de lo importante que es empezar a trabajar en impulsar la profesionalización del personal de dependencias gubernamentales y del poder legislativo para que no se tengan más casos como lo sucedido en Texas (EUA) en donde no se le da importancia al impacto negativo que recibe la sociedad y el ámbito ecológico. Entender que si solo se piensa en las ganancias y no se busca un equilibrio para responder eficazmente a los problemas de sostenibilidad en México no logrará tener ese crecimiento y no aprovecharemos de forma adecuada nuestros recursos.

Fuentes

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Ciencia, tecnología y sustentabilidad Complejidad Social (Derecho, Economía y Política) Daniel Landa Zaragoza

El medio ambiente en peligro de extinción

“Somos la primera generación que entiende el cambio climático y la última que puede hacer algo al respecto.”

Secretario General de la Organización de las Naciones Unidas.

Por Daniel Landa Zaragoza

El pasado mes de mayo, el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático publicó el informe especial 2018 sobre los impactos del calentamiento global de 1.5° C, en el que dio a conocer los nuevos niveles preindustriales y las vías mundiales de las emisiones de gases de efecto invernadero.

El informe externa la preocupación internacional de los efectos de los fenómenos meteorológicos extremos, la extinción de especies, la escasez de agua y muchos otros impactos climáticos que ponen en peligro vidas y economías.

De acuerdo con la investigación se alcanzaron niveles inesperados de emisiones, ocasionando que los días sean más calurosos, las temperaturas invernales más intensas, los niveles de mar incrementen diariamente y la contaminación del aire impacte en la salud de las personas de forma directa.

Es por ello que el Secretario General de la Organización de las Naciones Unidas, hizo un llamamiento a los líderes mundiales, sector privado, sociedad civil y organizaciones internacionales, para que en la Cumbre de Acción Climática que se celebrará el 23 de septiembre de 2019 en Nueva York se comprometan a realizar acciones conjuntas con la finalidad de reducir la emisión de gases de efecto invernadero en un 45 %, cuya meta será en diez años y se alcance un porcentaje del 0 % hasta el año 2050, asimismo, se desarrollen soluciones en las siguientes áreas:

1. Transición global hacia energías renovables;

2. Infraestructuras y ciudades sostenibles y resilientes;

3. Agricultura y ordenación sostenible de océanos y bosques;

4. Resiliencia y adaptación a los impactos climáticos; y,

5. Convergencia de financiación pública y privada con una economía de  emisiones netas cero.

Esto significa que los Estados deben realizar acciones que impacten en la economía, garanticen finanzas, realicen gestiones de mitigación y adopten un sistema de transparencia para la acción climática.

Se aduce lo anterior, porque las actividades humanas causaron aproximadamente un incremento de 1.0° C de calentamiento global, por encima de los niveles preindustriales, en consecuencia, es probable que el calentamiento global alcance 1.5 ° C entre los años 2030 y 2052 si continúa aumentando al ritmo actual. 

Es por ello que se implementó el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), el cual actúa como catalizador, promotor, educador y facilitador para promover el uso racional y el desarrollo sostenible del medio ambiente mundial. Su objetivo es evaluar las condiciones y las tendencias ambientales a nivel mundial, regional y nacional; elaborar instrumentos ambientales internacionales y nacionales; y fortalecer las instituciones para la gestión racional del medio ambiente.

El PNUMA colabora en actividades de desarrollo y mejora del estado de derecho ambiental, el cual incluye el desarrollo progresivo del derecho a un medio ambiente adecuado, la protección de los derechos fundamentales, la lucha contra los delitos ambientales y un acceso eficaz a la justicia social.

Asimismo, el calentamiento global ha impactado significativamente los reinos plantae y animal, ya que aproximadamente un millón de especies de animales y plantas están en peligro de extinción y muchas podrían desaparecer en tan solo décadas, lo cual representa una amenaza histórica para la humanidad.

De acuerdo con las estadísticas de la ONU:

“(…)la tasa global de especies extintas ya es por lo menos de diez a cientos de veces mayor que la tasa promedio en los últimos 10 millones de años y se está acelerando. Un 75% de los ecosistemas terrestres y un 66% de los marinos ya están “gravemente alterados”. Más de un 85% de los humedales que existían en 1700 se han perdido.”

Al respecto, México en cumplimiento a los Objetivos de Desarrollo Sostenible en el área de cuidado y sostenibilidad del medio ambiente, está impulsando y efectuando diversas acciones, entre ellas, destaca la protección de áreas naturales, conservación de especies endémicas, desarrollo forestal, sistema integral de combate a incendios y seguridad ambiental.

El Estado Mexicano es reconocido a nivel internacional por el compromiso del cuidado del medio ambiente, ya que fue de los primeros países en ratificar el Acuerdo de París, cuenta con programas de gestión de mejora de la calidad del aire, tiene una red nacional de monitoreo atmosférico, posee una estrategia nacional para la reducción de emisiones por deforestación y degradación -el cual contribuye la mitigación de gases del efecto invernadero-.

Sin embargo, el crecimiento constante de la población nacional y su concentración en las ciudades va en aumento, no obstante, el gobierno federal y los gobiernos estatales continuarán implementando acciones conjuntas para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible y presentarlas ante Cumbre de Acción Climática 2019, pues tal y como lo expresó el Secretario General de la ONU, somos la primera generación que comprende las consecuencias del cambio climático y la última en hacer algo para cambiar nuestro futuro.

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¿Qué es Anagénesis Jurídico? Ciencia, tecnología y sustentabilidad

Análisis Moderno de la Declinación de la Producción de Hidrocarburos utilizando herramientas de inteligencia de negocios y administración de datos

Por Ing. Alberto Armenta Moreno[1] y

M. I.  Francisco Castellanos Páez[2]

Actualmente con las nuevas necesidades de las empresas y diversas instituciones, el mercado de Sistemas Business Intelligence (BI) ha empezado a tener más fuerza, ya que este elemento ayuda a optimizar los procesos en la toma de decisiones.

Generalmente el procesar la información se realiza con Microsoft Excel para generar un análisis de datos sin embargo, no se explota toda la cadena de valor de Business Intelligence BI, en cambio Power BI de Microsoft trabaja con varios lenguajes de programación que generan sus diversos procesos de depuración, modelado y reporte de datos, con innumerables opciones que son útiles para expertos en programación. Sin embargo, aunque daremos algunas generalidades del sistema, el enfoque de este artículo está diseñado para alumnos y trabajadores del ramo de la industria del petróleo.

Power BI es una colección de servicios de software, aplicaciones y conectores que funcionan en conjunto para transformar datos y volverlos más atractivos para cualquiera que trabaje con grandes cantidades de información y que necesite tomar decisiones rápidas y precisas; consta de tres elementos: una aplicación de escritorio que se denomina como Power BI desktop que es  en donde se procesa toda la información; como segundo elemento está un servicio en línea llamado Power BI Service que se encuentra disponible en Office 365 y por último están las aplicaciones para móviles (iOS y Android) denominadas Power BI App.

El punto medular del presente artículo informativo busca que los alumnos y trabajadores del gremio petrolero conozcan esta herramienta, pues dentro de la Industria Petrolera existen problemas operacionales diversos como: información incompleta, mala calidad de datos, datos diversos en plataformas tecnológicas que no son capaces de generar informes o bien  la sobrecarga de información en tiempo real que interrumpe el análisis de esta información, como sabemos estos son factores que interfieren dentro de un proyecto petrolero provocando que a largo plazo sea deficiente y en el peor de los casos se generen pérdidas.

Es necesario enfocarnos en la toma de decisiones siendo este es un desafío complejo, debido a que en la industria del petróleo se integran extensos volúmenes de información que se registran a diario, ya sea por la sobrecarga de información en tiempo real o bien porque existen múltiples fuentes de datos olvidados o dispersos en plataformas que no están integradas y las herramientas tecnológicas no son capaces de generar informes útiles para la toma apropiada de decisiones.  Alcanzar la eficiencia dentro de la industria petrolera (como en cualquier otro ramo empresarial) permite llegar a los objetivos reduciendo los riesgos de pérdidas tanto monetarias como en otros sectores. 

Como se plasmó al inicio de este trabajo, con  las herramientas BI (Business Intelligence) podemos hacer frente a estos problemas para facilitar el análisis y la toma de decisiones mediante la integración de datos técnicos, operacionales y financieros, donde la inteligencia de negocios permite la toma estratégica de decisiones en toda la cadena de valor de los hidrocarburos; tratando de llenar esa brecha convirtiendo los datos en información, la información en conocimiento y el conocimiento presentado en tableros de control en línea a través de la web, que permitan su visualización en cualquier lugar y a través de cualquier dispositivo móvil.

A continuación se muestran 3 cuadros en donde se aplicó una herramienta BI para facilitar la integración de los datos: el análisis de la producción y la toma de decisiones a través de indicadores claves KPI’s y el análisis moderno de las curvas de declinación de la producción tanto para yacimientos convencionales como no convencionales, generando una proyección del pronóstico de producción y con esto facilitar la toma de decisiones de un proyecto de explotación.


Cuadro 1 Pozos geolocalizados con información general

Cuadro 2 Pozo B / Gráficas: Historial de producción y producción acumulada

Cuadro 3 Dashboard Pozo A / Representación final del proyecto BI, «Análisis Moderno de Curvas de Declinación la Producción de Hidrocarburos»

El análisis gráfico anterior puede estudiarse con mayor profundidad en la investigación realizada por el Ing. Alberto Armenta Moreno y dirigida por el M.I. Francisco Castellanos Páez, misma que se encuentra publicada en el portal Tesiunam[3] dentro del proyecto de investigación y como parte final de este artículo, es necesario mencionar que el análisis permitió llegar a las siguientes conclusiones respecto a la utilización del programa Power BI:

Power BI es una herramienta de Business Intelligence BI para facilitar las funciones del ciclo del BI con una interfaz amigable para el usuario. Por lo que no requiere de una especialización específica para dominar y aplicar el programa en los diversos sectores, en el caso particular de la investigación mencionada y del presente artículo su aplicación es en el área petrolera.

Power BI tiene un bajo costo en comparación con otros softwares que se encuentran en el mercado o software que se hayan desarrollado en el proceso del análisis de datos en las empresas por ser de Microsoft.

Es necesario que esta herramienta se aplique no sólo para la toma de decisiones eficientes en el ramo petrolero, también puede ser fundamental para el sector público que requiere procesar grandes volúmenes de información para tomar decisiones de gran importancia, en este sentido Power BI es una herramienta esencial.   


[1] Ingeniero Petrolero por la Facultad de Ingeniería, UNAM https://www.linkedin.com/in/armenta-m-alberto

[2] Maestro en Ingeniería por la Facultad de Ingeniería, UNAM.  https://www.linkedin.com/in/francisco-castellanos-3b2b5524

[3] Armenta Moreno Alberto, «Análisis Moderno de Curvas de Declinación la Producción de Hidrocarburos», Facultad de Ingeniería, UNAM, 2019.

http://oreon.dgbiblio.unam.mx/F/UNGY7PK1P1HMSQGKXB58CK79JR96F9IUURRK2CG6TX7YP7JEXV-64187?func=full-set-set&set_number=014119&set_entry=000001&format=999
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¿Qué es Anagénesis Jurídico? Ciencia, tecnología y sustentabilidad Feminismos y equidad de género

Género e Ingeniería

Por Marisol Maldonado Olmos[1]

Si bien es cierto que estudiar ingeniería no es un camino fácil y que requiere de mucho esfuerzo, capacidad y constancia, esto se complica para las mujeres por el impacto de los usos y costumbres del sistema social mexicano existente en cuanto a roles de género desempeñado en nuestra sociedad. Caso contrario a este pensamiento y sin duda, no hay carreras, profesiones o trabajos que sean exclusivos para algún género, pero culturalmente existe cierto rechazo entre ambos sexos en diversas áreas del conocimiento. Y mi trayecto como estudiante de ingeniería no fue la excepción a la regla.

 Yo descubrí mi pasión por la ingeniería a través de la universalidad de los números. De pequeña no me gustaban los idiomas y no comprendía el porqué de la existencia de muchos idiomas, pues siempre argumentaba de la siguiente manera: “mira, los números son iguales en todo el mundo, nunca cambian y son para siempre”.  Invariablemente mi aseveración de pequeña es cierta; los números, las matemáticas y las ciencias exactas siguen un muro lógico donde no cabe la posibilidad de la existencia de dos respuestas a un problema matemático, solo hay una respuesta correcta. La mecatrónica vino de la mano del rigor de las matemáticas y mi interés por Harry Potter. Mi afición por las películas de Harry Potter me llevó a la animatrónica, puesto que mi sueño fue ser quien diseñara, construyera e hiciera funcionar a los seres fantásticos e imaginarios de la saga. Es así que comenzó mi pasión por la ingeniería.

La perspectiva de género en la facultad de ingeniería

 La realidad es que soy mujer, ingeniera y estadísticamente represento a una minoría, pues sólo el 23% de la población escolar de ingeniería generación 2014 de la UNAM somos mujeres[2]. Y es una cifra que nos atañe, pues los mayores avances en la sociedad se generan a través de los ingenieros con el desarrollo de la tecnología, y estamos en un mundo conformado por un 50 % de mujeres[3], por lo cual resulta necesario una visión femenina dentro del mundo de la ingeniería; el potencial estratégico, la visión y percepción sobre las cosas al ser diferente se vuelve enriquecedora nuestra disciplina. Desde un punto de vista corporativo a la mayoría de las empresas no les interesa perder talento independientemente de si éste viene de algún género en específico, pero entonces ¿por qué razón las mujeres no representan estadísticamente un valor representativo?

En la primera clase de toda la carrera mi profesor nos dijo “y las chicas, ¿por qué ingeniería? No me malinterpreten, no quiero juzgarlas, pero realmente no saben lo que les espera allá fuera, pues llevarán el café en donde quiera que trabajen”. Lo primero que experimenté ante esas afirmaciones fue enojo, impotencia y decepción, seguido de dudas.

Ser ingeniero o ingeniera significa ser una persona creativa, capaz de diseñar procesos, objetos, etc.,  que ayudan a mejorar la calidad de vida, pues la ingeniería es el conjunto de habilidades necesarias para construir cualquier cosa que se pueda cruzar por nuestra cabeza, junta lo preciso de las matemáticas con lo excéntrico del ingenio[4]. Dentro de esta definición no existe una premisa masculina. La ingeniería es para la gente, se diseñan cosas para la humanidad.

A lo largo de mi carrera me he percatado que la mayoría de las mujeres tenemos desventaja en cuanto habilidades propias de la ingeniería, desventajas que se nos presentaron a edad temprana, tales como capacidad espacial, que es una de las habilidades más importantes dentro de la ingeniería, pues tiene repercusiones en casi todos los campos científicos y técnicos. La Universidad de Colorado afirma que los niños que interactúan con juguetes enfocados en habilidades espaciales, como rotar objetos, conectar formas mentalmente, crear patrones, etc., desarrollan habilidades de comprensión espacial y múltiples destrezas importantes en campos como ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas[5]. Y adivinen para qué género ha sido diseñados y comercializados estos juguetes de construcción, pues sí, siempre se pensó que esos juguetes eran para niños. Entonces, ¿Quién despierta el interés por las matemáticas y la ciencia en las mujeres?

Mis dudas comenzaron a desarrollarse alrededor del miedo generado por premisas machistas de mis docentes como miedo a reprobar materias, a no ser lo suficientemente capaz en todos los aspectos, a no dar el ancho, entre otras. Muchas mujeres estudiantes de ingeniería probablemente han pasado por la misma situación que yo al escuchar frases como la de aquel profesor que intentaba minimizar a la mujer y es probable que la gran mayoría tuviera la misma sensación de desasosiego al sentir que no encajaban.

Durante el tercer semestre, me apoye de un psicólogo y en una de mis terapias quise comentarle mi sentir acerca de esta inseguridad y después de esa sesión reafirmé mi deseo de ser ingeniera. Estaba estudiando algo que me apasiona, que era mi sueño y sin embargo en ocasiones me sentía ajena a la ingeniería por no seguir lo que la sociedad exigía de mí. Pero ese día fue cuando decidí salirme definitivamente del molde y me volví una persona completamente diferente a lo que la sociedad esperaba de mí, fue el momento en que volví a apostar por mí, en no demeritar mis sueños por ser juzgada o marginada y enfocar toda mi energía en dar lo mejor, me comprometí a demostrarme a mí misma y a la sociedad que yo podía ser lo que yo decidiera, decidida a romper todas las barreras inconscientes y suplirlas con talento haciéndome visible.

Pronto noté que no era la única mujer que estaba pasando por esto. Mi familia paterna es de una zona rural de Veracruz, donde la educación llega a través de modelos educamedia como lo son la telesecundaria y telebachillerato, formatos creados con el objetivo de disminuir el analfabetismo desde la década de los sesenta en lugares de difícil acceso. Fue justo en ese tiempo cuando visité a mi familia y mis sobrinas, se acercaron a mí para pedirme ayuda con unos problemas matemáticos de nivel bachillerato porque temían el perder el año y con gran placer las ayudé. Me emocionó ver que me entendían y ellas se sentían capaces de resolver problemas complejos. En ese momento no había mayor remuneración y satisfacción para mí que saber que se sentían más seguras de sí mismas y mucho más capaces que antes.  Mis primas me pidieron seguir en contacto para futuras consultas y se me ocurrió decirles que juntaran sus dudas, me las hicieran llegar y cuando fuera necesario se acercaran al café Internet del pueblo para hacerles llegar una resolución a sus dudas. Y fue ahí donde empezó a germinar la idea de Pasos por ingeniería[6], un canal de vídeos en Internet en la plataforma digital Youtube.

Al sentir la satisfacción de ayudar a otras mujeres en un área en la que culturalmente no se sienten identificadas, me motivó mi deseo de querer ayudar a más personas y a convertir lo ajeno en algo práctico y fácil. Porque a través del estudio de mi carrera me di cuenta de que no necesitas ser un genio para estudiar ingeniería, solo necesitas ser persistente, tenaz y trabajador. Surgió en mí una nueva pasión y necesidad, el enseñar, educar y transmitir mi conocimiento y fue a finales del quinto semestre de mi carrera que me sentí lo suficientemente capaz y preparada para compartir con más personas mi conocimiento, ayudarlos a cumplir sus metas académicas y profesionales. Así fue como subí el primer vídeo al canal.

Al mes descubrí que no solo mis primas y familiares veían mis videos. En los analíticos observe que existían porcentajes notables de espectadores de muchos estados de México y de diferentes países de Latinoamérica y Europa.  Me percate que había mucha más gente enseñando matemáticas, ingeniería y ciencias a través de esa plataforma, conocí a algunos de ellos e investigue más, y nuevamente me di cuenta de que representó a  la minoría de mi  género, pero con la particularidad de que el porcentaje me impactó, ya que soy la única mujer haciendo esto en México.  Una de las respuestas a esta situación es el rol que se le asigna a cada género, como ya mencione, las mujeres no juegan con instrumentos que pudieran parecer herramientas, esas son cosas para niños; en nuestra cultura a una niña se le dan muñecos, trastes, se nos dice que somos demasiado emocionales, delicadas, que las mujeres desde niñas pertenecemos al hogar y a lo privado. Las niñas no nos ensuciamos y mucho menos se les imagina en sectores industriales, es difícil imaginar a una ingeniera petrolera en plataforma, es complejo imaginar que una mujer enseñe matemáticas, eso asusta y derribar todos los estereotipos es complicado, pero no imposible.

Ha poco más de dos años de la creación del canal me siento muy feliz de ver el crecimiento de este proyecto, pues al día de hoy mi canal cuenta con 2,400,000 reproducciones. Esta cifra nos deja ver que al menos he ayudado a entender, repasar y/o comprender un tema de matemáticas e ingeniería a 100,000 personas al mes por dos años, y me siento muy feliz de leer los comentarios provenientes de todas partes del mundo agradecidos por el apoyo que les brindó a través de mis vídeos.

Toda esta satisfacción es el resultado de mi empoderamiento como mujer, por sentirme capaz de dominar temas complejos, por creer en mis capacidades, por trabajar muy duro y estar dispuesta a sacrificar muchas cosas. Así pues, he logrado mantener un canal de vídeos a la par de completar con éxito mi plan curricular de ingeniería y estar próxima a recibirme como ingeniera. Logré encontrar el balance para continuar mis sueños y este trabajo no termina con estas satisfacciones, tan solo empieza aquí.

Creo fielmente que las mujeres más fuertes son a las que ves ayudándose entre sí, impulsándose. Por eso yo le pido a todos los lectores que sean valientes porque no siempre nacemos con el carácter, decisión y seguridad de decir ¡Yo puedo!, porque cargamos con una gran estructura social y vivimos en un país tradicionalista que nos obstaculiza el creer, confiar en nosotros y en pensar que podemos ser lo que queramos. Pero si son valientes, tenaces y trabajadores, verán que encajarán en cualquier lado y su vida será un éxito profesionalmente, personalmente y espiritualmente.

[1] Egresada de la carrera de ingeniería mecatrónica, en la Universidad Nacional Autónoma de México. Autora del canal de enseñanza en YouTube “Pasos por Ingeniería”

[2] Series estadísticas por entidad académica UNAM, DGPL. Disponible en: http://www.estadistica.unam.mx/reportesinstitucionales/reporte_pobxcarrera.php?cve_dep=005

[3] Banco mundial de datos, población, mujeres. Disponibles en: https://datos.bancomundial.org/indicador/SP.POP.TOTL.FE.ZS?view=chart

[4] Perfil de egreso del estudiante  de ingeniería mecatrónica: http://www.ingenieria.unam.mx/programas_academicos/licenciatura/mecatronica.php

[5]Juegos de construcción como LEGO preparan futuros ingenieros, El universal. Disponible en: http://www.eluniversal.com.mx/ciencia-y-salud/ciencia/juegos-de-construccion-como-lego-preparan-futuros-ingenieros

[6] Consulta el canal en:  https://www.youtube.com/c/pasosporingenieria

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¿Qué es Anagénesis Jurídico? Byron Marín Herrera Ciencia, tecnología y sustentabilidad

Breve contexto histórico sobre el desplome de URAMEX

Por Byron Marin Herrera 

El presente artículo pretende examinar algunas de las líneas históricas que dieron pauta al desplome de  Uranios Mexicanos, para ello es necesario decir que URAMEX fue la culminación de una industria nuclear, todo comenzó con la creación de la Comisión Nacional de Energía Nuclear (CNEN)(1956), seguido de la creación del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ)(1979).

URAMEX (Uranio Mexicano) fue un proyecto público descentralizado del gobierno federal, creada el 27 de enero de 1979 al día siguiente de aprobarse la Ley que reglamenta al artículo 27 de la Constitución en materia nuclear; sustituida por la hoy vigente.

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La empresa mexicana de uranio fungía como estrategia para avanzar en dirección de la diversificación de la energía en México, originalmente se había propuesto que la generación de electricidad con combustible nuclear alcanzara el 40% del balance energético del país en el programa nuclear que constaba de al menos dos centrales nucleoléctricas aparte de Laguna Verde, planteado por el entonces presidente José López Portillo [1].

Para el periodo presidencial de Miguel de la Madrid, dicho programa nuclear contrastaba con los nuevos planes del mandatario, de tal manera que se dio importancia a la generación hidráulica, geotérmica y carbón. Por tanto, el programa nuclear diseñado en el sexenio anterior al de Miguel de la Madrid fue diseñado y calculado, desde tasas de retorno hasta inversiones, para seguir y alcanzar la meta propuesta antes del milenio [3]. Situación que no se cumplió dado el cambio de prioridades sexenales, lo que hizo insostenible el programa nuclear, causando la cancelación del mismo.

La existencia de URAMEX se vio comprometida, ya que al no tener el apoyo económico con el que contaba no podía mantener el pago a sus trabajadores, lo que trajo como consecuencia una huelga. Fue hasta que se publicó la nueva Ley nuclear; la cual dicta que los minerales radiactivos no sean manejados por cualquiera, sino únicamente por el gobierno federal, de acuerdo con intereses nacionales. La posibilidad de una industria nuclear nacional quedó cancelada bajo la nueva ley, dado que es necesaria una organización estatal especializada.

De esta forma se canceló la posibilidad de diversificar el balance energético nacional, dado que en ese tiempo (1985) México dependía 92% de combustibles fósiles [2]. Curiosamente después de la publicación de la nueva ley Petróleos Mexicanos (PEMEX) anunció el programa de desarrollo Maloob, del actual conjunto marino Ku-Maloob-Zaap.

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En conclusión, es bien sabida la importancia de un energético primario (madera, carbón, petróleo, etc.), en este caso el uranio; tanto para uso militar como para generación de electricidad, y actualmente tiene un uso medicinal muy importante.

Como la mayoría de decisiones en un país son políticas, considero que la actual ley inscrita en la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos; dicta la exclusividad del Estado en materia de generación de energía nuclear. Ley que puso punto final a URAMEX, y favoreció el desarrollo de la industria petrolera. Finalizo mencionando la importancia de la ética en toda carrera profesional, no debemos guiarnos por intereses económicos, mucho menos dejarnos corromper porque las decisiones que tomemos no sólo nos afectarán a nosotros mismos, también a futuras generaciones.

[1] El cierre de URAMEX: Un paso más en la dependencia de México. Disponible en:  http://ru.iiec.unam.mx/1360/1/num12-articulo2-bonilla.pdf

[2]       Programa Nacional de Energéticos 1984-1988. Disponible en: http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4683406&fecha=15/08/1984

 [3] Contracorriente: historia de la energía nuclear en México, 1945-1995. Front Cover. Luz Fernanda Azuela, José Luis Talancón. Plaza y Valdes, 1999 – Mexico.

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Byron Marín Herrera Ciencia, tecnología y sustentabilidad

Siguiente parada, inteligencia artificial

Por Byron Marín Herrera

La inteligencia artificial es uno de los grandes inventos de la humanidad, ésta nace de la ciencia ficción; la cual empezó con la concepción de un denominado cyborg (mitad humano mitad robot) hasta la creación de máquinas completamente autónomas capaces de discernir emociones humanas, por medio de sensores de imagen, que escanean las micro expresiones del rostro para localizar un patrón de movimiento, previamente programado que coincide con la emoción.

Se tiene como objetivo, difundir las aplicaciones de la inteligencia artificial, para que la población en general las conozca y se familiarice con las mismas. Debido a que vivimos en un periodo de cambio, en el que constantemente la tecnología avanza para bien de la humanidad, el quedarse rezagado en el siglo anterior, significa perderse de éstos avances beneficiosos que pueden llegar a aumentar el nivel y calidad de vida de los seres vivos. El claro ejemplo de lo mencionado son todo tipo de prótesis de cualquier extremidad, ya sean pies, piernas, rodillas, manos, brazos e incluso para las partes internas del cuerpo, por ejemplo una prótesis valvular; empleada en el miocardio cuando una o varias de las cuatro válvulas del mismo no funcionan correctamente. Se espera que el conocimiento de este tipo de avances y tecnologías dados a conocer, genere esperanza y motivación a futuras generaciones en las áreas de medicina, física,  matemáticas y principalmente de  ingeniería, para que puedan innovar en éstas.

 En este trabajo, específicamente, se aborda el tema de la inteligencia artificial en los automóviles. Desde el uso de carretas impulsadas por animales (no más allá del siglo del siglo XV), el ser humano ha implementado infinidad de medidas para saciar la necesidad de transportarse o desplazar un determinado contenido de un lugar a otro, estas medidas son mejor conocidas como medios de transporte.

Los medios de transporte se clasifican en tres rubros, donde se categorizan por el medio en el que se desenvuelven.

 El primer lugar es ocupado por los medios acuáticos, entre los que destacan la canoa, la carabela, el barco de vapor, el trasatlántico, el portaaviones y el submarino.

En segundo lugar están los medios aéreos. Los medios de este ámbito más conocidos son el aeroplano, el globo aerostático, el dirigible, el avión comercial, el avión de carga, el jet y el cohete, entre otros.

En la tercera posición, pero no menos importante, se mencionan los medios terrestres. En este apartado se encuentran las carretas, carrozas, bicicletas, ferrocarriles, motocicletas, trenes de alta velocidad llamados trenes bala  (maglev o de levitación magnética) que reducen la fricción por medio de campos magnéticos, mismos que impulsan el tren de los 450 km/h hasta llegar a velocidades de 600km/h y por último, el medio de transporte más cómodo y seguro para los residentes de la capital mexicana, según una encuesta que realizó DINAMIA en 2014: el automóvil.

De modo que el automóvil, resulta ser la opción de movilidad para los capitalinos, al desplazarse de forma rápida en distancias relativamente cortas. Cabe aclarar que, no es el medio de transporte más rápido, pero si, es el más cómodo para trasladarse en la ciudad, pues no resulta viable  recorrer en avión distancias menores a 200 Kilómetros, por el costo y porque en una metrópoli no existen aeropuertos a tales distancias.

Una vez que el ingenioso ser humano encontró el vehículo adecuado para moverse en la ciudad, la necesidad de transportarse, lo llevó a diseñar vehículos cada vez mejor equipados para la comodidad del usuario. De ahí el desarrollo de la tecnología al manufacturar diversos modelos en cuanto a tamaños y forma llámense camionetas, vagonetas, vehículos 4×4, compactos, limusinas, etc.

Para entrar de lleno en materia de la inteligencia artificial en automóviles, es necesario conocer el siguiente concepto, recopilado de la investigación de los ingenieros en sistemas y computación Kornuta, Chichanowski y Martinelli (2015):

Los robots autónomos son entidades físicas programables con capacidad de percepción sobre su entorno y de actuar sobre el mismo en base a dichas percepciones, sin necesidad de supervisión o intervención humana, por tal motivo la navegación en un robot autónomo es un tema crucial. (parr. 4).

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Actualmente, gracias a la inteligencia artificial, se presenta un método en el que un robot autónomo simula el tipo de respuesta humana; método conocido como lógica difusa. El método de lógica difusa es la respuesta cuando no existe un modelo de solución simple o un modelo matemático exacto.

El robot autónomo es encargado de conducir un vehículo motorizado y es capaz de evadir obstáculos fijos para evitar cualquier colisión gracias a sus sensores integrados. Apenas es programado con el código, se ajustan y calibran todos los sensores para que éste tenga un óptimo desempeño, entre los que se encuentran sensores de imagen, de proximidad, de velocidad o tacómetro, de contacto como antenas, de sonido como micrófonos y de ubicación geográfica como GPS o brújula. En cuanto los sensores son calibrados el robot empieza a recibir instrucciones por comandos de voz, los cuales procesa y lleva a cabo.

En este punto, surge el cuestionamiento: ¿Es prudente permitir que robots autónomos conduzcan automóviles con pasajeros humanos a bordo?

 Gran cantidad de personas responde negativamente al cuestionamiento, porque no están familiarizados con el funcionamiento de un robot. Cualquier robot está programado para trabajar bajo ciertas reglas, mejor conocidas como leyes de la robótica.

 Las leyes más conocidas de la robótica, son las 3 leyes de la robótica de Isaac Asimov, quien fue bioquímico y escritor de grandes obras de ciencia ficción entre las que se encuentran I, Robot(1950), Buy Jupiter(1975) y Robots and Empire(1985), entre otras.

Sin embargo, dichas  reglas no son oficiales, sucede que son la base del pensamiento para la fabricación de robots autónomos, por consiguiente, en septiembre de 2010 el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (Engineering and Physical Sciences Research Council [EPSRC]), en conjunto con  el Consejo de Investigación de Artes y Humanidades (Arts and Humanities Research Council [AHRC]), ambos de Gran Bretaña, se vieron en la necesidad de publicar cinco principios éticos para los diseñadores, creadores y usuarios de robots:

  1. Los robots son herramientas multiusos. Primordialmente, no deben ser diseñados para matar o herir humanos.
  2. Los seres humanos, no los robots, son los responsables. Los robots deben ser diseñados y operados en la medida de lo posible para cumplir con las leyes vigentes y los derechos fundamentales y las libertades, incluyendo la privacidad.
  3. Los robots son productos. Deben ser diseñados utilizando procesos que aseguren su seguridad.
  4. Los robots son artefactos creados. No deben ser diseñados de manera engañosa en las que aprovechen vulnerabilidades de los usuarios. En cambio sus intenciones deben ser transparentes.
  5. La persona con la responsabilidad legal de un robot debe imputar.

(“Principles of robotics” 2010)

Al terminar de leer las leyes de la robótica, se puede comprender que un robot está destinado a ayudar y servir a la raza humana, a causa de esto se deben utilizar sin miedos ni prejuicios, pues como lo dicen las leyes, son productos.

Una vez que se aceptan estas ideas, se puede poner a cargo del volante a un robot autónomo, para que piloté el automóvil en el que se viaja. Mientras tanto el anterior conductor humano puede emplear ese tiempo de conducir, en realizar cualquier otra actividad productiva o de recreación que desee, sea dormir, estudiar, leer, incluso convivir con seres queridos.

El avance en los vehículos autónomos, también se puede ocupar en la industria privada. Las empresas de taxis tales como Uber, Easy Taxy o Cabify por mencionar algunas, de la misma manera que las empresas de  paquetería se verían altamente beneficiadas,  al reducir sus costos en trabajadores y aumentar envíos, al tener actividad las 24 horas del día.

A pesar de ser una eficiente posibilidad que revolucionaría la industria del transporte, actualmente no es totalmente segura, dado que en un entorno real, como la vida diaria, no existen mapas estáticos de vialidades, por lo cual, se presentan infinidades de variables desconocidas y cambiantes ante el robot conductor.

El experimento realizado por los ingenieros Kornuta, Chichanowski y Martinelli (2015), consistió en ubicar un robot autónomo motorizado, en un escenario diseñado con distintos obstáculos. El análisis de resultados se menciona: “de las 44 pruebas realizadas, el robot colisionó en 12 pruebas, con lo cual podemos concluir que el robot se desempeñó en el 72% de los casos realizados”. Por lo tanto se comprueba que aún no existe la total certeza de que el vehículo no colisione, esto se traduce en que el uso de este tipo de vehículos pondría en riesgo vidas humanas.

Este texto se concluye, al resaltar el gran trabajo realizado por toda persona involucrada en el desarrollo de la inteligencia artificial, personas que velan por la practicidad y bienestar en la sociedad. Queda claro que no falta mucho tiempo para que se puedan pulir los errores de programación e implementar mejores sensores capaces de detectar cualquier variable calculable para el robot. Se dan los mejores pronósticos para este tipo de tecnología que seguramente abundará en la futura sociedad, aunque un robot nunca podrá realizar las funciones de un ser humano al 100%.

Referencias

  • Kornuta, Chichanowski, M. y Martinelli, M. (2015). Inteligencia artificial aplicada a la navegación autónoma de robots móviles. Repositorio Institucional de la UNLP. Recuperado de http://hdl.handle.net/10915/45318
  • Elmer P. Dadios (2012). Fuzzy Logic – Controls, Concepts, Theories and Aplications. Croatia: InTech
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Byron Marín Herrera Ciencia, tecnología y sustentabilidad

La ingeniería que alumbra al mundo

Por Byron Marín Herrera

La humanidad conoce los fenómenos eléctricos desde la antigüedad y siempre ha sentido mucho interés por entender, reproducir y controlar los mismos. La Ingeniería Eléctrica y Electrónica es la disciplina que se dedica a la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica; es indispensable para la vida pues la electricidad ha permitido la expansión de la tecnología y la productividad en todas las culturas. No sólo es imposible concebir  la actividad del hombre sin esta forma de energía, sino que, actualmente no resulta viable definir a los seres vivos en ausencia de la misma.

En tiempos prehistóricos, la luz fue adoptada por la civilización humana; los seres humanos de ese entonces la ocupaban en actividades básicas como alumbrar algún camino oscuro por recorrer e iluminar sus cavernas en las noches. En principio fue el dominio del fuego y posterior, el humano obtuvo la capacidad para producir luz a partir de la electricidad, lo que permitió el desarrollo a pasos agigantados de la raza humana. Cada descubrimiento relacionado con la electricidad es un avance, pues los inventos tienen bases en lo que se descubre día a día.

Si se observa la Tierra desde la tropósfera se lograría notar que los países que están más iluminados coinciden con los países que mayor economía y desarrollo social muestran. Dicho ejemplo considera a  las ciudades como Nueva York (EUA), Tokio (Japón), Moscú (Rusia), Londres (Reino Unido), Hong Kong (China), Las Vegas (EUA), Shanghai (China), París (Francia), Valencia (España), Berlín (Alemania), Sydney (Australia), Frankfurt (Alemania) y Buenos Aires (Argentina), entre otras. Por lo tanto, sin temor a equivocarse se puede asociar la producción y gasto de energía eléctrica con el desarrollo de un país.

La Electrónica es una de las ramas de estudio de la ingeniería de la luz; se encarga de modelar y crear sistemas electrónicos por medio de circuitos que faciliten la vida del ser humano tanto en la industria, controlando y automatizando procesos, como en periodos de esparcimiento y diversión. De manera general, la Electrónica se puede aplicar en la instrumentación científica, audio y video, instrumentación industrial, computación, iluminación, calefacción, generación de artefactos y accesorios electrónicos nombrados wearables, telefonía celular e innumerables referentes de la tecnología actual.

En el mundo de la Electrónica existen elementos de suma importancia denominados microprocesadores; son chips que en el interior tienen miles, incluso millones de  transistores cuya combinación permite realizar el trabajo que le sea encomendado. Para una mejor comprensión del concepto de microprocesador es necesario mencionar la coloquial analogía: “el microprocesador es el cerebro de una computadora”. Entiéndase que mientras mejor microprocesador tenga el aparato, éste será más potente y por lo tanto podrá realizar más rápido la tarea que le sea asignada. Estos motores electrónicos se encuentran en la mayoría de mecanismos que usan electricidad para su funcionamiento. De tal manera resulta que la Ingeniería Eléctrica y Electrónica es la base para el funcionamiento de cualquier dispositivo electrónico.

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Un ingeniero eléctrico y electrónico debe ser capaz de diseñar, construir, supervisar y operar sistemas eléctricos. Uno de los más famosos personajes en esta ingeniería es el reconocido ingeniero mexicano Guillermo González Camarena (Guadalajara, 1917 – Puebla, 1965). Ingeniero famoso por inventar un sistema de transmisión de señal en color. Lo cual se traduce en la creación de la televisión a color.

Existen infinidad de aplicaciones de la ingeniería que hacen girar nuestro planeta, como el entretenimiento. Por ejemplo, televisores más ligeros y con mayor resolución, centros de entretenimiento con mayor calidad en audio son claros ejemplos del avance en ésta industria. Otra aplicación se encuentra en la comunicación; desde el invento del telégrafo hasta el último medio de comunicación  y más usado hoy en día llamado smartphone.

El planeta ya no se puede dar el lujo de seguir llenándose de contaminación, principalmente del aire. El IMCO (El Instituto Mexicano para la Competitividad A.C.) desarrolló una herramienta para identificar los daños en salud provocados por partículas de 10 micras (PM10) y cuantificar los impactos económicos que se derivan de los mismos. El IMCO analiza la calidad del aire en todas las ciudades de los Estados Unidos Mexicanos y presenta resultados desgarradores para la capital del país. La principal causa de la contaminación en el Distrito Federal se debe a medios de transporte con motor de combustión interna entre los que destacan automóviles, camiones y taxis. El exceso de vehículos basados en el uso del hidrocarburo en la Ciudad de México genera consecuencias notables como el tránsito y la propagación indiscriminada de dióxido de carbono (CO2) por toda la ciudad. En conjunto con la Ingeniería Mecánica, la Ingeniería Eléctrica y Electrónica obtuvo una solución: un vehículo cero emisiones, totalmente eléctrico. Para el año 2025 se espera un uso considerable del vehículo eléctrico en la población mundial.

Para contrarrestar la contaminación del aire, la brillante ingeniería se dio a la tarea de crear plantas de producción de energía limpia tales como plantas hidroeléctricas que aprovechan la energía cinética de mareas o corrientes, plantas de aerogeneradores que con ayuda de corrientes de viento logran producir energía eléctrica,  plantas geotérmicas que producen electricidad a través de la extracción de calor del interior de la tierra, plantas solares que se pueden abastecer de diferentes maneras: para producir calor y calentar agua o para producir electricidad por medio de paneles solares. La generación de electricidad por los medios expuestos no provocan la emisión de gases contaminantes a la atmósfera o, en su defecto, emisiones mínimas. Por lo tanto, estos métodos de generación no conllevan efectos como el cambio climático, el calentamiento global o el agujero de la capa de ozono.

Finalmente, este escrito da a conocer la Ingeniería Eléctrica y Electrónica así como su  importancia en la vida cotidiana, entretenimiento e industria. Se Invita al lector a reflexionar sobre la trascendencia de esta ingeniería necesaria para el mundo,  vital por todas las aplicaciones para mejorar y desarrollar cualquier sociedad. Esta ingeniería necesita recibir el apoyo e interés de más inversionistas para su crecimiento, situación que se reflejaría en mejores telecomunicaciones, ampliaría la industria del entretenimiento y aumentaría la producción limpia de energía eléctrica puesto que implementa métodos de generación que no contaminan al planeta; reduciendo generosamente la producción de gases de efecto invernadero. Se concluye reiterando el valioso valor de la Ingeniería Eléctrica y Electrónica en la sociedad actual y futura. De ésta forma se solicita tener en la mira esta disciplina por futuros inventos y sorpresas que dará la ingeniería que alumbra al mundo.

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