tic*s en la ingeniería eléctrica

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UNIVERSIDAD T ´ ECNICA DE COTOPAXI INGENER ´ IA DE LAS CIENCIAS Y APLICADAS Trabajo de Computaci´ on Uso de las TICs en la Ingenier´ ıa El´ ectrica Diego Ra´ ul Guamani Monta 11 de agosto del 2015 El hombre de hoy est´a inmerso en una nueva revoluci´ on tecnol´ogica que compromete todos los ´ ambitos de la sociedad, y de ella no escapa y emerge con singular fuerza, el aspecto educativo. Las nuevas tecnolog´ ıas provocan profundas modificaciones en el mundo laboral y en la vida cotidiana. En la educaci´on las tecnolog´ ıas de la informaci´on y las comunicaciones con funci´on did´ actica adquieren una dimension extraordinaria en este siglo. El desempe˜ no de los medios de ense˜ nanza en la did´ actica provoca unainnovaci´on en el modelo de ense˜ nanza enriquecida por la multilateralidad de formas para atender la realidad educativa. Figure 1: Innovaci´on Tecnol´ ogica Las instituciones universitarias se encuentran en perfeccionamiento; los cambios en el mundo productivo, el desarrollo tecnol´ogico, el mundo de la informaci´on, la tendencia a la comercializaci´on del conocimiento, la demanda de sistemas de ense˜ nanza -aprendizaje m´ as flexibles y accesibles a los que pueda 1

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Page 1: Tic*s en la Ingeniería Eléctrica

UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI

INGENERIA DE LAS CIENCIAS Y

APLICADAS

Trabajo de Computacion

Uso de las TICs en la Ingenierıa Electrica

Diego Raul Guamani Monta

11 de agosto del 2015

El hombre de hoy esta inmerso en una nueva revolucion tecnologica quecompromete todos los ambitos de la sociedad, y de ella no escapa y emergecon singular fuerza, el aspecto educativo. Las nuevas tecnologıas provocanprofundas modificaciones en el mundo laboral y en la vida cotidiana. En laeducacion las tecnologıas de la informacion y las comunicaciones con funciondidactica adquieren una dimension extraordinaria en este siglo. El desempenode los medios de ensenanza en la didactica provoca una innovacion en el modelode ensenanza enriquecida por la multilateralidad de formas para atender larealidad educativa.

Figure 1: Innovacion Tecnologica

Las instituciones universitarias se encuentran en perfeccionamiento; loscambios en el mundo productivo, el desarrollo tecnologico, el mundo de lainformacion, la tendencia a la comercializacion del conocimiento, la demandade sistemas de ensenanza -aprendizaje mas flexibles y accesibles a los que pueda

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incorporarse cualquier ciudadano a lo largo de la vida, etc. estan provocandoque las instituciones de educacion superior apuesten decididamente por lastecnologıas de la informacion y las comunicaciones (TICs).

Figure 2: Pizarra Interactiva

El uso de las TICs en las universidades del mundo ha sido uno de los prin-cipales factores de induccion al cambio y adaptacion a las nuevas formas dehacer y de pensar iniciadas a partir de los ochenta en los distintos sectoresde la sociedad. En el ambito administrativo, los procesos de accion genera-dos facilitan la organizacion de las instituciones, permitiendo manejar grandescantidades de informacion y bases de datos en los distintos procesos. En elambito de lo academico, estas herramientas han facilitado a un gran numerode estudiantes el acceso a la informacion, y han ido modificando significativa-mente el proceso de ensenanza- aprendizaje.

En el caso especıfico de la carrera de Ingenierıa Electrica en corresponden-cia con el Plan de Estudio actual, el futuro graduado se considera como unprofesional de perfil amplio que desarrolla sus tareas en practicamente todaslas actividades economicas del paıs, pero con mayor peso en la rama electrica,siendo el encargado de garantizar la generacion, transmision, distribucion yconsumo de la energıa electrica, de manera eficiente, fiable y con calidad, porlo que es de vital importancia una formacion integral de estos profesionalesque les permita un desempeno profesional en correspondencia con los avancescientıficos tecnicos y el desarrollo sostenible.Especıficamente en la Disciplina de Circuitos Electricos y Mediciones Electricas,hay que tener en cuenta que esta disciplina se caracteriza por constituir la basefundamental de la carrera, ya que en ella se estudian los principales metodosde analisis de circuitos, los fundamentos de las mediciones electricas y metodosde medicion los que se adquieren a traves de las diferentes formas de docen-

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cia en la que los estudiantes deben alcanzar las habilidades necesarias para suutilizacion en la vida laboral y en otras disciplinas, como son las MaquinasElectricas, los Sistemas Electricos, los Accionamientos Electricos, etc .

Figure 3: Energıa Renovable

De acuerdo con la situacion que se presenta con la obsolescencia de losmedios de ensenanza tradicionales para desarrollar las practicas de laborato-rio en las instituciones de educacion superior del paıs, la introduccion de lacomputadora en el proceso de ensenanza aprendizaje ha sido una alternativade solucion de los medios en general, dispositivos e instrumentos, dandole unamayor riqueza a estas actividades, la disponibilidad de trabajar con softwareprofesionales capaces de preparar a los actores del proceso (estudiantes y pro-fesores) en la simulacion de circuitos e instalaciones diversas, permite el ahorrode componentes y equipos electricos dentro del proceso de ensenanza apren-dizaje, lo que se traduce en un ahorro economico considerable, pues al llegar ala simulacion, cometer un error no invalida el puesto de trabajo, ni gastos demateriales.

El constante avance de las TIC, ha hecho que se busquen diferentes alter-nativas, que desde un punto de vista didactico, contribuyan al desarrollo nosolo de la ensenanza, sino tambien del aprendizaje de la Ingenierıa de Software.En funcion de esto, se han ejecuta do multiples investigaciones, que muestrancomo resultado comun, las diferentes posibilidades o aportes que proporcionael uso de las nuevas tecnologıas al desarrollo de esta Disciplina. Es por estemotivo que la ensenanza de la misma no ha estado ajena al desarrollo alcan-zado en la virtualidad, al ser asignaturas de la especialidad, que definen laformacion profesional d e los futuros egresados, se trabaja en la identificacionde los medios de ensenanza que peritan al estudiante llegar a la esencia de losproblemas a resolver.

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En resumen, multiples son las ventajas que proporciona la introduccion deestos avances, la posibilidad de acceder a toda la documentacion disponibleen la red, trabajar colaborativamente con otros estudiantes o especialistas enel tema, ası como intercambiar experiencias, dudas y cualquier tipo de infor-macion, hacen que constituya una necesidad la incorporacion de la Disciplina aeste entorno tecnologico. Los ingenieros de software necesitan estar preparadosen cuanto al uso de la tecnologıa. Las competencias que puedan desarrollaren este sentido, haran mas viable y exitoso su trabajo en la construccion desoftware. He aquı la importancia que se le ha dado al tema y los esfuerzosdesarrollados con este fin.

El estudiante de hoy es muy distinto al de hace 50 anos. Es capaz de apropi-arse de mas conocimientos que quienes lo educaron, porque puede acceder, atraves de Internet, a informacion de centros que manejan muchos datos rele-vantes. El docente que no logre adaptarse a esta realidad sucumbira tarde otemprano. Considerar la Tecnologıa Educativa como un aliado insustituiblepara elevar el nivel de conocimientos y la cultura general integral de nuestrosestudiantes es cada vez mas recurrente y necesario. En la actualidad, las TIC’sse han convertido en una herramienta de vital importancia y pertinencia enel PEA, permitiendo incrementar las potencialidades de estos medios en laactivacion y motivacion de los estudiantes hacia un aprendizaje desarrollador;inciden en la posibilidad de recrear el tiempo, el espacio, el tamano de los ob-jetos y, ademas, introducen estımulos motivacionales que, a la vez, permitanelevarnos hacia un desempeno efectivo y comprometido de nuestra principalfuncion: la educacion del ser humano.

Figure 4: Interfaz Maquina Humano

Si bien las TIC’s resultan un medio didactico, es necesario asumir que su

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utilizacion en el aula modifica todos los componentes del proceso, reconceptu-aliza el rol del docente y exige garantizar las condiciones tecnicas y organiza-tivas para su uso adecuado y, tambien, para su cuidado. En este sentido, lasTIC’s deben asumirse como un cambio o innovacion de todo el sistema educa-tivo y no solo de la clase. Esto garantiza que la organizacion educativa, losmedios tecnicos, los aprendizajes tecnologicos y la comprension acerca de lasecuenciacion y organizacion de sus usos formen parte del proyecto educativoy se requiera una atencion desde el punto de vista metodologico; ello significaque todos los docentes deben asumir una concepcion integradora de que, porque, para que, cuando deben utilizarse de acuerdo con la dinamica escolar ylas prescripciones que asume cada nivel de ensenanza atendiendo a la polıticaeducacional, las caracterısticas de los estudiantes y especialmente el currıculoescolar.

No cabe duda que para los docentes, los recursos tecnologicos, entendidoscomo medios didacticos, justifican su uso en funcion de los objetivos. Por eso,cuando hablamos de integrarlos al currıculo, a traves de la actividad docente oextra docente, esto presupone una toma de decisiones metodologicas previas,que atienden a los contenidos, al tipo de actividad,a las condiciones espacialesy materiales, a las normas de uso, al cuidado y a los criterios psicodidacticosque justifican la seleccion del material y la posibilidad de combinarlos con otrosmedios didacticos (laminas, literatura docente) y la propia realidad.

Esta claro que las metodologıas, que suponen el uso de las TIC’s, rebasan laconcepcion tradicional de la clase frontal; estas, por ser activas, deben explicarel caracter desarrollador de actividades y tareas de manera que los estilos ylos ritmos de aprendizaje puedan ser estimulados. Hay que destacar que lasTIC’s tienden a favorecer los procesos comunicativos; pero, esta bondad no seencierra en ellos, sino en la actividad que prepare el profesor apoyado en losmismos. Es esta la condicion que exige de su uso una aplicacion ajustada atareas, momentos, trabajo en grupo o individuales, que potencien la colabo-racion, la responsabilidad, la aceptacion y la creatividad.

Ahora bien, desde esta concepcion general, las TIC’s no pueden estableceruna propuesta especıfica para su uso en el proceso de ensenanza aprendizaje.La especificidad de cada medio (video, TV, computacion) es diferente por loque hay que tener en cuenta que no es posible establecer cual es el mejor,como tampoco es posible determinar la mejor metodologıa. Aquı las condi-ciones de cada grupo, la clase, el profesor, la realidad donde ocurre el PEAy de las propias necesidades de los estudiantes inciden en la determinacionde sus usos y, sobre todo, en el exito que estos puedan tener. Esta consid-eracion presupone que los docentes y estudiantes estan responsabilizados enaprovechar las tecnologıas en la creacion de nuevas situaciones de ensenanza-aprendizaje, que respondan a metodologıas mas eficientes y que redunden enuna educacion de mas calidad. Para eso, se hace necesario tener en cuenta lossiguientes presupuestos: La efectividad depende de la utilizacion de las TIC’s:

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Su efectividad depende de la optimizacion y del objetivo con que se utilicen.

Las TIC’s producen significativos cambios en el aprendizaje de nuestrosestudiantes, pero no son la solucion para todos los problemas: La tecnologıano sustituye al docente, sino que lo complementa, al trasmitir conocimientossobre determinados contenidos que facilitan el aprendizaje. Para que las TIC’scontribuyan eficazmente al desarrollo y al aprendizaje, es de vital importanciaque exista un entorno propicio: Para eso, es necesario crear condiciones parasu utilizacion y no forzar su uso.

Mas importante que la television, el video y la computadora es la educacion,los contenidos y su significado para los estudiantes: Lo mas importante esque el estudiante desarrolle su espıritu crıtico, forme valores y aplique losconocimientos en la practica. Se entiende entonces que las TIC’s son mediosy no fines. Los docentes deben estar listos para empoderar a los estudiantescon las ventajas que les aportan las TIC’s.

Figure 5: Responsabilidad Compartida

Las conexiones con el mundo real, material de fuentes primarias y her-ramientas refinadas de recoleccion de datos y de analisis son solo unos pocos

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de los recursos que capacitan a los docentes para proporcionar, de ahora enadelante, inimaginables oportunidades de comprension de conceptos. La sim-ulacion de creacion de circuitos electricos mediante la computadora, reduce engran medida algunas de las dificultades que se presentan en el montaje de estosen un laboratorio real, pues se puede tener mayor libertad en cuanto a la manip-ulacion de ciertos aspectos mecanicos, tecnicos y economicos los cuales, debentenerse en cuenta en la implementacion del experimento. Ademas, tienen unmayor grado de seguridad toda vez que no existe el riesgo de accidentes en elentorno al no haber equipos o dispositivos fısicos.

Otra ventaja significativa se desprende de la economıa, pues se inviertemenos en equipos y materiales. Desde el punto de vista ambiental, al noutilizar materiales que en ocasiones son toxicos, se favorece la preservaciondel medio ambiente en tanto que no se vierten residuos contaminantes a laatmosfera ni a los desagues; en este sentido, tambien se asegura el cuidado dela salud de los alumnos al no estar en contacto con dichos materiales. Al opti-mizar tiempo al realizar las practicas, se optimizan los materiales, disminuyesignificativamente el uso incorrecto de los equipos, los alumnos se forman enmetodologıas de trabajo, con lo cual crean el habito de modelacion previa, hayun buen manejo de las tecnologıas informaticas actuales, se favorece la repet-itividad y reproducibilidad de los experimentos, no hay un gasto de recursosconsumibles necesarios para la realizacion de las practicas, se pueden llevarcabo una infinidad de experimentos simultaneamente.

Figure 6: Software de Control Industrial

Sistema de objetivos y contenidos de la asignatura Los objetivos instruc-tivos de la asignatura circuitos electricos I:

1. Analizar circuitos resistivos lineales, pasivos y activos, en regimen de

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corriente directa.2. Analizar circuitos dinamicos lineales de primer orden, con estımulos con-stantes, onda cuadrada o rampa.3. Analizar circuitos dinamicos lineales de segundo orden, serie y paralelo, conestımulo de corriente directa.

Sistema de conocimientos:

1. Conceptos basicos de circuito electrico, sus componentes, corriente, voltajey potencia. El resistor.2. Fuentes de voltaje y de corriente ideal y real, dependiente e independiente.Leyes de Kirchhoff.3. El amplificador operacional ideal. Clasificacion de los circuitos. Principalespropiedades de los circuitos lineales.4. Ecuaciones de las redes resistivas. Concepto de funciones de entrada y detransferencia. Dualidad en circuitos resistivos.5. Transformaciones equivalentes en circuitos resistivos conectados en serie,paralelo. Divisores de voltaje y de corriente. Transformaciones recıprocasdelta-estrella. Transformaciones de fuentes reales. Metodo de los valores pro-porcionales. Nociones de Topologıa aplicada a los circuitos.6. Metodos de las corrientes de malla y de los voltajes de nodos. Teoremas delos circuitos lineales: superposicion, Thevenin y Norton. Condicion de maximatransferencia de potencia.7. Dualidad en redes lineales dinamicas. Propiedades de los elementos alma-cenadores ideales. Metodo clasico para el calculo de circuitos de primer ordeny de segundo orden con elementos en serie o paralelo y estımulos de CD yotras formas de ondas relacionadas, frecuencias naturales, propiedades de larespuesta transitoria.

Sistema de habilidades:

1. Aplicar las leyes de Ohm y Kirchhoff, los divisores, las simplificacionesy transformaciones de las conexiones serie, paralelo, serie- paralelo, delta yestrella (incluyendo el retorno al circuito original, caso de ser necesario) alcalculo de voltajes, corrientes y potencias en circuitos resistivos lineales.2. Aplicar los teoremas de Thevenin y de superposicion, ası como los metodosgenerales (mallas y nodos) al analisis de circuitos resistivos lineales.3. Aplicar el metodo clasico al calculo de circuitos de primer orden y de se-gundo orden (serie y paralelo) con diferentes estımulos.4. Aplicar los programas de computacion, existentes al analisis de circuitos re-sistivos o dinamicos de primer o segundo ordenes, incluyendo la interpretacionde los resultados.5. Medir voltajes, corrientes y otras magnitudes electricas. de la demandaenergetica de Estados Unidos, y que despues de una decada serıa previsibleque llegara a consumir la mitad de lo producido por la red electrica.

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Sistema de habilidades:

1. Aplicar las leyes de Ohm y Kirchhoff, los divisores, las simplificacionesy transformaciones de las conexiones serie, paralelo, serie- paralelo, delta yestrella (incluyendo el retorno al circuito original, caso de ser necesario) alcalculo de voltajes, corrientes y potencias en circuitos resistivos lineales.2. Aplicar los teoremas de Thevenin y de superposicion, ası como los metodosgenerales (mallas y nodos) al analisis de circuitos resistivos lineales.3. Aplicar el metodo clasico al calculo de circuitos de primer orden y de se-gundo orden (serie y paralelo) con diferentes estımulos.4. Aplicar los programas de computacion, existentes al analisis de circuitos re-sistivos o dinamicos de primer o segundo ordenes, incluyendo la interpretacionde los resultados.5. Medir voltajes, corrientes y otras magnitudes electricas. de la demandaenergetica de Estados Unidos, y que despues de una decada serıa previsibleque llegara a consumir la mitad de lo producido por la red electrica.

Figure 7: Ley de ohm y Kirchhoff

Las TIC como medio de sensibilizacion puede jugar un papel decisivo en elahorro energetico, ayudando a un uso mas racional de los recursos energeticos.Por su amplia difusion, Internet es uno de los medios mas empleados parala divulgacion de buenas practicas encaminadas al uso racional de la energıa,siendo utilizado por distintos organismos para este tipo de concientizacion.

A lo largo de este artıculo se han analizado las interrelaciones entre las TICy la evolucion del consumo de energıa. Una de las evidencias identificadas es

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que aunque la implantacion de las telecomunicaciones tiene amplios benefi-cios en la eficiencia de otros sectores industriales, comerciales y domesticos,va a conllevar probablemente un aumento moderado del consumo energeticodebido al incremento del equipamiento. Por lo tanto, es preciso el avance enla investigacion de mejoras en la eficiencia energetica de redes y equipos decomunicaciones, ası como compatibilizar el desarrollo tecnologico con la uti-lizacion de fuentes de energıa alternativas menos contaminantes.

Fabricantes de equipos, operadores de telecomunicaciones, organismos ofi-ciales, etc. comienzan a ser conscientes de la necesidad de su contribucionen el uso sostenible de la energıa y ya estan haciendo realidad iniciativas en-caminadas a este reto mundial. Los analisis energeticos actuales de las TICestan todavıa sometidos a criterios subjetivos y estimaciones, por lo que no seobservan resultados concluyentes que permitan cuantificar con rotundidad elimpacto de las nuevas tecnologıas sobre los recursos energeticos.

En cualquier caso, hay que tener en cuenta todos los efectos ambientalesresultantes de la incorporacion de las TIC, ya que las disminuciones en elconsumo de otros recursos o la reduccion de los desplazamientos pueden com-pensar los efectos negativos del aumento del consumo electrico. El incrementodel uso de las tecnologıas de la informacion y la comunicacion (TIC) ha impli-cado la necesidad de crear potentes centros de procesamiento de datos. Estosrequieren grandes cantidades de energıa para gestionar el calculo, la trans-mision, el almacenamiento y la presentacion de la informacion, lo cual antes sehacıa en un ordenador personal. Desde la UPC reflexionamos sobre el nuevoparadigma que propone el sector y su confluencia con el mundo de la energıa.

Figure 8: Central de datos

El modelo cloud computing o informatica en nube de Internet esta de ac-tualidad. Basicamente, supone que los servicios, las aplicaciones y los datosya no residen en los ordenadores personales, sino en Internet, en centros deprocesamiento de datos (CPD) esparcidos por el mundo, y son accesibles desde

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cualquier dispositivo con conexion a la red como por ejemplo un telefono movilinteligente, una tableta o un ordenador portatil.

Este modelo ya es una realidad en la informatica domestica y, segun losanalistas, es previsible que los proximos anos se consolide a gran escala, tantopor lo que respecta a los usuarios individuales como a las empresas. El reto queplantea esta revolucion tecnologica para los proximos anos sera mantener y,incluso, mejorar la disponibilidad de las infraestructuras, y a la vez implemen-tar nuevas tecnologıas y servicios que contribuyan a reducir costes mejorandoel diseno, la gestion y la eficiencia.Ademas, aspectos como por ejemplo la seguridad, la fiabilidad, la flexibilidady la informatica verde tomaran mas protagonismo. Energıa para granjas LosCPD ofrecen, fundamentalmente, capacidad de computacion o servicios in-formaticos, alojamiento, correo electronico, gestion de bases de datos, controlde redes y sistemas, mecanismos de seguridad, controles de acceso, gestion decopias de apoyo, etc.. En estas factorıas de informacion es muy importanteque la capacidad electrica sea suficiente para dar un servicio ininterrumpido.Tambien lo es controlar la temperatura y la humedad. De hecho, habitual-mente el 50 por ciento del consumo energetico se destina al aire acondicionadodel sistema de refrigeracion de las instalaciones.

Actualmente, no obstante, la potencia de la red electrica no es un prob-lema. Sin embargo, con consumos de miles de kilovatios, que aumentan cadadıa mas, la eficiencia energetica es un aspecto cada vez mas importante dentrode los CPD. Esta eficiencia se esta consiguiendo, por ejemplo, aprovechandola refrigeracion de las plantas para generar agua caliente y distribuirla comoservicio de agua caliente sanitaria en el ambito domestico. En un contexto decrisis energetica como el actual, una reduccion del consumo energetico o unmejor aprovechamiento de los recursos supone un gran beneficio economico ymedioambiental.

Y es precisamente porque la energıa es una parte importante de los costesde un CPD que estamos inmersos en un proceso de deslocalizacion en que loscentros se ubican en lugares del mundo donde el precio de la energıa es maseconomico o en lugares donde la refrigeracion puede ser mas eficiente debidoa la temperatura ambiente.

Hoy por hoy, no obstante, tenemos unas metodologıas de tratamiento dela informacion poco eficientes tanto desde el punto de vista informatico comodesde el punto de vista energetico. Cuando se plantea el salto al cloud comput-ing, la seguridad y la disponibilidad del suministro son dos de los aspectos quesuelen generar mas reticencias. Para poder garantizarlos, Jordi Torres, autordel libro Empresas en la nube, propone ir hacia un modelo mas distribuido.Esto quiere decir “trasladar los CPD a parques de energıa renovables en elterritorio donde tengan que proveer la informacion, de forma que estos par-ques se conviertan en generadores de energıa y tambien de informacion. La

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otra opcion es acercar las fuentes de energıa renovables al lugar donde hay lospequenos CPD de las empresas”, explica.

Debido a la intermitencia de funcionamiento de las energıas renovables, lasolucion mas extendida actualmente para garantizar la generacion de electri-cidad durante todas las horas del dıa es la hibridacion de parques eolicos concentrales de biomasa. Cuando no sopla el viento, se queman residuos forestales,residuos agrıcolas o residuos solidos urbanos para asegurar el suministro. Peroel traslado de los CPD y el uso de energıas renovables es una solucion quetambien implica “incrementar la redundancia, es decir, tendremos que teneruna red de centros, nodos intermedios y repetidores mas espesa, tanto parala informacion como para la 11. energıa. Ası, si falla una planta, funcionarala otra y, si se producen problemas en partes concretas de la red, sera posiblecontinuar la conexion o el trafico de datos por un camino alternativo”

Figure 9: Simulacion de almacenamiento en la nube de datos

Parece claro que los sistemas energeticos tienden a la diversificacion delas fuentes y a la distribucion territorial y que ganan peso las instalacionespequenas y medianas por encima de las grandes centrales productoras. Pero sinos centramos en el modelo de funcionamiento de la red electrica, la verdaderaimportancia de este nuevo modelo recae en la confluencia de la tecnologıaenergetica y las tecnologıas de la informacion (TIC) para hacer un sistemaelectrico mas flexible y modular, con mas calidad de suministro y de servicio,mas penetracion de energıas renovables y menos impacto ambiental.

las TIC consumen mucha energıa, pero permiten gestionar y hacer mas efi-cientes todos los otros sectores. “Si tenemos mas lugares que generan energıa,habra que decidir como la consumimos. Es decir, tendremos que decidir si lohacemos localmente o, por ejemplo, en un CPD, y, si nos sobra, tendremos queresolver como la reenviamos en la red electrica. Este es un problema difıcil quetodavıa no esta resuelto”, dice Josep Bordonau.

Por otro lado, una cuestion que los consumidores a menudo desconocen esel hecho que la energıa requiere un equilibrio constante entre la oferta y la

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demanda. “Es el unico producto en el mundo que se tiene que consumir enel mismo momento en que se fabrica. Cuando hay alguna demanda en algunpunto de la red, el sistema cubre esta necesidad, cosa que cambia constante-mente. Debido a la tendencia de los mercados hacia la generacion distribuiday basada en energıas renovables, habra que repensar muchas soluciones tec-nologicas”

Figure 10: El consumo excesivo de energıa

Una de las cuestiones mas importantes es el problema del flujo armonicode cargas en la red electrica. Los armonicos son fenomenos provocados porla conexion de dispositivos electronicos de cargas no lineales que distorsionanel voltaje y originan un descenso del grado de calidad de la energıa electrica.Son conocidos desde hace mucho tiempo, pero es en un escenario de futuro,con millones de dispositivos conectados, cuando habra que resolver los efectos.El actual modelo energetico funciona de forma natural. Son redes robustas,quizas anticuadas, pero el sistema funciona porque es poco complejo, pero “conla integracion de las TIC, la energıa pasara a ser un sistema sofisticado”

Las TIC y la vulnerabilidad, otra cuestion que requiere una reflexion esel factor de riesgo y el grado de vulnerabilidad que esta adquiriendo nuestrasociedad. Las TIC estan cada vez mas ıntimamente relacionadas con las ac-tividades de las personas y la informacion en formato digital ya forma partede nuestro dıa a dıa hasta el punto que es imprescindible en multitud de situa-ciones.

“Cada vez somos mas dependientes. Hasta ahora lo eramos del agua yde la comida, despues de la temperatura, despues de la electricidad y ahora,sin tecnologıa, nos encontramos desprotegidos. No somos conscientes, pero sısomos muy sensibles”, asegura Antoni Sudria.

Todo indica que en el futuro todos los consumos dependeran de la infor-macion, la computacion, las comunicaciones y la informatica. Estaran hibri-

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dados y constituiran una unidad, de forma que si algo falla, fallara el sistema.Por lo tanto, los ingenieros senalan que la unica solucion es gestionarlo bien.“A pesar del ındice de riesgo que estamos adquiriendo, nuestro trabajo es au-mentar y estructurar la fiabilidad de todos los procesos. La tecnologıa aseguranuestro futuro, nos permite extraer recursos de la naturaleza sin malograrla.Pero tenemos que cuantificar el riesgo, la redundancia y la fiabilidad. Porqueel riesgo cero tiene un coste infinito, no existe”

Figure 11: Auto Electrico

Considerando la concepcion del aprendizaje, las teorıas constructivistassostienen que las personas aprenden interactuando con los objetos y con otrossujetos en el marco de una cultura, en esa interaccion los sujetos modifican larealidad (no literalmente sino atribuyendole sentido) a la vez que se modificanlos esquemas del sujeto, siendo los esquemas representaciones de una situacionconcreta o de un concepto que permite manejarlos internamente y enfrentarnosa situaciones iguales o parecidas en la realidad.

En este proceso de interaccion con el objeto de conocimiento Ausubel con-cibe al aprendizaje, como significativo, en tanto es un proceso de adquisicionde significados a traves del establecimiento de relaciones sustantivas entre elconocimiento previo y el nuevo material de aprendizaje. Es por ello, que con-sidera a la exposicion organizada de contenidos como un instrumento muyeficaz para conseguir una comprension adecuada por parte de los alumnos.En este sentido, sugiere seleccionar y estructurar los contenidos de modo defavorecer la comprension, teniendo en cuenta, no solo el punto de vista de ladisciplina, sino considerando el nivel de dificultad que le ofrece al alumno.

Considerando que la actividad, como acto instrumental, es el motor deldesarrollo cultural, en tanto el hombre realiza un esfuerzo activo, actuandosobre la realidad para adaptarse a ella transformandola y transformandosea sı mismo a traves los instrumentos mediadores. Esta mediacion se lleva

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a cabo a traves de herramientas (mediadores simples) y signos (mediadoresmas complejos) que actuan sobre el sujeto (Velez, 2002). El uso de determi-nados instrumentos psicologicos transforma la capacidad de resolucion de lastareas, amplificandola. Las diversas tecnologıas representacionales modificanprofundamente los esquemas de pensamiento al ser interiorizados. Desde estaperspectiva, el aprendizaje es una construccion social, una experiencia com-partida que vincula la accion y la representacion.

Figure 12: Interaccion en el aprendizaje.

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