1° Periodo

 


                                                      

La energía



1. ¿Qué es energía?

La energía es la capacidad de un cuerpo o sistema para realizar trabajo. Existen diferentes formas de energía, como la energía cinética, potencial, térmica, eléctrica, entre otras. En el contexto de la electricidad, la energía eléctrica es la que se utiliza para alimentar los dispositivos que usamos en nuestra vida diaria.




2. ¿Qué es corriente eléctrica?

La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor, como un alambre. Es lo que permite el funcionamiento de dispositivos eléctricos. Se mide en amperios (A).


3. ¿Qué es corriente directa?

La corriente directa (o DC, por sus siglas en inglés) es un tipo de corriente eléctrica en la que los electrones fluyen en una sola dirección, de un polo negativo a un polo positivo. Esta corriente es constante y no cambia de dirección.


4. ¿Qué es corriente continua?

La corriente continua (también llamada CC o DC) es otro nombre para la corriente directa. Los términos son intercambiables, y ambos describen una corriente que fluye de manera constante en una sola dirección.


5. ¿Qué es voltaje?

El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Es la fuerza que impulsa a los electrones a moverse a través del conductor, generando corriente. Se mide en voltios (V).

6. ¿Qué es amperaje?

El amperaje es la medida de la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un conductor en un segundo. Se mide en amperios (A). Si se refiere a un aparato eléctrico, el amperaje indica cuánta corriente está utilizando ese aparato.


. ¿Qué pasa si se conecta un aparato eléctrico o electrónico diseñado para trabajar con un voltaje de 220 V a un enchufe o tomacorriente de 110 V? Y ¿Qué pasa en caso contrario? Utilice ejemplos reales especificando los elementos que conectaría.

Si conectas un aparato diseñado para 220 V a un tomacorriente de 110 V, el aparato no funcionará correctamente, porque no recibirá suficiente energía para operar. Esto puede causar que el aparato no encienda o funcione de manera ineficaz.

Ejemplo:

  • Un secador de pelo diseñado para 220 V conectado a un enchufe de 110 V no funcionará porque no recibirá suficiente energía.

Si conectas un aparato diseñado para 110 V a un enchufe de 220 V, el aparato puede dañarse gravemente, ya que recibirá el doble del voltaje para el que fue diseñado. Esto puede provocar quemaduras internas, cortocircuitos o incluso incendios.

Ejemplo:

  • Un cargador de teléfono móvil de 110 V conectado a un enchufe de 220 V probablemente se quemará o se desintegrará debido al exceso de voltaje.

Soluciones posibles:

  • Para adaptarse a diferentes voltajes, existen transformadores de voltaje que pueden convertir 110 V a 220 V o viceversa.


                                                        La Robotica

1. ¿Qué es robótica?

La robótica es una rama de la ingeniería y la tecnología que se enfoca en el diseño, construcción, operación y uso de robots. Los robots son sistemas automáticos capaces de realizar tareas de manera autónoma o controlada. La robótica combina varios campos como la mecánica, la electrónica, la informática, y la inteligencia artificial para crear máquinas que puedan interactuar con su entorno, procesar información y tomar decisiones.

2. ¿Cuáles son sus campos de acción? Explique.

La robótica tiene una amplia gama de campos de acción, entre los más importantes se encuentran:

  • Robótica industrial: En este campo, los robots son utilizados para automatizar procesos de manufactura y producción. Pueden realizar tareas repetitivas, de precisión, como ensamblaje, soldadura, pintura, y embalaje, lo que aumenta la eficiencia y reduce los errores humanos.

  • Robótica médica: Se usa para realizar procedimientos quirúrgicos con precisión. Los robots pueden asistir en cirugías complejas, realizar diagnósticos y también ayudar en la rehabilitación de pacientes mediante robots de terapia física.

  • Robótica de servicio: Involucra robots diseñados para interactuar con personas, como los asistentes personales, robots para la limpieza, o robots para atender tareas en hospitales, hoteles, etc.

  • Robótica educativa: Utiliza robots en el ámbito pedagógico para enseñar a estudiantes sobre tecnología, programación y ciencias. Facilita la comprensión de conceptos complejos a través de la práctica.

  • Robótica de exploración: Robots diseñados para explorar lugares de difícil acceso para los humanos, como el espacio exterior, el fondo marino o ambientes peligrosos, como zonas de desastre o áreas radiactivas.

  • Robótica autónoma: Este campo se enfoca en robots que pueden realizar tareas de manera independiente, como vehículos autónomos (coches, drones) que navegan sin intervención humana directa.

3. ¿Cuáles son sus beneficios sociales?

La robótica tiene varios beneficios sociales, tales como:

  • Mejora de la calidad de vida: Los robots pueden ayudar en la atención a personas mayores o con discapacidad, brindando asistencia en el hogar o en hospitales.

  • Aumento de la productividad: En la industria, los robots permiten una mayor eficiencia en la producción, reduciendo el tiempo de trabajo y los costos, lo que puede traducirse en precios más bajos para los consumidores.

  • Seguridad: Los robots pueden trabajar en entornos peligrosos, como zonas de desastre, donde los seres humanos no pueden entrar sin riesgos, contribuyendo a la seguridad pública.

  • Innovación tecnológica: El avance de la robótica promueve el desarrollo de nuevas tecnologías, lo que impulsa la economía y crea nuevos empleos en sectores avanzados.

  • Acceso a educación tecnológica: La robótica educativa prepara a los estudiantes para el futuro, enseñándoles habilidades valiosas en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM).

4. ¿Cuáles son sus perjuicios sociales?

A pesar de sus beneficios, la robótica también presenta algunos perjuicios sociales:

  • Desempleo: El uso de robots en la industria puede reemplazar trabajos humanos, especialmente en tareas repetitivas o de bajo nivel de habilidad, lo que puede llevar a la pérdida de empleos.

  • Desigualdad tecnológica: No todos los países o regiones tienen el mismo acceso a las tecnologías robóticas, lo que podría aumentar la brecha tecnológica y económica entre diferentes sectores de la sociedad.

  • Dependencia tecnológica: La creciente dependencia de la robótica y la automatización puede hacer que las sociedades sean vulnerables a fallas tecnológicas o ciberataques que afecten infraestructuras críticas.

  • Ética y privacidad: El uso de robots en tareas como la vigilancia o el control de datos personales plantea preocupaciones sobre la privacidad y el abuso de la información.

5. Selecciona uno de los campos de acción y describe el proceso para su desarrollo.

Voy a elegir la robótica industrial como campo de acción.

Proceso para el desarrollo de un robot industrial:

  • Identificación de necesidades: Se inicia con el análisis de los procesos de producción que se desean automatizar. Esto puede ser, por ejemplo, un proceso de ensamblaje, soldadura o embalaje que requiere alta precisión y repetitividad.

  • Diseño del robot: Ingenieros de robótica diseñan el robot según las especificaciones necesarias. Esto incluye la estructura física del robot, los sensores, actuadores y las herramientas necesarias para realizar la tarea.

  • Desarrollo de software: Los programadores desarrollan el software que controlará el robot. Este software incluye la programación de los movimientos, el procesamiento de datos de los sensores y la interacción con otras máquinas en la línea de producción.

  • Fabricación: El robot es construido, ensamblando las diferentes piezas mecánicas, electrónicas y de control. En esta etapa también se realizan pruebas de funcionamiento para asegurarse de que el robot opere como se espera.

  • Pruebas y optimización: Después de la fabricación, se realizan pruebas en entornos de trabajo simulados o en situaciones reales para detectar fallos y optimizar el rendimiento del robot. Se ajustan los programas y se calibran los sensores para mejorar la eficiencia y precisión.

  • Implementación: Una vez probado y optimizado, el robot se implementa en la línea de producción, donde comienza a trabajar de manera autónoma o en colaboración con los trabajadores humanos.

  • Mantenimiento y mejora continua: A medida que el robot opera, se le da mantenimiento regular y se pueden incorporar mejoras tecnológicas para mantener su rendimiento y adaptarse a nuevos desafíos.

6. Prepárate para un par de preguntas del docente respecto a las respuestas que diste en los puntos anteriores.

Es importante que te sientas listo para responder preguntas adicionales como: 

      

  • ¿Cuáles son las diferencias entre un robot autónomo y uno controlado por humanos?
  •     ¿Cómo la robótica afecta a las pequeñas empresas en comparación con las grandes corporaciones 

    ¿por que es importante hacer pruebas y ajustes antes de implementar un robot en un entorno real?


    Componentes internos del PC


    1. Placa Base (Motherboard):

    • Es la placa principal que conecta todos los componentes internos. Contiene el chipset, las ranuras para la memoria RAM, las conexiones para el procesador (CPU), y los puertos para dispositivos de almacenamiento y expansión (tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, etc.).
    • Es el componente que coordina la comunicación entre todos los demás elemento
    • Ventaja: Actúa como el centro de control que conecta todos los componentes de la computadora. Su arquitectura determina las posibilidades de expansión, lo que te permite mejorar o personalizar tu sistema agregando más memoria, discos duros, o tarjetas gráficas.




    2. Procesador (CPU):

    • El procesador o Unidad Central de Procesamiento es el cerebro de la computadora. Se encarga de ejecutar instrucciones y realizar cálculos necesarios para que las tareas se lleven a cabo.
    • Se encuentra generalmente en un zócalo especial de la placa base.
    • Ventaja: Es el cerebro de la computadora, y su rendimiento impacta directamente en la velocidad de ejecución de tareas. Los procesadores más avanzados permiten un procesamiento más rápido de datos, lo que hace que las aplicaciones y juegos se ejecuten de manera más eficiente.




    3. Memoria RAM:

    • La memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde la computadora almacena temporalmente los datos y las instrucciones que el procesador está utilizando activamente.
    • Es un tipo de memoria volátil, lo que significa que pierde toda la información cuando apagas la computadora.
    • Ventaja: Aumenta la velocidad de acceso a los datos y programas que el procesador necesita usar rápidamente. Cuanta más RAM tenga una computadora, más programas podrá ejecutar simultáneamente sin perder rendimiento.












    4. Disco Duro (HDD) o Unidad de Estado Sólido (SSD):

    • El disco duro (HDD) y el SSD son dispositivos de almacenamiento permanente que guardan el sistema operativo, programas y archivos personales.
    • El HDD usa platos magnéticos para almacenar datos, mientras que el SSD usa memoria flash, lo que lo hace más rápido, aunque suele ser más caro por gigabyte de capacidad.








    5) TARJETA GRAFICA GPU:
    • La tarjeta gráfica o GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico) se encarga de procesar las imágenes, videos y gráficos de la computadora. Es esencial para juegos, edición de video, diseño gráfico y otras tareas visuales.
    • Puede estar integrada en la placa base o ser una tarjeta dedicada que se inserta en una ranura de expansión.

    • Ventaja: mejora lo visual y el rendimiento.




    La Inteligencia artificial



    ¿Qué es?

    es un campo de la informática que permite a las máquinas realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana. 

    ¿Para que sirve?

    La inteligencia artificial (IA) es un campo de la informática que se enfoca en crear sistemas que puedan realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana, como el aprendizaje, el razonamiento y la percepción



    ¿Comó se usa?


    La inteligencia artificial (IA) se usa de diversas maneras en muchos aspectos de la vida cotidiana, tanto en el ámbito personal como profesional. Su uso depende del tipo de IA y el área en que se aplique. Aquí te doy algunas formas comunes de usar la IA:

    1. Asistentes virtuales: Como Siri, Alexa o Google Assistant. Ayudan a hacer tareas cotidianas como poner alarmas, buscar información, controlar dispositivos inteligentes y más, todo a través de comandos de voz.

    2. Sistemas de recomendación: Plataformas como Netflix, Spotify, Amazon o YouTube utilizan IA para sugerir contenidos, basándose en tus preferencias anteriores.

    3. Automóviles autónomos: Los vehículos autónomos usan IA para tomar decisiones sobre navegación, detectar obstáculos y hacer maniobras de manera segura.

    4. Diagnóstico médico: La IA se usa en la medicina para analizar imágenes médicas, hacer predicciones sobre enfermedades y apoyar en diagnósticos, ayudando a los profesionales de la salud a tomar decisiones más precisas.

    5. Traducción automática: Herramientas como Google Translate utilizan IA para traducir textos de un idioma a otro con bastante precisión.

    6. Procesamiento de lenguaje natural (PLN): Herramientas como chatbots (como yo) utilizan IA para comprender y generar lenguaje humano. Esto se usa en atención al cliente, asistentes personales y más.

    7. Reconocimiento facial y biometría: Se utiliza en sistemas de seguridad, para identificación personal y en aplicaciones como el desbloqueo de teléfonos.

    8. Análisis de datos y predicciones: En los negocios, la IA puede analizar grandes volúmenes de datos para hacer predicciones sobre comportamientos de los consumidores, optimizar inventarios o predecir tendencias.

    9. Automatización de tareas: La IA se usa para automatizar trabajos repetitivos y tareas en diversas industrias, mejorando la eficiencia y reduciendo errores humanos.

    ¿Que se necesita?

    Para usar la inteligencia artificial (IA), se necesitan varios elementos y recursos, dependiendo de la aplicación específica. Aquí te enumero los principales requisitos generales:

    1. Datos

    • Qué son: Los datos son fundamentales para entrenar cualquier sistema de IA. Necesitas grandes cantidades de datos relevantes para que el modelo de IA aprenda y tome decisiones.
    • Ejemplos: Datos sobre comportamiento de usuarios, imágenes, textos, datos médicos, etc.
    • Cómo se obtienen: Pueden provenir de diversas fuentes: bases de datos públicas, datos generados por dispositivos, interacciones con usuarios, etc.

    2. Algoritmos de IA

    • Qué son: Los algoritmos son las fórmulas matemáticas y los métodos que permiten que los sistemas de IA analicen los datos, encuentren patrones y tomen decisiones.
    • Ejemplos: Redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, árboles de decisión, aprendizaje profundo (deep learning), entre otros.
    • Cómo se usan: Estos algoritmos se implementan en software o frameworks de IA como TensorFlow, PyTorch, scikit-learn, etc.

    3. Potencia de Cómputo

    • Qué es: La IA, especialmente los modelos complejos, requiere una gran cantidad de poder de procesamiento, ya sea en forma de unidades de procesamiento gráfico (GPU) o unidades de procesamiento central (CPU).
    • Por qué es necesario: El entrenamiento de modelos de IA, especialmente los modelos grandes de aprendizaje profundo, puede ser muy intensivo en términos de procesamiento.
    • Opciones: Muchas personas utilizan servicios de computación en la nube (como Google Cloud, AWS, Microsoft Azure) que ofrecen acceso a poder de procesamiento masivo, o pueden usar GPUs locales para tareas menos intensivas.

    4. Software y Herramientas de IA

    • Qué son: Existen diversos lenguajes de programación y bibliotecas especializadas en IA que permiten implementar algoritmos, procesar datos y entrenar modelos.
    • Ejemplos: Python (con bibliotecas como TensorFlow, PyTorch, Keras), R, Julia.
    • Plataformas: Google Colab, Jupyter Notebooks, entre otras.

    5. Conocimiento y Habilidades

    • Qué se necesita aprender: El uso de IA requiere conocimientos en matemáticas (especialmente álgebra lineal, cálculo y probabilidad), estadísticas, programación (como Python), y comprensión de los algoritmos de IA.
    • Habilidades adicionales: Conocimiento sobre cómo preparar y procesar datos (limpieza de datos), técnicas de entrenamiento de modelos, evaluación de modelos y cómo interpretar los resultados.

    6. Infraestructura y Almacenamiento

    • Qué es: Dado que los sistemas de IA suelen trabajar con grandes volúmenes de datos, también se necesita infraestructura adecuada para almacenarlos y gestionarlos de forma eficiente.
    • Ejemplos: Bases de datos, almacenamiento en la nube, servidores dedicados, etc.

    7. Evaluación y Mejora Continua

    • Qué es: La IA no es perfecta desde el inicio. Es necesario evaluar el rendimiento de los modelos, ajustar los parámetros y realizar mejoras continuas.
    • Cómo se hace: Usando métricas de rendimiento (precisión, recall, etc.) y realizando ajustes de hiperparámetros, además de incorporar más datos para mejorar el modelo.

    8. Ética y Regulación

    • Qué es: Al implementar IA, es importante considerar los aspectos éticos y las regulaciones sobre privacidad, seguridad y sesgo en los modelos.
    • Por qué es importante: La IA puede tomar decisiones que afectan a personas y comunidades, por lo que es esencial asegurarse de que se utilice de manera justa, transparente y segura.

    ¿Ventajas y desventajas?

    Ventajas de la IA

    1. Automatización de tareas repetitivas:

      • La IA permite automatizar procesos que suelen ser monótonos y repetitivos, liberando a las personas para que se enfoquen en tareas más creativas y de mayor valor.
      • Ejemplo: En la industria manufacturera, robots de IA pueden realizar tareas como ensamblar piezas con alta precisión.
    2. Mejora en la toma de decisiones:

      • Los sistemas de IA pueden analizar grandes volúmenes de datos y proporcionar información precisa y basada en patrones, lo que ayuda a tomar decisiones más informadas y rápidas.
      • Ejemplo: En los negocios, la IA ayuda a prever tendencias y comportamientos del consumidor, mejorando la estrategia de marketing.
    3. Reducción de errores humanos:

      • Dado que los algoritmos de IA se basan en reglas claras y patrones previamente aprendidos, la probabilidad de cometer errores humanos se reduce.
      • Ejemplo: En la medicina, la IA puede ayudar a detectar enfermedades a partir de imágenes médicas con una precisión superior a la de los humanos.
    4. Disponibilidad 24/7:

      • Los sistemas de IA no necesitan descansar y pueden trabajar de forma continua, lo que resulta en una mayor eficiencia y disponibilidad.
      • Ejemplo: Los chatbots pueden brindar soporte a clientes las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
    5. Mejora en la personalización:

      • La IA permite personalizar experiencias para los usuarios basándose en sus preferencias y comportamientos pasados, lo que mejora la satisfacción del cliente.
      • Ejemplo: Plataformas como Netflix o Spotify sugieren contenido basado en tus gustos, creando una experiencia más personalizada.
    6. Avances en áreas complejas:

      • En campos como la medicina, la IA ha facilitado el desarrollo de nuevas soluciones para diagnosticar enfermedades, predecir riesgos de salud y desarrollar tratamientos más efectivos.
      • Ejemplo: IA que ayuda en la investigación de fármacos o en el diagnóstico precoz de enfermedades como el cáncer.

    1. Desarrollo de Chatbots y Asistentes Virtuales

    • Por qué aprenderlo: Si te interesa la interacción humana a través de la tecnología y las aplicaciones que mejoran la experiencia de usuario, esta área es para ti. Los chatbots y asistentes virtuales (como el que estás usando ahora) están cambiando la forma en que las empresas interactúan con los clientes.
    • Aplicación: Podrías trabajar en el diseño de experiencias de conversación o en la mejora de sistemas de atención al cliente automatizados, lo que es útil en sectores como el comercio electrónico, la banca, o incluso la salud.

    2. Visión por Computadora (Computer Vision)

    • Por qué aprenderlo: Si te apasiona el análisis de imágenes y videos, esta es una rama clave de la IA. Es increíble cómo los sistemas de visión por computadora pueden identificar y clasificar objetos, reconocer caras, analizar patrones de movimiento y mucho más.
    • Aplicación: Se utiliza en todo, desde vehículos autónomos y aplicaciones de seguridad, hasta diagnóstico médico por imágenes y en el entretenimiento (realidad aumentada y videojuegos).

    3. Aprendizaje Automático (Machine Learning)

    • Por qué aprenderlo: Si te interesa la programación y cómo las máquinas pueden aprender de los datos sin intervención directa, esta es la base de muchas tecnologías de IA. El aprendizaje automático es la columna vertebral de la IA moderna.
    • Aplicación: Desde sistemas de recomendación (como los de Netflix o Amazon), hasta predicciones de negocios, análisis de sentimientos en redes sociales y modelos de pronóstico en sectores como la meteorología o la economía.

    4. Procesamiento de Lenguaje Natural (NLP)

    • Por qué aprenderlo: Si te gusta trabajar con texto y lenguaje humano, NLP es una rama fascinante. Permite que las máquinas comprendan, interpreten y generen lenguaje humano de una manera más natural.
    • Aplicación: Se usa en traductores automáticos, chatbots, análisis de texto (por ejemplo, para extraer información útil de grandes volúmenes de texto), y también en la creación de asistentes personales que comprenden el lenguaje humano (como Siri o Alexa).

    5. Robótica

    • Por qué aprenderlo: Si te atraen los robots y su interacción con el mundo físico, la robótica puede ser un campo de gran interés. La IA es clave para hacer que los robots no solo se muevan, sino que también tomen decisiones autónomas.
    • Aplicación: Robots en fábricas, robots de asistencia para personas mayores o con discapacidades, drones autónomos, y hasta robots en el ámbito médico para realizar cirugías de alta precisión.

    6. Ética de la Inteligencia Artificial

    • Por qué aprenderlo: Si te interesa el impacto social de la tecnología y cómo asegurarte de que la IA sea utilizada de manera justa y equitativa, estudiar la ética de la IA es fundamental.
    • Aplicación: Implica trabajar en la creación de sistemas de IA que respeten los derechos humanos, la privacidad y la seguridad, y que minimicen los sesgos o decisiones injustas. Es esencial para cualquier empresa que implemente IA a gran escala.

    7. Análisis Predictivo

    • Por qué aprenderlo: Si te gustan las matemáticas, la estadística y los datos, esta rama puede ser perfecta. El análisis predictivo usa algoritmos de IA para prever futuros resultados basados en datos históricos.





                                                         

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