Tema 1 PDF - Tecnología y Digitalización 3º ESO

1. La resolución tecnológica de problemas A lo largo de la historia, la humanidad se ha encontrado con problemas a los que ha te...

1. La resolución tecnológica de problemas A lo largo de la historia, la humanidad se ha encontrado con problemas a los que ha tenido que dar una respuesta para continuar con su evolu- Saberes básicos: CONOCIMIENTOS ción. Cuando estos problemas se han afrontado sin valorar los pros y los contras, generalmente la solución encontrada no ha aportado el resultado esperado. Imagina que tienes poco espacio para trabajar en casa. Tienes un ordena- Escanea este código dor pero te parece que el ratón con el que trabajas podría ser más peque- para ver el vídeo ño y así ahorrarías espacio en la mesa. “10 inventos que ¿Se podría construir un ratón tan pequeño como quisiésemos? cambiaron la historia”, del canal Alexi Vlog. La respuesta es que sí. Sin embargo, ¿tendría sentido su construcción? Ahora la respuesta es que no. E  videntemente, un ratón muy pequeño te permitiría ahorrar espacio, pero no te permitiría trabajar con comodidad. La característica fundamental del ratón es su adaptabilidad a la mano humana; si fuese excesivamente pequeño, sería muy incómodo y perdería su funcionalidad. Para  resolver tu problema de espacio habrías encontrado una “no solu- ción”, porque no habrías valorado adecuadamente todos los condicio- nantes. En tecnología, seguimos un método de trabajo ordenado para dar respues- ta a las cuestiones planteadas y encontrar la solución a nuestros proble- mas. Este método, muy simple, se basa en una serie de operaciones bási- Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra cas que pueden agruparse en cuatro bloques: analizar, diseñar, construir y evaluar. Nuestro método se llama método de proyectos. ACTIVIDADES 1. Busca en Internet información acerca de tres inventos imposibles. Confecciona una breve reseña de cada uno de ellos, indicando por qué podemos considerarlos “no soluciones”. 2. Piensa en los objetos tecnológicos que se usaban en la prehistoria para dar respuesta a las necesi- dades de cobijo, obtención de comida y trabajo, y compáralos con los objetos que utilizamos en la actualidad para esas mismas necesidades. 18  1 El proceso de resolución de problemas tecnológicos Fases del método de proyectos A. Analizar A. Analizar Saberes básicos: CONOCIMIENTOS 1. Detección de un problema o una necesidad. ¿Qué necesidad tene- mos? ¿Con qué problema nos encontramos o qué propuesta de tra- PROBLEMA bajo nos han hecho? ¿Con qué condiciones? Si sabemos realmente qué queremos solucionar y todos sus detalles, el resto del proceso nos resultará más sencillo. 2. Búsqueda de información e investigación. Se recopila, analiza y selecciona la información relacionada con las distintas posibilidades Investigación de resolver el problema. Además, se analizan productos que satisfa- gan necesidades semejantes. 3. Búsqueda de soluciones posibles. Se piensan distintas alternati- vas, es decir, diversos objetos o productos que puedan resolver el Soluciones problema. Y se analizan y evalúan para saber si son viables. posibles 4. Elección de una de las soluciones. Se elige la solución que se crea más adecuada, de acuerdo con los criterios que se consideren prio- ritarios (tipo de material, tamaño, forma, costes...) y después de ha- ber analizado las ventajas y los inconvenientes de cada solución. Solución elegida B. Diseñar 5. Diseño. Se realizan dibujos (bocetos, croquis), esquemas o planos B. Diseñar de la solución elegida, primero a mano alzada y luego con más de- Diseño talle, procurando además que el producto sea estéticamente agra- dable. 6. Preparación y planificación del trabajo. Se eligen los materiales, las técnicas y las herramientas que habrá que utilizar, se divide el trabajo en tareas menores, se planifica el tiempo destinado a cada Planificación operación, se reparte el trabajo y se ordenan sus secuencias. C. Construir 7. Construcción del producto. Incluye la fabricación, el montaje y los C. Construir acabados de las piezas y del conjunto. En esta fase se aplican los conocimientos teóricos adquiridos y se trabaja con las herramientas Construcción y los materiales seleccionados previamente. Además, se debe pro- curar economizar materiales. D. Evaluar D. Evaluar 8. Comprobación del resultado. Permite saber si el producto realiza- Comprobación do funciona y si responde a su finalidad. Se evalúa la estética del producto y, si es necesario, se proponen modificaciones y mejoras. 9. Presentación y evaluación. Se expone el trabajo y se somete a la Presentación valoración de personas externas al grupo. y evaluación Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra 10. Elaboración de la memoria. Se elabora una memoria del proyecto realizado para recoger toda la información del proceso realizado. Memoria Todas las fases del método de proyectos están conectadas, y a me- nudo es necesario volver sobre una etapa anterior para reconsiderar hipótesis de partida, aportar nuevas ideas, rediseñar cosas, etc. Los productos tecnológicos, por su parte, están en constante revisión y análisis. De su uso se van derivando mejoras y actualizaciones sobre ellos. 19  2. El método de proyectos: analizar Definición de un problema Saberes básicos: CONOCIMIENTOS Ya has visto en el apartado anterior que, si no defines bien las condiciones de un problema, puedes llegar a encontrar “no soluciones” para él. Por este motivo, para encontrar la respuesta a un problema, resulta esencial detenerse primero a analizarlo bien y a definir lo más exactamente posible sus condicionantes y requerimientos. En función de esos requerimientos, las soluciones posibles al problema planteado serán diferentes. Por ejemplo, si tuvieras que hacer un viaje de Madrid a Sevilla y tu mayor condicionante fuera el coste económico, bus- carías un medio de transporte barato; sin embargo, si para el mismo viaje tu requerimiento fundamental fuese de tipo ecológico, buscarías el medio de transporte menos contaminante. Los condicionantes para encontrar la solución a un problema pueden ser de muchos tipos: de funcionamiento, constructivos, económicos, ergonó- micos, ecológicos, de seguridad, etc., y todos deben ser tenidos en cuenta para encontrar la mejor solución al problema planteado. E J E M P L O R E S U E LT O D E D E F I N I C I Ó N D E U N P R O B L E M A Establece las condiciones necesarias para definir el siguiente proble- ma: ¿qué mascarillas hay que utilizar para proteger de infecciones a los enfermos ingresados en un hospital? Una forma de determinar las condiciones que debe cumplir la solución podría ser dar respuesta a las siguientes cuestiones: a) ¿Las mascarillas deben proteger los ojos o solamente la nariz y la boca? ¿Son para adultos o para niños? Estos aspectos influirán en el tamaño y la forma de las mascarillas. Y, si deben proteger los ojos, además de ser más grandes tendrán que estar hechas de un material que permita la visión. b) ¿Hay que considerar el impacto medioambiental derivado de los posibles residuos? ¿Se debe priorizar que sean reutilizables a que sean de un solo uso? Según lo que decidamos, los mate- riales serán diferentes: las mascarillas reutilizables deben estar hechas de materiales que permitan su esterilización y limpieza, pero esto no es tan importante en las de un único uso. c) ¿Es importante el aspecto estético? ¿Influyen los colores en la aceptación de las mascarillas por los pacientes? Dado que se tra- ta de un material que debe garantizar la higiene, hemos de tener en cuenta que algunos colores (como los de la gama de los ma- rrones) suelen ser rechazados en estos casos, por asociarse a la Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra suciedad, mientras que otros colores (como los verdes y los azu- les claros) suelen relacionarse más con la sanidad y la limpieza. Solución: Como respuesta a este ejemplo proponemos la siguiente definición del problema: Necesitamos contar con mascarillas que permitan proteger a enfermos adultos ante el posible contagio a través de nariz y boca. Estas masca- rillas podrán ser reutilizables y su aspecto estético deberá transmitir limpieza. 20  1 El proceso de resolución de problemas tecnológicos Búsqueda de información. Análisis de productos. Soluciones posibles A veces, la solución a un problema planteado podemos encontrarla en ob- jetos de uso cotidiano, ya que analizándolos y modificándolos es posible Saberes básicos: CONOCIMIENTOS crear objetos que se adapten mejor a nuestras necesidades. El análisis de objetos se lleva a cabo desde todos los ámbitos posibles: Análisis Se analizan la forma del objeto, su tamaño, su color y sus características físicas prin- morfológico cipales. Para ello se utilizan planos del objeto completo y el despiece de cada una de sus partes. En algunos casos, se estudian también sus características ergonómi- cas para valorar su adaptación al ser humano. Análisis Se estudia cómo funciona el objeto, su utilidad, la forma de manejarlo y los posibles funcional riesgos derivados de su uso. En objetos más complicados, se analiza también la función de cada pieza dentro del objeto. Análisis Se evalúa cómo ha sido fabricado el objeto. El análisis incluye el estudio de los técnico materiales que lo componen, la tecnología con la que ha sido fabricado, el proce- dimiento de unión de sus piezas y los riesgos medioambientales relacionados con los materiales utilizados. Análisis Se analizan el coste económico de la fabricación del producto y su precio de venta. económico Se estudia si los materiales y procedimientos de fabricación empleados son econó- micos o encarecen el producto. Se valora si el precio de venta del objeto es adecua- do, comparándolo con objetos similares. Análisis Se estudia el objeto desde el punto de vista de su repercusión social y se analizan sociológico las necesidades humanas a las que da respuesta. Se valoran también su repercu- sión medioambiental y sus posibilidades de reciclado. Análisis Se evalúa la reacción que el objeto produce en nuestros sentidos, qué aspecto estético tiene, si nos parece agradable o no, si nos resulta atractivo, etc. En algunos objetos, este análisis es muy importante, porque el aspecto del producto puede motivar al posible comprador a adquirirlo. Análisis Se evalúan las posibles causas de la aparición del objeto y su evolución histórica. histórico Se analiza también su posible desarrollo futuro. E J E M P L O R E S U E LT O D E A N Á L I S I S D E O B J E T O S Siguiendo con el ejemplo de las mascarillas, vamos a proceder a analizarlas desde todos estos puntos de vista: Análisis morfológico Análisis funcional Análisis estético Las mascarillas pueden tener La mascarilla se coloca sobre la Las mascarillas ofrecen muy di- formas variadas, en función de cara, tapando la nariz y la boca, versas opciones desde el punto sus distintos usos. y se suele sujetar con unos elás- de vista estético. Cada uno de ticos en las orejas. los posibles diseños influye en la percepción del usuario. Análisis económico Análisis histórico Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra El precio de venta de cada mascarilla es de aproxi- Las mascarillas son obligatorias en las opera- madamente 60 céntimos. El coste de producción de ciones quirúrgicas desde 1926, para evitar el cada mascarilla ronda los 20 céntimos. contagio de médicos a pacientes. Análisis técnico Análisis sociológico Los materiales con que se elabora el cuerpo de las Las mascarillas son una solución muy deman- mascarillas son tejidos que garantizan la respirabili- dada para la protección de las personas enfer- dad, biocompatibles, limpios e inocuos, ya que está mas hospitalizadas. Garantizan la asepsia en previsto que estén en contacto directo con la piel. Se las operaciones y en el contacto entre médico utilizan elásticos para garantizar el ajuste adecuado y paciente. en la cara de las personas. 21  3. El método de proyectos: diseñar A partir del análisis realizado, y en función de los condicionantes de cada problema, podemos encontrar diferentes soluciones. Saberes básicos: CONOCIMIENTOS De todas ellas, debemos seleccionar la que resulte idónea para responder a nuestra necesidad. La elección de esta solución debe llevarse a cabo de forma objetiva, comprobando si el producto cumple las condiciones exi- gidas, si es fácil de construir y si los materiales necesarios para ello son asequibles y fáciles de encontrar. Diseño La fase del diseño es de especial importancia, porque en ella se definen todas las características de la solución, no sólo su forma y su aspecto físi- co, sino también el coste de producción y la distribución de tareas para su construcción. Este proceso se apoya en un conjunto de documentos técnicos necesa- rios para la elaboración. Los vemos a continuación: DOCUMENTOS TÉCNICOS DEL DISEÑO Planos Los planos muestran el aspecto visual del objeto que se va a construir. Generalmente se incluye un plano general del objeto y otros de piezas o secciones del objeto. Se suelen utilizar perspectivas y vistas y se se- ñalan en ellos las medidas y los detalles necesarios. Listado de A partir del diseño de tu solución es muy importante que hagas un re- materiales cuento de todos los materiales que necesitas para construirla. Detente y herramientas el tiempo necesario para hacer una adecuada planificación. A veces, algún material necesario no está disponible y es preciso encargarlo, lo cual puede retrasar la construcción del prototipo. El listado de materiales no debe ser una lista imprecisa, sino que debe contener los elementos necesarios y la cantidad justa de ellos. No es lo mismo pedir “bombillas”, que “3 bombillas de 3 V”. Cuanto más exacta sea la lista de materiales, más efectiva será la planificación. Presupuesto El presupuesto es un documento que nos permite evaluar el coste eco- Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra nómico de nuestra solución. En el taller, los materiales utilizados no son excesivamente caros, pero en una empresa el presupuesto es decisivo a la hora de decidir la construcción o no de un prototipo. Para la realización del presupuesto es muy útil emplear hojas de cálculo. Es necesario incluir en ellas el coste real de todos los componentes, con los impuestos correspondientes. Seguramente, cuando realices el presupuesto para la construcción de tu prototipo, te sorprenderá el coste total. 22  1 El proceso de resolución de problemas tecnológicos E J E M P L O R E S U E LT O D E D I S E Ñ O D E P R O D U C T O S Continuando con los ejemplos resueltos de esta unidad, diseña una mascarilla que dé res- Saberes básicos: CONOCIMIENTOS puesta al problema utilizando materiales económicos. Solución: L a mascarilla estará formada por varias capas de material transpirable, preferentemente polipropileno hidrófobo, que no produce problemas en la piel y repele la humedad. Su forma será rectangular e incorporará varios pliegues horizontales de 1 cm para permitir que haya espacio para facilitar la respiración. En los laterales llevará cosida una pieza de tejido como remate para evitar el roce de las costuras de la parte principal con la piel. Incorporará una pieza de aluminio en la nariz para facilitar un mejor ajuste en la cara. Incorporará cintas, gomas elásticas o cordones para el ajuste en la cabeza. a) Planos Fuente: especificación UNE 0064-1 b) Listado de materiales y herramientas 1 m de tejido de polipropileno hidrófobo 50 cm de cinta elástica 15 cm de tira de aluminio de 1 cm de ancho Tijeras Aguja de coser Hilo Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra c) Presupuesto para una mascarilla MATERIAL COSTE UNITARIO COSTE TOTAL 1 m de tejido de polipropileno hidrófobo 0,50 €/m 0,50 € 50 cm de cinta elástica 0,20 €/m 0,10 € 15 cm de tira de aluminio 0,08 €/tira 0,08 € Coste total: 0,68 € 23  4. El método de proyectos: construir y evaluar Construcción Saberes básicos: CONOCIMIENTOS Los planos, el listado de materiales y herramientas y el presupuesto cons- tituyen la planificación inicial para llevar a cabo el desarrollo del prototipo. A partir de ellos, se inician las actividades de construcción. El proceso constructivo debemos vigilarlo diariamente para no salirnos de los plazos establecidos y detectar posibles fallos en la planificación reali- zada. Hoja de procesos En este documento se anota cada día la evolución del trabajo en sus dis- tintas fases. Se describen las tareas realizadas y los nombres de los encar- gados de realizarlas (distribución de tareas), las dificultades encontradas y los posibles cambios o modificaciones. También puede realizarse un diario de construcción. A medida que la construcción va progresando, las modificaciones se van sucediendo y el producto final diferirá de la planificación inicial. Lo ideal es que estas diferencias sean pequeñas, lo cual constatará que el diseño inicial era el adecuado. Evaluación Una vez construido el prototipo, se prueba, para comprobar que se ajus- ta a los condicionantes de partida y que funciona como se esperaba. Se evalúan también el proceso productivo y la planificación realizada, reflexio- nando sobre cómo podría mejorarse el diseño y recabando impresiones de los posibles usuarios del producto. A partir de estas evaluaciones se confecciona la memoria del proyecto. Memoria Este documento engloba todos los documentos anteriores, y además in- cluye: Descripción del prototipo construido Listado de modificaciones realizadas Planos de la solución realizada Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra Coste total del proyecto, con los cambios introducidos y el número de horas dedicadas a su realización (Para elaborar un presupuesto ajustado a la realidad, solicita a tu profesor Para los proyec- que te indique el coste de la mano de obra. Será un valor del coste de tos que realices en cada una de las horas que hayas trabajado.) el taller, tienes en Impacto medioambiental de la solución creada tu espacio web un (Debes acostumbrarte a valorar la repercusión medioambiental de tus modelo de plantilla actividades: si los materiales utilizados son reciclables o no, si la solución para elaborar una es definitiva o temporal, etc.) memoria que pue- des descargar. Reflexión personal sobre el desarrollo del trabajo 24  1 El proceso de resolución de problemas tecnológicos mat erial es hoj herr y amie proc a de ntas esos Saberes básicos: CONOCIMIENTOS plan os mem o proria del Escanea este código yec para consultar la to pres especificación técnica modifi upu esto UNE 0064-1, que cacio coste t nes presenta los requisitos ota impact l mínimos que deben medioa o cumplir las mascarillas reflexiómbiental higiénicas para adultos y n perso nal su proceso constructivo. E J E M P L O R E S U E LT O D E P R O C E S O C O N S T R U C T I V O Y E V A L U A C I Ó N Explica el proceso constructivo de la mascarilla diseñada en el apartado anterior. Indica qué pruebas puedes realizar para evaluar el producto construido. Solución: Para que la mascarilla diseñada cumpla su función y se ajuste perfectamente a la normativa eu- ropea UNE 0064-1, debe constar de cinco capas del material principal. a) Proceso constructivo 1. C ortar las cinco capas del material, de acuer- do con los planos del apartado anterior 2. Cortar las piezas de remate para los laterales 3. Coser el dobladillo superior para incluir la tira metálica 4. Coser el dobladillo inferior 5. Unir los elásticos a los laterales para sujetar la mascarilla a la cara b) Evaluación S e comprobará que las medidas finales de la mascarilla sean de 9,5 cm de alto y 18 cm de ancho, para ajustarse al tamaño medio de la cara de un adulto. Se comprobará que los elásticos de sujeción queden firmemente unidos a la parte cen- tral de la mascarilla. Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra Se verificará que la pieza metálica para la nariz está alojada en su posición y no molesta al usuario. Con relación al impacto medioambiental, se destacará que el material utilizado en la mascarilla es fundamentalmente plástico, material no biodegradable que puede supo- ner un problema de generación de residuos. c) Memoria Todos los detalles del proceso constructivo de la mascarilla se incluirán en un único docu- mento para poder reproducir el proceso. 25  5. Productos tecnológicos. Ciclo comercial En el taller, el proceso de resolución de problemas tecnológicos termina con la construcción del prototipo. Sin embargo, en la vida diaria es necesa- Saberes básicos: CONOCIMIENTOS rio hacer llegar el producto a toda la sociedad, y por ello hay que tener en cuenta algunas cosas: El precio El precio es una característica esencial para la venta de un producto. Está relacionado con los costes de producción, pero forma parte de la estrategia comercial de cada compañía. En ocasiones, un precio bajo induce al consumidor a adquirir el producto; por ejemplo, cuando un operador móvil lanza una nueva tarifa al mercado, los precios suelen ser muy competitivos. Sin embargo, si un precio es demasiado bajo, se corre el riesgo de que el potencial cliente asocie ese producto a un objeto de poca calidad; así sucede, por ejemplo, cuando se lanza una nueva marca de ropa. productos tecnológicos La distribución La promoción A la hora de distribuir un producto, las empre- Las actividades de promoción suelen con- sas deciden a través de qué canales van a hacer sistir en campañas publicitarias en la televi- que llegue al usuario final. Los principales cana- sión, los periódicos y los medios digitales. les de distribución son: Estas campañas van dirigidas al posible con- sumidor y le muestran los productos de una Venta al por mayor. Se suministra el producto forma que le resulte atractiva y le genere la a minoristas y grandes consumidores. necesidad de comprarlos. Venta al detalle. Se ofrece el producto direc- tamente al usuario final. En los productos de primera necesidad, ta- Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra les como el pan o la leche, no es necesaria Venta online. Se distribuye el producto a tra- la promoción. El usuario los necesita y los vés de webs, apps, etc. adquiere independientemente de las activi- Franquicias. En ellas, el producto se comer- dades de promoción correspondientes. cializa a través de una red de tiendas de pro- pietarios particulares que asumen el producto como propio. Este sistema permite al distribui- dor un ahorro en costes, al no tener que contar con una red de tiendas para la distribución. 26  1 El proceso de resolución de problemas tecnológicos 6. P roductos tecnológicos. Tecnología sostenible En muchas ocasiones, la respuesta tecnológica a los problemas de la socie- dad no requiere de la creación de un nuevo producto, sino de una adapta- Saberes básicos: CONOCIMIENTOS ción de los productos existentes a las nuevas condiciones. Así, los coches han evolucionado en los últimos cien años de manera espectacular: entre otras cosas, los motores han mejorado en eficiencia y se han añadido dis- positivos innovadores que han incrementado la seguridad (como el airbag, el cinturón de seguridad, los faros led, los sensores de fatiga, cámaras, etc.). Se denomina innovación a cualquier modificación que se hace en un pro- ducto para adaptarlo a las nuevas condiciones producidas a causa de los Escanea este código cambios en los requerimientos o avances. para ver el vídeo “Tecnología del futuro: Las innovaciones han contribuido a mejorar muchos de los productos de 2050, la era digital”, uso diario y han ocasionado con ello la rápida obsolescencia de éstos. del canal T3Tech. Por obsolescencia se entiende la caída en desuso de algunos productos motivada por su falta de funcionalidad en comparación con las nuevas tec- nologías incluidas en el mercado, la falta de repuestos para su reparación, los cambios en las modas, etc. Por ejemplo, prácticamente nadie utiliza un móvil de teclas, frente al uso mayoritario de los móviles táctiles o de los smartphones. ¿Qué es la obsolescencia programada? En la mayoría de los casos, la obsolescencia de los productos tiene un trasfondo econó- mico. Los comerciantes incluyen a conciencia en sus productos las condiciones nece- sarias para que el producto deba ser renovado al cabo de un tiempo para obtener más beneficios. Esto se conoce como obsolescencia programada: los productos dejan de funcionar al cabo de un tiempo porque han sido diseñados para fallar al cabo de ese período. Pero este comportamiento es considerado poco ético y los consumidores pue- den reaccionar de forma contraria a la esperada: adquiriendo el producto de otra marca diferente. La renovación constante de los productos, ya sea por incluir innovaciones o bien motivada por la obsolescencia, tiene una gran repercusión en la sociedad. Influencia positiva del desarrollo tecnológico en nuestra sociedad Los productos tecnológicos han contribuido al desarrollo de nuestra so- ciedad facilitando nuestra independencia de las condiciones climatoló- gicas, permitiendo establecernos en un sitio fijo, posibilitando las comu- nicaciones entre todos los miembros y aumentando significativamente nuestra esperanza de vida. Tecnología y Digitalización 3º ESO - Proyecto Star - Editorial Donostiarra Influencia negativa del desarrollo tecnológico en nuestra sociedad El  desarrollo tecnológico ha motivado el aumento del uso de combusti- bles fósiles, con el consiguiente deterioro de nuestro medio ambiente, los atascos derivados del uso de automóviles, problemas de salud re- lacionados con nuestro entorno, etc. Además, la obsolescencia de los productos ocasiona acumulaciones de residuos generalmente no biode- gradables y altamente contaminantes. Ante la presión para que renovemos con frecuencia nuestros productos, debemos ser críticos y actuar con responsabilidad. Todos estamos implica- dos en el mantenimiento sostenible de nuestras condiciones de vida. 27