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CREATIVIDAD




        ALEJANDRA RAMIREZ




UNIDAD CENTRAL DEL VALLE DEL CAUCA
           CREATIVIDAD
      II INGENIERIA INDUSTRIAL
              TULUA
               2010
1- ¿Qué es creatividad?

Definición precisa de creatividad no existe, aunque los diccionarios ofrecen definiciones de términos
relacionados:

    -      Crear: ser causa de que exista; originar; se produce algo de la nada; se produce usando
           imaginación.

    -      Creativo: productivo; generador; innovador; imaginativo; original.

El problema inicial radica en llegar a un acuerdo sobre lo que se entiende por creatividad o, en términos mas
concretos, por creación. Crear implica combinar elementos que ya existen para general algo nuevo. Se
denomina creación a esta nueva combinación. Creador es aquel que genera esa combinación en una forma
que es nueva para el y/o para otros. Creativo es aquel capaz de generar con facilidad nuevas relaciones entre
objetos ya existentes. Por ende, creatividad es la cualidad de los seres creativos que les permite crear.

Ejemplo:

Un pintor combina los colores y formas de la naturaleza y produce algo que antes no existía; un compositor
usa los sonidos que todos conocemos pero de una manera que produce una sensación de placer. El creador
del sonar se baso en la propiedad que tienen los murciélagos de controlar su desplazamiento, aprovechando
el eco de las ondas que ellos mismos emiten.

Obstáculos a la creatividad:

Existen inhibidores que impiden desarrollar nuestra habilidad creativa. Los sicólogos han detectado como los
más dañinos los siguientes:

    -      Hábitos: tendencia a descansar sobre lo seguro; aunque en si los hábitos son buenos, generan
           inercia al cambio, que es el motor de la creatividad.

    -      Fijaciones: costumbre de usar algo solamente de una forma, oscureciendo otras posibilidades. La
           imposibilidad de asignarles funciones a los objetos que manejamos habitualmente limita nuestra
           creatividad. Un improvisador es un individuo que no sufre de fijaciones.

2¿Que es desarrollo empresarial?

Desarrollo Empresarial Proceso por medio del cual el empresario y su personal adquieren o fortalecen
habilidades y destrezas, que favorecen el manejo eficiente y eficaz de los recursos de su empresa, la
innovación de productos y procesos, de tal manera, que coadyuve al crecimiento sostenible de la empresa.

 La Dirección de Desarrollo Empresarial —DDE— se encarga de los temas relacionados con el comercio
exterior y la inversión extranjera en Colombia y colombiana en el exterior, la integración económica, la política
de fomento para la desarrollo de la micro, pequeña y mediana empresa, la producción y el comercio de
servicios, la política de ciencia y tecnología y del seguimiento sectorial y la evaluación para la formulación de
las políticas públicas de Desarrollo empresarial.

 Así mismo, la DDE lidera la construcción de la visión futura del sector productivo empresarial del país,
reflejada en la orientación, participación y promoción para la formulación, seguimiento, control y evaluación de
la ejecución de las políticas, planes, programas, estudios y proyectos de inversión, conjuntamente con los
organismos y entidades pertinentes.

3 ¿Qué es la investigación de operaciones?

La Investigación de Operaciones o Investigación Operativa, es una rama de las matemáticas consistente en el
uso de modelos matemáticos, estadística y algoritmos con objeto de realizar un proceso de toma de
decisiones. Frecuentemente, trata del estudio de complejos sistemas reales, con la finalidad de mejorar (u
optimizar) su funcionamiento. La investigación de operaciones permite el análisis de la toma de decisiones
teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cómo se puede optimizar un objetivo definido,
como la maximización de los beneficios o la minimización de costos.
Áreas de aplicación:

Algunas personas se verían tentadas a aplicar métodos matemáticos a cuanto problema se presentase, pero
es que ¿acaso siempre es necesario llegar al óptimo? Podría ser más caro el modelar y el llegar al óptimo que
a la larga no nos dé un margen de ganancias muy superior al que ya tenemos. Tómese el siguiente ejemplo:

La empresa EMX aplica I.O. y gasta por el estudio y el desarrollo de la aplicación $100 pero luego de aplicar
el modelo observa que la mejora no es muy diferente a la que actualmente tenía. Podríamos pues indicar que
la investigación de operaciones sólo se aplicará a los problemas para los cuales el buen sentido se revela
impotente:

    -   En el dominio combinatorio, muchas veces la enumeración es imposible. Por ejemplo, si tenemos
        200 trabajos por realizar, que toman tiempos distintos y solo cuatro personas que pueden hacerlos,
        enumerar cada una de las combinaciones podría ser ineficiente (aparte de desanimarte). Luego los
        métodos de secuenciación serán los más apropiados para este tipo de problemas.
    -   De igual manera, la I.O. es útil cuando en los fenómenos estudiados interviene el azar. La noción de
        esperanza matemática y la teoría de procesos estocásticos suministran la herramienta necesaria
        para construir el cuadro en el cual se optimizará la función económica. Dentro de este tipo de
        fenómenos se encuentran las líneas de espera y los inventarios con demanda probabilística.
    -   Con mayor motivo, la investigación de operaciones se muestra como un conjunto de instrumentos
        precioso cuando se presentan situaciones de concurrencia. La teoría de juegos no permite siempre
        resolverlos formalmente, pero aporta un marco de reflexión que ayude a la toma de decisiones.
    -   Cuando observamos que los métodos científicos resultan engorrosos para nuestro conjunto de datos,
        tenemos otra opción, simular tanto el comportamiento actual así como las propuestas y ver si hay
        mejoras sustanciales. Las simulaciones son experiencias artificiales.

Finalmente debe ponerse la máxima atención en no considerar la investigación de operaciones como una
colección de recetas heterogéneas y aplicables sistemáticamente en unas situaciones determinadas. Si se
cae en este error, será muy difícil captar en condiciones reales los problemas que puedan deducirse de los
múltiples aspectos de esta disciplina.
Objetivos y métodos:
El objetivo y finalidad de la “investigación operacional” (conocida también como “teoría de la toma de
decisiones”, o programación matemática”) es encontrar la solución óptima para un determinado problema
(militar, económico, de infraestructura, logístico, etc.)
Está constituida por un acercamiento científico a la solución de problemas complejos, tiene características
intrínsecamente multidisciplinares y utiliza un conjunto diversificado de instrumentos, prevalentemente
matemáticos, para la modelización, la optimización y el control de sistemas estructurales.
En el caso particular de problemas de carácter económico, la función objetivo puede ser obtener el máximo
rendimiento o el menor costo.
La investigación operacional tiene un rol importante en los problemas de toma de decisiones porque permite
tomar las mejores decisiones para alcanzar un determinado objetivo respetando los vínculos externos, no
controlables por quien debe tomar la decisión.
Métodos:
La investigación operacional consiste en la aplicación del método científico, por parte de grupos
interdisciplinares, a problemas de control de sistemas organizativos con la finalidad de encontrar soluciones
que atiendan de la mejor manera posible a los objetivos de la organización en su conjunto.
No se sustituye a los responsables de la toma de decisiones, pero dándoles soluciones al problema obtenidas
con métodos científicos, les permite tomar decisiones racionales.
Puede ser utilizada en la programación lineal (planificación del problema); en la programación dinámica
(planificación de las ventas); en la teoría de las colas (para controlar problemas de tránsito).
Entre algunos de los métodos utilizados por la investigación de operaciones (o ciencia de la administración),
los administradores utilizan las matemáticas y las computadoras para tomar decisiones racionales en la
resolución de problemas. Aunque estos administradores pueden resolver algunos problemas con su
experiencia, ocurre que en el complejo mundo en que vivimos muchos problemas no pueden ser resueltos
basándose en la experiencia.
Para resolver estos problemas la investigación de operaciones los agrupa en dos categorías básicas:

    -    Problemas Deterministicos: son aquellos en que la información necesaria para obtener una solución
         se conoce con certeza.
    -    Problemas Estocásticos: son aquellos en los que parte de la información necesaria no se conoce con
         certeza, como es el caso de los deterministicos, sino que más bien se comporta de una manera
         probabilística.

    Fases:
La elaboración del problema esta subdividida en fases obligatorias, las principales son:

    -    Examen de la situación real y recolección de la información;
    -    Formulación del problema, identificación de las variables controlables y las externas (no controlables)
         y la elección de la función objetivo, a ser maximizada o minimizada;
    -    Construcción del modelo matemático, destinado a dar una buena representación del problema; debe
         ser fácil de usar; representar el problema, dando toda la información para poder tomar una decisión
         lo más idónea posible;
    -    Resolución del modelo (mediante diferentes modalidades);
    -    Análisis y verificación de las soluciones obtenidas: se controla si la función objetivo ofrece las
         ventajas esperadas; se verifica la presentación del modelo; y, se efectúan análisis de sensibilidad de
         la solución obtenida.




4 ¿Qué es franquicia?

Una franquicia es una licencia, derecho o concesión que otorga una persona (o empresa) a otra, para que
pueda explotar un producto, servicio o marca comercial que posee, a cambio del pago de una suma de dinero.

La franquicia se otorga a través de un contrato, en donde quien concede la franquicia (franquiciante)
generalmente se compromete a:

    -    Ceder la licencia de la explotación de un producto, servicio o marca comercial.

    -    Brindar conocimiento productivo y comercial propio del negocio.

    -    Brindar capacitación y asistencia técnica.



Y en donde quien adquiere la franquicia (franquiciado), generalmente se compromete a:

    -    Pagar un monto inicial.

    -    Pagar periódicamente un porcentaje de las ventas.

    -    Respetar los manuales (procedimientos y sistemas) establecidos por la empresa que otorga la
         franquicia.
-    Respetar los diseños y logotipos.

    -    Comprar los equipos, maquinarias y suministros a la empresa concesionaria o a quien ésta señale.

    -    Preservar la buena reputación o imagen de la marca.

    -    Someterse al control permanente de la empresa concesionaria.

    -    Ejercer la franquicia sólo en una determina región.

    -    No ceder o vender la franquicia a un tercero.


Un ejemplo clásico de franquicia es el de los restaurantes de comida rápida, de los cuales uno de los más
conocidos es McDonald’s, en donde una persona adquiere los derechos (la licencia) para abrir un nuevo
McDonald’s a cambio pagar un monto inicial y un pago periódico de un porcentaje de las ventas.




La idea principal de este modelo de negocio, es que el nuevo negocio sea lo más parecido a los demás
negocios que estén bajo la misma franquicia y, de ese modo, lograr que un consumidor decida visitar, por
ejemplo, un McDonald’s, porque sabe que encontrará lo mismo que encontró en el último McDonald’s que
visitó.

Por el lado del franquiciante, la idea de otorgarla una franquicia, es la de abrir nuevas sucursales sin
necesidad de tener que invertir grandes sumas de dinero y tiempo en administrarlas, y, de ese modo, poder
rápidamente expandir y hacer crecer su negocio, no sólo a nivel local, sino también internacional.

Mientras que por el lado del franquiciador, la idea de adquirir una franquicia es la de adquirir el derecho para
explotar un negocio que ha demostrado tener éxito, y que cuenta con una marca que ya es reconocida por el
público.


Además de la posibilidad de no tener que iniciar un negocio desde cero, contar con un manual con todos los
procedimientos listos para desarrollar uno, y contar con la capacitación y asistencia técnica necesaria para
hacerlo crecer.

5 ¿Qué es patente?

La patente es un derecho negativo, otorgado por el Estado a un inventor o a su causahabiente (titular
secundario). Este derecho permite al titular de la patente impedir que terceros hagan uso de la tecnología
patentada, y por lo tanto el titular de la patente es el único que puede hacer uso de la tecnología que
reivindica en la patente. Las patentes no son de duración indefinida si no que caducan después de un período
determinado que normalmente es de veinte años. Después de la caducidad de la patente cualquier persona
puede hacer uso de la tecnología de la patente sin la necesidad del consentimiento del titular de ésta.
El titular de una patente puede ser una o varias personas nacionales o extranjeras, físicas o morales,
combinadas de la manera que se especifique en la solicitud, en el porcentaje ahí mencionado. Los derechos
de las patentes caen dentro de lo que se denomina propiedad industrial y, al igual que la propiedad
inmobiliaria, estos derechos se pueden transferir por actos entre vivos o por vía sucesoria, pudiendo: rentarse,
licenciarse, venderse, permutarse o heredarse. Una patente es un conjunto de derechos exclusivos
garantizados por un gobierno o autoridad al inventor de un nuevo producto (material o inmaterial) susceptible
de ser explotado industrialmente para el bien del solicitante de dicha invención (como representante por
ejemplo) durante un espacio limitado de tiempo (generalmente veinte años desde la fecha de solicitud).
El término deriva del latín patens, -entis, que originalmente tenía el significado de "estar abierto, o
descubierto" (a inspección pública) y de la expresión letras patentes, que eran decretos reales que
garantizaban derechos exclusivos a determinados individuos en los negocios. Siguiendo la definición original
de la palabra, una de las finalidades de la legislación sobre las patentes es la de inducir al inventor a revelar
sus conocimientos para el avance de la sociedad a cambio de la exclusividad durante un periodo limitado de
tiempo. Luego una patente garantiza un monopolio de explotación de la idea o de una maquinaria durante un
cierto tiempo.
El principio en el cual se basa el sistema de las patentes es que al proteger de copia el invento, el Estado
fomenta la invención. La creación está protegida durante un plazo de tiempo determinado, permitiendo al
inventor ser el único que venda o explote el invento. De esta forma, su beneficio es mayor, y rentabiliza los
recursos invertidos en la investigación. Las patentes son una de las opciones para evitar que cualquier
persona copie un producto o una maquinaria. Al mismo tiempo, las patentes deberían servir a los efectos de
una difusión efectiva y rápida de las nuevas ideas en tecnología, mejorando el acceso a la tecnología.
Beneficios de una patente:
Algunos de los argumentos habituales a favor de las patentes mantienen que los beneficios que una patente
le otorga a un inventor son:

    -    Motiva la creatividad del inventor, ya que ahora tiene la garantía de que su actividad inventiva estará
         protegida durante 20 años y será el único en explotarla.
    -    Si la patente tiene buen éxito comercial o industrial, el inventor se beneficia con la o las licencias de
         explotación que decida otorgar a terceras personas.
    -    Evita el plagio de sus inventos.
    -    Debido a que la actividad inventiva no se guardará o sólo se utiliza para sí evitando su explotación
         industrial; el inventor siempre dará a conocer, publicitar y explicar los beneficios que su invento tiene.
    -    Por su parte el Gobierno a través de la patente promueve la creación de invenciones de aplicación
         industrial, fomenta el desarrollo y explotación de la industria y el comercio así como la transferencia
         de tecnología.

    Lo que no se puede patentar

    -    Los procesos esencialmente biológicos para la producción, reproducción y/o propagación de plantas
         y animales.
    -    El material biológico y genético tal como se encuentran en la naturaleza.
    -    Las razas animales.
    -    El cuerpo humano y las partes vivas que lo componen.
    -    Las variedades vegetales y minerales.

Vigencia de una patente:
La vigencia de las patentes depende de cada país. En México tienen una vigencia de 20 años improrrogables
y los modelos de utilidad tienen una vigencia de 10 años igualmente improrrogables. Cuando la patente o
modelo de utilidad expira, expira así mismo la protección y la invención pasa a pertenecer al dominio público;
es decir, el titular deja de tener derechos exclusivos sobre la invención, que pasa a estar disponible para la
explotación comercial por terceros interesados.
El derecho exclusivo de explotación de la invención patentada confiere a su titular las siguientes prerrogativas:

    -    Si la materia objeto de la patente es un producto, el derecho de impedir a otras personas que
         fabriquen, usen, vendan, ofrezcan en venta o importen el producto patentado, sin consentimiento, y
    -    Si la materia objeto de la patente es un proceso, el derecho de impedir a otras personas que utilicen
         ese proceso y que usen, vendan, ofrezcan en venta o importen el producto obtenido directamente de
         ese proceso, sin su consentimiento.

La explotación realizada por la persona a que se refiere el artículo 69 de esta ley, se considerará efectuada
por titular de la patente.
Prioridad. Cuando se solicite una patente después de hacerlo en otros países se podrá reconocer como
fecha de prioridad la de presentación en aquel que lo fue primero, siempre que se presente en México dentro
de los plazos que determinen los Tratados Internacionales o, en su defecto, dentro de los doce meses
siguientes a la solicitud de patente en el país de origen.
Derecho de explotación:
El titular de la patente tiene lo que se denomina un derecho negativo sobre la tecnología patentada. Este
derecho le permite impedir que terceros sin su consentimiento:

    -    Fabriquen, usen, vendan o importen el producto patentado.
    -    Usen el proceso patentado, y usen, vendan o importen el producto obtenido de ese proceso.

El titular puede permitir alguna de las actividades anteriores a determinada persona o empresa, otorgando
una licencia y recibiendo un pago que se conoce como regalía. También puede transferir la titularidad de la
patente, o ceder su derecho, mediante un pago fijo. Después de esto, el titular original ya nada tiene que ver
con la explotación de esa patente.
Invenciones laborales o libres:
Las invenciones laborales pertenecen a la empresa, las invenciones libres al inventor. Si el inventor tiene una
relación de trabajo con un patrón, el Artículo 14 de la LPI refiere al Artículo 163 de la Ley Federal del Trabajo,
que dice:
CAPITULO V. Invenciones de los trabajadores
Artículo 163 La atribución de los derechos al nombre y a la propiedad y explotación de las invenciones
realizadas en la empresa, se regirá por las normas siguientes:

    -    El inventor tendrá derecho a que su nombre figure como autor de la invención.
    -    Cuando el trabajador se dedique a trabajos de investigación o de perfeccionamiento de los
         procedimientos utilizados en la empresa, por cuenta de ésta la propiedad de la invención y el
         derecho a la explotación de la patente corresponderán al patrón. El inventor, independientemente del
         salario que hubiese percibido, tendrá derecho a una compensación complementaria, que se fijará por
         convenio de las partes o por la Junta de Conciliación y Arbitraje cuando la importancia de la
         invención y los beneficios que puedan reportar al patrón no guarden proporción con el salario
         percibido por el inventor.
    -    En cualquier otro caso, la propiedad de la invención corresponderá a la persona o personas que la
         realizaron, pero el patrón tendrá un derecho preferente, en igualdad de circunstancias, al uso
         exclusivo o a la adquisición de la invención y de las correspondientes patentes.

Ley de la Propiedad Industrial Publicación 1991 (hace 17 años) - Última modificación 2006 (hace 3 años)
Documentos básicos para la presentación de las solicitudes de patentes

    -    Solicitud debidamente llenada y firmada, en cuatro tantos.
    -    Comprobante del pago de la tarifa. Original y 2 copias.
    -    Descripción de la invención (por triplicado).
    -    Reivindicaciones (por triplicado).
    -    Dibujo (s) Técnico (s) (por triplicado), en su caso.
    -    Resumen de la descripción de la invención (por triplicado).

En promedio el trámite de una patente, desde que ingresa la solicitud hasta que es emitido un dictamen de
conclusión, sea una concesión o una negativa, es de 3 a 5 años.
El derecho exclusivo que otorga una patente es territorial.
¿Cómo se elabora una solicitud? ¿Cómo se presenta?
Una solicitud de patente consta de una memoria descriptiva de la invención, de ejemplos de cómo llevarla a
cabo, de dibujos (en su caso) y de un capítulo reivindicatorio, que consta de las cláusulas que describen la
invención, y que serán las que describen el objeto de la invención, y donde recae la protección legal de la
misma. Para diseños industriales y modelos de utilidad, una solicitud consta de la memoria descriptiva, de
dibujos y de reivindicaciones. Se presenta en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, en su oficina
central o en sus oficinas regionales, llenando el formato de solicitud y presentado la memoria descriptiva, para
obtener una fecha de presentación. Toda solicitud de patente o de registro de diseño industrial o modelo de
utilidad debe tramitarse ante el IMPI, puede ser tramitada por el propio solicitante o a través de un apoderado
legal. La solicitud debe ser sometida a un examen de forma y a un examen de fondo.
El derecho adquirido por una patente o registro de diseño industrial y modelo de utilidad, es un derecho
exclusivo de explotación, determinado por las reivindicaciones aprobadas. Si un tercero utiliza, fabrica, usa o
vende la invención, o el diseño industrial o el modelo de utilidad, protegidos, infringe este derecho exclusivo
del titular, por lo que este puede demandar el perjuicio de su derecho, solamente hasta que la patente o el
registro han sido concedidos, con retroactividad a la fecha de presentación de la solicitud. El hecho de solicitar
una patente o un registro de diseño industrial o modelo de utilidad, constituye una expectativa de derecho, el
derecho se adquiere hasta que la patente o el registro son concedidos por el IMPI, sin embargo el derecho
una vez adquirido surte efectos desde la fecha de presentación de la solicitud o de prioridad en su caso. Para
el trámite de solicitud de una patente, el solicitante debe considerar previamente que para lograr patentar una
invención esta debe cumplir con tres requisitos fundamentales (art. 12 de la LPI):

    -    Novedad (a nivel mundial)
    -    Actividad Inventiva (que las innovaciones no sean obvias para alguien con conocimiento en el área)
    -    Aplicación Industrial (que la invención pueda ser producida o utilizada en cualquier rama de la
         actividad económica)

La protección por patente es de 20 años improrrogables y es de tipo territorial, es decir, solo es válida donde
se concede. No existe patente mundial o internacional. Se debe llenar un formato de Solicitud de Título de
Patente y redactar la descripción de la invención, para esto se respetaran ciertas reglas como:

    -    Incluir un título de la invención que debe ser descriptivo de lo que es o hace la invención y ser el
         mismo que el que se señala en el formato de solicitud.
    -    Campo técnico al que se refiere la invención.
    -    Citar la información técnica relacionada a la invención.
    -    Al realizar una búsqueda técnica previa, tendrá referencias que podrá citar en la descripción.
    -    Explicación detallada de la invención.
    -    Los renglones de todas las hojas deben ser numeradas al menos de 5 en 5.
    -    Las figuras se tienen que describir de manera breve.
    -    Descripción de al menos una manera de llevar a cabo la invención.
    -    Las hojas deben ser numeradas de modo consecutivo y el numeral debe estar centrado ya sea en la
         parte superior o inferior.
    -    En el preámbulo de reivindicaciones se indica que es lo que se desea proteger.
    -    En la parte caracterizada se indican las especificaciones técnicas que hacen diferente lo que se
         desea proteger a lo que ya existe.
    -    La reivindicación dependiente menciona todas las características técnicas que se han mencionado
         en la reivindicación anterior.
    -    El resumen de la descripción de la invención contendrá entre 100 y 200 palabras.
    -    Los dibujos van sin texto. Las gráficas, los esquemas de las etapas de un procedimiento y los
         diagramas se consideran como dibujos. Las figuras van numeradas de modo consecutivo.
    -    Las hojas de las figuras se numeran sin seguir el orden de los demás anexos de la solicitud.

El modelo de utilidad es aplicable a la mejora de una herramienta, máquina o aparato mecánico o eléctrico ya
existente. No aplica a una invención química, biotecnológica o de proceso. La protección por modelo de
utilidad es de 10 años improrrogables y es de tipo territorial, es decir, sólo es válido donde se concede. Con el
registro por diseño industrial se protege solo el aspecto ornamental del objeto o dibujo, es decir, se protege la
forma externa del mismo, no el uso, materiales o utilidad. La protección por diseño industrial es de 15 años
improrrogables. En esta parte, ni el título ni la descripción deben contener información técnica del diseño.
Antes de ingresar cualquier solicitud de invención es recomendable que realice la búsqueda tecnológica
(independiente del trámite de solicitud de invención), ya que uno de los requisitos para proteger algo es que
sea nuevo en el país y en cualquier parte del mundo. En caso de existir una invención igual o semejante, el
título o registro no se puede conceder, sin embargo, puede ser explotada comercialmente si dicha anterioridad
no tiene protección vigente a nivel nacional.
6. ¿Qué es fibra óptica?
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de
material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los
datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un
ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de
luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a
una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y/o cable. Son el medio de transmisión por
excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en
donde se necesite una alta confiabilidad y fiabilidad.
Historia:
El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para
transmitir información, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1792, Claude Chappe diseñó un sistema
de telegrafía óptica, que mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km
que separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 15 minutos.
La gran novedad aportada en nuestra época es el haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible
que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo que no expanda
en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido mediante la fibra óptica, que
podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada- protegida por un material aislante
que, sirve para transportar la señal lumínica de un punto a otro.
Además tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducido, inmunidad
frente a emisiones electromagnéticas y de radiofrecuencia y seguridad. Todos estos apartados se describirán
a continuación, abriéndonos las puertas al descubrimiento de un nuevo mundo: el mundo de la información sin
límite de ancho de banda
Como resultado de estudios en física enfocados de la óptica, se descubrió un nuevo modo de empleo para la
luz llamado rayo láser. Este último es usado con mayor vigor en el área de las telecomunicaciones, debido a
lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura. Sin embargo, no existía
un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser.
La posibilidad de controlar un rayo de luz, dirigiéndolo en una trayectoria recta, se conoce desde hace mucho
tiempo. En 1820, Augustin-Jean Fresnel ya conocía las ecuaciones por las que rige la captura de la luz dentro
de una placa de cristal lisa. Su ampliación a lo que entonces se conocía como cables de vidrio fue obra de D.
Hondros y Peter Debye en 1910. El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un
material (agua), curvándose por reflexión interna, y en 1870 presentó sus estudios ante los miembros de la
Real Sociedad. A partir de este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el
potencial del cristal como medio eficaz de transmisión a larga distancia. Además, se desarrollaron una serie
de aplicaciones basadas en dicho principio para iluminar corrientes del agua en fuentes públicas. Más
tarde, J. L. Baird registró patentes que describían la utilización de bastones sólidos de vidrio en la trasmisión
de luz, para su empleo en un primitivo sistema de televisión de colores. El gran problema, sin embargo, es
que las técnicas y los materiales usados no permitían la trasmisión de luz con buen rendimiento. Las pérdidas
eran tan grandes y no había dispositivos de acoplamiento óptico.
Solamente en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones
prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los
estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica.
Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que
se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue
patentado por la Universidad de Michigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con
un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma
época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo que transportaban luz a distancias cortas,
tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra forma serían
inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el 99% de su intensidad al atravesar distancias
de hasta de 9 metros de fibra.
Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra
óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 dB/km.
En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, los
investigadores Charles K. Kao y G. A. Hockham, de los laboratorios de Standard Telecommunications, en
Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de
fibras de vidrio y luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la trasmisión de mensajes
telefónicos. La obtención de tales fibras exigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras
hasta entonces presentaban pérdidas de orden de 100 dB por kilómetro, además de una banda pasante
estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para mejorar las pérdidas de las
señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el aprovechamiento de esta
tecnología. En un artículo teórico, demostraron que las grandes pérdidas características de las fibras
existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Mientras tanto, como resultado de los
esfuerzos, se hicieron nuevas fibras con atenuación de 20 dB por kilómetro y una banda pasante de 1 GHz
para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm
de diámetro, envueltas en nylon resistente, permitirían la construcción de hilos tan fuertes que no podían
romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB por
kilómetro, lo que es muchísimo menor a las pérdidas de un cable coaxial.
El artículo de Kao-Hockman estimuló a algunos investigadores a producir dichas fibras con bajas pérdidas. El
gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban
para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de
metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto. Las pérdidas eran de 17
dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5
dB/km.
Poco después, Panish y Hayashi, de los laboratorios Bell, mostraron un láser de semiconductores que podía
funcionar continuamente a temperatura ambiente. En 1978 ya se transmitía a 10 Gb km/segundos. Además,
John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente
métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían
los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de la ingeniería
habitual. Durante la siguientes década, a medida que continuaban las investigaciones, las fibras ópticas
mejoraron constantemente su transparencia.
El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de
fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California.
El amplificador que marcó un antes y un después en el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas,
reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David Payne, de la Universidad de
Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell. A ambos se les concedió la medalla
Benjamin Franklin en 1988.




Cable submarino de fibra óptica


En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una señal podía atravesar 240 kilómetros de fibra
antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras ópticas con este grado de transparencia no se
podían fabricar usando métodos tradicionales. El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta de que el
cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar
directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente
resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. El progreso se centraba ahora en seleccionar el
equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. La tecnología en desarrollo se
basaba principalmente en el conocimiento de la termodinámica química, una ciencia perfeccionaba por tres
generaciones de químicos desde su adopción original por parte de Willard Gibbs, en el siglo XIX.
También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un
proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del corredor que iba
de Boston a Washington. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos
de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telefónicas
simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos
alcanzaba 400.000 kilómetros (lo suficiente para llegar a la luna).
Pronto, cables similares atravesaron los océanos del mundo. El primer enlace transoceánico con fibra óptica
fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para
regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después,
otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Los cables que cruzan el Pacífico también han
entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces
transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las
operadoras hacia los usuarios finales.
Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, la fibra
óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre. Además, la fibras por su peso y
tamaño reducido, hace que sea muy útil en entornos donde el cable de cobre sería impracticable .
Proceso de fabricación
Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Proceso
continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la fabricación de la
preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de la preforma existen
cuatro procesos que son principalmente utilizados.
La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:

   M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition

Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su
uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de
dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el proceso industrial
se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida
entre 1.400ºC y 1.600ºC mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno. Al girar el torno el quemador
comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado,
parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos aditivos dependerá el perfil final del índice de
refracción del núcleo .La deposición de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del
quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sin tezado el núcleo de la fibra óptica. La operación
que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a
una temperatura comprendida entre 1.700ºC y 1.800ºC. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el
ablandamiento del cuarzo, convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las
dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.

   V.A.D Vapor Axial Deposition

Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy
utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas. La materia prima que utiliza es
la misma que el método M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último solamente se depositaba
el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razón debe
cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite más dióxido de germanio que en la
periferia, lo que se logran a través de la introducción de los parámetros de diseño en el software que sirve de
apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la
preforma, se inicia el proceso de creación de esta, depositándose ordenadamente los materiales, a partir del
extremo del cilindro quedando así conformada la llamada "preforma porosa". Conforme su tasa de crecimiento
se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio. El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se
somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500ºC y 1.700ºC, lográndose así el
relanzamiento del cuarzo. Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo
y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma.
Entre sus ventajas, comparado con el método anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor
diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético. Como inconveniente se destaca
como uno el de mayor connotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.

   O.V.D Outside Vapor Deposition

Desarrollado por Corning Glass Work. Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador. En la llama
del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla. A continuación se realiza el
proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso
y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D, quedando así
sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma.
Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de 4.3g / min, lo
que representa una tasa de fabricación de FO de 5km / h, habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en
el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de
gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y
sin estructura anular reconocible.

   P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition

Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible.
Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de
plasma, seguido del proceso de deposición interior.
La etapa de estirado de la preforma
Sea cualquiera que se utilice de las técnicas que permiten la construcción de la preforma es de común a todas
el proceso de estirado de esta. Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo
interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000ºC, logrando así el relanzamiento del cuarzo y
quedando fijado el diámetro exterior de la FO. Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica
una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensión de
tracción y l ausencia de corrientes de convección en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En
este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno esté aislada de partículas provenientes del
exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear micro
fisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra. También es aquí donde se aplica a la fibra un
material sintético, que generalmente es un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de
estirado, comprendidas entre 1m / sg y 3m / sg, conformándose así una capa uniforme sobre la fibra
totalmente libre de burbujas e impurezas. Posteriormente se pasa al endurecimiento de la protección antes
descrita quedando así la capa definitiva de polímero elástico. Esto se realiza habitualmente mediante
procesos térmicos o a través de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones
ultravioletas.
Aplicaciones:
Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos,
como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables
submarinos, cables interurbanos, etc.
Comunicaciones con fibra óptica
La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su
flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son
de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja
atenuación que tienen.
Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias
cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras
monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de
éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo.
Sensores de fibra óptica
Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros
parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas
respecto al sensor eléctrico.
Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se ha desarrollado
sistemas hidropónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la
industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía
alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas.
Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos.
Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores.
Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en micro
sensores del hidrógeno.
Iluminación
Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que
este tipo de iluminación representa en los últimos años ha empezado a ser muy utilizado.
Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar:

    -    Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de transmitir los
         haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la
         misma.
    -    Se puede cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la
         fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra.
    -    Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a
         que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares.


Más usos de la fibra óptica

    -    Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es
         necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión.
    -    La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como
         otros parámetros.
    -    Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos
         y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a
         través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como
         por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas.
    -    Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles
         de Navidad.
    -    Líneas de abonado
    -    Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede
         ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio.
    -    También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro
         (algunos le llaman cuenta fichas) no marque el costo real del viaje.
    -    Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el
         arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando
         un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la
         particularidad de dejar traspasar la luz de par en par.

    Características
La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
Núcleo y revestimiento de la fibra óptica.


Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice
de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor.
Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte,
cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión
interna total.
En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal
forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin
pérdidas por largas distancias.
A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando
para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son:

    -    Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas
         convencionales.
    -    Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el
         funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante
         el tiempo de vida de la fibra.
    -    Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la
         fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor
         vida útil y confiabilidad en lugares húmedos.
    -    Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se
         consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y
         espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa
         cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales.

Funcionamiento
Los principios básicos de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica,
principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell.
Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el
revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo
es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo
limite.
Ventajas
Fibre Channel, una norma ANSI de gran alcance, económica y prácticamente se reúne el desafío con las
siguientes ventajas:

    -    Precio de rendimiento Liderazgo - Fibre Channel ofrece soluciones rentables de almacenamiento y
         redes.
    -    Soluciones de Liderazgo - Fibre Channel proporciona conectividad versátil, con un rendimiento
         escalable.
    -    Confiable - Fibre Channel, una forma más fiable de las comunicaciones, mantener una empresa con
         la entrega de información segura.
    -    Gigabit de ancho de banda Ahora - soluciones Gigabit están en su lugar hoy! En la 4-gig/sec
         horizonte se perfila como la tecnología SAN dominante para la próxima generación de discos y
         sistemas de almacenamiento en cinta. De cuatro canales de fibra Gigabit es altamente rentable y
garantiza la compatibilidad con versiones anteriores, permitiendo a los usuarios de preservar existe
         2-Gigabit y 1-Gigabit Fibra Canal de las inversiones.
    -    Topologías múltiples - exclusivo punto a punto, los bucles compartidos, y escala topologías de
         conmutación cumplir los requisitos de aplicación.
    -    Múltiples protocolos - Fibre Channel de entrega de datos. SCSI, TCP / IP, video o datos en bruto
         pueden tomar ventaja de alto rendimiento, fiable la tecnología Fibre Channel.
    -    Escalable - Desde un punto único de enlaces punto a Gigabit integrada a las empresas con cientos
         de servidores, de canal de fibra proporciona un rendimiento inigualable.
    -    Congestión de Libre - Fibre Channel de crédito, basado en el control de flujo proporciona datos tan
         rápido como el búfer de destino es capaz de recibirlo.
    -    Alta eficiencia - Real comportamiento de los precios está directamente relacionada con la eficiencia
         de la tecnología. Fibre Channel ha aéreos de transmisión muy poco. Lo más importante es el
         protocolo de canal de fibra, está específicamente diseñado para una operación altamente eficiente
         utilizando el hardware.
    -    Su ancho de banda es muy grande, gracias a técnicas de multiplexación por división de frecuencias
         (X-WDM), que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente)
         a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de
         transmisión totales de 1 Tb/s.
    -    Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas.
    -    Es segura. Al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo, no es posible acceder a los datos
         trasmitidos por métodos no destructivos.
    -    Es segura, ya que se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o
         inflamables, ya que no transmite electricidad.
    -    Es ligera. El peso de un carrete no es ni la décima parte de uno de cable coaxial.
    -    Libre de Corrosión. Son pocos los agentes que atacan al cristal de silicio.
    -    Baja Atenuación. La fibra óptica alcanza atenuaciones del orden de 0.15 dB/Km.



Desventajas
A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a
otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:

    -    La alta fragilidad de las fibras.
    -    Necesidad de usar transmisores y receptores más caros.
    -    Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las
         reparaciones en caso de ruptura del cable.
    -    No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
    -    La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
    -    La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.
    -    No existen memorias ópticas.

Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja
atenuación es requerida. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el
conductor de cobre.
La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser
energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.
Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El
agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la
fibra óptica.
Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes,
calidad de la transmisión y pruebas.


Tipos:
Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de
propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y mono modo.




Fibra multimodo
Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino.
Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación
de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es
simple de diseñar y económico.
Su distancia máxima es de 2 km y usan diodos láser de baja intensidad.
El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud,
que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y
tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión.
Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo:

    -    Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la
         sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal.
    -    Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión
         modal y el núcleo se constituye de distintos materiales.

Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda las
fibras pueden ser OM1, OM2 u OM3.

    -    OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
    -    OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores
    -    OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet(300 m), usan láser como emisores.



Fibra monomodo
Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el
diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de
propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras
monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 300 km máximo, mediante un láser de alta
intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s)..
Tipos según su diseño
De acuerdo a su diseño, existen dos tipos de cable de fibra óptica
Cable de estructura holgada
Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra
rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a
tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden
ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protector anti humedad impidiendo que el agua
entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el
cable.
Su núcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracción que bien puede ser de
varilla flexible metálica o dieléctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas
periféricamente.
Cable de estructura ajustada
Es un cable diseñado para instalaciones en el interior de los edificios, es más flexible y con un radio de
curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada.
Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello
cubierto de una protección exterior. Cada fibra tiene una protección plástica extorsionada directamente sobre
ella, hasta alcanzar un diámetro de 900 µm rodeando al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica. Esta
protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno, también provee un soporte
físico que serviría para reducir su coste de instalación al permitir reducir las bandejas de empalmes.


Componentes de la fibra óptica:
Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores, el
tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc.
Transmisor de energía óptica. Lleva un modulador para transformar la señal electrónica entrante a la
frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la señal electrónica (electrones) en una señal
óptica (fotones) que se emite a través de la fibra óptica.
Detector de energía óptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la señal óptica recibida en electrones
(es necesario también un amplificador para generar la señal)
Fibra Óptica. Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energía óptica.
Dichas conexiones requieren una tecnología compleja.
Tipos de conectores
Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un
receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan
los siguientes:




Tipos de conectores de la fibra óptica.
    -    FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.
    -    FDDI, se usa para redes de fibra óptica.
    -    LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.
    -    SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.
    -    ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
Emisores del haz de luz
Estos dispositivos se encargan de emitir el haz de luz que permite la transmisión de datos, estos emisores
pueden ser de dos tipos:

    -    LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras
         multimodo, pero su uso es fácil y su tiempo de vida es muy grande, además de ser económicos.
    -    Láser. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rápidos, se puede usar con los
         dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difícil, su tiempo de vida
         es largo pero menor que el de los LEDs y también son muchos más costosos.


Conversores luz-corriente eléctrica
Este tipo de conversores convierten las señales ópticas que proceden de la fibra en señales eléctricas. Se
limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la
potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la señal moduladora.
Se fundamenta en el fenómeno opuesto a la recombinación, es decir, en la generación de pares electrón-
hueco a partir de los fotones. El tipo más sencillo de detector corresponde a una unión semiconductora P-N.
Las condiciones que debe cumplir una foto detectora para su utilización en el campo de las comunicaciones,
son las siguientes:

    -    La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy pequeña, para así poder detectar señales
         ópticas muy débiles (alta sensibilidad).
    -    Rapidez de respuesta (gran ancho de banda).
    -    El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser mínimo.

Hay dos tipos de detectores: los fotodiodos PIN y los de avalancha APD.

    -    Detectores PIN: Su nombre viene de que se componen de una unión P-N y entre esa unión se
         intercala una nueva zona de material intrínseco (I), la cual mejora la eficacia del detector.

Se utiliza principalmente en sistemas que permiten una fácil discriminación entre posibles niveles de luz y en
distancias cortas.

    -    Detectores APD: El mecanismo de estos detectores consiste en lanzar un electrón a gran velocidad
         (con la energía suficiente), contra un átomo para que sea capaz de arrancarle otro electrón.

Estos detectores se pueden clasificar en tres tipos:

    -    De silicio: presentan un bajo nivel de ruido y un rendimiento de hasta el 90% trabajando en primera
         ventana. Requieren alta tensión de alimentación (200-300V).
    -    De germanio: aptos para trabajar con longitudes de onda comprendidas entre 1000 y 1300 nm y con
         un rendimiento del 70%.
    -    De compuestos de los grupos III y V.
Cables de fibra óptica         conectores de cable de fibra óptica
Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales
luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hilaturas de aramida que le confieren la necesaria
resistencia a la tracción.
Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y
las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los
utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o
4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor.
Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una
bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos
de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias
superiores a 250 - 300 m.
La “fibra óptica” no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creación (tan sólo con el
revestimiento primario), sino que hay que dotarla de de más elementos de refuerzo que permitan su
instalación sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difícil de llevar a cabo, ya que el vidrio
es quebradizo y poco dúctil. Además, la sección de la fibra es muy pequeña, por lo que la resistencia que
ofrece a romperse es prácticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que
denominamos cable.
Las funciones del cable
Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la fibra/s óptica/s
que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalación
como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia mecánica para que pueda
manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y medioambientales que los cables de
conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior.
Instalación y explotación
Referente a la instalación y explotación del cable, nos encontramos frente a la cuestión esencial de qué
tensión es la máxima que debe admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se garantice una
vida media de unos 20 años.
Técnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser:

    -    Empalme mecánico con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0.5 dB.
    -    Empalme con pegamentos con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0.2 dB.
    -    Empalme por fusión de arco eléctrico con el cuál se logran pérdidas del orden de 0.2 dB.

Elementos y diseño del cable de fibra óptica
La estructura de un cable de fibra óptica dependerá en gran medida de la función que deba desempeñar esa
fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser considerados y que
comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los elementos estructurales y de
refuerzo; la funda exterior del cable, y las protecciones contra el agua. Existen tres tipos de “revestimiento
secundario”:
-    “Revestimiento ceñido”: Consiste en un material (generalmente plástico duro como el nylon o el
         poliéster) que forma una corona anular maciza situada en contacto directo con el revestimiento
         primario. Esto genera un diámetro externo final que oscila entre 0’5 y 1 mm. Esto proporciona a la
         fibra una protección contra micro curvaturas, con la salvedad del momento de su montaje, que hay
         que vigilar que no las produzca ella misma.
    -    “Revestimiento holgado hueco”: Proporciona una cavidad sobredimensionada. Se emplea un tubo
         hueco extruido (construido pasando un metal candente por el plástico) de material duro, pero flexible,
         con un diámetro variable de 1 a 2 mm. El tubo aísla a la fibra de vibraciones y variaciones mecánicas
         y de temperatura externas.
    -    “Revestimiento holgado con relleno”: El revestimiento holgado anterior se puede rellenar de un
         compuesto resistente a la humedad, con el objetivo de impedir el paso del agua a la fibra. Además
         ha de ser suave, dermatológicamente inocuo, fácil de extraer, auto regenerativo y estable para un
         rango de temperaturas que oscila entre los ¬ 55 y los 85 ºC Es frecuente el empleo de derivados del
         petróleo y compuestos de silicona para este cometido.

Elementos estructurales
Los elementos estructurales del cable tienen como misión proporcionar el núcleo alrededor del cual se
sustentan las fibras, ya sean trenzadas alrededor de él o dispersándose de forma paralela a él en ranuras
practicadas sobre el elemento a tal efecto.
Elementos de refuerzo
Tienen por misión soportar la tracción a la que éste se ve sometido para que ninguna de sus fibras sufra una
elongación superior a la permitida. También debe evitar posibles torsiones. Han de ser materiales flexibles y,
ya que se emplearán kilómetros de ellos han de tener un coste asequible. Se suelen utilizar materiales como
el acero, Kevlar y la fibra de vidrio.
Funda
Por último, todo cable posee una funda, generalmente de plástico cuyo objetivo es proteger el núcleo que
contiene el medio de transmisión frente a fenómenos externos a éste como son la temperatura, la humedad,
el fuego, los golpes externos, etc. Dependiendo de para qué sea destinada la fibra, la composición de la funda
variará. Por ejemplo, si va a ser instalada en canalizaciones de planta exterior, debido al peso y a la tracción
bastará con un revestimiento de polietileno extruido. Si el cable va a ser aéreo, donde sólo importa la tracción
en el momento de la instalación nos preocupará más que la funda ofrezca resistencia a las heladas y al
viento. Si va a ser enterrado, querremos una funda que, aunque sea más pesada, soporte golpes y
aplastamientos externos. En el caso de las fibras submarinas la funda será una compleja superposición de
varias capas con diversas funciones aislantes.
Pérdida en los cables de Fibra Óptica
A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en decibelios, con un
valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema,
velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que lq oneq luminosa se
dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de pérdida en el medio son:
-Pérdidas por absorción -Pérdida de Rayleigh -Dispersión cromática -Pérdidas por radiación -Dispersión
modal -Pérdidas por acoplamiento
Pérdidas por absorción Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en
energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km.
Pérdida de Rayleigh En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde no es líquida ni
sólida la tensión aplicada durante el enfriamiento provoca microscópicas irregularidades que se quedan
permanentemente; cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en
diferentes direcciones.
Dispersión cromática Esta dispersión sólo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los rayos de
luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo opuesto en el mismo tiempo;
esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente.
Pérdidas por radiación Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la
instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio.
Dispersión modal Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz.
Pérdidas por acoplamiento Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a
problemas de alineamiento.
Conectores
Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores ST y SC.
El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en
conmutadores Ethernet de tipo Gigabyte. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC, pero
requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores coaxiales. También se
puede ver como un punto de haces de luces que emiten una cantidad de información muy grande en
demasiado tiempo.
Estándar y protocolo de canal de fibra
El estándar de Canal de Fibra
El estándar Fibre Channel FCS por sus siglas en inglés, define un mecanismo de transferencia de datos de
alta velocidad, que puede ser usado para conectar estaciones de trabajo, mainframes, supercomputadoras,
dispositivos de almacenamiento, por ejemplo. FCS está dirigido a la necesidad de transferir a muy alta
velocidad un gran volumen de información y puede reducir a los sistemas de manufactura, de la carga de
soportar una gran variedad de canales y redes, así mismo provee de un solo estándar para las redes,
almacenamiento y la transferencia de datos.

Protocolo Canal de Fibra
Es la interface entre el protocolo SCSI y el canal de fibra.
Las principales características son las siguientes:

    -    Lleva a cabo de 266 megabits/seg. a 4 gigabits/seg.
    -    Soporta tanto medios ópticos como eléctricos, trabajando de 133 Megabits/seg a 1062 Megabits con
         distancias de arriba de 10 km.
    -    Soporte para múltiples niveles de costo y performance.
    -    Habilidad para transmitir múltiples juegos de comandos, incluidos IP, SCSI, IPI, HIPPI-FP, audio y
         video.

El canal de fibra consiste en las siguientes capas:

    -    FC-0 – La interface hacia la capa física
    -    FC-1- La codificación y decodificación de los datos capa de enlace.
    -    FC-2- La transferencia de tramas, secuencias e intercambio, comprende el protocolo de unidad de
         información (PDU´s).
    -    FC-3- Servicios comunes requeridos para las características avanzadas como el desarmado de
         tramas y multicast.
    -    FC-4- Interface de aplicación que puede ejecutarse sobre el canal de fibra como el protocolo de
         canal de fibra para SCSI (FCP)

Tipos de Dispersión:
La dispersión es la propiedad física inherente de las fibras ópticas, que define el ancho de banda y la
interferencia ínter simbólica (ISI).

    -    Dispersión intermodal: También conocida como dispersión modal es causada por la diferencia en los
         tiempos de propagación de los rayos de luz que toman diferentes trayectorias por una fibra. Este tipo
         de dispersión solo afecta a las fibras multimodo.
    -    Dispersión intramodal del material: esto es el resulta por la diferentes longitudes de onda de la luz
         que se propagan a distintas velocidades a través de un medio dado.
    -    Dispersión intramodal de la guía de onda: Es función del ancho de banda de la señal de información
         y la configuración de la guía generalmente es más pequeña que la dispersión anterior y por lo cual se
         puede despreciar.
7. ¿Quién fue Charles Babbage?
Charles Babbage FRS ( * Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791 - 18 de
octubre de 1871) fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente
implementó una máquina a vapor, de diferencias mecánicas para calcular tablas de números. También
diseñó, pero nunca construyó, la máquina analítica para ejecutar programas de tabulación o computación; por
estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy
llamaríamos una computadora, por lo que se le considera como "El Padre de la Computación". En el Museo
de Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos. Parte de su cerebro conservado
en formol se exhibe en "The Royal College of Surgeons of England", sito en Londres.
Diseño de computadoras:
Babbage descubrió que se daban graves errores en el cálculo de tablas matemáticas, entonces intentó
encontrar un método por el cual pudieran ser calculadas automáticamente por una máquina, eliminando
errores debidos a la fatiga o aburrimiento que sufrían las personas encargadas de compilar las tablas
matemáticas de la época. Esta idea la tuvo en 1812. Tres diversos factores parecían haberlo influenciado: una
aberración al desorden, su conocimiento de tablas logarítmicas, y los trabajos de máquinas calculadoras
realizadas por Blaise Pascal y Gottfried Leibniz. En 1822, en una carta dirigida a Sir Humphry Davy en la
aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios de una
máquina calculadora. Además diseño un plano de computadoras arquiodinámica.




Maquina diferencial:




Presentó un modelo que llamó máquina diferencial en la Royal Astronomical Society en 1822. Su propósito
era tabular polinomios usando un método numérico llamado el método de las diferencias. La sociedad aprobó
su idea, y apoyó su petición de una concesión de 1.500 £ otorgadas para este fin por el gobierno británico
en 1823. Babbage comenzó la construcción de su máquina, pero ésta nunca fue terminada. Dos cosas fueron
mal. Una era que la fricción y engranajes internos disponibles no eran lo bastante buenos para que los
modelos fueran terminados, siendo también las vibraciones un problema constante. La otra fue que Babbage
cambiaba incesantemente el diseño de la máquina. En 1833 se habían gastado 17.000 £ sin resultado
satisfactorio.
En 1991, coincidiendo con el bicentenario del nacimiento de Babbage, el Museo de Ciencias de Londres,
construyó una máquina diferencial basándose en los dibujos de Babbage y utilizando sólo técnicas
disponibles en aquella época. La máquina funcionó sin problemas.
Maquina analítica
Entre 1833 y 1842, Babbage lo intentó de nuevo; esta vez, intentó construir una máquina que fuese
programable para hacer cualquier tipo de cálculo, no sólo los referentes al cálculo de tablas logarítmicas o
funciones polinómicas. Ésta fue la máquina analítica. El diseño se basaba en el telar de Joseph Marie
Jacquard, el cual usaba tarjetas perforadas para determinar como una costura debía ser realizada. Babbage
adaptó su diseño para conseguir calcular funciones analíticas. La máquina analítica tenía dispositivos de
entrada basados en las tarjetas perforadas de Jacquard, un procesador aritmético, que calculaba números,
una unidad de control que determinaba qué tarea debía ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria
donde los números podían ser almacenados hasta ser procesados. Se considera que la máquina analítica de
Babbage fue la primera computadora del mundo. Un diseño inicial plenamente funcional de ella fue terminado
en 1835. Sin embargo, debido a problemas similares a los de la máquina diferencial, la
máquina analítica nunca fue terminada. En 1842, para obtener la financiación necesaria para realizar su
proyecto, Babbage contactó con Sir Robert Peel. Peel lo rechazó, y ofreció a Babbage un título de caballero
que fue rechazado por Babbage. LadyAda Lovelace, matemática e hija de Lord Byron, se enteró de los
esfuerzos de Babbage y se interesó en su máquina. Promovió activamente la máquina analítica, y escribió
varios programas para la máquina analítica. Los diferentes historiadores concuerdan que esas instrucciones
hacen de Ada Lovelace la primera programadora de computadoras en el mundo.
Computación años después
En 1855 el impresor sueco Per Georg Scheutz, ayudado por su hijo Edvard Raphael Scheutz, construyó con
éxito un modelo de la máquina diferencial. Este se basaba en el diseño de1834 de Babbage, que estuvo entre
los que la examinaron. En 1859, el gobierno Británico compró una de estas máquinas para su uso en la
Oficina General del Registro. La compra no tuvo efectos, sin embargo, en las continuas denegaciones del
Gobierno de los fondos necesarios para la construcción de la más avanzada máquina analítica. Debido en
parte a los esfuerzos de Babbage en hacer funcionar estas máquinas, los Británicos obtuvieron una
maquinaria y engranajes superiores durante las siguientes décadas, razón que contribuyó parcialmente a la
superioridad de la marina Británica en la Primera Guerra Mundial.
Planos de la impresora moderna
Charles Babbage ha sido considerado por algunos como el padre de las computadoras modernas, pero sin
dudas también puede ser considerado el padre de las impresoras modernas. Más de 150 años después de
sus planos y un trabajo minucioso del Museo de Ciencias de Londres, dieron como resultado la construcción
de la Máquina Analítica. Los planos del matemático y científico incluían un componente de impresión, el cual
ha sido reconstruido por el Museo y es funcional. Esta impresora consta de 8.000 piezas mecánicas y pesa
aproximadamente 2,5 toneladas.
Fue tan innovadora para su época y podemos apreciarlo hoy, que es capaz de imprimir automáticamente los
resultados de un cálculo y un usuario puede cambiar parámetros como espacio entre líneas, elegir entre
dos tipografías, número de columnas y otros. Su sofisticación llega a tal punto que puede generar (fabricar)
los moldes de las impresiones que podrían ser usados por las imprentas aún hoy en día.
Esta impresora lamentablemente no lleva un nombre ya que Babbage la incluyó en sus planos de la Máquina
Analítica, pero basta con aludir a ella como la impresora de Babbage para reconocer en este hombre un
visionario.
Promoción de cálculo analítico
Babbage es recordado también por otras realizaciones. La promoción del cálculo analítico es quizás la
primera entre ellas. En 1812, Babbage funda la Sociedad Analítica. La tarea primordial de esta sociedad,
conducida por el estudiante Robert Woodhouse, era promover el Leibniziano, o cálculo analítico, sobre el
estilo de cálculo Newtoniano. El cálculo de Newton era torpe y aproximado, y era usado más por razones
políticas que prácticas. La Sociedad Analítica incluía a Sir John Herschel y George Peacock entre sus
miembros. En los años1815-1817 contribuyó en el "calculo de funciones" de las Philosophical Transactions -
transacciones filosóficas-, y en 1816 fue hecho miembro de la Royal Society.
Criptografía
Charles Babbage también logró resultados notables en criptografía. Rompió la cifra auto llave de Vigenère, así
como la cifra mucho más débil que se llama cifrado de Vigenère hoy en día. La cifra del auto llave fue llamada
"la cifra indescifrable", aunque debido a la confusión popular muchos pensaron que la cifra apolialfabética más
débil era indescifrable. El descubrimiento de Babbage fue usado en campañas militares inglesas, y era
considerado un secreto militar. Como resultado, el mérito por haber descifrado esta clave le fue otorgado
a Friedrich Kasiski, quien descifró también este sistema criptográfico algunos años después.
Otras realizaciones
De 1828 a 1839 Babbage fue profesor de matemáticas en Cambridge. Escribió artículos en distintas revistas
científicas, y era miembro activo de la Astronomical Society -sociedad astronómica- en 1820 y de la Statistical
Society -sociedad estadística- en 1834. Durante los últimos años de su vida residió en Londres, dedicándose
a la construcción de máquinas capaces de la ejecución de operaciones aritméticas y cálculos algebraicos.
Propuso el sistema de franqueo postal que utilizamos hoy en día. Hasta entonces el coste de enviar una carta
dependía de la distancia que tenía que viajar; Babbage advirtió que el coste del trabajo requerido para
calcular el precio de cada carta superaba el coste del franqueo de ésta y propuso un único coste para cada
carta con independencia del sitio del país al que era enviada.
Fue el primero en señalar que la anchura del anillo de un árbol dependía de la meteorología que había hecho
ese año, por lo que sería posible deducir climas pasados estudiando árboles antiguos.
Inventó el avisador de vacas, un aparato que se sujetaba a la parte delantera de las locomotoras de vapor
para que las vacas se apartasen de las vías del ferrocarril.
Se interesó también por temas políticos y sociales e inició una campaña para deshacerse de los organilleros y
músicos callejeros de Londres, aunque éstos pasaron al contraataque y se organizaban en torno a su casa
tocando lo más alto que podían.
8. ¿Qué es una empresa virtual?
Es una estructura organizativa que responde a las necesidades del mercado actual con mayor facilidad que
otras estructuras tradicionales, debido a su facilidad de adaptación y utilización de las Tecnologías de la
Información de forma intensiva.
Antecedentes
En 1989 comienza la Empresa Virtual con la organización trébol propuesta por Charles Handy en su libro "The
age of unreason". Posteriormente, en 1992 Davidow y Malone en su libro "The Virtual Corporation" presentan
su particular visión del tema, escribiendo frases tales como: "The virtual corporation began as a vision of
futurist,.....", y circunscriben el concepto al periodo de los últimos diez años, específicamente en los 80as, lo
que desvirtúa y desorienta la realidad de la Empresa Virtual.
Y en los comienzos de 1993 aparece una revitalización del concepto de Empresa Virtual y así aparecen
diferentes artículos donde se vuelve a retomar el concepto de Empresa Virtual desde una perspectiva de
estructura organizativa.
Otras definiciones de empresa virtual
Primera
"Es una red temporal de empresas que se unen para explotar una oportunidad específica de mercado
apoyada en las capacidades tecnológicas que componen la red."
En esta definición aparecen dos conceptos básicos de lo que es una Empresa Virtual:
1. Se trata de una empresa compuesta por varias en colaboración, aceptando en principio cualquier fórmula
instrumental, alianza estratégica, joint venture, UTE´s, subcontratación (outsourcing), etc.
2. Cada una de las empresas aporta lo que sabe hacer mejor que ninguna otra, a lo que Hamel y Prahalad
han denominado "Core business" en su libro "Compitiendo por el futuro", en 1994.
por tanto la empresa debe seguir estos requisitos: ==
Segunda
"Es una estructura empresarial que se basa en la especialización, colaboración, confianza, tecnologías y
la antropología."
Nota
La Empresa virtual está convirtiendo al siglo XXI en el siglo de las PYMES, y es conocida como: Corporación
Modular, Corporación Virtual, Empresa Global y organizaciones digitales on line.


9 ¿Qué es Marketing Digital?
es una modalidad de marketing que busca provocar reacciones en los receptores mediante comunicaciones
directas enviadas a través de medios digitales. Entre estos medios destacan Internet (basada en el Protocolo
de Internet o IP para transmitir información), los videojuegos, la telefonía móvil y la televisión digital. Sus
principales características son la inmediatez de las comunicaciones, la reducción de costes y la interacción
con el usuario.
Orígenes y funciones
La aparición de nuevos medios y el avance tecnológico vivido en los últimos años ha potenciado la aparición
de nuevos modelos de relación con el público. El espectador ha evolucionado a la hora de recibir los
mensajes, pasando de una actitud pasiva en la que recibía las comunicaciones de forma unidireccional a ser
el actor principal y demandar herramientas que le permitan crear contenidos, realizar experiencias virtuales y
afrontar una multiplicidad de tareas simultáneas. El marketing digital permite aprovechar las posibilidades de
los nuevos medios, con gran potencial de comunicación, y hace posible la integración de los diferentes
canales proporcionando la interactividad demandada y posicionando a las diferentes empresas o
profesionales para atraer la atención voluntaria del usuario de un medio cada vez más disputado. Últimamente
este campo ha vivido un aumento significativo de la inversión publicitaria, demandándose estrategias que
aporten un valor añadido sobre las demás. El marketing digital ayuda a planificar dichas estrategias
publicitarias, y pone al alcance de las empresas cuantos recursos puedan ser utilizados para hacer llegar su
comunicación a su target de forma personalizada y con el mayor grado de inmediatez posible.
Claves de la efectividad del marketing digital

    -    Posibilidad de integración de los nuevos medios y los medios tradicionales.
    -    Capacidad de decisión del usuario y obtención de respuestas automáticas, al ser un medio
         bidireccional y caracterizado por la inmediatez respecto a otros medios.
    -    Capacidad creativa ofrecida por las nuevas herramientas.
    -    Posibilidad de medir en tiempo real el alcance de las comunicaciones.
    -    Segmentación efectiva del público objetivo.
    -    Acceso a todos los mercados, eludiendo las fronteras con que se encuentran otros medios.
    -    Aprovechamiento de las redes sociales mediante procesos de autorreplicación viral.

    Para tener en cuenta

    -    El target y los objetivos que se pretenden lograr con cada acción.
    -    El valor añadido a ofrecer para diferenciarse de la competencia.
    -    Hacer llegar al público los contenidos que le interesan: ofrecer mensajes adaptados al target.
    -    Contar con el equipo que demanda específicamente la propia naturaleza del medio, desde
         diseñadores hasta programadores.
    -    La importancia del posicionamiento en medios como Internet. Mediante técnicas SEO y SEM se
         procura que las webs aparezcan en primer lugar en los buscadores.
    -    Crear diseños y funcionalidades adaptados a las características específicas del medio.
    -    No perder de vista el fin del marketing digital: obtener resultados para los Clientes.




10 ¿Qué es edificio inteligente?
Es muy difícil dar con exactitud una definición sobre un edificio inteligente, por lo que se citarán diferentes
conceptos, de acuerdo a la compañía, institución o profesional de que se trate.
-Intelligent Building Institute (IBI), Washington, D.C., E.U. Un edificio inteligente es aquel que proporciona
un ambiente de trabajo productivo y eficiente a través de la optimización de sus cuatro elementos
básicos: estructura, sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones entre ellos. Los edificios
inteligentes ayudan a los propietarios, operadores y ocupantes, a realizar sus propósitos en términos de costo,
confort, comodidad, seguridad, flexibilidad y comercialización.
-Compañía HoneywelI, S.A. de C. V., México, D.F. Se considera como edificio inteligente aquél que posee
un diseño adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de los ocupantes, permitiendo la
incorporación y/o modificación de los elementos necesarios para el desarrollo de la actividad cotidiana, con la
finalidad de lograr un costo mínimo de ocupación, extender su ciclo de vida y garantizar una
mayor productividad estimulada por un ambiente de máximo confort.
-Compañía AT&T, S.A. de C.V., México, D.F. Un edificio es inteligente cuando las capacidades necesarias
para lograr que el costo de un ciclo de vida sea el óptimo en ocupación e incremento de la productividad, sean
inherentes en el diseño y administración del edificio.
Como un concepto personal, considero un edificio inteligente aquél cuya regularización, supervisión y control
del conjunto de las instalaciones eléctrica, de seguridad, informática y transporte, entre otras, se realizan en
forma integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una mayor eficacia operativa y, al mismo tiempo, un
mayor confort y seguridad para el usuario, al satisfacer sus requerimientos presentes y futuros. Esto sería
posible mediante un diseño arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible, que garantice una mayor
estimulación en el trabajo y, por consiguiente, una mayor producción laboral.
Objetivos
Los objetivos o finalidad de un edificio inteligente, son los siguientes:
Arquitectónicos
a) Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los ocupantes, propietarios y operadores del edificio.
b) La flexibilidad, tanto en la estructura como en los sistemas y servicios.
c) El diseño arquitectónico adecuado y correcto.
d) La funcionalidad del edificio.
e) La modularidad de la estructura e instalaciones del edificio.
f) Mayor confort para el usuario.
g) La no interrupción del trabajo de terceros en los cambios o modificaciones.
h) El incremento de la seguridad.
i) El incremento de la estimulación en el trabajo.
j) La humanización de la oficina.
Tecnológicos
                       a) La disponibilidad de medios técnicos avanzados de telecomunicaciones.
                       b) La automatización de las instalaciones.
                       c) La integración de servicios




Ambientales
a) La creación de un edificio saludable.
b) El ahorro energético.
c) El cuidado del medio ambiente.
Económicos

  a. La reducción de los altos costos de operación y mantenimiento.
  b. Beneficios económicos para la cartera del cliente.
  c.       Incremento de la vida útil del edificio.
  d. La posibilidad de cobrar precios más altos por la renta o venta de espacios.
  e.       La relación costo-beneficio.
  f.       El incremento del prestigio de la compañía.

GRADOS DE INTELIGENCIA.
La inteligencia de un Edificio es una medida:
       -     De la satisfacción de las necesidades de los habitantes y su administración.
       -     De la posibilidad de respetar y adaptarse al medio ambiente que lo rodea.

los elementos que deben considerarse como parte del programa arquitectónico de un Edificio Inteligente
independientemente del género al que éste se refiera, siendo éstos:

       -     La protección, contra contingencias contra accidentes caseros hasta problemas en edificios de varios
             niveles de oficinas desde la intrusión, el robo, el plagio, el clima, el incendio, entre otros. En todos
estos casos existe la potencialidad de que cualquier falla desencadene un incendio destructor. El
         prever y superar tales sucesos es parte del programa del Edificio Inteligente.
    -    Manejo preventivo de contingencias, es primordial dotar desde el diseño arquitectónico de aquellos
         elementos necesarios para superar las fallas en el control de humo y aire caliente, (efecto de
         chimenea) tanto en cubos de escaleras y de elevadores, ductos de instalaciones, vestíbulos y
         pasillos largos y falsos plafones. Para todo ello es necesario la compartimentación vertical para
         ductos de instalaciones. Sellos en los pasos de tubería de ventilación en muros y losas. Así como
         también el control automatizado en puestas de compartimentación, estipulación y salidas de
         emergencia en las instalaciones y los ductos. Se debe dotar al edificio de sistemas de extracción de
         humos estableciendo una presión positiva en cubos de escaleras y de elevadores.
    -    Diseño Arquitectónico lógico, los edificios altos resuelven necesidades y problemas del programa
         arquitectónico, sin embargo crean nuevos problemas como su desalojo en un tiempo razonable, la
         falta de ventilación al no existir ventanas que puedan abrirse. Por lo que es lógico plantear como
         parte de su programa la existencia de elevadores eficientes en cualquier contingencia, al igual de
         niveles de refugio a prueba de contingencias, rutas y datos de acceso para bomberos, giro de
         puertas en el sentido de salida, pasamanos en escaleras y rampas, una adecuada señalización en
         escaleras y puertas para salidas de emergencia.
    -    Acabados       y    decoración,     básicamente    habría   que      considerar   el   control    de
         los materiales combustibles, empleando retardantes en los acabados del edificio, y dejando
         claramente indicadas la localización de rampas y escaleras.

El principal problema de los detectores es la falsa alarma que se ha tratado de resolver en la combinación de
los diversos tipos de sensores. Por otro lado existen los sistemas operados por detectores para compuertas
de compartimentación, el control de la presión positiva en ductos de escaleras y elevadores, el control
programado de sistemas de acondicionamiento de aire, la iniciación de las alarmas y el voceo a la par de los
sistemas de supresión de fuego por agua, espuma, polvo químico y gas. Dando a su vez aviso a la estación
de bomberos.
Todo esto debe estar dentro del sistema central de control desde el cual se localiza el control de cada sensor,
se revisa y reporta el estado de cada elemento, se establece el récord impreso de los sucesos diarios y se
despliegan en pantalla los planos de instalación.
Grados de inteligencia
Existen tres grados de inteligencia, catalogados en función de la automatización de las instalaciones o desde
el punto de vista tecnológico: Grado 1. Inteligencia mínima o básica. Un sistema básico de automatización
del edificio, el cual no está integrado.
- Existe una automatización de la actividad y los servicios de telecomunicaciones, aunque no están
integrados.
b) Grado 2. Inteligencia media. Tiene un sistema de automatización del edificio totalmente integrado.
- Sistemas de automatización de la actividad, sin una completa integración de las telecomunicaciones.
c) Grado 3. Inteligencia máxima o total. Los sistemas de automatización del edificio, la actividad y las
telecomunicaciones, se encuentran totalmente integrados. El sistema de automatización del edificio se divide
en: sistema básico de control, sistema de seguridad y sistema de ahorro de energía.
- El sistema básico de control es el que permite monitorear el estado de las instalaciones, como son:
eléctricas, hidrosanitarias, elevadores y escaleras eléctricas, y suministros de gas y electricidad.
- El sistema de seguridad protege a las personas, los bienes materiales y la información. En la seguridad de
las personas, destacan los sistemas de detección de humo y fuego, fugas de gas, suministro de agua,
monitoreo de equipo para la extinción de fuego, red de rociadores, extracción automática de humo,
señalización de salidas de emergencia y el voceo de emergencia. Para la seguridad de bienes materiales o de
información, tenemos el circuito cerrado de televisión, la vigilancia perimetral, el control de accesos, el control
de rondas de vigilancia, la intercomunicación de emergencia, la seguridad informática, el detector de
movimientos sísmicos y el de presencia.
- El sistema de ahorro de energía es el encargado de la zonificación de la climatización, el intercambio
de calor entre zonas, incluyendo el exterior, el uso activo y pasivo de la energía solar, la identificación del
consumo, el control automático y centralizado de la iluminación, el control de horarios para el funcionamiento
de equipos, el control de ascensores y el programa emergente en puntos críticos de demanda
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  • 1. CREATIVIDAD ALEJANDRA RAMIREZ UNIDAD CENTRAL DEL VALLE DEL CAUCA CREATIVIDAD II INGENIERIA INDUSTRIAL TULUA 2010
  • 2. 1- ¿Qué es creatividad? Definición precisa de creatividad no existe, aunque los diccionarios ofrecen definiciones de términos relacionados: - Crear: ser causa de que exista; originar; se produce algo de la nada; se produce usando imaginación. - Creativo: productivo; generador; innovador; imaginativo; original. El problema inicial radica en llegar a un acuerdo sobre lo que se entiende por creatividad o, en términos mas concretos, por creación. Crear implica combinar elementos que ya existen para general algo nuevo. Se denomina creación a esta nueva combinación. Creador es aquel que genera esa combinación en una forma que es nueva para el y/o para otros. Creativo es aquel capaz de generar con facilidad nuevas relaciones entre objetos ya existentes. Por ende, creatividad es la cualidad de los seres creativos que les permite crear. Ejemplo: Un pintor combina los colores y formas de la naturaleza y produce algo que antes no existía; un compositor usa los sonidos que todos conocemos pero de una manera que produce una sensación de placer. El creador del sonar se baso en la propiedad que tienen los murciélagos de controlar su desplazamiento, aprovechando el eco de las ondas que ellos mismos emiten. Obstáculos a la creatividad: Existen inhibidores que impiden desarrollar nuestra habilidad creativa. Los sicólogos han detectado como los más dañinos los siguientes: - Hábitos: tendencia a descansar sobre lo seguro; aunque en si los hábitos son buenos, generan inercia al cambio, que es el motor de la creatividad. - Fijaciones: costumbre de usar algo solamente de una forma, oscureciendo otras posibilidades. La imposibilidad de asignarles funciones a los objetos que manejamos habitualmente limita nuestra creatividad. Un improvisador es un individuo que no sufre de fijaciones. 2¿Que es desarrollo empresarial? Desarrollo Empresarial Proceso por medio del cual el empresario y su personal adquieren o fortalecen habilidades y destrezas, que favorecen el manejo eficiente y eficaz de los recursos de su empresa, la innovación de productos y procesos, de tal manera, que coadyuve al crecimiento sostenible de la empresa. La Dirección de Desarrollo Empresarial —DDE— se encarga de los temas relacionados con el comercio exterior y la inversión extranjera en Colombia y colombiana en el exterior, la integración económica, la política de fomento para la desarrollo de la micro, pequeña y mediana empresa, la producción y el comercio de servicios, la política de ciencia y tecnología y del seguimiento sectorial y la evaluación para la formulación de las políticas públicas de Desarrollo empresarial. Así mismo, la DDE lidera la construcción de la visión futura del sector productivo empresarial del país, reflejada en la orientación, participación y promoción para la formulación, seguimiento, control y evaluación de la ejecución de las políticas, planes, programas, estudios y proyectos de inversión, conjuntamente con los organismos y entidades pertinentes. 3 ¿Qué es la investigación de operaciones? La Investigación de Operaciones o Investigación Operativa, es una rama de las matemáticas consistente en el uso de modelos matemáticos, estadística y algoritmos con objeto de realizar un proceso de toma de decisiones. Frecuentemente, trata del estudio de complejos sistemas reales, con la finalidad de mejorar (u optimizar) su funcionamiento. La investigación de operaciones permite el análisis de la toma de decisiones teniendo en cuenta la escasez de recursos, para determinar cómo se puede optimizar un objetivo definido, como la maximización de los beneficios o la minimización de costos.
  • 3. Áreas de aplicación: Algunas personas se verían tentadas a aplicar métodos matemáticos a cuanto problema se presentase, pero es que ¿acaso siempre es necesario llegar al óptimo? Podría ser más caro el modelar y el llegar al óptimo que a la larga no nos dé un margen de ganancias muy superior al que ya tenemos. Tómese el siguiente ejemplo: La empresa EMX aplica I.O. y gasta por el estudio y el desarrollo de la aplicación $100 pero luego de aplicar el modelo observa que la mejora no es muy diferente a la que actualmente tenía. Podríamos pues indicar que la investigación de operaciones sólo se aplicará a los problemas para los cuales el buen sentido se revela impotente: - En el dominio combinatorio, muchas veces la enumeración es imposible. Por ejemplo, si tenemos 200 trabajos por realizar, que toman tiempos distintos y solo cuatro personas que pueden hacerlos, enumerar cada una de las combinaciones podría ser ineficiente (aparte de desanimarte). Luego los métodos de secuenciación serán los más apropiados para este tipo de problemas. - De igual manera, la I.O. es útil cuando en los fenómenos estudiados interviene el azar. La noción de esperanza matemática y la teoría de procesos estocásticos suministran la herramienta necesaria para construir el cuadro en el cual se optimizará la función económica. Dentro de este tipo de fenómenos se encuentran las líneas de espera y los inventarios con demanda probabilística. - Con mayor motivo, la investigación de operaciones se muestra como un conjunto de instrumentos precioso cuando se presentan situaciones de concurrencia. La teoría de juegos no permite siempre resolverlos formalmente, pero aporta un marco de reflexión que ayude a la toma de decisiones. - Cuando observamos que los métodos científicos resultan engorrosos para nuestro conjunto de datos, tenemos otra opción, simular tanto el comportamiento actual así como las propuestas y ver si hay mejoras sustanciales. Las simulaciones son experiencias artificiales. Finalmente debe ponerse la máxima atención en no considerar la investigación de operaciones como una colección de recetas heterogéneas y aplicables sistemáticamente en unas situaciones determinadas. Si se cae en este error, será muy difícil captar en condiciones reales los problemas que puedan deducirse de los múltiples aspectos de esta disciplina. Objetivos y métodos: El objetivo y finalidad de la “investigación operacional” (conocida también como “teoría de la toma de decisiones”, o programación matemática”) es encontrar la solución óptima para un determinado problema (militar, económico, de infraestructura, logístico, etc.) Está constituida por un acercamiento científico a la solución de problemas complejos, tiene características intrínsecamente multidisciplinares y utiliza un conjunto diversificado de instrumentos, prevalentemente matemáticos, para la modelización, la optimización y el control de sistemas estructurales. En el caso particular de problemas de carácter económico, la función objetivo puede ser obtener el máximo rendimiento o el menor costo. La investigación operacional tiene un rol importante en los problemas de toma de decisiones porque permite tomar las mejores decisiones para alcanzar un determinado objetivo respetando los vínculos externos, no controlables por quien debe tomar la decisión. Métodos: La investigación operacional consiste en la aplicación del método científico, por parte de grupos interdisciplinares, a problemas de control de sistemas organizativos con la finalidad de encontrar soluciones que atiendan de la mejor manera posible a los objetivos de la organización en su conjunto. No se sustituye a los responsables de la toma de decisiones, pero dándoles soluciones al problema obtenidas con métodos científicos, les permite tomar decisiones racionales. Puede ser utilizada en la programación lineal (planificación del problema); en la programación dinámica (planificación de las ventas); en la teoría de las colas (para controlar problemas de tránsito).
  • 4. Entre algunos de los métodos utilizados por la investigación de operaciones (o ciencia de la administración), los administradores utilizan las matemáticas y las computadoras para tomar decisiones racionales en la resolución de problemas. Aunque estos administradores pueden resolver algunos problemas con su experiencia, ocurre que en el complejo mundo en que vivimos muchos problemas no pueden ser resueltos basándose en la experiencia. Para resolver estos problemas la investigación de operaciones los agrupa en dos categorías básicas: - Problemas Deterministicos: son aquellos en que la información necesaria para obtener una solución se conoce con certeza. - Problemas Estocásticos: son aquellos en los que parte de la información necesaria no se conoce con certeza, como es el caso de los deterministicos, sino que más bien se comporta de una manera probabilística. Fases: La elaboración del problema esta subdividida en fases obligatorias, las principales son: - Examen de la situación real y recolección de la información; - Formulación del problema, identificación de las variables controlables y las externas (no controlables) y la elección de la función objetivo, a ser maximizada o minimizada; - Construcción del modelo matemático, destinado a dar una buena representación del problema; debe ser fácil de usar; representar el problema, dando toda la información para poder tomar una decisión lo más idónea posible; - Resolución del modelo (mediante diferentes modalidades); - Análisis y verificación de las soluciones obtenidas: se controla si la función objetivo ofrece las ventajas esperadas; se verifica la presentación del modelo; y, se efectúan análisis de sensibilidad de la solución obtenida. 4 ¿Qué es franquicia? Una franquicia es una licencia, derecho o concesión que otorga una persona (o empresa) a otra, para que pueda explotar un producto, servicio o marca comercial que posee, a cambio del pago de una suma de dinero. La franquicia se otorga a través de un contrato, en donde quien concede la franquicia (franquiciante) generalmente se compromete a: - Ceder la licencia de la explotación de un producto, servicio o marca comercial. - Brindar conocimiento productivo y comercial propio del negocio. - Brindar capacitación y asistencia técnica. Y en donde quien adquiere la franquicia (franquiciado), generalmente se compromete a: - Pagar un monto inicial. - Pagar periódicamente un porcentaje de las ventas. - Respetar los manuales (procedimientos y sistemas) establecidos por la empresa que otorga la franquicia.
  • 5. - Respetar los diseños y logotipos. - Comprar los equipos, maquinarias y suministros a la empresa concesionaria o a quien ésta señale. - Preservar la buena reputación o imagen de la marca. - Someterse al control permanente de la empresa concesionaria. - Ejercer la franquicia sólo en una determina región. - No ceder o vender la franquicia a un tercero. Un ejemplo clásico de franquicia es el de los restaurantes de comida rápida, de los cuales uno de los más conocidos es McDonald’s, en donde una persona adquiere los derechos (la licencia) para abrir un nuevo McDonald’s a cambio pagar un monto inicial y un pago periódico de un porcentaje de las ventas. La idea principal de este modelo de negocio, es que el nuevo negocio sea lo más parecido a los demás negocios que estén bajo la misma franquicia y, de ese modo, lograr que un consumidor decida visitar, por ejemplo, un McDonald’s, porque sabe que encontrará lo mismo que encontró en el último McDonald’s que visitó. Por el lado del franquiciante, la idea de otorgarla una franquicia, es la de abrir nuevas sucursales sin necesidad de tener que invertir grandes sumas de dinero y tiempo en administrarlas, y, de ese modo, poder rápidamente expandir y hacer crecer su negocio, no sólo a nivel local, sino también internacional. Mientras que por el lado del franquiciador, la idea de adquirir una franquicia es la de adquirir el derecho para explotar un negocio que ha demostrado tener éxito, y que cuenta con una marca que ya es reconocida por el público. Además de la posibilidad de no tener que iniciar un negocio desde cero, contar con un manual con todos los procedimientos listos para desarrollar uno, y contar con la capacitación y asistencia técnica necesaria para hacerlo crecer. 5 ¿Qué es patente? La patente es un derecho negativo, otorgado por el Estado a un inventor o a su causahabiente (titular secundario). Este derecho permite al titular de la patente impedir que terceros hagan uso de la tecnología patentada, y por lo tanto el titular de la patente es el único que puede hacer uso de la tecnología que reivindica en la patente. Las patentes no son de duración indefinida si no que caducan después de un período determinado que normalmente es de veinte años. Después de la caducidad de la patente cualquier persona puede hacer uso de la tecnología de la patente sin la necesidad del consentimiento del titular de ésta. El titular de una patente puede ser una o varias personas nacionales o extranjeras, físicas o morales, combinadas de la manera que se especifique en la solicitud, en el porcentaje ahí mencionado. Los derechos de las patentes caen dentro de lo que se denomina propiedad industrial y, al igual que la propiedad inmobiliaria, estos derechos se pueden transferir por actos entre vivos o por vía sucesoria, pudiendo: rentarse, licenciarse, venderse, permutarse o heredarse. Una patente es un conjunto de derechos exclusivos garantizados por un gobierno o autoridad al inventor de un nuevo producto (material o inmaterial) susceptible
  • 6. de ser explotado industrialmente para el bien del solicitante de dicha invención (como representante por ejemplo) durante un espacio limitado de tiempo (generalmente veinte años desde la fecha de solicitud). El término deriva del latín patens, -entis, que originalmente tenía el significado de "estar abierto, o descubierto" (a inspección pública) y de la expresión letras patentes, que eran decretos reales que garantizaban derechos exclusivos a determinados individuos en los negocios. Siguiendo la definición original de la palabra, una de las finalidades de la legislación sobre las patentes es la de inducir al inventor a revelar sus conocimientos para el avance de la sociedad a cambio de la exclusividad durante un periodo limitado de tiempo. Luego una patente garantiza un monopolio de explotación de la idea o de una maquinaria durante un cierto tiempo. El principio en el cual se basa el sistema de las patentes es que al proteger de copia el invento, el Estado fomenta la invención. La creación está protegida durante un plazo de tiempo determinado, permitiendo al inventor ser el único que venda o explote el invento. De esta forma, su beneficio es mayor, y rentabiliza los recursos invertidos en la investigación. Las patentes son una de las opciones para evitar que cualquier persona copie un producto o una maquinaria. Al mismo tiempo, las patentes deberían servir a los efectos de una difusión efectiva y rápida de las nuevas ideas en tecnología, mejorando el acceso a la tecnología. Beneficios de una patente: Algunos de los argumentos habituales a favor de las patentes mantienen que los beneficios que una patente le otorga a un inventor son: - Motiva la creatividad del inventor, ya que ahora tiene la garantía de que su actividad inventiva estará protegida durante 20 años y será el único en explotarla. - Si la patente tiene buen éxito comercial o industrial, el inventor se beneficia con la o las licencias de explotación que decida otorgar a terceras personas. - Evita el plagio de sus inventos. - Debido a que la actividad inventiva no se guardará o sólo se utiliza para sí evitando su explotación industrial; el inventor siempre dará a conocer, publicitar y explicar los beneficios que su invento tiene. - Por su parte el Gobierno a través de la patente promueve la creación de invenciones de aplicación industrial, fomenta el desarrollo y explotación de la industria y el comercio así como la transferencia de tecnología. Lo que no se puede patentar - Los procesos esencialmente biológicos para la producción, reproducción y/o propagación de plantas y animales. - El material biológico y genético tal como se encuentran en la naturaleza. - Las razas animales. - El cuerpo humano y las partes vivas que lo componen. - Las variedades vegetales y minerales. Vigencia de una patente: La vigencia de las patentes depende de cada país. En México tienen una vigencia de 20 años improrrogables y los modelos de utilidad tienen una vigencia de 10 años igualmente improrrogables. Cuando la patente o modelo de utilidad expira, expira así mismo la protección y la invención pasa a pertenecer al dominio público; es decir, el titular deja de tener derechos exclusivos sobre la invención, que pasa a estar disponible para la explotación comercial por terceros interesados. El derecho exclusivo de explotación de la invención patentada confiere a su titular las siguientes prerrogativas: - Si la materia objeto de la patente es un producto, el derecho de impedir a otras personas que fabriquen, usen, vendan, ofrezcan en venta o importen el producto patentado, sin consentimiento, y - Si la materia objeto de la patente es un proceso, el derecho de impedir a otras personas que utilicen ese proceso y que usen, vendan, ofrezcan en venta o importen el producto obtenido directamente de ese proceso, sin su consentimiento. La explotación realizada por la persona a que se refiere el artículo 69 de esta ley, se considerará efectuada por titular de la patente.
  • 7. Prioridad. Cuando se solicite una patente después de hacerlo en otros países se podrá reconocer como fecha de prioridad la de presentación en aquel que lo fue primero, siempre que se presente en México dentro de los plazos que determinen los Tratados Internacionales o, en su defecto, dentro de los doce meses siguientes a la solicitud de patente en el país de origen. Derecho de explotación: El titular de la patente tiene lo que se denomina un derecho negativo sobre la tecnología patentada. Este derecho le permite impedir que terceros sin su consentimiento: - Fabriquen, usen, vendan o importen el producto patentado. - Usen el proceso patentado, y usen, vendan o importen el producto obtenido de ese proceso. El titular puede permitir alguna de las actividades anteriores a determinada persona o empresa, otorgando una licencia y recibiendo un pago que se conoce como regalía. También puede transferir la titularidad de la patente, o ceder su derecho, mediante un pago fijo. Después de esto, el titular original ya nada tiene que ver con la explotación de esa patente. Invenciones laborales o libres: Las invenciones laborales pertenecen a la empresa, las invenciones libres al inventor. Si el inventor tiene una relación de trabajo con un patrón, el Artículo 14 de la LPI refiere al Artículo 163 de la Ley Federal del Trabajo, que dice: CAPITULO V. Invenciones de los trabajadores Artículo 163 La atribución de los derechos al nombre y a la propiedad y explotación de las invenciones realizadas en la empresa, se regirá por las normas siguientes: - El inventor tendrá derecho a que su nombre figure como autor de la invención. - Cuando el trabajador se dedique a trabajos de investigación o de perfeccionamiento de los procedimientos utilizados en la empresa, por cuenta de ésta la propiedad de la invención y el derecho a la explotación de la patente corresponderán al patrón. El inventor, independientemente del salario que hubiese percibido, tendrá derecho a una compensación complementaria, que se fijará por convenio de las partes o por la Junta de Conciliación y Arbitraje cuando la importancia de la invención y los beneficios que puedan reportar al patrón no guarden proporción con el salario percibido por el inventor. - En cualquier otro caso, la propiedad de la invención corresponderá a la persona o personas que la realizaron, pero el patrón tendrá un derecho preferente, en igualdad de circunstancias, al uso exclusivo o a la adquisición de la invención y de las correspondientes patentes. Ley de la Propiedad Industrial Publicación 1991 (hace 17 años) - Última modificación 2006 (hace 3 años) Documentos básicos para la presentación de las solicitudes de patentes - Solicitud debidamente llenada y firmada, en cuatro tantos. - Comprobante del pago de la tarifa. Original y 2 copias. - Descripción de la invención (por triplicado). - Reivindicaciones (por triplicado). - Dibujo (s) Técnico (s) (por triplicado), en su caso. - Resumen de la descripción de la invención (por triplicado). En promedio el trámite de una patente, desde que ingresa la solicitud hasta que es emitido un dictamen de conclusión, sea una concesión o una negativa, es de 3 a 5 años. El derecho exclusivo que otorga una patente es territorial. ¿Cómo se elabora una solicitud? ¿Cómo se presenta? Una solicitud de patente consta de una memoria descriptiva de la invención, de ejemplos de cómo llevarla a cabo, de dibujos (en su caso) y de un capítulo reivindicatorio, que consta de las cláusulas que describen la invención, y que serán las que describen el objeto de la invención, y donde recae la protección legal de la misma. Para diseños industriales y modelos de utilidad, una solicitud consta de la memoria descriptiva, de
  • 8. dibujos y de reivindicaciones. Se presenta en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, en su oficina central o en sus oficinas regionales, llenando el formato de solicitud y presentado la memoria descriptiva, para obtener una fecha de presentación. Toda solicitud de patente o de registro de diseño industrial o modelo de utilidad debe tramitarse ante el IMPI, puede ser tramitada por el propio solicitante o a través de un apoderado legal. La solicitud debe ser sometida a un examen de forma y a un examen de fondo. El derecho adquirido por una patente o registro de diseño industrial y modelo de utilidad, es un derecho exclusivo de explotación, determinado por las reivindicaciones aprobadas. Si un tercero utiliza, fabrica, usa o vende la invención, o el diseño industrial o el modelo de utilidad, protegidos, infringe este derecho exclusivo del titular, por lo que este puede demandar el perjuicio de su derecho, solamente hasta que la patente o el registro han sido concedidos, con retroactividad a la fecha de presentación de la solicitud. El hecho de solicitar una patente o un registro de diseño industrial o modelo de utilidad, constituye una expectativa de derecho, el derecho se adquiere hasta que la patente o el registro son concedidos por el IMPI, sin embargo el derecho una vez adquirido surte efectos desde la fecha de presentación de la solicitud o de prioridad en su caso. Para el trámite de solicitud de una patente, el solicitante debe considerar previamente que para lograr patentar una invención esta debe cumplir con tres requisitos fundamentales (art. 12 de la LPI): - Novedad (a nivel mundial) - Actividad Inventiva (que las innovaciones no sean obvias para alguien con conocimiento en el área) - Aplicación Industrial (que la invención pueda ser producida o utilizada en cualquier rama de la actividad económica) La protección por patente es de 20 años improrrogables y es de tipo territorial, es decir, solo es válida donde se concede. No existe patente mundial o internacional. Se debe llenar un formato de Solicitud de Título de Patente y redactar la descripción de la invención, para esto se respetaran ciertas reglas como: - Incluir un título de la invención que debe ser descriptivo de lo que es o hace la invención y ser el mismo que el que se señala en el formato de solicitud. - Campo técnico al que se refiere la invención. - Citar la información técnica relacionada a la invención. - Al realizar una búsqueda técnica previa, tendrá referencias que podrá citar en la descripción. - Explicación detallada de la invención. - Los renglones de todas las hojas deben ser numeradas al menos de 5 en 5. - Las figuras se tienen que describir de manera breve. - Descripción de al menos una manera de llevar a cabo la invención. - Las hojas deben ser numeradas de modo consecutivo y el numeral debe estar centrado ya sea en la parte superior o inferior. - En el preámbulo de reivindicaciones se indica que es lo que se desea proteger. - En la parte caracterizada se indican las especificaciones técnicas que hacen diferente lo que se desea proteger a lo que ya existe. - La reivindicación dependiente menciona todas las características técnicas que se han mencionado en la reivindicación anterior. - El resumen de la descripción de la invención contendrá entre 100 y 200 palabras. - Los dibujos van sin texto. Las gráficas, los esquemas de las etapas de un procedimiento y los diagramas se consideran como dibujos. Las figuras van numeradas de modo consecutivo. - Las hojas de las figuras se numeran sin seguir el orden de los demás anexos de la solicitud. El modelo de utilidad es aplicable a la mejora de una herramienta, máquina o aparato mecánico o eléctrico ya existente. No aplica a una invención química, biotecnológica o de proceso. La protección por modelo de utilidad es de 10 años improrrogables y es de tipo territorial, es decir, sólo es válido donde se concede. Con el registro por diseño industrial se protege solo el aspecto ornamental del objeto o dibujo, es decir, se protege la forma externa del mismo, no el uso, materiales o utilidad. La protección por diseño industrial es de 15 años improrrogables. En esta parte, ni el título ni la descripción deben contener información técnica del diseño. Antes de ingresar cualquier solicitud de invención es recomendable que realice la búsqueda tecnológica (independiente del trámite de solicitud de invención), ya que uno de los requisitos para proteger algo es que sea nuevo en el país y en cualquier parte del mundo. En caso de existir una invención igual o semejante, el título o registro no se puede conceder, sin embargo, puede ser explotada comercialmente si dicha anterioridad no tiene protección vigente a nivel nacional.
  • 9. 6. ¿Qué es fibra óptica? La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y/o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite una alta confiabilidad y fiabilidad. Historia: El uso de la luz para la codificación de señales no es nuevo, los antiguos griegos usaban espejos para transmitir información, de modo rudimentario, usando luz solar. En 1792, Claude Chappe diseñó un sistema de telegrafía óptica, que mediante el uso de un código y torres y espejos distribuidos a lo largo de los 200 km que separan Lille y París, conseguía transmitir un mensaje en tan sólo 15 minutos. La gran novedad aportada en nuestra época es el haber conseguido “domar” la luz, de modo que sea posible que se propague dentro de un cable tendido por el hombre. El uso de la luz guiada, de modo que no expanda en todas direcciones, sino en una muy concreta y predefinida se ha conseguido mediante la fibra óptica, que podemos pensar como un conducto de vidrio -fibra de vidrio ultra delgada- protegida por un material aislante que, sirve para transportar la señal lumínica de un punto a otro. Además tiene muchas otras ventajas, como bajas pérdidas de señal, tamaño y peso reducido, inmunidad frente a emisiones electromagnéticas y de radiofrecuencia y seguridad. Todos estos apartados se describirán a continuación, abriéndonos las puertas al descubrimiento de un nuevo mundo: el mundo de la información sin límite de ancho de banda Como resultado de estudios en física enfocados de la óptica, se descubrió un nuevo modo de empleo para la luz llamado rayo láser. Este último es usado con mayor vigor en el área de las telecomunicaciones, debido a lo factible que es enviar mensajes con altas velocidades y con una amplia cobertura. Sin embargo, no existía un conducto para hacer viajar los fotones originados por el láser. La posibilidad de controlar un rayo de luz, dirigiéndolo en una trayectoria recta, se conoce desde hace mucho tiempo. En 1820, Augustin-Jean Fresnel ya conocía las ecuaciones por las que rige la captura de la luz dentro de una placa de cristal lisa. Su ampliación a lo que entonces se conocía como cables de vidrio fue obra de D. Hondros y Peter Debye en 1910. El físico irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un material (agua), curvándose por reflexión interna, y en 1870 presentó sus estudios ante los miembros de la Real Sociedad. A partir de este principio se llevaron a cabo una serie de estudios, en los que demostraron el potencial del cristal como medio eficaz de transmisión a larga distancia. Además, se desarrollaron una serie de aplicaciones basadas en dicho principio para iluminar corrientes del agua en fuentes públicas. Más tarde, J. L. Baird registró patentes que describían la utilización de bastones sólidos de vidrio en la trasmisión de luz, para su empleo en un primitivo sistema de televisión de colores. El gran problema, sin embargo, es que las técnicas y los materiales usados no permitían la trasmisión de luz con buen rendimiento. Las pérdidas eran tan grandes y no había dispositivos de acoplamiento óptico. Solamente en 1950 las fibras ópticas comenzaron a interesar a los investigadores, con muchas aplicaciones prácticas que estaban siendo desarrolladas. En 1952, el físico Narinder Singh Kapany, apoyándose en los estudios de John Tyndall, realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica. Uno de los primeros usos de la fibra óptica fue emplear un haz de fibras para la transmisión de imágenes, que se usó en el endoscopio médico. Usando la fibra óptica, se consiguió un endoscopio semiflexible, el cual fue patentado por la Universidad de Michigan en 1956. En este invento se usaron unas nuevas fibras forradas con un material de bajo índice de refracción, ya que antes se impregnaban con aceites o ceras. En esta misma época, se empezaron a utilizar filamentos delgados como el pelo que transportaban luz a distancias cortas, tanto en la industria como en la medicina, de forma que la luz podía llegar a lugares que de otra forma serían inaccesibles. El único problema era que esta luz perdía hasta el 99% de su intensidad al atravesar distancias de hasta de 9 metros de fibra. Charles K. Kao, en su tesis doctoral de 1956, estimó que las máximas pérdidas que debería tener la fibra óptica, para que resultara práctica en enlaces de comunicaciones, eran de 20 dB/km.
  • 10. En 1966, en un comunicado dirigido a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, los investigadores Charles K. Kao y G. A. Hockham, de los laboratorios de Standard Telecommunications, en Inglaterra, afirmaron que se podía disponer de fibras de una transparencia mayor y propusieron el uso de fibras de vidrio y luz, en lugar de electricidad y conductores metálicos, en la trasmisión de mensajes telefónicos. La obtención de tales fibras exigió grandes esfuerzos de los investigadores, ya que las fibras hasta entonces presentaban pérdidas de orden de 100 dB por kilómetro, además de una banda pasante estrecha y una enorme fragilidad mecánica. Este estudio constituyó la base para mejorar las pérdidas de las señales ópticas que hasta el momento eran muy significativas y no permitían el aprovechamiento de esta tecnología. En un artículo teórico, demostraron que las grandes pérdidas características de las fibras existentes se debían a impurezas diminutas intrínsecas del cristal. Mientras tanto, como resultado de los esfuerzos, se hicieron nuevas fibras con atenuación de 20 dB por kilómetro y una banda pasante de 1 GHz para un largo de 1 km, con la perspectiva de sustituir los cables coaxiales. La utilización de fibras de 100 µm de diámetro, envueltas en nylon resistente, permitirían la construcción de hilos tan fuertes que no podían romperse con las manos. Hoy ya existen fibras ópticas con atenuaciones tan pequeñas de hasta 1 dB por kilómetro, lo que es muchísimo menor a las pérdidas de un cable coaxial. El artículo de Kao-Hockman estimuló a algunos investigadores a producir dichas fibras con bajas pérdidas. El gran avance se produjo en 1970, cuando los investigadores Maurer, Keck, Schultz y Zimar que trabajaban para Corning Glass, fabricaron la primera fibra óptica aplicando impurezas de titanio en sílice, con cientos de metros de largo con la claridad cristalina que Kao y Hockman habían propuesto. Las pérdidas eran de 17 dB/km. Durante esta década las técnicas de fabricación se mejoraron, consiguiendo pérdidas de tan solo 0,5 dB/km. Poco después, Panish y Hayashi, de los laboratorios Bell, mostraron un láser de semiconductores que podía funcionar continuamente a temperatura ambiente. En 1978 ya se transmitía a 10 Gb km/segundos. Además, John MacChesney y sus colaboradores, también de los laboratorios Bell, desarrollaron independientemente métodos de preparación de fibras. Todas estas actividades marcaron un punto decisivo ya que ahora, existían los medios para llevar las comunicaciones de fibra óptica fuera de los laboratorios, al campo de la ingeniería habitual. Durante la siguientes década, a medida que continuaban las investigaciones, las fibras ópticas mejoraron constantemente su transparencia. El 22 de abril de 1977, General Telephone and Electronics envió la primera transmisión telefónica a través de fibra óptica, en 6 Mbit/s, en Long Beach, California. El amplificador que marcó un antes y un después en el uso de la fibra óptica en conexiones interurbanas, reduciendo el coste de ellas, fue el amplificador óptico inventado por David Payne, de la Universidad de Southampton, y por Emmanuel Desurvire en los Laboratorios Bell. A ambos se les concedió la medalla Benjamin Franklin en 1988. Cable submarino de fibra óptica En 1980, las mejores fibras eran tan transparentes que una señal podía atravesar 240 kilómetros de fibra antes de debilitarse hasta ser indetectable. Pero las fibras ópticas con este grado de transparencia no se podían fabricar usando métodos tradicionales. El gran avance se produjo cuando se dieron cuenta de que el cristal de sílice puro, sin ninguna impureza de metal que absorbiese luz, solamente se podía fabricar directamente a partir de componentes de vapor, evitando de esta forma la contaminación que inevitablemente resultaba del uso convencional de los crisoles de fundición. El progreso se centraba ahora en seleccionar el equilibrio correcto de componentes del vapor y optimizar sus reacciones. La tecnología en desarrollo se
  • 11. basaba principalmente en el conocimiento de la termodinámica química, una ciencia perfeccionaba por tres generaciones de químicos desde su adopción original por parte de Willard Gibbs, en el siglo XIX. También en 1980, AT&T presentó a la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos un proyecto de un sistema de 978 kilómetros que conectaría las principales ciudades del corredor que iba de Boston a Washington. Cuatro años después, cuando el sistema comenzó a funcionar, su cable, de menos de 25 centímetros de diámetro, proporcionaba 80.000 canales de voz para conversaciones telefónicas simultáneas. Para entonces, la longitud total de los cables de fibra únicamente en los Estados Unidos alcanzaba 400.000 kilómetros (lo suficiente para llegar a la luna). Pronto, cables similares atravesaron los océanos del mundo. El primer enlace transoceánico con fibra óptica fue el TAT-8 que comenzó a operar en 1988, usando un cristal tan transparente que los amplificadores para regenerar las señales débiles se podían colocar a distancias de más de 64 kilómetros. Tres años después, otro cable transatlántico duplicó la capacidad del primero. Los cables que cruzan el Pacífico también han entrado en funcionamiento. Desde entonces, se ha empleado fibra óptica en multitud de enlaces transoceánicos o entre ciudades, y paulatinamente se va extendiendo su uso desde las redes troncales de las operadoras hacia los usuarios finales. Hoy en día, debido a sus mínimas pérdidas de señal y a sus óptimas propiedades de ancho de banda, la fibra óptica puede ser usada a distancias más largas que el cable de cobre. Además, la fibras por su peso y tamaño reducido, hace que sea muy útil en entornos donde el cable de cobre sería impracticable . Proceso de fabricación Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la fabricación de la preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados. La etapa de fabricación de la preforma puede ser a través de alguno de los siguientes métodos:  M.C.V.D Modifield Chemical Vapor Deposition Fue desarrollado originalmente por Corning Glass y modificado por los Laboratorios Bell Telephone para su uso industrial. Utiliza un tubo de cuarzo puro de donde se parte y es depositado en su interior la mezcla de dióxido de silicio y aditivos de dopado en forma de capas concéntricas. A continuación en el proceso industrial se instala el tubo en un torno giratorio. El tubo es calentado hasta alcanzar una temperatura comprendida entre 1.400ºC y 1.600ºC mediante un quemador de hidrógeno y oxígeno. Al girar el torno el quemador comienza a desplazarse a lo largo del tubo. Por un extremo del tubo se introducen los aditivos de dopado, parte fundamental del proceso, ya que de la proporción de estos aditivos dependerá el perfil final del índice de refracción del núcleo .La deposición de las sucesivas capas se obtienen de las sucesivas pasadas del quemador, mientras el torno gira; quedando de esta forma sin tezado el núcleo de la fibra óptica. La operación que resta es el colapso, se logra igualmente con el continuo desplazamiento del quemador, solo que ahora a una temperatura comprendida entre 1.700ºC y 1.800ºC. Precisamente es esta temperatura la que garantiza el ablandamiento del cuarzo, convirtiéndose así el tubo en el cilindro macizo que constituye la preforma. Las dimensiones de la preforma suelen ser de un metro de longitud útil y de un centímetro de diámetro exterior.  V.A.D Vapor Axial Deposition Su funcionamiento se basa en la técnica desarrollada por la Nippon Telephone and Telegraph (N.T.T), muy utilizado en Japón por compañías dedicadas a la fabricación de fibras ópticas. La materia prima que utiliza es la misma que el método M.C.V.D, su diferencia con este radica, que en este último solamente se depositaba el núcleo, mientras que en este además del núcleo de la FO se deposita el revestimiento. Por esta razón debe cuidarse que en la zona de deposición axial o núcleo, se deposite más dióxido de germanio que en la periferia, lo que se logran a través de la introducción de los parámetros de diseño en el software que sirve de apoyo en el proceso de fabricación. A partir de un cilindro de vidrio auxiliar que sirve de soporte para la preforma, se inicia el proceso de creación de esta, depositándose ordenadamente los materiales, a partir del extremo del cilindro quedando así conformada la llamada "preforma porosa". Conforme su tasa de crecimiento se va desprendiendo del cilindro auxiliar de vidrio. El siguiente paso consiste en el colapsado, donde se somete la preforma porosa a una temperatura comprendida entre los 1.500ºC y 1.700ºC, lográndose así el relanzamiento del cuarzo. Quedando convertida la preforma porosa hueca en su interior en el cilindro macizo y transparente, mediante el cual se suele describir la preforma.
  • 12. Entre sus ventajas, comparado con el método anterior (M.C.V.D) permite obtener preformas con mayor diámetro y mayor longitud a la vez que precisa un menor aporte energético. Como inconveniente se destaca como uno el de mayor connotación, la sofisticación que requiere en equipo necesarios para su realización.  O.V.D Outside Vapor Deposition Desarrollado por Corning Glass Work. Parte de una varilla de substrato cerámica y un quemador. En la llama del quemador son introducidos los cloruros vaporosos y esta caldea la varilla. A continuación se realiza el proceso denominado síntesis de la preforma, que consiste en el secado de la misma mediante cloro gaseoso y el correspondiente colapsado de forma análoga a los realizados con el método V.A.D, quedando así sintetizados el núcleo y revestimiento de la preforma. Entre las Ventajas, es de citar que las tasas de deposición que se alcanzan son del orden de 4.3g / min, lo que representa una tasa de fabricación de FO de 5km / h, habiendo sido eliminadas las pérdidas iniciales en el paso de estirado de la preforma. También es posible la fabricación de fibras de muy baja atenuación y de gran calidad mediante la optimización en el proceso de secado, porque los perfiles así obtenidos son lisos y sin estructura anular reconocible.  P.C.V.D Plasma Chemical Vapor Deposition Es desarrollado por Philips, se caracteriza por la obtención de perfiles lisos sin estructura anular reconocible. Su principio se basa en la oxidación de los cloruros de silicio y germanio, creando en estos un estado de plasma, seguido del proceso de deposición interior. La etapa de estirado de la preforma Sea cualquiera que se utilice de las técnicas que permiten la construcción de la preforma es de común a todas el proceso de estirado de esta. Consiste básicamente en la existencia de un horno tubular abierto, en cuyo interior se somete la preforma a una temperatura de 2.000ºC, logrando así el relanzamiento del cuarzo y quedando fijado el diámetro exterior de la FO. Este diámetro se ha de mantener constante mientras se aplica una tensión sobre la preforma, para lograr esto precisamente la constancia y uniformidad en la tensión de tracción y l ausencia de corrientes de convección en el interior del horno, son los factores que lo permiten. En este proceso se ha de cuidar que en la atmósfera interior del horno esté aislada de partículas provenientes del exterior para evitar que la superficie reblandecida de la FO pueda ser contaminada, o se puedan crear micro fisuras, con la consecuente e inevitable rotura de la fibra. También es aquí donde se aplica a la fibra un material sintético, que generalmente es un polimerizado viscoso, el cual posibilita las elevadas velocidades de estirado, comprendidas entre 1m / sg y 3m / sg, conformándose así una capa uniforme sobre la fibra totalmente libre de burbujas e impurezas. Posteriormente se pasa al endurecimiento de la protección antes descrita quedando así la capa definitiva de polímero elástico. Esto se realiza habitualmente mediante procesos térmicos o a través de procesos de reacciones químicas mediante el empleo de radiaciones ultravioletas. Aplicaciones: Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. Aplicaciones de la fibra monomodo: Cables submarinos, cables interurbanos, etc. Comunicaciones con fibra óptica La fibra óptica se emplea como medio de transmisión para las redes de telecomunicaciones, ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables. Las fibras usadas en este campo son de plástico o de vidrio, y algunas veces de los dos tipos. Para usos interurbanos son de vidrio, por la baja atenuación que tienen. Para las comunicaciones se emplean fibras multimodo y monomodo, usando las multimodo para distancias cortas (hasta 5000 m) y las monomodo para acoplamientos de larga distancia. Debido a que las fibras monomodo son más sensibles a los empalmes, soldaduras y conectores, las fibras y los componentes de éstas son de mayor costo que los de las fibras multimodo. Sensores de fibra óptica Las fibras ópticas se pueden utilizar como sensores para medir la tensión, la temperatura, la presión y otros parámetros. El tamaño pequeño y el hecho de que por ellas no circula corriente eléctrica le da ciertas ventajas respecto al sensor eléctrico.
  • 13. Las fibras ópticas se utilizan como hidrófonos para los sismos o aplicaciones de sonar. Se ha desarrollado sistemas hidropónicos con más de 100 sensores usando la fibra óptica. Los hidrófonos son usados por la industria de petróleo así como las marinas de guerra de algunos países. La compañía alemana Sennheiser desarrolló un micrófono que trabajaba con un láser y las fibras ópticas. Los sensores de fibra óptica para la temperatura y la presión se han desarrollado para pozos petrolíferos. Estos sensores pueden trabajar a mayores temperaturas que los sensores de semiconductores. Otro uso de la fibra óptica como un sensor es el giroscopio óptico que usa el Boeing 767 y el uso en micro sensores del hidrógeno. Iluminación Otro uso que le podemos dar a la fibra óptica es el de iluminar cualquier espacio. Debido a las ventajas que este tipo de iluminación representa en los últimos años ha empezado a ser muy utilizado. Entre las ventajas de la iluminación por fibra podemos mencionar: - Ausencia de electricidad y calor: Esto se debe a que la fibra sólo tiene la capacidad de transmitir los haces de luz además de que la lámpara que ilumina la fibra no está en contacto directo con la misma. - Se puede cambiar de color la iluminación sin necesidad de cambiar la lámpara: Esto se debe a que la fibra puede transportar el haz de luz de cualquier color sin importar el color de la fibra. - Con una lámpara se puede hacer una iluminación más amplia por medio de fibra: Esto es debido a que con una lámpara se puede iluminar varias fibras y colocarlas en diferentes lugares. Más usos de la fibra óptica - Se puede usar como una guía de onda en aplicaciones médicas o industriales en las que es necesario guiar un haz de luz hasta un blanco que no se encuentra en la línea de visión. - La fibra óptica se puede emplear como sensor para medir tensiones, temperatura, presión así como otros parámetros. - Es posible usar latiguillos de fibra junto con lentes para fabricar instrumentos de visualización largos y delgados llamados endoscopios. Los endoscopios se usan en medicina para visualizar objetos a través de un agujero pequeño. Los endoscopios industriales se usan para propósitos similares, como por ejemplo, para inspeccionar el interior de turbinas. - Las fibras ópticas se han empleado también para usos decorativos incluyendo iluminación, árboles de Navidad. - Líneas de abonado - Las fibras ópticas son muy usadas en el campo de la iluminación. Para edificios donde la luz puede ser recogida en la azotea y ser llevada mediante fibra óptica a cualquier parte del edificio. - También es utilizada para trucar el sistema sensorial de los taxis provocando que el taxímetro (algunos le llaman cuenta fichas) no marque el costo real del viaje. - Se emplea como componente en la confección del hormigón translúcido, invención creada por el arquitecto húngaro Ron Losonczi, que consiste en una mezcla de hormigón y fibra óptica formando un nuevo material que ofrece la resistencia del hormigón pero adicionalmente, presenta la particularidad de dejar traspasar la luz de par en par. Características La fibra óptica es una guía de ondas dieléctrica que opera a frecuencias ópticas.
  • 14. Núcleo y revestimiento de la fibra óptica. Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión interna total. En el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias. A lo largo de toda la creación y desarrollo de la fibra óptica, algunas de sus características han ido cambiando para mejorarla. Las características más destacables de la fibra óptica en la actualidad son: - Cobertura más resistente: La cubierta contiene un 25% más material que las cubiertas convencionales. - Uso dual (interior y exterior): La resistencia al agua y emisiones ultravioleta, la cubierta resistente y el funcionamiento ambiental extendido de la fibra óptica contribuyen a una mayor confiabilidad durante el tiempo de vida de la fibra. - Mayor protección en lugares húmedos: Se combate la intrusión de la humedad en el interior de la fibra con múltiples capas de protección alrededor de ésta, lo que proporciona a la fibra, una mayor vida útil y confiabilidad en lugares húmedos. - Empaquetado de alta densidad: Con el máximo número de fibras en el menor diámetro posible se consigue una más rápida y más fácil instalación, donde el cable debe enfrentar dobleces agudos y espacios estrechos. Se ha llegado a conseguir un cable con 72 fibras de construcción súper densa cuyo diámetro es un 50% menor al de los cables convencionales. Funcionamiento Los principios básicos de funcionamiento se justifican aplicando las leyes de la óptica geométrica, principalmente, la ley de la refracción (principio de reflexión interna total) y la ley de Snell. Su funcionamiento se basa en transmitir por el núcleo de la fibra un haz de luz, tal que este no atraviese el revestimiento, sino que se refleje y se siga propagando. Esto se consigue si el índice de refracción del núcleo es mayor al índice de refracción del revestimiento, y también si el ángulo de incidencia es superior al ángulo limite. Ventajas Fibre Channel, una norma ANSI de gran alcance, económica y prácticamente se reúne el desafío con las siguientes ventajas: - Precio de rendimiento Liderazgo - Fibre Channel ofrece soluciones rentables de almacenamiento y redes. - Soluciones de Liderazgo - Fibre Channel proporciona conectividad versátil, con un rendimiento escalable. - Confiable - Fibre Channel, una forma más fiable de las comunicaciones, mantener una empresa con la entrega de información segura. - Gigabit de ancho de banda Ahora - soluciones Gigabit están en su lugar hoy! En la 4-gig/sec horizonte se perfila como la tecnología SAN dominante para la próxima generación de discos y sistemas de almacenamiento en cinta. De cuatro canales de fibra Gigabit es altamente rentable y
  • 15. garantiza la compatibilidad con versiones anteriores, permitiendo a los usuarios de preservar existe 2-Gigabit y 1-Gigabit Fibra Canal de las inversiones. - Topologías múltiples - exclusivo punto a punto, los bucles compartidos, y escala topologías de conmutación cumplir los requisitos de aplicación. - Múltiples protocolos - Fibre Channel de entrega de datos. SCSI, TCP / IP, video o datos en bruto pueden tomar ventaja de alto rendimiento, fiable la tecnología Fibre Channel. - Escalable - Desde un punto único de enlaces punto a Gigabit integrada a las empresas con cientos de servidores, de canal de fibra proporciona un rendimiento inigualable. - Congestión de Libre - Fibre Channel de crédito, basado en el control de flujo proporciona datos tan rápido como el búfer de destino es capaz de recibirlo. - Alta eficiencia - Real comportamiento de los precios está directamente relacionada con la eficiencia de la tecnología. Fibre Channel ha aéreos de transmisión muy poco. Lo más importante es el protocolo de canal de fibra, está específicamente diseñado para una operación altamente eficiente utilizando el hardware. - Su ancho de banda es muy grande, gracias a técnicas de multiplexación por división de frecuencias (X-WDM), que permiten enviar hasta 100 haces de luz (cada uno con una longitud de onda diferente) a una velocidad de 10 Gb/s cada uno por una misma fibra, se llegan a obtener velocidades de transmisión totales de 1 Tb/s. - Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas. - Es segura. Al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo, no es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no destructivos. - Es segura, ya que se puede instalar en lugares donde puedan haber sustancias peligrosas o inflamables, ya que no transmite electricidad. - Es ligera. El peso de un carrete no es ni la décima parte de uno de cable coaxial. - Libre de Corrosión. Son pocos los agentes que atacan al cristal de silicio. - Baja Atenuación. La fibra óptica alcanza atenuaciones del orden de 0.15 dB/Km. Desventajas A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes: - La alta fragilidad de las fibras. - Necesidad de usar transmisores y receptores más caros. - Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable. - No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios. - La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica. - La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas. - No existen memorias ópticas. Así mismo, el costo de la fibra sólo se justifica cuando su gran capacidad de ancho de banda y baja atenuación es requerida. Para bajo ancho de banda puede ser una solución mucho más costosa que el conductor de cobre. La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados. Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica. Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas. Tipos:
  • 16. Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y mono modo. Fibra multimodo Una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un modo o camino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico. Su distancia máxima es de 2 km y usan diodos láser de baja intensidad. El núcleo de una fibra multimodo tiene un índice de refracción superior, pero del mismo orden de magnitud, que el revestimiento. Debido al gran tamaño del núcleo de una fibra multimodo, es más fácil de conectar y tiene una mayor tolerancia a componentes de menor precisión. Dependiendo el tipo de índice de refracción del núcleo, tenemos dos tipos de fibra multimodo: - Índice escalonado: en este tipo de fibra, el núcleo tiene un índice de refracción constante en toda la sección cilíndrica, tiene alta dispersión modal. - Índice gradual: mientras en este tipo, el índice de refracción no es constante, tiene menor dispersión modal y el núcleo se constituye de distintos materiales. Además, según el sistema ISO 11801 para clasificación de fibras multimodo según su ancho de banda las fibras pueden ser OM1, OM2 u OM3. - OM1: Fibra 62.5/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores - OM2: Fibra 50/125 µm, soporta hasta Gigabit Ethernet (1 Gbit/s), usan LED como emisores - OM3: Fibra 50/125 µm, soporta hasta 10 Gigabit Ethernet(300 m), usan láser como emisores. Fibra monomodo Una fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 300 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).. Tipos según su diseño De acuerdo a su diseño, existen dos tipos de cable de fibra óptica Cable de estructura holgada Es un cable empleado tanto para exteriores como para interiores que consta de varios tubos de fibra rodeando un miembro central de refuerzo y provisto de una cubierta protectora. Cada tubo de fibra, de dos a
  • 17. tres milímetros de diámetro, lleva varias fibras ópticas que descansan holgadamente en él. Los tubos pueden ser huecos o estar llenos de un gel hidrófugo que actúa como protector anti humedad impidiendo que el agua entre en la fibra. El tubo holgado aísla la fibra de las fuerzas mecánicas exteriores que se ejerzan sobre el cable. Su núcleo se complementa con un elemento que le brinda resistencia a la tracción que bien puede ser de varilla flexible metálica o dieléctrica como elemento central o de hilaturas de Aramida o fibra de vidrio situadas periféricamente. Cable de estructura ajustada Es un cable diseñado para instalaciones en el interior de los edificios, es más flexible y con un radio de curvatura más pequeño que el que tienen los cables de estructura holgada. Contiene varias fibras con protección secundaria que rodean un miembro central de tracción, todo ello cubierto de una protección exterior. Cada fibra tiene una protección plástica extorsionada directamente sobre ella, hasta alcanzar un diámetro de 900 µm rodeando al recubrimiento de 250 µm de la fibra óptica. Esta protección plástica además de servir como protección adicional frente al entorno, también provee un soporte físico que serviría para reducir su coste de instalación al permitir reducir las bandejas de empalmes. Componentes de la fibra óptica: Dentro de los componentes que se usan en la fibra óptica caben destacar los siguientes: los conectores, el tipo de emisor del haz de luz, los conversores de luz, etc. Transmisor de energía óptica. Lleva un modulador para transformar la señal electrónica entrante a la frecuencia aceptada por la fuente luminosa, la cual convierte la señal electrónica (electrones) en una señal óptica (fotones) que se emite a través de la fibra óptica. Detector de energía óptica. Normalmente es un fotodiodo que convierte la señal óptica recibida en electrones (es necesario también un amplificador para generar la señal) Fibra Óptica. Su componente es el silicio y se conecta a la fuente luminosa y al detector de energía óptica. Dichas conexiones requieren una tecnología compleja. Tipos de conectores Estos elementos se encargan de conectar las líneas de fibra a un elemento, ya puede ser un transmisor o un receptor. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes: Tipos de conectores de la fibra óptica. - FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones. - FDDI, se usa para redes de fibra óptica. - LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos. - SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos. - ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.
  • 18. Emisores del haz de luz Estos dispositivos se encargan de emitir el haz de luz que permite la transmisión de datos, estos emisores pueden ser de dos tipos: - LEDs. Utilizan una corriente de 50 a 100 mA, su velocidad es lenta, solo se puede usar en fibras multimodo, pero su uso es fácil y su tiempo de vida es muy grande, además de ser económicos. - Láser. Este tipo de emisor usa una corriente de 5 a 40 mA, son muy rápidos, se puede usar con los dos tipos de fibra, monomodo y multimodo, pero por el contrario su uso es difícil, su tiempo de vida es largo pero menor que el de los LEDs y también son muchos más costosos. Conversores luz-corriente eléctrica Este tipo de conversores convierten las señales ópticas que proceden de la fibra en señales eléctricas. Se limitan a obtener una corriente a partir de la luz modulada incidente, esta corriente es proporcional a la potencia recibida, y por tanto, a la forma de onda de la señal moduladora. Se fundamenta en el fenómeno opuesto a la recombinación, es decir, en la generación de pares electrón- hueco a partir de los fotones. El tipo más sencillo de detector corresponde a una unión semiconductora P-N. Las condiciones que debe cumplir una foto detectora para su utilización en el campo de las comunicaciones, son las siguientes: - La corriente inversa (en ausencia de luz) debe ser muy pequeña, para así poder detectar señales ópticas muy débiles (alta sensibilidad). - Rapidez de respuesta (gran ancho de banda). - El nivel de ruido generado por el propio dispositivo ha de ser mínimo. Hay dos tipos de detectores: los fotodiodos PIN y los de avalancha APD. - Detectores PIN: Su nombre viene de que se componen de una unión P-N y entre esa unión se intercala una nueva zona de material intrínseco (I), la cual mejora la eficacia del detector. Se utiliza principalmente en sistemas que permiten una fácil discriminación entre posibles niveles de luz y en distancias cortas. - Detectores APD: El mecanismo de estos detectores consiste en lanzar un electrón a gran velocidad (con la energía suficiente), contra un átomo para que sea capaz de arrancarle otro electrón. Estos detectores se pueden clasificar en tres tipos: - De silicio: presentan un bajo nivel de ruido y un rendimiento de hasta el 90% trabajando en primera ventana. Requieren alta tensión de alimentación (200-300V). - De germanio: aptos para trabajar con longitudes de onda comprendidas entre 1000 y 1300 nm y con un rendimiento del 70%. - De compuestos de los grupos III y V.
  • 19. Cables de fibra óptica conectores de cable de fibra óptica Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hilaturas de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción. Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor. Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 - 300 m. La “fibra óptica” no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creación (tan sólo con el revestimiento primario), sino que hay que dotarla de de más elementos de refuerzo que permitan su instalación sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difícil de llevar a cabo, ya que el vidrio es quebradizo y poco dúctil. Además, la sección de la fibra es muy pequeña, por lo que la resistencia que ofrece a romperse es prácticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que denominamos cable. Las funciones del cable Las funciones del cable de fibra óptica son varias. Actúa como elemento de protección de la fibra/s óptica/s que hay en su interior frente a daños y fracturas que puedan producirse tanto en el momento de su instalación como a lo largo de la vida útil de ésta. Además, proporciona suficiente consistencia mecánica para que pueda manejarse en las mismas condiciones de tracción, compresión, torsión y medioambientales que los cables de conductores. Para ello incorporan elementos de refuerzo y aislamiento frente al exterior. Instalación y explotación Referente a la instalación y explotación del cable, nos encontramos frente a la cuestión esencial de qué tensión es la máxima que debe admitirse durante el tendido para que el cable no se rompa y se garantice una vida media de unos 20 años. Técnicas de empalme: Los tipos de empalmes pueden ser: - Empalme mecánico con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0.5 dB. - Empalme con pegamentos con el cual se pueden provocar pérdidas del orden de 0.2 dB. - Empalme por fusión de arco eléctrico con el cuál se logran pérdidas del orden de 0.2 dB. Elementos y diseño del cable de fibra óptica La estructura de un cable de fibra óptica dependerá en gran medida de la función que deba desempeñar esa fibra. A pesar de esto, todos los cables tienen unos elementos comunes que deben ser considerados y que comprenden: el revestimiento secundario de la fibra o fibras que contiene; los elementos estructurales y de refuerzo; la funda exterior del cable, y las protecciones contra el agua. Existen tres tipos de “revestimiento secundario”:
  • 20. - “Revestimiento ceñido”: Consiste en un material (generalmente plástico duro como el nylon o el poliéster) que forma una corona anular maciza situada en contacto directo con el revestimiento primario. Esto genera un diámetro externo final que oscila entre 0’5 y 1 mm. Esto proporciona a la fibra una protección contra micro curvaturas, con la salvedad del momento de su montaje, que hay que vigilar que no las produzca ella misma. - “Revestimiento holgado hueco”: Proporciona una cavidad sobredimensionada. Se emplea un tubo hueco extruido (construido pasando un metal candente por el plástico) de material duro, pero flexible, con un diámetro variable de 1 a 2 mm. El tubo aísla a la fibra de vibraciones y variaciones mecánicas y de temperatura externas. - “Revestimiento holgado con relleno”: El revestimiento holgado anterior se puede rellenar de un compuesto resistente a la humedad, con el objetivo de impedir el paso del agua a la fibra. Además ha de ser suave, dermatológicamente inocuo, fácil de extraer, auto regenerativo y estable para un rango de temperaturas que oscila entre los ¬ 55 y los 85 ºC Es frecuente el empleo de derivados del petróleo y compuestos de silicona para este cometido. Elementos estructurales Los elementos estructurales del cable tienen como misión proporcionar el núcleo alrededor del cual se sustentan las fibras, ya sean trenzadas alrededor de él o dispersándose de forma paralela a él en ranuras practicadas sobre el elemento a tal efecto. Elementos de refuerzo Tienen por misión soportar la tracción a la que éste se ve sometido para que ninguna de sus fibras sufra una elongación superior a la permitida. También debe evitar posibles torsiones. Han de ser materiales flexibles y, ya que se emplearán kilómetros de ellos han de tener un coste asequible. Se suelen utilizar materiales como el acero, Kevlar y la fibra de vidrio. Funda Por último, todo cable posee una funda, generalmente de plástico cuyo objetivo es proteger el núcleo que contiene el medio de transmisión frente a fenómenos externos a éste como son la temperatura, la humedad, el fuego, los golpes externos, etc. Dependiendo de para qué sea destinada la fibra, la composición de la funda variará. Por ejemplo, si va a ser instalada en canalizaciones de planta exterior, debido al peso y a la tracción bastará con un revestimiento de polietileno extruido. Si el cable va a ser aéreo, donde sólo importa la tracción en el momento de la instalación nos preocupará más que la funda ofrezca resistencia a las heladas y al viento. Si va a ser enterrado, querremos una funda que, aunque sea más pesada, soporte golpes y aplastamientos externos. En el caso de las fibras submarinas la funda será una compleja superposición de varias capas con diversas funciones aislantes. Pérdida en los cables de Fibra Óptica A la pérdida de potencia a través del medio se conoce como Atenuación, es expresada en decibelios, con un valor positivo en dB, es causada por distintos motivos, como la disminución en el ancho de banda del sistema, velocidad, eficiencia. La fibra de tipo multimodal, tiene mayor pérdida debido a que lq oneq luminosa se dispersa originada por las impurezas. Las principales causas de pérdida en el medio son: -Pérdidas por absorción -Pérdida de Rayleigh -Dispersión cromática -Pérdidas por radiación -Dispersión modal -Pérdidas por acoplamiento Pérdidas por absorción Ocurre cuando las impurezas en la fibra absorben la luz, y esta se convierte en energía calorífica; las pérdidas normales van de 1 a 1000 dB/Km. Pérdida de Rayleigh En el momento de la manufactura de la fibra, existe un momento donde no es líquida ni sólida la tensión aplicada durante el enfriamiento provoca microscópicas irregularidades que se quedan permanentemente; cuando los rayos de luz pasan por la fibra, estos se difractan haciendo que la luz vaya en diferentes direcciones. Dispersión cromática Esta dispersión sólo se observa en las fibras tipo unimodal, ocurre cuando los rayos de luz emitidos por la fuente y se propagan sobre el medio, no llegan al extremo opuesto en el mismo tiempo; esto se puede solucionar cambiando el emisor fuente. Pérdidas por radiación Estas pérdidas se presentan cuando la fibra sufre de dobleces, esto puede ocurrir en la instalación y variación en la trayectoria, cuando se presenta discontinuidad en el medio. Dispersión modal Es la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz.
  • 21. Pérdidas por acoplamiento Las pérdidas por acoplamiento se dan cuando existen uniones de fibra, se deben a problemas de alineamiento. Conectores Los conectores más comunes usados en la fibra óptica para redes de área local son los conectores ST y SC. El conector SC (Set and Connect) es un conector de inserción directa que suele utilizarse en conmutadores Ethernet de tipo Gigabyte. El conector ST (Set and Twist) es un conector similar al SC, pero requiere un giro del conector para su inserción, de modo similar a los conectores coaxiales. También se puede ver como un punto de haces de luces que emiten una cantidad de información muy grande en demasiado tiempo. Estándar y protocolo de canal de fibra El estándar de Canal de Fibra El estándar Fibre Channel FCS por sus siglas en inglés, define un mecanismo de transferencia de datos de alta velocidad, que puede ser usado para conectar estaciones de trabajo, mainframes, supercomputadoras, dispositivos de almacenamiento, por ejemplo. FCS está dirigido a la necesidad de transferir a muy alta velocidad un gran volumen de información y puede reducir a los sistemas de manufactura, de la carga de soportar una gran variedad de canales y redes, así mismo provee de un solo estándar para las redes, almacenamiento y la transferencia de datos. Protocolo Canal de Fibra Es la interface entre el protocolo SCSI y el canal de fibra. Las principales características son las siguientes: - Lleva a cabo de 266 megabits/seg. a 4 gigabits/seg. - Soporta tanto medios ópticos como eléctricos, trabajando de 133 Megabits/seg a 1062 Megabits con distancias de arriba de 10 km. - Soporte para múltiples niveles de costo y performance. - Habilidad para transmitir múltiples juegos de comandos, incluidos IP, SCSI, IPI, HIPPI-FP, audio y video. El canal de fibra consiste en las siguientes capas: - FC-0 – La interface hacia la capa física - FC-1- La codificación y decodificación de los datos capa de enlace. - FC-2- La transferencia de tramas, secuencias e intercambio, comprende el protocolo de unidad de información (PDU´s). - FC-3- Servicios comunes requeridos para las características avanzadas como el desarmado de tramas y multicast. - FC-4- Interface de aplicación que puede ejecutarse sobre el canal de fibra como el protocolo de canal de fibra para SCSI (FCP) Tipos de Dispersión: La dispersión es la propiedad física inherente de las fibras ópticas, que define el ancho de banda y la interferencia ínter simbólica (ISI). - Dispersión intermodal: También conocida como dispersión modal es causada por la diferencia en los tiempos de propagación de los rayos de luz que toman diferentes trayectorias por una fibra. Este tipo de dispersión solo afecta a las fibras multimodo. - Dispersión intramodal del material: esto es el resulta por la diferentes longitudes de onda de la luz que se propagan a distintas velocidades a través de un medio dado. - Dispersión intramodal de la guía de onda: Es función del ancho de banda de la señal de información y la configuración de la guía generalmente es más pequeña que la dispersión anterior y por lo cual se puede despreciar.
  • 22. 7. ¿Quién fue Charles Babbage? Charles Babbage FRS ( * Teignmouth, Devonshire, Gran Bretaña, 26 de diciembre de 1791 - 18 de octubre de 1871) fue un matemático británico y científico de la computación. Diseñó y parcialmente implementó una máquina a vapor, de diferencias mecánicas para calcular tablas de números. También diseñó, pero nunca construyó, la máquina analítica para ejecutar programas de tabulación o computación; por estos inventos se le considera como una de las primeras personas en concebir la idea de lo que hoy llamaríamos una computadora, por lo que se le considera como "El Padre de la Computación". En el Museo de Ciencias de Londres se exhiben partes de sus mecanismos inconclusos. Parte de su cerebro conservado en formol se exhibe en "The Royal College of Surgeons of England", sito en Londres. Diseño de computadoras: Babbage descubrió que se daban graves errores en el cálculo de tablas matemáticas, entonces intentó encontrar un método por el cual pudieran ser calculadas automáticamente por una máquina, eliminando errores debidos a la fatiga o aburrimiento que sufrían las personas encargadas de compilar las tablas matemáticas de la época. Esta idea la tuvo en 1812. Tres diversos factores parecían haberlo influenciado: una aberración al desorden, su conocimiento de tablas logarítmicas, y los trabajos de máquinas calculadoras realizadas por Blaise Pascal y Gottfried Leibniz. En 1822, en una carta dirigida a Sir Humphry Davy en la aplicación de maquinaria al cálculo e impresión de tablas matemáticas, discutió los principios de una máquina calculadora. Además diseño un plano de computadoras arquiodinámica. Maquina diferencial: Presentó un modelo que llamó máquina diferencial en la Royal Astronomical Society en 1822. Su propósito era tabular polinomios usando un método numérico llamado el método de las diferencias. La sociedad aprobó su idea, y apoyó su petición de una concesión de 1.500 £ otorgadas para este fin por el gobierno británico en 1823. Babbage comenzó la construcción de su máquina, pero ésta nunca fue terminada. Dos cosas fueron mal. Una era que la fricción y engranajes internos disponibles no eran lo bastante buenos para que los modelos fueran terminados, siendo también las vibraciones un problema constante. La otra fue que Babbage cambiaba incesantemente el diseño de la máquina. En 1833 se habían gastado 17.000 £ sin resultado satisfactorio. En 1991, coincidiendo con el bicentenario del nacimiento de Babbage, el Museo de Ciencias de Londres, construyó una máquina diferencial basándose en los dibujos de Babbage y utilizando sólo técnicas disponibles en aquella época. La máquina funcionó sin problemas. Maquina analítica Entre 1833 y 1842, Babbage lo intentó de nuevo; esta vez, intentó construir una máquina que fuese programable para hacer cualquier tipo de cálculo, no sólo los referentes al cálculo de tablas logarítmicas o funciones polinómicas. Ésta fue la máquina analítica. El diseño se basaba en el telar de Joseph Marie Jacquard, el cual usaba tarjetas perforadas para determinar como una costura debía ser realizada. Babbage adaptó su diseño para conseguir calcular funciones analíticas. La máquina analítica tenía dispositivos de entrada basados en las tarjetas perforadas de Jacquard, un procesador aritmético, que calculaba números, una unidad de control que determinaba qué tarea debía ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser almacenados hasta ser procesados. Se considera que la máquina analítica de
  • 23. Babbage fue la primera computadora del mundo. Un diseño inicial plenamente funcional de ella fue terminado en 1835. Sin embargo, debido a problemas similares a los de la máquina diferencial, la máquina analítica nunca fue terminada. En 1842, para obtener la financiación necesaria para realizar su proyecto, Babbage contactó con Sir Robert Peel. Peel lo rechazó, y ofreció a Babbage un título de caballero que fue rechazado por Babbage. LadyAda Lovelace, matemática e hija de Lord Byron, se enteró de los esfuerzos de Babbage y se interesó en su máquina. Promovió activamente la máquina analítica, y escribió varios programas para la máquina analítica. Los diferentes historiadores concuerdan que esas instrucciones hacen de Ada Lovelace la primera programadora de computadoras en el mundo. Computación años después En 1855 el impresor sueco Per Georg Scheutz, ayudado por su hijo Edvard Raphael Scheutz, construyó con éxito un modelo de la máquina diferencial. Este se basaba en el diseño de1834 de Babbage, que estuvo entre los que la examinaron. En 1859, el gobierno Británico compró una de estas máquinas para su uso en la Oficina General del Registro. La compra no tuvo efectos, sin embargo, en las continuas denegaciones del Gobierno de los fondos necesarios para la construcción de la más avanzada máquina analítica. Debido en parte a los esfuerzos de Babbage en hacer funcionar estas máquinas, los Británicos obtuvieron una maquinaria y engranajes superiores durante las siguientes décadas, razón que contribuyó parcialmente a la superioridad de la marina Británica en la Primera Guerra Mundial. Planos de la impresora moderna Charles Babbage ha sido considerado por algunos como el padre de las computadoras modernas, pero sin dudas también puede ser considerado el padre de las impresoras modernas. Más de 150 años después de sus planos y un trabajo minucioso del Museo de Ciencias de Londres, dieron como resultado la construcción de la Máquina Analítica. Los planos del matemático y científico incluían un componente de impresión, el cual ha sido reconstruido por el Museo y es funcional. Esta impresora consta de 8.000 piezas mecánicas y pesa aproximadamente 2,5 toneladas. Fue tan innovadora para su época y podemos apreciarlo hoy, que es capaz de imprimir automáticamente los resultados de un cálculo y un usuario puede cambiar parámetros como espacio entre líneas, elegir entre dos tipografías, número de columnas y otros. Su sofisticación llega a tal punto que puede generar (fabricar) los moldes de las impresiones que podrían ser usados por las imprentas aún hoy en día. Esta impresora lamentablemente no lleva un nombre ya que Babbage la incluyó en sus planos de la Máquina Analítica, pero basta con aludir a ella como la impresora de Babbage para reconocer en este hombre un visionario. Promoción de cálculo analítico Babbage es recordado también por otras realizaciones. La promoción del cálculo analítico es quizás la primera entre ellas. En 1812, Babbage funda la Sociedad Analítica. La tarea primordial de esta sociedad, conducida por el estudiante Robert Woodhouse, era promover el Leibniziano, o cálculo analítico, sobre el estilo de cálculo Newtoniano. El cálculo de Newton era torpe y aproximado, y era usado más por razones políticas que prácticas. La Sociedad Analítica incluía a Sir John Herschel y George Peacock entre sus miembros. En los años1815-1817 contribuyó en el "calculo de funciones" de las Philosophical Transactions - transacciones filosóficas-, y en 1816 fue hecho miembro de la Royal Society. Criptografía Charles Babbage también logró resultados notables en criptografía. Rompió la cifra auto llave de Vigenère, así como la cifra mucho más débil que se llama cifrado de Vigenère hoy en día. La cifra del auto llave fue llamada "la cifra indescifrable", aunque debido a la confusión popular muchos pensaron que la cifra apolialfabética más débil era indescifrable. El descubrimiento de Babbage fue usado en campañas militares inglesas, y era considerado un secreto militar. Como resultado, el mérito por haber descifrado esta clave le fue otorgado a Friedrich Kasiski, quien descifró también este sistema criptográfico algunos años después. Otras realizaciones De 1828 a 1839 Babbage fue profesor de matemáticas en Cambridge. Escribió artículos en distintas revistas científicas, y era miembro activo de la Astronomical Society -sociedad astronómica- en 1820 y de la Statistical Society -sociedad estadística- en 1834. Durante los últimos años de su vida residió en Londres, dedicándose a la construcción de máquinas capaces de la ejecución de operaciones aritméticas y cálculos algebraicos. Propuso el sistema de franqueo postal que utilizamos hoy en día. Hasta entonces el coste de enviar una carta dependía de la distancia que tenía que viajar; Babbage advirtió que el coste del trabajo requerido para calcular el precio de cada carta superaba el coste del franqueo de ésta y propuso un único coste para cada carta con independencia del sitio del país al que era enviada.
  • 24. Fue el primero en señalar que la anchura del anillo de un árbol dependía de la meteorología que había hecho ese año, por lo que sería posible deducir climas pasados estudiando árboles antiguos. Inventó el avisador de vacas, un aparato que se sujetaba a la parte delantera de las locomotoras de vapor para que las vacas se apartasen de las vías del ferrocarril. Se interesó también por temas políticos y sociales e inició una campaña para deshacerse de los organilleros y músicos callejeros de Londres, aunque éstos pasaron al contraataque y se organizaban en torno a su casa tocando lo más alto que podían. 8. ¿Qué es una empresa virtual? Es una estructura organizativa que responde a las necesidades del mercado actual con mayor facilidad que otras estructuras tradicionales, debido a su facilidad de adaptación y utilización de las Tecnologías de la Información de forma intensiva. Antecedentes En 1989 comienza la Empresa Virtual con la organización trébol propuesta por Charles Handy en su libro "The age of unreason". Posteriormente, en 1992 Davidow y Malone en su libro "The Virtual Corporation" presentan su particular visión del tema, escribiendo frases tales como: "The virtual corporation began as a vision of futurist,.....", y circunscriben el concepto al periodo de los últimos diez años, específicamente en los 80as, lo que desvirtúa y desorienta la realidad de la Empresa Virtual. Y en los comienzos de 1993 aparece una revitalización del concepto de Empresa Virtual y así aparecen diferentes artículos donde se vuelve a retomar el concepto de Empresa Virtual desde una perspectiva de estructura organizativa. Otras definiciones de empresa virtual Primera "Es una red temporal de empresas que se unen para explotar una oportunidad específica de mercado apoyada en las capacidades tecnológicas que componen la red." En esta definición aparecen dos conceptos básicos de lo que es una Empresa Virtual: 1. Se trata de una empresa compuesta por varias en colaboración, aceptando en principio cualquier fórmula instrumental, alianza estratégica, joint venture, UTE´s, subcontratación (outsourcing), etc. 2. Cada una de las empresas aporta lo que sabe hacer mejor que ninguna otra, a lo que Hamel y Prahalad han denominado "Core business" en su libro "Compitiendo por el futuro", en 1994. por tanto la empresa debe seguir estos requisitos: == Segunda "Es una estructura empresarial que se basa en la especialización, colaboración, confianza, tecnologías y la antropología." Nota La Empresa virtual está convirtiendo al siglo XXI en el siglo de las PYMES, y es conocida como: Corporación Modular, Corporación Virtual, Empresa Global y organizaciones digitales on line. 9 ¿Qué es Marketing Digital? es una modalidad de marketing que busca provocar reacciones en los receptores mediante comunicaciones directas enviadas a través de medios digitales. Entre estos medios destacan Internet (basada en el Protocolo de Internet o IP para transmitir información), los videojuegos, la telefonía móvil y la televisión digital. Sus principales características son la inmediatez de las comunicaciones, la reducción de costes y la interacción con el usuario. Orígenes y funciones La aparición de nuevos medios y el avance tecnológico vivido en los últimos años ha potenciado la aparición de nuevos modelos de relación con el público. El espectador ha evolucionado a la hora de recibir los mensajes, pasando de una actitud pasiva en la que recibía las comunicaciones de forma unidireccional a ser el actor principal y demandar herramientas que le permitan crear contenidos, realizar experiencias virtuales y afrontar una multiplicidad de tareas simultáneas. El marketing digital permite aprovechar las posibilidades de
  • 25. los nuevos medios, con gran potencial de comunicación, y hace posible la integración de los diferentes canales proporcionando la interactividad demandada y posicionando a las diferentes empresas o profesionales para atraer la atención voluntaria del usuario de un medio cada vez más disputado. Últimamente este campo ha vivido un aumento significativo de la inversión publicitaria, demandándose estrategias que aporten un valor añadido sobre las demás. El marketing digital ayuda a planificar dichas estrategias publicitarias, y pone al alcance de las empresas cuantos recursos puedan ser utilizados para hacer llegar su comunicación a su target de forma personalizada y con el mayor grado de inmediatez posible. Claves de la efectividad del marketing digital - Posibilidad de integración de los nuevos medios y los medios tradicionales. - Capacidad de decisión del usuario y obtención de respuestas automáticas, al ser un medio bidireccional y caracterizado por la inmediatez respecto a otros medios. - Capacidad creativa ofrecida por las nuevas herramientas. - Posibilidad de medir en tiempo real el alcance de las comunicaciones. - Segmentación efectiva del público objetivo. - Acceso a todos los mercados, eludiendo las fronteras con que se encuentran otros medios. - Aprovechamiento de las redes sociales mediante procesos de autorreplicación viral. Para tener en cuenta - El target y los objetivos que se pretenden lograr con cada acción. - El valor añadido a ofrecer para diferenciarse de la competencia. - Hacer llegar al público los contenidos que le interesan: ofrecer mensajes adaptados al target. - Contar con el equipo que demanda específicamente la propia naturaleza del medio, desde diseñadores hasta programadores. - La importancia del posicionamiento en medios como Internet. Mediante técnicas SEO y SEM se procura que las webs aparezcan en primer lugar en los buscadores. - Crear diseños y funcionalidades adaptados a las características específicas del medio. - No perder de vista el fin del marketing digital: obtener resultados para los Clientes. 10 ¿Qué es edificio inteligente? Es muy difícil dar con exactitud una definición sobre un edificio inteligente, por lo que se citarán diferentes conceptos, de acuerdo a la compañía, institución o profesional de que se trate. -Intelligent Building Institute (IBI), Washington, D.C., E.U. Un edificio inteligente es aquel que proporciona un ambiente de trabajo productivo y eficiente a través de la optimización de sus cuatro elementos básicos: estructura, sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones entre ellos. Los edificios inteligentes ayudan a los propietarios, operadores y ocupantes, a realizar sus propósitos en términos de costo, confort, comodidad, seguridad, flexibilidad y comercialización. -Compañía HoneywelI, S.A. de C. V., México, D.F. Se considera como edificio inteligente aquél que posee un diseño adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de los ocupantes, permitiendo la incorporación y/o modificación de los elementos necesarios para el desarrollo de la actividad cotidiana, con la finalidad de lograr un costo mínimo de ocupación, extender su ciclo de vida y garantizar una mayor productividad estimulada por un ambiente de máximo confort. -Compañía AT&T, S.A. de C.V., México, D.F. Un edificio es inteligente cuando las capacidades necesarias para lograr que el costo de un ciclo de vida sea el óptimo en ocupación e incremento de la productividad, sean inherentes en el diseño y administración del edificio. Como un concepto personal, considero un edificio inteligente aquél cuya regularización, supervisión y control del conjunto de las instalaciones eléctrica, de seguridad, informática y transporte, entre otras, se realizan en forma integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una mayor eficacia operativa y, al mismo tiempo, un mayor confort y seguridad para el usuario, al satisfacer sus requerimientos presentes y futuros. Esto sería
  • 26. posible mediante un diseño arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible, que garantice una mayor estimulación en el trabajo y, por consiguiente, una mayor producción laboral. Objetivos Los objetivos o finalidad de un edificio inteligente, son los siguientes: Arquitectónicos a) Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los ocupantes, propietarios y operadores del edificio. b) La flexibilidad, tanto en la estructura como en los sistemas y servicios. c) El diseño arquitectónico adecuado y correcto. d) La funcionalidad del edificio. e) La modularidad de la estructura e instalaciones del edificio. f) Mayor confort para el usuario. g) La no interrupción del trabajo de terceros en los cambios o modificaciones. h) El incremento de la seguridad. i) El incremento de la estimulación en el trabajo. j) La humanización de la oficina. Tecnológicos a) La disponibilidad de medios técnicos avanzados de telecomunicaciones. b) La automatización de las instalaciones. c) La integración de servicios Ambientales a) La creación de un edificio saludable. b) El ahorro energético. c) El cuidado del medio ambiente. Económicos a. La reducción de los altos costos de operación y mantenimiento. b. Beneficios económicos para la cartera del cliente. c. Incremento de la vida útil del edificio. d. La posibilidad de cobrar precios más altos por la renta o venta de espacios. e. La relación costo-beneficio. f. El incremento del prestigio de la compañía. GRADOS DE INTELIGENCIA. La inteligencia de un Edificio es una medida: - De la satisfacción de las necesidades de los habitantes y su administración. - De la posibilidad de respetar y adaptarse al medio ambiente que lo rodea. los elementos que deben considerarse como parte del programa arquitectónico de un Edificio Inteligente independientemente del género al que éste se refiera, siendo éstos: - La protección, contra contingencias contra accidentes caseros hasta problemas en edificios de varios niveles de oficinas desde la intrusión, el robo, el plagio, el clima, el incendio, entre otros. En todos
  • 27. estos casos existe la potencialidad de que cualquier falla desencadene un incendio destructor. El prever y superar tales sucesos es parte del programa del Edificio Inteligente. - Manejo preventivo de contingencias, es primordial dotar desde el diseño arquitectónico de aquellos elementos necesarios para superar las fallas en el control de humo y aire caliente, (efecto de chimenea) tanto en cubos de escaleras y de elevadores, ductos de instalaciones, vestíbulos y pasillos largos y falsos plafones. Para todo ello es necesario la compartimentación vertical para ductos de instalaciones. Sellos en los pasos de tubería de ventilación en muros y losas. Así como también el control automatizado en puestas de compartimentación, estipulación y salidas de emergencia en las instalaciones y los ductos. Se debe dotar al edificio de sistemas de extracción de humos estableciendo una presión positiva en cubos de escaleras y de elevadores. - Diseño Arquitectónico lógico, los edificios altos resuelven necesidades y problemas del programa arquitectónico, sin embargo crean nuevos problemas como su desalojo en un tiempo razonable, la falta de ventilación al no existir ventanas que puedan abrirse. Por lo que es lógico plantear como parte de su programa la existencia de elevadores eficientes en cualquier contingencia, al igual de niveles de refugio a prueba de contingencias, rutas y datos de acceso para bomberos, giro de puertas en el sentido de salida, pasamanos en escaleras y rampas, una adecuada señalización en escaleras y puertas para salidas de emergencia. - Acabados y decoración, básicamente habría que considerar el control de los materiales combustibles, empleando retardantes en los acabados del edificio, y dejando claramente indicadas la localización de rampas y escaleras. El principal problema de los detectores es la falsa alarma que se ha tratado de resolver en la combinación de los diversos tipos de sensores. Por otro lado existen los sistemas operados por detectores para compuertas de compartimentación, el control de la presión positiva en ductos de escaleras y elevadores, el control programado de sistemas de acondicionamiento de aire, la iniciación de las alarmas y el voceo a la par de los sistemas de supresión de fuego por agua, espuma, polvo químico y gas. Dando a su vez aviso a la estación de bomberos. Todo esto debe estar dentro del sistema central de control desde el cual se localiza el control de cada sensor, se revisa y reporta el estado de cada elemento, se establece el récord impreso de los sucesos diarios y se despliegan en pantalla los planos de instalación. Grados de inteligencia Existen tres grados de inteligencia, catalogados en función de la automatización de las instalaciones o desde el punto de vista tecnológico: Grado 1. Inteligencia mínima o básica. Un sistema básico de automatización del edificio, el cual no está integrado. - Existe una automatización de la actividad y los servicios de telecomunicaciones, aunque no están integrados. b) Grado 2. Inteligencia media. Tiene un sistema de automatización del edificio totalmente integrado. - Sistemas de automatización de la actividad, sin una completa integración de las telecomunicaciones. c) Grado 3. Inteligencia máxima o total. Los sistemas de automatización del edificio, la actividad y las telecomunicaciones, se encuentran totalmente integrados. El sistema de automatización del edificio se divide en: sistema básico de control, sistema de seguridad y sistema de ahorro de energía. - El sistema básico de control es el que permite monitorear el estado de las instalaciones, como son: eléctricas, hidrosanitarias, elevadores y escaleras eléctricas, y suministros de gas y electricidad. - El sistema de seguridad protege a las personas, los bienes materiales y la información. En la seguridad de las personas, destacan los sistemas de detección de humo y fuego, fugas de gas, suministro de agua, monitoreo de equipo para la extinción de fuego, red de rociadores, extracción automática de humo, señalización de salidas de emergencia y el voceo de emergencia. Para la seguridad de bienes materiales o de información, tenemos el circuito cerrado de televisión, la vigilancia perimetral, el control de accesos, el control de rondas de vigilancia, la intercomunicación de emergencia, la seguridad informática, el detector de movimientos sísmicos y el de presencia. - El sistema de ahorro de energía es el encargado de la zonificación de la climatización, el intercambio de calor entre zonas, incluyendo el exterior, el uso activo y pasivo de la energía solar, la identificación del consumo, el control automático y centralizado de la iluminación, el control de horarios para el funcionamiento de equipos, el control de ascensores y el programa emergente en puntos críticos de demanda .Fases de desarrollo