Ingeniería

La ingeniería es el uso de principios científicos para diseñar y construir máquinas, estructuras y otros entes, incluyendo puentes, túneles, caminos, vehículos, edificios,^[1]​ sistemas y procesos. Aprovecha el cúmulo de conocimientos tecnológicos para la innovación, invención, desarrollo y mejora de técnicas y herramientas para satisfacer las necesidades y resolver problemas técnicos tanto de las personas como de la sociedad.

El ingeniero se apoya en las ciencias básicas (matemática, física, química, biología, ciencias económicas y administrativas, ciencias de la ingeniería, ingeniería aplicada) tanto para el desarrollo de tecnologías, como para el manejo eficiente y productivo de recursos y fuerzas de la naturaleza en beneficio de la sociedad. La ingeniería es una actividad que transforma el conocimiento en algo práctico.

La ingeniería aplica los conocimientos y métodos científicos a la invención o perfeccionamiento de tecnologías de manera pragmática y ágil, adecuándose a las limitaciones de tiempo, recursos, requisitos legales, requisitos de seguridad, ecológicos, etc.

Su estudio como campo del conocimiento está directamente relacionado con el comienzo de la Revolución Industrial, constituyendo una de las actividades pilares en el desarrollo de las sociedades modernas.

Actualmente la ingeniería se clasifica en diversas áreas según su campo de aplicación.

La ingeniería es una disciplina amplia y en cierta medida cambiante, ya que depende en gran medida del avance tecnológico y de las herramientas de las que hacen uso los ingenieros; además, la educación en ingeniería no es homogénea y su duración, entre otros aspectos, difiere internacionalmente. Además, la ingeniería es en muchos países una profesión regulada y cuya educación formal ha de adaptarse a la normativa nacional.

Su función principal es la de realizar diseños o desarrollar soluciones tecnológicas a necesidades sociales, industriales o económicas. Para ello el ingeniero debe identificar y comprender los obstáculos más importantes para poder realizar un buen diseño. Algunos de los obstáculos son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad para futuras modificaciones y adiciones y otros factores como el coste, la posibilidad de llevarlo a cabo, las prestaciones y las consideraciones estéticas y comerciales. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deciden cuáles son las mejores soluciones para afrontar las limitaciones encontradas cuando se tiene que producir y utilizar un objeto o sistema.

Los ingenieros utilizan el conocimiento de la ciencia, las matemáticas y la experiencia para encontrar las mejores soluciones a los problemas concretos, creando los modelos matemáticos de los problemas que les permiten analizarlos rigurosamente y probar las soluciones potenciales. Si existen múltiples soluciones razonables, los ingenieros evalúan las diferentes opciones de diseño sobre la base de sus cualidades y eligen la solución que mejor se adapta a las necesidades, costo, seguridad y otras condiciones de contorno.

En general, los ingenieros intentan probar si sus diseños logran sus objetivos antes de proceder a la producción en cadena. Para ello, emplean entre otras cosas prototipos, modelos a escala, simulaciones, pruebas destructivas y pruebas de fuerza. Los ensayos comprueban si los artefactos funcionarán como se había previsto.

Para hacer diseños estándares y fáciles, las computadoras tienen un papel importante. Utilizando los programas de diseño asistido por ordenador (DAO, más conocido por CAD, computer-aided design), los ingenieros pueden obtener más información sobre sus diseños. El ordenador puede traducir automáticamente algunos modelos en instrucciones aptas para fabricar un diseño. La computadora también permite una reutilización mayor de diseños desarrollados anteriormente, mostrándole al ingeniero una biblioteca de partes predefinidas para ser utilizadas en sus propios diseños.

Los ingenieros deben tomar muy seriamente su responsabilidad profesional para producir diseños que se desarrollen como estaba previsto y no causen un daño inesperado a la gente en general. Normalmente, los ingenieros incluyen un factor de seguridad en sus diseños para reducir el riesgo de fallos inesperados.

La ciencia intenta abordar la explicación de los fenómenos, creando modelos matemáticos que correspondan con los resultados experimentales. Tecnología e ingeniería constituyen la aplicación del conocimiento obtenido a través de la ciencia, produciendo resultados prácticos. Los científicos trabajan con la ciencia y los tecnólogos con la tecnología. Sin embargo, la ingeniería se desarrolla al congeniar ciencia y tecnología (p. ej., creando formatos, diseños, herramientas y materiales para la industria). No es raro que los científicos se vean implicados en el desarrollo de la tecnología y de la ingeniería por las aplicaciones de sus descubrimientos. De modo análogo los ingenieros y tecnólogos, descubren a veces nuevos fenómenos o teorías que desenvuelven el campo de la ciencia.

Los ingenieros tienen como su función principal hallar soluciones a los problemas utilizando destrezas tecnológicas y científicas; el ingeniero debe tener una gran pericia visual espacial para realizar distintas cosas con ayuda de esta capacidad.

También puede haber conexiones entre el funcionamiento de los ingenieros y los artistas, principalmente en los campos de la arquitectura y del diseño industrial.

Los ingenieros, a la hora de tomar decisiones, deben tener en cuenta que la vida, la seguridad, la salud, el bienestar de la población y el medio ambiente podrían verse afectados por su juicio y deben colocar estos valores por encima de otras consideraciones, ya sean económicas o de otro tipo. El objetivo principal de la ética en la ingeniería es dar a conocer, las responsabilidades a las que los ingenieros, deben enfrentarse al realizar cualquier tipo de obra, en la que segundas personas podrían salir afectadas.

La regulación de la profesión de ingeniería está establecida por numerosas legislaciones en el mundo para proteger la seguridad, la práctica y otros intereses para el público general y definir el procedimiento de licenciatura por el cual un ingeniero es autorizado para proveer servicios profesionales al público.

La ciencia investiga, le interesa saber, su producto son los conocimientos.

La ingeniería por su lado, aplica todos aquellos conocimientos que son el resultado de la investigación. Le interesa el conocimiento de la ciencia en la medida en que lo pueda aplicar; el producto son las obras y los aparatos físicos que crea.^[2]​

La ingeniería tenía antiguamente dos ramas fundamentales: militar y civil. Esta última dio origen a la ramas mecánica y eléctrica. De las ramas citadas, derivan las demás.^[3]​

Es la rama de la ingeniería que da apoyo a las actividades de combate y logística de los ejércitos mediante un sistema MCP —movilidad, contramovilidad y protección— construyendo puentes, campos minados, pasarelas, etc. Los ingenieros se encargan también de aumentar el poder defensivo por medio de construcciones o mejoramiento de estructuras de defensa. Además de sus misiones clásicas de apoyo en combate en situaciones de guerra, actúa en épocas de paz colaborando en la solución de problemas de infraestructura de índole nacional.

Se caracterizan por tener una base científica y tecnológica. Son ingenierías de nivel superior y de un alto grado de complejidad (la duración de un programa de calidad satisfactoria es de 6 años). Cada una de estas ingenierías tienen como tronco común las bases de la ingeniería civil: estructuras, construcción, geotecnia, hidráulica, sanitaria, ambiental, transporte, así como también en ciencias básicas, ciencias económicas y administrativas, ciencias de la ingeniería, ingeniería aplicada según especialidad. Todas ellas tienen en común su actuación en el diseño, proyección y construcción de edificios, instalaciones, equipos, procesos y productos propios de la ingeniería civil, además de los de su especialidad.

Disciplina de base tecnológica, con una formación satisfactoria en ciencias básicas e ingeniería aplicada en cada una de las especialidades correspondientes, para el diseño y desarrollo de productos y procesos, propios de su especialidad. Su duración promedio es de 4 a 5 años. Las especialidades más comunes actualmente son:

A inicios del siglo XXI la ingeniería en sus muy diversos campos ha logrado explorar los planetas del sistema solar con alto grado de detalle, destacan los exploradores que se introducen hasta la superficie planetaria; también ha creado un equipo capaz de derrotar al campeón mundial de ajedrez; ha logrado comunicar al planeta en fracciones de segundo; ha generado internet y la capacidad de que una persona se conecte a esta red desde cualquier lugar de la superficie del planeta mediante una computadora portátil y teléfono satelital; ha apoyado y permitido innumerables avances de la ciencia médica, astronómica, química y en general de cualquier otra. Gracias a la ingeniería se han creado máquinas automáticas y semiautomáticas capaces de producir con muy poca ayuda humana grandes cantidades de productos como alimentos, automóviles y teléfonos móviles. Elisa Leonida Zamfirescu (1887-1973) fue la primera mujer ingeniera del mundo. En 1909 se inscribió en la Academia Real Técnica de Berlín, Charlottemburgen y se graduó en 1912.

Pese a los avances de la ingeniería, la humanidad no ha logrado eliminar el hambre del planeta, ni mucho menos la pobreza, siendo evitable la muerte de un niño de cada tres en el año 2005. Sin embargo, además de ser este un problema de ingeniería, es principalmente un problema de índole social, político y económico.

Un aspecto negativo que ha generado la ingeniería y compete en gran parte resolver a la misma es el impacto ambiental que muchos procesos y productos emanados de estas disciplinas han generado y es deber y tarea de la ingeniería contribuir a resolver el problema.

En sus inicios la Ingeniería estuvo vinculada, casi exclusivamente a actividades militares, gubernamentales y religiosas. Basta con mencionar los caminos, puentes, murallas, torres, faros, puertos, monumentos funerarios y otras construcciones. En tiempos de paz la Ingeniería fue puesta al servicio del bienestar del Ser Humano, al margen de la guerra y los ejércitos. De ahí que cuando, en el siglo XIX, algunas Universidades empezaron a ofrecer esta carrera, la llamaron ingeniería civil para distinguirla de la ejercida por los militares (Ingeniería Militar).

A continuación se listan algunas de las primeras escuelas universitarias en Europa y América:

Aquí están las conexiones entre la ingeniería y el arte, que son directos, en algunos campos, por ejemplo, la arquitectura, arquitectura del paisaje y el diseño industrial (incluso estas disciplinas a veces pueden ser incluidas en una Facultad de la Universidad de Ingeniería); e indirecta en otros. El Instituto de Arte de Chicago, por ejemplo, organizó una exposición sobre el arte del diseño aeroespacial de la NASA. Diseño de Robert Maillart puente es percibido por algunos como han sido deliberadamente artística. En la Universidad del Sur de Florida, un profesor de ingeniería, a través de una subvención con la Fundación Nacional de Ciencias, ha desarrollado un curso que se conecta el arte y la ingeniería. Entre los famosos de la historia, Leonardo Da Vinci es un artista del Renacimiento y un ingeniero bien conocido, y un excelente ejemplo del vínculo entre el arte y la ingeniería.

Del mismo modo, existen numerosos puentes que han sido considerados como monumentos con categoría de Patrimonio Mundial por la UNESCO, como el acueducto Pontcysyllte o el conjunto de los puentes del centro de París.

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