FRACTALES EN INGENIERÍA
INTRODUCCIÓN
A través de formas
naturales se ha podido desarrollar diferentes investigaciones mediante la
simetría y la geometría. Ha servido de inspiración a arquitectos diseñadores e
ingenieros. Es por ello, que basándose en un patrón estructurado se ha logrado
descifrar misterios como el ADN o la construcción de máquinas, edificios y
sistemas informáticos. Hoy en día sus aplicaciones han abierto a la humanidad a
una nueva evolución en la tecnología, teniendo un gran impacto en la
ingeniería.
DEFINICIÓN
Si se desea analizar
figuras complejas de la naturaleza para conocer la geometría de ciertos
materiales y elementos estructurales es una buena alternativa conocer sobre
fractales.
La palabra fractal
proviene del latin “fractus” propuesta por el matemático Mandelbrot en 1975.
Los fractales son formas geométricas que contienen imágenes repetitivas como
objetos cuya estructura se repite a varias escalas por lo general siempre se ve
de la misma forma y son bastante difíciles de construir.
Los fractales están en
el mundo científico con sus nuevas reglas para enfrentarse con el reto de
conocer y describir la naturaleza mediante el uso de mecanismos matemáticos. La
geometría fractal es una herramienta indispensable para los trabajos de muchos
ingenieros, físicos, químicos, biólogos, fisiólogos, etc. Su aplicación les
ayuda a reformular viejos problemas en términos nuevos y ver problemas
complejos de una manera muy simplificada. (González y Guerrero, 2001)
FUNDAMENTOS
Auto-similitud,
auto-afinidad y escalamiento:
-
Los materiales a evaluar tienen que
visualizar en su aspecto geométrico ciertos aspectos como la amplificación
global de la imagen, proporcionando en ambas direcciones, si el elemento fuera
en tres dimensiones, la amplificación se haría proporcional en las tres dimensiones
a ello se le conoce como auto-similaridad.
-
Por parte de su característica de
escalamiento igual es igual en todas direcciones, se puede decir que los
fractales son isotrópicos auto-similares. Otros objetos naturales matemáticos,
tales como las superficies de los objetos y perfiles. (González y Guerrero,
2001)
APLICACIONES
A continuación, se
muestra alguna de sus muchas aplicaciones de la geometría de fractales:
● Análisis
estructural y morfológico en polímeros.
● Movimiento
de las finanzas o de la moneda.
● Caracterización
geométrica y escalamiento en minerales.
● Caracterización
de agregados (Negro de humo)
● Análisis
espectroscópico
● Escalamiento
de propiedades
● Análisis
de señales (Espectroscopia y ruido)
● Análisis
y predicción de condiciones ambientales, terremotos y volcanes.
● Análisis
de fenómenos considerados como caóticos como el movimiento browniano y la
formación de nebulosas siderales.
● Medición
de fronteras y costas.
● Codificación
de señales de audio, de video o digitales.
VENTAJAS
●
El análisis es exhaustivo y de mayor
precisión cuando tiene mayor número de datos
●
Brinda información de microestructuras,
y de gran complejidad morfológica
●
Descripción de materiales fundidos.
● Mejora
en imágenes
Conclusiones:
-
La reingeniería busca optimizar y
mejorar la eficacia de los procesos con el fin de alinearse a estrategias
organizacionales.
-
Para poder verificar los buenos
resultados es necesario conocer a profundidad los diferentes aspectos de la
cultura organizacional mediante la observación y entrevistas objetivas.
-
Para poder implantar una correcta
reingeniería de procesos se debe conservar e impulsar la integración y trabajo
en equipo.
-
Tener conocimiento de las distintas
metodologías y aplicaciones de reingeniería dan una buena respuesta en el
entorno laboral y buena perspectiva.
Referencia:
-
GONZÁLEZ,
V., GUERRERO, C. Fractales: fundamentos y aplicaciones Parte I: Concepción
geométrica en la ciencia e ingeniería. 2001.
-
TORRES, A., LOZADA, E. Aplicación de fractales en la ingeniería
ambiental. Universidad Nacional de
Colombia.
-
Hammer, M., & Stanton, S. A. La Revolución de la
reingeniería: Un manual de trabajo. Ediciones Díaz de Santos. 1997.
-
Moreira
Delgado, M. Gestión por procesos y su aplicación en la organización de
información de Empresa de Telecomunicaciones de Cuba, S. A. Ciencias de la
Información, 2007, Vol.38 No.3
-
Nogueira
Rivera, D., & Medina León, A. Y . Fundamentos para el Control de la Gestión
Empresarial. Cuba: Pueblo y Educación. 2004.
-
RAFOSO-POMAR,
Sandraliz; ARTILES-VISBAL, Sara. Reingeniería de procesos: conceptos, enfoques
y nuevas aplicaciones. Ciencias de la Información, 2012, vol. 42, no 3, p.
29-37.
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