Los Vehículos Impulsados ​​Por El Hombre Pueden Conducir Un Cambio Significativo (Op-Ed)

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Impulsados ​​solo por los movimientos de un conductor, los vehículos con motor humano compiten en carreras con velocidades que alcanzan las 45 mph.

Mark Archibald, profesor de ingeniería mecánica en Grove City College en Pennsylvania y presidente del Comité HPVC de ASME, contribuyó con este artículo a WordsSideKick.com's Voces de expertos: Op-Ed & Insights.

Cada año, en lugares de todo el mundo, los equipos de estudiantes de ingeniería mecánica se reúnen para demostrar y correr los vehículos que han diseñado. Los vehículos negocian giros cerrados, slaloms, asfalto y paradas de comestibles. Las velocidades máximas suelen ser de alrededor de 45 mph (72 km / h). Los hombres y mujeres que diseñan y compiten aportan nuevas ideas e innovaciones cada año. Y aquí está la parte realmente interesante: ninguno de los vehículos usa una gota de gasolina. No usan baterías que se cargan a través de la red eléctrica. No son contaminantes, utilizan cero combustibles fósiles y no generan gases de efecto invernadero. Entonces, ¿cuál es la fuente de energía? Los músculos humanos.

Estos vehículos son propulsados ​​por las piernas de los estudiantes y, a veces, por los brazos. Los vehículos demuestran un diseño de ingeniería notable y el rendimiento del vehículo. El evento es el Desafío de vehículos impulsados ​​por personas (HPVC), que se ha celebrado anualmente durante cada uno de los últimos 30 años en los Estados Unidos y se ha expandido a América Latina y Pakistán. India se añadirá a finales de este año. La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) organiza y administra la competencia.

Hay muchas otras competiciones universitarias de ingeniería, algunas de las cuales involucran vehículos de un tipo u otro. Hay carreras para vehículos todo terreno, coches de carreras de Fórmula 1 y motos de nieve. Hay una competencia para los vehículos de alto kilometraje, que se parecen mucho a los vehículos de propulsión humana, pero funcionan con gasolina y obtienen aproximadamente 1,300 millas (2,100 kilómetros) por galón.

Sin embargo, el HPVC de ASME se destaca entre todas estas competiciones, en parte debido a la estructura de la competencia en sí, que brinda a los equipos de estudiantes mucha más libertad de diseño para innovar y diseñar soluciones creativas. También se destaca porque alienta a las mujeres, un grupo significativamente subrepresentado en ingeniería mecánica, a participar y, más ampliamente, a ingresar a las profesiones STEM. Y, se destaca por las ramificaciones sociales y ambientales de los vehículos impulsados ​​por el hombre, que ofrecen beneficios muy tangibles para las personas tanto en países desarrollados como en países subdesarrollados.

El HPVC comenzó en 1983 en la Universidad de California, Davis. En ese momento, todo tenía que ver con la velocidad, la rapidez con la que un humano podía superar el nivel de poder en su poder, y se obtuvieron algunas velocidades notables. Para 2002, la competencia había crecido tanto que se llevaron a cabo dos competiciones: un evento del este y un evento del oeste. Casi al mismo tiempo, la sociedad estaba reconociendo el valor de los vehículos impulsados ​​por humanos como transporte sostenible, y la competencia agregó una segunda clase de vehículos para usos utilitarios.

Muchos vehículos de propulsión humana se basan en diseños de bicicletas reclinadas, al igual que esta pilotada por Angélica Delgado-Pérez, una estudiante de la Universidad Estatal de California-Chico en el evento 2013 del Desafío de vehículos impulsados ​​por personas (HPVC) Oeste, que se llevó a cabo en abril en San Jose calif.

Muchos vehículos de propulsión humana se basan en diseños de bicicletas reclinadas, al igual que esta pilotada por Angélica Delgado-Pérez, una estudiante de la Universidad Estatal de California-Chico en el evento 2013 del Desafío de vehículos impulsados ​​por personas (HPVC) Oeste, que se llevó a cabo en abril en San Jose calif.

Crédito: ASME.

Durante los primeros años, los equipos que ingresaron a esa clase lucharon por desarrollar tecnologías viables que conduzcan a vehículos prácticos de alto rendimiento. Para 2011, los vehículos utilitarios habían mejorado hasta el punto de que las clases de vehículos se combinaban. Hoy, los equipos de HPVC exitosos deben diseñar y construir vehículos que sean rápidos y prácticos para el transporte diario. Compiten en cuatro eventos: un evento de diseño de ingeniería, un evento de velocidad, un evento de innovación y un evento de resistencia que demuestran todos los aspectos del diseño.

Todos los proyectos de ingeniería reales implican restricciones. La buena ingeniería combina pensamiento innovador y compromiso, todo dentro de un marco de restricciones presupuestarias, reglamentarias, físicas y de fabricación, que conducen a mejores productos y rendimiento. Es un acto de equilibrio que es difícil de aprender en los confines del aula. Aquí es donde realmente brillan las competiciones de diseño de ingeniería, porque un equipo de estudiantes que desarrollan un vehículo competitivo debe aprender esas habilidades para llegar incluso a la competencia.

El HPVC eclipsa a otras competiciones porque las reglas están escritas para dar a los equipos la mayor libertad de diseño posible. Por ejemplo, los requisitos de seguridad se establecen como requisitos de rendimiento, en lugar de especificaciones para materiales o geometría particulares. Los equipos deben abordar la aerodinámica para obtener una buena puntuación en el evento de diseño, pero pueden usar cualquier tipo o tipo de dispositivos aerodinámicos que funcionen mejor en las carreras. También pueden cambiar las configuraciones entre carreras o incluso durante una carrera.

Esto abre la puerta a la verdadera creatividad e innovación, habilidades que son más importantes hoy que nunca. Además, los estudiantes aprenden a trabajar juntos como un equipo, a desarrollar presupuestos realistas y a gestionar proyectos grandes y complejos. En resumen, los estudiantes aprenden las habilidades para sobresalir en el campo de ingeniería elegido.

Las mujeres están subrepresentadas en ingeniería, especialmente en ingeniería mecánica. Esto es una pena, ya que las mujeres ingenieras aportan beneficios cuantificables a los equipos de diseño. Los equipos con mujeres son más innovadores y competitivos, y dan como resultado un mayor éxito empresarial. El HPVC tiene una larga tradición de alentar y apoyar a las estudiantes de ingeniería. El evento de velocidad es en realidad dos eventos, uno para hombres y otro para mujeres. Los equipos deben tener hombres y mujeres para competir en ambos eventos.Del mismo modo, tanto hombres como mujeres viajan en el evento de resistencia. Los equipos que compiten sin ambos sexos deben comenzar 15 minutos más tarde que todos los demás.

Estas prácticas enseñan a hombres y mujeres a trabajar juntos en un proyecto desafiante: habilidades importantes para los ingenieros de carrera temprana. Con suerte, también fomentan un sentido de aprecio por lo que cada género aporta a la profesión de ingeniería.

Los vehículos que los estudiantes diseñan y compiten son variaciones de la bicicleta familiar. La mayoría está reclinada, con los corredores sentados en una posición más aerodinámica de lo que lo harían en bicicletas estándar. La mayoría también tienen carenados aerodinámicos para aumentar la velocidad. Algunos tienen tres, o incluso cuatro, ruedas. Algunos son altamente sofisticados, con sistemas de iluminación, frenos antideslizantes y frenos regenerativos. Todos son impulsados ​​solo por la fuerza muscular humana, y no producen emisiones de gases de efecto invernadero ni toxinas. El objetivo es diseñar y desarrollar vehículos de propulsión humana eficientes, sostenibles y prácticos.

En los países desarrollados, esos tipos de vehículos, junto con las bicicletas más convencionales, pueden utilizarse para aliviar la congestión del tráfico, mejorar la salud pública, reducir la contaminación del aire y reducir significativamente los costos de transporte. En los países en desarrollo, los vehículos con motor humano pueden proporcionar transporte básico asequible para transporte personal, entregas e incluso servicios de ambulancia. La misión HPVC alienta a los estudiantes de ingeniería a considerar los beneficios sociales, ambientales y económicos de los vehículos que diseñan. El resultado son vehículos asequibles, limpios y seguros. Son más rápidas y más cómodas que las bicicletas estándar, y muchas ofrecen protección contra el mal tiempo.

Algunos, particularmente dentro de los Estados Unidos, han cuestionado los beneficios de los vehículos de propulsión humana. Las ventajas de costes individuales son claras y significativas. Considere un nuevo graduado universitario que compre un vehículo de propulsión humana en lugar de un automóvil. En promedio, él o ella ahorrará de $ 5,000 a $ 6,000 por año, dinero que puede contribuir en gran medida a pagar los préstamos estudiantiles o ahorrar para una nueva casa.

Además, más de 9,000 libras. Se evitarían (4,100 kilogramos) de emisiones de gases de efecto invernadero. Si el 5 por ciento de la población de los EE. UU. Cambiara de automóviles a vehículos de motor humano en la mayoría de sus viajes, la diferencia agregada sería una reducción de 31 millones de toneladas (28 millones de toneladas métricas) de gases de efecto invernadero y un ahorro de más de 3 mil millones de galones (11 mil millones de litros) de gasolina. Es cierto que esto representa una pequeña fracción del total de las emisiones de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos, sin embargo, es un tonelaje significativo.

La entrada del Desafío de vehículos impulsados ​​por el hombre para la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri en Rolla, Mo., compitiendo en el evento 2013 del Desafío del vehículo impulsado por el hombre (HPVC) Oeste que se realizó en abril en San José, California. Crédito: ASME

La entrada del Desafío de vehículos impulsados ​​por el hombre para la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri en Rolla, Mo., compitiendo en el evento 2013 del Desafío del vehículo impulsado por el hombre (HPVC) Oeste que se realizó en abril en San José, California. Crédito: ASME

Crédito: ASME

Los estudios han demostrado que las personas que viajan en bicicleta viven más tiempo y tienen una mejor salud cardiovascular en comparación con las personas que viajan en automóvil. Además, en muchas partes del mundo, los vehículos con motor humano se utilizan para satisfacer las necesidades básicas de transporte. La falta de infraestructura y el costo prohibitivo a menudo hacen que el automóvil sea una opción no viable, y es posible que no existan sistemas de tránsito.

Los estudiantes que participan en el HPVC están diseñando soluciones de transporte para un mundo que enfrenta el estrés económico y la pobreza, el cambio climático y la lucha por el suministro de energía. Aprenden a resolver problemas, técnicos, gerenciales, presupuestarios y logísticos, de manera estructurada y racional. Aprenden a trabajar juntos como un equipo para lograr una meta desafiante. Las mujeres y los hombres trabajan juntos, aprendiendo a respetar las contribuciones y talentos de los demás. Y se divierten en el camino.

Por supuesto, esto es un poco idealizado, algunos estudiantes están ahí para las carreras. Algunos equipos realmente no funcionan bien juntos, y algunos dudan del potencial para el bien humano. No obstante, los participantes en el Desafío de vehículos impulsados ​​por personas de ASME son mejores para ello. Son mejores ingenieros. Son más capaces de ayudar a asesorar, guiar y liderar a la próxima generación. Son conscientes de los beneficios, y el daño, que pueden ser provocados por las elecciones tecnológicas. Son los estudiantes que los empleadores quieren contratar. Ellos son los que nos llevarán a un futuro mejor.

Las opiniones expresadas son las del autor y no necesariamente reflejan las opiniones del editor. Este artículo fue publicado originalmente en WordsSideKick.com.com.


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