Título	Proyecto Final FMD 2020 Javiera Veliz
Tipo de Proyecto	Proyecto de Curso
Palabras Clave	autómata, impresión 3d, corte láser, router cinc
Período	2020-2020
Asignatura	Fabricación con Medios Digitales
Del Curso	Fabricación con Medios Digitales 2020
Carreras	Diseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
Alumno(s)	Javiera Veliz
Profesor	Leonardo Aravena

AUTÓMATA

Automata significa “maquina que imita la figura y los movimientos de un ser animado”, según el latín es “espontaneo” “con movimiento propio". Estos objetos poseen mecanismos o sistemas los cuales generan el movimiento,los más comunes utilizan con engranajes,levas, manivelas,entre otros.

HISTORIA

Arquímides

En el Siglo III a.C, Arquímedes ideó los primeros sistemas de poleas y palancas, además múltiples inventos que luego serían usados para las guerras, como catapultas, así como el conocido como el Tornillo de Arquímedes, que se trataba de un ingenioso mecanismo utilizado para sacar agua de los pozos. Incluso fue capaz de concebir los primeros mecanismos dotados para actuar como si de brazos y manos humanas se tratase.

Ctesibio

Ctesibio diseñó el primer órgano hidráulico y el primer reloj de agua preciso, y se convirtió en el primer científico en utilizar la fuerza del aire y el agua a presión en sus mecanismos, constituyendo así los primeros pasos de una emergente disciplina llamada hidráulica. Pero fue uno de sus discípulos, Herón de Alejandría, quien acabaría por ser considerado como el gran inventor de la historia de la antigua Grecia.

Herón

Herón concibió un gran número de autómatas, la mayoría con fines religiosos y de los cuales nunca reveló el secreto de su funcionamiento: desde impresionantes mecanismos que abrían y cerraban automáticamente las puertas del templo, a través del agua y la presión, hasta una máquina de aplicación litúrgica accionada con monedas. Pero entre todas sus invenciones, hay que destacar tres de ellas como las más importantes o innovadoras:

La máquina de vapor de Herón

Él ideó la primera máquina que funcionaba con este elemento, mediante experimentos con vapor de agua, lo cual le llevó a una primera aproximación a la ley de acción y reacción.

La Fuente de Herón

Uno de sus mejores inventos, que constaba de tres vasijas, una superior abierta y dos de forma esférica y cerradas, unidas entre sí por tres tubos.

Los pájaros de Herón

Según describe, en el año 62, en su libro “Autómata”, son aves que vuelan, gorjean y beben. Éstos eran máquinas que funcionaban de manera automática como tales animales, y que simplemente tenían la aplicación de juguetes.

Autómatas asiáticos

Las civilizaciones antiguas como la china también disponían de sus propios autómatas y mecanismos automáticos, como el cnstruido en el siglo II por Zhang Heng, que era un detector de terremotos que señalaba la dirección del epicentro. Su intrincado funcionamiento lo explica así Antoni Escrig en su libro El reloj milagroso: "básicamente constaba de un recipiente con ocho salidas (con forma de boca de dragón) en la parte superior. Dentro moraba un péndulo invertido en posición vertical. Cuando aparecía una onda sísmica la punta del péndulo se desplazaba y accionaba uno de los oho deslizantes, que a su vez desplazaban una bola que, por efecto de la gravedad, caía a través de uno de los ocho caminos hacia la boca de unos sapos situados en la parte infeior. Dependiendo por donde había salido la bola se detectaba la dirección del epicentro."

AUTÓMATAS FAMOSOS

LA ORQUESTA AUTÓMATA DE AL-JAZARI

Los primeros ejemplos de autómatas conocidos aparecieron en el mundo islámico en los siglos XII y XIII. Destacan por su sofisticación los creados por el inventor árabe Al-Jazari, quien en 1206 describe algunos de sus más notables creaciones: un escanciador de vino automático, un mecanismo dispensador de jabón y toallas, y una orquesta-autómata que operaba gracias a la fuerza del agua. Esta última estaba destinada a amenizar fiestas y banquetes con música mientras flotaba en un estanque, lago o fuente. Al fluir, el agua ponía en marcha un tambor giratorio con clavijas que, a su vez, desplazaban unas palancas cuyo movimiento producía los diferentes sonidos y movimientos. Dado que las clavijas responsables de las notas musicales podían ser intercambiadas por otras distintas, con el objetivo de interpretar otra melodía, se considera una de las primeras máquinas programables de la historia.

EL GRAN AJEDRECISTA TURCO

El autómata más famoso de la historia fue un “impostor”. En 1769 el aristócrata húngaro Wolfgang von Kempelen fabricó un imponente busto de madera de un jugador de ajedrez, conocido como El Turco por su atuendo. Emergía detrás de una gran mesa cerrada de madera (que albergaba un complejo sistema de engranajes, cables y poleas) presidida por un tablero de ajedrez. Pronto ganó fama a través de un tour de exhibiciones por los salones y auditorios más distinguidos de Europa, en los que el autómata desafiaba —y siempre derrotaba— a los insignes asistentes, como Napoleón Bonaparte. El ajedrecista mecánico no repetía una colección de movimientos, como hacen los autómatas, sino que sabía jugar. Lo que causó admiración, pero también suspicacias. En 1790 y por sorpresa, Von Kempelen desmanteló su creación, que desapareció de la circulación durante tres décadas. Después de la muerte de su creador, El Turco fue vendido al estudiante alemán Johann Maelzel, quien volvió a exhibirlo por Europa y América. Con cada nueva victoria las sospechas aumentaban. El escritor Edgar Allan Poe, tras asistir a uno de sus espectáculos, planteó que tenía que haber un jugador real dentro del busto. No acertó por poco. El truco de la invencibilidad del autómata radicaba en la presencia de un maestro ajedrecista real —tal y como confesó uno de los implicados a la prensa en 1837— que permanecía oculto tras los mecanismos de la mesa gracias a un ingenioso sistema de paneles deslizantes. Usando piezas magnéticas podía disputar una partida boca abajo en la cara interior del tablero al tiempo que sus brazos estaban comunicados con los del busto mediante un dispositivo articulado. Tras revelarse el fraude, el ajedrecista fue desmontado de forma definitiva y relegado a un almacén donde fue devorado por el fuego en 1854.

LES PETITS AUTOMATES DE JAQUET-DROZ

Los autómatas alcanzaron su momento de mayor esplendor en la Europa del s. XVIII, cuando gracias al desarrollo de los mecanismos de relojería se hizo posible la miniaturización de los aparatos. Por eso muchos de los más famosos constructores de autómatas eran también reputados relojeros. Como el maestro suizo Pierre Jaquet-Droz, quien entre 1768 y 1774 construyó tres autómatas de extraordinaria complejidad. Eran conocidos como el pequeño escritor, el pequeño dibujante y la pequeña pianista porque solo medían unos 60 centímetros. Integraban un sistema de discos “codificados” (con bordes troquelados) y cientos de piezas móviles que les permitían escribir secuencias, dibujos e incluso, interpretar temas en un órgano real a su escala.

EL CISNE PLATEADO

En 1773 el inventor, relojero y fabricante de instrumentos John Joseph Merlin construyó un cisne autómata de tamaño real. Al ponerlo en funcionamiento, sonaba una deliciosa música y el cisne movía la cabeza a ambos lados, se acicalaba el plumaje del lomo y se inclinaba sobre el agua para capturar un pececillo. Una asombrosa y elaborada puesta en escena que ejecutaba gracias a los tres mecanismos de relojería de su interior, que controlaban de manera independiente el lecho del río, una caja de música y los movimientos de la figura. Casi un siglo después, cuando fue expuesto en la Exposición Universal de París de 1867, seguía causando sensación. Mark Twain lo plasmó en su libro The Innocents Abroad: “He visto al cisne plateado, que tenía una elegancia viva en su movimiento y una inteligencia viva en sus ojos…”. En París también cautivó al millonario matrimonio Bones, que en 1882 lo adquirió y convirtió en el símbolo de su museo, donde todavía hoy está operativo.

LA NASA EJECUTA

El 12 de julio de 1515 Giuliano de Medici le presentó al recién coronado rey de Francia Francisco I un increíble león mecánico. Ante la admiración de los presentes, el ingenio atravesó la estancia hasta detenerse delante del monarca y dejar que su torso se abriese para ofrecerle lirios. Una forma de simbolizar la estrecha relación entre la familia florentina —cuyo emblema es un león—y la corona francesa, identificada con la flor de lis. El león autómata había sido construido por Leonardo da Vinci emulando a otro que ya había fabricado en 1509. En torno a 1495 Da Vinci ya había diseñado su primer autómata, un caballero armado mecánico que en el interior de su armadura albergaba un complejo mecanismo de ruedas y engranajes, cables y poleas. Podía sentarse y levantarse, girar la cabeza, cruzar los brazos y alzar el visor de su casco, tal y como recogen los bocetos y dibujos del cuaderno recuperado en 1950. No se tiene la certeza de que Leonardo llegase a construirlo, pero sí se sabe que funcionaba gracias a una réplica que realizó la NASA. Mark Rosheim, ingeniero de la agencia espacial estadounidense, replicó en 2002 el autómata a partir de aquellos esquemas y comprobó la perfección de su diseño: hasta el punto de implementó algunas ideas de Leonardo en su trabajo con los robots de la NASA.

EL PATO DIGESTOR DE VAUCANSON

En 1738 salieron a la luz las tres creaciones más famosas del inventor francés Jacques de Vaucanson (1709-1782), que lo sitúan como uno de los más grandes constructores de autómatas de todos los tiempos. Dos de ellos, a tamaño real y con apariencia de pastores, podían interpretar una docena de canciones con instrumentos reales. El tercero y más celebrado fue su “Pato digestor”. Un pato elaborado en cobre y compuesto por más de 400 piezas móviles que le permitían graznar, batir las alas, beber, comer grano, digerirlo y defecar. Un proceso de digestión completo que los espectadores podían presenciar, al estar el abdomen abierto. Por desgracia, y tras su venta, los tres ingenios desaparecieron o fueron destruidos. Después de ese asombroso debut, no llegó ningún otro autómata de Vaucanson. Se cree que durante los siguientes cuarenta años trabajó obsesivamente en un autómata que replicase fielmente todos los procesos y movimientos del cuerpo humano: circulación de la sangre, respiración, digestión, sistema muscular y nervioso, etc. Un proyecto demasiado ambicioso para la tecnología y los materiales de la época y que nunca llegó a completar.

El escritor

Lo más parecido a nuestros autómatas, quizá, fue el escribano automático de Pierre Jacques-Droz, de 1774, pues no tiene un comportamiento totalmente definido, sino que es parcialmente programable: moja la pluma en un tintero y escribe una verdadera carta, compuesta por una cincuentena de caracteres que pueden ser decididos por el usuario.

PROCESO DE AUTÓMATA

En esta etapa se elige un autómata para poder fabricarlo digitalmente para luego imprimirlo en la maquina 3D o laser.

Autómatas de interés

Elección de autómata

PROPUESTA FINAL

Luego de la elección del autómata este se comienza a graficar en la bitácora para poder darle algunas remodelaciones. Si bien este proyecto necesita ser impreso, en esta ocasión solo se hará la caja con el mecanismo en la laser y la parte superior, la cuncuna, será hecha con greda blanca, con la intención de no contaminar con más plástico como sería el caso al utilizar la impresora 3D.