Lenguaje Gráfico
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Lenguaje Gráfico. Es importante en el contexto de la ingeniería poder expresar y comunicar los pensamientos mediante gráficos, tal y como se hace verbalmente o mediante expresiones matemáticas, de manera que permita visualizar con rapidez y precisión un modelo cualquiera de la realidad.Como indican los dibujos prehistóricos que aún se conservan en diversas cavernas, el hombre primitivo siempre sintió la necesidad de expresarse a través de gráficos.
Sumario
Expresión gráfica
La revolución tecnológica del Neolítico y la aparición de civilizaciones de primera generación, hacia el tercer milenio a.c. Coincide con la aparición de una expresión gráfica menos realista, y con un grado de abstracción más alto, llegando a la utilización de signos y símbolos. El avance con el tiempo del grado de abstracción de los dibujos, salió del terreno de la expresión gráfica, dando origen a las escrituras jeroglíficas e ideográficas y a los lenguajes escritos modernos de carácter alfabético.
Los autores de los dibujos rupestres, como los de la cueva de Altamira en España, no eran conscientes del mecanismo geométrico de la proyección, tanto axonométrica como central e incluso ortográfica. Sin embargo, lograron transmitir para el futuro con la fuerza expresiva de sus trazos, sus ideas de caza y de los animales que deseaban cazar.
Hace mas de 5 mil años se construyeron las pirámides de Egipto, que por su precisión y disposición constructiva, así como por la tecnología empleada, siguen aún hoy asombrando al mundo, pero todo salió de un proyecto inicial que necesariamente se plasmó de forma gráfica, si lograran encontrarse estos documentos, seguramente muchas incógnitas serian resueltas, y he ahí un ejemplo de la importancia del lenguaje gráfico.
Aún en el siglo XIX, las palabras dibujo y proyección eran consideradas prácticamente sinónimas; esto ocurría al considerar el contorno exterior del dibujo como proyección, independientemente del método utilizado para dibujarlo. Es posible que los antiguos griegos, como grandes geómetras que fueron, conocieran y aprovecharan la idea de proyección, ya que la Proyectividad nace de la Geometría.
Thales de Mileto (s. VI a.C.) estableció que las leyes geométricas, aprendidas en principio como métodos empíricos con fines utilitarios de los egipcios, podían ser de aplicación general, por otro lado Pitágoras de Samos (nacido entre el 580 y el 570 a.C.), desarrolló el método científico y luego Platón (429-328 a.C.) para explicar el universo, tomó un modelo geométrico basado en los poliedros regulares, estableciendo una teoría atomista en la que el triángulo sería la partícula básica, los sólidos están limitados por planos, que elementalmente son triángulos.
Con todos estos avances precedentes, Euclides, compuso sus ‘Elementos’ recogiendo teoremas de Eudoxio, y aplicando demostraciones irrefutables; elaboró un estudio racional de la ciencia geométrica, convirtiéndola en instrumento lógico. En tiempos modernos los ‘Elementos’ de Euclides han sido el texto modélico por su rigurosa estructura de proposiciones y teoremas, en que generaciones de estudiantes han aprendido las bases de la Geometría.
La primera prueba escrita de una aplicación de la Geometría a los dibujos técnicos está en el tratado de Vitrubio (año 30 a.C.), donde se dice que el arquitecto debe ser diestro con el lápiz y tener conocimientos de geometría. LLamó “iconografía” a la representación de un edificio en planta y “ortografía” al alzado o proyección vertical; ambas eran dibujadas a la escala conveniente. Incluso llamó “escenografía” a la representación perspectiva de una imagen tridimensional sobre un plano.
La Edad Moderna en el Dibujo y la Geometría Descriptiva
La Geometría, al generalizar todos los métodos de representación, absorbió también el de planos acotados. Este sistema fue luego utilizado para definir cualquier forma geométrica, pero lo complejo de los trazados que conllevaba condujo a buscar un método alternativo de representación, lo que logró el geómetra francés Gaspar Monge (1746-1818).
Gaspar Monge creó una nueva ciencia, la Geometría Descriptiva recogió la labor desarrollada hasta entonces por geómetras, técnicos y artistas. La revolución industrial y el diseño de máquinas exigían soluciones rápidas y precisas, por lo que era necesario unificar los procedimientos y convencionalismos de representación.
La sencillez del Sistema Diédrico y el esfuerzo de Monge desde la Escuela Politécnica que fundara por orden de Napoleón, hicieron de la geometría Descriptiva, un instrumento para el Dibujo Técnico, y una herramienta idónea para la introducción a la Ingeniería.
Sistema Axonométrico
la axonometría dentro de sus tratados sobre Geometría Descriptiva, aparece la obra de su contemporáneo, el científico inglés Reverendo William Farish (1759-1837), quien en 1820, como presidente de la “Cambridge Philosophical Society,” leyó su memoria ‘On Iso-metrical Perspective’, en la que presentaba un nuevo método de proyección, la isométrica, considerado mucho más apto para la representación de máquinas que el basado en las proyecciones ortogonales. El mismo lo consideraba una proyección ortogonal, que no es más que un caso particular de la perspectiva lineal cuando el punto de vista se sitúa en el infinito, por lo que los rayos del cono visual son paralelos (haz de rectas de vértice impropio). Farish, reconocía que la representación de una máquina compleja a través de tres proyecciones ortogonales (o vistas) era el más adecuado para el ingeniero diseñador, pero tenía el gran inconveniente de la dificultad de su interpretación, apta únicamente para expertos.
El alemán L.J. Weisbach publica en 1857 ‘Anleifung Zum Axonometrischen Ziechuen’ (indicaciones sobre el dibujo axonométrico), completo estudio teórico donde establecia un ‘aparato’ matemático del que carecía Farish. A finales de siglo Quintín Sella, profesor de la Escuela de Ingenieros de Turín aplicó dicho sistema al Dibujo Técnico.
La Normalización Gráfica
Las primeras medidas normalizadoras consiste en organizar la distribución de las distintas vistas de un objeto sobre el papel, de modo que de la posición relativa de las mismas pueda deducirse su correspondencia, sin necesidad de leyenda alguna que las identifique. Actualmente existen dos alternativas convencionales para situar las vistas en el dibujo, llamadas: Sistema Europeo (o del primer cuadrante) y Sistema Americano (o del tercer cuadrante), por el lugar que en relación con los planos de referencia del sistema diédrico ocuparía el objeto si se colocara la línea de tierra entre dos vistas consecutivas del mismo.
El Sistema Ortográfico británico y el Sistema de Monge, conducen de modo natural al Sistema Europeo, pero el espectacular desarrollo de la industria norteamericana a partir de mediados del siglo XIX les obligó a tomar decisiones propias en diversos campos, adoptando, tras las correspondientes discusiones, su propio sistema, que durante la primera guerra mundial fue de práctica general en EEUU. Durante la segunda guerra, y como consecuencia del intenso flujo de dibujos técnicos entre ambos lados del Atlántico, EEUU y Canadá presionaron al Reino Unido y la Commonwealth hacia el cambio, para evitar los engorrosos problemas que surgían de la utilización de distintos sistemas.
En nuestro siglo se ha establecido una larga serie de convencionalismos para los dibujos. En los dibujos de Ingeniería actuales (máquinas, conjuntos, etc.) ya no basta con la correcta utilización de un determinado sistema de representación, sino que es necesario complementar con otras muchas normas. Con ello se logra la economía al evitar que el dibujante tenga que resolver repetidamente los mismos problemas, y la precisión, puesto que la interpretación del dibujo (sobre todo los complejos) además de clara debe ser única.
