Qué es el diseño CAD ?

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La sigla CAD es usada en varias disciplinas pero las que más se mencionan actualmente es en informática a raíz de uso reciente de escáneres 3D y de las impresoras 3D. La otra aplicación es en el diagnóstico médico pero en este artículo nos referiremos al primero. En informática CAD son las iniciales de “computer-aided design” que traduciríamos con propiedad como “diseño asistido por computadora”. Son una serie de tecnologías que le permiten a una personar crear objetos en dos o tres dimensiones, se hace mucho énfasis en aplicaciones para ingeniería y arquitectura.

Sin embargo el CAD no nace como el que entendemos hoy día, los antecedentes más antiguos que recuerdo son los que tienen que ver con los sistemas gráficos derivados del SAGE (Semi Automatic Ground Environment o medio ambiente terrestre semiautomático) diseñado con fines militares por el Instituto Técnico de Massachusetts (MIT, siglas en inglés) que tomaba la información que le brindaban las antenas receptoras de los radares y los mostraban en una pantalla de rayos catódicos (la famosa “pantalla de radar” que vemos en las películas). Este funcionaba más o menos así: la información que se recibía era básicamente el tiempo que tardaba la onda en salir de las antenas emisoras, chocar con el objeto que volaba y luego en regresar a las antenas receptoras (hoy día la antena receptora y la emisora están integradas). Gracias a que se usaban varias antenas era posible “crear un vector de posición” del avión por el método de triangularización y esto era lo que se mostraba en la pantalla.

La capacidad del software de crear estos vectores de posición y mostrarlos en una imagen es el principio en que se basan todos los programas CAD posteriores. Un problema muy usual por entonces era que se mostraban todos los vectores y sus líneas de manera que en una misma imagen se veían la partes que quedaban tanto al frente como atrás, algo muy similar a lo que hacemos al dibujar un cubo en una hoja de papel y mostramos en “lineas punteadas” la cara que queda oculta, para una persona sin práctica podría ser muy confuso ver todas esas líneas al mismo tiempo. Claro que esto no era un gran problema si se estaba diseñando el plano de una casa o cartografiando un terreno pero al mostrar objetos más complejos, sobre todo en tres dimensiones pues la cosa sí era difícil de entender.

En la medida que los ordenadores aumentaron la capacidad de sus discos duros y los procesadores se volvieron más veloces el problema se fue resolviendo, por ejemplo el ordenador muestra en la pantalla solo las partes que se pueden ver de nuestro cubo (siguiendo con este ejemplo) mientras que las partes no visibles se guardan en bases de datos dentro del disco duro. En la medida que uno “gira” el cubo, las partes que se pueden ver se desalmacenan y las partes que se ocultan se almacenan a su vez. El proceso de creación de vectores, almacenaje y desalmacenaje puede realizarse de muchas maneras hoy día, por ejemplo con un escáner 3D se digitaliza un cilindro y la información es convertida en vectores por el software, lo que permitirá que la computadora pueda “manipular” la imagen en tres dimensiones y hasta la puede modificar.

Otra forma es usando dispositivos como lápices electrónicos, tabletas y ratones especializados para diseño gráfico como los famosos “trackball”. Así se diseñaron los modernos microcircuitos de computadora, las películas animadas por computadora y hay muchísimas aplicaciones como el mismo modelado de ropa, aviones, edificios y en fin son ilimitadas las probabilidades. El diseño CAD es por lo mismo un estándar en el ámbito industrial. Hoy día tenemos muchos programas que permiten el modelado asistido por computadora y muchos llevan en su nombre estas siglas, por lo que muchos piensan que es cerca del año 2000 que aparecen estas tecnologías pero son bastante más antiguas, como ya he mencionado.

También he decir que el núcleo básico de estos programas es casi que el mismo pues es parte de lo que hoy llamamos “software libre” y he de reconocer que las empresas se han esmerado mucho en darle al usuario un entorno que le permita trabajar más fácilmente. Con sentimientos encontrados diré que este software también es usado en la fabricación de armas, para mencionar un ejemplo: tenemos que los rifles de asalto que usan muchos cuerpos policiales del mundo fueron diseñados con esta tecnología y es muy llamativo como los han echo ergonómicos para que sean más manejables en espacios pequeños y han logrado evitar el retroceso lo que permite una mejor puntería.

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