Ingeniaritza

Ingeniaritza edo injinerutza matematika eta natur zientzien ezagutzak nahasten dituen lanari deritzo.

Ingeniaritza ezagutza zientifiko eta teknologikoen aplikazioa da, gizakien arazoak konpontzearren. Ingeniariek irudimena, zentzua eta arrazoibidea erabiltzen dituzte zientzia, teknologia, matematika eta praktikarekin lortutako esperientziak aplikatzeko. Emaitzak gauza eta prozesu onuragarrien diseinua, ekoizpena eta erabilera dira.

Ingeniaria oinarrizko zientziatan oinarritzen da (matematiketan, fisikan, kimikan, biologian, ekonomia eta administrazio zientzietan, Ingeniaritza Zientzian, ingeniaritza aplikatuan...) bai teknologien garapenerako, bai baliabideen eta naturaren erabilera eraginkorra eta produktiboa egiteko gizartearen onurarako. Beraz, esan daiteke ezagutza edo adimena objektu praktikoa bihurtzen duen jarduera dela ingeniaritza.

Ingeniaritzak bere ezagutza eta metodo zientifikoak aplikatzen ditu teknologien sorkuntzarako, baita hobekuntzarako ere. Bestalde, denbora, baliabideak, legedia, segurtasuna, ekologia kontuan hartu beharko dira agertzen diren muga anitzetara egokitzeko.

Bere ikerketa, jakintza arlo gisa, iraultza industrialarekin lotuta dago, eta gizarte modernoen garapenaren mugarrietako bat izanda.

Gaur egun, lan esparruaren arabera, ingeniaritza arlo askotan sailkatzen da.

Metodologia 

Ingeniariaren eginkizun ezinbesteko eta bakarra diseinu bat identifikatzea, ulertzea, eta haren mugak kontuan hartzea da, emaitza arrakastatsua lortzeko. Gehienetan ez da nahikoa teknikoki arrakastatsua den produktu bat lortzea; beste baldintza batzuk ere bete behar dira. Mugapenak behar diren baliabideen eskuragarritasuna, muga fisiko edo teknikoak, geroko aldatze eta gehitzerentzako malgutasuna, kostu baldintzak, merkaturatzeko gaitasuna, ekoizteko erraztasuna, erabilgarritasuna eta beste faktore batzuk izan daitezke. Mugapenak ulertuz, ingeniariek objektu edo sistema bideragarri bat ekoizteko eta erabiltzeko bete behar diren baldintzak zehazten dituzte.

Arazo konponketa 

Ingeniariek euren zientzia, matematika, eta ezagutza enpirikoen ezaguera erabiltzen dituzte arazo batentzako konponbide egokiak aurkitzeko. Arazo baten modelo edo eredu matematiko egokia sortuz, hura aztertu ahal da (batzuetan behin-betikoz), eta probatu harentzako izan litezkeen irtenbideak. Askotan, dauden zentzuzko konponbideak anizkunak dira, beraz ingeniariek haien merezimenduen arabera ebaluatu behar dituzte dauden diseinu aukerak eta hautatu betebeharrentzat onena dena. Genrich Altshullerek, patente askoren estatistikak batu eta gero, "behe-maila"ko ingeniaritza diseinuen oinarrian konpromisoa zetzala iradoki zuen; goragoko mailetan, aldiz, diseinu onenak arazoak sortzen dituzten funtsezko kontraesanak gainditzea lortzen dituztenak dira, bere ustez.

Ingeniariek ohikoa dute, benetako ekoizpena hasi baino lehen, euren diseinuak itxaroten den legez ibiliko diren ala ez ikusten saiatzea. Horretarako prototipoak, eskalan egindako ereduak, simulazioak, saio hondatzaileak, saio ez hondatzaileak eta sendotasun saioak erabiltzen dituzte, beste gauza batzuen artean. Saioek ekoizkinek (produktuek) aurreikusita dagoen legez lan egingo dutela ziurtatzen dute. Ingeniariek, profesionalak izanda, seriotasun osoz hartzen dute aurreikusi legez ibili eta jendeari ustekabeko kalteak sortuko ez dizkioten diseinuak egitearen erantzukizuna. Ingeniariek ezusteko hutsegiteen arriskua txikiagotzeko segurtasun faktoreak sartu ohi dituzte euren diseinuetan. Zoritxarrez, zenbat eta handiagoak izan segurtasun faktoreak, hainbat eta txikiagoa izango da diseinatutakoan erabilitako baliabideen eraginkortasuna.

Konputagailuen erabilera 

Gaur egungo beste ahalegin zientifiko eta teknologikoetan bezala, konputagailuek eta softwareak gero eta garrantzi handiagoa dute ingeniaritzan. Metodo numerikoek eta simulazioek lagun dezakete diseinuen jarduera aurreko hurbiltzeekin baino zehatzago aurreikusten.

Konputagailuz lagundutako diseinurako softwarea erabiliz (CAD edo computer-aided design software ingelesez), ingeniariek euren diseinuen marrazkiak eta ereduak errazago egin ditzakete. Konputagailu ereduak erabiliz diseinuen akatsak errazago aurkitu ahal dira; horretarako, garatzeko luzeak diren prototipo garestiak egin behar izan barik. Konputagailuek automatikoki eralda ditzakete eredu batzuk makina automatiko batek uler ditzakeen eta diseinua(ren zati bat) egiteko erabil ditzakeen agindu sortetan (e.b., CNC). Konputagailuek aurretik garatutako diseinuak sarriago berrerabiltzeko aukera ere ematen dute, diseinu berrian erabil daitezkeen aurretik diseinatutako zatiren liburutegiak ingeniariei aurkeztuz.

Azken urteetan, osagai mugadunen aztertze metodoan (FEM, FEA edo finite element method analysis ingelesez) oinarritutako softwarearen erabilerak gero eta garrantzi handiagoa hartu du nekeak, tenperaturak, jarioak, fluxuak eta eremu elektromagnetikoak aztertzeko. Gainera, badago sistema dinamikoak aztertzeko balio duen software nahikoa.

Ingeniari elektronikoak zirkuitu eskemak egiteko softwareak erbilten dituzte eginkizun batzuk betetzeko zirkuituak errazago diseinatzeko; gero inprimatutako zirkuitu taulak (PCB edo printed circuit board ingelesez) edo konputagailu txipak egiteko erabil daitezkeenak.

Konputagailuen erabilera produktuen ingeniaritzan Ekoizkin bizitzaren kudeaketa izenaz (PLM edo Product Lifecycle Management ingelesez) izendatzen da batzuetan.

Ingeniaria 
Bere zeregin nagusia diseinu edo soluzio teknologikoak garatzea da behar sozial, industrial  edo ekonomikoen inguruan. Horretarako, ingeniariak bidean sortzen diren oztopo esanguratsuenak identifikatu eta ulertu beharko ditu diseinu egoki bat egiteko. Horietako batzuk eskuragarriak diren baliabideak izango dira: muga fisiko eta teknikoak, etorkizunean egingo diren aldaketak, eransketak eta kostearen malgutasuna, lana amaitzeko aukera, estetikoki eta komertzialki dauden onurak eta gogoetak. Oztopoak identifikatuz eta ulertuz, ingeniariak, sortuko diren mugei aurre egiteko, ebazpenik egokienak hautatu behar ditu. Hori dena, objektu edo sistema bat ekoitzi behar denean, alegia.

Ingeniariek beren adimen zientifiko, matematiko eta esperientzia erabiltzen dute, arazoen aurrean konponbide hoberenak aurkitzeko, arazoen eredu matematikoak sortuz eta horrela arazoaren analisi zorrotzagoa eginez, eta balizko irtenbideak egiaztatzea ahalbidetuz. Zentzuzko konponbide anitz badaude, ingeniariek diseinuko aukera desberdinak aztertuko ditu, eta beharretara ondoen egokitzen den irtenbidea aukeratuko dute kostu, segurtasun eta inguruko beste baldintzak kontuan hartuta.

Ingeniariak produkzio katean hasi aurretik, egiaztatuko du sortutako diseinuak ezarritako helburuak betetzen dituen ala ez. Horretarako prototipoak, eskalara egindako modeloak, simulazioak, suntsitze eta indar probak erabiltzen dituzte. Entsegu horiek egiaztatu beharko dute tresnek nahi bezala funtzionatuko dutela.

Ordenagailuek duten lana oso garrantzitsua da diseinu erraz eta estandarrak egiteko. Ordenagailuz lagundutako diseinu programen bidez, ingeniariek beren diseinuen inguruan informazio gehiago jaso dezakete sistemen/programen bidez. Ordenagailuak, automatikoki, modelo batzuk diseinu baten fabrikaziorako argibide bihur ditzake. Gainera, aurretik garatutako diseinuak berrerabiltzeko aukera ematen du, ingeniariaren diseinuetan erabiltzeko aurrez zehaztutako piezen liburutegia erakutsiz.

Ingeniariek arretaz jokatu behar dute, erabiltzaileengan kalte fisikoa sor baitezake, diseinuak hasieran definitutako portaera betetzen ez badu. Orokorrean ingeniariek segurtasun faktore bat sartzen dute kalkuluetan, beren diseinuetan aurrerantzean sortu daitezkeen arazoak ekiditeko.

Zientzia fenomenoen azalpenari aurre egiten saiatzen da, emaitza esperimentalekin bat datozen eredu matematikoak sortuz. Teknologia eta ingeniaritza zientziaren bidez lortutako ezagutzaren aplikazioak dira, eta emaitza praktikoak ematen dituzte. Zientzialariek zientziarekin lan egiten dute eta teknologoek teknologiarekin.

Ingeniariek duten funtzio nagusia gaitasun teknologikoak eta zientifikoak erabiliz arazoei irtenbideak bilatzea da. Ingeniariek gaitasun honen laguntzaz gauza ugari egin ditzakete, ulermen espazialeko ikusmen handia badu.

Etimologia 

Ingeniari eta ingeniaritza hitzak iaioa esan nahi duen Latinaren ingeniosus hitzetik eratorriak dira. Beraz, ingeniariak arazo konpontzaile argi eta praktikoak dira. Metodo zientifikoaren aplikazioetarako trebetasunak erabiltzen diren eremu guztiak hogeigarren mendean sartu ziren ingeniari eta ingeniaritza hitzen modukoen esanahietan.

Gaur egun ingeniaritza deitzen duguna osatzen zuten arloak arte mekanikoak deitzen ziren XIX. mendean.

Ingeniaritza gizartean 

Ingeniaritzan bai askoren artean aurrera eramaten diren egitasmo handiak eta bai norbanako egitasmoak sartzen dira. Ia ingeniaritza egitasmo guztiek behar dute era bateko edo besteko finantzatzaileren bat: enpresa bat, inbestitzaile batzuk, edo gobernu bat. Honen ondorioz, ingeniaritza egitasmo handiek sarritan galtzen dute euren jatorrizko xedearen zati handia burokrazia baten antzekoan sartuta. Horrelako arazoez gutxien baldintzatuta dauden ingeniaritza moten artean pro bono ingeniaritza eta diseinu irekiko ingeniaritza daude.

Txertaketa kulturan 

Historikoki, ingeniaritza zerbait aspergarria legez ikusi da, eremu ez interesgarri bat herri kulturan; nerden arloa legez ere ikusi da (komunikazioa, moda, egoera fisikoa eta giza bizitzan baliagarriak diren horrelako beste iaiotasunak albo batera utzita, gai intelektualetan baino interesatzen ez direnen arloa). Adibidez, marrazki bizidunen Dilbert pertsonaia ingeniaria da.

Hau ez da beti honela izan - Ingalaterrako eskola ume gehienak, 1950eko hamarkadan, 'Victoria erreginaren garaiko ingeniari'en ipuin zirraragarriekin izan ziren heziak; haien artean garrantzitsuenak Bruneldarrak, Stephensondarrak, Telford eta bere garaikideak izan zirela.

Zientzia fikzioan ingeniariak generoan sarritan erakutsitako geroko sekulako teknologiak ulertzen dituzten jakintza handiko pertsona begiragarriak legez aurkezten dira askotan. Star Trekeko Montgomery Scott eta Geordi La Forge pertsonaiak horren eredu ezagunak dira.

Sarritan, haien iritzi indartsuak direla eta, ingeniariak izaten dira errespetatuak edo irrigarri utziak. Bestalde, gauza askoren arteko loturen ezagutza handia dutelakoan edo, ingeniari batzuk politikaren munduan sartzen dira jendearen onerako "gauzak konpontzeko".

Noizean behin, AEBetan eta Kanadan, ingeniariak "Iron Ring"-aren bidez ezagutu ahal dira --eskuaren atzamar nagian eramaten duten herdoilezineko altzairuz edo burdinaz egindako eraztunaren bidez--. Tradizio hau lehenengoz Kanadan sortu zen, Calling of an Engineer erritualean, ingeniari izateari lotutako harrotasunaren eta betebeharraren ikur legez erabiltzeko. Urte batzuk geroago AEBetan ere sustraitu zen ohitura. AEBetako Order of the Engineer elkartearen kideek onartzen dute eraztun hau ingeniaritzaren historia aintzatsua zaintzeko asmoaren adierazgarri.

Ingeniariek oraindino lizentziadun maila akademikoa baino ez dute izan behar jendearen errespetua jasotzen duen estatus etekintsua lortzeko. Hau ez da jazotzen beste lanbide askotan.

Legeria 

Gaur egungo estatu gehienetan, ingeniaritzaren betebehar batzuk (esate baterako zubien diseinua, indarretxe elektrikoena eta lantegi kimikoena) ingeniari profesional edo ingeniari tituludun batek baietsi behar ditu.

Jendearen osasuna eta segurtasuna babesten dituzten legeek aholkuak profesionalek eman ditzaten eskatzen dute, hezkuntzaren eta esperientziaren bitartez lortutako ezagutzaz baliatuz.

Ingeniari lizentziadunek lanean aritu eta saio zorrotzak egin arren, badira hondamenak ingeniaritzan. Hori dela eta, Ingeniari profesionalek edo Ingeniari tituludunek etika-kode zorrotzak jarraitzen dituzte. Ingeniaritzaren adar eta elkarte profesional bakoitzak badu bere etika-kodea, haienetan arituek eta haien kideek jarraitu behar dutena.

Begira Washington-go hitzarmenari ingeniari profesionalen mailakatzeri buruzko nazioarteko egiaztatze sistemez zehaztasunak ikusteko.

Erkatze beste jakintza adarrekin

Zientzia 

Zuk gauzak ikusten dituzu; eta "zergatik?" diozu. Baina nik inoiz izan ez diren gauzak amesten ditut eta "zergatik ez?" diot —George Bernard Shaw

Ingeniaritza eguneko arazoentzat konponbideak diseinatzeaz arduratzen da. Litekeena da zientzialari batek zergatik jazotzen den arazo bat ikertzea eta, horren ondorioz, itaunaren erantzuna aurkitu eta, beharbada, lehenengo saiakera honetan arazoa konpontzea; berak ikusitakoaren eredu matematikoa osatuz, adibidez; baina bere betebeharra ez da arazoa konpontzea, haren zioa zein den aurkitzea baino. Ingeniariek, alderantziz, arazoak zelan konpon daitezkeen gura dute jakin, zer egin behar den arazoak konpontzeko. Beste era batera esanda, zientzialariek gertakarien azalpenak emateaz arduratzen dira; ingeniariek, ezagutzen dena erabiliz, zientziak aurkitutakoa barne, arazoentzako konponbideak bilatzeaz. Ez dago kontraesanik batzuen eta besteen arteko arduretan.

Batzuetan zientziaren (oinarrizkoa eta aplikatua) eta ingeniaritzaren eremuak ez daude erabat bananduta. Askotan erabiltzen dituzte zientzialariek euren aurkikuntzak zerbait lortzeko; horrela ingeniarien moduan arituz. Baliteke ere, zientzialariek noizbehinka ingeniarien betebeharrak bete egin behar, saio-aparailuak diseinatzeko edo prototipoak egiteko. Bestalde, batzuetan teknologia garatzeko ingeniariek fenomeno berriak ikertu behar dituzte, zientzialariek legez.

Hala ere, ingeniarien ikerketak ez dira zientzialarienak bezalakoak. Lehenengo eta behin, sarritan oinarrizko fisikan eta/edo kimikan ondo ulertuak diren arlotan egiten dira, baina arazoak eurak konplexuegiak dira era zehatz batez gaindituak izateko. Kasu horietan, ingeniaritzaren ikerketaren helburua ebatzi ahal izango den arazoaren hurbilketa bat aurkitzea da. Horren ereduak hurrengoak dira: Navier-Stokes-en ekuazioekin zenbakizko hurbilketak erabili aireko baten inguruko fluxu aerodinamikoa lortzeko, edo Miner-en araua erabili fatigaren ondorioz egitura batek jasango duen kaltea kalkulatzeko. Bigarrenez, ingeniaritzaren ikerketan benetako ikerketa zientifikoarentzat arrotzak diren metodo erdi enpiriko asko erabiltzen dira, eredu bat parametro aldaketako metodoa izanik.

Orokorrean, esan dezakegu zientzialariek ikasteko eraikitzen dutela, eta ingeniariek eraikitzeko ikasten dutela.

Beste eremu batzuk 

Ingeniaritza eta medikuntzaren arteko bat etortze esanguratsuak daude. Lanbide biak ezagunak dira euren pragmatismoagatik; benetako arazoak konpontzeko, sarritan, fenomenoak zientziaren arabera era hertsian guztiz ulertuak izan baino lehenago jarraitu behar da aurrera.

Badaude, egon ere, ingeniarien eta artisten lanen arteko lotura estuak; eremu batzuetan zuzenak dira, esate baterako, arkitektura, paisai arkitektura eta industria diseinua (batzuetan arlo hauek unibertsitateen ingeniaritza fakultatetan sartzerainoko lotura zuzenak); eta beste batzuetan ez horren zuzenak. Sormena artean eta ingeniaritzan oinarrietan egon daitezke lotuta.

Adar nagusiak 

Hemen duzu ingeniaritzaren adar nagusien zerrenda bat (Amerikako Ingeniaritza Hezkuntzarako Elkartearen arabera)  bere txostenetan sartzeko behar den bezain zabaltzat dituenak.

Kanpo estekak 
 Licensure and Qualifications for the Practice of Engineering 
 The Engineer's Ring
 The Ritual of the Calling of an Engineer
 Engineering Disasters and Learning from Failure
 American Society for Engineering Education (ASEE)
 ASEE engineering profile (2003) PDF
 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (IEEE) 
 International Council on Systems Engineering (INCOSE)
 Engineering Jobs, Resume, and Salary Database
 The Engineering Wiki Ingeniaritzari buruzko informazioa batzeko bakarrik eratutako wikia, ingelesez.

Ingeniaritza