Ingeniaritza

Ingeniaritza matematika eta natur zientzien ezagutzak nahasten dituen lanari deritzo.

Ingeniaritza ezagutza zientifiko eta teknologikoen aplikazioa da, gizakien arazoak konpontzera bideratuta dagoena. 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 zientzietan 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 praktiko bihurtzen duen jarduera dela ingeniaritza.

Ingeniaritzak bere ezagutza eta metodo zientifikoak aplikatzen ditu teknologien sorkuntzarako, baita hobekuntzarako ere. Bestalde, denbora, baliabideak, legedia, segurtasuna eta 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 izan da.

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

Definizioa
Ingeniaritza diziplina zabala da, eta, neurri batean, aldakorra, bada, hein handi batean, ingeniariek erabiltzen dituzten aurrerapen teknologikoaren eta tresnen araberakoa baita; gainera, ingeniaritzako hezkuntza ez da homogeneoa, eta haren iraupena, besteak beste, desberdina da herrialde batetik bestera. Gainera, ingeniaritza lanbide arautua da herrialde askotan, eta haren hezkuntza formalak herrialdearen arauditara egokitu behar du.

Historia
Ingeniaritza antzinatik existitu da, gizakiak, beste hainbat asmakizunen artean, ziria, palanka, gurpila eta polea eta gisako asmakizunak asmatu zituenean.

Ingeniaritza terminoa ingeniari hitzetik dator, zeina, aldi berean, XIV. mendekoa den, ingeniari terminoak (literalki, setio-makina bat eraikitzen edo martxan jartzen duena) «makina militarren eraikitzaileari» erreferentzia egiten zioneanOxford English Dictionary: engineer. Testuinguru horretan, orain zaharkitua, «motor» hitzak makina militar bati egiten zion erreferentzia, hau da, gerran erabilitako tresna mekaniko bat (katapulta, adibidez). Gaur egun arte iraun duten erabilera zaharkituen adibide nabarmenak dira ingeniari militarren gorputzak, hala nola Estatu Batuetako Armadako Ingeniarien Gorputza.

«Motor» terminoa (ingelesez, engine), berez, are zaharragoa da, eta, azken buruan, latinezko ingeniumetik dator (c. 1250), «sortzetiko balioa, batez ere botere mentala eta, beraz, asmakizun adimenduna» esan nahi duenaOrigin: 1250–1300; ME engin < AF, OF < L ingenium nature, innate quality, esp. mental power, hence a clever invention, equiv. to in- + -genium, equiv. to gen- begetting; Source: Random House Unabridged Dictionary, Random House, Inc. 2006...

Geroago, egitura zibilen diseinua (zubiak, eraikinak...) diziplina tekniko gisa garatu ahala, ingeniaritza zibil terminoaECDP Britannica lexikoan sartu zen halako proiektu ez-militarren eraikuntzan espezializatzen direnak eta ingeniaritza militarraren diziplinan sartzen direnak bereizteko.

Antzinaroa
Beste egitura askoren artean, antzinako ingeniari zibil eta militarren asmamenaren eta trebetasunaren lekukotasun gisa nabarmentzen dira: Piramideak antzinako Egipton, Mesopotamiako ziguratak, Atenasko akropolia eta Partenoia Grezian, erromatarren akueduktuak, Via Appia eta Koliseoa, Teotihuacan eta Thanjavur-eko Brihadisvara tenplua. Beste monumentu edo egitura batzuk, jada zutik ez daudenak, hala nola Babiloniako lorategi esekiak eta Alexandriako itsasargia, bere garaiko ingeniaritza-lorpen garrantzitsuak izan ziren, eta antzinako munduko zazpi mirari garrantzitsuenen artean sartu ziren.

Sei makina sinple klasikoak ezagutzen ziren antzinako Ekialde Hurbilean. ziria eta plano inklinatua (arrapala) historiaurreko garaietatik ezagutzen ziren. Gurpila, gurpil eta ardatz mekanismoarekin batera, Mesopotamian (egungo Irak) asmatu zen Kristo aurreko bosgarren milurtekoan.​ Palanka-mekanismoa duela 5000 urte inguru agertu zen lehen aldiz Ekialde Hurbilean, non balantza sinple batean​ eta Egiptoko teknologia zaharrean objektu handiak mugitzeko erabili zen. Palanka erabili zen trabuketean (ura jasotzeko gailua) ere, lehen garabi-makina, K.a. 3000. urte inguruan Mesopotamian​ eta gero Egipto zaharreko teknologian agertu zena K.a. 2000. urte inguruan.​ Poleen ebidentziarik zaharrena Mesopotamian dago, K.a. 2. milurtekoaren hasieran​ eta antzinako Egipton XII. dinastian (K.a. 1991-1802).​ Torlojua, makina sinpleetan asmatu zen azkena,​ Mesopotamian agertu zen lehen aldiz neoasiriar garaian (K.a. 911-609). Egiptoko piramideak, hala nola Gizako piramide handia, eraikitzeko, sei makina sinpleetatik hiru erabili ziren: plano inklinatua, ziria eta palanka.

Bere izenaz ezagutzen den lehen ingeniari zibila Imhotep daEnciclopedia Británica. Art: Engineering.​ Djosèr faraoiaren funtzionario gisa, seguru asko, Djoserren piramidearen (piramide mailakatua) eraikuntza diseinatu eta gainbegiratu zuen, Sakkaran, Egipton, K.a. 2630 eta 2611 urteen arteanKemp, Barry J. (May 7, 2007). Ancient Egypt: Anatomy of a Civilisation. Routledge. p. 159. ISBN 978-1-134-56388-3.. Urez eragindako lehen makina praktikoak, ur-gurpila eta ur-errota, Persiar Inperioan agertu ziren lehen aldiz, gaur egun Irak eta Iran direnak, K.a. IV. mendearen hasieranSelin, Helaine (2013). Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Westen Cultures. Springer Science & Business Media. p. 282. ISBN 978-94-017-1416-7..

Kux-en, K.a. IV. mendean, sakia (gurpil persiarra) garatu zen, giza energiaren ordez animalia-energiaren baitan zegoenaG. Mokhtar (January 1, 1981). Ancient civilizations of Africa. Unesco. International Scientific Committee for the Drafting of a General History of Africa. p. 309. ISBN 978-0-435-94805-4..​ Kuxen, hafirrak garatu ziren ura gordetzeko eta edukitzeko eta ureztatzea bultzatzeko depositu gisaFritz Hintze, Kush XI; pp.222-224.. Kanpaina militarretan, zulatzaileak erabili ziren galtzadak egiteko.​ Kuxiten arbasoek speoak eraiki zituzten Brontze Aroan, K.a. 3700 eta 3250 artean. K.a. VII. mendean, haizeolak eta labe garaiak eraiki ziren Kushen.​​​

Antzinako Greziak makinak garatu zituen, bai domeinu zibiletan, bai militarretan. Antiziterako mekanismoa, ordenagailu analogiko mekaniko goiztiarra«The Antikythera Mechanism Research Project », The Antikythera Mechanism Research Project. Retrieved July 1, 2007. Quote: «The Antikythera Mechanism is now understood to be dedicated to astronomical phenomena and operates as a complex mechanical "computer" which tracks the cycles of the Solar System». eta Arkimedesen asmakizun mekanikoak ingeniaritza mekaniko greziarraren adibide dira. Arkimedesen asmakizun batzuek, eta Antikytheraren mekanismoak, engranaje diferentzialen edo engranaje epiziklikoen ezagutza sofistikatu bat behar izan zuten, Industria Iraultzako tren-engranajeak diseinatzen lagundu zuten makinen teoriaren funtsezko bi printzipio eta hainbat arlotan, oraindik, asko erabiltzen direnak, hala nola robotikan eta automozio-ingeniaritzan.

Antzinako armada txinatarrek, greziarrek, erromatarrek eta hunoek makina eta asmakizun militarrak erabiltzen zituzten, artilleria kasu, zeina greziarrek garatu zuten K.a. IV. mende inguruanBritannica on Greek civilization in the 5th century - Military technology aipua: «VII. mendean, aldiz, berrikuntza azkarrak izan ziren, hala nola hoplita eta trirremea, V. mendean, oraindik ere, gerrako oinarrizko tresnak zirenak» «Baina artilleriaren garapenak aro berri bat ireki zuen, eta asmakizun hori ez zen IV. mendea baino lehenagokoa. Horri buruz, Siziliako Kartagoren aurkako gerraren testuinguruan entzun zen lehen aldiz, Sirakusako Dionisio I.aren garaian»., trirremea, ballista eta katapulta. Erdi Aroan, trabuketea garatu zen.

Erdi Aroa
Lehen makina eoliko praktikoak, haize-errota eta haize-ponpa, Islamiar Urrezko Aroan agertu ziren lehen aldiz mundu musulmanean, orain Iran, Afganistan eta Pakistan direnetan, K.o. IX. mendeanAhmad Y. Hassan, Donald Routledge Hill (1986). Islamic Technology: An illustrated history, p. 54. Cambridge University Press. ..​​​​ Lurrunezko lehen makina praktikoa lurrun-turbina batek bultzatutako zelata-biragailu bat izan zen, 1551n, Egipto otomandarrean, Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf-ek deskribatuaTaqi al-Din and the First Steam Turbine, 1551 A.D. , web page, accessed on line October 23, 2009; this web page refers to Ahmad Y. Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, pp. 34–5, Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.Ahmad Y. Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering, p. 34-35, Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo.

Kotoi makina Indian asmatu zen K.o. VI. mendean, eta goru edo kiloa mundu islamiarrean asmatu zen XI. mendearen hasieran; bi asmakizun horiek funtsezkoak izan ziren kotoi-industria hazteko. Gorua kotoi-makina birakariaren aitzindaria ere izan zen, XVIII. mendeko Industria Iraultza goiztiarrean funtsezko garapena izan zena.​ Birabarkia eta espeka-ardatza Al Jazarí-k asmatu zituen Mesopotamia iparraldean 1206 inguruanGeorges Ifrah (2001). The Universal History of Computing: From the Abacus to the Quatum Computer, p. 171, Trans. E.F. Harding, John Wiley & Sons, Inc. (See ),​ eta, geroago, funtsezko bihurtu ziren makineria modernoarentzat, baita lurrun-makina, barne-errekuntzako motorra eta kontrol automatikoak ere.

Lehen makina programagarriak mundu musulmanean garatu ziren. Musika-sekuentziadore bat (musika-tresna programagarria) izan zen lehen makina programagarria. Lehenengo musika-sekuentziadorea Banu Musa anaiek asmatutako flautista automatikoa izan zen, IX. mendeko Gailu burutsuen liburuan deskribatua.​​ 1206an, Al Jazarík automata/robot programagarriak asmatu zituen. Lau musikari automata deskribatu zituen, programa zitekeen erritmo-kutxa baten bidez operatutako bateria-jotzaileak barne, non hainbat erritmo eta danbor-patroi joarazi ziratekeenProfessor Noel Sharkey, A 13th Century Programmable Robot (Archive), University of Sheffield..​ Gazteluko erlojua (uraren indarrak eragindako erloju astronomiko mekanikoa) Al-Jazarik asmatu zuen, eta lehen ordenagailu analogiko programagarria izan zenHoward R. Turner (1997), Science in Medieval Islam: An Illustrated Introduction, p. 184, University of Texas Press, Donald Routledge Hill, «Mechanical Engineering in the Medieval Near East», Scientific American, May 1991, pp. 64–9 (cf. Donald Routledge Hill, Mechanical Engineering ).

Ingeniaritza modernoa garatu aurretik, matematikak artisauek erabili zituzten, hala nola errotariak, erlojugileak, tresna-fabrikatzaileak eta topografoak. Lanbide horietatik at, ez zen uste unibertsitateek garrantzi praktiko handirik izango zutenik teknologiarako.

Pizkundeko arte mekanikoen egoerarako erreferentzia estandar bat meatze-ingeniaritzari buruzko De re metallica tratatua da (1556), geologia, meatzaritza eta kimikari buruzko atalak dituena. Hurrengo 180 urteetan, De re metallica izan zen erreferentzia kimiko estandarra.

Aro Modernoa
Mekanika klasikoaren zientzia, batzuetan mekanika newtondarra deitua, ingeniaritza modernoaren zati handi baten oinarri zientifikoa izan zen. XVIII. mendean ingeniaritza lanbide gisa sortu zenean, terminoa modu hertsiagoan aplikatu zitzaien matematika eta zientzien helburuekin erabiltzen ziren arloei. Antzera, ingeniaritza zibil eta militarraz gain, garai hartan arte mekaniko izenez ezagutzen ziren eremuak ingeniaritzan sartu ziren.

Ubideen eraikuntza ingeniaritza-lan garrantzitsua izan zen Industria Iraultzaren lehen faseetan.

John Smeaton izan zen bere burua lehen ingeniari zibiltzat izendatu zuena, eta, askotan, ingeniaritza zibilaren «aitatzat» hartu izan da. Zubi, ubide, portu eta itsasargien diseinuaz arduratu zen ingeles ingeniari zibila izan zen. Ingeniari mekaniko trebea eta goi-mailako fisikaria ere izan zen. Gurpil hidraulikoaren eredu bat erabiliz, Smeatonek esperimentuak egin zituen zazpi urtez, eraginkortasuna handitzeko moduak zehaztuz. Smeatonek burdinazko ardatzak eta engranajeak sartu zituen gurpil hidraulikoetan. ​Smeatonek hobekuntza mekanikoak ere egin zituen Newcomen lurrun-makinan. Smeatonek Eddystoneko hirugarren itsasargia diseinatu zuen (1755-1759), non aitzindari izan baitzen «kare hidraulikoa» (ur azpian solidotzen den mortero-forma bat) erabiltzen, eta, itsasargiaren eraikuntzan, miru-buztaneko granitozko blokeak erabiltzen dituen teknika bat garatu zuen. Historian, garrantzitsua da zementu modernoaren berraurkitzea eta garatzea karean hidraulika lortzeko konposizio-baldintzak identifikatu zituelako; Lan horrek, azken batean, portland zementuaren asmakizuna ekarri zuen.

Zientzia aplikatuak lurrun-makinaren garapena ekarri zuen. Gertaeren segida barometroa asmatzearekin eta Evangelista Torricellik presio atmosferikoa neurtzearekin hasi zen, 1643an; 1656an, Otto von Guericke-k presio atmosferikoaren indarra frogatu zuen Magdeburgeko hemisferioak erabiliz (Denis Papinen laborategiko esperimentuak), zeinak lurrun-makinen eredu esperimentala eraiki zuen, eta, pistoi baten erabilera frogatu zuen, 1707an argitaratutakoa. Edward Somersetek, Worcesterreko bigarren markesak, 100 asmakizuneko liburu bat argitaratu zuen, ura (kafeontzi baten antzera) altxatzeko metodo bat jasotzen duena. Samuel Morland bonbetan lan egin zuen matematikari eta asmatzaileak lurrunezko bonba baten diseinuari buruzko oharrak utzi zituen Vauxhalleko Mandatarien Bulegoan, Thomas Saveryk irakurri zuena. 1698an, Saveryk Meatzariaren laguna izeneko lurrun-ponpa bat eraiki zuen, hutsa zein presioa erabiltzen zuena. Thomas Newcomen burdin merkatariak, 1712an lehen lurrun pistoi-makina komertziala eraiki zuenak,  ez zuen inolako prestakuntza zientifikorik.

Labe garaietarako aire presurizatua emateko lurrunaz eragindako burdinurtuzko puzte-zilindroak erabiltzeak burdinaren ekoizpena asko handitzea ekarri zuen XVIII. mendearen amaieran. Lurrun-errendimendu handiarekin, labeen tenperatura altuagoei esker posible egin zirenak, kare gehiago erabili ahal izan zen labe garaietan, eta horrek ikatzetik kokera aldatzea ahalbidetu zuen.​ Berrikuntza horiek burdinaren kostua murriztu zuten, zaldientzako trenbideak eta burdinazko zubiak praktikoak eginez. Pudelaketa prozesua, Henry Cort-ek 1784an patentatua, burdina forjatu ugari sortu zuen. Puzte-beroa, James Beaumont Neilsone-ek patentatua 1828an, burdina urtzeko behar zen erregai kopurua asko murriztu zuen. Goi-presioko lurrun-makinaren garapenarekin, lurrun-makinen potentzia/pisu erlazioak posible egin zuen lurrun-ontzien eta tren-makinen erabilera. Altzairua fabrikatzeko prozesu berriak, hala nola Bessemer prozesua eta etxeko labe irekia, ingeniaritza astunaren arlo baten hasiera markatu zuten XIX. mendearen amaieran.

XIX. mendearen erdialdeko ingeniaririk ospetsuenetako bat Isambard Kingdom Brunel izan zen, trenbideak, ontziolak eta lurrunontziak eraiki zituena.

Industria Iraultzak pieza metalikodun makineria-eskaria sortu zuen. Horren ondorioz, hainbat makina-tresna garatu ziren. John Wilkinsonek bere makina zulatzailea asmatu zuen arte, ezin ziren burdinurtuzko zilindroak zehaztasunez zulatu, lehen makina-erreminta kontsideratzen dena. Beste makina-erreminta batzuk izan ziren: torlojua zizelkatzeko tornua, fresatzeko makina, dorrezko tornua eta metalak arrabotatzeko makina. Doitasun-mekanizazio teknikak XIX. mendearen lehen erdian garatu ziren. Horien artean, mekanizazio-tresna lanaren gainetik gidatzeko eta lana posizio egokian eusteko euskarriak zeuden. Pieza trukagarriak sortzeko gai ziren makina-tresnek eta mekanizazio-teknikek eskala handiko industria-ekoizpena eragin zuten XIX. mendearen amaieran.

Estatu Batuetako 1850eko zentsuak «ingeniari» okupazioa lehen aldiz zerrendatu zuen 2000 ingeniarirekin.​ 1865 baino lehen, ingeniaritzan, berrogeita hamar graduatu baino gutxiago zeuden AEBn. 1870ean, ingeniaritza mekanikoko dozena bat graduatu zeuden AEBn, eta, 1875ean, kopuru hori berrogeita hirura igo zen urteko. 1890ean, sei mila ingeniari zeuden zibilean, meatzaritzan, mekanikoan eta elektrikoan.

Cambridgen ez zen mekanismo aplikatu eta mekanika aplikatuko katedrarik 1875era arte ezarri, eta Oxfordeko ingeniaritza-katedrarik ez zen 1907ra arte izan. Alemaniak, aurretik ezarri zituen unibertsitate teknikoak.

Ingeniaritza elektrikoaren oinarriak izan ziren XIX. mendean Alessandro Volta, Michael Faraday, Georg Ohm eta beste batzuen esperimentuak eta 1816an telegrafo elektrikoa eta 1872an motor elektrikoa asmatzea. James Clerk Maxwellen (ikus: Maxwellen ekuazioak) eta Heinrich Hertzen lan teorikoak elektronikaren esparrua sortu zuen XIX. mendearen amaieran. Huts-hodiaren eta transistorearen azken asmakizunek are gehiago bizkortu zuten elektronikaren garapena, eta, gaur egun, ingeniari elektriko eta elektronikoek ingeniaritzako beste edozein espezialitatetako lankideak gainditzen dituzte. Ingeniaritza kimikoa XIX. mendearen amaieran garatu zen. Industria-mailako fabrikazioak material eta prozesu berriak eskatzen zituen, eta 1880rako, produktu kimikoak eskala handian ekoizteko premia hain zen handia, ezen industria berri bat sortu baitzen industria-instalazio berrietan produktu kimikoak eskala handian garatu eta fabrikatzeko.​ Kimika-ingeniariaren zeregina izan zen instalazio eta prozesu kimiko horiek diseinatzea.

Odeilloko eguzki-labeak, ekialdeko Pirinioetan, Frantzian, 3500 °C-eko tenperaturak lor ditzake. Aeronautika ingeniaritza aireontzien diseinu-prozesuen diseinuaz arduratzen da; ingeniaritza aeroespaziala, berriz, termino modernoagoa da, eta diziplinaren irismena zabaldu egiten du, espazio-ontzien diseinua barne hartzen baitu. XX. mendearen hasieran, hegazkingintzaren aitzindari izan ziren garaietan du jatorria, Dena den, duela gutxi, Sir George Cayleyren lana XVIII. mendeko azken hamarkadakoa dela esan izan da. Ingeniaritza aeronautikoaren hasierako ezagutza, hein handi batean, enpirikoa izan zen ingeniaritzako beste adar batzuetatik ekarritako kontzeptu eta trebetasun batzuekin.

Estatu Batuetan emandako ingeniaritzako lehen doktoretza (teknikoki, zientzia aplikatua eta ingeniaritza) Josiah Willard Gibbsek lortu zuen Yaleko Unibertsitatean 1863an; AEBn eman zen bigarren zientzia-doktoretza ere izan zen.

Wright anaien hegaldi arrakastatsuetatik hamar urtera, ingeniaritza aeronautikoa asko garatu zen Lehen Mundu Gerran erabili ziren hegazkin militarrak garatuz. Bien bitartean, oinarrizko aurrekari zientifikoak lortzeko ikerketak fisika teorikoa eta esperimentuak uztartzen jarraitu zuen.

 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 honako hauek izan daitezke: behar diren baliabideen eskuragarritasuna, muga fisiko edo teknikoak, geroko aldatze eta gehitzerentzako malgutasuna, kostu baldintzak, merkaturatzeko gaitasuna, ekoizteko erraztasuna, erabilgarritasuna eta beste zenbait faktore. 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 diseinuaren (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 elektronikoek zirkuitu eskemak egiteko softwareak erabiltzen dituzte eginkizun batzuk betetzeko eta 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 kostuaren 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, diseinuak erabiltzaileengan kalte fisikoa sor baitezake 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 da gaitasun teknologikoak eta zientifikoak erabiliz arazoei irtenbideak bilatzea. Ingeniariak, gaitasun horren laguntzaz, gauza ugari egin ditzake 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 XX. 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 sartzen dira, bai askoren artean aurrera eramaten diren egitasmo handiak eta bai norbanako egitasmoak. Ingeniaritza ia egitasmo guztiek behar dute era bateko edo besteko finantzatzaileren bat: enpresa bat, inbestitzaile batzuk, edo gobernu bat. Horren ondorioz, ingeniaritza egitasmo handiek sarritan galtzen dute euren jatorrizko xedearen zati handia burokrazia baten antzekoan sartuta. Horrelako arazoez gutxien baldintzatuta dauden ingeniaritza moten artean daude pro bono ingeniaritza eta diseinu irekiko ingeniaritza.

 Txertaketa kulturan 
Historikoki, ingeniaritza zerbait aspergarria legez ikusi izan 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 ingeniarien ipuin zirraragarriekin izan ziren heziak; haien artean garrantzitsuenak bruneldarrak, stephensondarrak, Telford eta bere garaikideak izan ziren.

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

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

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

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

 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, haietan ari direnek eta haien kideek jarraitu behar dutena.

Ikus Washington-go hitzarmena ingeniari profesionalen mailakatzeri buruzko nazioarteko egiaztatze sistemez zehaztasunak ikusteko.

 Erkaketa 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 arazo bat zergatik jazotzen den ikertzea eta, horren ondorioz, itaunaren erantzuna aurkitu eta, beharbada, lehenengo saiakera horretan arazoa konpontzea berak ikusitakoaren eredu matematikoa osatuz, adibidez, baina bere betebeharra ez da arazoa konpontzea haren zioa zein den aurkitzea baino. Ingeniariek, alderantziz, arazoak nola 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), berriz, 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 egin behar izatea 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, berriz, 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, paisaia-arkitektura eta industria diseinua (batzuetan, arlo horiek unibertsitateen ingeniaritza fakultatetan sartzerainoko lotura zuzenak, eta beste batzuetan ez horren zuzenak). Sormena oinarrietan egon daiteke lotuta artean eta ingeniaritzan.

 Adar nagusiak 
Hona hemen ingeniaritzaren adar nagusien zerrenda bat (Amerikako Ingeniaritza Hezkuntzarako Elkartearen arabera)  bere txostenetan sartzeko behar den bezain zabaltzat dituenak.

Erreferentziak

 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

Kategoria:Ingeniaritza