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Herramienta

Herramientas de carpintería recuperadas de los restos del Mary Rose , un velero del siglo XVI —de arriba a abajo: un mazo , un berbiquí y un cepillo , los mangos de una barrena ...

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Herramientas de carpintería recuperadas de los restos del Mary Rose , un velero del siglo XVI —de arriba a abajo: un mazo , un berbiquí y un cepillo , los mangos de una barrena en T y un berbiquí , posiblemente el mango de un martillo y una regla .

Una herramienta es un objeto que puede ampliar la capacidad de un individuo para modificar características del entorno o ayudarle a realizar una tarea específica. Generalmente, se refiere a objetos sólidos, no biológicos, operados manualmente, con un único propósito general y sin funciones múltiples, a diferencia de las máquinas o las computadoras . Si bien los seres humanos son proporcionalmente más activos en el uso y la fabricación de herramientas que los animales, dado que el uso de herramientas de piedra se remonta a cientos de milenios, y también en la fabricación de herramientas para crear otras, muchos animales han demostrado el uso de herramientas en ambos casos.

Las primeras herramientas humanas, hechas de materiales como piedra , hueso y madera , se utilizaban para la preparación de alimentos , la caza , la fabricación de armas y el trabajo de materiales para producir ropa y objetos útiles como la cerámica , además de la construcción de viviendas , negocios , infraestructura y transporte . El desarrollo de la metalurgia hizo posible la creación de otros tipos de herramientas. El aprovechamiento de fuentes de energía como la fuerza animal , el viento o el vapor permitió que herramientas cada vez más complejas produjeran una gama aún mayor de artículos, y la Revolución Industrial marcó un punto de inflexión en el uso de herramientas. La introducción de la automatización generalizada en los siglos XIX y XX permitió que las herramientas funcionaran con una mínima supervisión humana, aumentando aún más la productividad del trabajo humano . Por extensión, los conceptos que apoyan el pensamiento sistemático o investigativo suelen denominarse «herramientas» o «conjuntos de herramientas».

Definición

Si bien existe una comprensión generalizada del significado de herramienta basada en el sentido común, se han propuesto varias definiciones formales.

En 1981, Benjamin Beck publicó una definición ampliamente utilizada del uso de herramientas. [ 1 ] Esta ha sido modificada a:

El empleo externo de un objeto ambiental no unido o manipulable unido para alterar de manera más eficiente la forma, posición o condición de otro objeto, otro organismo o del propio usuario, cuando el usuario sostiene y manipula directamente la herramienta durante o antes de su uso y es responsable de la orientación adecuada y efectiva de la misma. [ 2 ]

Se han propuesto otras definiciones más breves:

Un objeto que se lleva o se conserva para su uso futuro.

— Finn, Tregenza y Norman, 2009. [ 3 ]

El uso de objetos físicos distintos del propio cuerpo o apéndices del animal como medio para extender la influencia física que ejerce el animal.

— Jones y Kamil, 1973 [ 4 ]

Un objeto que ha sido modificado para cumplir un propósito... [o] Un objeto inanimado que uno usa o modifica de alguna manera para provocar un cambio en el entorno, facilitando así el logro de una meta específica.

— Hauser, 2000 [ 5 ]

Historia

Herramientas de piedra prehistóricas de más de 10.000 años de antigüedad, encontradas en la cueva de Les Combarelles , Francia.
Un regulador de tapicería

Los antropólogos creen que el uso de herramientas fue un paso importante en la evolución de la humanidad . [ 6 ] Debido a que tanto los humanos (Homo sapiens) como los chimpancés salvajes usan herramientas extensamente , se asume ampliamente que el primer uso rutinario de herramientas tuvo lugar antes de la divergencia entre las dos especies de simios . [ 7 ] Sin embargo, es probable que estas primeras herramientas estuvieran hechas de materiales perecederos como palos, o consistieran en piedras sin modificar que no se pueden distinguir de otras piedras como herramientas.

Los artefactos de piedra datan de hace aproximadamente 2,5 millones de años. [ 8 ] Sin embargo, un estudio de 2010 sugiere que la especie de hominino Australopithecus afarensis comía carne tallando cadáveres de animales con herramientas de piedra. Este hallazgo retrasa el uso más antiguo conocido de herramientas de piedra entre los homininos a hace aproximadamente 3,4 millones de años. [ 9 ] Los hallazgos de herramientas reales datan de hace al menos 2,6 millones de años en Etiopía . [ 10 ] Una de las formas más antiguas de herramientas de piedra distinguibles es el hacha de mano .

Hasta hace poco, las armas encontradas en excavaciones eran las únicas herramientas de los primeros humanos que se estudiaban y a las que se les daba importancia. Ahora, se reconoce que más herramientas son cultural e históricamente relevantes. Además de la caza, otras actividades requerían herramientas como la preparación de alimentos, "...recolectar nueces, trabajar el cuero , cosechar granos y trabajar la madera..." [ 11 ] En este grupo se incluyen las "herramientas de lasca de piedra".

Las herramientas son los elementos más importantes que los humanos antiguos usaron para ascender a la cima de la cadena alimentaria ; al inventar herramientas, pudieron realizar tareas que los cuerpos humanos no podían, como usar una lanza o un arco para matar presas , ya que sus dientes no eran lo suficientemente afilados como para perforar la piel de muchos animales. El "hombre cazador" como catalizador del cambio de los homininos ha sido cuestionado. Basándose en las marcas en los huesos en los sitios arqueológicos, ahora es más evidente que los prehumanos se alimentaban de los cadáveres de otros depredadores en lugar de cazar su propio alimento. [ 12 ] Los primeros humanos inventaron progresivamente herramientas y técnicas para atrapar animales. [ 13 ]

Cronología del desarrollo de herramientas antiguas

Muchas herramientas se fabricaron en la prehistoria o en los primeros siglos de la historia documentada, pero la evidencia arqueológica puede proporcionar fechas de desarrollo y uso. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Varias de las seis máquinas simples clásicas ( rueda y eje , palanca , polea , plano inclinado , cuña y tornillo ) se inventaron en Mesopotamia . [ 17 ] El mecanismo de rueda y eje apareció por primera vez con el torno de alfarero , inventado en lo que hoy es Irak durante el V milenio a. C. [ 18 ] Esto condujo a la invención del vehículo con ruedas en Mesopotamia a principios del IV milenio a. C. [ 19 ] La palanca se utilizó en el dispositivo de elevación de agua shadoof , la primera máquina grúa, que apareció en Mesopotamia alrededor del 3000 a . C. [ 20 ] y luego en la tecnología del antiguo Egipto alrededor del 2000 a . C. [ 21 ] La evidencia más antigua de poleas se remonta a Mesopotamia a principios del II milenio a. C. [ 22 ]

El tornillo , la última de las máquinas simples en ser inventada, [ 23 ] apareció por primera vez en Mesopotamia durante el período neoasirio (911–609 a. C.). [ 22 ] El rey asirio Senaquerib (704–681  a. C.) afirma haber inventado compuertas automáticas y haber sido el primero en usar bombas de tornillo de agua , de hasta 30 toneladas de peso, que se fundían usando moldes de arcilla de dos partes en lugar del proceso de " cera perdida ". [ 24 ] El acueducto de Jerwan ( c. 688  a. C.) está hecho con arcos de piedra y revestido con hormigón impermeable. [ 25 ] La evidencia más antigua de ruedas de agua y molinos de agua data del antiguo Cercano Oriente en el siglo IV a. C., [ 26 ] específicamente en el Imperio Persa antes del 350  a. C., en las regiones de Mesopotamia (Irak) y Persia (Irán). [ 27 ] Este uso pionero de la energía hidráulica constituyó quizás el primer uso de la energía mecánica . [ 28 ] Sin embargo, el destornillador para atornillar tornillos no se inventó hasta finales del siglo XV.

Los dispositivos mecánicos experimentaron una gran expansión en su uso en la Antigua Grecia y la Antigua Roma con la utilización sistemática de nuevas fuentes de energía, especialmente las ruedas hidráulicas . Su uso se extendió durante la Alta Edad Media con la incorporación de los molinos de viento .

Máquinas herramienta

Las máquinas herramienta propiciaron un auge en la producción de nuevas herramientas durante la Revolución Industrial . La maquinaria preindustrial era construida por diversos artesanos : los molineros construían molinos de agua y de viento, los carpinteros fabricaban estructuras de madera y los herreros y torneros elaboraban piezas metálicas. Los componentes de madera presentaban la desventaja de que sus dimensiones variaban con la temperatura y la humedad, y las distintas uniones tendían a aflojarse con el tiempo. A medida que avanzaba la Revolución Industrial, las máquinas con piezas y estructuras metálicas se hicieron más comunes. [ 29 ] [ 30 ]

Otros usos importantes de las piezas metálicas se encontraban en las armas de fuego y los elementos de fijación roscados, como tornillos, pernos y tuercas. También existía la necesidad de precisión en la fabricación de piezas. La precisión permitiría un mejor funcionamiento de la maquinaria, la intercambiabilidad de las piezas y la estandarización de los elementos de fijación roscados. La demanda de piezas metálicas condujo al desarrollo de varias máquinas herramienta . Estas tienen su origen en las herramientas desarrolladas en el siglo XVIII por fabricantes de relojes y de instrumentos científicos para permitirles producir en serie pequeños mecanismos. Antes de la llegada de las máquinas herramienta, el metal se trabajaba manualmente utilizando herramientas manuales básicas como martillos, limas, raspadores, sierras y cinceles. En consecuencia, el uso de piezas metálicas para máquinas se mantenía al mínimo. Los métodos de producción manual eran muy laboriosos y costosos, y la precisión era difícil de lograr. [ 31 ] [ 32 ] Gracias a su precisión inherente, las máquinas herramienta permitieron la producción económica de piezas intercambiables . [ 29 ] [ 30 ] [ 33 ]

Ejemplos de máquinas herramienta incluyen: [ 29 ] [ 30 ]

Los defensores de la nanotecnología esperan un aumento similar a medida que las herramientas se vuelven microscópicas. [ 34 ] [ 35 ]

Tipos

Las herramientas se pueden clasificar según sus funciones básicas:

Algunas herramientas pueden ser combinaciones de otras. Un despertador, por ejemplo, es una combinación de una herramienta de medición (el reloj) y una herramienta de percepción (la alarma). Esto permite que el despertador sea una herramienta que no se ajusta a ninguna de las categorías mencionadas anteriormente.

Existe cierto debate sobre si los elementos de protección personal deben considerarse herramientas, ya que no ayudan directamente a realizar el trabajo, sino que simplemente protegen al trabajador como la ropa común. Sin embargo, sí cumplen con la definición general de herramientas y, en muchos casos, son necesarios para completar el trabajo. El equipo de protección personal incluye elementos como guantes , gafas de seguridad , protectores auditivos y trajes de protección biológica . [ 39 ]

Función

Sustitución de herramientas

A menudo, por diseño o coincidencia, una herramienta puede compartir atributos funcionales clave con una o más herramientas. En este caso, algunas herramientas pueden sustituir a otras, ya sea como solución provisional o por una cuestión de eficiencia práctica. "Una herramienta lo hace todo" es un lema importante para los trabajadores que no pueden llevar consigo todas las herramientas especializadas a cada lugar de trabajo, como un carpintero que no necesariamente trabaja en un taller todo el día y necesita realizar trabajos en la casa de un cliente. La sustitución de herramientas se puede dividir en dos categorías principales: sustitución "por diseño" o "multiusos" y sustitución como solución provisional. La sustitución "por diseño" se refiere a herramientas diseñadas específicamente para realizar múltiples tareas utilizando solo esa herramienta.

La sustitución es "improvisada" cuando entra en juego el ingenio humano y se utiliza una herramienta para un propósito no previsto, como usar un destornillador largo para separar el brazo de control de un automóvil de una rótula, en lugar de usar un diapasón. En muchos casos, las funciones secundarias diseñadas de las herramientas no son ampliamente conocidas. Por ejemplo, muchas sierras de mano para cortar madera integran una escuadra al incorporar un mango de forma especial, que permite marcar ángulos de 90° y 45° alineando la parte apropiada del mango con un borde y trazando a lo largo del borde posterior de la sierra. Esto último se ilustra con el dicho "Todas las herramientas pueden usarse como martillos". Casi todas las herramientas pueden usarse para funcionar como martillo, [ 40 ] aunque pocas herramientas están diseñadas intencionalmente para ello y aún menos funcionan tan bien como la original.

Herramienta multiusos para bicicleta

Las herramientas se utilizan a menudo para sustituir muchos aparatos mecánicos, especialmente en dispositivos mecánicos antiguos. En muchos casos, una herramienta barata puede usarse para ocupar el lugar de una pieza mecánica faltante. Un rodillo de ventana en un automóvil podría reemplazarse con unos alicates . Una palanca de cambios o un interruptor de encendido podrían reemplazarse con un destornillador. Nuevamente, estas se considerarían herramientas que se utilizan para fines no previstos, una sustitución improvisada. Herramientas como una herramienta rotativa se considerarían una sustitución "por diseño" o "multiusos". Esta clase de herramientas permite el uso de una sola herramienta que tiene al menos dos capacidades diferentes. Las herramientas "multiusos" son básicamente varias herramientas en un solo dispositivo/herramienta. Este tipo de herramientas suelen ser herramientas eléctricas que vienen con muchos accesorios diferentes, como una herramienta rotativa, por lo que se podría decir que un taladro eléctrico es una herramienta "multiusos". [ 41 ]

Herramientas multiuso

Una multiherramienta es una herramienta manual que incorpora varias herramientas en un solo dispositivo portátil; la navaja suiza representa uno de los primeros ejemplos. [ 42 ] Otras herramientas tienen un propósito principal, pero también incorporan otras funciones; por ejemplo, los alicates de electricista incorporan una pinza y un cortador y a menudo se usan como martillo; [ 40 ] y algunas sierras de mano incorporan una escuadra en el ángulo recto entre el filo de la hoja y el mango de la sierra. Esta también sería la categoría de herramientas "multiusos", ya que también son varias herramientas en una (los términos multiusos y multipropósito se pueden usar indistintamente; compárese con hacha de mano ). Este tipo de herramientas se crearon específicamente para llamar la atención de muchos artesanos que viajaban para realizar su trabajo. Para estos trabajadores, este tipo de herramientas eran revolucionarias porque eran una sola herramienta o un solo dispositivo que podía hacer varias cosas diferentes. Con esta nueva revolución de herramientas, el artesano viajero no tendría que llevar tantas herramientas consigo a los lugares de trabajo, ya que su espacio estaría limitado al vehículo o al animal de carga que conducía. Las herramientas multiuso resuelven el problema de tener que utilizar muchas herramientas diferentes.

Uso por otros animales

El uso de herramientas por parte de los animales es un fenómeno en el que un animal utiliza cualquier tipo de herramienta para lograr un objetivo como obtener alimento y agua, acicalarse , defenderse, comunicarse , recrearse o construir . [ 43 ] Originalmente se pensaba que era una habilidad que poseían solo los humanos , pero algunos usos de herramientas requieren un nivel sofisticado de cognición. [ 44 ] Existe un debate considerable sobre la definición de lo que constituye una herramienta y, por lo tanto, qué comportamientos pueden considerarse verdaderos ejemplos de uso de herramientas. [ 43 ] [ 45 ] La observación ha confirmado que varias especies pueden usar herramientas, incluyendo monos , simios , elefantes , varias aves y nutrias marinas . Ahora se considera que la relación única de los humanos con las herramientas es que somos la única especie que usa herramientas para fabricar otras herramientas. [ 43 ] [ 46 ]

Un bonobo en el zoológico de San Diego "pescando" termitas.

Los primates son bien conocidos por usar herramientas para cazar o recolectar alimentos y agua, protegerse de la lluvia y defenderse. Los chimpancés han sido frecuentemente objeto de estudio en relación con su uso de herramientas, siendo Jane Goodall la más famosa ; estos animales están estrechamente relacionados con los humanos. El uso de herramientas en estado salvaje en otros primates, especialmente entre simios y monos , se considera relativamente común, aunque su alcance total sigue estando poco documentado, ya que muchos primates en estado salvaje solo se observan a distancia o brevemente cuando se encuentran en sus entornos naturales y viven sin influencia humana. [ 43 ] [ 45 ] Algunos usos novedosos de herramientas por parte de los primates pueden surgir de manera localizada o aislada dentro de ciertas culturas de primates únicas , siendo transmitidos y practicados entre primates conectados socialmente a través del aprendizaje cultural . [ 44 ] Muchos investigadores famosos, como Charles Darwin en su libro El origen del hombre , mencionaron el uso de herramientas en monos (como los babuinos ). [ 43 ] [ 45 ] [ 47 ]

Entre otros mamíferos , se sabe que tanto los elefantes salvajes como los cautivos crean herramientas con sus trompas y patas, principalmente para espantar moscas, rascarse, tapar los pozos de agua que han excavado (para volver a cerrarlos y evitar que el agua se evapore) y alcanzar alimentos que están fuera de su alcance. Muchos otros mamíferos sociales, en particular, han sido observados utilizando herramientas. Un grupo de delfines en Shark Bay usa esponjas marinas para proteger sus hocicos mientras buscan alimento. Las nutrias marinas usan rocas u otros objetos duros para desalojar alimentos (como el abulón ) y abrir moluscos . Muchos o la mayoría de los mamíferos del orden Carnivora han sido observados usando herramientas, a menudo para atrapar o romper las conchas de sus presas, así como para rascarse. [ 43 ] [ 45 ] [ 47 ]

Los córvidos (como los cuervos , los grajos y las cornejas ) son bien conocidos por su gran cerebro (entre las aves ) y el uso de herramientas. Los cuervos de Nueva Caledonia se encuentran entre los pocos animales que crean sus propias herramientas. Principalmente fabrican sondas con ramitas y madera (y a veces alambre metálico) para atrapar o empalar larvas . El uso de herramientas en algunas aves se ejemplifica mejor en la complejidad de sus nidos. Los sastres fabrican "bolsas" para construir sus nidos. Algunas aves, como los tejedores , construyen nidos complejos utilizando una amplia variedad de objetos y materiales, muchos de los cuales son elegidos específicamente por ciertas aves por sus cualidades únicas. Los pinzones carpinteros insertan ramitas en los árboles para atrapar o empalar larvas. Los loros pueden usar herramientas para encajar nueces y así poder romper la cáscara exterior sin que salga disparado el contenido interior. Algunas aves se aprovechan de la actividad humana, como los cuervos carroñeros en Japón, que dejan caer nueces delante de los coches para romperlas. [ 43 ] [ 45 ] [ 47 ]

Varias especies de peces utilizan herramientas para cazar y abrir moluscos, extraer alimento que está fuera de su alcance o despejar un área para anidar. Entre los cefalópodos (y quizás de forma única o en una medida no observada entre los invertebrados ), se sabe que los pulpos utilizan herramientas con relativa frecuencia, como recolectar cáscaras de coco para crear un refugio o usar rocas para crear barreras. [ 43 ] [ 45 ] [ 47 ]

Uso no material

Por extensión, los conceptos que apoyan el pensamiento sistemático o investigativo a menudo se denominan "herramientas"; por ejemplo, Vanessa Dye se refiere a "herramientas de reflexión" y "herramientas para ayudar a perfeccionar su práctica profesional" para los docentes en formación, [ 48 ] ilustrando la conexión entre las herramientas físicas y conceptuales al citar al científico francés Claude Bernaud :

Debemos cambiar [nuestras ideas] cuando hayan cumplido su propósito, como cambiamos una lanceta roma que hemos usado durante demasiado tiempo. [ 48 ]

De manera similar, un proceso de toma de decisiones "desarrollado para ayudar a las mujeres y a sus parejas a tomar decisiones seguras e informadas al planificar dónde dar a luz" se describe como una "herramienta de elección de parto":

La herramienta anima a las mujeres a considerar entornos fuera del hospital cuando sea apropiado, [ 49 ]

y la idea de un "conjunto de herramientas" es utilizada por la Organización Internacional del Trabajo para describir un conjunto de procesos aplicables a la mejora de las relaciones laborales mundiales . [ 50 ]

Un teléfono es una herramienta de comunicación que, en un nivel, conecta a dos personas que conversan. En otro nivel, también conecta a cada usuario con la red de comunicación. Es en el ámbito de los medios de comunicación y la tecnología donde un aspecto contraintuitivo de nuestra relación con estas herramientas comenzó a ganar popularidad. John M. Culkin dijo célebremente: «Damos forma a nuestras herramientas y, a partir de ahí, nuestras herramientas nos dan forma a nosotros». [ 51 ] Un grupo de académicos amplió esta idea al afirmar: «Los seres humanos crean tecnologías inspiradoras y empoderadoras, pero también son influenciados, aumentados, manipulados e incluso aprisionados por la tecnología». [ 52 ]

Véase también

Referencias

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