El ingenioso diseño de la lata para refresco [VÍDEO]

Se fabrican 15.000 latas de refresco cada segundo así que es fácil pasar por alto la ingeniosa e interesante ingeniería que hay detrás de cada uno de estos envases. La lata podría tener forma de esfera que requiere menos superficie para dar cabida al mismo volumen. Eso permitiría utilizar menos aluminio por unidad. Además en una esfera se reparte mejor la presión, lo que reduce los puntos de rotura. Pero una esfera es poco práctica de utilizar y de almacenar y transportar.

[#1 Robus]

Aun recuerdo las prácticas de inteligencia artificial con algoritmos genéticos que hice en los 90...

Le dimos la formula del volumen, la de la superficie y soltamos los "pseudo-ADNs" generados aleatoriamente para que se cruzaran entre ellos y mutaran...

Al cabo de diversas generaciones, según los parametros del algoritmo (keeps, mutation rate, probabilidad de cruce...), siempre nos daba una de las dos posibilidades (la lata gordita y baja y la lata delgada y alta).

Fue muy chulo...

Que tiempos...

[#2 impaler]

Pues yo recuerdo en una de las asignaturas, cuando estaba en ingeniería en los 90 también, cuando nos pidieron, crear la fórmula más óptima para aprovechar material (en el caso concreto, una lámina de aluminio de ciertas medidas) y obtener la menor cantidad de residuo para obtener latas cilíndricas, eso sí, basándonos en que el proceso de creación de dichas latas era como el que se usa para la elaboración de los rollos de cartón del papel higiénico, no el que aparece en el vídeo.

Como bien dice #1, eran otros tiempos.

[#11 Desactivado]

#1 Un problema de optimización de los de Segundo de bachillerato. Basta con derivar.

[#12 Robus]

#11 Claro, buscar los límites es fácil con una ecuación de ese estilo.

La gracia de los algoritmos genéticos es que sirven para casos mucho más complejos de n dimensiones con mínimos locales...

Esa práctica era para eso, para aprender a usar ese tipo de inteligencia artificial no cognitiva.

[#15 xyria]

#1 ¿prolog?

[#18 Robus]

#15 Uy! No...

En prolog debes definir las reglas. Es IA cognitiva.

La gracia de la IA no cognitiva es que no debes definir reglas, solo darle la fórmula de valoración de cada "hijo".

En el caso de las latas una "valoración" era, más o menos = Si (PI*r^2*h)=33.33, 1/(2*PI*r*h+2*(2*PI*r),0.25) de esta manera como más pequeña fuera la superficie más valor tendría, y si no daba 33.33 cc se le daba algo de valor para que tener valors que cruzar. (La formula era más compleja y más ajustada, pero es para hacer la idea de que es una línea con una formula simple).

Como mayor valoración tuviese, más probabilidades tendría de "cruzarse" con otro "hijo" y engendrar la siguiente generación.

[#20 xyria]

#18 Gracias por la aclaración.

[#22 Robus]

#20 Eso es para los algoritmos genéticos, para redes neuronales (también IA no cognitiva) las reglas son distintas...

Me encanta el tema, he hecho varios cursos sobre ese tema y tengo certificaciones y tal, pero aquí en España, a no ser que estes en una universidad, poca probabilidad tienes de poder usar eso en el trabajo.

[#23 xyria]

#22 Es apasionante, realmente apasionante. Gracias de nuevo.

[#35 Desactivado]

#22 Soy un analfabeto total y te he entendido perfectamente, gracias.

[#5 Desactivado]

Ya ha salido alguna vez por aqui, distintos articulos pero el mismo video
Por qué cada lata de refresco es una cuidada obra maestra de ingeniería

Por qué cada lata de refresco es una cuidada obra ...

[#7 SenorLobo]

#5 microsiervos nunca repostea nada ¿te enteras? NUNCA

[#28 Ferran]

#7 Link directo:

Video producido y editado por Microsiervos ONG (porque los blogs no pueden tener ánimo de lucro: http://www.microsiervos.com/archivo/weblogs/buhos-puesta-al-dia.html

[#4 Desactivado]

Para cuándo la visita a la fábrica de cajas?

[#3 Desactivado]

Y aún con todo sigue teniendo varios errores de diseño de cajón. Desde el reguero de refresco que te queda en el borde hasta el hecho de que al abrir la lata tienes que remojar la tapa en el líquido sí o sí.

[#14 victorjba]

#3 Lo que no mata engorda. Y ya vemos los resultados

[#39 Desactivado]

#37 #3 ese problema no lo tenían las primeras latas pero generaban un problema de residuos, así que se hizo una solución que mantenía unida la tapa y el envase: https://www.google.com/patents/US4024981

[#40 Desactivado]

#39 Sigue sin solucionar si no es que lo empeora, el hecho de que cualquier contaminante exterior entre en contacto con el contenido al abrir el continente.
Algo imperdonable si no fuese por la simple economía de materiales, ni por las presiones de los fabricantes,dime otro producto apto para la venta en el que eso ocurra.


Soluciones existen.

[#41 Desactivado]

#40 has leído la patente, la razón del cambio y que sólo algunas latas de zumo que conozco no usan el sistema de apertura ecológico. El problema era el otro, no el de que se contamine el contenido, lo demostró el mercado.

[#42 Desactivado]

#41 Cierto, el reciclado es integral, el envase al completo se recicla y no existen pequeñas piezas que se suelten.
Sin embargo el problema que expongo es más que evidente, al abrir una lata el continente se "limpia" en el contenido.
No es nada higiénico, simplemente.
¿Mejoró el mercado con el cambio de diseño?. Evidentemente sólo al eliminar la perdida de material por las anillas ya mejoró.
Todo es mejorable y en mi opinión, el sistema actual ya es obsoleto, debería evolucionar puesto que aunque la fabricación está totalmente controlada, el transporte y la distribución no.
Perdona el tocho, estoy hablador.

[#24 centelleante]

Podríais evitar favorecer a estos leechers de microsiervos y enlazar directamente a YouTube, igual que ellos nunca enlazan la fuente.

[#30 Desactivado]

#24 ¿Poner el video del creador no es suficiente como fuente?

[#21 beatusille]

pablicius

[#10 hamahiru]

Para complementar:

[#55 Puntillo]

#50 No entiendo por qué el cilindro óptimo debería de ser diferente si está abierto... Si se trata de maximizar el volumen que puede albergar, la relación entre radio y altura será exactamente la misma en un caso u otro, lo único que variará (como demostraba en mi anterior comentario) es la superficie necesaria de material, puesto que podemos eliminar una de las tapas.

[#56 Desactivado]

#55 Comprueba mis números... Si solo tiene una tapa, la función a derivar para hallar en máximo volumen varía, ya que la variable despejada del área es diferente.

De todas formas ya o ves:
con h=2r -> A=220.293 cm^2
con h=r -> A=211.089 cm^2

La segunda requiere menos superficie

[#57 Desactivado]

#56 #55 He encontrado un doc donde lo explican
http://www.math.com.mx/docs/cur/cur_2_005_Maximos_Minimos.pdf (2º problema)

[#27 Desactivado]

Capitalismo WIN!

[#32 rekefeller]

Las de aluminio suelen ser las latas de bebidas energéticas.

[#33 Waskachu]

Joder tampoco es taaaaan ingenioso, es como un vaso vaya...

Algunos os flipáis con nada.

[#36 Desactivado]

#33 O como un barril.

[#34 Scooby]

Pobre Jorge Sanz, acabar de youtuber.

[#44 Desactivado]

Es bueno saberlo, pero yo compro las latas!

[#58 heffeque]

#54 Por desgracia, por mucho que tengas cuidado con limpiar todo lo que tocas... y que te laves la cara y la boca... aun así tendrás siempre bichitos pululando.

[#51 heffeque]

#47 sigo sin entenderlo. ¿Limpias el exterior de la lata de Coca-Cola... con la propia Coca-Cola que lleva dentro? ¿!

[#52 Desactivado]

#51 Ahora mismo, cuando abres una lata, lo primero que ocurre es que la lengüeta exterior se introduce dentro de la lata, mojandose.

Aún no has dado un sorbo a tu refresco y cualquier cosa con la estuviera impregnada la lengüeta ( hay cosas muy pequeñitas que no se ven) está en en contacto directo con el líquido que te vas a beber.

Con el modelo antiguo no ocurriría, la lengüeta se desprendía hacia el exterior, pero se perdía una parte del material en el proceso.

[#53 heffeque]

#52 esas cosas muy pequeñitas están en el resto de la lata, como por ejemplo, donde pones tus labios para beber. Es más, tu propio cuerpo también tiene cosas muy pequeñitas.

[#54 Desactivado]

#53 No necesariamente, puedes usar un vaso, una pajita o beber sin "amorrarte".
Y creeme, en el mundo existen muchas cosas que yo ni tengo porque tener-querer dentro de mi.

[#46 oligarco]

¡Por favor! Qué uñacas se gasta el colega... a mi que me de la lata cerrada que ya me la abro yo.

[#6 V.V.V.]

Una lata está a medio camino del vaso para beber y de la lata de conservas. Lo siento pero no le veo lo revolucionario.

[#13 systembd]

#6 Si prestas atención en el vídeo, podrás descubrir que el sistema actual de apertura es increíblemente ingenioso. No sólo emplea un doble mecanismo de palanca, sino que aprovecha la diferencia de presión para facilitar la apertura. Además, al contrario que los sistemas antiguos, la anilla se mantiene en el envase y no supone un peligro para los animales (incluyendo los que andan descalzos a dos patas).

El vídeo es muy instructivo e incluso han ido un paso más allá y muestran modelos antiguos y con otras formas geométricas para explicar la evolución del diseño. Sinceramente, no se me ocurre como explicarlo mejor.

[#37 Desactivado]

#13 Cierto, sólo falta solucionar el "pequeño problemilla" de que el exterior del sistema de apertura, lo primero que haga al abrirse el refresco, sea limpiarse con el líquido del interior.


Por lo demás, genial.

[#45 heffeque]

#37 ¿Para qué limpias el líquido del interior? ¿?

[#47 Desactivado]

#45 Me has entendido mal, Limpias el exterior con el líquido (refresco) del interior.

[#8 imnotrpg]

"Así que el bote de refreso cilíndrico es en realidad una combinación de ambas formas, esférica y cúbica"

El redactor se merece unas cuantas collejas. Es cilíndrica, no cúbica..

[#16 Frontovik]

La esferica no sabria si beberla o lanzarla...

[#9 Desactivado]

Es mentira!!!
"La lata podría tener forma de esfera que requiere menos superficie para dar cabida al mismo volumen. Eso permitiría utilizar menos aluminio por unidad. "

El mayor volumen con la menor superficie se consigue con un cilindro. Aunque parezca mentira fue una pregunta de examen que tuve que responder hace 1000 años.

Si tengo un rato, esta noche pego aquí la demostración.

[#17 Desactivado]

#9 si el espacio no es euclideo puede ser.

[#29 Puntillo]

#9 ¡Es verdad!

Hace algún tiempo que no hago cuentas, pero vamos a ver...

1) El cilindro más optimo tiene h = 2 * r (ref. http://www.datagenetics.com/blog/august12014/index.html)
2) Supongamos volumen de 33 cl --> 330 cm^3


Cilindro

V = pi * r^2 * h --> (h = 2*r) --> 2 * pi * r^3
S = 2 * (pi * r^2) + 2 * pi * r * h --> (h = 2*r) --> 6 * pi * r^2

330 = 2*pi*r^3 --> r = 3.7449 cm
Superficie necesaria --> 6 * pi * 3.7449^2 = 264.351 cm^2

Esfera

V = 4/3 * pi * r^3
S = 4 * pi * r^2

330 = 4/3*pi*r^3 --> r = 4.2869 cm
Superficie necesaria --> 4 * pi * 4.2869^2 = 230.939 cm^2

Me imagino que cateaste...

cc #17 #19 #26

[#43 Desactivado]

#9 #17 #19 #26 #38 y sobre todo #29
La he cagado
No recuerdo haber cateado, pero debí hacerlo.
Hubiera jurado que el cilindro optimo no tenia altura=diámetro.
Enfin, será el altzeimer.
Gracias a todos, y sobre todo a@Puntillo que se lo ha currado

_{igual el problema era sin tapa... no se...}

[#48 onomico]

#43 Ademas no solo se trata de superficie sinó de material necesario, la esfera al no tener bordes puede tener las paredes mucho mas delgadas con lo que el material necesario será menor aunque pudieran albergar el mismo volumen

[#49 Puntillo]

#43 No pasa nada, todos nos equivocamos...

Efectivamente si suponemos que el cilindro sólo está cerrado por abajo...

S = (pi * r^2) + 2 * pi * r * h --> (h = 2*r) --> 5 * pi * r^2

Superficie necesaria --> 5 * pi * 3.7449^2 = 220.293 cm^2

[#50 Desactivado]

#49 CREO que si es un cilindro no cerrado por un lado, la formula del cilindro optimo ya no es H=2R, es H=R = (V/PI)^(1/3)=4,73258170231238
R=4,73258170231238
H=4,73258170231238
V=PI*R^2*H=333
A=2*PI*R*H+PI*R^2=211,089858102583 cm^2 (Superficie necesaria)

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_{A ver si esta vez acierto , aunque ya dudo de mi mismo una barbaridad}

[#19 placeres]

#9 ¿hmm?. No me suena esa respuesta, ¿seguro que no había más condicionantes?, ¿como considerando el espacio perdido por almacenar un conjunto? porque si hablamos de un único elemento es la esfera casi sin dudas, además recuerdo que se establecia el criterio de esfericidad para un solido cualquiera, y que el cilindro ideal era 2r=h, el de la lata de conservas típica.

[#26 ingenieril]

#9 Sí, por favor, ilustranos.
El volumen de un cilindro es: h*PI*R*R
Su superficie es: h*2*PI*R
La relacion volumen/superficie es por tanto: R/2

El volumen de una esfera es : PI*R*R*R*4/3
La superficie de una esfera es: 4*PI*R*R
La relacion volumen/superficie es por tanto: R/3

Si suponemos R=1m:
Una esfera puede almacenar 0,5 por metro de superficie.
Un cilindro puede almacenar 0,33 por metro de superficie.

Es decir, no, tu afirmacion no es cierta. La esfera es la que puede almacenar mas volumen por unidad de area.

Otro cantar es la cantidad de material utilizado en la practica, ahí ya deberiamos hacer cuentas:
Un cilindro no es mas que un rectangulo metalico que doblamos, esto hace que si tenemos una plancha metalica podemos obtner muchos rectangulos para generar cilindros sin casi apenas desperdicios(al igual que cortamos una tarta rectangular en porciones)
Sin embargo una esfera es bastante complicada de generar y dependiendo dwl modo de fabricacion se desperdicia bastante material para conseguir una.

[#38 kie]

#9 Estoy expectante.

[#25 beerbong]

Las latas son de "fanta sabor naranja", sí, en castellano

[#31 joffer]

#25 monton de azucar