La Robótica.
En la Robótica se combinan varias disciplinas al mismo tiempo, como son la mecánica, la electrónica, la inteligencia artificial, la informática y la ingeniería de control.
En general, la robótica se define como el conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar y automatizar sistemas basados en estructuras mecánicas poli articuladas, dotados de un determinado grado de "inteligencia" y destinados a la producción industrial o al sustitución del hombre en muy diversas tareas.
Origenes e Historia de la Robotica .
El término Robotaparece por primera vez en la década del veinte del siglo pasado, a instancias de
R.U.R (Robots Universal Rossum), una obra teatral de ciencia ficción escrita por el autor checo Karel Čapek, en la cual por primera vez se hace alusión al concepto de robot, extraído del término checo robota, que significaba trabajos forzados.
La historia de la Robótica ha estado influenciada a la construcción de "artefactos", muchas veces por obra de genios autodidactas que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos facilitara el trabajo.
Desde la época de los griegos se intentó crear artefactos que trealizaran movimientos sin fin, que no fuera manipulado ni supervisado por personas. En los siglos XVII y XVIII la construcción de autómatas humanoides fabricados con mecanismos de relojería por Jacques de Vaucanson, Pierre Henri-Louis, Jaquet- Droz, como el escribiente, the Draughtsman, el músico Henri Maillar det (1800), Olimpia de la ópera de Offenback de Hoffman, dieron fuerza a la búsqueda de mecanismos que ayudaran a los hombres en sus tareas. Estos autómatas desataron controversias alrededor de la posible inteligencia que pudieran tener estos dispositivos pesadas y en la búsqueda de la posibilidad de crear vida artificialmente.
Clasificación de los robots:
Según su cronología:
1ª Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multinacionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.2ª Generación.
Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.
3ª Generación.
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.
4ª Generación.
Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.
Según su arquitectura
La arquitectura, es definida por el tipo de configuración general del Robot, puede ser metamórfica.
El concepto de metamorfismo, de reciente aparición, se ha introducido para incrementar la flexibilidad funcional de un Robot a través del cambio de su configuración por el propio Robot.
El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales (cambio de herramienta o de efecto terminal), hasta los más complejos como el cambio o alteración de algunos de sus elementos o subsistemas estructurales. Los dispositivos y mecanismos que pueden agruparse bajo la denominación genérica del Robot, tal como se ha indicado, son muy diversos y es por tanto difícil establecer una clasificación coherente de los mismos que resista un análisis crítico y riguroso.
La subdivisión de los Robots, con base en su arquitectura, se hace en los siguientes grupos: Poliarticulados, Móviles, Androides, Zoomórficos e Híbridos.
Grupo de Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad".
1. Poliarticulados
Grupo de Robots de muy diversa forma y configuración cuya característica común es la de ser básicamente sedentarios (aunque excepcionalmente pueden ser guiados para efectuar desplazamientos limitados) y estar estructurados para mover sus elementos terminales en un determinado espacio de trabajo según uno o más sistemas de coordenadas y con un número limitado de grados de libertad".
En este grupo encontramos los manipuladores, los Robots industriales, los Robots cartesianos y se emplean cuando es preciso abarcar una zona de trabajo relativamente amplia o alargada, actuar sobre objetos con un plano de simetría vertical o reducir el espacio ocupado en el suelo.
Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores.
2. Móviles
Son Robots con gran capacidad de desplazamiento, basados en carros o plataformas y dotados de un sistema locomotor de tipo rodante. Siguen su camino por telemando o guiándose por la información recibida de su entorno a través de sus sensores. Estos Robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro de una cadena de fabricación. Guiados mediante pistas materializadas a través de la radiación electromagnética de circuitos empotrados en el suelo, o a través de bandas detectadas fotoeléctricamente, pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
3. Androides
Son Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemática del ser humano. Actualmente los androides son todavía dispositivos muy poco evolucionados y sin utilidad práctica, y destinados, fundamentalmente, al estudio y experimentación. Uno de los aspectos más complejos de estos Robots, y sobre el que se centra la mayoría de los trabajos, es el de la locomoción bípeda. En este caso, el principal problema es controlar dinámica y coordinadamente en el tiempo real el proceso y mantener simultáneamente el equilibrio del Robot.
4. Zoomórficos
Los Robots zoomórficos, que considerados en sentido no restrictivo podrían incluir también a los androides, constituyen una clase caracterizada principalmente por sus sistemas de locomoción que imitan a los diversos seres vivos. A pesar de la disparidad morfológica de sus posibles sistemas de locomoción es conveniente agrupar a los Robots zoomórficos en dos categorías principales: caminadores y no caminadores.
El grupo de los Robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolucionado. Los experimentados efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de rotación. Los Robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso y están siendo experimentados en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de evolucionar en superficies muy accidentadas. Las aplicaciones de estos Robots serán interesantes en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.
5. Híbridos
Estos Robots corresponden a aquellos de difícil clasificación cuya estructura se sitúa en combinación con alguna de las anteriores, bien sea por conjunción o por yuxtaposición. De igual forma pueden considerarse híbridos algunos Robots formados por la yuxtaposición de un cuerpo formado por un carro móvil y de un brazo semejante al de los Robots industriales. En parecida situación se encuentran algunos Robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como móviles ni como androides, tal es el caso de los Robots personales.
Estos son las verdaderas leyes que se recomienda aplicar en la creación de robots e inteligencias artificiales:
1.Los robots no deben ser diseñados exclusivamente o principalmente para matar o dañar humanos.
2.Los seres humanos son los responsables, no los robots. Ellos son herramientas diseñadas para cumplir con los objetivos de los humanos.
3.Los robots deben ser diseñados de tal forma que aseguren su protección y seguridad.
4.Los robots son objetos, no deben ser diseñados para evocar una respuesta emocional. Siempre debe ser posible diferenciar a un robot de un ser humano.
5.Debe ser siempre posible averiguar quién es el responsable y dueño legal del robot.
Reglas fundamental de la robótica.
- Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga daño por no actuar.
- Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si éstas órdenes entran en conflicto con la primera ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está protección no sea incompatible con las leyes anteriores.
Los 5 principios éticos y morales para la creación de robots.
Estos son las verdaderas leyes que se recomienda aplicar en la creación de robots e inteligencias artificiales:
1.Los robots no deben ser diseñados exclusivamente o principalmente para matar o dañar humanos.
2.Los seres humanos son los responsables, no los robots. Ellos son herramientas diseñadas para cumplir con los objetivos de los humanos.
3.Los robots deben ser diseñados de tal forma que aseguren su protección y seguridad.
4.Los robots son objetos, no deben ser diseñados para evocar una respuesta emocional. Siempre debe ser posible diferenciar a un robot de un ser humano.
5.Debe ser siempre posible averiguar quién es el responsable y dueño legal del robot.
Aplicación de la Robótica en la Sociedad.
Los Robots en el Sector Agrícola
La aplicación de la robótica en ámbitos diferentes del industrial se remonta a 20 años atrás, el concepto de robots de servicio no apareció hasta 1989 en el que Joseph Engelberger publicó el libro “Robotics in Service”.
Un robot de servicio es un robot que opera de manera semi o totalmente autónoma para realizar servicios útiles a los humanos y equipos, excluidas las operaciones de manufactura (según la Federación Internacional de Robótica, el IFR).
Las aplicaciones de los robots de servicio se podrían clasificar en :
- Robots de exteriores
- Limpieza profesional
- Sistemas de inspección
- Construcción y demolición
Ingeniería en Robótica Industrial.
Formar ingenieros en Robótica que sean capaces de aplicar sus conocimientos científicos, técnicos y socioculturales para: diseñar, fabricar y mantener sistemas automatizados y equipos de producción, proyectar, poner en marcha y mantener en operación plantas industriales. Investigar e implantar nuevas tecnologías. Crear y dirigir micro, pequeñas y medianas empresas del área de automatización y de la manufactura.
La Robótica Educativa.
En sus inicios los autómatas eran realizados con materiales fáciles de encontrar, ya sea con madera, cobre o cualquier otro material fácil de moldear.
Robótica en la Medicina.
Es una herramienta más, pero es inteligente, ya que trata de compensar las deficiencias y limitaciones que pueda tener el cirujano para realizar ciertas actuaciones. De este modo, se hace posible la implantación de algunas técnicas de cirugía minimamante invasiva gracias a la utilización de ayudas de soportes robotizados, consiguiendo minimizar la herida, reducir el tiempo de intervención y el de posterior recuperación.
El robot puede ayudar a la percepción; además, memoriza una posición o hace la función de una regla o accede a un punto determinado con gran precisión. Ayudas de este estilo suponen la diferencia en que algunas intervenciones se realicen o no. Los equipos desarrollados en la División de Robótica y Visión del Departamento de Robótica pueden ser desde un brazo mecánico convencional hasta elementos de medida, como sensores que miden fuerza o visualizan la información de un modo más claro que como lo hace una cámara de televisión convencional.
El robot funciona bien y es inteligente cuando tiene sensores que le permiten ver, sentir, detectar fuerzas o medirlas. En ese momento, cuando estas tecnologías ayudan al cirujano dando información que, si no, no posee, se puede decir que son útiles.
En respuesta a las demandas de los cirujanos, la industria madre de la cirugía robótica se encuentra actualmente trabajando en el desarrollo de nuevos accesorios -entre los que se destacan las suturas automáticas o los sistemas de estabilización del corazón.
Ahora bien como en esto se utilizan maquinas o robots veamos que son. Estas son maquina controlada por un ordenador y programada para moverse, manipular objetos y realizar trabajos a la vez que interacciona con su entorno.
Ventajas y desventajas de la Robótica.
Ventajas y desventajas de la Robótica.
Ventajas:
• Mayor precisión, sin cansancio.
• Pueden realizar tareas peligrosas.
• Realidad ampliada.
• Se realizarán las tareas con mayor velocidad.
• Reducción de costo.
• Lo robots pueden ir a donde el humano no puede.
Desventajas:
• Pueden ser peligrosos.
• Cambio de paradigma.
• Avece generan un rechazo tecnológico importante.
• Desplazamientos de mano de obra humana.
• El costo de un robot permanece constante con baja reducción.
Referencias:
http://www.monografias.com/trabajos31/robotica/robotica.shtml#ixzz58pFAgDaw
http://www.monografias.com/trabajos31/robotica/robotica.shtml#ixzz58pFNhKNR
http://www.monografias.com/trabajos31/robotica/robotica.shtml#ixzz58pFNhKNR
