Robots, la ciencia del presente.

La robótica en nuestra vida

Introducción

La robótica es una ciencia que se deriva de la tecnología,  está enfocada al diseño y construcción de máquinas (robots), sus inicios se manifestaron cuando los humanos tuvieron el deseo de crear herramientas que faciliten la vida laboral y diaria. Los robots se pueden clasificar dependiendo de su estructura y su cronología. Esta ciencia se apoya en diversas ramas tecnológicas y en las ciencias exactas. Su campo de utilización es amplio, ya que en la actualidad para muchas industrias es indispensable su uso.

Se sabe que la robótica en la actualidad se encuentra en su auge, desde tiempos anteriores es una ciencia que ha cautivado cada vez a más cantidad de personas por su forma de cambiar la forma de vida humana, sus comienzos se observan a partir de la inquietud de los humanos a crear seres semejantes a ellos para resolver tanto problemas que involucren la inteligencia como complicaciones físicas. Estos pensamientos se volvieron más concretos cuando Leonardo Torres Quevedo, un ingeniero español construyó algunos artefactos útiles dando un significado a los procesos de automatización, a lo que llamaría “automática”. Posteriormente alrededor del año de 1921 el escritor checo Karel Čapek acuñó la palabra “Robot” en una obra dramática titulada “Rossum's Universal Robots”.

En el año de 1942 Isaac Asimov acuñó el término de robótica así como también estableció las leyes de la robótica.

1.    ROBOT

Un robot es definido como una máquina o dispositivo construido por el hombre para realizar tareas específicas que tiene con un alto grado de automatización y que generalmente cuenta con movimiento y realiza una serie de operaciones debido a su programación.

Si queremos estudiar la clasificación de robots según su estructura, podemos decir que se dividen en poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

1.1 CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS SEGÚN SU  ESTRUCTURA

Si queremos estudiar la clasificación de robots según su estructura podemos decir que se dividen en poliarticulados, móviles, androides, zoomórficos e híbridos.

·         Los robots poliarticulados por lo general son sedentarios y tienen un número finito de grados de libertad para actuar en un determinado espacio.

·         Los robots móviles son habitualmente carros o plataformas que tienen movimiento

·         Los androides son los robots que más intentan acercase al comportamiento humano.

·         Los robots zoomórficos buscan imitar a los seres vivos, cabe destacar que se pueden distinguir dos grupos más importantes, los caminadores y los no caminadores.

También existen los robots híbridos que son lo que no pueden clasificarse de un solo tipo, sino que se conforma por diferentes tipos de clasificaciones anteriores.

                       

1.2     CLASIFICACIÓN CRONOLÓGICA.

Si los clasificamos cronológicamente podemos dividirlos en:

1.2.1     Primera generación.

Esta generación está basada en las llamadas paradas fijas mecánicamente y también es conocida como estrategia de control de lazo abierto o control “bang bang”. Estos robots son los conocidos “Manipuladores” que son mecanismos sencillos.

1.2.2     Segunda generación.

La segunda generación utiliza una estructura de control de ciclo abierto, es decir, en vez de usar interruptores o botones mecánicos utiliza una secuencia numérica de control de movimientos almacenados en un disco o una cinta magnética. Son los llamados “robots de aprendizaje”.

1.2.3     Tercera generación.

Esta generación utiliza  computadores como estrategia de control además de que tiene algún conocimiento del ambiente local a través de los sensores que lo componen y éstos a su vez modifican la estrategia de control. Estos robots son los conocidos “robots de control sensorizado”.

1.2.4     Cuarta generación.

Estos robots cuentan con mejores extensiones sensoriales que hace que puedan comprender sus acciones y el mundo que los rodea ya que usan sensores y éstos mandan la información al controlador y brindan información en tiempo real. Estos robots son conocidos como “robots inteligentes”.

1.3     Autómatas programables.

Existen máquinas que son llamadas Autómatas programables que están muy relacionadas con el mundo de los robots, pero no son lo mismo. Estas máquinas son dispositivos electrónicos que carecen de inteligencia y está diseñado para controlar en tiempo real un proceso, además de que reacciona exactamente igual ante sucesos iguales.

2.    Áreas de aplicación.

Debido a sus características cada robot tiene un lugar de especialización, se mencionan algunas.

3.1 Industria:

·         Trabajos en fundición.

·         Carga y descarga de materiales.

·         Control de calidad.

·         Paletización.

Medicina:

·         Robots quirúrgicos.

·         Almacenaje y distribución de medicamentos.

·         Rehabilitación y prótesis.

Área nuclear
·         Control de material radiactivo.

·         Mantenimiento e inspección.

Agricultura

·         Plantaciones.

·         Realización de injertos.

·         Recolección.

3. CAMPOS DE LA ROBÓTICA.

La robótica se subdivide en campos dependiendo del tipo de robots que realiza por ejemplo:

·         Robótica industrial: Esta parte de la robótica se encarga de crear robots o máquinas que son capaces de realizar tareas mecánicas repetitivas me manera eficaz y eficiente reduciendo los costos.

El uso de los robots en la industria tiene los siguientes objetivos.

1.    Aumentar la productividad.

2.    Facilitar la realización de trabajos que son pesados y repetitivos para el ser humano.

3.    Mayor precisión y por ello menos pérdida de material.

4.    Realización del trabajo en condiciones peligrosas como en lugares con temperaturas muy altas o muy bajas.

·         Robótica de servicio: Es la parte de la robótica que se centra en el diseño y construcción de máquinas capaces de facilitar servicios generales a los miembros de una agrupación.

·         Robótica inteligente: Esta parte de la ingeniería se encarga de crear robots que sean capaces de  utilizar la capacidad de razonamiento que tienen los humanos.

·         Robótica humanoide: Es la parte de la robótica que se dedica a crear sistemas robotizados con la finalidad de que éstos imiten algunas características del ser humano.

·         Robótica de exploración: Es la parte de la robótica que se centra en la parte software y se encarga de desarrollar programas capaces de explorar documentos en busca de contenidos determinados, unos de estos ejemplos se muestran en internet.

4. RAMAS AUXILIARES.

·         La robótica es una ciencia diversa, lo cual nos ayuda a pensar que para su entendimiento es necesario contar con el apoyo de otras ramas científicas y tecnológicas como lo son:

·         La electrónica: Se encarga del procesamiento de la información mediante semiconductores, uso de componentes electrónicos y en la robótica es utilizada para la construcción de circuitos para construir el robot.

·         La mecánica es una rama de la física que se encarga de estudiar lo que se refiere a movimiento y  la creación de máquinas, en la robótica se utiliza para hacer el diseño de la estructura del robot.

·         La informática es una ciencia cuyo objetivo es crear, modificar y procesar información para transmitirla en formato digital se utiliza en la robótica para programar el robot y así haga las funciones que deseemos.

·         La matemática es una ciencia formal que consta de varias ramas que son el apoyo para demostrar y  realizar nuestros cálculos para la construcción de robots.

Existen muchas ramas que intervienen en el quehacer de la robótica pero solo se muestran las que tienen una mayor relación.

5. LAS LEYES DE LA ROBÒTICA.

Asimov creó las tres leyes fundamentales de la robótica.

1.    Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga daño por no actuar.

2.    Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si estas órdenes entran en conflicto con la primera.

3.    Un robot debe proteger su propia existencia en la  medida en que ésta protección no sea compatible con las leyes anteriores.

6.    CONCLUSIÓN

Actualmente la construcción de máquinas automatizadas, es decir robots se encuentra en un alto nivel científico y continúa en desarrollo, no sería raro que en un futuro los humanos dejaran de hacer el trabajo que deben desempeñar y los robots los sustituyeran sin problema alguno.

La robótica se apoya de otras ciencias para tener fundamentos formales, es por eso existen robots que se adaptan para cada ambiente social de acuerdo a su estructura o cronología.

A continuación se agregan unas diapositivas en la que se encuentran algunas imágenes del tema tratado.

Definiciones y ejemplos de robótica. from Jaque Beciez

7.    REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

1. CEA - GTRob. (2008). Libro Blanco de la Robótica: de la Investigación al desarrollo tecnológico y aplicaciones futuras. España: Grafo, S.A.

2. Craig J. (2006) Robótica México: Prentice Hall.

3. Ollero A. (2001). Robótica Manipuladores y Robots móviles. España: Marcombo Alfaomega.