La Robótica

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Guía de proyectos para construir un robot con el kit de "ROBO TX Training Lab" de fischertechnik.


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Guía
 de proyectos para construir un robot con el kit de LEGO MINDSTORMS NXT

La robótica hoy en día representa uno de los más grandes logros del ser humano, es un intento de crear vida artificial a partir de circuitos y cables. Es un sueño en donde algún día estas máquinas harán algo mejor de este mundo y facilitaran la vida de los humanos, por lo que la creación y el estudio de esta ciencia con lleva cierta responsabilidad.

La robotica se puede definir como:

  • Es la rama de la ingeniería mecatrónicaingeniería eléctricaingeniería electrónica y ciencias de la computación que se ocupa del diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura, control y aplicación de los robots.
  • Rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.
  • Ciencia y la técnica que está involucrada en el diseño, fabricación y utilización de robots.
  • Ciencia encaminada a diseñar y construir aparatos y sistemas capaces de realizar tareas propias de un ser humano.
  • Rama de la Ingeniería que se ocupa de la aplicación de la informática al diseño y uso de máquinas con el objetivo que de pueda de alguna manera sustituir a las personas en la realización de determinadas funciones o tareas.


Las 3 Leyes de la Robotica según (Isaac Asimov en 1942):


  1. Un robot no puede hacer daño a un ser humano o permitir que un ser humano sufra daño.
  2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la I Ley.
  3. Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta protección no entre en conflicto con la I o la II Ley.
Existe una ley más que se conoce como la Ley 0, la cual fue incorporada posteriormente por Asimov.
La misma dice: un robot no puede realizar ninguna acción, ni por inacción permitir que nadie la realice, que resulte perjudicial para la humanidad, aun cuando ello entre en conflicto con las otras tres Leyes.

Robot
El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por KarelCapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.
Definición de robot: Máquina que puede programarse para que interactúe con objetos y lograr que imite, en cierta forma, el comportamiento humano o animal.
En general, un robot, para ser considerado como tal, debería presentar algunas de estas propiedades:

  • No es natural, sino que ha sido creado artificialmente.
  • Puede sentir su entorno y manipular cosas del mismo.
  • Tiene cierta inteligencia o habilidad para tomar decisiones basadas en el ambiente o en una secuencia pre-programada automática.
  • Es programable.
  • Puede moverse en uno o más ejes de rotación o traslación.
  • Puede realizar movimientos coordinados.


DIFERENCIA ENTRE ROBOT Y ROBOTICA

La Diferencia de los Robot de la Robòtica, es que los robots son la parte física de la robòtica y la robotica estudia la creación, comportamiento y ejecución de los robots.


Clasificación de Robots
Los robots se clasifican según: cronología, arquitectura, aplicación, lenguaje de programación, nivel de inteligencia, nivel de control, de ejecución entre otros. 

Cronología

I Generación:Manipuladores

 Desde los años ‘50

Los robots no se percatan de su entorno, adquieren información muy limitada o nula de él y en consecuencia a ésta actúan.

II Generación: Robots de Aprendizaje

 Hasta los años ‘80

Los robots cuentan con un sistema de retroalimentación que les permite obtener más datos de su entorno y guardarlos en algún medio de almacenamiento junto con las instrucciones.

III Generación: Robots con Control Sensorizado

 Durante los años ’80 y ´90

Los robots se vuelven reprogramables, usan controladores o computadoras para analizar la información captada de su entorno mediante sensores y aparecen los lenguajes de programación.

IV Generación: Robots Inteligentes

Mejores sistemas sensoriales, mejores estrategias de control y análisis de información; capaces de comprender su entorno y actuar en tiempo real.

V Generación y Más Allá

La siguiente generación será una nueva tecnología que incorporara 100% inteligencia artificial 

Esta etapa depende de la nueva generación de jóvenes interesados en robótica.

Arquitectura

Androides

Se parecen y actúan como si fueran seres humanos. Este tipo de robots no existen en la realidad, sino que son elementos ficticios.

Móviles

Estos robots cuentan con sistemas de sensores, orugas, ruedas o patas que les permiten desplazarse de acuerdo a la programación a la que fueron sometidos. Utilizados en: instalaciones industriales y en investigar zonas muy distantes o difíciles de acceder
Poliarticulados(sedentarios)Diseñados para mover sus terminales con limitada libertad y de acuerdo a ciertos sistemas de coordenadas. Ideales para abarcar una amplia zona de trabajo.
ZoomórficosLa locomoción de estos robots imita a la de distintos animales. Se dividen en: caminadores y no caminadores 

Aplicación

MédicosBajo esta categoría se incluyen las prótesis para disminuidos físicos, las cuales cuentan con sistemas de mando y adaptación al cuerpo; realizando sus funciones y movimientos. También, existen los robots médicos destinados a la realización de intervenciones quirúrgicas
IndustrialesIncluye está categoría los electrónicos o mecánicos usados en los procesos de manipulación o fabricación automáticos. Además, aquellos electrodomésticos que realizan simultáneamente distintas operaciones


OTRAS ÁREAS DE APLICACIÓN

Espacial, domótica, acuática, voladores, industrial, sanitaria, medicina, bio-robótica, sistemas expertos, simuladores entre otros. 


Mecatrónica
Este término fue acuñado en Japón a principios de los ´80 y comenzó a ser usado en Europa y USA un poco después.

Definición: es la integración de la ingeniería mecánica con la electrónica y con el control de computadores inteligentes para el diseño y la manufactura de productos y procesos.

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