robotica
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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARACUCEI
Introducción a la Ingeniería
Ensayo de Robótica
Maestro Dr. González Hinojosa José de Jesús
Alumnos:Rodríguez Rosales CarlaRomo Sandoval AlfonsoUlloa Cadena Edilberto Hernández Aguilar Diego
30 de Diciembre de 2010
ROBOTICA
Introducción
El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.4
Contenido
1 Historia de la robótica
2 Clasificación de los robots
2.1 Según su cronología
2.2 Según su arquitectura
3 Véase también
4 Referencias
Historia de la robótica
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.
Fecha ImportanciaNombre del
robotInventor
Siglo I a. C. y antes
Descripciones de más de 100 máquinas y autómatas, incluyendo un artefacto con fuego, un órgano de viento, una máquina operada mediante una moneda, una máquina de vapor, en Pneumatica y Automata de Herón de Alexandria
Autonoma
Ctesibius de Alexandria, Filón de Bizancio, Herón de Alexandria, y otros
1206Primer robot humanoide programable
Barco con cuatro músicos robotizados
Al-Jazari
c. 1495 Diseño de un robot humanoideCaballero mecánico
Leonardo da Vinci
1738Pato mecánico capaz de comer, agitar sus alas y excretar.
Digesting Duck
Jacques de Vaucanson
1800sJuguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan.
Juguetes Karakuri
Hisashige Tanaka
1921Aparece el primer autómata de ficción llamado "robot", aparece en R.U.R.
Rossum's Universal Robots
Karel Čapek
1930sSe exhibe un robot humanoide en la World's Fairs entre los años 1939 y 1940
ElektroWestinghouse Electric Corporation
1948 Exhibición de un robot con Elsie y Elmer William Grey
comportamiento biológico simple5 Walter
1956
Primer robot comercial, de la compañía Unimation fundada por George Devol y Joseph Engelberger, basada en una patente de Devol6
Unimate George Devol
1961 Se instala el primer robot industrial Unimate George Devol
1963 Primer robot "palletizing"7 Palletizer Fuji Yusoki Kogyo
1973Primer robot con seis ejes electromecánicos
FamulusKUKA Robot Group
1975Brazo manipulador programable universal, un producto de Unimation
PUMA Victor Scheinman
2000Robot Humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas
ASIMOHonda Motor Co. Ltd
Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.
Durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots.
Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión.
En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaban como ‘ el programa ’ para el dispositivo en el procesode escribir y dibujar. Éstas creaciones mecánicas de forma humana deben considerarse como inversiones aisladas que reflejan el genio de hombres que se anticiparon a su época. Hubo otras invenciones mecánicas durante la revoluciónindustrial, creadas por mentes de igual genio, muchas de las cuales estaban dirigidas al sector de la producción textil. Entre ellas se puede citar la hiladora giratoria de Hargreaves (1770), la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1785), el telar de Jacquard (1801), y otros.
El desarrollo en la tecnología, donde se incluyen las poderosas computadoras electrónicas, los actuadores de control retroalimentados, transmisión de potenciaa través de engranes, y la tecnología en sensores han contribuido a flexibilizar los mecanismos autómatas para desempeñar tareas dentro de la industria. Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50’s. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías.
No obstante las limitaciones de las máquinas robóticas actuales, el concepto popular de un robot es que tiene una apariencia humana y que actúa como tal.
Este concepto humanoide ha sido inspirado y estimulado por varias narraciones de ciencia ficción.
Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossum’s Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa ‘Robota’ significa servidumbre o trabajador forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot. Dicha narración se refiere a un brillante científico llamado Rossum y su hijo, quienes desarrollan una sustancia química que es similar al protoplasma. Utilizan ésta sustancia para fabricar robots, y sus planes consisten en que los robots sirvan a la clase humana de forma obediente para realizar todos los trabajos físicos. Rossum sigue realizando mejoras en el diseñode los robots, elimina órganos y otros elementos innecesarios, y finalmente desarrolla un ser ‘ perfecto ’. El argumento experimenta un giro desagradable cuando los robots perfectos comienzan a no cumplir con su papel de servidores y se rebelan contra sus dueños, destruyendo toda la vida humana.
Entre los escritores de ciencia ficción, Isaac Asimov contribuyó con varias narraciones relativas a robots, comenzó en 1939, a él se atribuye el acuñamiento del término Robótica. La imagende robot que aparece en su obra es el de una máquina bien diseñada y con una seguridad garantizada que actúa de acuerdo con tres principios.
Estos principios fueron denominados por Asimov las Tres Leyes de la Robótica, y son:
1. Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
1. Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
1. Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.
Consecuentemente todos los robots de Asimov son fieles sirvientes del ser humano, de ésta forma su actitud contraviene a la de Kapek.
A continuación se presenta un cronograma de los avances de la robótica desde sus inicios.
FECHA DESARROLLO
SigloXVIII. A mediados del J. de Vaucanson construyó varias muñecas mecánicas de tamaño humano que ejecutaban piezas de música
1801 J. Jaquard invento su telar, que era una máquina programable para la urdimbre
1805 H. Maillardet construyó una muñeca mecánica capaz de hacer dibujos.
1946 El inventor americano G.C Devol desarrolló un dispositivo controlador que
podía registrar señales eléctricas por medio magnéticos y reproducirlas para
accionar un máquina mecánica. La patente estadounidense se emitió en 1952.
1951 Trabajo de desarrollo con teleoperadores (manipuladores de control remoto)
para manejar materiales radiactivos. Patente de Estados Unidos emitidas para Goertz (1954) y Bergsland (1958).
1952 Una máquina prototipo de control numérico fue objetivode demostración en el Instituto Tecnológico de Massachusetts después de varios años de desarrollo.
Un lenguaje de programación de piezas denominado APT (Automatically
Programmed Tooling) se desarrolló posteriormente y se publicó en 1961.
1954 El inventor británico C. W. Kenward solicitó su patente para diseño de robot.
Patente británica emitida en 1957.
1954 G.C. Devol desarrolla diseños para Transferencia de artículos programada.
Patente emitida en Estados Unidos para el diseño en 1961.
1959 Se introdujo el primer robot comercial por Planet Corporation. estaba controlado por interruptores de fin de carrera.
1960 Se introdujo el primer robot ‘Unimate’’, basada en la transferencia de artic.
programada de Devol. Utilizan los principios de control numérico para el
control de manipulador y era un robot de transmisión hidráulica.
1961 Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una
máquina de fundición de troquel.
1966 Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.
FECHA
DESARROLLO
1968 Un robot móvil llamado ‘Shakey’’ se desarrollo en SRI (standford Research
Institute), estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo.
1971 El ‘Standford Arm’’, un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
1973 Se desarrolló en SRI el primer lenguaje de programación de robots del tipo de computadora para la investigación con la denominación WAVE. Fue
seguido por el lenguaje AL en 1974. Los dos lenguajes se desarrollaron
posteriormente en el lenguaje VAL comercial para Unimation por Víctor Scheinman y Bruce Simano.
1974 ASEA introdujo el robot Irb6 de accionamiento completamente eléctrico.
1974 Kawasaki, bajo licencia de Unimation, instaló un robot para soldadura
por arco para estructuras de motocicletas.
1974 Cincinnati Milacron introdujo el robot T3 con control por computadora.
1975 El robot ‘Sigma’’ de Olivetti se utilizó en operaciones de montaje, una de las
primitivas aplicaciones de la robótica al montaje.
1976 Un dispositivo de Remopte Center Compliance (RCC) para la inserción de
piezas en la línea de montaje se desarrolló en los laboratorios Charles Stark
Draper Labs en estados Unidos.
1978 El robot T3 de Cincinnati Milacron se adaptó y programó para realizar operaciones de taladro y circulación de materiales en componentes de aviones, bajo el patrocinio de Air Force ICAM (Integrated Computer- Aided Manufacturing).
1978 Se introdujo el robot PUMA (Programmable Universal Machine for Assambly) para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.
1979 Desarrollo del robot tipo SCARA (Selective Compliance Arm for Robotic
Assambly) en la Universidad de Yamanashi en Japónpara montaje. Varios robots SCARA comerciales se introdujeron hacia 1981.
1980 Un sistemarobótico de captación de recipientes fue objeto de demostración en la Universidad de Rhode Island. Con el empleo de visión de máquina
el sistema era capaz de captar piezas en orientaciones aleatorias y posiciones
fuera de un recipiente.
FECHA DESARROLLO
1981 Se desarrolló en la Universidad de Carnegie- Mellon un robot de impulsión
directa. Utilizaba motores eléctricos situados en las articulaciones del manipula dor sin las transmisiones mecánicas habituales empleadas en la mayoría de los robots.
1982 IBM introdujo el robot RS-1 para montaje, basado en varios años de desarro
llo interno. Se trata de un robot de estructura de caja que utiliza un brazo
constituido por tres dispositivos de deslizamiento ortogonales. El lenguaje del robot AML, desarrollado por IBM, se introdujo también para programar
el robot SR-1.
1983 Informe emitido por la investigación en Westinghouse Corp. bajo el patrocinio de National Science Foundation sobre un sistema de montaje
programable adaptable (APAS), un proyectopiloto para una línea de montaje automatizada flexible con el empleo de robots.
1984 Robots 8. La operación típica de estos sistemas permitía que se desarrollaran
programas de robots utilizando gráficosinteractivos en una computadora
personal y luego se cargaban en el robot.
La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando el trabajo de las labores caseras.
No hay un consenso sobre qué máquinas pueden ser consideradas robots, pero sí existe un acuerdo general entre los expertos y el público sobre que los robots tienden a hacer parte o todo lo que sigue: moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ése comportamiento imita al de los humanos o a otros animales.
Aunque las historias sobre ayudantes y acompañantes artificiales, así como los intentos de crearlos, tienen una larga historia, las máquinas totalmente autónomas no aparecieron hasta el siglo XX. El primer robot programable y dirigido de forma digital, el Unimate, fue instalado en 1961 para levantar piezas calientes de matel de una máquina de tinte y colocarlas.
Por lo general, la gente reacciona de forma positiva ante los robots con los que se encuentra. Los robots domésticos para la limpieza y mantenimiento del hogar son cada vez más comunes en los hogares. No obstante, existe una cierta ansiedad sobre el impacto económico de la automatización y la amenaza del armamento robótico, una ansiedad que se ve reflejada en el retrato a menudo perverso y malvado de robots presentes en obras de la cultura popular. Comparados con sus colegas de ficción, los robots reales siguen siendo torpes y cortos de entendederas
¿Qué es un robot y que no lo es?:
Existen definiciones como para llenar varios folios, pero si tomamos una de las más aceptadas consideraremos que los robots son:
"Dispositivos mecánicos capaces de realizar tareas que podrían desempeñar seres
humanos".
Bajo esta definición todos las máquinas que intervienen en una cadena de ensamblaje de coches, son robots, aun cuando no son muy inteligentes en apariencia.
¿Que dice la sociedad que es un robot?:
Habitualmente se debate sobre que máquina es un robot y que máquina no lo es, porque realmente es complicado llegar a un acuerdo cuando el tema es tratado por el público general.
¿Una batidora es un robot?:
Por ejemplo la batidora, un electrodomestico, realiza una función que podría desempeñar un ser humano. De hecho se pueden encontrar a la venta “robots de cocina” cuya única capacidad es triturar alimento. Pues bien: por definicion la batidora es un robot, aun cuando no sea más
Hoy en día denominamos a estas maquinas "Robots Industriales". También serian robots aquellas máquinas de siglos pasados construidas con madera o hierro, pero no nos remontaremos hasta tan lejos.
Desde inicios o mediados de los 90 (dependiendo de si uno residía en Japón, en EEUU o en Europa) han surgido nuevas maquinas más inteligentes.
A estos nuevos robots se les conceden capacidades perceptivas (vista, oído y tacto principalmente) reducidas en comparación con la capacidad de percepción de los seres vivos.
Estas nuevas máquinas que en apariencia son más inteligentes y que se suelen adaptar a entornos cotidianos se suelen denominar “Robots de Servicio” o “Robots Inteligentes”.
Por si no habia suficiente confusion, un ultimo apunte en este sentido:
Muchos Robots de Servicio no son tan inteligentes como parecen, y hay robots industriales desarrollados hace decadas que realizan tareas mucho más complicadas que los actuales "Robots Inteligentes".
que una herramienta eléctrica.
Sin embargo en ciertas sociedades muy desarrolladas la batidora no se considera un robot, por ejemplo al compararlo con los robots humanoides.
En realidad se trata de un problema de contraste social, en el año 1985 nadie ponía en duda que una batidora fuera un robot de cocina. Ahora resulta ironico decir que tanto una batidora como un humanoide son robots.
¿Un coche autonomo es un robot?:
Un coche que es capaz de ir de Madrid a Barcelona sin conductor ¿es un robot?: Un coche es una maquina, o eso dice el diccionario hoy en dia. Sin embargo el sistema informático, electrónico y mecánico que controla el coche y le permite llegar a su destino sí sería un robot.
Quizás en el año 2015 el conductor robotizado de un coche sea tan poco llamativo para el público como una batidora en 2004.
No obstante recordemos el significado original de la palabra que el escritor checo Karel Capek empleó en 1920:
Clasificación de los robots
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
1ª Generación.
Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales 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.
1. Poliarticulados
En este grupo están los 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 se encuentran 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.
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 ya expuestas, bien sea por
conjunción o por yuxtaposición. Por ejemplo, un dispositivo segmentado articulado y con ruedas, es al mismo tiempo uno de los atributos de los Robots móviles y de los Robots zoomórficos. 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.
Ciborg
La palabra ciborg (del acrónimo en inglés cyborg: cyber (cibernético) + organism (organismo), (organismo cibernético) se utiliza para designar una criatura compuesta de elementos orgánicos y dispositivos mecánicos1 generalmente con la intención de mejorar las capacidades de la parte orgánica mediante el uso de tecnología. Ejemplos de esto son las películas Robocop o Terminator, basadas en ficción.
El término lo acuñaron Manfred E. Clynes y Nathan S. Kline en 1960 para referirse a un ser humano mejorado que podría sobrevivir en entornos extraterrestres. Llegaron a esa idea después de pensar sobre la necesidad de una relación más íntima entre los humanos y las máquinas en un momento en que empezaba a trazarse la nueva frontera representada por la exploración del espacio. Diseñador de instrumentación fisiológica y de sistemas de procesamiento de datos, Clynes era el director científico del Laboratorio de simulación dinámica de Rockland State Hospital, en Nueva York.
De acuerdo con algunas definiciones del término, la conexión física y metafísica de la humanidad con la tecnología, ya ha empezado a convertirnos en ciborgs. Por ejemplo, una persona a la que se le haya implantado un marcapasos podría considerarse un ciborg, puesto que sería incapaz de sobrevivir sin ese componente mecánico. Otras tecnologías médicas, como el implante coclear, que permite que un sordo oiga a través de un micrófono externo conectado a su nervio auditivo, también hacen que sus usuarios adquieran acceso a un sentido gracias a la tecnología, aproximando su experiencia a la de un ciborg.
A finales del siglo XX, la imagen del ciborg como ser que no es ni humano ni máquina, ni hombre ni mujer, fue recuperado por autoras ciberfeministas, como Donna Haraway en su Manifiesto Cyborg.
El término se suele utilizar erróneamente en numerosos escritos al confundirlo con robot o androide.
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1 Investigaciones
2 Estatus ciborg
3 Véase también
4 Referencias
5 Enlaces externos
Investigaciones
Más allá del imaginario de la Ciencia ficción, Kevin Warwick es tal vez la figura más importante en el desarrollo de una verdadera unión entre el humano y la máquina. El 24 de agosto de 1998 Warwick llevó a cabo el experimento Cyborg 1.0, en el cual se le implantó debajo de la piel un chip RFID (usando exclusivamente anestesia local) con el cual fue capaz de controlar puertas, luces, calentadores y computadoras sólo con la señal emitida por el chip.
Un segundo experimento, todavía más importante, fue el Cyborg 2.0 el 14 de marzo de 2004, en el cual un chip de mayor complejidad fue implantado en el sistema nervioso de Warwick por medio del cual se conectó a Internet en la Columbia University de Nueva York y logró mover un brazo robótico situado en la University of Reading del Reino Unido. Además, se le implantó también a su esposa un microchip (con el objetivo de crear alguna clase de telepatía o empatía) permitiendo así la primera comunicación puramente electrónica entre dos sistemas nerviosos humanos.
Después de los experimentos no se encontraron ninguna clase de daños o interferencias en el sistema nervioso, lo cual determinó su éxito.
Estatus ciborg
En 2004, bajo el proyecto Bridging the Island of the Colourblind, el artista británico Neil Harbisson, se instaló un eyeborg en la cabeza para poder escuchar los colores.2 El mismo año, después de que el gobierno británico le prohibiese aparecer en su pasaporte con el ojo cibernético, Harbisson empezó una campaña en defensa de los derechos ciborgs. Después de semanas con correspondencias inluyendo cartas de su universidad y de su doctor, su aparato prostético fue finalmente incluido en su foto de pasaporte como confirmación de su permanente estatus ciborg.
Componentes
Como se adelantó en El sistema robótico, un robot está formado por los siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, actuadores, sensores, elementos terminales y controlador. Aunque los elementos empleados en los robots no son exclusivos de estos (máquinas herramientas y otras muchas máquinas emplean tecnologías semejantes), las altas prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se empleen elementos con características específicas.
La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo humano, por lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro, brazo, codo, muñeca, etc.
Los elementos que forman parte de la totalidad del robot son:
manipulador controlador dispositivos de entrada y salida de datos dispositivos especiales
Manipulador
Mecánicamente, es el componente principal. Está formado por una serie de elementos estructurales sólidos o eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos.
Las partes que conforman el manipulador reciben, entre otros, los nombres de: cuerpo, brazo, muñeca y actuador final (o elemento terminal). A este último se le conoce habitualmente como aprehensor, garra, pinza o gripper.
Cada articulación provee al robot de, al menos, un grado de libertad. En otras palabras, las articulaciones permiten al manipulador realizar movimientos:
Lineales que pueden ser horizontales o verticales.
Angulares (por articulación)
(En los dos casos la línea roja representa la trayectoria seguida por el robot).
Existen dos tipos de articulación utilizados en las juntas del manipulador:
Prismática /Lineal - junta en la que el eslabón se apoya en un deslizador lineal. Actúa linealmente mediante los tornillos sinfín de los motores, o los cilindros.
Rotacional - junta giratoria a menudo manejada por los motores eléctricos y las transmisiones, o por los cilindros hidráulicos y palancas.
Básicamente, la orientación de un eslabón del manipulador se determina mediante los elementos roll, pitch y yaw
A la muñeca de un manipulador le corresponden los siguientes movimientos o grados de libertad: giro (hand rotate), elevación (wrist flex) y desviación (wrist rotate) como lo muestra el modelo inferior, aunque cabe hacer notar que existen muñecas que no pueden realizar los tres tipos de movimiento.
El actuador final (gripper) es un dispositivo que se une a la muñeca del brazo del robot con la finalidad de activarlo para la realización de una tarea específica. La razón por la que existen distintos tipos de elementos terminales es, precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos podemos dividirlos en dos grandes categorías: pinzas y herramientas. Se denomina Punto de Centro de Herramienta (TCP, Tool Center Point) al punto focal de la pinza o herramienta. Por ejemplo, el TCP podría estar en la punta de una antorcha de la soldadura.
Controlador
Como su nombre indica, es el que regula cada uno de los movimientos del manipulador, las acciones, cálculos y procesado de la información. El controlador recibe y envía señales a otras máquinas-herramientas (por medio de señales de entrada/salida) y almacena programas.
Existen varios grados de control que son función del tipo de parámetros que se regulan, lo que da lugar a los siguientes tipos de controladores:
de posición: el controlador interviene únicamente en el control de la posición del elemento terminal;
cinemático: en este caso el control se realiza sobre la posición y la velocidad;
dinámico: además de regular la velocidad y la posición, controla las propiedades dinámicas del manipulador y de los elementos asociados a él;
adaptativo: engloba todas las regulaciones anteriores y, además, se ocupa de controlar la variación de las características del manipulador al variar la posición
Otra clasificación de control es la que distingue entre control en bucle abierto y control en bucle cerrado.
El control en bucle abierto da lugar a muchos errores, y aunque es más simple y económico que el control en bucle cerrado, no se admite en aplicaciones industriales en las que la exactitud es una cualidad imprescindible. La inmensa mayoría de los robots que hoy día se utilizan con fines industriales se controlan mediante un proceso en bucle cerrado, es decir, mediante un bucle de realimentación. Este control se lleva a cabo con el uso de un sensor de la posición real del elemento terminal del manipulador. La información recibida desde el sensor se compara con el valor inicial deseado y se actúa en función del error obtenido de forma tal que la posición real del brazo coincida con la que se había establecido inicialmente.
Dispositivos de entrada y salida
Los más comunes son: teclado, monitor y caja de comandos (teach pendant).
En el dibujo se tiene un controlador (computer module) que envía señales a los motores de cada uno de los ejes del robot y la caja de comandos (teach pendant)la cual sirve para enseñarle las posiciones al manipulador del robot.
La siguiente figura muestra un teach pendat para un tipo de robot industrial.
Los dispositivos de entrada y salida permiten introducir y, a su vez, ver los datos del controlador. Para mandar instrucciones al controlador y para dar de alta programas de control, comúnmente se utiliza una computadora adicional. Es necesario aclarar que algunos robots únicamente poseen uno de estos componentes. En estos casos, uno de los componentes de entrada y salida permite la realización de todas las funciones.
Las señales de entrada y salida se obtienen mediante tarjetas electrónicas instaladas en el controlador del robot las cuales le permiten tener comunicación con otras máquinas-herramientas
Se pueden utilizan estas tarjetas para comunicar al robot, por ejemplo, con las máquinas de control numérico (torno, ...). Estas tarjetas se componen de relevadores, los cuales mandan señales eléctricas que después son interpretadas en un programa de control. Estas señales nos permiten controlar cuándo debe entrar el robot a cargar una pieza a la máquina, cuando deben empezar a funcionar la máquina o el robot, etc.
Dispositivos especiales
Entre estos se encuentran los ejes que facilitan el movimiento transversal del manipulador y las
estaciones de ensamblaje, que son utilizadas para sujetar las distintas piezas de trabajo.
En la estación del robot Move Master EX (Mitsubishi) representada en la figura se pueden encontrar los siguientes dispositivos especiales:
A. Estación de posición sobre el transportador para la carga/descarga de piezas de trabajo.
B. Eje transversal para aumentar el volumen de trabajo del robot.C. Estación de inspección por computadora integrada con el robot.D. Estación de ensamble.
El robot cuenta con señales de entrada/salida para poder realizar la integración de su función incorporando estos elementos.
Principales características de los Robots
A continuación se describen las características más relevantes propias de los robots y se proporcionan valores concretos de las mismas, para determinados modelos y aplicaciones.
Grados de libertad Espacio de trabajo Precisión de los movimientos Capacidad de carga Velocidad Tipo de actuadores Programabilidad
Grados de libertad (GDL)
Cada uno de los movimientos independientes (giros y desplazamientos) que puede realizar cada articulación con respecto a la anterior. Son los parámetros que se precisan para determinar la posición y la orientación del elemento terminal del manipulador. El número de grados de libertad del robot viene dado por la suma de los GDL de las articulaciones que lo componen. Puesto que las articulaciones empleadas suelen ser únicamente de rotación y prismáticas, con un solo grado de libertad cada una, el número de GDL del robot suele coincidir con el número de articulaciones que lo componen.
Puesto que para posicionar y orientar un cuerpo de cualquier manera en el espacio son necesarios seis parámetros, tres para definir la posición y tres para la orientación, si se pretende que un robot posicione y oriente su extremo (y con él la pieza o herramienta manipulada) de cualquier modo en el espacio, se precisará al menos seis grados de libertad.
En la imagen se muestra el esquema de un robot de estructura moderna con 6 GDL; tres de ellos determinan la posición del aprehensor en el espacio (q1, q2 y q3) y los otros 3, la orientación del mismo (q4, q5 y q6).
Un mayor numero de grados de libertad conlleva un aumento de la flexibilidad en el posicionamiento del elemento terminal. Aunque la mayoría de las aplicaciones industriales requieren 6 GDL, como las de la soldadura, mecanizado y
paletización, otras más complejas requieren un número mayor, tal es el caso en las labores de montaje. Si se trabaja en un entorno con obstáculos, el dotar al robot de grados de libertad adicionales le permitirá acceder a posiciones y orientaciones de su extremo a las que, como consecuencia de los obstáculos, no hubieran llegado con seis grados de libertad. Otra situación frecuente es dotar al robot de un grado de libertad adicional que le permita desplazarse a lo largo de un carril aumentando así el volumen del espacio al que puede acceder. Tareas más sencillas y con movimientos más limitados, como las de la pintura y paletización, suelen exigir 4 o 5 GDL.
Cuando el numero de grados de libertad del robot es mayor que los necesarios para realizar una determinada tarea se dicen que el robot es redundante.
Observando los movimientos del brazo y de la muñeca, podemos determinar el número de grados de libertad que presenta un robot. Generalmente, tanto en el brazo como en la muñeca, se encuentra un abanico que va desde uno hasta los tres GDL. Los grados de libertad del brazo de un manipulador están directamente relacionados con su anatomía o configuración.
Espacio (volumen) de trabajo
Las dimensiones de los elementos del manipulador, junto a los grados de libertad, definen la zona de trabajo del robot, característica fundamental en las fases de selección e implantación del modelo adecuado.
La zona de trabajo se subdivide en áreas diferenciadas entre sí, por la accesibilidad especifica del elemento terminal (aprehensor o herramienta), es diferente a la que permite orientarlo verticalmente o con el determinado ángulo de inclinación.También queda restringida la zona de trabajo por los limites de giro y desplazamiento que existen en las articulaciones.
El volumen de trabajo de un robot se refiere únicamente al espacio dentro del cual puede desplazarse el extremo de su muñeca. Para determinar el volumen de trabajo no se toma en cuenta el actuador final. La razón de ello es que a la muñeca del robot se le pueden adaptar grippers de distintos tamaños.
Para ilustrar lo que se conoce como volumen de trabajo regular y volumen de trabajo irregular, tomaremos como modelos varios robots.
El robot cartesiano y el robot cilíndrico presentan volúmenes de trabajo regulares. El robot cartesiano genera una figura cúbica.
El robot de configuración cilíndrica presenta un volumen de trabajo parecido a un cilindro (normalmente este robot no tiene una rotación de 360°)
Por su parte, los robots que poseen una configuración polar, los de brazo articulado y los modelos SCARA presentan un volumen de trabajo irregular.
Para determinar el volumen de trabajo de un robot industrial, el fabricante generalmente indica un plano con los límites de movimiento que tiene cada una de las articulaciones del robot, como en el siguiente caso:
Precisión de los movimientosLa precisión de movimiento en un robot industrial depende de tres factores:
resolución espacial exactitud repetibilidad
La resolución espacial se define como el incremento más pequeño de movimiento en que el robot puede dividir su volumen de trabajo.
Para explicar con mayor precisión el término resolución espacial tomemos el siguiente ejemplo:
En el dibujo anterior supongamos que utilizando el teach pendant movemos el robot de P1 al P2. P2-P1 representa el menor incremento con el que se puede mover el robot a partir de P1. Si vemos estos incrementos en un plano se vería como una cuadricula. En cada intersección de líneas se encuentra un punto "direccionable", es decir un punto que puede ser alcanzado por el robot. De esta forma la resolución espacial puede definirse también como la distancia entre dos puntos adyacentes (en la figura la distancia entre puntos está muy exagerada a efectos de explicar el término). Estos puntos están típicamente separados por un milímetro o menos, dependiendo del tipo de robot.
La resolución espacial depende de dos factores: los sistemas que controlan la resolución y las inexactitudes mecánicas.
Depende del control del sistema porque éste, precisamente, es el medio para controlar todos los incrementos individuales de una articulación. Los controladores dividen el intervalo total de movimiento para una junta particular en incrementos individuales (resolución de control o de mando). La habilidad de dividir el rango de la junta en incrementos depende de la capacidad de almacenamiento en la memoria de mando. El número de incrementos separados e identificables para un eje particular es: 2n. Por ejemplo, en un robot con n=8 la resolución de mando puede dividir el intervalo del movimiento en 256 posiciones discretas. Así, la resolución de mando es: intervalo de movimiento/256. Los incrementos casi siempre son uniformes.
Las inexactitudes mecánicas se encuentran estrechamente relacionadas con la calidad de los componentes que conforman las uniones y las articulaciones. Como ejemplos de inexactitudes mecánicas pueden citarse la holgura de los engranajes, las tensiones en las poleas, las fugas de fluidos, etcétera.
Tipos de configuraciones morfológicas
La estructura del manipulador y la relación entre sus elementos proporcionan una configuración mecánica, que da origen al establecimiento de los parámetros que hay que conocer para definir la posición y orientación del elemento terminal. Fundamentalmente, existen cuatro estructuras clásicas en los manipuladores, que se relacionan con los correspondientes modelos de coordenadas en el espacio y que se citan a continuación: cartesianas, cilíndricas, esféricas, angulares. Así, el brazo del manipulador puede presentar cuatro configuraciones clásicas:
cartesiana cilíndrica esférica de brazo articulado,
y una no clásica:
SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm).
El empleo de diferentes combinaciones de articulaciones en un robot, da lugar a diferentes configuraciones, con características a tener en cuenta tanto en el diseño y construcción del robot como en su aplicación. Las combinaciones más frecuentes son con tres articulaciones, que son las más importantes a la hora de posicionar su extremo en un punto en el espacio. A continuación se presentan las características principales de las configuraciones del brazo manipulador.
Cartesiana / Rectilínea -El posicionando se hace en el espacio de trabajo con las articulaciones prismáticas. Esta configuración se usa bien cuando un espacio de trabajo es grande y debe cubrirse, o cuando la exactitud consiste en la espera del robot. Posee tres movimientos lineales, es decir, tiene tres grados de libertad, los cuales corresponden a los movimientos localizados en los ejes X, Y y Z.
Los movimientos que realiza este robot entre un punto y otro son con base en interpolaciones lineales. Interpolación, en este caso, significa el tipo de trayectoria que realiza el manipulador cuando se desplaza entre un punto y otro. A la trayectoria realizada en línea recta se le conoce como interpolación lineal y a la trayectoria hecha de acuerdo con el tipo de movimientos que tienen sus articulaciones se le llama interpolación por articulación.
Cilíndrica - El robot tiene un movimiento de rotación sobre una base, una articulación prismática para la altura, y una prismática para el radio. Este robot ajusta bien a los espacios de trabajo redondos. Puede realizar dos movimientos lineales y uno rotacional, o sea, que presenta tres grados de libertad.
Este robot está diseñado para ejecutar los movimientos conocidos como interpolación lineal e interpolación por articulación. La interpolación por articulación se lleva a cabo por medio de la primera articulación, ya que ésta puede realizar un movimiento rotacional.
Esférica / Polar - Dos juntas de rotación y una prismática permiten al robot apuntar en muchas direcciones, y extender la mano a un poco de distancia radial. Los movimientos son: rotacional, angular y lineal. Este robot utiliza la interpolación por articulación para moverse en sus dos primeras articulaciones y la interpolación lineal para la extensión y retracción.
de Brazo articulado / Articulación esférica / Articulación coordinada / Rotación / Angular - El robot usa 3 juntas de rotación para posicionarse. Generalmente, el volumen de trabajo es esférico. Estos tipos de robot se parecen al brazo humano, con una cintura, el hombro, el codo, la muñeca. Presenta una articulación con movimiento rotacional y dos angulares. Aunque el brazo articulado puede realizar el movimiento llamado interpolación lineal (para lo cual requiere mover simultáneamente dos o tres de sus articulaciones), el movimiento natural es el de interpolación por articulación, tanto rotacional como angular.
SCARA - Similar al de configuración cilíndrica, pero el radio y la rotación se obtiene por uno o dos eslabones. Este brazo puede realizar movimientos horizontales de mayor alcance debido a sus dos articulaciones rotacionales. El robot de configuración SCARA también puede hacer un movimiento lineal (mediante su tercera articulación).
Nanotecnología
Representación animada de un nanotubo de carbono
La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y
manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a
nivel de átomos y moléculas (nanomateriales). Lo más habitual es que tal
manipulación se produzca en un rango de entre uno y cien nanómetros. Se tiene
una idea de lo pequeño que puede ser un nanobot sabiendo que un nanobot de
unos 50 nm tiene el tamaño de 5 capas de moléculas o átomos -depende de qué
esté hecho el nanobot-.
Nano- es un prefijo griego que indica una medida, no un objeto, de manera que la
nanotecnología se caracteriza por ser un campo esencialmente multidisciplinar, y
cohesionado exclusivamente por la escala de la materia con la que trabaja.
Definición
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y
aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la
materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia
a nano escala.
Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas,
demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos
utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y
poco costosos con propiedades únicas.
La nanotecnología promete soluciones vanguardistas y más eficientes para los
problemas ambientales, así como muchos otros enfrentados por la humanidad,
desde nuevas aplicaciones médicas o más eficientes a soluciones de
problemas ambientales y muchos otros.
Nanotecnología avanzada
La nanotecnología avanzada, a veces también llamada fabricación molecular, es
un término dado al concepto de ingeniería de nanosistemas (máquinas a escala
nanométrica) operando a escala molecular. Se basa en que los productos
manufacturados se realizan a partir de átomos. Las propiedades de estos
productos dependen de cómo estén esos átomos dispuestos. Así por ejemplo, si
reubicamos los átomos del grafito (compuesto por carbono, principalmente) de
la mina del lápiz podemos hacer diamantes (carbono puro cristalizado). Si
reubicamos los átomos de la arena (compuesta básicamente por sílice) y
agregamos algunos elementos extras se hacen los chips de un ordenador.
A partir de los incontables ejemplos encontrados en la biología se sabe que miles
de millones de años de retroalimentación evolucionada puede producir máquinas
biológicas sofisticadas yestocásticamente optimizadas. Se tiene la esperanza que
los desarrollos en nanotecnología harán posible su construcción a través de
algunos significados más cortos, quizás usando principiosbiomiméticos. Sin
embargo, K. Eric Drexler y otros investigadores han propuesto que la
nanotecnología avanzada, aunque quizá inicialmente implementada a través de
principios miméticos, finalmente podría estar basada en los principios de
la ingeniería mecánica.
Determinar un conjunto de caminos a seguir para el desarrollo de la
nanotecnología molecular es un objetivo para el proyecto sobre el mapa de la
tecnología liderado por Instituto Memorial Battelle (el jefe de varios laboratorios
nacionales de EEUU) y del Foresigth Institute. Ese mapa debería estar
completado a finales de 2006.
Androide
Androide es la denominación que se le da a un robot antropomorfo que, además
de imitar la apariencia humana, imita algunos aspectos de su conducta de manera
autónoma. Es un término mencionado por primera vez por Alberto Magno en 1270
y popularizado por el autor francés Auguste Villiers en su novela de 1886 L'Ève
future. Etimológicamente "androide" se refiere a los robots humanoides de
fisionomía masculina, a los robots de apariencia femenina se les llama
ocasionalmente ginoides, principalmente en las obras de ciencia ficción, aunque
en el lenguaje coloquial el término androide suele usarse para ambos casos.
Androides en la ciencia
En la robótica la actitud de los expertos hacia los autómatas humanoides ha
vacilado entre el entusiasmo y el escepticismo. Entusiasmo porque un robot
humanoide puede tener enormes ventajas para cierta clase de funciones,
escepticismo debido a que para que una máquina robótica sea útil, ya se ha
demostrado con ejemplos que la forma humana no es necesaria, y a veces es
incluso un estorbo (respecto a las capacidades actuales de los androides).
La construcción de un robot que imite convincentemente aunque sea una parte
ínfima de la libertad de gestos y movimiento humanos, es una tarea de una
enorme complejidad técnica. De hecho, es un problema que en varias instancias
está todavía abierto a la investigación y a la mejora, aunque ya existen varios
ejemplos bastante meritorios en ese sentido, de robots humanoides que imitan
ciertas conductas y capacidades humanas. Un ejemplo conocido en este sentido,
es el robot Asimo de Honda, que es capaz de marchar en dos pies, de subir y
bajar escaleras y de otra serie de proezas de locomoción bípeda.
MORAL
Infografía sobre la automatización del trabajo mediante robots
Publicado el 26 Ago, 2010 por Julio González en Industrial
El asunto de la utilización de robots en el ámbito industrial suele traer consigo grandes debates sobre si afecta o no a la hora de reducir el número de trabajadores necesarios en plantilla. Dejando a un lado estas cuestiones de las cuales no profundizaremos, hemos querido compartir con nuestros lectores una interesante infografía diseñada por Marshall Brain, sobre la evolución y actual situación de la automatización del trabajo mediante robots a nivel mundial.
La infografía incluye sugestivos datos sobre el número total de robots existentes en el planeta, su historia a lo largo de más de 60 años, clasificación por países, por industrias y densidad, finalizando por el tema más polémico, los datos sobre la pérdida de números de empleos asumidos por la utilización de robots en las industrias. Sin embargo, cabe destacar que no se incluyen los datos con referencia a la cantidad de puestos de trabajo que genera la investigación, desarrollo, implementación y mantenimiento en tecnologías de automatización.
Robots, ¿benefician o perjudican?
Hasta este momento, estoy seguro de que ya cuentas con la información
suficiente como para reflexionar y emitir un juicio.
Ya estás informado sobre la historia de los robots, los tipos que existen hasta
ahora, cómo se clasifican, para qué se usan y quienes los fabrican.
Es momento de que pienses la siguiente pregunta… ¿Los robots ayudan al ser
humano?, ¿hasta dónde es posible permitir la ayuda de un robot?, ¿los robots
están arrebatando el trabajo a los seres humanos?… finalmente ¿los robots nos
benefician o nos perjudican?
Otro reemplazo de la tecnología
La robótica avanza sin pausa sobre tareas que hasta ahora necesitaban del ser humano.
Pilotos de vehículos, operarios de fábrica y hasta médicos se volvieron personal reemplazable por las máquinas cuyas diferencias con el hombre parece radicar sólo en la no necesidad de oxígeno para vivir.
Igual que los humanos, los robots del 2004 tienen inteligencia, energía, movilidad, deseos, circuitos interconectados que les permiten vivir y hasta profesiones variadas. La única diferencia sustancial es que los hombres que habitan la tierra no viven sin oxígeno...los robots sí.
¿Está el hombre comenzando a ser prescindible? Un vistazo superficial podría llevarnos a una respuesta positiva. La llegada de la clonación (para cualquiera de sus fines) y los avances tecnológicos, por lo pronto, saca al hombre del centro del protagonismo y pone en su lugar a robots.
En España ya se inventó el auto que no necesita de piloto, ya es famoso el prototipo P3, el robot que más se asemeja en apariencia y movimientos al ser humano, los científicos de la NASA pusieron en formato de software a la inteligencia humana y ya existen compañeros de oficina que se desplazan sobre ruedas y hacen las tareas de una secretaria, jefe o simplemente sirven el café.
Sí, las PC ya habían reemplazado al cartero y hasta el teléfono, ahora computadoras más avanzadas reemplazan a verdaderos profesionales. El último de los grandes hallazgos en ese aspecto es el robot médico.
Límites
¿Hasta dónde llegará el avance de la robótica? La respuesta es tentadora porque parece que mientras el hombre esté sobre la tierra habrá robots cada vez más parecidos a él.
No obstante, existen foros en el que se debate la necesidad de poner límites al desarrollo de estas máquinas que, no tan despacio, van reemplazando al hombre es todas sus áreas de desarrollo.
Talvez a alguno de ustedes les pase lo mismo que a mi, que el hecho de no poder dormir en las noches hace que cada uno de nosotros piense y filosofe(a su manera) sobre lo acontecido en el dia, cosas personales y cosas de interés público, el problema es que cuando despiertas no recuerdas las ideas o frases brillantes que decias y lo que tratas es simplemente hacer memoria(como ahora lo hago yo). A lo que voy es que en la madrugada de hoy pensaba las cosas o hechos que hacen que particularmente piense en el "miedo" de que nuestro mundo siga evolucionando ... Pensaba en lo rapido que avanza la tecnologia, puede que para muchos eso sea algo bueno o no, yo creo que mientras la teconologia sea un complemento para las facilitar las labores del ser humano esta bien, mientras el ser humano manipule a la tecnologia por ejemplo para cocinar y optimizar el tiempo es necesario tener un horno microondas, pero ya el hecho de suplantar o cambiar al hombre por una maquina o un aparato da mucho que pensar. Imaginen que ahora ya sacan robots con rasgos humanos que segun sus creadores pueden llegar a ser con el tiempo igual y hasta mejor que el hombre, ya que al ser máquinas no se cansan no sienten necesidades primarias como las tenemos todos, el hecho de que probablemente en 20 o 30 años esten a la venta robots demandara una gran inversión para los que deseen adquirir algun ejemplar, pero con el tiempo esa inversion se recuperará, porque al ser una maquina me imagino que solo necesitara de recargar al aparato ese, mientras que al tener a una empleada en tu hogar hace que se desembolse a largo plazo lo mismo o mas que lo desembolasado por la compra del robot, digo esto porque a una empleada se le paga mensualmente un sueldo, se le da comida, techo, etc. ... PERO!! un robot no necesita de alimentos, ni que se le pague un sueldo o se queje del frio o calor, ni estado de animo, es decir nada influiria en su desempeño que obviamente sería muy eficiente. El punto principal de este post, es que si se llega a suplantar al hombre, donde quedamos nosotros, ¿Las tasas de desempleo aumenarian? ... ¿El avance de la tecnologia es buena? ... ¿Dejarias que un robot cuide a tus hijos? ... ¿Dejarias que un robot realice las tareas que tanto te apasionan y te gustan hacer? ....
Llega el tacto para los robots
Científicos estadounidenses han desarrollado una nueva tecnología para fabricar "piel electrónica", es decir, un recubrimiento artificial que simula el tacto humano y cuya aplicación multiplicará las funciones de los robots y contribuirá a creación de una nueva generación de prótesis, según la revista Nature Materials.
Mientras que la vista y la voz están muy avanzadas en robótica, el sentido del tacto aún es muy rudimentario. Sin embargo, las pruebas independientes realizadas por dos equipos de investigadores estadounidenses, uno dirigido por Ali Javey, Universidad de California, y otro al mando de Zhenan Bao, de la Universidad de Princeton, podría cambiar pronto la situación gracias a una fina lámina compuesta de nanotiras de silicio y cubierta de pequeños sensores del tamaño de un píxel, a la que sus autores han bautizado como e-piel.
La nueva piel electrónica será capaz de detectar cambios de temperatura y presión, tanto leves como intensos, ya que sólo necesita cinco voltios para accionarse. Los investigadores esperan que el invento permita que los robots del futuro sean capaces de manejar objetos con más precisión, así como usar el material en revolucionarias prótesis biónicas. Entre las posibles aplicaciones de la e-piel también se barajan propuestas como una alfombra electrónica que podría reconocer las huellas de los habitantes de la casa, o un asiento de coche cubierto que determine las condiciones físicas del conductor.
Sensor olfativo para robots mediante bioingeniería con huevos de rana
Publicado el 27 Ago, 2010 por Oscar Martín en Bioingeniería
Un equipo de bioingenieros de la Universidad de Tokio están utilizando huevos de rana para mejorar lo que puede parecer poco probable en un elemento de la robótica: la detección olfativa. Mediante la inyección en los huevos con el ADN de varios insectos conocidos por sus destacadas cualidades en los sentidos del olfato, el equipo de investigadores fue capaz de crear una nariz robot que puede detectar moléculas a niveles tan bajos como unas pocas partes por mil millones.
Los huevos de la rana africana de uñas (xenopus laevis), se han empleado en la investigación durante el estudio de la identificación en los receptores olfativos. Mediante la inyección de los huevos con el ADN de las moscas de la fruta, las polillas de la seda, y las polillas dorso de diamantes, los bioingenieros fueron capaces de convencer a los huevos inmaduros para la producción de sensores olfativos de los insectos, que son conocidos por su capacidad para detectar gases específicos y feromonas.
Los huevos son colocados entre dos electrodos, creando un sistema de sensores que mide la corriente generada cuando ciertas moléculas entran en contacto con el detector. Mediante el uso de un maniquí robótico que mueve su cabeza para indicar un positivo, los investigadores demostraron la capacidad de los sensores para detectar las feromonas de la polilla con un alto grado de precisión, así como para diferenciar entre moléculas muy similares.
Por el contrario, los sensores de cuarzo habituales que vibran cuando ciertas moléculas entran en contacto con estos, son conocidos por dar falsos positivos y por ser incapaces de diferenciar entre las moléculas de un peso similar. Estos nuevos tipos de detectores de alta sensibilidad desarrollados utilizan una amplia gama de tecnologías, que van desde detectores de bombas hasta sensores por biomarcador.
CONCLUSIONES
En conclusión la robótica es una rama de las ingenierías que últimamente ha rebasado nuestras expectativas y seguirá haciéndolo así, quizás sin llegar a alcanzar la perfección del cuerpo humano pero si acercándose mucho a ella.
Hoy en día los robots forman parte de nuestra vida diaria lo que los hace indispensables para nuestras actividades cotidianas y que sin ellos el trabajo seria mas difícil. Ya sea profesionalmente o cotidianamente la robótica es indispensable hasta para la tarea más sencilla.
En cuanto al aspecto de si va a remplazar o no la robótica al ser humano, la verdad es que es muy poco probable que suceda ya que nosotros fuimos los que la creamos y siempre habrá muchas cosas y trabajos que la maquina no podrá hacer y que solo será posible mediante nuestras manos e intelecto.
En México no existe tanta tecnología como en otros países, lo que hace que nuestro crecimiento se vea mesurado por las deficiencias que atravesamos sin embargo nosotros creamos el país en donde queremos vivir y si queremos que esta nación se desborde tenemos que comenzar con nosotros mismos y la confianza hacia los demás ya que sin ella no llegaremos a ningún lado, expandiendo mercados y no teniendo miedo a nada podremos lograrlo.
La robótica es como todo en esta vida; en exceso nunca es bueno, así que no le dejemos todo el trabajo a las maquinas para que nuestra civilización siga creciendo ya sea en conocimientos, ciencia o cultura nosotros nunca debes estar quietos sino siempre en movimiento.
BIBLIOGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3ticahttp://robotica.es/2010/11/09/robonaut/http://es.wikipedia.org/wiki/Cyborghttp://es.wikipedia.org/wiki/Robothttp://es.wikipedia.org/wiki/Cerebro_artificialhttp://www.elmundo.es/elmundo/2007/03/12/ecologia/1173737302.htmlwww.revistadefilosofia.com/19-11.pdf http://www.fierasdelaingenieria.com/category/electronica/page/3/http://robotiica.blogspot.com/2007/10/historia-de-la-robtica.htmlhttp://www.servicioalpc.com/robotica1.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Robot_industrialhttp://www.kuka-robotics.com/mexico/es/products/industrial_robots/http://www.roboticspot.com/spot/artic.shtml?newspage=robotsindustriales