robótica
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ROBÓTICA
La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser
humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las
que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de
estados, la mecánica o la informática.
De forma 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.
Un sistema robótico se puede describirse, como "aquel que es capaz de recibir
información, de comprender su entorno a través del empleo de modelos, de
formular y de ejecutar planes, y de controlar o supervisar su operación". La
robótica es esencialmente pluridisciplinaria y se apoya en gran medida en los
progresos de la microelectrónica y de la informática, así como en los de nuevas
disciplinas tales como el reconocimiento de patrones y de inteligencia artificial.
HISTORIA DE LA ROBÓTICA.
Antiguamente, se creaban artefactos capaces de realizar tareas diarias y comunes
para los hombres, o bien, para facilitarles las labores cotidianas; se daban cuenta
de que había tareas repetitivas que se podían igualar con un complejo sistema, y es
así como se comienza a crear máquinas capaces de repetir las mismas labores que
el hombre realizaba, y como ejemplo de estas máquinas podemos citar las
siguientes:
La rueda como medio de transporte o como herramienta, por ejemplo, para
un alfarero.
El engrane.
La catapulta como arma de combate.
El molino, ya sea para obtener agua de las entrañas de la tierra, o como
moledor de granos.
Y así una gran variedad de máquinas que antiguamente se creaban para facilitarles
las tareas a los hombres. Pero no todos estos artefactos tenían una utilidad,
algunas máquinas solamente servían para entretener a sus dueños, y no hacían
nada más que realizar movimientos repetitivos o emitir sonidos.
La palabra robot surge con la obra RUR, los "robots universales de rossum" de
karel capek, es una palabra checoeslovaca que significa trabajador, sirviente. Sin
embargo podemos encontrar en casi todos los mitos de las diversas culturas una
referencia a la posibilidad de crear un ente con inteligencia, desde el Popol-Vuh de
nuestros antepasados mayas hasta el golem del judaísmo. desde la época de los
griegos se intentó crear dispositivos que tuvieran un movimiento sin fin, que no
fuera controlado 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, fortalecieron la búsqueda de mecanismos que auxiliaran 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. El escribiente hacía mofa
de la frase de descartes de "pienso luego existo", parafraseándola al escribir
"escribo luego existo"
Los Maillardet (Henri, Jean-David, julien-auguste, Jacques-rodolphe) hicieron su
aparición a finales del siglo XVIII y principios del XIX.
Cabe mencionar que los árabes fueron unos maestros en la construcción de
autómatas y en la precisión de sus cálculos, y como ejemplo de ello, se puede
mencionar que inventaron el reloj mecánico, así como sus grandes aportaciones a
la astrología. También los ingenieros griegos aportaron grandes conocimientos a
los autómatas, aunque su interés era más bien hacia el saber humano más que
hacia las aplicaciones prácticas.
En el año 1235, villard d’honnecourt hace un libro de esbozos que incluyen
secciones de dispositivos mecánicos, como un ángel autómata, e indicaciones para
la construcción de figuras humanas y animales. Reloj con forma de gallo que canta
en la catedral de strasbourg, que funcionó desde 1352 hasta 1789. Leonardo da
Vinci construye en el año 1500 un león automático en honor de Luis XII que actúa
en la entrada del rey de Milán.
Salomón de caus (1576 - 1626) construye fuentes ornamentales y jardines
placenteros, pájaros cantarines e imitaciones de los efectos de la naturaleza.
En 1640, René descartes inventó un autómata al que se refiere como "mi hijo
francine". En 1662, se abre en osaka el teatro takedo de autómatas.
Jacques de vaucanson, construye el pato, el autómata más conocido; un pato hecho
de cobre, que bebe, come, grazna, chapotea en el agua y digiere su comida como un
pato real. Previamente construye un flautista y un tamborilero en 1738; el primero
consistía en un complejo mecanismo de aire que causaba el movimiento de dedos y
labios, como el funcionamiento normal de una flauta.
Jacques de Vaucanson, construye el pato, el autómata más conocido; un pato hecho
de cobre, que bebe, come, grazna, chapotea en el agua y digiere su comida como un
pato real.
Los maillardet (Henri, Jean-David, julien-auguste, Jacques-rodolphe) hicieron su
aparición a finales del siglo XVIII y principios del XIX, construyen un escritor-
dibujante, con la forma de un chico arrodillado con un lápiz en su mano, escribe en
inglés y en francés y dibuja paisajes. Construyen un mecanismo "mágico" que
responde preguntas y un pájaro que canta en una caja.
Robert houdini construye una muñeca que escribe. También realiza un pastelero,
un acróbata, una bailarina en la cuerda floja, un hombre que apunta con una
escopeta y una artista del trapecio.
Thomas Alva Edison construyó en el año 1891 una muñeca que habla.
Como nos podemos dar cuenta, los autómatas construidos hasta este entonces,
solamente servían para entretener a propios y extraños, no tenían una aplicación
práctica en alguna área en específico.
"estas máquinas funcionaban generalmente por medio de movimientos
ascendentes de aire o agua caliente. El vertido progresivo de un líquido provocaba
rupturas de equilibrio (o bien la caída de un peso) en diversos recipientes
provistos de válvulas; otros mecanismos se basaban en palancas o contrapesos.
Mediante sistemas de este tipo se construían pájaros artificiales que podían
"cantar" o "volar", o puertas que se abrían solas.
Las construcciones de la escuela de Alejandría se extendieron por todo el imperio
romano y posteriormente por el mundo árabe. En el siglo XIII, al-djazari apareció
como el heredero de todas ellas con la publicación de su "libro del conocimiento de
los procedimientos mecánicos", uno de cuyos grabados se reproduce aquí, se trata
de una fuente de distribución de agua."(Figura 3).
Imagen de una fuente de distribución de agua.
Imagen tomada, del libro del conocimiento de los procedimientos mecánicos, uno
de cuyos grabados se reproduce aquí. Se trata de una fuente de distribución de
agua.
Imagen pato mecánico impulsado por agua
CIENCIA FICCIÓN
Tiempo después, los autómatas fueron los protagonistas principales de una
infinidad de relatos de ciencia-ficción. La mayoría de los novelistas de aquellos
tiempos, consideraban a los autómatas como una amenaza para la existencia de la
raza humana. Con este tipo de relatos, el temor hacia los autómatas fue creciendo
considerablemente.
En el año de 1920, el escritor de origen checoslovaco karel capek, publicó su
novela rur (russum’s universal robots), la cual fue presentada en obra de teatro en
el teatro nacional de Praga el 25 de enero de 1921. "esta obra trata de dos
pequeños seres artificiales de forma humana que responden perfectamente a las
órdenes de su creador, aunque al final acaban rebelándose contra él." para
referirse a estos seres, el autor les llamaba robots, derivación del vocablo checo
robota, que significa "trabajo obligatorio". Y es así como surge la palabra robot
para referirse a los autómatas mecánicos de aquellas épocas. Y a partir de esta
novela, se les llama robots a los autómatas.
Existe un miedo a los robots debido a la evolución tan acelerada que se ha
proyectado en muchas de las novelas de ciencia-ficción. Y aunque muchas de estas
novelas no están tan fuera de la realidad, no hay por qué tenerles pavor al
desarrollo de robots, sino todo lo contrario, ya que estos existen para poder
facilitar las tareas de los humanos. En la obra de Isaac Asimov, yo robot publicada
en 1940, postula tres leyes que los robots deberán de seguir:
Un robot no debe dañar a un ser humano o, por su inacción, dejar que un
ser humano sufra daño.
un robot debe obedecer las órdenes que le son dadas por un ser humano,
excepto cuando estas órdenes están en contradicción con la primera ley.
un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no
entre en conflicto con la primera o segunda ley.
Una de las primeras películas que tratan el tema de la robótica es la titulada
"metrópolis", la cual trata de un robot femenino que posee inteligencia propia,
obedece todas las ordenes de su creador, y aunque es una película antigua, es un
buen ejemplo de cómo veían a los robots en aquellas épocas.
Imagen del robot (María) de la película Metrópolis
Otro buen ejemplo de películas de ciencia-ficción, es la trilogía de las guerras de las
galaxias (star wars), de George Lucas, que muestra a los robots de dos maneras:
buenos y malos. La novela muestra, principalmente, a dos robots que respetan y
siguen las órdenes de sus dueños, muestra que los robots pueden tener
inteligencia propia y hasta sentido del humor; aunque contradice las tres leyes de
Isaac Asimov, ya que los robots de esta novela pueden llegar a destruir formas de
vida, humana y extraterrestre.
Imagen del robots de la película star wars RD-D2 y C3PO
La imaginación del hombre ha llegado a crear una infinidad de relatos relacionados
con los robots; muchos de estos relatos han sido la punta del iceberg en cuanto a
nuevas tecnologías
Imagen de los robots de series de TV, BENDER Y ROBBY
un ejemplo de ello son las novelas de julio verne, en especial la llamada "viaje a la
luna" en donde relata con lujo de detalle cómo es que tres hombres podrían llegar
a la luna, y a pesar de que eran relatos de ciencia-ficción, estas novelas no están tan
fuera de la realidad que hoy vivimos.
GENERACIONES DE LA ROBOTICA.
PRIMERA GENERACION
Robots Manipuladores
Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien
manual, de secuencia fija o de secuencia variable. Realizan una tarea según una
serie de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de forma
secuencial. Este tipo de robots dispone de sistemas de control en lazo abierto, por
lo que no tienen en cuenta las variaciones que puedan producirse en su entorno.
SEGUNDA GENERACION
Robots de aprendizaje
Estos 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. Este tipo sí tiene en cuenta las variaciones del entorno.
Disponen de sistemas de control en lazo cerrado, con sensores que les permiten
adquirir información del medio en que se encuentran y adaptar su actuación a las
mismas.
TERCERA GENERACION
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. Utiliza las
computadoras para su estrategia de control y tiene algún conocimiento del
ambiente local a través del uso de sensores, los cuales miden el ambiente y
modifican su estrategia de control, con esta generación se inicia la era de los robots
inteligentes y aparecen los lenguajes de programación para escribir los programas
de control.
CUARTA GENERACION
Robots inteligentes
Estos poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre
el estado del proceso. La cuarta generación de robots, ya los califica de inteligentes
con más y mejores extensiones sensoriales, para comprender sus acciones y el
mundo que los rodea. Incorpora un concepto de “modelo del mundo” de su propia
conducta y del ambiente en el que operan. Utilizan conocimiento difuso y
procesamiento dirigido por expectativas que mejoran el desempeño del sistema de
manera que la tarea de los sensores se extiende a la supervisión del ambiente
global.
QUINTA GENERACION
Actualmente está en desarrollo esta nueva generación de robots, que pretende que
el control emerja de la adecuada organización y distribución de módulos
conductuales, esta nueva arquitectura es denominada arquitectura de subsunción,
cuyo promotor es Rodney Brooks. Esta nueva tecnología que incorporara 100%
inteligencia artificial y utilizara métodos como modelos de conducta y una nueva
arquitectura de subsunción, además de otras tecnologías actualmente en
desarrollo como la nanotecnología.
CAMPO DE APLICACIONES DE LA ROBÓTICA
ROBOTICA EN LA MEDICINA La Robótica aplicada a la medicina para uso del
cirujano. La robótica médica pretende compatibilizar el cirujano con el robot para
mejorar los procedimientos quirúrgicos. 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 mininamente invasiva gracias a la
utilización de ayudas de soportes robotizados, consiguiendo minimizar la herida,
reducir el tiempo de intervención y el de posterior recuperación.
APLICACIONES:
Robots quirúrgicos:
CAD/CAM
Asistentes para el cirujano
Robótica y rehabilitación:
Asistentes robóticos
Prótesis
Ortesis
Terapia de rehabilitación asistida robóticamente
Otras aplicaciones de la robótica en medicina:
Asistentes hospitalarios
Entrenamiento
Robótica y educación especial
Microrobots
Los robots para terapias de rehabilitación:
El uso de robots para la asistencia de personas ha sido investigado por muchos
científicos durante los últimos tiempos. Muchos factores contribuyen a expandir la
necesidad de la asistencia a las personas, tales como el envejecimiento de la
población y las expectaciones sociales de adecuar la medicina a la gente invalidada.
El campo de la robótica de la rehabilitación incluye diversos ingenios mecánicos:
miembros artificiales, robots de soporte a las terapias de rehabilitación o robots
para proveer asistencia personal en hospitales.
Desde la aparición de los primeros computadores comerciales y, sobre todo, a
partir de la difusión de los ordenadores personales, muchas personas advirtieron
que éstos podían ser usados como herramientas de ayuda para las personas con
discapacidad. El primer paso consistió en adaptar computadores para que las
personas con discapacidades motoras y del habla pudieran comunicarse con las
demás. Más adelante se plantearon diseños específicos para cubrir otras
necesidades de personas con diversas discapacidades.
Robots para almacenaje y distribución de medicamentos
Hoy en día se utilizan cada vez más robots para repartir medicamentos en las
farmacias y en los hospitales.
Un modelo muy usado es el HOMERUS. Este permite a los usuarios elegir
medicamentos según códigos a rayas que están disponibles 24 horas al día. El
robot además dispone de una unidad de envase que envasa medicamentos en la
dosis necesitada, posteriormente los marca con un código a rayas y los almacena o
reparte. Estos sistemas de dispensación automatizada hacen menos errores que
los nosotros y por lo tanto aumentan la seguridad de la dosificación y la
dispensación de medicamentos.
Robots destinados para facilitar la vida de las personas que tienen dependencia y
no pueden realizar una vida normal. Además también destacar aquí las prótesis
humanas. Ejemplo: Cirugía Robotizada con mayor precisión.
CIRUGÍA ROBOTIZADA
El Robot forma parte de una nueva generación de tecnología aplicada a la
medicina, que ofrece nuevas posibilidades diagnósticas y terapéuticas, entre las
que se cuentan, por ejemplo, modernos equipos de imágenes o dispositivos de
cirugía ocular. Los movimientos del brazo robótico son más precisos, más
armónicos, lo que ocasiona el menor daño a los tejidos. Además, los nano y micro
instrumentos permiten trabajar en espacios muy reducidos del organismo.
ROBOT DA VINCI
El sueño de cualquier cirujano: el robot Da Vinci es capaz de reproducir con sus
cuatro brazos los movimientos que, desde la consola, realiza el cirujano. Y los
efectúa aun con mayor precisión, ya que sus circuitos filtran los casi imperceptibles
temblores de la mano. Además, quien opera lo hace frente a un visor que le ofrece
una visión del campo operatorio en tres dimensiones, amplificada diez veces.
REMAIN
Es el primer sistema de resonancia magnética intraoperatoria en neurocirugía de
la Argentina e Iberoamérica. Permite obtener imágenes del campo operatorio en
tiempo real, durante la cirugía.
3TESLA
Una reciente adquisición da un paso a una mayor definición para las resonancias
magnéticas. Es nuclear.Cuenta con un programa que permite reproducir los
estudios en condiciones idénticas.
ROBÓTICA INTELIGENTE
ROBÓTICA HUMANOIDE
Es la parte de la ingeniería que se dedica al desarrollo de sistemas robotizados
para imitar determinadas peculiaridades del ser humano.
ROBÓTICA DOMÉSTICA
Su principal función es la de intentar facilitar las tareas cotidianas de sus dueños.
Suelen ser parecidos a los robots de servicio.
ROBÓTICA DE GUERRA
Los ejércitos de los principales países están empezando conseguir grandes avances
para lograr en unos años robotizarse, como ya comente anteriormente. Como
principales avances destacar: tanques que no necesitan conductor, robots
artificieros.
ROBÓTICA DE ENTRETENIMIENTO
AIBO
Aibo ("amigo" en japonés) es un robot mascota fabricado por Sony. Tiene forma de
perro. Dispone de sensores que le evitan chocar contra objetos, y una cola que
funciona de antena, además de "sentido del tacto". Es capaz de reconocer los gestos
e incluso la actitud corporal de su dueño. Es sensible a las caricias, tiene una
enorme capacidad de movimientos, equilibrio y flexibilidad, y lo más importante:
aprende. Según la compañía, Aibo verdaderamente tiene emociones e instintos
programados en su cerebro: según la situación, Aibo moverá las piernas
vigorosamente o mostrará mal humor si no recibe la atención que pide. El modo en
que respondemos a las expresiones emocionales de Aibo afecta enormemente su
personalidad y crecimiento.
ROBOTICA EN LA INDUSTRIA
El diseño e implementación de procesos cada vez más automatizados, es lo que ha
permitido a la industria automotriz fabricar cantidades inimaginables de autos por
año a precios competitivos, sin descuidar su calidad y seguridad.
Actualmente, la industria automotriz, una de las más importantes a nivel mundial
económicamente hablando y muy competida por marcas de diferentes países, está
utilizando cada vez más el plástico para la fabricación de sus componentes. El
rápido crecimiento de la industria plástica ha beneficiado grandemente a estas
compañías, de manera que han podido diversificar el diseño de sus piezas sin tener
que limitar su funcionalidad.
En la actualidad, los robots ofrecen ventajas en las líneas de producción, ya que
mantienen una constante comunicación con dispositivos que están a su alrededor,
y permiten llevar un monitoreo constante de lo que hace el robot las 24 horas del
día, lo que los vuelve altamente seguros y confiables. Algunos pueden detectar
errores del mismo robot o de otros dispositivos, frenando las líneas de producción
en caso de problemas.
El proceso de globalización, la demanda de vehículos y el cambio tecnológico han
modificado las estrategias competitivas desarrolladas por los fabricantes de
automóviles, por lo que las empresas exitosas se orientan hoy hacia una actitud de
constante innovación e inversión, en donde la robótica juega un papel primordial.
ROBOTICA EN LA AGRICULTURA
En la actualidad, estos pequeños robots sólo realizan tareas de búsqueda y
transmisión de información sobre el terreno de una forma totalmente nueva en el
sector agrícola: distribuidos por hectáreas de terreno, son capaces de orientar sus
pesquisas, de intercambiar información con otras unidades y de detectar
epidemias e insectos peligrosos, advirtiendo de ello a los demás robots
desplegados sobre el terreno. Uno de estos robots parece salido de la película "la
guerra de las galaxias", como el R2D2, mientras que otros son como pequeñas
hormigas de 30 centímetros de largo que tienen la habilidad de funcionar como un
ecosistema, es decir, se comunican entre sí y, al igual que hacen las abejas, se
ayudan mutuamente en caso de necesidad. La principal ventaja de esta generación
de robots es que son pequeños, ligeros y autónomos. El peso es muy importante
porque sus desplazamientos no alteran las condiciones del terreno, en contra de lo
que ocurre con las actuales máquinas agrícolas, grandes y pesadas, que afectan al
entorno. Las características de estos robots les permiten recoger información de
proximidad sobre cada una de las plantas de una cosecha, lo que constituye una
enorme ventaja respecto a los sistemas tradicionales de observación, que obtienen
información global pero no próxima de la realidad, lo que en muchas ocasiones
impide detectar a tiempo problemas surgidos en las cosechas. Estos pequeños
robots, en cambio, pueden detectar y transmitir en tiempo real una completa
información del estado de una cosecha que incluye presencia de enfermedades, de
malas hierbas, de insectos perniciosos y otras incidencias agrícolas. La información
puede ser compartida por otros robots y desencadenar una actuación autómata
conjunta. Todo ello pone de manifiesto que las más avanzadas tecnologías
penetran cada vez con mayor profundidad en el sector primario, que es
prácticamente residual en las economías desarrolladas pero de gran importancia
para los países en desarrollo. La robótica, después de redimir al sector servicios y
al industrial, parece que por fin se decide a impulsar la actividad primaria.
ROBOTICA EN LA EDUCACION
La Robótica en la Educación Escolar se plantea como un espacio de
experimentación, basado en aprendizaje activo y construccionista, en el que se
propone un problema y los estudiantes buscan maneras creativas y posibles para
solucionarlo. Para llevarla a la práctica, se utilizan kits para robótica Crickets o
Lego; estos últimos compuestos por fichas de Lego (aproximadamente 800), un
ladrillo programable (RCX), un lenguaje de programación icónico llamado RoboLab
y algunos sensores (tacto, luminosidad, etc.). Los robots que se construyen con
estos kits son resistentes y no se requieren conocimientos de electrónica para
hacerlos funcionar. La introducción de la robótica en las clases de Ciencias
Naturales o en forma de Clubes de Robótica busca facilitar, mediante
experimentación, el aprendizaje de conceptos de razonamiento mecánico (física
aplicada) tales como: fuerza, torque, engranajes, ventaja mecánica, centro de
gravedad, trabajo, potencia, fricción (rozamiento), relaciones, transmisión,
velocidad, aceleración etc. El papel del docente en la realización de las actividades
de robótica es fundamental. En estas debe cuestionar permanentemente a los
estudiantes con preguntas retadoras y pertinentes que los orienten y les permitan
deducir los conceptos que se desea que estos aprendan. Adicionalmente, mediante
actividades de programación de robots, se ofrece a los estudiantes la oportunidad
para desarrollar la creatividad, el pensamiento algorítmico y la habilidad para
solucionar problemas.
ROBOTICA EN EL ESPACIO
La exploración espacial posee problemas especiales para el uso de robots. El medio
ambiente es hostil para el ser humano, quien requiere un equipo de protección
muy costoso tanto en la Tierra como en el Espacio. Muchos científicos han hecho la
sugerencia de que es necesario el uso de Robots para continuar con los avances en
la exploración espacial; pero como todavía no se llega a un grado de
automatización tan precisa para ésta aplicación, el ser humano aún no ha podido
ser reemplazado por estos. Por su parte, son los tele operadores los que han
encontrado aplicación en los transbordadores espaciales.
En Marzo de 1982 el transbordador Columbia fue el primero en utilizar este tipo
de robots, aunque el ser humano participa en la realización del control de lazo
cerrado. Algunas investigaciones están encaminadas al diseño, construcción y
control de vehículos autónomos, los cuales llevarán a bordo complejos laboratorios
y cámaras muy sofisticadas para la exploración de otros planetas.
En Noviembre de 1970 los rusos consiguieron el alunizaje del Lunokhod 1, el cual
poseía cámaras de televisión, sensores y un pequeño laboratorio, era controlado
remotamente desde la tierra. En Julio de 1976, los norteamericanos aterrizaron en
Marte el Viking 1, llevaba a bordo un brazo robotizado, el cual recogía muestras de
piedra, tierra y otros elementos las cuales eran analizadas en el laboratorio que fue
acondicionado en el interior del robot. Por supuesto también contaba con un
equipo muy sofisticado de cámaras de vídeo.
ROBOTICA DE SERVICIO
Parte de la Ingeniería centrada en el diseño y construcción de máquinas capaces de
proporcionar servicios directamente a los miembros que forman sociedad
ROBOTS VS LA HUMANIDAD
No obstante la gran cantidad de avances que se están logrando en el campo de la
inteligencia artificial y las redes neuronales, en intentar dotar a los robots de un
aprendizaje propio, nos hace reflexionar a todos y pensar si llegará el día en que
seamos iguales y no podamos ni siquiera diferenciarnos. En nuestra opinión esto
es algo que creemos bastante complicado porque cada vez se está intentando
establecer más los limites en este tema.
Está claro que los Robots han supuesto un avance importantísimo en la sociedad
actual ya que sin ellos no se habrían podido llegar a conseguir muchas cosas. Son
importantes en la medicina láser, seguridad, en exploración ya que llegan a donde
nadie puede llegar en muchas ocasiones…
Actualmente las maquinas en general se han desarrollado tanto que podríamos
decir que son imprescindibles para ayudarnos a solucionar problemas que
nosotros por sí solo seríamos incapaces. Un ejemplo de esto sería:
Ayudan a explorar terrenos que resultan imposible para el ser humano.
(Marte)
Seguridad, para desactivar bombas.
Cirugía Robotizada con mayor precisión…
La capacidad de los ordenadores es tal que en muchas ocasiones hemos podido
observar en la televisión enfrentamientos entre máquinas y humanos, donde en
más de una ocasión hemos sido superaros. Un claro ejemplo de esto es el
enfrentamiento entre el campeón del mundo de ajedrez y una máquina diseñada
solo para ello.
Es aquí cuando reflexionamos y llegamos a la conclusión que eso convertiría a ese
ejército en invencible. Y porque no, si se consigue eso, no llegará el momento en
que se releven y luchen por el control de la humanidad. Por todo esto creemos que
son necesarios, pero no debería nunca estar destinados para la destrucción porque
así no llegaría el momento en el que se volvieran en nuestra contra.
Por último dentro de este apartado destacar que somos complementarios
humanos y robots porque nuestras mejores virtudes son totalmente diferentes. En
el caso de los humanos podemos destacar como el razonamiento y la capacidad de
aprendizaje, mientras que los robots poseen la virtud de realizar operaciones a
gran velocidad.
ROBÓTICA EN EL MUNDO
ROBOTS MÁS IMPORTANTES
STANLEY: es considerado como el mejor de todos los robots construidos hasta el
momento. Consiste en un coche de la marca WOLKSWAGEN que es capaz de
moverse y de conducirse sólo sin ayuda humana.
SHAKEY: aunque sus movimientos nunca fueros del todo perfecto, es considerada
como los primeros robots con capacidad de detectar objetos.
DANTE II: es el primer robot explorador, se encargo de detectar la temperatura en
un volcán en erupción.
SPIRIT Y OPPORTUNITY: son robots que han sido envidos a Marte para obtener
información.
SPIRIT
OPPORTUNITY
FUTURO DE LOS ROBOTS
Los robots cada vez serán más importantes en nuestra vida diaria, ya que nos
estamos acostumbrando tanto que llegará el momento que dependamos de ellos.
Pensamos que en un futuro no solo tendrán importancia en el mundo de la
industria sino también en la sanidad, seguridad…
Pensamos que como conclusión final los avances en este campo deberían estar más
destinados a la medicina o a resolver enfermedades que es lo verdaderamente
importante y deberíamos dejar un poco de lado los robots con fines de destrucción.
Por todo esto pensamos que es un campo muy peligroso y que debería haber una
mayor concienciación de los gobiernos, para asegurarnos su buen uso.
ÚLTIMOS AVANCES LOGRADOS EN EL CAMPO DE LA ROBÓTICA
ROBOTS CON ROSTROS HUMANOS
La empresa HANSON ROBOTICS va a empezar a comercializar Robots que tendrán
rostros humanos. Esto es un paso más en los avances que se están consiguiendo
que en un futuro nos cuente diferenciar a los humanos de los Robots.
JAPÓN PRESENTA ROBOT HUMANOIDE QUE SE RÍE Y SONRÍE
CONTROL SOBRE UNA PALOMA
Es una de las noticias que más me ha sorprendido de todo la información manejada
a la hora de hacer el trabajo. Consiste en que un grupo de científicos Chinos habían
conseguido mediante una serie de implantes de electrodos en el cerebro de una
paloma viva, manejar sus vuelos como si de un juguete teledirigido se tratara.
Según comentan ya lo habían probado en ratones. Si reflexionamos sobre esto,
podríamos llegar a la conclusión de que estos acontecimientos sería la base para
lograr crear individuos mitad humanos mitad robots. La verdad que por lo menos a
nosotros está idea nos parece algo inconcebible y creemos que quizás las
investigaciones deberían ser centradas más en otros aspectos de la robótica.
ROBOTS DOTADOS CON EMOCIONES
Es un proyecto muy ambicioso. Se pretende conseguir dotar a los Robots de una
capacidad de aprendizaje a partir de las emociones y lo que parece más
sorprendente es que permitiría a los humanos y robots interactúan, acta tal punto
que según la información que reciban estos de los humanos actuarán de una forma
o de otra, es decir que serán capaces de detectar si una acción suya es acertada o
equivocada a partir de la felicidad o el enfado de una persona.
CREAN UN CEREBRO PARA LOS ROBOTS
La universidad de Granada ha conseguido crear un cerebro artificial para
implantárselo a los Robots con el objetivo principal de dotar a estos de unos
movimientos más humanos. Por lo visto puede tener una repercusión en el campo
de enfermedades como Parkinson o el Alzheimer.
ROBÓTICA EN EL PERÚ
Robótica y Tecnología del Perú, más conocida como ROBOTEC PERU, es una
asociación civil sin fines de lucro, que tuvo sus inicios allá por el año 2003. Como
una forma de contribuir al desarrollo de las habilidades y el criterio de los chicos y
chicas de nuestra ciudad, por medio de la enseñanza de robótica educativa,
utilizando equipos de última tecnología, a precios muy accesibles y en la mayoría
de los casos subvencionando una parte del costo y de esta manera poder devolver
algo de lo recibido en este maravilloso país.
Ahora se complementa el objetivo de la asociación al convertirnos en los
organizadores nacionales de un maravilloso concurso que comulga el desarrollo de
habilidades, trabajo en equipo y festeja la ciencia y la tecnología con el mismo
entusiasmo de los eventos deportivos. Para suerte de este proyecto, tal como lo
comenté en una reunión de ex alumnos, tengo el orgullo de compartir la misma
vocación con mi señora esposa, la cual es asesora del proyecto educativo con Lego
en Brasil, a la que agradezco haber trasladado sus labores a nuestro país y sumar
esfuerzos y ganas en este proyecto, el cual creemos será de gran valor para nuestro
país en el mediano plazo.
A la fecha se brindan ininterrumpidamente clases de robótica educativa a chicos y
chicas de 7-16 años en Lima, habiendo capacitado a la fecha a más de 700 chicos y
chicas, trabajando programas pilotos en algunos colegios y esperamos este año
poder extender nuestra labor a otros departamentos, contando con un STAFF
capacitado de profesoras para este fin.
Estoy seguro que nuestro esfuerzo no es el único, que existen otras instituciones,
empresas y personas anónimamente realizando la misma labor y otras más que
desean hacerlo pero no encuentran la forma. A todas esas personas, empresas e
instituciones las invitamos a unirse a este proyecto para dejar de soñar, poder
despertar y empezar a convertirlo en realidad.
CONCLUSIÓN. Es muy importante tener conocimiento de la aplicaciones de la
robótica, ya que los mismos nos remplazan en diferentes áreas que nos
encontramos laborando, ya sea en la medicina, la industria, en el espacio etc.
ROBOTS MANIPULADORES INTRODUCCIÓN.
Entre los robots considerados de más utilidad en la actualidad se encuentran los
robots industriales o manipuladores. Existen ciertas dificultades a la hora de
establecer una definición formal de lo que es un robot industrial. La primera de
ellas surge de la diferencia conceptual entre el mercado japonés y el euro-
americano de lo que es un robot y lo que es un manipulador. Así, mientras que para
los japoneses un robot industrial es cualquier dispositivo mecánico dotado de
articulaciones móviles destinado a la manipulación, el mercado occidental es más
restrictivo, exigiendo una mayor complejidad, sobre todo en lo relativo al control.
En segundo lugar, y centrándose ya en el concepto occidental, aunque existe una
idea común acerca de lo que es un robot industrial, no es fácil ponerse de acuerdo
a la hora de determinar una definición formal. Además, la evolución de la robótica
ha ido obligando a diferentes actualizaciones de su definición.
Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de
mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias
variables, programadas para realizar tareas diversas"
Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de
manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según
trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas"
Se incluye en esta definición la necesidad de que el robot tenga varios grados de
libertad. Una definición más completa es la establecida por la Asociación Francesa
de Normalización (AFNOR), que define primero el manipulador y, basándose en
dicha definición, el robot:
Manipulador: mecanismo formado generalmente por elementos en serie,
articulados entre sí, destinado al agarre y desplazamiento de objetos. Es
multifuncional y puede ser gobernado directamente por un operador humano o
mediante dispositivo lógico.
Robot: manipulador automático servo-controlado, reprogramable, polivalente,
capaz de posicionar y orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo
trayectoria variables reprogramables, para la ejecución de tareas variadas.
Normalmente tiene la forma de uno o varios brazos terminados en una muñeca. Su
unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de
percepción del entorno. Normalmente su uso es el de realizar una tarea de manera
cíclica, pudiéndose adaptar a otra sin cambios permanentes en su material.
"Por robot industrial de manipulación se entiende una maquina de manipulación
automática, reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden
posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para
la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción
industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento"
Común en todas las definiciones anteriores es la aceptación del robot industrial
como un brazo mecánico con capacidad de manipulación y que incorpora un
control más o menos complejo. Un sistema robotizado, en cambio, es un concepto
más amplio. Engloba todos aquellos dispositivos que realizan tareas de forma
automática en sustitución de un ser humano y que pueden incorporar o no a uno o
varios robots, siendo esto último lo más frecuente.
ESTRUCTURA DE LOS ROBOTS MANIPULADORES
Un manipulador robótico consta de una secuencia de elementos estructurales
rígidos, denominados enlaces o eslabones, conectados entre sí mediante juntas o
articulaciones, que permiten el movimiento relativo de cada dos eslabones
consecutivos.
Elementos estructurales de un robot industrial
Una articulación puede ser:
Lineal (deslizante, traslacional o prismática), si un eslabón desliza sobre un
eje solidario al eslabón anterior.
Rotacional, en caso de que un eslabón gire en torno a un eje solidario al
eslabón anterior.
a) b)
Distintos tipos de articulaciones de un robot: a) lineal, b) rotacionales
El conjunto de eslabones y articulaciones se denomina cadena cinemática. Se dice
que una cadena cinemática es abierta si cada eslabón se conecta mediante
articulaciones exclusivamente al anterior y al siguiente, exceptuando el primero,
que se suele fijar a un soporte, y el último, cuyo extremo final queda libre. A éste se
puede conectar un elemento terminal o actuador final: una herramienta especial
que permite al robot de uso general realizar una aplicación particular, que debe
diseñarse específicamente para dicha aplicación: una herramienta de sujeción, de
soldadura, de pintura, etc. El punto más significativo del elemento terminal se
denomina punto terminal (PT). En el caso de una pinza, el punto terminal vendría
a ser el centro de sujeción de la misma.
Punto terminal de un manipulador
Los elementos terminales pueden dividirse en dos categorías:
pinzas (gripper)
herramientas
Las pinzas se utilizan para tomar un objeto, normalmente la pieza de trabajo, y
sujetarlo durante el ciclo de trabajo del robot. Hay una diversidad de métodos de
sujeción que pueden utilizarse, además de los métodos mecánicos obvios de agarre
de la pieza entre dos o más dedos. Estos métodos suplementarios incluyen el
empleo de casquillos de sujeción, imanes, ganchos, y cucharas.
Una herramienta se utiliza como actuador final en aplicaciones en donde se exija
al robot realizar alguna operación sobre la pieza de trabajo. Estas aplicaciones
incluyen la soldadura por puntos, la soldadura por arco, la pintura por
pulverización y las operaciones de taladro. En cada caso, la herramienta particular
está unida a la muñeca del robot para realizar la operación.
A los manipuladores robóticos se les suele denominar también brazos de robot
por la analogía que se puede establecer, en muchos casos, con las extremidades
superiores del cuerpo humano.
Semejanza de un brazo manipulador con la anatomía humana
Se denomina grado de libertad (g.d.l.) a cada una de las coordenadas
independientes que son necesarias para describir el estado del sistema mecánico
del robot (posición y orientación en el espacio de sus elementos). Normalmente, en
cadenas cinemáticas abiertas, cada par eslabón-articulación tiene un solo grado de
libertad, ya sea de rotación o de traslación. Pero una articulación podría tener dos
o más g.d.l. que operan sobre ejes que se cortan entre sí.
Distintos grados de libertad de un brazo de robot
Para describir y controlar el estado de un brazo de robot es preciso determinar:
La posición del punto terminal (o de cualquier otro punto) respecto de un
sistema de coordenadas externo y fijo, denominado el sistema mundo.
El movimiento del brazo cuando los elementos actuadores aplican sus
fuerzas y momentos.
El análisis desde el punto de vista mecánico de un robot se puede efectuar
atendiendo exclusivamente a sus movimientos (estudio cinemático) o atendiendo
además a las fuerzas y momentos que actúan sobre sus partes (estudio dinámico)
debidas a los elementos actuadores y a la carga transportada por el elemento
terminal.
Configuraciones morfológicas y parámetros característicos
de los robots industriales
Según la geometría de su estructura mecánica, un manipulador puede ser:
Cartesiano, cuyo posicionamiento en el espacio se lleva a cabo mediante
articulaciones lineales.
Cilíndrico, con una articulación rotacional sobre una base y articulaciones
lineales para el movimiento en altura y en radio.
Polar, que cuenta con dos articulaciones rotacionales y una lineal.
Esférico (o de brazo articulado), con tres articulaciones rotacionales.
Mixto, que posee varios tipos de articulaciones, combinaciones de las
anteriores. Es destacable la configuración SCARA (Selective Compliance
Assembly Robot Arm)
Paralelo, posee brazos con articulaciones prismáticas o rotacionales
concurrentes.
LOS PRINCIPALES PARÁMETROS QUE CARACTERIZAN A LOS ROBOTS
INDUSTRIALES SON:
Número de grados de libertad. Es el número total de grados de libertad de
un robot, dado por la suma de g.d.l. de las articulaciones que lo componen.
Aunque la mayoría de las aplicaciones industriales requieren 6 g.d.l., como
las de soldadura, mecanizado y almacenamiento, otras más complejas
requieren un número mayor, tal es el caso de las labores de montaje.
Espacio de accesibilidad o espacio (volumen) de trabajo. Es el conjunto
de puntos del espacio accesibles al punto terminal, que depende de la
configuración geométrica del manipulador. Un punto del espacio se dice
totalmente accesible si el PT puede situarse en él en todas las orientaciones
que permita la constitución del manipulador y se dice parcialmente
accesible si es accesible por el PT pero no en todas las orientaciones
posibles. En la figura inferior se aprecia el volumen de trabajo de robots de
distintas configuraciones.
Capacidad de posicionamiento del punto terminal. Se concreta en tres
magnitudes fundamentales: resolución espacial, precisión y repetibilidad,
que miden el grado de exactitud en la realización de los movimientos de un
manipulador al realizar una tarea programada.
Capacidad de carga. Es el peso que puede transportar el elemento terminal
del manipulador. Es una de las características que más se tienen en cuenta
en la selección de un robot dependiendo de la tarea a la que se destine.
Velocidad. Es la máxima velocidad que alcanzan el PT y las articulaciones.
Configuración
geométrica
Estructura
cinemática
Espacio de
trabajo Ejemplo
cartesianos
tipo
cantilever
tipo
pórtico
cilíndrico
polar
esférico
SCARA
paralelo
CONCLUSIÓN. Entre los robots considerados de más utilidad en la actualidad se
encuentran los robots industriales o manipuladores. Un robot industrial es un
manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas,
herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas
para realizar tareas diversas.
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
En el diagrama siguiente, se puede observar los diferentes componentes de un
posible sistema automatizado, que deberán ser coordinados por medio del
lenguaje de programación.
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN GESTUAL PUNTO A PUNTO
Estos lenguajes se utilizan con el robot "in situ", recordando las normas de
funcionamiento de un video doméstico, ya que disponen de unas instrucciones
similares: PLAY (reproducir), RECORD (grabar), FF (adelantar), FR (atrasar),
PAUSE, STOP, etc. Además, puede disponer de instrucciones auxiliares, como
INSERT (insertar un punto o una operación de trabajo) y DELETE (borrar). Este
manipulador en línea funciona como un digitalizador de posiciones.
Los lenguajes más conocidos en programación gestual punto a punto son el FUNKY
(creado por IBM), y el T3 (creado por Cincinnati Milacrom).
En el lenguaje FUNKY se utiliza un mando (joystick), que dispone de un comando
especial para centrar la pinza sobre el objeto y controlar los movimientos,
mientras que el T3 dispone de un dispositivo de enseñanza ("teach pendant").
El procesador usado en T3 es el AMD 2900 ("bit slice"), mientras que en el FUNKY
está constituido por el IBM SYSTEM-7.
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN A NIVEL DE MOVIMIENTOS ELEMENTALES.
Algunos de los lenguajes, mas importantes, que tratan los movimientos punto a
punto son: ANORAD, EMILY, RCL, RPL, SIGLA, VAL, MAL.
Estos lenguajes mantienen las características de los movimientos primitivos, ya sea
en coordenadas articulares o cartesianas. Tienen como ventajas destacables, los
saltos condicionales y subrutinas, además de un aumento de las operaciones con
sensores.
Estos lenguajes son de tipo intérprete, con excepción del RPL, que tiene un
compilador. La mayoría dispone de comandos de tratamiento a sensores básicos:
tacto, fuerza, movimiento, proximidad y presencia. El RPL dispone de un sistema
complejo de visión, capaz de seleccionar una pintura y reconocer objetos presentes
en su base de datos. Los lenguajes EMILY y SIGLA son transportables y admiten
procesos simples, en paralelo.
Otros datos interesantes de estos lenguajes son:
ANORAD
Este lenguajes es una transformación de un lenguaje de control numérico de la
casa ANORAD CORPORATION, utilizado para el robot ANOMATIC. Utiliza como
procesador el microprocesador 68000 de Motorola de 16/32 bits.
VAL
Fue diseñado por UNIMATION INC para sus robots UNIMATE y PUMA. Utiliza como
CPU un LSI-II, que se comunica con procesadores individuales que regulan el servo
control de cada articulación. Las instrucciones (en inglés) son sencillas e intuitivas
como podemos apreciar en el siguiente ejemplo de programa:
.PROGRAM PICKUP
1. APRO PART, 25.0
2. MOVES PART
3. CLOSE, 0.0.0
4. APRO PART, -50.0
5. APRO DROP, 100.0
6. MOVES DROP
7. OPEN, 0.0.0
8. APRO DROP, -100.0 .END
RPL
Está dotado con un LSI-II como procesador central que se aplica a los robots
PUMA. Fue diseñado por SRI INTERNATIONAL.
EMILY
Es un lenguaje creado por IBM para el control de uno de sus robots. Usa el
procesador IBM 370/145 SYSTEM 7 y está escrito en Ensamblador.
SIGLA
Fue desarrollado por OLIVETTI para su robot SUPER SIGMA. Emplea un mini-
ordenador con 8K de memoria. Escrito en Ensamblador, es de tipo intérprete.
MAL
Fue creado en el Politécnico de Milán para el robot SIGMA, con un Mini-
multiprocesador. Es un lenguaje del tipo intérprete, escrito en FORTRAN.
RCL
Aplicado al robot PACS y desarrollado por RPI, emplea como CPU, un PDP 11/03.
Es del tipo intérprete y está escrito en Ensamblador.
LENGUAJES ESTRUCTURADOS DE PROGRAMACIÓN EXPLÍCITA
Algunos de los lenguajes más importantes de programación explícita son: AL,
HELP, MAPLE, PAL, MCL, MAL EXTENDIDO.
Todos los lenguajes que tratan de la programación explícita, (con excepción de
HELP), tienen estructuras de datos de tipo complejo.
Así, el AL utiliza vectores, posiciones y transformaciones; el PAL usa
transformaciones y el MAPLE permite la definición de puntos, líneas, planos y
posiciones. Sólo el PAL, y el HELP carecen de capacidad de adaptación sensorial.
Los lenguajes AL, MAPLE y MCL tienen comandos para el control de la sensibilidad
del tacto de los dedos (fuerza, movimiento, proximidad, etc.). Además, el MCL tiene
comandos de visión para poder identificar e inspeccionar objetos.
Exponemos las características más representativas de los lenguajes de
programación explícita:
AL
Proporciona las definiciones necesarias acerca de los movimientos relacionados
con los elementos sobre los que trabaja el brazo. AL fue diseñado por el laboratorio
de Inteligencia Artificial de la Universidad de Stanford, con estructuras de bloques
y de control similares al ALGOL (lenguaje en el que fue escrito). Está dedicado al
manipulador de Stanford, utilizando como procesadores centrales, a un PDP 11/45
y un PDP KL-10.
HELP
Fue creado por GENERAL ELECTRIC, para su robot ALLEGRO y está escrito en
PASCAL/FORTRAN. Este lenguaje permite el movimiento simultáneo de varios
brazos y dispone de un conjunto especial de subrutinas para la ejecución de
cualquier tarea. Utiliza como CPU un PDP 11.
MAPLE
Fue escrito por IBM, como intérprete en lenguaje PL-1, para el robot de la misma
empresa. El cual, tiene capacidad para soportar informaciones de sensores
externos. Utiliza como CPU un IBM 370/145 SYSTEM 7.
PAL
Fue desarrollado por la Universidad de Purdure para el manipulador de Stanford.
Esta escrito en FORTRAN y ensamblador, y és un intérprete, capaz de aceptar
sensores de fuerza y de visión. Cada una de sus instrucciones para mover el brazo
del robot en coordenadas cartesianas, es procesada para que satisfaga la ecuación
del procesamiento. Como CPU utiliza un PDP 11/70.
MCL
Fue creado por la compañía MC DONALL DOUGLAS, como ampliación de su
lenguaje de control numérico APT. Es un lenguaje compilable, apto para la
programación de robots "off-line".
MAL EXTENDIDO
Procede del Politécnico de Milán, al igual que el MAL. Incorpora elementos de
programación estructurada y se utiliza en el robot SIGMA.
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN ESPECIFICATIVA A NIVEL OBJETO.
De los lenguajes de programación explícita a nivel de objeto destacamos los tres
más interesantes: RAPT, AUTOPASS y LAMA.
RAPT
El lenguaje RAPT fue creado en la Universidad de Edimburgo, departamento de
Inteligencia Artificial; está orientado, en especial, al ensamblaje de piezas.
Destinado al robot FREDY, utiliza, como procesador central, a un PDP 10.
Es un intérprete y está escrito en lenguaje APT. Este lenguaje se basa en definir
una serie de planos, cilindros y esferas, que dan lugar a otros cuerpo. Para modelar
un cuerpo, se confecciona una biblioteca con sus rasgos más representativos.
Seguidamente, se define los movimientos que ligan a los cuerpos a ensamblar
(alinear planos, encajar cilindros, etc.).
AUTOPASS Fue creado por IBM para el ensamblaje de piezas. Utiliza instrucciones, muy comunes, en inglés. Precisa de un ordenador de varios Megabytes de capacidad de memoria. Además de indicar, como el RAPT, puntos específicos, prevé, también, colisiones y genera acciones a partir de las situaciones reales. El AUTOPASS realiza todos sus cálculos sobre una base de datos, que define a los
objetos como poliedros de un máximo de 20,000 caras. Está escrito en PL/1 y es
intérprete y compilable.
Un pequeño ejemplo, que puede proporcionar una idea de la facilidad de relacionar objetos, es el siguiente programa, que coloca la parte inferior del cuerpo C1
alineada con la parte superior del cuerpo C2. Asimismo, alinea los orificios A1 y A2 de C1, con los correspondientes de C2. PLACE C1 SUCH THAT C1 BOT CONTACTS C2TOP AND B1 A1 IS ALIGNED WITH C2A1 AND B1 A2 IS ALIGNED WITH C2A2
LAMA Fue creado por el laboratorio de Inteligencia Artificial del MIT, para el robot SILVER, en el que se orientaron hacia el ajuste de conjuntos mecánicos. Aporta más inteligencia que el AUTOPASS y permite una buena adaptación al entorno. La operatividad del LAMA se basa en tres funciones principales:
Creación de la función de trabajo. Operación inteligente. Generación de la función de manipulación. Interpretación y desarrollo, de forma interactiva, de una estrategia de
realimentación para la adaptación al entorno de trabajo. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN EN FUNCIÓN DE LOS OBJETIVOS. Los lenguajes en función de los objetivos, consisten en definir la situación final del producto a fabricar, a partir de la cual se generan los planes de acción que tienden a conseguirlo, obteniéndose, finalmente, el programa de trabajo. Estos lenguajes, de tipo natural, suponen una potenciación extraordinaria de la Inteligencia Artificial, que descargan al usuario de las labores de programación. Estos lenguajes pueden realizar una comunicación hombre-máquina, a través de la voz. De los lenguajes de programación en función de los objetivos destacamos: STRIPS y HILAIRE. STRIPS Fue diseñado, en la Universidad de Stanford, para el robot móvil SHAKEY. Est6á basado en un modelo del universo ligado a un conjunto de planteamientos aritmético-lógicos que se encargan de obtener las subrutinas que conforman el programa final. Es intérprete y compilable, y utiliza como procesadores a un PDP-10 y un PDP-15. HILAIRE Fue creado por el laboratorio de Automática y Análisis de Sistemas (LAAS) de Toulouse. Esta escrito en lenguaje LISP. Es uno de los lenguajes naturales más interesantes, por sus posibilidades de ampliación e investigación. TABLA RESUMEN DE LOS LENGUAJES MÁS IMPORTANTES DE PROGRAMACIÓN DE ROBOTS INDUSTRIALES
CARACTERÍSTICAS DE UN LENGUAJE IDEAL PARA LA ROBÓTICA Las seis características básicas de un lenguaje ideal, expuestas por Pratt, son:
Claridad y sencillez. Claridad de la estructura del programa. Sencillez de aplicación.
Facilidad de ampliación. Facilidad de corrección y mantenimiento. Eficacia.
Estas características son insuficientes para la creación de un lenguaje "universal" de programación en la robótica, por lo que es preciso añadir las siguientes:
Transportabilidad sobre cualquier equipo mecánico o informático. Adaptabilidad a sensores (tacto, visión, etc.). Posibilidad de descripción de todo tipo de herramientas acoplables al
manipulador. Interacción con otros sistemas.
En el aspecto de claridad y sencillez, la programación gestual es la más eficaz, pero impide la confección de programas propiamente dichos. Los lenguajes a nivel de movimientos elementales, como el VAL, disponen de bastantes comandos para definir acciones muy parecidas que fueron surgiendo según las necesidades y que, en gran medida, oscurecen su comprensión y conocimiento. Aunque, inicialmente, las técnicas de programación estructurada son más difíciles de dominar, facilitan, extraordinariamente, la comprensión y corrección de los programas. Respecto a la sencillez de aplicación, hay algunos lenguajes (como el MCL) dedicados a las máquinas herramienta (APT), que pueden ser valorados, positivamente, por los usuarios conocedores de este campo. El PAL, estructurado sobre la matemática matricial, sólo es adecuado para quienes están familiarizados con el empleo de este tipo de transformaciones. Uno de los lenguajes más fáciles de utilizar es el AUTOPASS, que posee un juego de comandos con una sintaxis similar a la del ingles corriente. Es imprescindible que los lenguajes para los robots sean fácilmente ampliables, por lo que se les debe dotar de una estructura modular, con inclusión de subrutinas definidas por el mismo usuario. La adaptabilidad a sensores externos implica la posibilidad de una toma de decisiones, algo muy interesante en las labores de ensamblaje. Esta facultad precisa de un modelo dinámico del entorno, así como de una buena dosis de Inteligencia Artificial, como es el caso del AUTOPASS. Aunque los intérpretes son más lentos que los compiladores, a la hora de la ejecución de un programa, resultan más adecuados para las aplicaciones de la robótica. Las razones son las siguientes:
El intérprete ejecuta el código como lo encuentra, mientras que el compilador recorre el programa varias veces, antes de generar el código ejecutable.
Los intérpretes permiten una ejecución parcial del programa. La modificación de alguna instrucción es más rápida con intérpretes, ya que
un cambio en una de ellas no supone la compilación de las demás. Finalmente, el camino para la superación de los problemas propios de los lenguajes actuales ha de pesar, necesariamente, por la potenciación de los modelos dinámicos del entorno que rodea al robot, acompañado de un aumento sustancial de la Inteligencia Artificial.
CLASIFICACIÓN DE LA PROGRAMACIÓN USADA EN ROBÓTICA La programación empleada en Robótica puede tener un carácter explícito, en el que el operador es el responsable de las acciones de control y de las instrucciones adecuadas que las implementan, o estar basada en la modelación del mundo exterior, cuando se describe la tarea y el entorno y el propio sistema toma las decisiones. La programación explícita es la más utilizada en las aplicaciones industriales y consta de dos técnicas fundamentales: Programación Gestual o Directa (Guiado) Consiste en guiar el brazo del robot directamente a lo largo de la trayectoria que debe seguir. Los puntos del camino se graban en memoria y luego se repiten. Este tipo de programación, exige el empleo del manipulador en la fase de enseñanza, o sea, trabaja "on-line". En este tipo de programación, el propio brazo interviene en el trazado del camino y en las acciones a desarrollar en la tarea de la aplicación. Esta característica determina la programación "on-line". Los lenguajes de programación gestual, además de necesitar al propio robot en la confección del programa, carecen de adaptabilidad en tiempo real con el entorno y no pueden tratar, con facilidad, interacciones de emergencia. La programación gestual se subdivide en dos clases: Programación por aprendizaje directo. El punto final del brazo se traslada con ayuda de un dispositivo especial colocado en su muñeca, o utilizando un brazo maestro o maniquí, sobre el que se efectúan los desplazamientos que, tras ser memorizados, serán repetidos por el manipulador. La técnica de aprendizaje directo se utiliza, extensamente, en labores de pintura. El operario conduce la muñeca del manipulador o del brazo maestro, determinando los tramos a recorrer y aquellos en los que la pistola debe expulsar una cierta cantidad de pintura. Con esta programación, los operarios sin conocimientos de "software", pero con experiencia en el trabajo a desarrollar, pueden preparar los programas eficazmente. La programación por aprendizaje directo tiene pocas posibilidades de edición, ya que, para generar una trayectoria continua, es preciso almacenar o definir una gran cantidad de puntos, cuya reducción origina discontinuidades. El "software" se organiza, aquí, en forma de intérprete. Programación mediante un dispositivo de enseñanza (botonera). Consiste en determinar las acciones y movimientos del brazo manipulador, a través de un elemento especial para este cometido. En este caso, las operaciones ordenadas se sincronizan para conformar el programa de trabajo. El dispositivo de enseñanza suele estar constituido por botones, teclas, pulsadores, luces indicadoras, ejes giratorios o "joystick". Dependiendo del algoritmo de control que se utilice, el robot pasa por los puntos finales de la trayectoria enseñada.
Hay que tener en cuenta que los dispositivos de enseñanza modernos no sólo permiten controlar los movimientos de las articulaciones del manipulador, sino que pueden, también, generar funciones auxiliares, como:
Selección de velocidades. Generación de retardos. Señalización del estado de los sensores. Borrado y modificación de los puntos de trabajo. Funciones especiales.
Al igual que con la programación directa, en la que se emplea un elemento de enseñanza, el usuario no necesita conocer ningún lenguaje de programación. Simplemente, debe habituarse al empleo de los elementos que constituyen el dispositivo de enseñanza. De esta forma, se pueden editar programas, aunque como es lógico, muy simples. La estructura del "software" es del tipo intérprete; sin embargo, el sistema operativo que controla el procesador puede poseer rutinas específicas, que suponen la posibilidad de realizar operaciones muy eficientes. Programación Textual En la programación textual, las acciones que ha de realizar el brazo se especifican mediante el programa, que consta de un texto de instrucciones o sentencias (en un lenguaje determinado), cuya confección no requiere de la intervención del robot; es decir, se efectúan "off-line". Así mismo, con este tipo de programación, el operador no define, prácticamente, las acciones del brazo manipulado, sino que se calculan, en el programa, mediante el empleo de las instrucciones textuales adecuadas. Las trayectorias del manipulador se calculan matemáticamente con gran precisión y se evita el posicionamiento a ojo, muy corriente en la programación gestual. En esta labor no participa la máquina (off-line). Los lenguajes de programación textual se encuadran en varios niveles, según se realice la descripción del trabajo del robot. Estos son los lenguajes de programación por orden creciente de complejidad:
Lenguajes elementales, que controlan directamente el movimiento de las articulaciones del manipulador
Lenguajes dirigidos a posicionar el elemento terminal del manipulador. Lenguajes orientados hacia el objeto sobre el que opera el sistema. Lenguajes enfocados a la tarea que realiza el robot.
En una aplicación tal como el ensamblaje de piezas, en la que se requiere una gran precisión, los posicionamientos seleccionados mediante la programación gestual no son suficientes, debiendo ser sustituidos por cálculos más perfectos y por una comunicación con el entorno que rodea al sistema. En la programación textual, la posibilidad de edición es total. El robot debe intervenir, sólo, en la puesta a punto final.
Programación textual explícita: el programa consta de una secuencia de órdenes o instrucciones concretas, que van definiendo con rigor las operaciones necesarias para llevar a cabo la aplicación. Se puede decir que la programación explícita engloba a los lenguajes que definen los movimientos punto por punto, similares a los de la programación gestual, pero bajo la forma de un lenguaje formal. Con este tipo de programación, la labor del tratamiento de las situaciones anormales, colisiones, etc., queda a cargo del programador. Dentro de la programación explícita, hay dos niveles: a) Nivel de movimiento elemental: comprende los lenguajes dirigidos a controlar los movimientos del brazo manipulador. Existen dos tipos:
Articular, cuando el lenguaje se dirige al control de los movimientos de las diversas articulaciones del brazo. Los lenguajes del tipo articular indican los incrementos angulares de las articulaciones. Aunque esta acción es bastante simple para motores de paso a paso y corriente continua, al no tener una referencia general de la posición de las articulaciones con relación al entorno, es difícil relacionar al sistema con piezas móviles, obstáculos, cámaras de TV, etc.
Los lenguajes correspondientes al nivel de movimientos elementales aventaja, principalmente, a los de punto a punto, en la posibilidad de realizar bifurcaciones simples y saltos a subrutinas, así como de tratar informaciones sensoriales.
Cartesiano, cuando el lenguaje define los movimientos relacionados con el sistema de manufactura, es decir, los del punto final del trabajo (Tool Center Point).
Los lenguajes del tipo cartesiano utilizan transformaciones homogéneas. Este hecho confiere "popularidad" al programa, independizando a la programación del modelo particular del robot, puesto que un programa. b) Nivel estructurado: Intenta introducir relaciones entre el objeto y el sistema del robot, para que los lenguajes se desarrollen sobre una estructura formal. Se puede decir que los lenguajes correspondientes a este tipo de programación adoptan la filosofía del PASCAL, LABVIEW, o cualquier programa parecido. Describen objetos y transformaciones con objetos, disponiendo, muchos de ellos, de una estructura de datos arborescente. El uso de lenguajes con programación explícita estructurada aumenta la comprensión del programa, reduce el tiempo de edición y simplifica las acciones encaminadas a la consecución de tareas determinadas. En los lenguajes estructurados, se utilizan mucho las transformaciones de coordenadas, que exigen un cierto nivel de conocimientos. Por este motivo dichos lenguajes no son populares hoy en día. 2. Programación textual especificativa: Se trata de una programación del tipo no procesal, en la que el usuario describe las especificaciones de los productos mediante una modelización, al igual que las tareas que hay que realizar sobre ellos. El sistema informático para la programación textual especificativa se ha de disponer del modelo de donde se encuentra el robot. Este modelo será,
normalmente, una base de datos más o menos compleja, requiriendo siempre computadoras potentes para el procesado de una abundante información. El trabajo de la programación consistirá, simplemente, en la descripción de las tareas a realizar, lo que supone poder llevar a cabo trabajos complicados. Dentro de la programación textual especificativa, hay dos clases, según la orientación a la que se refiera el modelo, objeto o objetivos.
Si el modelo se orienta al nivel de los objetos, el lenguaje trabaja con ellos y establece las relaciones entre ellos. La programación se realiza "off-line" y la conexión CAM es posible.
Dada la inevitable imprecisión de los cálculos del ordenador y de las medidas de las piezas, se precisa de una ejecución previa, para ajustar el programa al entorno del robot. Los lenguajes con un modelo del universo orientado a los objetos son de alto nivel, permitiendo expresar las sentencias en un lenguaje similar al usado comúnmente.
Cuando el modelo se orienta hacia los objetivos, se define el producto final.
La creación de lenguajes de muy alto nivel transferirá una gran parte del trabajo de programación, desde el usuario hasta el sistema informático; éste resolverá la mayoría de los problemas, combinando la Automática y la Inteligencia Artificial. Otra posible clasificación de los modos de programación que hemos encontrado es la que muestra el cuadro siguiente:
ACTUADORES
Los actuadores tienen como misión generar el movimiento de los elementos del robot según las órdenes dadas por la unidad de control. Los actuadores utilizados en robótica pueden emplear energía neumática, hidráulica o eléctrica. Cada uno de estos sistemas presenta características diferentes, siendo preciso evaluarlas a la hora de seleccionar el tipo de actuador más conveniente. Las características a considerar son entre otras:
Potencia. Control Peso volumen. Precisión. Velocidad. Mantenimiento. Coste.
Se clasifican en tres grandes grupos, según la energía que utilizan: Neumáticos. Hidráulicos. Eléctricos
Los actuadores neumáticos utilizan el aire comprimido como fuente de energía y son muy indicados en el control de movimientos rápidos, pero de precisión limitada. Los motores hidráulicos son recomendables en los manipuladores que tienen una gran capacidad de carga, junto a una precisa regulación de velocidad. Los motores eléctricos son los más utilizados, por su fácil y preciso control, así como por otras propiedades ventajosas que establece su funcionamiento, como consecuencia del empleo de la energía eléctrica.
Actuadores neumáticos.
En éstos actuadores, la fuente de energía es aire a presión entre 5 y 10 bar. Cilindros:
Movimiento lineal de un émbolo debido a diferencia de presión.
Simple efecto y doble efecto.
Posicionamiento en los extremos y dificultad de posicionamiento continúo.
Funcionamiento simple y mantenimiento económico.
Repetitivilidad inferior a otros tipos de actuadores.
Adecuados para manipulación de piezas pequeñas.
Motores Rotativos:
Ligeros y compactos
Arranque y parada muy rápidas
Velocidad y par variables.
Control simple.
Difícil control de posición.
Motores de aletas rotativas:
Simples.
Dispositivos reductores
Motores de pistones:
Menor velocidad que los de aletas. Bajo nivel de vibración. Par elevado a bajas velocidades
Actuadores Hidráulicos
El actuador utiliza aire comprimido para permitir el movimiento.
Funcionamiento similar a los neumáticos Grado compresibilidad del aceite muy inferior al del aire: mayor precisión.
Elevadas fuerzas y pares: Cargas de hasta 200Kg. Mantenimiento no muy complejo. Repetitibilidad entre (2.3 y 0.2 mm) No presentan problemas de refrigeración. Cilindros: Iguales a los neumáticos. Motores de aletas rotativas. Elevado par de arranque y rendimiento (90%) Relativamente económicos. Motores de Pistones: Cilindrada variable. Construcción compleja.
Actuadores eléctricos Los actuadores eléctricos son los más utilizados en los robots industriales actuales:
Fáciles de controlar
Sencillos, pero de construcción delicada. Precisos Alta repetitivilidad Más pesados que los neumáticos e hidráulicos a igualdad de potencia.
Motores de corriente continua (DC) Controlados por inducido Controlados por excitación.
Motores de corriente alterna (AC)
Síncronos Asíncronos
Motores de corriente continúa.
Principio de funcionamiento. En una bobina cerrada, por la que circula corriente, sometida a un campo magnético se induce una fuerza que la hace girar. Para mantener la rotación en el mismo sentido es necesario conmutar el sentido de la corriente. El campo magnético se produce en el estator. Las bobinas se encuentran en el rotor. Control por inducido: campo magnético constante y corriente variable. Control por excitación: campo magnético variable y corriente constante. Entrada →Tensión; Salida →Velocidad Esquema para controlar los motores de corriente continúa.
El control se realiza mediante la alimentación del motor, los motores de corriente continua al cambiar la polaridad cambia el sentido de giro. Para poder realizar el cambio de giro se debe implementar un puente H (H bridge) tal como se muestra a continuación.
De esta forma para controlar el sentido de giro del motor solo hay que cerrar AD, o bien CB, tal como se aprecia mejor abajo.
Un caso particular es cuando se requiere dejar detenido el motor, para lo cual solo hay que accionar AB, tal como se muestra a continuación.
Para los motores de corriente continua, si se desea tener un control de la posición es imprescindible hacerse un encoder.
Motor de corriente alterna. Características:
Inductor en el rotor: imanes permanentes. Inducido en estator: 3 devanados decalados 120° eléctricos y alimentados
con un sistema trifásico de tensores. Control de velocidad mediante variación de la frecuencia de la tensión de
inducido convertidor de frecuencia o variador de velocidad. Sensor de potencia continuo que detecta la posición del rotor. No presentan problemas de mantenimiento ni de calentamiento. Mayor potencia, a igual de peso, que los de corriente continua.
Motor paso a paso. Características.
El rotor, con polarización magnética constante, gira para orientar sus polos con el estator.
La polaridad del estator es variable, controlada por trenes de pulsos. Por cada pulso, el rotor gira un número discreto de grados. Aumento de la frecuencia de los pulsos progresivamente. Ligeros y fiables. Potencia y precisión bajas. Giro de pinzas y mesas posicionadoras.
Esquema para controlar los motores stepper (paso a paso). El motor stepper para controlar el giro hay que enviar un tren de pulsos. Para ejemplificar esta situación se puede observar que para mover el motor a la izquierda se debe enviar el tren ABCD y para mover a la derecha debe enviarse el tren DCBA.
Servomotores y su control. Los servomotores son motores asociados a un mecanismo de control realimentado que le permite moverse y detectar su posición angular. La entrada de control al motor indica una posición deseada, y el circuito lógico al interior del motor lo colocará en esta posición. Físicamente los servos tienen un rango restringido de movimientos, el motor gira entre 0° y 180°. Para controlar el movimiento se debe alimentar el servo motor con una señal modulada por un ancho de pulso (PWM), el ancho de pulso enviado a la entrada de control indica al motor la posición en la cual se desea colocar.
A continuación se muestra un ejemplo donde se desea colocar la posición en [0°, 90°, –90°] para lo cual se generan pulsos con distinto ancho.
La forma de modificar el servo motor para obtener un giro completo es eliminado el tope en 0° y 180°. Es importante destacar que dependiendo del ancho de pulso que se le coloque en la entrada cambia también la velocidad de giro, lo que permite hacer una estimación de la velocidad de giro.
Características de actuadores para robots.
EFECTORES Un efector corresponde a cualquier dispositivo que afecte o modifique al medio ambiente. Ejemplos de efectores robóticos son piernas, ruedas, brazos, dedos y pinzas. Un efector robótico esta siempre bajo el control del robot. Dentro de este contexto los elementos terminales de sujeción tienen la misión de agarrar y sostener los objetos para su transporte. Algunos de los dispositivos de agarre que se encuentran son:
Mecánicos. Ventosas. Adhesivos Ganchos.
Y dentro de estos se debe tener encuentran especificaciones:
Peso, forma y tamaño del objeto Fuerza necesaria. Peso del terminal (afecta a las inercias del robot) Capacidad de control (para diversas posiciones del elemento) Necesidad de sensores (para controlar el estado del objeto)
Sistemas de sujeción para los robots
Ejemplo de Pinzas paralelas.
Ejemplo de Pinzas Angulares.
Ejemplo de Pinzas Radiales.
Ejemplo de Pinzas de 3 dedos
Ejemplo de Pinzas Especiales.
Ventosas
Operaciones con los elementos terminales Básicamente la operación es realizar modificaciones sobre los objetos, donde las principales aplicaciones son:
Pintura: Pistola. Soldadura: al arco, por puntos, por plasma. Corte: Láser, agua a presión, sierra. Mecanizados: perfilar, pulir, eliminar rebabas, atornillar.
Algunas características: Herramienta fija: Diseño específico para la aplicación. Herramienta móvil: Necesidad de cambiadores de herramientas, suelen
estar dotados de sensores integrados (posición, fuerza)
Herramientas terminales para robots
Soldadura
Pintura
Mecanizado
Cambiadores de herramientas. Permiten cambiar rápidamente la herramienta terminal del robot.
Constan de un plano principal conectado rígidamente a la muñeca del robot, y de varios platos secundarios que portan distintas herramientas.
Existen diversos sistemas de acoplamiento entre los platos. Es necesario transportar diversas señales (eléctricas, neumáticas,
hidráulicas) entre los platos
Montaje La misión principal del montaje es la inserción de piezas. Las principales aplicaciones son:
Ensamblado, Medición, Verificación. Hay que tener en consideración las siguientes características:
Elevada precisión de posicionamiento. Acomodación de la pieza:
Pasiva: Elemento elástico entre la muñeca y el elemento terminal del robot.
Activa: Corrección de la posición del robot. Necesidad de preparación de las piezas a insertar. Necesidad de ayudas sensoriales y mayor inteligencia.
SENSORES Un robot es, por definición, una máquina capaz de interactuar con su entorno. Si es móvil, a menos que se mueva en un espacio absolutamente acotado y preparado para él, deberá ser capaz de adaptar sus movimientos y sus acciones de interacción en base a las características físicas de los ambientes con los que se encuentre y los objetos que hay en ellos. Para lograr esta capacidad de adaptación, lo primero que necesitan los robots es tener conocimiento del entorno. Esto es absolutamente clave. Para conocer el entorno, los seres vivos disponemos de un sistema sensorial. Los robots no pueden ser menos: deben poseer sensores que les permitan saber dónde están, cómo es el lugar en el que están, a qué condiciones físicas se enfrentan, dónde están los objetos con los que deben interactuar, sus parámetros físicos, etc.
Para esto se utilizan diversos tipos de sensores (o captadores), con un rango de complejidad y sofisticación que varía desde algunos bastante simples a otros con altos niveles de sofisticación de hardware y más aún de complejidad de programación Detalles sobre los sensores para robots Existe una amplia variedad de dispositivos diseñados para percibir la información externa de una magnitud física y transformarla en un valor electrónico que sea posible introducir al circuito de control, de modo que el robot sea capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia. Un sensor consta de algún elemento sensible a una magnitud física —como por ejemplo la intensidad o color de la luz, temperatura, presión, magnetismo, humedad— y debe ser capaz, por su propias características, o por medio de dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente se la pueda utilizar para el control del robot.
Magnitudes físicas que es necesario medir para que un robot tenga algún conocimiento del entorno:
Luz (con su gama de espectro: visible, infrarroja, ultravioleta) Sonido y ultrasonido Gravedad (inclinación, posición) Temperatura Humedad Presión y/o fuerza Velocidad Magnetismo Ubicación Proximidad Distancia
Diversos tipos de captadores o sensores: Sensores de luz
Elementos sensibles • LDRs o Fotorresistores (resistores variables por la incidencia de la luz) • Fotoceldas o celdas fotovoltaicas
• Fotodiodos • Fototransistores • CCD • Cámaras de vídeo
Módulos integrados • Reflectivo • De ranura
Sensores de presión y fuerza Elementos sensibles
• Micro interruptor • Sensores de presión • Sensores de fuerza
Sensores • Sensores de contacto (sandwich, bigotes, antenas) • Piel robótica
Sensores de sonido Elementos sensibles
• Micrófonos • Captadores piezoeléctricos
Módulos integrados • Rangers (medidores de distancia) ultrasónicos
Sensores para medición de distancia
Módulos integrados • Medidores de distancia ultrasónicos • Medidores de distancia por haz infrarrojo
Sensores de gravedad (posición)
Acelerómetros, sensores de vibración Sensores pendulares (Inclinómetros) Contactos de mercurio Giróscopos
Sensores de temperatura
Termistores RTDs (Termo resistencias) ermopares, Termocuplas Diodos Circuitos integrados Pirosensores (a distancia)
Sensores de humedad
Sensores capacitivos Sensores resistivos Módulos integrados
Sensores de velocidad
Tacómetros Codificadores (encoders)
Sensores de magnetismo
Efecto Hall Brújulas electrónicas Interruptores magnéticos
Sensores de ubicación geográfica
GPS Receptores de radiobalizas
Sensores de proximidad
Sensores capacitivos Sensores inductivos
CONCLUSIÓN: Después de haber visto con más detalle la evolución que ha vivido la robótica gracias a la evolución de la ciencia en general y posteriormente en concreto de la inteligencia artificial, parece que nos quedamos con varias sensaciones, entre ellas la de asombro por los últimos y asombrosos inventos, y por otra parte, con las ganas de saber qué va a ser lo próximo, qué nos deparará el futuro con tan increíbles máquinas y robots. Este trabajo ha servido principalmente para dos cosas: Aprender conceptos de la robótica, desde sus orígenes, evolución, aplicaciones… Relacionar asuntos vistos en clase como los sistemas expertos, sistemas de respuesta, razonamiento, aprendizaje aplicados a los últimos inventos de la robótica. Después de haber visto toda esta información sobre nuestro futuro, se sacan dos conclusiones, la primera es que toda máquina necesitará siempre detrás a un ser humano a pesar de la gran autonomía y evolución de éstas, la segunda se trata del deseo de que todos estos avances sean aplicados en una única dirección, nuestro bienestar.