¿QUE ES LA ROBOTICA?
La robótica es la rama de la ingeniería mecatrónica, de la ingeniería eléctrica, de la ingeniería electrónica, de la ingeniería mecánica, de la ingeniería biomédica y de las ciencias de la computación que se ocupa del diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.12
La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física.3 Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables, la animatrónica y las máquinas de estados.
El término robot se popularizó con el éxito de la obra R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra la palabra checa robota, que significa trabajos forzados o trabajador, fue traducida al inglés como roboT
Historia de la robótica
| Fecha | Importancia | Nombre del robot | Inventor |
|---|---|---|---|
| Siglo III a. C.y antes | Una de las primeras descripciones de autómatas aparece en el texto de Lie Zi, en un encuentro mucho más temprano entre el Rey Mu de Zhou (1023-957 a.C.) y un ingeniero mecánico conocido como Yan Shi, un «artífice». Este último presuntamente presentaba al rey una figura de tamaño natural y humana de su obra mecánica. | Yan Shi | |
| 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 Pneumática y Autómata de Herón de Alejandría | Autómata | Ctesibio de Alejandría, Filón de Bizancio, Herón de Alexandria, y otros |
| 420 a. C. | Un pájaro de madera, a vapor, que fue capaz de volar | Arquitas de Tarento | |
| 1206 | Primeros autómatas humanoides creados, banda de autómata programable | Banda de robots, autómata de lavado de manos, pavos reales automáticos | Al-Jazari |
| c. 1495 | Diseño de un robot humanoide | Caballero mecánico | Leonardo da Vinci |
| 1738 | Pato mecánico capaz de comer, agitar sus alas y excretar. | Digesting Duck | Jacques de Vaucanson |
| 1800s | Juguetes mecánicos japoneses que sirven té, disparan flechas y pintan. | Juguetes Karakuri | Hisashige Tanaka |
| 1921 | Aparece el primer autómata de ficción llamado "robot", aparece en R.U.R. | Rossum's Universal Robots | Karel Čapek |
| 1930s | Se exhibe un robot humanoide en la Exposición Universal entre los años 1939 y 1940 | Elektro | Westinghouse Electric Corporation |
| 1942 | La revista Astounding Science Fiction pública "Círculo Vicioso" (Runaround en inglés). Una historia de ciencia ficción donde se da a conocer las Tres leyes de la robótica | SPD-13 (apodado "Speedy") | Isaac Asimov |
| 1948 | Exhibición de un robot con comportamiento biológico simple5 | Elsie y Elmer | William Grey 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 | ||
| 1971 | El primer robot soviético que aterriza exitosamente en la superficie de Marte pero se perdió el contacto pocos segundos después. | Mars 3, dentro del programa Mars | Unión Soviética |
| 1973 | Primer robot con seis ejes electromecánicos | Famulus | KUKA Robot Group |
| 1975 | Brazo manipulador programable universal, un producto de Unimation | PUMA | Victor Scheinman |
| 1976 | Primer robot estadounidense en Marte. | Viking I | NASA |
| 1982 | El robot completo (The Complete Robot en inglés). Una colección de cuentos de ciencia ficción de Isaac Asimov, escritos entre 1940 y 1976, previamente publicados en el libro Yo, robot y en otras antologías, volviendo a explicar las tres leyes de la robótica con más ahínco y complejidad moral. Incluso llega a plantear la muerte de un ser humano por la mano de un robot con las tres leyes programadas, por lo que decide incluir una cuarta ley "La ley 0 (cero)" | Robbie, SPD-13 (Speedy), QT1 (Cutie), DV-5 (Dave), RB-34 (Herbie), NS-2 (Néstor), NDR (Andrew), Daneel Olivaw | Isaac Asimov |
| 2000 | Robot Humanoide capaz de desplazarse de forma bípeda e interactuar con las personas | ASIMO | Honda Motor Co. Ltd |
| 2017 | Robot Humanoide Capaz de reconocer y recordar caras, de conversar, de expresiones. | SOFÍA | Hanson Robotics Co. Ltd |
Según su cronología
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
- 1.ª Generación.
Robots manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.- 2.ª 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.- 3.ª Generación.
- 4.ª 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 estructura
La estructura 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 se encuentran 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 los tipos de Robots que intentan reproducir total o parcialmente la forma y el comportamiento cinemático 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. Vulgarmente se los suele llamar "Marionetas" cuando se les ven los cables que permiten ver como realiza sus procesos.- 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 experimentos 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 numerosos y están siendo objeto de experimentos en diversos laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, pilotados 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.
Tres leyes de la robótica
En ciencia ficción las tres leyes de la robótica son un conjunto de normas escritas por Isaac Asimov, que la mayoría de los robots de sus novelas y cuentos están diseñados para cumplir.
En ese universo, las leyes son "formulaciones matemáticas impresas en los senderos positrónicos del cerebro" de los robots (lo que hoy llamaríamos ROM). Aparecidas por primera vez en el relato Runaround (1942), establecen lo siguiente:
- 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 si estas órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia, hasta donde esta protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.
Esta redacción de las leyes es la forma convencional en la que los humanos de las historias las enuncian; su forma real sería la de una serie de instrucciones equivalentes y mucho más complejas en el cerebro del robot.
Asimov atribuye las tres Leyes a John W. Campbell, que las habría redactado durante una conversación sostenida el 23 de diciembre de 1940. Sin embargo, Campbell sostiene que Asimov ya las tenía pensadas, y que simplemente las expresaron entre los dos de una manera más formal.
Las tres leyes aparecen en un gran número de historias de Asimov, ya que aparecen en toda su serie de los robots, así como en varias historias relacionadas, y la serie de novelas protagonizadas por Lucky Starr. También han sido utilizadas por otros autores cuando han trabajado en el universo de ficción de Asimov, y son frecuentes las referencias a ellas en otras obras, tanto de ciencia ficción como de otros géneros.
Propósito.
Estas leyes surgen como medida de protección para los seres humanos. Según el propio Asimov, la concepción de las leyes de la robótica quería contrarrestar un supuesto "complejo de Frankenstein", es decir, un temor que el ser humano desarrollaría frente a unas máquinas que hipotéticamente pudieran rebelarse y alzarse contra sus creadores. De intentar siquiera desobedecer una de las leyes, el cerebro positrónico del robot resultaría dañado irreversiblemente y el robot moriría. A un primer nivel no presenta ningún problema dotar a los robots con tales leyes, a fin de cuentas, son máquinas creadas por el hombre para su servicio. La complejidad reside en que el robot pueda distinguir cuáles son todas las situaciones que abarcan las tres leyes, o sea poder deducirlas en el momento. Por ejemplo saber en determinada situación si una persona está corriendo daño o no, y deducir cuál es la fuente del daño.
Las tres leyes de la robótica representan el código moral del robot. Un robot va a actuar siempre bajo los imperativos de sus tres leyes. Para todos los efectos, un robot se comportará como un ser moralmente correcto. Sin embargo, es lícito preguntar: ¿Es posible que un robot viole alguna de sus tres leyes? ¿Es posible que un robot "dañe" a un ser humano? La mayor parte de las historias de robots de Asimov se basan en situaciones en las que a pesar de las tres leyes, podríamos responder a las anteriores preguntas con un "sí".
Asimov crea un universo en el que los robots son parte fundamental a lo largo de diez mil años de historia humana, y siguen teniendo un papel determinante por diez mil años más. Es lógico pensar que el nivel de desarrollo de los robots variaría con el tiempo, incrementándose su nivel de complejidad cada vez más.
- Determina lo que deberás construir
- Crea el esquema para tu robot
- Elige las partes
- Elige un servomotor
- Elige el transmisor/receptor
- Ordena las partes.
- Mide y corta el chasis
- Ensambla el Robot
- Conecta los cables
- Carga la bacteria
- Juega con tu robot
CONSEJOS
- Puedes colocar tu viejo Smartphone en el robot y usarlo como un transmisor de video en caso de que tenga una cámara. Puedes utilizarlo junto con Google Hangouts como un enlace para chat de video entre el robot y tu computadora u otro dispositivo a fin de dirigir a tu robot desde una habitación exterior.
- Si presionas derecha y el robot va a la izquierda, cambia las conexiones de los servos en los canales del receptor. Por ejemplo, si tienes en el canal 1 al servo derecho, pasa este al canal 2 y viceversa.
- Agrega más cosas. Si tuvieses un canal extra en tu transmisor/receptor, puedes agregar otro servomotor a fin de hacer algo más. Si tienes un canal adicional, puedes hacer una garra que pueda cerrarse. Si tienes dos canales adicionales, intenta hacer una garra que se abra y cierre, y que se mueva de izquierda a derecha. Utiliza tu imaginación.
- Tal vez requieres un adaptador para conectar la batería al cargador.
- Podrías usar una batería para bicicleta de 12 V para que así tengas un torque y velocidad elevados.
- Verifica que el transmisor y receptor sean de la misma frecuencia. Verifica que el receptor tenga los mismos o más canales que el transmisor, así todos los canales del transmisor serán aprovechados.
PELÍCULAS
EL HOMBRE BICENTENARIO:
CORTOCIRCUITO
ENVOY
INTER ROBOTICA Y MECATRONICA
¿Cuál es la diferencia entre mecatrónica y robótica?
Básicamente la robótica busca reemplazar a los humanos en diferentes campos con sus innovaciones. En cambio, la mecatrónica genere sistemas inteligentes, flexibles y fiables para que trabajen como aliado del hombre en las diferentes áreas.
En este video -aunque la voz parece la de un robot- se explica de manera perfecta la diferencia entre ambas ramas.
http://www.idr.mx/idr7374/index.php/hazloproyectos/37-leyesroboticacategoria/30-leyes-robotica
https://es.wikipedia.org/wiki/Rob%C3%B3tica
http://es.wikihow.com/construir-un-robot-de-control-remoto
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