CONCEPTO El conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar
y automatizar sistemas basados en estructuras mecánicas poliarticuladas, dotados de un determinado grado de "inteligencia" y
destinados a la producción industrial o al sustitución del hombre en muy diversas tareas.
Un sistema robóticos 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 reconocimi ento de patrones y de inteligencia artificial.
BREVE HISTORIA DE LA ROBOTICA 1. Un robot no puede dañar a un ser humano o, a través de la inacción, permitir que se dañe a un ser humano.
2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, excepto cuando tales Órdenes estén en contra de la primera ley.
3. Un robot debe proteger su propia existencia siempre y cuando esta protección no entre en conflicto con la primera y segunda ley.
La robótica abre una nueva y decisiva etapa en el actual proceso de mecanización y automatización creciente de los procesos de
producción. Consiste esencialmente en la sustitución de máquinas o sistemas automáticos que realizan operaciones concretas, por
dispositivos mecánicos que realizan operaciones concretas, por dispositivos mecánicos de uso general, dotados de varios grados de
libertad en sus movimientos y capaces de adaptarse a la automatización de un número muy variado de procesos y operaciones.
La robótica se ha caracterizado por el desarrollo de sistemas cada vez más flexibles, versátiles y polivalentes, mediante la
utilización de nuevas estructuras mecánicas y de nuevos métodos de control y percepción.
LA PREHISTORIA
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 fraudes surgieron como en el caso del ajedrecista, en el que un muñeco mecánico daba respuesta a jugadas de ajedrez,
comprobándose más tarde que era un enano encerrado en la caja del muñeco el que daba las respuestas y movía el muñeco. Todos
estos mitos anteceden a la obra Kapec, en la que se plantea la construcción de robots para liberar a las personas de la carga pesada
de trabajo. Sin embargo, esta ficción y la creada por Asimov, junto con las desarrollos mecácnicos de máquinas como el telar de
Thaillard, motiva a George Devol a crearel origen de los robots industriales, un manipulador que sería parte de una célula de trabajo.
LA HISTORIA
Las generaciones de la Robótica y la Inteligencia Artificial La inteligencia artificial es una de las áreas más fascinantes y con más retos
de las ciencias de la Computación ya que ha tomado a la inteligencia como la característica universalmente aceptada para diferenciar a
los humanos de otras criaturas ya sean vivas o inanimadas, para construir programas o computadoras inteligentes.
Hay preguntas profundas que surgen al hacer esta comparación, y la posibilidad de construir una inteligencia maquinísta genera y
estímula reacciones fuertes. En particular porque no hay una definición unánime de inteligencia para todas las áreas del conocimiento
y todas las corrientes de pensamiento, y como establece McFarland, la inteligencia sólo la podemos medir por el resultado, es decir,
podemos apreciar y diferenciar si un comportamiento es o no inteligente. La investigación en inteligencia artificial se ha disparado
buscando solución al problema si las máquinas pueden pensar.
El saber si una máquina es inteligente o “ha sido enseñada a pensar” se basa en el despliegue de características que así la califican,
de manera que al ´continuum´ que se presenta en la definición y reconocimiento de lo que es inteligencia, se agrega el de las
máquinas. Alan M. Turing propuso una prueba denominada el ´Juego de la Imitación´, que actualmente se conoce como la prueba de
Turing, la pretensión de la prueba es tener una herramienta objetiva no ambigua de lo que significa que una máquina pueda pensar en
un lenguaje operativo.
Tradicionalmente, en computación la robótica se ha visto como un área de aplicación del conocimiento en la que se integran diversos
conceptos de la I.A. Según Firebaugh, la IA es el área tecnológica que necesita ser desarrollada y dominada (conocida a fondo) para
acelerar la evolución de los robots. Esta visión se derivade los aspectos en los que la I.A. ha contribuido con técnicas para la
comprensión de la robótica y son: Reconocimiento y comprensión de escenas a través de la visión por computador.
Análisis de fines medios como una herramienta Procesamiento del lenguaje natural para la programación y control robótico
Reconocimiento de patrones de los datos de entrada de los sensores Uso de los modelos para interpretar y controlar un ambiente
operativo. Modelos, algoritmos y heurísticas para el aprendizaje maquinístico. Supervisión en-línea y “self-awareness” de la operación
del sistema. Sin embargo con el advenimiento de la robótica reactiva (sistemas basados en el comportamiento) la robótica se plantea
como la opción para investigar el objetivo inicial de la I.A.: ¿podemos generar una inteligencia maquinística comparable a la humana?.
La definición de la Asociación de Industrias Robóticas (RIA) de robot es la siguiente:
Un robot industrial es un manipulador programable multifuncional, diseñado para mover piezas, herramientas, dispositivos especiales
mediante movimientos variados, programados para la ejecución de diversas tareas.
¿ QUE ES LAS ROBÓTICA?
Podemos contemplar la robótica como una ciencia que aunque se han conseguido grandes avances todavía ofrece un amplio campo
para el desarrollo y la innovación y es precisamente este aspecto el que motiva a muchos investigadores y aficionados a los robots a
seguir adelante planteando cada vez robots más evolucionados.
Sí, los aficionados a los robots también juegan un papel importante en el desarrollo de la robótica, ya que son estos los que partiendo
de una afición firme y con sus particulares ideas, al cabo de un cierto tiempo, ha podido desarrollar sus teorías y con ello crear un
precedente o mejorar un aspecto que se tenía olvidado o no sehabía contado con el en un principio.
El auge de la Robótica y la imperiosa necesidad de su implantación en numerosas instalaciones industriales,requiere el concurso de
un buen número de especialistas y aficionados en la materia.
La Robótica es una tecnología multidisciplinaria, ya que esta hace uso de los recursos que le proporcionan otras ciencias afines,
solamente hay que pensar que en el proceso de diseño y construcción de un robot intervienen muchos campos pertenecientes a otras
ramas de la ciencia, como pueden ser:
La Mecánica, La Mecánica, La Electrónica, La informática, La automática, La matemática entre otras muchas que no por no citarlas no
sean importantes.
Realmente la Robótica es una combinación de todas las disciplinas expuestas y otras muchas, más el conocimiento de la aplicación a la
que se enfoca, por lo que su estudio se hace especialmente indicado en las carreras de Ingeniería Superior y Técnica y en los centros
de Formación Profesional.
La Robótica brinda a investigadores y aficionados un vasto y variado campo de trabajo, lleno de objetivos y en estado inicial de
desarrollo. Muy importante es acercar esta ciencia al hombre de a pie ya que de este acercamiento depende en gran medida el futuro
que esta ciencia promete, hay que desmitificar el mito malo creado en la sociedad de la palabra "ROBOT" a raíz de simples películas
de ciencia-ficción, los robots no son malvados ni nada por el estilo, los robots son lo que los hombres quieran que lleguen a ser.
ARQUITECTURAS DE LOS ROBOTS
El metamorfismo admite diversos niveles, desde los más elementales -cambio de herramienta o de efector terminal-, hasta los más
complejoscomo 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.
POLIARTICULADOS MÓVILES
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 fotoeléctr icamente,
pueden incluso llegar a sortear obstáculos y están dotados de un nivel relativamente elevado de inteligencia.
ANDROIDES
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 .
ZOOMÓRFICOS
El grupo de los robots zoomórficos no caminadores está muy poco evolu cionado. Cabe destacar, entre otros, los experimentados
efectuados en Japón basados en segmentos cilíndricos biselados acoplados axialmente entre sí y dotados de un movimiento relativo de
rotación. En cambio, los robots zoomórficos caminadores multípedos son muy numeroso y están siendo experimentados en diversos
laboratorios con vistas al desarrollo posterior de verdaderos vehículos terrenos, piloteando o autónomos, capaces de evolucionar en
superficies muy accidentadas.
Las aplicaciones de estos robots serán interesante en el campo de la exploración espacial y en el estudio de los volcanes.
HÍBRIDOS
En parecida situación se encuentran algunos robots antropomorfos y que no pueden clasificarse ni como móviles ni como androides,
tal es el caso de los robots personales. Las CARACTERISTICAS con las que se clasifican principlamente Propósito o función Sistema de
coordenadas empleado Número de grados de libertad del efecto formal Generación del sistema control.
CONTEXTO ACTUAL DE LA ROBOTICA
LA CONSTRUCCION DE UN ROBOT
Actualmente los manipuladores son brazos articulados con un número de grados de libertad que oscula entre dos y cinco; cuyos
movimientos, de tipo secuenial, se programan mecánicamente o a través de una computadora. Los manipuladores no permiten la
combinación simultánea de movimientos ni el posicionamiento coínuo de su efector terminal. A pesar de su concepción básicamente
sencilla, se han desarrollado manipuladores complejos para adaptarlos a aplicaciones concretas en las que se dan condiciones de
trabajo especialmente duras o especificaciones de seguridad muy exigentes.
ROBOTS DE ULTIMA GENERACION
Actualmente contamos con ROBOTS especializados en TELEVIGILANCIA, Robot que muestran el camino
(en museos grandes empresas, etc) a invidentes y/o cualquier tipo de personas, también posemos una versión de Robot que lee la
escritura. Pero la empresa se dedica también al diseño a medida según las necesidades oportunas de los clientes (mascotas futuristas
, por ejemplo juguetes, diseño de Puertas Inteligentes, etc...).
CONCLUSIONES
En las historias de robots de Isaac Asimov, éste prevé un mundo futuro en que existian reglas de seguridad para que los robots no
puedan ser dañinos para los seres humanos, por tal razón Isaac Asimov propuso las siguientes tres leyes para la robótica:
La palabra robot surge con la obra RUR, los “Robots Universales de Rossum” de Carel Capee, es una palabra checoslovaca 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.
Los orígenes de la robótica industrial La clasificación de los robots se establece de diversas maneras, temporalmente, por su
funcionalidad, por su geometría, por la inteligencia, por lo que hablar de generaciones de robots se puede plantear desde esos
diversos puntos de vista.
La Robótica es una nueva tecnología, que surgió como tal aproximadamente hacia el año 1960, desde entonces han transcurrido pocos
años y el interés que ha despertado es superior a cualquier previsión que en su nacimiento se pudiera formular, siguiendo un proceso
paralelo a la introducción de los ordenadores en las actividades cotidianas de la vida del hombre, aunque si bien todavía los robots no
han encontrado la vía de penetración en los hogares, pero sí son un elemento ya imprescindible en la mayoría de las industrias.
La arquitectura, definida por el tipo de configuración general del robot, puede se 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.
En el contexto actual la noción de robótica implica una cierta idea preconcebida de una estructura mecánica universal capaz de
adaptarse, como el hombre, a muy diversos tipos de acciones y en las que concurren, en mayor o menor grado según los casos, las
características de movilidad, programación, autonomía y multifuncionalidad. Pero en sentido actual, abarca una amplia gama de
dispositivos con muy diversos trazos físicos y funcionales asociados a la particular estructura mecánica de aquellos, a sus características
operativas y al campo de aplicación para el que se han concebido. Es además evidente que todos estos factores están íntimamente
relacionados, de tal forma que la configuración y el comportamiento de un robot condicionan su adecuación para un campo
determinado de aplicaciones y viceversa, y ello a pesar de la versatibilidad inherente al propio concepto de robot.
La construcción de un robot, ya sea una máquina que camine de forma parecida a como lo hace el ser humano, o un manipulador sin
rostro para una línea de producción, es fundamentalmente un problema de control. Existen dosaspectos principales: mantener un
movimiento preciso en condiciones que varían y conseguir que el robot ejecute una secuencia de operaciones previamente
determinadas. Los avances en etos dos campos -el primero es esencialmente un problema matemático, y el segundo de tecnología -
suministran la más grande contribución al desarrollo del robot moderno. Los manipuladores propiamente dichos representan, en efecto
, el primer paso en la evolución de la robótica y se emplean preferentemente para la carga-descarga de máquinas-herramientas, así
como para manutención de prensas, cintas transportadores y otros dispositivos.
La empresa Sega Toys Ltd. anunció que presentará el 1 de abril un perro robot, mucho más barato que el de Sony Corp.
El robot de Sega se llamará Poo-Chi y será menos complejo que el AIBO de Sony. Por otra parte, costará el equivalente a 28 dólares
mientras que el precio del AIBO era de 2.500 dólares. Poo-Chi tiene menos capacidad de aprendizaje y menos sensibilidad.
Pero responde a la luz, al tacto y el sonido. Un visor colocado en el lugar en que estarían los ojos de un perro verdadero muestra
formas diferentes para indicar ``estados de ánimo''. El ``perrito'' mide 17 centímetros y pesa 365 gramos, y es alimentado por
baterías. Sega espera vender en un año en Japón un millón de unidades. Como precedente, los 5.000 AIBO que fabricó Sony, a pesar
de su precio, se vendieron en cuestión de días. Sony hizo 10.000 más y los vendió durante un ``programa de adopción'' de una
semana en noviembre.
Cuando las Máquinas Imitan a los Hombres Si bien el
hombre ha buscado crear máquinas que puedan realizar las mismas tareas que él, ahora su meta va más allá:lograr que éstas no sólo
reproduzcan conductas inteligentes, sino que lo hagan utilizan-do los mismos principios que se han descubierto en los seres vivos y en
particular en el hombre. Esta ciencia llamada robótica etológica o fisiológica pretende que la naturaleza indique los caminos. Estos
robots permiten a los investigadores entender algunas funciones imposibles de desentrañar directamente a través de la
experimentación animal.
