INTRODUCCION...
La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño, manufactura y aplicaciones de los robots.La robótica combina diversas disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la , la inteligencia artificial y la ingeniería de control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Capek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot
DEFINICION...
Una vez comprendido el concepto de robot podemos avanzar hacia la definición de la ciencia que estudia este tipo de dispositivos, la cual se denomina "Robótica" y ha evolucionado rápidamente en estos últimos años. Podríamos aproximarnos a una definición de Robótica como:
El diseño, fabricación y utilización de máquinas automáticas programables con el fin de realizar tareas repetitivas como el ensamble de automóviles, aparatos, etc
y otras actividades.
Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye el control de motores, mecanismos automáticos neumáticos, sensores sistemas de cómputos, etc.
De esta definición podemos concluir que en la robótica se aúnan para un mismo fin varias disciplinas confluyentes, pero diferentes, como ser la Mecánica, la Electrónica, la Automática, la Informática, etc
Básicamente, la robótica se ocupa de todo lo concerniente a los robots, lo cual incluye el control de motores, mecanismos automáticos neumáticos, sensores sistemas de cómputos, etc.
De esta definición podemos concluir que en la robótica se aúnan para un mismo fin varias disciplinas confluyentes, pero diferentes, como ser la Mecánica, la Electrónica, la Automática, la Informática, etc
EVOLUCION...
El primer robot móvil de la historia, pese a sus muy limitadas capacidades, fue ELSIE (Electro-Light-Sensitive Internal-External), construido en Inglaterra en 1953. ELSIE se limitaba a seguir una fuente de luz utilizando un sistema mecánico realimentado sin incorporar inteligencia adicional.
En 1968, apareció SHACKEY del SRI (standford Research Institute), que estaba provisto de una diversidad de sensores así como una cámara de visión y sensores táctiles y podía desplazarse por el suelo. El proceso se llevaba en dos computadores conectados por radio, uno a bordo encargado de controlar los motores y otro remoto para el procesamiento de imágenes.
El primer fruto de esta alianza seria el MARS-ROVER, que estaba equipado con un brazo mecánico tipo STANFORD, un dispositivo telemétrico láser, cámaras estéreo y sensores de proximidad.
En los ochenta aparece el CART del SRI que trabaja con procesado de imagen estéreo, más una cámara adicional acoplada en su parte superior. También en la década de los ochenta, el CMU-ROVER deEn la actualidad, hay robots como es el caso del IT, diseñado para expresar emociones, el COG, también conocido como el robot de cuatro sentidos, el famoso SOUJOURNER o el LUNAR ROVER, vehículo de turismo con control remotos, y otros mucho mas específicos como el CYPHER, un helicóptero robot de uso militar, el guardia de trafico japonés ANZEN TARO o los robots mascotas de Sony.
En el campo de los robots antropomorfos (androides) se debe mencionar el P3 de Honda que mide 1.60m, pesa 130 Kg y es capaz de subir y bajar escaleras, abrir puertas, pulsar interruptores y empujar vehículos.En general la historia de la robótica la podemos clasificar en cinco generaciones.
Las dos primeras, ya alcanzadas en los ochenta, incluían la gestión de tareas repetitivas con autonomía muy limitada. La tercera generación incluiría visión artificial, en lo cual se ha avanzado mucho en los ochenta y noventas. La cuarta incluye movilidad avanzada en exteriores e interiores y la quinta entraría en el dominio de la inteligencia artificial en lo cual se esta trabajando actualmente.
CARACTERISTICAS...
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Grados de Libertad: es el número de parámetros que es preciso conocer para determinar la posición del robot, es decir, los movimientos básicos independientes que posicionan a los elementos del robot en el espacio. En los robots industriales se consideran 6º de libertad: tres de ellos para definir la posición en el espacio y los otros tres para orientar la herramienta.
- Precisión: en la continua repetición del posicionamiento de la mano de sujeción de un robot industrial se establece un mínimo de precisión aceptable de 0,3mm, aunque es factible alcanzar precisiones de 0,05mm.
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Capacidad de carga: es el peso en Kilogramos (generalmente) que el robot puede manipular. Si son pesos muy elevados se utilizarán mecanismos hidráulicos.
- Sistemas de coordenadas para los movimientos del robot: son los movimientos y posiciones que se pueden especificar en coordenadas cartesianas, cilíndricas y polares.
- Cartesianas: x,y,z.
- Cilíndricas: isométrico, caballera...
- Programación: puede ser manual, de aprendizaje (directa o mediante maqueta), punto a punto y contínua.
Aprendizaje directo: se introduce la programación directamente.
Maqueta: aprende de los movimientos realizados por un operario. (comportamiento tipo “macro”)
Contínua: se pueden incluir funciones, por ejemplo la función de la elipse para un recorrido que sea elíptico.
Punto a Punto: Se colocan en una tabla todas las coordenadas punto a punto por las que va a pasar el robot.
Manual: se maneja el robot directamente, eligiendo las funciones. Se pueden pasar parámetros. No se puede reprogramar.
Positivos...
- son interactivos: contestan de forma inmediata las acciones de los estudiantes y permiten un diálogo continuo entre la computadora y el usuario a través de la interface,
- individualizan el trabajo: se adaptan al ritmo de trabajo de cada uno, adaptando las actividades a las actuaciones de los alumnos son fáciles de usar, aunque cada programa tiene unas reglas de funcionamiento que se deberán conocer.
- son fáciles de usar, aunque cada programa tiene unas reglas de funcionamiento que se deberán conocer.
- Producir una homogenización de las experiencias de aprendizaje en detrimento de los alumnos que se adaptan con dificultad al uso de la computadora.
- Aumento de las desigualdades ya existentes entre los alumnos, ya que aquellos socialmente desfavorecidos son los que tienen un acceso más difícil a material informático de interés
- Favorecer aquellas disciplinas que mejor se presten a la utilización informática (matemáticas, ciencias .) en detrimento de conocimientos más ligados al desarrollo moral, emocional y social del alumno
- Enfasis en situaciones de resolución de problemas de tipo reflexivo desdeñando situaciones que solicitan una inteligencia práctica o habilidades más intuitivas o artísticas.
Las aplicaciones de la robótica examinadas anteriormente responden a los sectores que, como el del automóvil o el de la manufactura, han sido desde hace 30 años usuarios habituales de los robots industriales. Este uso extensivo de los robots en los citados se ha visto propiciado por la buena adaptación del robot industrial a las tareas repetitivas en entornos estructurados. De este modo, la competitividad del robot frente a otras soluciones de automatización se justifica por su rápida adaptación a series cortas, sus buenas características de precisión y rapidez, y por su posible reutilización con costes inferiores a los de otros sistemas.
Sin embargo, existen otros sectores donde no es preciso conseguir elevada productividad, en los que las tareas a realizar no son repetitivas, y no existe un conocimiento detallado del entorno.
Entre estos sectores podría citarse la industria nuclear, la construcción, la medicina o el uso domestico. En ninguno de ellos existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, pues estas responden a soluciones aisladas a problemas concretos.
Este tipo de robots ha venido a llamarse robots de servicio y pueden ser definidos como:
Un dispositivo electromecánico, móvil o estacionario, con uno o más brazos mecánicos, capaces de acciones independientes.
Estos robots están siendo aplicados en sectores como:
Agricultura y silvicultura.Ayuda a discapacitados.Construcción.Domésticos.Entornos peligrosos.Minería.Vigilancia y seguridad.Cunclucione…
Se ha tratado delinear los orígenes y la evolución de la robótica científica e industrial.
Comenzando a partir de maquinas relativamente lentas, que se aplicaban a actividades poco útiles, se ha avanzado rápidamente hacia una nueva generación de maquinas mucho más rápidas, que cuentan con una interacción sensible con su ambiente y que son capaces de llevar a cabo tareas delicadas de gran precisión como el ensamble, ha resultado en un numero cada vez mayor de sistemas integrados, desde las células de maquinado hasta sistemas de manufactura flexible.
Además, conforme las capacidades de los robots vayan evolucionando para enfrentar los problemas que impondrán tareas industriales más difíciles y complicadas, será cada vez más factible que se usen fuera de las fabricas dando credibilidad a las actuales investigaciones sobre robots móviles capaces de operar en ambientes no estructurados, como casas y hospitales.
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