ROBOTICA
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
Historia de la Robótica
Por siglos, el ser humano ha construido máquinas que imitan partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses; los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los cuales eran utilizados para fascinar a los adoradores de los templos.
El inicio de la robótica actual puede fijarse en la industria textil del siglo XVIII, cuando Joseph Jacquard inventa en 1801 una máquina textil programable mediante tarjetas perforadas. Luego, la Revolución Industrial impulsó el desarrollo de estos agentes mecánicos. Además de esto, durante los siglos XVII y XVIII en Europa fueron construidos muñecos mecánicos muy ingeniosos que tenían algunas características de robots. Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII.En 1805, Henri Maillardert construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos.
La palabra robot se utilizó por primera vez en 1920 en una obra llamada "Los Robots Universales de Rossum", escrita por el dramaturgo checo Karel Capek. Su trama trataba sobre un hombre que fabricó un robot y luego este último mata al hombre. La palabra checa 'Robota' significa servidumbre o trabajado forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot.
Luego, Isaac Asimov comenzó en 1939 a contribuir con varias relaciones referidas a robots y a él se le atribuye el acuñamiento del término Robótica y con el surgen las denomidas "Tres Leyes de Robótica" que son las siguientes:
- Un robot no puede actuar contra un ser humano o, mediante la inacción, que un ser humano sufra daños.
- Un robot debe de obedecer las ordenes dadas por los seres humanos, salvo que estén en conflictos con la primera ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia, a no ser que esté en conflicto con las dos primeras leyes.
Son varios los factores que intervienen para que se desarrollaran los primeros robots en la década de los 50's. La investigación en inteligencia artificial desarrolló maneras de emular el procesamiento de información humana con computadoras electrónicas e inventó una variedad de mecanismos para probar sus teorías. Las primeras patentes aparecieron en 1946 con los muy primitivos robots para traslado de maquinaria de Devol. También en ese año aparecen las primeras computadoras.En 1954, Devol diseña el primer robot programable.
En 1960 se introdujo el primer robot "Unimate'', basada en la transferencia de artículos.
En 1961 Un robot Unimate se instaló en la Ford Motors Company para atender una máquina de fundición de troquel.
En 1966 Trallfa, una firma noruega, construyó e instaló un robot de pintura por pulverización.
En 1971 El "Standford Arm'', un pequeño brazo de robot de accionamiento eléctrico, se desarrolló en la Standford University.
En 1978 Se introdujo el robot PUMA para tareas de montaje por Unimation, basándose en diseños obtenidos en un estudio de la General Motors.
Actualmente, el concepto de robótica ha evolucionado hacia los sistemas móviles autónomos, que son aquellos que son capaces de desenvolverse por sí mismos en entornos desconocidos y parcialmente cambiantes sin necesidad de supervisión.
En los setenta, la NASA inicio un programa de cooperación con el Jet Propulsión Laboratory para desarrollar plataformas capaces de explorar terrenos hostiles.
En la actualidad, la robótica se debate entre modelos sumamente ambiciosos, como es el caso del IT, diseñado para expresar emociones, el COG, tambien 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 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.
George Devol
Nació en enero de 1911 en Kentucky, George Devol mostró desde su niñez un gran interés por el mundo de la ingeniería.
Fue criado en el seno de una familia de origen humilde. Por esta razón su familia no pudo dar una educación paralela al gran potencial y talento que demostraba desde su infancia. Sin embargo, esa situación no fue un impedimento para su futuro, ya que fruto de su esfuerzo y constancia consiguió alcanzar sus objetivos.
A principios de los años 30, trabaja para la compañía Cinephone United Corporation, dedicada a la fabricación de amplificadores de sonido y brazos para tocadiscos.
En 1940, tras la llegada de la II Guerra Mundial, a Devol se le abren numerosas puertas en el ámbito laboral. Debido a sus conocimientos en tecnología de radar funda una pequeña compañía que, en poco tiempo, se convirtió en la principal empresa fabricante de contramedidas para radar de los Estados Unidos.
Pequeña introducción: primeros Robots
Los primeros robots empleaban mecanismos de realimentación para corregir errores. Un ejemplo de control por realimentación es un bebedero que emplea un flotador para determinar el nivel del agua. Cuando el agua cae por debajo del nivel determinado,el flotador baja, abre una válvula y deja entrar más agua en el bebedero. En el caso contrario, el flotador sube, se cierra la válvula y se imposibilita el paso del agua.
El primer controlador realimentado fue el regulador de Watt inventado el 1788 por el ingenierio británico James Watt. El dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje del motor de una máquina de vapor. Este regulador mecánico por medio de un sistema de palanca regulaba la cantidad de vapor suministrada por la caldera a la turbina de la máquina de vapor. Cuando aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se separaban del eje y cerraban la válvula lo que hacía que disminuyera la velocidad.
Primer Robot Industrial: Unimate
Sin embargo, fue George Devol quien estableció las bases del robot industrial moderno.
Con el objetivo de diseñar una máquina flexible, adaptable al entorno y de fácil manejo, George Devol,patentó en 1948 un manipulador programable que fue a posterior y el embrión del robot industrial.
Fue en 1954 cuando Devol concibió la idea de un dispositivo de transferencia programada de artículos. Este fue el primer robot programable. En 1956, Joseph Engelberger, director de ingeniería aeroespacial de la empresa Manning Maxwell y Moore en Standford, coincide con Devol en un cóctel.
ISAAC ASIMOV,
Las 3 leyes de la Robótica
- Un robot nunca hara daño (o permitira q se haga daño) a un ser humano.
- Un robot debe obedecer las ordenes de un ser humano exepto si esas ordenes contradicen la primera ley.
- Un robot debe proteger su propia existencia (siempre y cuando respete las 2 leyes anteriores.
| Cibernética
| Cinemático
| Circuito
| Circuito Impreso
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| Controlador
| Control analógico
| Control numérico
| Control remoto
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| Coordenadas
| Digital
| Dispositivo
| Eje
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| Elemento
| Garra
| Giro
| Grado de libertad
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| Herramienta
| Hidráulico
| Informática
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| Inteligencia Artificial
| Interface
| Instrumento
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| Interruptor
| Leyes de la Robótica
| Ley Cero
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- Actuadores: transductor, que transforma señales eléctricas en movimientos mecánicos.
- Algoritmo: conjunto definido de reglas o procesos para la solución de un problemas en un número finito de pasos.
- Analógico: representación de una variable o información mediante valores que varíen de forma contínua. Se opone a numérico o digital.
- Animación: Creación, mediante la computadora, de imágenes en movimiento para su visualización en la pantalla.
- Angulares:ver Coordenadas.
- Armadura:Conjunto de elementos del manipulador, donde se articula el brazo para realizar su labor.
- Autómata: aparato que encierra en sí mismo los mecanismo necesarios para ejecutar ciertos movimientos o tareas similares a las que realiza el hombre, manifestándose como un ser animado capaz de imitar gestos.
- Automática: Ciencia que trata de sustituir en un proceso el operador humano por un determinado dispositivo, generalmente electromecánico.
- Automatización: Se le denomina así a cualquier tarea realizada por máquinas en lugar de personas. Es la sustitución de procedimientos manuales por sistemas de cómputo.
- Autooperador: Manipulador automático no reprogramable.
- Asimov, Isaac: Escritor y científico ruso, importante autor de ciencia ficción. Utilizó la palabra “Robótica” en su obra “Runaround”, y se volvió muy popular a partir de una serie de historias breves llamadas “I Robot”, escritas desde 1950. Muy conocido por su referencia a los robots y a sus implicancias en el mundo del futuro. Autor de las famosas leyes de la robótica.
- Balanceo: Uno de los tres movimientos permitidos a la muñeca del robot. Llamado así por similitud con el correspondiente movimiento de un barco o avión. Movimiento de giro alrededor de un eje longitudinal (horizontal) de un barco.
- Brazo del robot: Una de las partes del manipulador. Soportado en la base de éste, sostiene y maneja la muñeca (donde va instalado el útil de toma de objetos).
- Cabeceo: Uno de los tres movimientos permitidos a la muñeca del robot. Llamado así por similitud con el correspondiente movimiento de un barco o avión. Movimiento de giro alrededor de un eje transversal al buque.
- Cadena cinemática: Conjunto de elementos mecánicos que soportan la herramienta o útil del robot (base, armadura, muñeca, etcétera).
- Capek, Karel: Dramaturgo checo, quien mencionó la palabra “Robot” por primera vez en 1917 en una historia llamada “Opilec”, y se difundió en una obra suya más popular llamada “Rossum’s Universal Robots”, la cual data de 1921. Robot deriva de “robotnik”, con la cual definía al “esclavo de trabajo”, y con ella se designaba a un artilugio mecánico con aspecto humano y capaz de desarrollar incansablemente tareas que estaban reservadas hasta el momento a los hombres.
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