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Introducción a la Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones
Jhon Alexander Holguín B.
La robótica puede considerarse que hace referencia a una automatización
importante de numerosos sectores de la actividad humana en los cuales se ha
estimado imprescindible la presencia del hombre.
C-3PO
R2-D2 (Arturito)
Introducción a la Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones
Jhon Alexander Holguín B.
Rama tecnológica la cual dedica su estudio al diseño, construcción, operación,
aplicación de los robots, en esta se combinan diversas disciplinas tales
como:
•Mecánica
•Electrónica
•La Informática
•La Inteligencia Artificial
•Ingeniería de Control
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Jhon Alexander Holguín B.
•Producción : Este es uno de los campos que ha desarrollado el máximo esfuerzo
para la aplicación de esta ciencia, debido a los grandes beneficios que representa
esto:
•Disminución de mano de obra
•Automatización de la producción
•Mejor calidad
•Adaptación de la cantidad de producción
•Rapidez para la reconfiguración de la unidad
de producción
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•Exploración: Se requiere ejecutar trabajos en un lugar al que el hombre no
puede ir porque el medio es hostil, algunos casos son:
•Medio Submarino
•Medio Espacial
•Medio irradiado por centrales nucleares
Se pueden encontrar dos tipos de solución
para estas intervenciones:
•Robot Autónomo (Programación)
• Teleoperación (Maquina esclava)
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Jhon Alexander Holguín B.
•Asistencia Individual: Asistencia o ayuda personal o casera, pero con un
interés limitado, por otro lado se encuentra la robótica medica, permitiendo
mejorar las condiciones de vida de las personas con dificultades:
•Prótesis (Manos, Piernas)
•Órtesis (Estructuras motorizadas para ayudar
en los movimientos
•Telétesis (Están destinadas a los paralíticos de los cuatro miembros
(tetrapléjicos), controlados a distancia por las zonas de motricidad
voluntaria no afectadas).
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Jhon Alexander Holguín B.
•El uso de la palabra robot en la mayoría de lenguas certifica la creación
reciente de esta palabra.
•El termino robot empieza a usarse en los años 1920-1930, a raíz de una obra
de teatro del Tcheque Karel Tschapek titulada R.U.R (Rossum´s Universal
Robot) donde se presentan pequeños seres artificiales antropomorfos, que
responden a la ordenes de su maestro (Robota-Trabajo-Esclavo).
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Jhon Alexander Holguín B.
“Un aparato mecánico que se parece y hace el trabajo de un ser humano”
Oxford English Dictionary
“Un manipulador reprogramable y multifuncional concebido para transportar
materiales, piezas, herramientas o sistemas especializados, con movimientos
variados y programados con la finalidad de ejecutar varias tareas”
Robot Institute of America
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Jhon Alexander Holguín B.
•Versatilidad: Potencialidad estructural de ejecutar tareas diversificadas y/o
ejecutar una misma tarea de forma diversificada, esto impone al robot una
estructura mecánica de geometría variable.
•Auto-adaptabilidad al Entorno: Significa que un robot debe, por si solo,
alanzar su objetivo, a pesar de las perturbaciones imprevistas (pero limitadas)
del entorno, a lo largo de la ejecución de la tarea.
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•Un robot operacional puede representarse por cuatro entidades unidas entre si.
•Sistema Mecánico Articulado: Dotado de motores (accionadores o
actuadores) , pueden ser eléctricos, hidráulicos o pneumáticos, para
conocer las articulaciones del robot se recurre a los captadores.
•El Entorno: Es el universo en el que esta sumergida la primera
entidad. Para los robots con puesto fijo, se reduce a lo que se encuentra
en el espacio alcanzable. En este entorno se encontraran obstáculos a
evitar, objetos de interés con los cuales debe interactuar, para esto hace
uso de elementos exteroceptivos (cámaras, detectores de fuerza,
captadores tactiles)
(e.g. Un robot que desea interactuar con un elemento que esta sobre una
mesa)
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Jhon Alexander Holguín B.
•Tareas a Realizar: El trabajo que se desea sea realizado por el robot, es
por esto preciso poder describirlo, mediante lenguajes gestos, orales,
escritos.
•El cerebro del Robot: Es el órgano de tratamiento de la información. Para
los robots menos evolucionados casi siempre es un autómata programable,
para un robot avanzado es un miniordenador numérico o microprocesador.
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Entorno
Cap
tad
ore
s
Exte
roce
ptivo
s
Sistema Mecánico
Transmisiones
Accionadores
Cap
tad
ore
s
Pro
pio
ce
ptivo
s Modelo Robot
Modelo Entorno
Descripción
Tareas
Ord
en
ado
r
Algoritmos de
Control
Tareas a Realizar
Interacción
Información
Control
Información Lenguajes
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Jhon Alexander Holguín B.
Introducción a la Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones
Jhon Alexander Holguín B.
•Primera Generación: Es el robot industrial llamado clásico. Repite los gestos
que se le han enseñado o programado. Funciona en modo “autómata
programable”, desconoce su entorno incluso lo que hace.
•Segunda Generación : Capaces de adquirir ciertos datos (limitados) sobre su
entorno (e.g Localizar piezas colocadas sobre una mesa)
•Tercera Generación: Capaz de comprender el lenguaje oral próximo al lenguaje
natural y que es capaz de reconocerse en una escena compleja representada en
una imagen, hacen uso de la Inteligencia Artificial
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•Es la inteligencia no natural en agentes racionales no vivos.
"Es la ciencia e ingeniería de hacer máquinas inteligentes, especialmente
programas de cómputo inteligentes.“
John McCarthy
