LA ROBOTICA

PRESENTADO POR: IVÓN DANERY BULLA

ALUMNA DE GRADO ONCE

PRESENTADO A: MARIBEL URBINA

DOCENTE DE TECNÓLOGIA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA LA MERCED JM

18 DE MARZO DE 2014

LA ROBOTICA

La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño,

construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación

de los robots.1 2 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 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.

HISTORIA DE LA ROBÓTICA

La historia de la robótica va unida a la construcción de "artefactos", que trataban

de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo

descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP)

(que construyó el primer mando a distancia para su automóvil mediante

telegrafía sin hilo,[cita requerida] el ajedrecista automático, el primer

transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en

relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas.

Karel Čapek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra

dramática Rossum's Universal Robots / R.U.R., a partir de la palabra checa

robota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es

acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots.

Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el

hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el

poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.

CAMPOS DE LA ROBOTICA

El campo de la robótica es muy amplio, así por ejemplo la vemos ligada a

la esfera productiva, a la investigación científica, a la medicina. De

acuerdo a su uso y aplicación estos tienen diversas características.

En la producción los robot se destacan por traer consigo una disminución

de la mano de obra; además ayuda a una mayor calidad del producto

acabado, a la rapidez de la producción. Casi siempre, en la industria, los

robot se unen a otras máquinas aportando mayor eficiencia en la

producción.

En la esfera científica, muchos de ellos son utilizados para hacer

investigaciones en el campo donde el hombre se le hace difícil ir, tal vez

por un medio hostil o tal vez demasiado peligroso: submarino, espacial,

irradiado por centrales nucleares(Ver anexo no2 Robot para

Investigaciones Científicas). Así se han diseñado dos tipos de robot de

acuerdo a su misión y a su sentido de operacionalidad:

Robot autónomo: Se le programa su misión, casi siempre con trabajos sencillos y sin necesidad de reflexionar, de comprender su entorno.

- Teleoperación o telepresencia: Esta máquina está controlada a distancia por un puesto maestro monitoreado por el operador(hombre).

En el campo de la medicina, o bien podríamos llamarle asistencia individual se destacan por la ayuda en la asistencia médica de personas paralíticas, personas con partes del cuerpo amputadas. La robótica entonces cubre campos como:

- Prótesis: creación de manos y piernas artificiales.

- Órtesis: estructuras rígidas motorizadas que se ponen alrededor del miembro paralizado y lo arrastran en su movimiento.

- Telétesis: destinadas a los paralíticos de los cuatro miembros(tetrapléjicos) y son robots que el afectado controla a distancia a partir de las zonas de motrocidad voluntaria que haya podido conservar(por ejemplo: la lengua, los músculos de los ojos).

CAMPOS DE LA ROBOTICA

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 (líneas de código del programa de funcionamiento

del robot guardadas en la ROM del mismo). Aparecidas por primera vez

en el relato Runaround (1942), establecen lo siguiente:

Un robot no puede hacer daño a un ser humano o, por inacción, permitir

que un ser humano sufra daño.

Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos,

excepto si estas órdenes entrasen en conflicto con la 1ª Ley.

Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que esta

protección no entre en conflicto con la 1ª o la 2ª Ley.1

LEYES DE LA ROBOTICA

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.

QUÉ ES UN ROBOT

Un robot es una entidad virtual o mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus acciones sean la razón de un estudio razonable y profundo en el área de la ciencia y tecnología. La palabra robot puede referirse para aludirse a los segundos con el término de bots.1

No hay un consenso sobre qué máquinas pueden ser consideradas robots, pero sí existe un acuerdo general entre los expertos y el público sobre que los robots tienden a hacer parte o todo lo que sigue: moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ese comportamiento imita al de los humanos o a otros animales. Actualmente podría considerarse que un robot es una computadora con la capacidad y el propósito de movimiento que en general es capaz de desarrollar múltiples tareas de manera flexible según su programación; así que podría diferenciarse de algún electrodoméstico específico.

MODELOS DE ROBOT

ROBOT INDUSTRIAL

Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable,

capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales,

según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.

Esta definición, ligeramente modificada, ha sido adoptada por la

Organización Internacional de Estándares (ISO) que define al robot

industrial como:

Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad,

capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos

especiales según trayectorias variables programadas para realizar tareas

diversas.

ROBOT INDUSTRIAL

CARACTERISTICAS DE LOS ROBOTS INDUSTRIALES

Los robots pueden ser de diferentes diseños al igual que programas, todo depende de la función que vayan a realizar. Lo que si se conoce son las diferentes características que pueden poseer, entre estas encontramos:

Ø La precisión que tienen a la hora de realizar una acción o movimiento.

Ø La capacidad de carga, en kilogramos que el robot puede manejar.

Ø El grado de libertad que tienen con sus movimientos.

Ø El sistema de coordenadas que especifica a que direcciones se realizaran sus movimientos y posiciones. Estas pueden ser coordenadas cartesianas (x,y,z), cilíndricas, al igual que polares.

Ø La programación de cada robot o el poder de aprendizaje que cada uno tiene.

CARACTERÍSTICAS DEL ROBOT INDUSTRIAL

COMPONENTES DE LOS ROBOTS

Como se adelantó en El sistema robótico, un robot está formado por los

siguientes elementos: estructura mecánica, transmisiones, actuadores,

sensores, elementos terminales y controlador. Aunque los elementos

empleados en los robots no son exclusivos de estos (máquinas herramientas

y otras muchas máquinas emplean tecnologías semejantes), las altas

prestaciones que se exigen a los robots han motivado que en ellos se

empleen elementos con características específicas.

La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda

cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo

humano, por lo que, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos

elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro,

brazo, codo, muñeca, etc.

COMPONENTES DE LOS ROBOTS

GENERACIONES DE ROBOTS

Primera generación:

Son llamados manipuladores. Son sistemas mecánicos

multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de

secuencia fija o de secuencia variable. Realizan una tarea según una

serie de instrucciones programadas previamente, que ejecutan de

forma secuencial. Este tipo de robots dispone de sistemas de control

en lazo abierto, por lo que no tienen en cuenta las variaciones que

puedan producirse en su entorno.

SEGUNDA GENERACION

Segunda generación: También llamados 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.

Este tipo sí tiene en cuenta las variaciones del entorno. Disponen de

sistemas de control en lazo cerrado, con sensores que les permiten

adquirir información del medio en que se encuentran y adaptar su

actuación a las mismas.

TERCERA GENERACION o Tercera generación: Son también llamados robots con control sensorizado.

El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa

y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.

Utiliza las computadoras para su estrategia de control y tiene algún

conocimiento del ambiente local a través del uso de sensores, los cuales

miden el ambiente y modifican su estrategia de control, con esta generación

se inicia la era de los robots inteligentes y aparecen los lenguajes de

programación para escribir los programas de control. La estrategia de

control utilizada se denomina de “ciclo cerrado”

CUARTA GENERACION

o Cuarta generación: Son llamados también robots inteligentes. Son

similares a las anteriores pero además poseen sensores que envían

información a la computadora de control sobre el estado del proceso. La

cuarta generación de robots, ya los califica de inteligentes con más y

mejores extensiones sensoriales, para comprender sus acciones y el mundo

que los rodea. Incorpora un concepto de “modelo del mundo” de su propia

conducta y del ambiente en el que operan. Utilizan conocimiento difuso y

procesamiento dirigido por expectativas que mejoran el desempeño del

sistema de manera que la tarea de los sensores se extiende a la supervisión

del ambiente global, registrando los efectos de sus acciones en un modelo

del mundo y auxiliar en la determinación de tareas y metas.

QUINTA GENERACION

Quinta generación: Actualmente está en desarrollo esta nueva

generación de robots, que pretende que el control emerja de la

adecuada organización y distribución de módulos conductuales, esta

nueva arquitectura es denominada arquitectura de subsunción, cuyo

promotor es Rodney Brooks.