Robótica

I. Historia y Definición

Robótica se refiere a la “técnica que aplica la informática al diseño y empleo de aparatos que, en sustitución de personas, realizan operaciones o trabajos, por lo general en instalaciones industriales” (Diccionario de la Lengua Española, 2014) Por otro lado, también se considera a la robótica como disciplina pues de acuerdo con la NASA, “la robótica estudia los robots que son máquinas útiles para ejecutar trabajo. Algunos robots pueden trabajar por sí solos. Otros, deben tener una persona diciéndoles que hacer.” (NASA,2009)

[Imagen: robotics por Kathy JV. Licencia CC]

Si bien la tecnología ya es parte esencial en nuestras vidas, ¿No estaría mal tener la comida preparada y servida por un robot o sí? La verdad es que ya estamos al otro lado del camino, al menos ya tenemos el tostador y la cafetera. A pesar de que no son robots en teoría, son artefactos que se dedican a una tarea específica que un ser humano puede hacer. Sin embargo, desde siglos pasados había rastro de que un tipo de tecnología aún más avanzada llegaría a ocupar un lugar importante en la sociedad. Invenciones tan simples como un muñeco flautista, escriba o dibujante introdujeron técnicas sencillas y básicas de la robótica. Tiempo después, otros avances irían sustituyendo la fuerza humana por fuerza mecánica que permitiría la producción en masa.

“A mediados del siglo XVIII, los molinos de agua, la máquina de vapor y otros transformadores de energía reemplazaron la fuerza humana y animal como fuente principal de energía. Las nuevas máquinas de fabricación impulsaron el crecimiento de la industria y mucha gente pasó a estar empleada en las nuevas fábricas como trabajadores. Los bienes se producían más rápidamente y mejor que antes y la calidad de vida aumentó. Los cambios se sucedieron tan deprisa que a este período se le conoce como “Revolución Industrial”.” (González, V. 2002-2003)

Posterior a la Revolución Industrial surge la “Era de la Información” a mediados del pasado siglo. En esta, se hacen presentes los ordenadores y los robots industriales pasan a un segundo plano. Esta nueva tecnología enfatiza el servicio antes que la producción de bienes a gran cantidad.

“La tecnología de la información tiene un gran impacto en la sociedad, ordenadores, fibra óptica, radio, televisión y satélites de comunicación son sólo ejemplos de dispositivos que tienen un enorme efecto sobre nuestra vida y economía.

Un gran porcentaje de empleos requieren “trabajadores informáticos” y cada vez menos se necesitan “trabajadores de producción”. La tecnología de la información ha sido responsable del espectacular crecimiento de la Robótica, y a medida que la era industrial declina se espera que cada vez más trabajo físico sea realizado por robots.” (González, V. 2002-2003)

La robótica, se ha expuesto a alteraciones o modificaciones al paso de los años. Cada una de estas definen su capacidad y utilidad. Es por tanto, que cada robot inventado responde a una generación diferente. En la robótica existen generaciones y junto a estas generaciones se han establecido leyes generales.

Según Martha Conde (2008) existen cinco generaciones. La primera generación está caracterizada por brazos mecánicos con sistema de “parada fija”. Este sistema se utilizó en sectores industriales en donde dicho tipo de maquinaria ejecutaba una cantidad muy reducida de movimientos. Por lo general los movimientos consisten en agarrar, soltar y trasladar. La segunda generación está presente en las fábricas automotrices. La maquinaria trabajaba por medio de la lectura de una cinta magnética con comandos numéricos para ejecutar. La tercera generación destaca por el uso de sensores y adaptaciones que le permiten al mecanismo percibir y reaccionar a su ambiente. Podría llamarse el inicio de robots inteligentes aunque su control es capaz con el uso de la computadora. La cuarta generación consta de artefactos más aptos y sensoriales que por lo general imitan comportamiento. Por ejemplo mascotas mecanicas como perros, hatos y demás. La última y quinta generación es la actual, que, estando aún de desarrollo se pronostica que se basará en modelos conductuales. Podría deducir que Siri por ejemplo, es parte de este tipo de inteligencia, puede tomar el rol de operadora en donde por comandos de voz en diversos idiomas sigue órdenes y da sugerencias cuando son pedidas.

[Animación: Yellow robot dog animation in blender por Monkeywing. Licencia CC]

Finalmente, el campo de la robótica tiene algunas leyes, tres para ser exactos:

Primera Ley

“Un robot no puede perjudicar a un ser humano, ni con inacción permitir que un ser humano sufra daño.”

Segunda Ley

“Un robot ha de obedecer las órdenes de un ser humano, excepto si tales órdenes entran en conflicto con la primera ley.”

Tercera Ley

“Un robot debe proteger su propia existencia, mientras tal protección no entre en conflicto con la primera ley ó la segunda ley.” (Conde M., 2008)

II. Descripción de tecnología

Un sistema virtual o mecánica artificial define la existencia de un robot. Esto es por lo general un sistema electromecánico que, por su apariencia o sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La palabra robot puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software, aunque suele aludir a los segundos con el término de bots. 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: moverse, hacer funcionar un brazo mecánico, sentir y manipular su entorno y mostrar un comportamiento inteligente, especialmente si ése comportamiento imita al de los humanos o a otros animales.

I Robot

[Imagen:I robot por lee simons . Licencia CC]

Un robot necesita ser creado partiendo de algunos conocimientos de vasta importancia para que pueda emplear su trabajo correcto y efectivamente. La robótica haze de su materialización el uso necesario de la mecánica que a su vez, combinada con la electronica e informatica, resuelve la variante de estructura y forma de ese robot. Para la creación de un robot, se utiliza:

Sensores
Actuadores
Sistema de locomoción
Computador de control

Los ingenieros de control entran en acción en el diseño y el desarrollo de equipamientos para monitorear y controlar el sistema y la maquinaria. Se encargan además de la investigación para mantener y pretender en hacer funcionar al robot. Se toma en consideración el tipo de energía que este utilizara, su temperatura, dimensiones, materiales y uso.

Poseen sensores que envían información a la computadora permitiendo una “mejor toma de decisiones” y un control en tiempo real. La forma y materiales de estas tecnologías han cambiado junto a las necesidades que el ser humano quiere cubrir en su vida diaria.

III. Aplicaciones

Entre los robots más comunes, se encuentran:

Manipulador: los robots utilizados en la industria se encargan de realizar muchos de los procesos industriales, como: las pinturas de spray, las transportaciones de materiales, máquinas-herramientas, los moldeados de plástico etc. El objetivo de estas so mejorar la calidad, y al mismo tiempo aumentar la productividad.
Laboratorios- entre las aplicaciones de los robots encontramos: preparación de plasmas humanos, el calor, flujo, peso y disolución de muestras, porcentajes de sólidos en polímeros entre otros.
Terrestres- todavía no son muy comunes los robots que trabajan en agricultura, pero a medida que pasa el tiempo se vuelven más y más populares. Como es el caso de Australia, quienes inventaron una máquina que esquila a las ovejas (es decir le corta la lana).
Espacio- los robots son utilizados para realizar exploraciones espaciales
Manipuladores Cinemáticas- realiza la aplicaron del manejo de materiales radiactivos y las inspecciones de tuberías en áreas de alta radiación.
Acuáticos- los robots realizan inspecciones y mantenimientos de tuberías de petróleo, gas o aceite en las plataformas oceánicas.
Educación- los robots se han vuelto muy populares en el área de educación. Ellos son utilizados como: medios de enseñanza, en especial ciencias computacionales y en los salones de clase.
Robótica industrial 3D: pilota un robot industrial de 6 ejes
FlowArm PLTW: software diseñado específicamente para usarlo con el proyecto Lead The Way
Flow roBotics Studio: estudio que crea aplicaciones de robots mediante el RobotShop
Bot Bat: se basa en las competiciones de robots

IV. Recursos Web para recomendar:

5 websites:
- Robotics Online: http://www.robotics.org/. Parecido a un periódico online, donde se publican todas las noticias de la robótica y sus ramas.
- International Federation of Robots: https://ifr.org/. Página web de una organización que se dedica a escribir datas de robots, una industria de robots internacional.
- Carnegie Mellon University The Robotics Institute: https://www.ri.cmu.edu/. Es la página web de un instituto que se dedica a la manufactura de robots.
- World Robot Olympiad: http://www.wroboto.org/. Página donde se describen las olimpiadas de los robots.
- Global Robot Expo: http://www.globalrobotexpo.com/en/. Página que se dedica a una exhibición donde se mide el estado actual de la robótica.
5 blogs:

Robótica: http://blogthinkbig.com/tag/robotica/. Habla sobre robots en el ambiente profesional y que hacer para mejorarlos.
Blog Ingenieria: http://blogingenieria.com/robotica/. Escriben curiosidades y robots que existen.
Blog de robótica educativa: http://roboticaeducativarobotics.blogspot.com/. Escritos de historia, robots, y noticias.
BricoGeek: http://blog.bricogeek.com/noticias/robotica/. Trata de robótica casera.
Robotic-Lab: http://www.robotic-lab.com/blog/. Presenta distintos robots creados

Videos:

10 identidades Twitter de personas expertas en la robótica:

https://twitter.com/EvaMosqueraR. Periodista científica y Tech. Experta en el ambiente.
https://twitter.com/Robotica_rocio. Formadora de profesorado en Robotica Educativa. Responsable del área educativa en RO-BOTICA
https://twitter.com/analiasoledadm. Especialista en TIC y robótica educativa.
@DynamoElect. Trabajamos en robótica móvil, diseño electrónico y control de procesos.
https://twitter.com/crea_robotica. Especialistas en innovación decente y robótica.
https://twitter.com/IRI_robotics. Instituto de Robótica e Informática Industrial.
https://twitter.com/RoboticaDidact. Formación Tecnológica en Robótica para niños.
https://twitter.com/ABB_Robotica_ES. ABB es líder en el suministro de robots industriales.
https://twitter.com/EmelynRobot. Especialista en Robótica, fundadora de Comunidad Politécnica de Robótica.
@RoboticaUPIITA. Sociedad de alumnos dentro de la UPIITA-IPN dedicada a la construcción de robots para competencias nacionales e internacionales.