Robótica

María Fernanda Barahona González

Robótica

¿Qué es un robot?

Máquina automática programable capaz de realizar determinadas operaciones de manera autónoma y sustituir a los seres humanos en algunas tareas, en especial las pesadas, repetitivas o peligrosas; puede estar dotada de sensores, que le permiten adaptarse a nuevas situaciones.

Vídeo:

¿Que beneficios tiene la robótica en la vida de las personas?

Estos inteligentes robots pueden ser dirigidos por control remoto e incluso a poseer autonomía propia.

Son utilizados para cumplir diversas órdenes, entre las cuales destacan realizar tareas funcionales, informar, educar, entretener y, la más importantes de ellas, ayudar y asistir a niños , ancianos y a personas discapacitadas.

También otros beneficios son:

• Mayor precisión, sin cansancio.
• Tareas peligrosas.
• Realidad Ampliada.
• Mayor velocidad.
• Reducción de costos.
• Pueden hacer tareas que para el ser humano son mortales.
• son muy serviciales
• Te pueden ayudar a tarea rápidas.
• Hacer mas cosas.

¿Qué áreas maneja la robótica?

Sector Automotriz: Es uno de esos campos en donde precisamente las máquinas han evolucionado a la par de las exigencias mecánicas, y por esa razón hay una gran cantidad de estos aparatos en las plantas de producción industrial.

Sector Aero-espacial y naval: La industria aeronáutica cuenta con los niveles más elevados.Una de las líneas de investigación más importantes en la robótica aeronáutica, son los  Vehículos Aéreos No tripulados (UAV).

Sector de la Industria nuclear: Por sus especiales características, es uno de los mas susceptibles de utilizar robots de diseño específico.

Sector de la Alimentación: Emplea una cantidad importante de mano de obra en operaciones bastante repetitivas, son requisitos básicos para la actual industria de alimentación.

Sector Agropecuario: Se han desarrollado aplicaciones para procesos de sembrado, riego, abonado, fumigación y recolección.

Sector de la Construcción: Procesos de constructivo de sistemas robotizados, orientados a automatizar en lo posible de algunas de las múltiples labores de construcciones.

Sector de la Medicina: 

-Intervención a asistencias quirúrgicas.

-Rehabilitación y terapia de pacientes.
-Fabricación de útiles o piezas ortopédicas.
-Diagnóstico.

Sector de la Educación:
-Kit para la enseñanza.
-Simuladores de Robótica.
-Software de Programación.

Historia de la robótica

La primera sugerencia conocida de una herramienta inteligente capaz de llevar a cabo trabajo humano proviene de Aristóteles en el año 320 a. C., con su famosa cita: «Si cada herramienta pudiese ejecutar, cuando se le requiriese, o bien por sí misma, su función propia... el jefe del taller ya no necesitaría aprendices, ni el amo esclavos». En 2016 los robots se han convertido en algo cada vez más común en toda una serie de aplicaciones, tanto industriales como domésticas.

En este número, Jonathan Wilkins, director de marketing de EU Automation, comenta los hitos en la robótica, desde la mitología antigua hasta nuestros días.

Mitología antigua

La idea de vida artificial está fuertemente enraizada tanto en la mitología como en las creencias populares. La mitología griega cuenta que el dios Hefesto construía robots antiguos como asistentes del taller, además de un guardia robot gigante llamado Talos. Se dice que Vulcano, el dios romano del fuego y la metalurgia, creaba esclavas de oro. Otro mito antiguo lo encontramos en Golem, perteneciente a las creencias populares judías. Golem era un ser animado creado a partir de materia inanimada.

Primeras concepciones y comienzos

La idea de autómatas mecánicos se remonta a 2000 años atrás. Allá por el 60 a. C., Herón de Alejandría construyó un carro de tres ruedas que podía seguir una ruta preprogramada. El carro se propulsaba mediante un peso descendente, que tiraba de una cuerda envuelta alrededor de dos ejes. La dirección del carro podía cambiarse usando clavijas. Este mecanismo primitivo es similar al código binario moderno, ya que cada segmento tenía dos configuraciones y producía diversas acciones dependiendo de cómo se dispusieran.

En 1478 Leonardo da Vinci diseñó lo que se ha considerado el primer vagón autopropulsado que se activaba mediante resortes de mecanismos de relojería. También creó una ilustración del primer humanoide del que se tiene registro: su guerrero con armadura. Se desconoce si el boceto de Da Vinci se llegó a construir alguna vez. En teoría, este primer robot podía realizar diversos movimientos, que incluían sentarse y saludar con la mano.

Y es esta idea precoz de interactuación con los humanos la que se emplea de manera industrial hoy en día. Baxter, el robot humanoide de dos brazos, puede reaccionar a las acciones de los humanos y cuenta con un «rostro» que es un monitor LCD. Eso significa que ahora los robots pueden trabajar junto con humanos, lo que ha abierto las puertas a nuevas aplicaciones.

La robótica moderna

Una mayor innovación en el campo de la mecánica compleja, así como la introducción de la electricidad, han constituido importantes motores en el ámbito de la robótica. El desarrollo de la robótica moderna dependió también de varias invenciones vitales, como un motor que activara el movimiento, así como dispositivos electrónicos destinados a la automatización y el control.

A mediados del siglo XX aparecieron nuevos conceptos procedentes del campo de la cibernética y el desarrollo de las tortugas de Walter. Dichas tortugas consistían sencillamente en dos sistemas celulares que podían mostrar varios comportamientos, entre ellos, esquivar obstáculos, además de avanzar hacia la luz y alejarse de ella. De forma generalizada, se consideraron los primeros robots electrónicos con autonomía.

Introducción en la industria

La primera introducción a gran escala de robots se produjo en las fábricas y este sigue siendo su uso preferente hoy en día. George Devol y Joe Engelberger desarrollaron el primer brazo de robot programable capaz de realizar tareas. Más tarde se conocería con el nombre de UNIMATE, el primer robot industrial. Se introdujo en una cadena de producción de General Motors en 1961, donde llevaba a cabo tareas predominantemente repetitivas y peligrosas de la línea de producción de automoción. 1978 fue testigo de la introducción de SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm, por sus siglas en inglés). Este tipo de robot cuenta con un exclusivo movimiento de cuatro ejes y resulta ideal para tareas que consisten en coger y colocar aplicaciones (pick-and-place).

Los robots industriales manipuladores actúan ahora como caballos de batalla en la industria de fabricación. No suele tratarse de robots inteligentes, pero son polivalentes y se pueden reprogramar. Los robots industriales se aplicaron en un principio en tareas a alta temperatura, difíciles y peligrosas y ahora se emplean una serie de aplicaciones más amplia.

La International Federation of Robotics ha revelado un récord de ventas de 240 000 robots industriales en 2015. Los sectores de la automoción y de la electrónica están invirtiendo sumas considerables en la automatización. Asia y Norteamérica se consideran los primeros motores de crecimiento internacional. Las ventas globales aumentaron un ocho por ciento en 2015, lo que supone un récord de ventas por tercer año consecutivo. Es obvio que, a nivel mundial, la industria está explorando los beneficios de la producción inteligente y conectada.

Los robots industriales han pasado por diversas fases desde que se introdujeron en 1961. Las generaciones más recientes de robots ya no están encerradas en jaulas alejadas de los humanos por motivos de seguridad, sino que trabajan a su lado. Esta generación de robots industriales se conoce como robots colaborativos o cobots. Se han desarrollado sensores que apagan el robot en caso de que se acerquen demasiado a los humanos. Muchos cobots no requieren una programación compleja y se les pueden enseñar nuevas habilidades. Sin embargo, estos todavía suponen una pequeña parte del total de robots industriales actuales.

Las máquinas inteligentes son cada vez más habituales. En los próximos años se prevé que los robots sean omnipresentes en la industria, el sector militar, el campo de la búsqueda y el rescate, el sector médico y en los entornos de investigación. También se espera que los robots cobren popularidad en el entorno doméstico, como es el caso del aspirador Roomba de iRobot, que ha demostrado no estar muy alejado del concepto precoz de Aristóteles de sustitución de esclavos.

Los robots han progresado enormemente desde la definición proporcionada por Aristóteles. Aunque puede que no sean aptos para cualquier aplicación o entorno industrial, la maquinaria de automatización industrial, que constituye su su equivalencia ligeramente más antigua, ya se emplea de manera generalizada en una amplia gama de sectores industriales.