HISTORIA DE LA ROBOTICA

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.

PARTES DE LA ROBOTICA

• LA ESTRUCTURA:
• Es el esqueleto o chasis del robot. Le da forma y sostiene al resto de las partes.

• LOS MECANISMOS:
• Son los elementos que permiten transmitir el movimiento entre sus partes. Los movimientos de giro, de desplazamiento.
• Por ejemplo los engranajes, las poleas, las correas, las ruedas, etc.

• LAS FUENTES DE ENERGIA:
• Aquí podemos distinguir la energía eléctrica, que en nuestro caso serán las baterías, y la energía mecánica, que es entregada al robot por el motor.

• EL MOTOR:
• Es el que convierte energía eléctrica en energía mecánica.

• LOS ELEMENTOS DEL MOTOR:
• Son los elementos que permiten controlar las acciones del robot, existen diferentes modelos.

• LOS SENSORES:
• Son lo elementos que le entregan información al robot para que éste pueda conocer la situación exterior.
• Por ejemplo sensores de tacto, de luz, de temperatura, etc.

• LA PROMAGACION:
• El programa (software) le indica al elemento de control que debe hacer. Existen varios lenguajes de programación.

DEFINICION DE 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.

La robótica combina diversas disciplinas como son:

• La mecánica
• La electrónica
• La informática
• La inteligencia artificial
• La ingeniería de control
• La física.

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 R.U.R. (Robots Universales Rossum), escrita por Karel Čapek en 1920. En la traducción al inglés de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al inglés como robot.

CARACTERISTICAS DE LA ROBOTICA

• Grados de Libertad: es el número de parámetros que es preciso conocer para determinar la posición del robot, es decir, los movimientos básicos independientes que posicionan a los elementos del robot en el espacio. En los robots industriales se consideran tres de ellos para definir la posición en el espacio y los otros tres para orientar la herramienta.
• Precisión: en la continua repetición del posicionamiento de la mano de sujeción de un robot industrial se establece un mínimo de precisión aceptable de 0,3mm, aunque es factible alcanzar precisiones de 0,05mm.
• Capacidad de carga: es el peso en Kilogramos que el robot puede manipular. Si son pesos muy elevados se utilizarán mecanismos hidráulicos.
• Sistemas de coordenadas para los movimientos del robot: son los movimientos y posiciones que se pueden especificar en coordenadas cartesianas, cilíndricas y polares.

• Programación: puede ser manual, de aprendizaje (directa o mediante maqueta), punto a punto y contínua.

• Aprendizaje directo: se introduce la programación directamente.
• Maqueta: aprende de los movimientos realizados por un operario. 
• Contínua: se pueden incluir funciones, por ejemplo la función de la elipse para un recorrido que sea elíptico.
• Punto a Punto: Se colocan en una tabla todas las coordenadas punto a punto por las que va a pasar el robot.
• Manual: se maneja el robot directamente, eligiendo las funciones. Se pueden pasar parámetros. No se puede reprogramar.

LEYES DE LA ROBOTICA

ORIGEN:

Las Tres Leyes de la Robótica de Asimov aparecen formuladas por primera vez en 1942 en el relato El círculo vicioso de Asimov.

El autor busca situaciones contradictorias en las que la aplicación objetiva de las Tres Leyes se pone en tela de juicio planteando a la vez interesantes dilemas filosóficos y morales que, en esta colección, Robots & Aliens están más presentes que nunca.

LAS TRES LEYES DE LA ROBOTICA:

LEY CERO: En 1985, Asimov publicó un relato en la que uno de sus robot se ve obligado a herir a un ser humano por el bien del resto de la humanidad. Surge así una nueva ley, considerada la Ley Definitiva, la llamada Ley Cero, superior a todas las demás: "Un robot no puede lastimar a la humanidad o, por falta de acción, permitir que la humanidad sufra daños". Quedando así modificada la primera ley: "Un robot no debe dañar a un ser humano, o permitir, por inacción, que un ser humano sufra daño, a menos que tal acción viole la Ley Cero".

1. Un robot no puede causar daño a un ser humano ni, por omisión, permitir que un ser humano sufra daños.

2. Un robot debe obedecer las órdenes dadas por los seres humanos, salvo cuando tales órdenes entren en conflicto con la Primera Ley.

3. Un robot ha de proteger su existencia, siempre que dicha protección no entre en conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

APLICACIONES DE LA ROBOTICA

Las aplicaciones de la robótica examinadas anteriormente responden a los sectores que, como el del automóvil o el de la manufactura, han sido desde hace 30 años usuarios habituales de los robots industriales. Este uso extensivo de los robots en los citados se ha visto propiciado por la buena adaptación del robot industrial a las tareas repetitivas en entornos estructurados. De este modo, la competitividad del robot frente a otras soluciones de automatización se justifica por su rápida adaptación a series cortas, sus buenas características de precisión y rapidez, y por su posible reutilización con costes inferiores a los de otros sistemas.

Sin embargo, existen otros sectores donde no es preciso conseguir elevada productividad, en los que las tareas a realizar no son repetitivas, y no existe un conocimiento detallado del entorno.

Entre estos sectores podría citarse la industria nuclear, la construcción, la medicina o el uso domestico. En ninguno de ellos existe la posibilidad de sistematizar y clasificar las posibles aplicaciones, pues estas responden a soluciones aisladas a problemas concretos.

Este tipo de robots ha venido a llamarse robots de servicio y pueden ser definidos como:

Un dispositivo electromecánico, móvil o estacionario, con uno o más brazos mecánicos, capaces de acciones independientes.

Estos robots están siendo aplicados en sectores como:

• Agricultura y silvicultura.

• Ayuda a discapacitados.

• Construcción.

• Domésticos.

• Entornos peligrosos.

• Espacio 

• Medicina y salud.

• Minería.

• Submarino.

• Vigilancia y seguridad.

En general, la aplicación de la robótica a estos sectores se caracteriza por la falta de estructuración tanto del entorno como de la tarea a realizar, y la menor importancia de criterios de rentabilidad económica frente a la de realizar tareas en entornos peligrosos o en los que no es posible el acceso de las personas.

Estas características obligan a que los robots de servicio cuenten con un mayor grado de inteligencia, puesto que se traduce en el empleo de sensores y del software adecuado para la toma rápida de decisiones. Puesto que en muchas ocasiones el estado actual de la inteligencia artificial no esta lo suficientemente desarrollado como para resolver las situaciones planteadas a los robots de servicio, es frecuente que estos cuenten con un mando remoto, siendo en muchas ocasiones robots teleoperados.