La robótica 4°2°

Robotz, Raventos y Kapite 4°2° Tema 3
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Instituto Grilli Monte Grande
Curso: 4°2° Secundaria- Turno Mañana (Economía)
Docente: Roberto Santi
Alumnas:
 Raventos Sofía
 Kapite Estefanía
Año: 2014

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Logo del grupo:
Hecho con Photoshop Online

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Tecnología: Tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados científicamentepermiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan la adaptación al medio ambiente para satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de las personas.
Hito tecnológico: se conoce como hito a una construcción, lugar o cosareconoicida por su valor tecnológico. Por otra parte es una acción, acontecimiento sujeto que resulta esencial en un contexto, es decir, que marca un antes y un después. sirven de punto de referencia y han servido para resolver necesidades tanto primarias como secundarias y terciarias, y obtener una mejor calidad de vida a costa de la tecnología
Detalles de hitos tecnológicos, siglo XX y XX:
La lavadora: apareció gracias a Alva Fisher, en 1901, pero no fue patentada hasta 1910, cuando la electricidad se convirtió en un servicio de uso común se volvió popular.
El cajero automático: se utilizó por primera vez en 1939, en el banco que actualmente es, citybank, inventado por Luther George Simjian, bajo la marca de bankmatic .
Bolígrafo: fue inventada en 1940, por el periodista Ladislao Josef biro y el químico George biro. Ya que la tinta de las plumas estilográficas, tendían a espesarse, se necesitaba un bolígrafo eficiente, práctico y desechable.
Microelectrónica: se desarrolló durante la década del 50, pero no fue utilizada por el público hasta mediados de los 70, se desarrolló con mayor rapidez.
Tarjeta de crédito: fue inventada por Frank McNamara en 1950, donde fue emitida a 200 clientes para que sean utilizadas en 27 restaurantes de Nueva York.
Código de barra: principalmente se utilizó para los ferrocarriles, en 1952. Luego migraron al sistema UPC (Universal ProductCode) cuya demanda se manifestó en los supermercados.
Satélite Artificial: el primero fue lanzado por la ex unión soviética en 1957, llamado sputnik 1, unos meses mas tarde, fue lanzado el sputink 2 con el primer ser vivo dentro, una perra llamada laika.
Tecnología GPS: desarrollado originalmente en 1978 por el ejército estadounidense, como un sistema de navegación (sistema de posicionamiento global) utiliza la red de satelites que rodea la tierra para brindar una ubicación exacta del receptor, en cualquier lugar del planeta.

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Introducción: Desde mediados del siglo XX la idea de crear una máquina que ejecute las funciones, tanto físicas como psicológicas, propias del Homo sapiens ha inquietado a la mayoría de los científicos y filósofos del planeta. Existen innumerables ejemplos de máquinas que realizan determinadas labores, algunas de gran complejidad, pero nunca pudieron llegar a emular la capacidad del razonamiento humano. Sin embargo, la ciencia imagina que en el futuro habrá seres robóticos pensantes. Un panorama que, por el momento, pertenece exclusivamente al género de la ciencia-ficción.
Si el ser humano podía reproducir cualquier cosa, podía crear, imitar e incluso luchar contra las leyes naturalmente establecidas, ¿por qué no podía emular, aunque fuese de forma muy simple, el tipo de razonamiento humano que tanto había hecho evolucionar la especie? En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, dominando el mundo, o simplemente ayudando en las tareas de la casa. Hay que desmitificar la mala creencia general formada en la sociedad acerca de la palabra "Robot" a raíz de simples películas de ciencia- ficción ya que los Robots no son malvados por naturaleza, sólo son los lo que los hombres quieran que lleguen a ser. Aun así, el mundo del cine ha expuesto a lo largo del tiempo ejemplos de Robots con conductas buenas. La Robótica ha alcanzado un nivel de madurez bastante elevado en los últimos tiempos, y cuenta con un correcto aparato teórico. Sin embargo, al intentar reproducir algunas tareas que para los humanos son muy sencillas, como andar, correr o coger un objeto sin romperlo, no se ha obtenido resultados satisfactorios, especialmente en el campo de la robótica autónoma. Sin embargo se espera que el continuo aumento de la potencia de los ordenadores y las investigaciones en inteligencia artificial, visión artificial, la robótica autónoma y otras ciencias paralelas nos permitan acercarnos un poco más cada vez a los milagros soñados por los primeros ingenieros y también a los peligros que nos adelanta la ciencia ficción.

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Robótica:
Definición: La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática. Definición de Robot: Un Robot es un dispositivo generalmente mecánico, que desempeña tareas automáticamente. Generalmente estas tareas reemplazan, asemejan o extienden el trabajo humano, como ensamble en líneas de manufactura, manipulación de objetos pesados o peligrosos, trabajo en el espacio, etc. Los robots son entidades virtuales o mecánicas que se utilizan para la realización de trabajos automáticos y son controlados por medio de computadoras.
Historia: La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía, el primer transbordador aéreo y otros muchos artefactos y acuñó el término “automática” en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos. KarelCapek, un escritor checo, acuño en 1921 el término Robot en su obra dramática “Rossum’s Universal Robots / R.U.R.”, a partir de la palabra checa Robbota, 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. Cuando tenía 22 años, Asimov escribió su cuarto relato corto sobre robots. El círculo vicioso. En boca de unos de sus personajes planteó lo que consideraba axiomas básicos para el funcionamiento de un robot. Los llamó las Tres reglas fundamentales de la robótica y dicen así:  Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga daño por no actuar.  Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si éstas órdenes entran en conflicto con la primera ley.  Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está protección no sea incompatible con las leyes anteriores

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Tipos de Robots:
Ningún autor se pone de acuerdo en cuántos y cuáles son los tipos de robots y sus características esenciales. La más común es la que continuación se presenta:
 1ª Generación. Manipuladores. Son sistemas mecánicos multifuncionales con un sencillo sistema de control, bien manual, de secuencia fija o de secuencia variable.  2ª Generación. Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos de movimientos que ha sido ejecutada previamene por un operador humano.  3ª Generación. 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.  4ª Generación. Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, pero además poseen sensores que envían información a la computadora de control sobre el estado del proceso. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real.
Otra clasificación:  Androides: estos artilugios se parecen y actúan como si fueran seres humanos. Este tipo de robots no existen en la realidad, por lo menos por el momento, sino que son elementos ficcionales.  Móviles: estos robots cuentan con orugas, ruedas o patas que les permiten desplazarse de acuerdo a la programación a la que fueron sometidos, además de sistemas de sensores, que son los que captan la información que dichos robots elaboran.  Industriales: los robots de este tipo pueden ser electrónicos o mecánicos y se los utiliza para la realización de los procesos de manipulación o fabricación automáticos. También se les llama robots industriales a aquellos electrodomésticos que realizan simultáneamente distintas operaciones.  Médicos: bajo esta categoría se incluyen básicamente las prótesis para disminuidos físicos. Estas cuentan con sistemas de mando y se adaptan fácilmente al cuerpo. Estos robots lo que hacen es suplantar a aquellos órganos o extremidades, realizando sus funciones y movimientos. Además existen robots médicos destinados a la realización de intervenciones quirúrgicas.  Teleoperadores: estos robots son controlados de manera remota por un operador humano. A estos artilugios se los utiliza en situaciones extremas como la desactivación de una bomba o bien, para manipular residuos tóxicos.  Es complicado establecer una clasificación absolutamente general de los robots debido a la multitud de ellos que existe, algunos muy específicos. No obstante, se pueden clasificar atendiendo a su morfología, al procedimiento de control que utilizan y a sus aplicaciones.

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Según procedimiento de control  No servo-controlados. Son aquéllos en los que cada parte móvil tiene un número fijo de posiciones con topes, normalmente dos, y sólo se desplazan hasta situarse en ellos. Suelen ser de tipo neumático y resultan considerablemente rápidos y precisos.  Servo-controlados. Cada elemento móvil cuenta con un sensor de posición, lineal o angular. La señal de éste se envía al sistema de control, que genera la orden de movimiento adecuada para el motor. Pueden ser detenidos en cualquier punto.  Servo-controlados punto a punto. Para controlarlos únicamente se les indican las posiciones inicial y final de la trayectoria. El sistema de control calcula la trayectoria necesaria con unos algoritmos diseñados a tal efecto. Son capaces de memorizar posiciones. Según su Aplicación:  De producción industrial. Se usan para la manufactura de productos. Pueden ser de manipulación (en fundición, moldeado, forja, tratamientos térmicos, etc.), de soldadura, pintura, mecanizado, montaje, almacenamiento y control de calidad.  De servicio. Se trata de robots que operan autónoma o semiautónomamente para proporcionar servicios útiles a seres humanos o a otros equipamientos, excluyendo operaciones de manufactura.  Otras funciones autónomas: investigación y exploración, vigilancia, transporte, adquisición de datos, etc., y otros robots que no pueden ser clasificados en las dos categorías anteriores.
De acuerdo a su arquitectura, los robots pueden clasificarse en:  Poliarticulados: si bien estos pueden tener de diversas configuraciones, lo que tienen en común estos robots es que son sedentarios. Estos son diseñados para mover sus terminales con limitada libertad y de acuerdo a ciertos sistemas de coordenadas. Estos robots son ideales para cuando se precisa abarcar una amplia zona de trabajo.  Móviles: a diferencia de los anteriores, estos han sido diseñados para desplazarse, ya sea utilizando un sistema locomotor rodante o bien, mediante plataformas o carros. Estos se trasladan utilizando sensores que reciben información del entorno o bien, por telemandos.  Androides: estos robots buscan imitar de manera parcial o total la el comportamiento y forma del ser humano. Como no están prácticamente desarrollados se los usa para la experimentación y el estudio.  Zoomórficos: la locomoción de estos robots imita a la de distintos animales y se los puede dividir en caminadores y no caminadores. Estos últimos están aún muy poco desarrollados mientras que los caminadores sí lo están y resultan útiles para la exploración volcánica y espacial.

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Inteligencia Artificial. La inteligencia artificial es considerada una rama de la computación y relaciona un fenómeno natural con uno artificial a través de programas de computador. La inteligencia artificial puede ser tomada como ciencia si se enfoca hacia la elaboración de programas basados en comparaciones con la eficiencia del hombre, contribuyendo a un mayor entendimiento del conocimiento humano. Los dispositivos que cuentan con inteligencia artificial pueden ejecutar distintos procesos análogos al comportamiento humano, como la devolución de una respuesta por cada entrada (similar a los actos reflejos de los seres vivos), la búsqueda de un estado entre todos los posibles según una acción o la resolución de problema mediante una lógica formal. En la actualidad, la forma de inteligencia artificial más popular existe en los videojuegos, dado que su consumo es masivo. En este contexto, se aplica a enemigos y personajes controlados por el ordenador, para que su actuación a lo largo de la experiencia interactiva resulte creíble y parezca espontánea. Demás está decir que el tipo de inteligencia artificial utilizada en cada caso es diferente, y responde a una serie de necesidades particulares. Sin lugar a dudas, una de las aplicaciones más interesantes y significativas de la inteligencia artificial es la investigación científica. Cuando se otorga a estos dispositivos la habilidad de aprender y de discernir, se los convierte en entidades que rozan las capacidades de un superhombre, dado que alcanzan velocidades de procesamiento imposibles para nosotros y que no necesitan descansar para funcionar, entre otras ventajas que los ubican por sobre los seres vivos en este contexto. En los robots: Aplicaciones en robótica Las aplicaciones en robótica se han desarrollado desde el principio de la informática con diversidad de objetivos: la automatización de procesos industriales, las aplicaciones militares y la exploración espacial. Mientras los primeros robots estaban orientados a realizar actividades repetitivas, actualmente se busca una mayor autonomía en relación a su capacidad de tomar decisiones. La evolución de la robótica también ha pasado por su intento de construir robots con forma humana y con capacidad de andar. A continuación se enumeran algunos de los logros más importantes en esta área.

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 Los robots mascotas. Existen en la actualidad muchos robots para diversión o juegos. Podemos subrayar dos de ellos: los japoneses Paro y Aibo. El primero es un robot terapéutico para reducir el estrés de los pacientes y que permite incrementar su socialización. Aibo( en la foto), presentado en el año 1999 e implementado y comercializado por SONY, es un robot en forma de perro con un sistema de visión y programable.
 Los robots de exploración y reconocimiento. Se enviaron a la superficie de Marte dos robots, el 3 y el 24 de enero de 2004 respectivamente. Son los robots Spirit y Opportunity. Spirit estuvo activo hasta el año 2010 y Opportunity aún está en funcionamiento. El 26 de noviembre de 2011 se mandó un tercer robot, el Curiosity, que debe llegar a Marte en agosto de 2012. Este robot tiene una navegación automática media de 30 m/hora (y máxima de 90 m/hora). Se espera que su misión dure dos años.
 Los robots bípedos. P3 fue el primer robot bípedo capaz de caminar. Su construcción, realizada por la compañía Honda, acabó en el año 1997. En octubre del año 2000, la misma compañía presentó el robot ASIMO (de AdvancedStep in InnovativeMobility). Este robot es la culminación de la serie de robots P, todos desarrollados con el objetivo de disponer de robots con forma y capacidades motrices humanas. ASIMO es un robot bípedo que puede andar y correr. Además puede reconocer objetos móviles, posturas y gestos a partir de la información subministrada por sus cámaras.
La finalidad de la IA dentro del área de la robótica pretende que las maquinas cuenten con la capacidad de simulación del comportamiento humano, sin embargo ya que la inteligencia simulada es creada por el hombre ésta no supera la inteligencia del creador. Con la inteligencia artificial aplicada a la robótica podemos ver que se ha logrado crear un asistente del hombre para el trabajo práctico, el cual maneja las diversas situaciones con más precisión y sin temor a equivocarse gracias a su programación y las diferentes capacidades que tenga para poder interactuar con su operario. Un robot puede estar diseñado para tomar decisiones, pero esto solo gracias a los diferentes sensores y la respectiva programación insertada, lo cual lo limita a dejarse guiar por aspectos físicos, pero el hombre el momento de tomar una decisión puede percibir cosas esenciales mas allá de lo físico y lo material lo cual hace que aun la maquina este por debajo del hombre.

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Nanorobótica: Es la fabricación de máquinas, o robots, de dimensiones nanométricas, es decir, del orden de la millonésima del milímetro. Esta tecnología es posible gracias a los nanocables y a los nanotubos de carbono. El tamaño de los nanorobots oscila entre los 0,1 y 10 micrómetros, por lo tanto, es necesario el uso de un microscropio para poder verlos con naturalidad, tienen unas dimensiones inapreciables para el ojo humano pero que pueden ayudar en diferentes ámbitos como el de la medicina. Posibles Usos Como veremos, estos nanobots pueden construirse de formas muy diversas por lo que sus posibles aplicaciones son ilimitadas. Uno de los principales interesados en desarrollar avances tecnológicos ha sido la NASA ya que uno de sus objetivos en este momento es realizar un viaje a Marte. La NASA ha conseguido realizar materiales con características sorprendentes los cuales les permiten crear sus naves espaciales mucho mas resistentes a los peligros que enfrentan en el espacio. Como todos sabemos, el ser humano no puede vivir en condiciones de baja gravedad y, debido a esto, la NASA a enfocado gran parte de sus desarrollos con nanobots al sector de la medicina. Los científicos que actualmente están trabajando creen que en un par de años aparecerán los primeros nanosensores capaces de transmitir desde el interior del cuerpo información para combatir infecciones. Además creen que la fabricación de nanosensores será una gran ventaja para detectar virus, bacterias, toxinas e incluso células especificas. Otros avances importantes serán el de dispositivos que podrán crear moléculas desde el interior del cuerpo y la autorreplicación de nanobots. Unos nanorobots con ADN insertado capaces de realizar tareas complejas a escala microscópica fueron construidos y programados por científicos ingleses, con futuras aplicaciones en varios campos desde la ingeniería industrial a la medicina Compuesto por tres patas con enzimas de ADN, es capaz además, de dividir una secuencia genética determinada o ensamblar todo tipo de moléculas. En la vida Cotidiana Pesca: Cebos han sido creados por Ulvac (el manufacturero de equipos de alto vacío). Con el uso de la nanotecnología, el cebo ‘Strom’ es cubierto con una nanocapa óptica que lo hace reflector de luz desde cualquier ángulo a la vista. Papel de Nanocables: Como papel de cuaderno, este nuevo tipo de nanocable-papel puede ser doblado, cortado, y ser utilizado como filtro. El material es blanco, parece papel común, y puede tener una variedad de usos en armadura, fábricas anti fuego, filtro de bacterias, el lanzamiento controlado de medicina, y la descomposición de agentes contaminadores y químicos usados en armas de guerra.

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Links:
http://es.slideshare.net/guest5afe7f/avances-tecnolgicos-ms-importantes-producidos- desde-el-siglo  Definición de robótica: http://robotica.wordpress.com/about/
 Tipos de robots: http://www.tiposde.org/general/460-tipos-de- robots/#ixzz3B1mk8NhS http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0708/archivos/_15/Tema_5.2.htm  Inteligencia Artificial:http://definicion.de/inteligencia-artificial/
http://www.fgcsic.es/lychnos/es_ES/articulos/inteligencia_artificial
http://latecnologiavirtual.blogspot.com.ar/2008/11/inteligencia-artificial.html  Nanorobótica: http://www.robotikka.com/category/nanorobotica/
http://www.abciencia.com.ar/tecnologia/nanobots-tecnologia-inimaginable

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