Robótica y-sus-avances-reporte-final

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INSTITUTO TECOLIGICO DE LA LAGUNA
Departamento de Eléctrica – Electrónica.
Ing. Electrónica
Robótica y sus avances.
Iván Salvador Rodriguez Contreras
Fecha
28/09/2017

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Resumen. –
El trabajo presente contiene información acerca de los avances tecnológicos en los últimos
años, así como posibles planteamientos de la evolución tecnológica en años futuros, de la
misma forma su impacto en el ambiente laboral a futuro.
La investigación contiene además un punto de vista enfocado en la zona norte del estado de
Coahuila, específicamente la región laguna.
El interés del Grado en Ingeniería Electrónica y Robótica queda de manifiesto por las
características de las disciplinas que forman el núcleo de este título: la Electrónica, la
Robótica y el Control de Sistemas. Estas disciplinas, junto con las telecomunicaciones y la
informática, con las que tienen una íntima relación, han protagonizado la revolución
tecnológica que ha experimentado la sociedad en las últimas décadas. Esta revolución, no
solo ha tenido un gran impacto a nivel industrial y productivo, sino que también ha cambiado
la forma de percibir la realidad en aspectos tan cotidianos como los electrodomésticos, los
automóviles, los aviones o los juguetes.

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Introducción. –
El interés del Grado en Ingeniería Electrónica y Robótica queda de manifiesto por las
características de las disciplinas que forman el núcleo de este título: la Electrónica, la
Robótica y el Control de Sistemas. Estas disciplinas, junto con las telecomunicaciones y la
informática, con las que tienen una íntima relación, han protagonizado la revolución
tecnológica que ha experimentado la sociedad en las últimas décadas. Esta revolución, no
solo ha tenido un gran impacto a nivel industrial y productivo, sino que también ha cambiado
la forma de percibir la realidad en aspectos tan cotidianos como los electrodomésticos, los
automóviles, los aviones o los juguetes.
La robótica combina diversos disciplinas como son: la mecánica, la electrónica, la
informática, la inteligencia artificial, la ingeniería de control y la física.
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 o trabajador, fue traducida al inglés como robot.
¿Qué sucederá en el futuro, como será nuestra vida?
Para responder la pregunta se analizará los planteamientos que se tomaron en cuenta en el
transcurso de los últimos 12 años, es decir, desde 2003 hasta 2015, para luego comparar lo
que se pensaba con los avances reales en la actualidad.
El trabajo comprende un resumen de los avances tecnológicos dentro del campo de la
Robótica.
El trabajo se explicara en el siguiente orden:
• Planteamientos Previos
• Avances en los últimos 12 años.
– Medicina
– Robótica Educativa
• Comparación de los Avances planteados y los reales.
• Impacto de la Robótica en el Empleo.

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Método de Investigación
Para la síntesis del trabajo se tomó una metodología Explicativa y diagnostica, pues se
explicara avances tecnológicos en donde se ve involucrada la robótica.
Tipo de investigación. –
Se considera una de tipo diagnostico ya que se centra básicamente en dar a conocer un estudio a
ciencia cierta, del incremento de producción, desarrollo y venta de robots en el mercado.
La investigación se centra en un diagnostico local, en cuanto a la industria, aplicaciones médicas y
cualquier uso o venta de robots de cualquier tipo, en el área de Torreón.
Análisis FODA. –
Fortalezas.-
 Crecimiento en campo tecnológico
 Innovación de equipo respecto a las necesidades básicas y específicas de un trabajo.
 Mayor manejo de objetos de manera simultánea.
 Mayor producción y eficiencia
 Múltiples aplicaciones
 Usos médicos
 Facilitación de trabajo
Oportunidades.-
 Aumento de mercado
 Reducción de errores
 Manipulación a distancia
 Producción en masa
 Venta al público en general
 Mejora continua
 Desarrollo de nuevas tecnologías
Debilidades.-
 Costos elevados
 Materiales difíciles de conseguir
 Conocimiento previo de funcionamiento
 Espacio de ocupación
 Competencia constante en el mercado
Amenazas.-
 Reducción de mano de obra humana

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 Errores de calibración de equipo
 Sobre explotación comercial de un objeto especifico
 Información respecto a los usos, aplicaciones y métodos de operación
 Desarrollo de armas y espionaje
Marco Teórico. –
Planteamientos Previos. –
A lo largo de la historia y el transcurso de los años, han habido personas que han pensado en
que sucederá en el futuro, ¿Cómo será nuestra vida?; sabiendo que los avances de la robótica
crecen a pasos gigantes, en pocos años se cree que existirán alrededor de dos millones de
robots personales, formaran parte de nuestra vida cotidiana e incluso ayudarán en campos
como la medicina, en la agropecuaria, astro-física y muchas otras ramas.
Robots en un Mundo futuro.. Figura 1
Se podría decir que los robots ayudaran en los ámbitos del hogar, pues existirán robots en
cada hogar, para limpieza, lavado, secado, pintado, entonces el usuario solo tendría que darle
un mantenimiento para que continué su funcionamiento. Otro lugar de impacto de los robots
será en lugares como zoológicos, pues dada la demanda habrá un robot para cada paseo
guiado programado. Dada la cantidad de robots, se tendrá varias empresas que los fabriquen
por lo que, podemos decir que cada robot estará conectado como una
red de comunicación gigante, en el ámbito de la medicina los médicos podrán
realizar operaciones mediante sensores conectores a robots con una mayor precisión, dando
resultados excepcionales. En el campo de la astro-física la robótica se utiliza para
el control de la cúpula del observatorio, pues se lo programa para que según la temperatura y
el altura del sol esta se abra o se cierre, y cumpla sus tareas programadas de observación,
donde el operador solo tiene que realizar una revisión al día, y tomar los datos recogidos para
programar la observaciones del siguiente día [2]. Figura 2.

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Cúpula de un observatorio.. Figura 2
Avances en la Medicina
Avances en la Medicina. Figura 3
Re-ingeniería en prótesis para miembros inferiores.
En el ámbito de la medicina se puede hablar de los efectos que se tiene la existencia de minas
como es en Colombia que a causa de esto existen varias víctimas que pierden sus miembros
inferiores razón por la cual se ha propuesto la re-ingeniería en prótesis inferior la cual ayudara
al usuario a poder recuperar su movimiento, dado que esta es muy sensible al movimiento de
la cadera del usuario, cuyos experimentos se llevaron acabó en el Hospital Militar Central
(Bogotá).
Umbral Auditivo.
Otro avance es en poder conocer el umbral auditivo para lo cual se tomaron resultados con
sujetos que no habían dormido bien la noche anterior, a los cuales se los sometió
a pruebas de sonido para poder conocer el umbral auditivo de una persona entre los 18 a 28
años de edad, mediante el estudio de PEALM, además de un sintetizador digital STIM de
Neuroscan.
Efecto Neuro-protector de los Campos Magnéticos de Frecuencia Extremadamente Baja en
Bio-modelos de Isquemia Cerebral.

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Hoy en día la isquemia cerebral representa la razón de mortalidad de aproximadamente el
80% en personas de 65 años, la isquemia cerebral se da por la disminución del flujo
sanguíneo, oxígeno y nutrientes al tejido cerebral, lo cual causa la muerte, sin embargo si se
logra normalizar la presión de perfusión es recuperable, aquí es donde entran los efectos
del campo magnético, los cuales hacen las veces de un protector que reduce el daño al tejido,
disminuyendo su inflamación y el edema producido por la enfermedad. Los resultados
del método práctico realizado en pacientes que tiene dicha enfermedad han sido positivos
llegando a reducir el daño, de manera eficaz.
Desarrollo de Interfaz Hombre Maquina para personas con Limitaciones Motores Visuales y
de Habla.
Se trata de una interfaz de comunicación que expresa lo que el paciente desea, inicialmente
probado en personas sanas para una corregido fallas ser probado en personas que padecen
dichas discapacidades, se empieza por la adquisición de datos del paciente para luego ser
enviada a un giroscopio el cual es un sensor de cambios de velocidad que se conecta hacia
un computador por conexión USB, también se utiliza un micro-controlador, para producir un
sensor inercial que internamente contiene un conversor analógico-digital que se conectado a
un PC mediante conexión USB para establecer comunicación a través de un software llamado
firmware HID, en el micro-controlador reside el programa que se encargará de inter-actuar
con las entradas y salidas de mismo, que conectado al computador para mover el puntero del
ratón y así realizar una interfaz humana.
Avance de la Robótica Educativa
Robótica Educativa.. Figura 4
La Robótica Educativa abarca temas multidisciplinarios como lo son: la electrónica,
la informática, la mecánica y la física, entre otros; se trata de utilizar la tecnología como

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herramienta de aprendizaje, donde los maestros forman grupos de trabajo entre sus alumnos
y le dan un rol a cada uno como puede ser: arquitecto, ensamblador, revisor, coordinador,
expositor, diseñador, controlador del tiempo. Una vez que se han formado los grupos se les
da un problema poco estructurado y se les pide que planteen una solución, aquí es donde
empiezan a utilizar la herramientas tecnológicas y aprender junto con ellas, no de ellas, esto
hace que cada integrante de una perspectiva de la posible solución, esto hace que se
involucren entre sí, lleguen a ver las cosas de manera diferente, y tener un aprendizaje mucho
más vinculado al mundo real y así reflexionen del porqué de sus acciones y de
las soluciones que se plantean. Se han recogido datos mediante el estudio hecho por Sullivan
y Benitti son puntos de partida para la Robótica de Aprendizaje. En definitiva su propósito
es apoyar habilidades productivas, creativas, digitales y comunicativas de los individuos para
un mejor aprendizaje, dando resultados positivos en los estudios realizados en escuelas y
colegios, por esta razón este método de aprendizaje será de gran ayuda para las nuevas
generaciones, porque de ellos depende el futuro del mundo que conocemos0.
Inteligencia Artificial
La Robótica se ayudan de la microelectrónica y la microinformática, para crear así
la inteligencia artificial, que trata de crear maquinas que se parezca a un humano, es decir,
realicen los procesos de pensamiento, decisión, y cálculo como si fuera un humano.
Un robot se encuentra regido por tres leyes básicas, planteados por Isaac Asimov.
• Un robot no puede lastimar, ni permitir que sea lastimado ningún ser humano.
• El robot debe obedecer a todas las órdenes de los humanos, excepto las que contraigan la
primera ley.
• El robot debe auto protegerse, salvo que para hacerlo entre en conflicto con la primera o
segunda ley.
Donde el robot estará encargado de realizar acciones de manera repetitiva, autómata, con
movimientos variados y capaz de encostrarse en cualquier entorno que son las características
de un robot, aunque no se la llegando a utilizar de manera más profunda en industrias, debido
al elevado costo, aunque en futuro cercano esto podría cambiar; su impacto en la medicina
también es muy alto, pues se incorporan sensores los cuales realizan la acción del médico
durante una operación que requiere un alto grado de precisión.
Que al incorporarle Inteligencia al robot, este puede resolver problemas que tengan las
características de complejidad, uso de generalizadores, claridad de conocimiento y facilidad
de su extensión.
Ejemplo de ello es el Robot Nao Figura 5, que mediante programación puede reconocer y
entablar una conversación con un humano, Sin embargo, aún no se logra fabricar el robot que
tanto se busca, pues tiene un sistema de control de grado complejo, el cual controla todas
sus articulaciones siendo su punto de inicio el uso de algoritmos de control.

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Robot Nao. Figura 5
Comparaciones de Avances Previos con los Reales
A pesar que se planteó los posibles avances que tendría la robótica en un intervalo de 100 a
500 años, es fácil darse cuenta de que no ha sido tan exacto como se esperaba, pero no se
puede descartar que seguirá avanzando a pasos agigantados, solo han transcurrido 12 años, y
la Robótica en todos sus campos de aplicación está en auge, como son;
medicina, educación, economía, ciencia, entre otros. Esta no se detendrá, debido a que
actualmente se está implementado la Robótica Educativa (RE), la cual da grandes expectativa
a las nuevas generaciones de tener un amplio conocimiento de la tecnología que tienen en
sus manos para ayudarle a crear nuevas maneras de dar solución a problemas complejos, esta
nueva generación será quienes hagan realidad aquellas aspiraciones de un mundo tecnológico
donde existan aquellas ciudades tan avanzadas que el impacto sobre nuestro planeta será cosa
del pasado.
Impacto de la Robótica en el Empleo
Dado el avance tecnológico en todos los campos de aplicación de la Robótica, ciudades
grandes como son Estados unidos, posiblemente su avance tenga un impacto sobre los
millones de inmigrantes que traspasan sus fronteras cada año en busca de una mejor forma
de vida, se reduzca sus puestos de empleo con lo que lo más posible es que exista una cantidad
de desempleados grande, con lo cual estaría obligados a regresar a sus países de origen, esto

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sucederá de igual manera en otros países en auge, en la actualidad esto ya sucede, por
supuesto no de una manera que genere un problema al que haya que darle una solución
inmediata pero no se puede evitar pensar que para el año 2060 habrá una crisis de empleo
que se tendrá que dar una solución.
Maquinas en Industrias.. Figura 6
Referencias. –
Artículo 1. –
13 de Junio del 2014
https://roboticaela.wordpress.com/2014/07/13/conclusion/.

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Como se puede observar en el artículo, hoy en día la aplicación de la electrónica avanza a un rito
impresionante, de modo que sus usos y aplicaciones van desde la creación y diseño de simples
juguetes, hasta artículos de implementación militar. Además de esto, cabe destacar que se ha vuelo
una constante competencia en el mercado la producción en masa de estos productos, siendo de menos
costo, pero igual de menor calidad.
Un ejemplo de esto es lo ocurrido con los juguetes como el del artículo, de ser una novedad en el
2013, a unos cuantos meses en el 2014 una empresa como SEGA hiciera una versión popular y
prácticamente al alcance de todos.
Artículo 2. –
15 de diciembre del 2014
http://noticias.universia.es/empleo/noticia/2014/12/15/1116945/humanos-vs-robots-depara-
futuro.html.

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LA ROBÓTICA GENERARÁ DESTRUCCIÓN DE EMPLEO Y DESIGUALDAD.
“La automatización es Voldemort, una terrible fuerza que nadie se atreve a nombrar”, sostiene el
fundador del think tank REX, Jerry Michalski. Explica además que “la automatización ha ganado la
carrera al trabajo humano y mientras necesitemos una divisa fiduciaria para pagar el alquiler o la
hipoteca los seres humanos serán expulsados del sistema en masa”.
Michalski considera que los únicos sectores libres de este auge son los que requieren de mayor trabajo
manual, como los jardineros, pintores o niñeras; de esfuerzo humano distante como editores,
entrenadores o coordinadores; y finalmente las posiciones directivas más altas. “El resto será
sustituido por la automatización”, sentencia.
La robótica tendrá un impacto notoriamente superior a las anteriores revoluciones tecnológicas,
asegura el director de la edición digital de The Economist, Tom Standage, ya que “las anteriores
revoluciones tecnológicas fueron mucho más lentas, así que la gente tuvo más tiempo para adaptarse
y moverse de un tipo de trabajo no cualificado a otro.

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Artículo 3. –
04/12/2013
http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_1204/ctrl_rob/robotica/industrial.htm
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.
Se incluye en esta definición la necesidad de que el robot tenga varios grados de libertad. Una
definición más completa es la establecida por la Asociación Francesa de Normalización (AFNOR),
que define primero el manipulador y, basándose en dicha definición, el robot:
Manipulador: mecanismo formado generalmente por elementos en serie, articulados entre sí,
destinado al agarre y desplazamiento de objetos. Es multifuncional y puede ser gobernado
directamente por un operador humano o mediante dispositivo lógico.
Robot: manipulador automático servo-controlado, reprogramable, polivalente, capaz de posicionar y
orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo trayectorias variables reprogramables, para
la ejecución de tareas variadas. Normalmente tiene la forma de uno o varios brazos terminados en
una muñeca. Su unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de percepción

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del entorno. Normalmente su uso es el de realizar una tarea de manera cíclica, pudiéndose adaptar a
otra sin cambios permanentes en su material.
Artículo 4. –
15/04/2015
https://robotic.medic.com/2015/04/15/robotica-medica/.
En la robótica médica podemos destacar tres componentes principales:
 El puesto de trabajo maestro, equipado con un dispositivo tipo jostick y monitores para la
visualización de imágenes y otros datos, con lo que el cirujano indica los movimientos que
tiene que realizar el robot, y puede observar la intervención.
 El quirófano robotizado, donde se encuentran el robot y un conjunto de sensores que ofrecen
la información al cirujano.
 La red de comunicación que permite conectar los dos sistemas descritos anteriormente.

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Artículo 5. –
02/04/2013
http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/teleoperado.htm.

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Los robots de servicio se pueden definir como:
Dispositivos electromecánicos móviles o estacionarios, dotados normalmente de uno o varios brazos
mecánicos independientes, controlados por un programa ordenador y que realizan tareas no
industriales de servicio.
Telerobots
En el diseño de Telerobots se desarrollan y aplican las tecnologías para el funcionamiento dirigido
de telerobots en el espacio y en las aplicaciones terrestres. El telerobot dirigido, operando en un sitio,
utiliza dispositivos de entrada, como la visualización gráfica, planeando las ayudas para ordenar la
ejecución de una tarea a un sitio remoto usando un sistema telerobótico. Las áreas actuales de
investigación y desarrollo incluyen:
 El manipulador y el mando del robot móvil.
 Las arquitecturas del telerobot remotas.
 Procesado, integración, y fusión, del sistema sensorial.
 Tareas interactivas que planea y ejecuta.
Artículo 6. –
Sin fecha
http://www.robotk.galeon.com/robot1.htm.

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Aportaciones. –
En la actualidad el área de desarrollo de la robótica es prometedor y no marca distinción en
la comarca lagunera ya que hay varias instalaciones así como compañías que desarrollan o
implementan robots para brindar sus servicios.
Ejemplo claro de esto es una empresa llamada “Robótica Laguna” dicha empresa se dedica
a Brindar los servicios de Automatización y Control de Procesos Principalmente.
Cuenta con ubicaciones en Torreón y en la ciudad de Gómez palacio en la zona industrial,
dando un aire de innovación al creciente mercado de la robótica en la región laguna.
Otro ejemplo de este crecimiento y desarrollo es:
Vienen a Torreón 22 equipos a competencia de robótica
El reto consistirá en alimentar unas máquinas de vapor, que arrojará engranes para hacer
funcionar un equipo y ganará el que lo haga funcionar primero.
La primera etapa en México será el enfrentamiento de los robots diseñados por estudiantes
participantes, en dos regionales que tendrá como sedes; Toluca y Torreón.
En el caso del regional de la Laguna, Rafael Rebollar, director de Peñoles, informó que son
800 jóvenes de preparatoria, que integran 32 equipos de: Sonora, Jalisco, Estado de México,
Chihuahua, Nuevo León, San Luis Potosí, Coahuila y Durango, los que participarán.
La competencia tendrá lugar del 29 de marzo al 1 de abril de este año, en las instalaciones
del Tecnológico de Monterrey, Campus Laguna.
Los ganadores obtendrán su pase a Saint Louis, Missouri, Estados Unidos, en donde se
medirán con los mejores del mundo.
Este es el quinto año consecutivo en el que Peñoles impulsa la participación de los estudiantes
laguneros en el concurso de robótica, con la finalidad de despertar el interés en el estudio de
las ingenierías, así como en las áreas de la innovación tecnológica y la inventiva.
Una prueba más:
Se presentó el proyecto "Laguna Robot Challenge", que tiene la finalidad de difundir la
ciencia y la tecnología en toda la Comarca Lagunera y hacer de La Laguna la capital de la
robótica.Ante empresarios y la comunidad educativa, en las instalaciones del ITESM, se dio
a conocer el "Laguna Robot Challenge", en el cual niños entre 9 y 14 años, tienen la
oportunidad de aprender a diseñar, programar y poner en marcha robots Lego Mindstorms
NXT.Los equipos de trabajo construyen sus robots utilizando el set de Lego Mindstorms
NXT, creado especialmente para facilitar el diseño y la programación de robots.
El valor de cada kit de robótica es de 6 mil pesos, esperan que se patrocinen más de 10 kits,
para lograr posicionar a la Región Laguna como la capital de la robótica en el norte del
país.En 2014 participaron 14 equipos, todos de escuelas privadas, este año se espera recibir
la participación de por lo menos 10 escuelas públicas."Los jóvenes del Tecnológico de

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Monterrey se acercan con el IMPLAN, con la intención de formar un clúster de robótica, que
incluya a las personas que no tienen los recursos necesarios para participar en estas costosas
competencias de escuelas privadas", dijo Eduardo Holguín, director del IMPLAN.
Hicieron una propuesta concreta que implica que los empresarios contribuyan con kits de
robótica, para las escuelas públicas que pretendan participar. La Laguna es un semillero de
jóvenes talentos en materia de robótica, de acuerdo con las mediciones que ha realizado el
IMPLAN
El Laguna Robot Challenge iniciará el 12 de diciembre, concurso donde los jóvenes
desarrollan habilidades como: creatividad e innovación, enfoque y solución de problemas,
trabajo en equipo, cooperación y liderazgo, autoconfianza y superación, adquisición de de
nuevos conocimientos, comunicación y empatía.
Referencias Bibliográficas. –
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computadoras, automóviles, industrias y robots del futuro?. Buenos Aires: Red
Universitaria. Disponible:
https://books.google.com.ec/books?id=BLguan0a8BYC&printsec=frontcover&hl=e
s&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
 [2] In Castro, T. A. J., In Morena, C. B. A., & In Torres, R. J. (2005). Astro-física
robótica en España. Madrid: Equipo Sirius. Disponible:
https://books.google.com.ec/books?id=ZCdd4ksdsXcC&pg=PA134&dq=robotica+
en+los+ultimos+a%C3%B1os&hl=es&sa=X&ei=GuuaVMrBG8_qgwTkt4HgCQ&
ved=0CDwQ6AEwBjgK#v=snippet&q=rob%C3%B3tica&f=false
 [3] George Friedman, 01 de Septiembre 2011, Los próximos 100 años: Pronósticos
para el siglo XXI, Editorial Océano, 320 páginas. Disponible:
https://books.google.com.ec/books?id=9eU-
AAAAQBAJ&pg=PT254&dq=robotica+en+los+ultimos+a%C3%B1os&hl=es&sa
=X&ei=GuuaVMrBG8_qgwTkt4HgCQ&ved=0CDEQ6AEwBDgK#v=onepage&q
=rob%C3%B3tica&f=false
 [4] CLAIB 2011, & Méndez, J. F. (2013). V Latin American Congress on Biomedical
Engineering CLAIB 2011 May 16-21, 2011, Habana, Cuba: Sustainable technologies
for the health of all. Berlin: Springer. Disponible:
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os+a%C3%B1os&hl=es&source=gbs_navlinks_s
 [5] Pittí Patiño, K.; Curto Diego, B.; Moreno Rodilla, V.; Rodríguez Conde, M.;
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26arnumber%3D6926735%26isnumber%3D6461616

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 [6] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B., Moreno Rodilla, V. y Rodríguez Conde, M.a
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 [7] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B. y Moreno Rodilla, V. (2012). E-infocenter, Una
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 [8] Moreno, I., Muñoz, L., Serracín, J. R., Quintero, J., Pittí, K. y Quiel, J. (2012). La
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http://campus.usal.es/~revistas_trabajo/index.php/revistatesi/article/view/9000/9245
 [9] Pittí Patiño, K., Curto Diego, B. y Moreno Rodilla, V.: (2010). Experiencias
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41101&p00=robotica

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 [19] Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. (2013). Educatrónica: innovación en el
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 [20] Ruiz-Velasco Sánchez, Enrique. (2012). Cibertrónica: aprendiendo con
tecnologías de la inteligencia en la web semántica. Cibertrónica: aprendiendo con
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2612&p00=robotica.

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